JPS62219887A - 動き補償フレ−ム間符号化装置 - Google Patents
動き補償フレ−ム間符号化装置Info
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- JPS62219887A JPS62219887A JP61060910A JP6091086A JPS62219887A JP S62219887 A JPS62219887 A JP S62219887A JP 61060910 A JP61060910 A JP 61060910A JP 6091086 A JP6091086 A JP 6091086A JP S62219887 A JPS62219887 A JP S62219887A
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- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims description 14
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
本発明は動き補償フレーム間符号化装置において、動き
の大きい画像における情報量の視覚的冗長性を低減する
ため、動き補償による動ベクトルに関する情報で量子化
器を制御することにより、視覚的に問題なく情報量の低
減が図れるようにしたものである。
の大きい画像における情報量の視覚的冗長性を低減する
ため、動き補償による動ベクトルに関する情報で量子化
器を制御することにより、視覚的に問題なく情報量の低
減が図れるようにしたものである。
本発明は動画像信号の帯域圧縮符号化を実現する動き補
償フレーム間符号化装置に関する。
償フレーム間符号化装置に関する。
動画像信号を低ビツトレートで伝送する帯域圧縮符号化
は伝送路の有効利用及び通信コストの低減のために不可
欠である。このため、種々の帯域圧縮方式が検討されて
おり、中でも画像の動きを考慮して符号化を行う方式が
有望視されている。
は伝送路の有効利用及び通信コストの低減のために不可
欠である。このため、種々の帯域圧縮方式が検討されて
おり、中でも画像の動きを考慮して符号化を行う方式が
有望視されている。
上記帯域圧縮符号化を実現するための従来の動き補償フ
レーム間符号化装置のブロック図を第６図に示す。同図
に示すように、従来の符号化装置は、減算器１、直交変
換器としてのコサイン変換器２２、量子化器３、逆直交
変換器としての逆コサイン変換器２４、加算器５、フレ
ームメモリ６、可変遅延器７、動ベクトル検出器８及び
エントロピー符号器２９から構成され、減算器１が出力
する信号すなわち予測誤差信号はコサイン変換器２２に
よってコサイン変換を施され、その変換出力信号は全て
量子化器３によって量子化された後、動ベクトル検出器
８が出力する動ベクトル信号と共に、エントロピー符号
器９に供給される。
レーム間符号化装置のブロック図を第６図に示す。同図
に示すように、従来の符号化装置は、減算器１、直交変
換器としてのコサイン変換器２２、量子化器３、逆直交
変換器としての逆コサイン変換器２４、加算器５、フレ
ームメモリ６、可変遅延器７、動ベクトル検出器８及び
エントロピー符号器２９から構成され、減算器１が出力
する信号すなわち予測誤差信号はコサイン変換器２２に
よってコサイン変換を施され、その変換出力信号は全て
量子化器３によって量子化された後、動ベクトル検出器
８が出力する動ベクトル信号と共に、エントロピー符号
器９に供給される。
〔発明が解決しようとする問題点）
ところで、人間の視覚には、動画像信号の高周波成分に
対応する動きの大きい部分に対する視感度が低いという
視覚特性がある。しかしながら、上述した従来の符号化
装置においては、動きの大小とは無関係に、量子化器３
はコサイン変換器２２が出力する変換出力信号をその全
ての空間周波数にわたって量子化し、量子化された信号
は全てエントロピー符号器２９によって符号化されてい
たので、動きの大きい部分を有する画像の情報に視覚的
冗長性が存在するという問題が生していた。
対応する動きの大きい部分に対する視感度が低いという
視覚特性がある。しかしながら、上述した従来の符号化
装置においては、動きの大小とは無関係に、量子化器３
はコサイン変換器２２が出力する変換出力信号をその全
ての空間周波数にわたって量子化し、量子化された信号
は全てエントロピー符号器２９によって符号化されてい
たので、動きの大きい部分を有する画像の情報に視覚的
冗長性が存在するという問題が生していた。
第１図は本発明の動き補償フレーム間符号化装置の原理
ブロック図である。
ブロック図である。
第１図において、１は？Ｊ＆算器、２は直交変換器、３
は量子化器、４は逆直交変換器、５は加算器、６はフレ
ームメモリ、７は可変遅延器、８は動ベクトル検出器、
９は符号器であり、更に動ベクトル検出器８によって検
出された動ベクトルに基づいて量子化器３を制御する量
子化制御器ＩＯが設けられている。
は量子化器、４は逆直交変換器、５は加算器、６はフレ
ームメモリ、７は可変遅延器、８は動ベクトル検出器、
９は符号器であり、更に動ベクトル検出器８によって検
出された動ベクトルに基づいて量子化器３を制御する量
子化制御器ＩＯが設けられている。
減算器１が出力する予測誤差信号は直交変換器２によっ
て直交変換が施され、その変換出力信号は量子化器３に
よって量子化される。このとき、量子化制御器１０は、
動ベクトル検出器８が検出した動ベクトルの大きさに応
じて、量子化器３が量子化する変換出力信号の空間周波
数範囲を画定する。すなわち１１画像の動きが速かった
場合、前述のように、高周波成分が増加するが、このと
き、８低周波成分については量子化を行うが、動きの大
きさに応じて設定される値以上の高周波成分については
量子化を停止するようにし、もって伝送する情報量を減
少させるようにした。
て直交変換が施され、その変換出力信号は量子化器３に
よって量子化される。このとき、量子化制御器１０は、
動ベクトル検出器８が検出した動ベクトルの大きさに応
じて、量子化器３が量子化する変換出力信号の空間周波
数範囲を画定する。すなわち１１画像の動きが速かった
場合、前述のように、高周波成分が増加するが、このと
き、８低周波成分については量子化を行うが、動きの大
きさに応じて設定される値以上の高周波成分については
量子化を停止するようにし、もって伝送する情報量を減
少させるようにした。
第２図は本発明に係る動き補償フレーム間符号化装置の
一実施例を示すブロック図である。なお、全図を通じて
同一の構成要素には同一の参Ｉ！（符号を付して示す。
一実施例を示すブロック図である。なお、全図を通じて
同一の構成要素には同一の参Ｉ！（符号を付して示す。
この第２図に示される実施例は、減算器ｌ、直交変換器
としてのコサイン変換器２２、量子化器３、逆直交変換
器としての逆コサイン変換器２４、加算器５、フレーム
メモリ６、可変遅延器７、動ベクトル検出器８、エント
ロピー符号器２９、及び量子化制御器１０から構成され
ている。
としてのコサイン変換器２２、量子化器３、逆直交変換
器としての逆コサイン変換器２４、加算器５、フレーム
メモリ６、可変遅延器７、動ベクトル検出器８、エント
ロピー符号器２９、及び量子化制御器１０から構成され
ている。
次に上記構成の動作を説明する。
前回フレームの画像データが書き込まれているフレーム
メモリ６がその画像データに対応するデータ信号を可変
遅延器７及び動ベクトル検出器８に供給すると、動ベク
トル検出器８は、そのデータ信号と今回フレームの入力
信号とから、例えばパターンマツチング法により、動ベ
クトルを検出し、検出した動ベクトルに対応する動ベク
トル信号を可変遅延器７及び量子化制御器１０に供給す
る。一方、上記可変遅延器７ば、フレームメモリ６から
供給されたデータ信号を、動ベクトル検出器８から供給
された動ベクトル信号に基づいて設定される時間だけ遅
延させて減算器１及び加算器５に供給する。
メモリ６がその画像データに対応するデータ信号を可変
遅延器７及び動ベクトル検出器８に供給すると、動ベク
トル検出器８は、そのデータ信号と今回フレームの入力
信号とから、例えばパターンマツチング法により、動ベ
クトルを検出し、検出した動ベクトルに対応する動ベク
トル信号を可変遅延器７及び量子化制御器１０に供給す
る。一方、上記可変遅延器７ば、フレームメモリ６から
供給されたデータ信号を、動ベクトル検出器８から供給
された動ベクトル信号に基づいて設定される時間だけ遅
延させて減算器１及び加算器５に供給する。
減算器１は、今回フレームの入力信号から、可変遅延器
７より供給された前回フレームのデータ信号を減算し、
結果としての減算信号であるところの予測誤差信号をコ
サイン変換器２２に供給する。コサイン変換器２２は、
供給された予測誤差信号にコサイン変換を施し、結果と
しての変換出力信号を、第３図に示す変換係数空間の形
で、内蔵するレジスタ（図示せず）に格納する。なお、
第３図において、Ｆ （ｕ、 ｖ）はｎｘｎ個のブロ
ックサイズにコサイン変換を施したときの空間周波数（
ｕ、 ｖ）における変換係数を表す。
７より供給された前回フレームのデータ信号を減算し、
結果としての減算信号であるところの予測誤差信号をコ
サイン変換器２２に供給する。コサイン変換器２２は、
供給された予測誤差信号にコサイン変換を施し、結果と
しての変換出力信号を、第３図に示す変換係数空間の形
で、内蔵するレジスタ（図示せず）に格納する。なお、
第３図において、Ｆ （ｕ、 ｖ）はｎｘｎ個のブロ
ックサイズにコサイン変換を施したときの空間周波数（
ｕ、 ｖ）における変換係数を表す。
量子化器３は、詳細は後述するように、本発明に係る量
子化制御器ＩＯの制御の下に、コサイン変換器２２のレ
ジスタに記憶されている変換係数を順次量子化し、結果
としての量子化信号を逆コサイン変換器２４に供給する
。逆コサイン変換器２４は、供給された量子化信号に逆
コサイン変換を施し、結果としての逆変換出力信号を加
算器５に供給する。
子化制御器ＩＯの制御の下に、コサイン変換器２２のレ
ジスタに記憶されている変換係数を順次量子化し、結果
としての量子化信号を逆コサイン変換器２４に供給する
。逆コサイン変換器２４は、供給された量子化信号に逆
コサイン変換を施し、結果としての逆変換出力信号を加
算器５に供給する。
加算器５は先に可変遅延器７から供給されたデータ信号
と逆コサイン変換器２４から供給された逆変換出力信号
とを加算し、結果としての加算信号はフレームメモリ６
に供給され、新たな前回フレームの画像データとして、
そこに書き込まれる。
と逆コサイン変換器２４から供給された逆変換出力信号
とを加算し、結果としての加算信号はフレームメモリ６
に供給され、新たな前回フレームの画像データとして、
そこに書き込まれる。
そして、上記量子化信号及び上記動ベクトル信号はエン
トロピー符号器２９で符号化された後、図示しない伝送
路に送出される。
トロピー符号器２９で符号化された後、図示しない伝送
路に送出される。
次に、上記量子化制御ＢＩＯの機能について説明する。
量子化器３ば、第３図に示される変換係数空間における
変換係数Ｆ （ｕ、 ｖ）を、第４図に示すいわゆるジ
グザグスキャンによって順次量子化していく。すなわち
、まず直流成分を表す変換係数Ｆ （０、Ｏ）の量子化
から始まり、Ｆ（１，０）−Ｆ（０，１）−Ｆ （０、
２）→Ｆ （１、１）→Ｆ （２、１）−Ｆ （３、０
）−Ｆ（２、１）−・・・−Ｆ （ｎ ＋ ｎ）へと、
低周波成分の変換係数から高周波数成分の変換係数に向
かって順次量子化を行う。このとき、量子化制御器ＩＱ
は、動ベクトル検出器８が検出した動ベクトルの大きさ
に応じて、量子化器３がジグザグスキャンして量子化す
る変換係数空間の範囲を画定する、いわば遮断周波数が
可変の低域通過型ゾーンフィルタの機能を果たすもので
ある。すなわち、量子化制御器ＩＯは、動ベクトルが大
きいときは、第５図（ａ）に斜線で模式的に示すように
、量子化器３がジグザグスキャンする範囲を狭い範囲に
限定して変換係数の高周波成分を結果的に除去し、動ベ
クトルが小さいときには、第５図（ｂ）に示すように、
量子化器３の広い範囲にわたってのジグザグスキャンを
可能にする。
変換係数Ｆ （ｕ、 ｖ）を、第４図に示すいわゆるジ
グザグスキャンによって順次量子化していく。すなわち
、まず直流成分を表す変換係数Ｆ （０、Ｏ）の量子化
から始まり、Ｆ（１，０）−Ｆ（０，１）−Ｆ （０、
２）→Ｆ （１、１）→Ｆ （２、１）−Ｆ （３、０
）−Ｆ（２、１）−・・・−Ｆ （ｎ ＋ ｎ）へと、
低周波成分の変換係数から高周波数成分の変換係数に向
かって順次量子化を行う。このとき、量子化制御器ＩＱ
は、動ベクトル検出器８が検出した動ベクトルの大きさ
に応じて、量子化器３がジグザグスキャンして量子化す
る変換係数空間の範囲を画定する、いわば遮断周波数が
可変の低域通過型ゾーンフィルタの機能を果たすもので
ある。すなわち、量子化制御器ＩＯは、動ベクトルが大
きいときは、第５図（ａ）に斜線で模式的に示すように
、量子化器３がジグザグスキャンする範囲を狭い範囲に
限定して変換係数の高周波成分を結果的に除去し、動ベ
クトルが小さいときには、第５図（ｂ）に示すように、
量子化器３の広い範囲にわたってのジグザグスキャンを
可能にする。
なお、本実施例では直交変換器としてコサイン変換器を
用いた場合について記述したが、これに限るものではな
く、他の直交変換器、例えば高速フーリエ変換器、アダ
マール変換器等を使用しても同様の効果を奏する。
用いた場合について記述したが、これに限るものではな
く、他の直交変換器、例えば高速フーリエ変換器、アダ
マール変換器等を使用しても同様の効果を奏する。
以上説明したように、本発明によれば、動きの大きい部
分を有する画像信号における高周波成分を除去するよう
にしたので、視覚的に問題なく情報量を低減できる。
分を有する画像信号における高周波成分を除去するよう
にしたので、視覚的に問題なく情報量を低減できる。
第１図は本発明の動き補償フレーム間符号化装置の原理
ブロック図、 第２図は本発明の一実施例を示すブロック図、第３図は
変換係数空間を説明する図、 第４図は量子化器３のジグザグスキャンを説明する図、 第５図はジグザグスキャンされる変換係数空間の範囲を
模式的に説明する図であって、（ａ）は動ベクトルが大
きい場合、（ｂ）は動ベクトルが小さい場合を示すもの
、 第６図は従来の動き補償フレーム間符号化装置を示すブ
ロック図である。 １・・・減算器、 ２・・・直交変換器、２・・
・量子化器、 ４・・・逆直交変換器、５・・・
加’ＪＥ３、 ６・・・フレームメモリ、７・・
・可変遅延器、 ８・・・動ベクトル検出器、９・
・・符号器、 ＩＯ・・・量子化制御器。
ブロック図、 第２図は本発明の一実施例を示すブロック図、第３図は
変換係数空間を説明する図、 第４図は量子化器３のジグザグスキャンを説明する図、 第５図はジグザグスキャンされる変換係数空間の範囲を
模式的に説明する図であって、（ａ）は動ベクトルが大
きい場合、（ｂ）は動ベクトルが小さい場合を示すもの
、 第６図は従来の動き補償フレーム間符号化装置を示すブ
ロック図である。 １・・・減算器、 ２・・・直交変換器、２・・
・量子化器、 ４・・・逆直交変換器、５・・・
加’ＪＥ３、 ６・・・フレームメモリ、７・・
・可変遅延器、 ８・・・動ベクトル検出器、９・
・・符号器、 ＩＯ・・・量子化制御器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、フレームメモリ（６）と、 入力信号及び該フレームメモリ（６）が出力する信号を
供給される動ベクトル検出器（８）と、該動ベクトル検
出器（８）及び該フレームメモリ（６）がそれぞれ出力
する信号を供給される可変遅延器（７）と、 該入力信号から該可変遅延器（７）が出力する信号を減
算する減算器（１）と、 該減算器（１）が出力する信号に直交変換を施す直交変
換器（２）と、 該直交変換器（２）が出力する変換出力信号を量子化す
る量子化器（３）と、 該量子化器（３）が出力する信号に逆直交変換を施す逆
直交変換器（４）と、 該逆直交変換器（４）が出力する信号を該可変遅延器（
７）が出力する信号に加算し、加算した信号を該フレー
ムメモリ（６）に供給する加算器（５）と、 該量子化器（３）及び該動ベクトル検出器（８）がそれ
ぞれ出力する信号を符号化する符号器（９）と、 を具備する動き補償フレーム間符号化装置において、 該直交変換器（２）が出力する変換出力信号の内、該動
ベクトル検出器（８）が検出した動ベクトルの大きさに
応じた空間周波数範囲の信号のみを量子化するよう該量
子化器（３）を制御する量子化制御器（１０）を設けた
ことを特徴とする動き補償フレーム間符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61060910A JPS62219887A (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 動き補償フレ−ム間符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61060910A JPS62219887A (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 動き補償フレ−ム間符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62219887A true JPS62219887A (ja) | 1987-09-28 |
| JPH0381353B2 JPH0381353B2 (ja) | 1991-12-27 |
Family
ID=13156000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61060910A Granted JPS62219887A (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 動き補償フレ−ム間符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62219887A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63274282A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-11 | Nec Corp | 直交変換符号化方式およびその装置 |
| JPH02214282A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-27 | Mitsubishi Electric Corp | 変換符号化装置 |
| JPH02239787A (ja) * | 1989-03-14 | 1990-09-21 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 画像符号化制御方式 |
| JPH02308671A (ja) * | 1989-05-24 | 1990-12-21 | Mitsubishi Electric Corp | 変換符号化装置 |
| JPH0363883A (ja) * | 1989-08-02 | 1991-03-19 | Fujitsu Ltd | ジグザグ・アドレス発生回路 |
| JPH0376485A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-04-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像符号化方法及び画像符号化装置 |
| JPH03166824A (ja) * | 1989-11-27 | 1991-07-18 | Hitachi Ltd | 復号化方式 |
| JPH04330886A (ja) * | 1991-05-02 | 1992-11-18 | Graphics Commun Technol:Kk | 画像信号符号化装置 |
-
1986
- 1986-03-20 JP JP61060910A patent/JPS62219887A/ja active Granted
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63274282A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-11 | Nec Corp | 直交変換符号化方式およびその装置 |
| JPH02214282A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-27 | Mitsubishi Electric Corp | 変換符号化装置 |
| JPH02239787A (ja) * | 1989-03-14 | 1990-09-21 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 画像符号化制御方式 |
| JPH02308671A (ja) * | 1989-05-24 | 1990-12-21 | Mitsubishi Electric Corp | 変換符号化装置 |
| JPH0363883A (ja) * | 1989-08-02 | 1991-03-19 | Fujitsu Ltd | ジグザグ・アドレス発生回路 |
| JPH0376485A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-04-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像符号化方法及び画像符号化装置 |
| JPH03166824A (ja) * | 1989-11-27 | 1991-07-18 | Hitachi Ltd | 復号化方式 |
| JPH04330886A (ja) * | 1991-05-02 | 1992-11-18 | Graphics Commun Technol:Kk | 画像信号符号化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0381353B2 (ja) | 1991-12-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |