JPS63160485A - 画像符号化伝送方法 - Google Patents

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］ 本発明は画像符号化伝送方法、特にテレビ会議又はテレ
ビ電話等における画像符号化伝送方法の改良に関するも
のである。

［従来の技術］ 一般に、テレビ会議又はテレビ電話等に用いられる画像
伝送は、画像情報量が膨大であるのに対して、送信時の
回線速度及び送信コスト等の点から、送信用画像情報量
の削減（圧縮）をする圧縮符号化方法が実用化されてい
る。

なかでも、情報量の圧縮方法として、動き補償を含むベ
クトル量子化方法は圧縮度の高いものとして知られてい
る。

以下、従来の画像符号化伝送方法を図面に基づいて説明
する。

第２図には従来の画像符号化伝送方法である動き補償を
含むベクトル童子化方式を用いたフレーム間符号化方法
を適用した画像符号化伝送装置が示されている。

同図に示されるように、該画像符号化伝送装置は、大別
すると、前処理部（１）と、動き補償部（２）と、ベク
トル量子化部（３）と、からなっている。

前処理部（１）は、画像入力信号（１００）を画像上近
接した画素をに個ずつブロック化し、ブロック毎にに次
元のベクトル信号（１０１）を作成する回路であり、フ
レームメモリ（４）は現画像信号の１フレーム前のブロ
ック化された画像信号が記憶する。

動き補償部（２）は、現ベクトル信号（１０１）と、該
現ベクトル信号（１０１）に対応するブロックと画像上
同一位置に当る前記フレームメモリに記憶されたブロッ
クを含む複数個のブロックを参照ブロックとして作成し
、該参照ブロックのブロック位置情報（１０２ａｌ）及
びベクトル信号（１０２ａ２）を算出する参照ブロック
生成部（２ａ）と、現ベクトル信号（１０１）と前記参
照ベクトル信号（１０２ａ２）との歪み（例えば、ユー
クリッド歪み又は絶対値歪み等）演算を行い、参照ブロ
ックの中から最少歪みであるブロックを選択する歪み演
算部（２ｂ）と、からなっている。

減算器（５）は、現ベクトル信号（１０１）と前記動き
補償部（２）にて選択された選択ブロックのベクトル信
号（１０２ｂ２）との差演算を行い、差分ベクトル信号
（１０５）をベクトル量子化・符号化部（３）に送出す
る。

前記ベクトル量子化・符号化＠　（３）は、前記差分ベ
クトル信号（１０５）の平均値（ｍ）及び分散（σ）を
算出する演算部（３ａ）と、前記平均値（ｍ）、分散（
σ）及び情報量の圧縮量を制御するしきい値（ｔｈｌ）
、（ｔｈ２）から前記選択ブロックの有効／無効を判別
する有効／無効判別回路（３ｂ）と、差分ベクトル信号
（１０５）を正規化する正規化部（３ｃ）と、複数個の
正規化画像ベクトル信号のパターンが記憶されているコ
ードブック（３ｄ）と、コードブック（３ｄ）のパター
ン中、前記正規化部（３ｃ）にて正規化された正規化差
分ベクトル信号（１０３ｃ）と同−又は近似したパター
ンを選択し、選択されたパターン番号と、前記宅均値（
ｍ）及び分散（σ）を符号化するベクトル量子化部（３
ｅ）と、からなっている。

次に、信号の流れについて説明する。

まず、画像入力信号（１００）は、前処理部（１）にて
ブロック化され、ベクトル信号（１０１）に変換される
。

そして、動き補ａｍ（２）にて、参照ブロックが生成さ
れ、該参照ブロック中、前記ベクトル信号（１０１）と
の歪みの最も小さいブロックが選択され、選択ブロック
位置情報（１０２ｂｌ）及び選択ベクトル信号（１０２
ｂ２）が減算器（５）に出力される。

そして、減算器（５）にて、前記ベクトル信号（１０１
）と選択ベクトル信号（１０２ｂ２）と差演算され、差
分ベクトル信号（１０５）がベクトル量子化・符号化部
（３）に出力される。

そして、ベクトル量子化・符号化部（３）において、差
分ベクトル信号（１０５）は、演算部（３ａ）にて該差
分ベクトル信号（１０５）　（７）・１イ均値（ｍ）及
び偏差値（σ）を算出され、前記を効／無効判別回路（
３ｂ）において、平均値用しきい値（Ｔｈｌ　）及び偏
差値用しきい値（Ｔｈ２　）により、次式のような有効
／無効の判別を行う。

前記判別が無効の場合は、現ブロックと前記選択された
ブロックと同一であるとみなし、前記選択ブロック位置
情報（１０２ｂｌ）のみを符号化し、伝送用バッファ（
６）に一時記憶する。

一方、有効の場合は、要送信データとして、前記差分ベ
クトル信号（１０５）は正規化部（３Ｃ）にて次式を元
に正規化される。

ｙｌ−（ｘｉ−ｓ）／σ （但し、ｉ−１，２，・・・ｋ） そして、正規化された正規化差分ベクトル信号（１０３
ｃ）は、ベクトル量子化部（３ｅ）にて以下のような量
子化及び符号化される。

まず、前記コードブック（３ｄ）から正規化差分ベクト
ル信号（１０３ｃ）に最も近似したパターンを選択する
。そして、伝送用情報としてパターン番号、選択位置情
報（１０２ｂｌ）、前記平均値（ｍ）、及び偏差値（σ
）を符号化し、伝送用バッファ（６）一時記憶する。

そして、伝送用バッファ（６）に一時記憶された画像符
号化信号は、１フレーム毎に送信される。

一方、前記しきい値（ｔ　ｈ　１）、（ｔｈ２）は、前
フレームの伝送バッファ（６）に記憶された画像符号化
信号量にて制御され、信号量の多いときは大きな値、符
号化信号量の少ないときは小さい値となるように制御さ
れ、フレーム毎に圧縮度が制御される。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の画像符号化伝送方法は、以上のような方法であっ
たので、動き補償処理行程の結果、符号化処理行程にて
入力ブロックと選択ブロックとの差分データがしきい値
範囲内にあると選択ブロックがそのまま画像として再生
されることになる。

この際、差分データはしきい値範囲内にあっても、選択
ブロック又は入力ブロックが強い輪郭線をもつ場合には
、第３図に示されるように、輪郭線がずれて見えるとい
う問題点があった。　この現象は、入力ブロックと選択
ブロックとの距離が離れている場合に顕著となる。こう
いった問題は動き補償のミスマツチングを補正しきれな
いために発生するものである。

本発明に係る画像符号化伝送方法は動き補償により選択
されたブロックがミスマツチングである場合には、補正
を行うことができる画像符号化伝送方法を得ることを目
的とする。

［問題点を解決するための手段］ 前記目的を達成する為に、本発明による画像符号化伝送
方法は入力ブロックと動き補償の結果前られる選択ブロ
ックとの距離が離れている時にミスマツチングの可能性
が高いことに着目し、両ブロックの距離を算出し距離が
離れている場合に、しきい値を小さくするような補助し
きい値制御を行なうようにしたものである。

〔作用］ 前述したように本発明によれば、選択ブロックとの距離
による補助しきい値制御を行うことによりミスマツチン
グによる画品質の劣化を抑制することができる画像符号
化伝送方法を得ることができる。

［実施例］ 以下、本発明に係る画像符号化伝送方法の好適な実施例
を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明方法を適用した画像符号化伝送装置のブ
ロック構成図である。

図において、第２図従来例と同一部分には同一符号を付
し、説明を省略する。

本実施例における特徴事項は、しきい値制御部（７）で
あり、しきい値制御部（７）は、前記伝送バッファ（６
）に一時記憶された符号化信号量により制御され該符号
化信号量の多いときにはしきい値を大きくし、符号化情
報量の少ないときはしきい値を小さくするしきい値制御
を行うしきい値発生回路（７ａ）と、前記動き補償部（
２）より選択された選択ブロックと現入力ブロックとの
距離を算出する距離算出回路（７ｂ）と、からなり、前
記しきい値発生回路部（７ａ）は前記算出された距離に
基づいて距離が離れている時にはしきい値を小さくする
ようにする補助しきい値制御回路を含んでいる 次に、信号の流れについて説明する。

まず、画像入力信号（１００）は、前処理部（１）にて
ブロック化され、ベクトル信号（１０１）に変換される
。

そして、動き補償部（２）にて、参照ブロックが生成さ
れ、該参照ブロック中、前記ベクトル信号（１０１）と
の歪みの最も小さいブロックが選択され、選択ブロック
位置情報（１０２ｂｌ）及び選択ベクトル信号（１０２
ｂ２）が減算器（５）に出力されるとともに、前記選択
ブロック位置情報（１０２ｂｌ）はしきい値制御部（７
）の距離算出回路（７ｂ）に送出される。

そして、前記しきい値（ｔ　ｈ　１）、（ｔｈ２）は、
前フレームの伝送バッファ（６）に記憶された画像符号
化信号量にて制御され、信号量の多いときは大きな値、
符号化信号量の少ないときは小さい値となるように制御
されるが、前記距離算出回路（７ｂ）の出力（１０７ｂ
）が距離がある一定値より大きければ、しきい値を小さ
くする補助制御がなされる。

そして、減算器（５）にて、前記ベクトル信号（１０１
）と選択ベクトル信号（１０２ｂ２）と差演算され、差
分ベクトル信号（１０５）がベクトル量子化・符号化部
（３）に出力される。

そして、ベクトル量子化・符号化部（３）において、差
分ベクトル信号（１０５）は、演算部（３ａ）にて該差
分ベクトル信号（１０５）の平均値（ｍ）及び偏差値（
σ）を算出され、前記角。

効／無効判別回路（３ｂ）において、平均値用しきい値
（Ｔｂｌ）及び偏差値用しきい値（Ｔｈ２　）により、
次式のような有効／無効の判別を行う。

この際、現ブロックと選択ブロックとの距離が大ならば
しきい値を小さくするという制御が前述したごとくしき
い値制御部（７）にて行われているので、現ブロックと
選択ブロックとの距離が大きい時は、無効となる率が低
くなる。

そして、前記判別が無効の場合は、現ブロックと前記選
択されたブロックと同一であるとみなし、前記選択ブロ
ック位置情報（１０２ｂｌ）のみを符号化し、伝送用バ
ッファ（６）に一時記憶する。

一方、有効の場合は、要送信データとして、前記差分ベ
クトル信号（１０５）は正規化部（３Ｃ）にて次式を元
に正規化される。

ｙ　−（ｘｌ　−ａ）／σ ■ （但し、ｌ−１，２，・・・ｋ） そして、正規化された正規化差分ベクトル信号（１０３
ｃ）は、ベクトル量子化部（３ｅ）にて以下のような量
子化及び符号化される。

まず、前記コードブック（３ｄ）から正規化差分ベクト
ル信号（１０３ｃ）に最も近似したパターンを選択する
。そして、伝送用情報としてパターン番号、５選択位置
情報（１０２ｂｌ）、前記平均値（ｍ）、及び偏差値（
σ）を符号化し、伝送用バッファ（６）に一時記憶する
。

そして、伝送用バッファ（６）に一時記憶された画像符
号化信号は、１フレーム毎に送信される。

本実施例によれば、動き補償の結果がミスマツチングで
あるという可能性の高い距離の離れた選択ブロックをし
きい値を小さくすることにより入力ブロック値と選択ブ
ロック信号との差分ベクトル信号の符号化を行い伝送す
るように制御したので、ブロックの輪郭線のずれ等の起
る確立が低くなるという効果を奏する。

また、本実施例では、距離選択ブロックと入力ブロック
との距離が大きければしきい値を小さいほうに制御する
という補助しきい制御の例を示したが、距離によってし
きい値を何種類か設は段階的に制御するようにしても同
様の効果を奏する。

［発明の効果］ 以」二説明したように、本発明にかかる画像符号化伝送
方法によれば、入力ブロックと動き補償の結果前られる
選択ブロックとの距離を算出し、その距離基づいてしき
い値を制御するようにしたことにより、動き補償処理の
ミスマツチングによるブロックのずれが起きることを防
止する画像符号化伝送方法を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図には本発明による画像符号化伝送方法を適用した
画像符号化伝送装置の好適な１実施例のブロック構成図
、第２図は従来の画像符号化伝送方法を適用した画像符
号化伝送装置のブロック構成図である。 図において、（１）は前処理部、（２）は動き補償部、
（３）はベクトル量子化・符号化部、（７）はしきい値
制御部、（７ｂ）は距離算出回路である。 図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像入力信号の画像上近接した位置にある画素を
   複数個ずつまとめてブロック化し、該ブロック毎にベク
   トル信号を作成して出力する前処理行程と、 現ベクトル信号の１フレーム前の１画像分のベクトル信
   号が記憶されているフレームメモリから現入力ブロック
   と同一位置にあるブロックを含む複数個の参照ブロック
   を作成し、それぞれ参照ベクトル信号を算出し、前記ベ
   クトル信号と前記参照ベクトル信号との歪み演算を行い
   、最少歪みであるブロックを選択し、該選択されたブロ
   ックの位置情報を出力する動き補償処理行程と、 前記入力ブロックと前記選択ブロックとを差演算して差
   分ベクトル信号を算出し、該差分ベクトル信号の平均値
   及び分散がしきい値の範囲内の場合は選択ブロックの位
   置情報のみを符号化して符号化信号を算出して伝送バッ
   ファに送出し、該差分ベクトル信号の平均値及び分散が
   しきい値の範囲外の場合は選択ブロックの位置情報及び
   差分ベクトル信号を符号化して符号化信号を伝送バッフ
   ァに送出する符号化処理行程と、 前記しきい値を前記伝送バッファに一時記憶された符号
   化信号量により制御し、該符号化信号量の多いときはし
   きい値を小さくし、符号化情報量の少ないときはしきい
   値を大きくするしきい値制御行程と、 からなる画像符号化伝送方法において、 前記動き補償処理行程にて現入力ブロックと前記選択ブ
   ロックとの距離を算出し、前記しきい値制御を前記距離
   に基づいて前記距離が離れている時はしきい値を小さく
   するように制御する補助しきい値制御行程を含むことを
   特徴とする画像符号化伝送方法。
2. （２）前記差分ベクトル信号の絶対値和を算出し、該絶
   対値和と前記しきい値とを用いることを特徴とする（１
   ）項記載の符号化伝送方法。