KR20010030146A - 동화상부호화장치 - Google Patents

동화상부호화장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20010030146A
KR20010030146A KR1020000050280A KR20000050280A KR20010030146A KR 20010030146 A KR20010030146 A KR 20010030146A KR 1020000050280 A KR1020000050280 A KR 1020000050280A KR 20000050280 A KR20000050280 A KR 20000050280A KR 20010030146 A KR20010030146 A KR 20010030146A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
component
encoding
prediction
components
validity
Prior art date
Application number
KR1020000050280A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100377131B1 (ko
Inventor
가사하라츠요시
Original Assignee
가시오 가즈오
가시오게산키 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가시오 가즈오, 가시오게산키 가부시키가이샤 filed Critical 가시오 가즈오
Publication of KR20010030146A publication Critical patent/KR20010030146A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100377131B1 publication Critical patent/KR100377131B1/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/593Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving spatial prediction techniques
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

본 발명은 동화상부호화장치에 관련된 것으로, 상세하게는 이산코사인변환을 이용한 인트라예측부호화효율의 개량에 관한 것으로서,
본 발명의 과제는 DCT계수의 DC성분과 AC성분의 양쪽에 대하여 적응적으로 예측부호화하는 동화상부호화방식에 있어서, 특히 AC성분의 예측부호화에 있어서의 용장의(장황한) 처리를 배제하여 화상부호화처리의 고효율화 및 고속화를 실현하는 동화상부호화장치를 제공하는 것이며, 본 발명에 따르면, AC성분의 예측부호화의 유효성 판단에 있어서, AC성분의 예측오차(S)를 연산하기 전에 예측 전의 AC성분의 절대값합(∑mS0)에 의거하여 상기 유효성을 판단하고, 예측 전의 AC성분의 절대값합(∑mS0)이 소정의 한계값(θ1)보다도 작은 값이면 AC성분예측을 무효로 판단하고, AC성분의 예측오차(S)의 연산을 생략하여 예측 전의 AC성분을 그대로 부호화하는 것을 특징으로 한다.

Description

동화상부호화장치{VIDEO DATA ENCODER AND METHOD OF ENCODING VIDEO DATA}
본 발명은 동화상부호화장치에 관련된 것으로, 상세하게는 이산코사인변환을 이용한 인트라예측부호화효율의 개량에 관한 것이다.
근래 동화상압축기술의 실용화가 진전되어 멀티미디어관련의 화상부호화의 국제표준화가 급속히 진행되고 있다. 예를 들면 동화상의 통신미디어용 부호화의 국제표준인 H.263, 동화상의 축적미디어용 부호화의 국제표준인 MPEG(Moving Picture Experts Group) 등을 들 수 있다. 이들 각 부호화방식에는 각각의 목적에 맞춘 비트레이트(전송속도)를 실현하는 부호화알고리즘이 채용되고 있다.
예를 들면 현재 국제표준화가 진행되고 있는 MPEG4에서는 동화상데이터의 압축부호화의 기본알고리즘으로서 이산코사인변환(Discrete Cosine Transform; DCT)과 움직임보상부착예측(Motion Compensation; MC)이라는 두 가지의 정보압축부호화처리를 융합한 하이브리드부호화방식이 채용되고 있다.
도 6은 MPEG4에서 채용되는 일반적인 부호화처리를 설명하는 블록도이다. 부호화처리로서는 화면내의 정보만으로 부호화하는 화면내예측(인트라)부호화 및 시간적으로 다른 화면을 참조하여 부호화하는 화면간예측(인터)부호화가 있다.
인트라부호화에서는 우선 입력한 VOP(Video Object Plane)를 기본처리단위인 매크로블록으로 분할한다(블록화부(6a)). 도 7은 매크로블록의 구성을 나타내는 도면이다. 이 도 7에 나타내는 바와 같이 1매크로블록은 4개의 휘도신호(Y성분)블록, 2개의 색차신호(Cb성분, Cr성분)의 6개의 블록으로 구성된다. 각 블록에 대하여 DCT를 실시하고나서(DCT부(6d)) 양자화한다(양자화부(6e)). 양자화된 DCT계수와 양자화폭을 가변길이부호화하고(가변길이부호화부(6f)), 출력부호로서 통신로 등에 전송하여 출력한다. 또 다음 예측의 원래화상에 이용하기 위한 화상을 복원하는 국부복호화로서 양자화한 블록을 역양자화하고(역양자화부(6g)), 또한 DCT계수의 IDCT를 계산한다(역DCT부(6h)). 그리고 복원된 VOP가 가산기(6i)를 통하여 화상메모리(6j)에 기억된다.
한편 인터부호화에서는 부호화의 대상으로 되는 매크로블록을 포함하는 VOP에 대하여 시간적으로 인접하는 다른 VOP 중에서 블록매칭을 비롯한 움직임검출방법으로 대상매크로블록에 대하여 오차가 가장 작은 예측매크로블록을 검출한다. 오차가 가장 작은 예측매크로블록으로의 움직임을 나타내는 신호가 움직임벡터이다(움직임벡터검출부(6b)). 예측매크로블록을 생성하기 위해 참조하는 화상을 참조VOP라 부른다. 검출된 움직임벡터에 의거하여 화상메모리(6j)에 기억되어 있는 참조VOP를 움직임보상하여 가장 적합한 예측매크로블록을 취득한다. 다음으로 대상으로 되는 매크로블록과 대응하는 예측매크로블록의 차분을 구하고(차분기(6c)), 이 차분신호에 대하여 DCT를 실시하며(DCT부(6d)), DCT변환계수를 양자화한다(양자화부(6e)). 양자화DCT계수를 움직임벡터나 양자화폭과 함께 가변길이부호화한다(가변길이부호화부(6f)).
여기에서 DCT에 대하여 상세히 서술한다. DCT는 푸리에변환의 일종으로 2차원의 화상을 2차원의 주파수로 변환하는 것으로 인간의 눈에 띄기 쉬운 저주파성분과 식별하기 어려운 고주파성분으로 분리할 수 있으며, 또 정보를 편재시킬 수 있다. 8×8의 2차원DCT의 변환방식을 식(1)에, 그 역변환IDCT의 변환식을 식(2)에 나타낸다.
[수 1]
[수 2]
여기에서 C(u)=1/√2 (u=0)
C(u)=1 (u0)
C(v)=1/√2 (v=0)
C(v)=1 (v0)
IDCT(i, j): 화소값
DCT(u, v): DCT계수
로 한다.
도 8은 부호화대상으로 되는 블록(X)과 그 주변에 인접하는 블록(A, B, C)을 나타내는 도면이다. 각 블록의 격자는 DCT계수를 나타내고 있다. 각 블록의 왼쪽위구석의 DCT계수가 DC(DC)성분이며, 그 외는 AC(AC)성분이다. MPEG2에서는 인트라블록의 DC성분만을 차분부호화하는데, MPEG4에서는 양자화된 DC성분과 AC성분의 양쪽에 대하여 적응적으로 예측부호화함으로써 인트라블록의 부호화효율의 개선이 꾀해지고 있다.
도 6에 나타내는 DCT계수예측값메모리(6k)에는 양자화부(6e)에 의하여 양자화된 참조블록의 DCT계수(DC성분 및 수평 제 1렬, 또는 수직 제 1렬의 AC성분)가 예측값으로서 기억된다. 예측값 중 DC성분에 대해서는 예측부호화되어 출력되고, AC성분에 대해서는 예측부호화를 유효로 하는지 아닌지가 판단된다(DCTAC성분예측부호화유효성 판단부(6m)).
AC성분의 예측부호화가 유효인 경우(예측을 이용하는 경우)에는 스위치(SW1)를 “ON”으로 전환하고, DCT계수예측값메모리(6k)에 기억되어 있는 AC성분의 예측값과 양자화된 AC성분의 차분(예측오차)을 계산하고(차분기(6l)), 가변길이부호화한다(가변길이부호화부(6f)). AC성분의 예측부호화가 무효인 경우(예측을 이용하지 않는 경우)는 스위치(SW1)를 “OFF”로 전환하고, 양자화된 AC성분을 가변길이부호화한다(가변길이부호화부(6f)).
다음으로 종래의 인트라부호화처리의 동작을 설명한다.
도 9는 종래의 인트라부호화처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다. 이하의 설명에서는 예를 들면 블록(X)의 각 DCT계수를 X(i, j)(i: 수직방향의 성분, j: 수평방향의 성분; i, j=0, 1, 2, …, 7)로 나타내는 것으로 한다.
우선 화상이 입력되면 이 화상이 기본처리단위인 매크로블록으로 분할된다. 그리고 각 블록에 대하여 DCT가 실시되고, 양자화된다(스텝A1). 또한 수직 제 1렬, 또는 수평 제 1행의 DCT계수의 AC성분에 대하여 절대값합(S0)이 계산된다(스텝A2). AC성분의 절대값합(S0)은 다음의 식(3)으로 나타내어진다.
[수 3]
그리고 매크로블록에 포함되는 모든 블록(Y, Cb, Cr성분)에 대하여 AC성분의 절대값합(S0)의 총합(∑mS0)이 계산되고, RAM(8)의 워크메모리에 기억된다.
다음으로 양자화된 DCT계수의 DC성분에 대하여 예측부호화가 실시된다. DC성분의 예측값은 대상으로 되는 블록의 주변에 인접하는 블록간의 수평과 수직에 있어서의 DC성분의 경사에 따라서 적응적으로 선택된다.
블록(X)의 DC성분의 예측값(X′(0, 0))은 DCT계수예측값메모리(6k)에 기억된다(스텝A3∼A5).
[수 4]
여기에서 A(0, 0): 블록(A)의 DC성분
B(0, 0): 블록(B)의 DC성분
C(0, 0): 블록(C)의 DC성분
X(0, 0): 블록(X)의 DC성분
X′(0, 0): 블록(X)의 DC성분의 예측값
이다.
계속해서 차분기(61)에 의하여 양자화된 DC성분(X(0, 0))과, DCT계수예측값메모리(6k)에 기억되어 있는 예측값(X′(0, 0))의 차분(예측오차)이 계산된다. DC성분의 예측오차는 다음의 식(5)에 의하여 나타내어진다.
[수 5]
그리고 구해진 예측오차가 가변길이부호화된다(가변길이부호화부(6f); 스텝A6). 인트라블록에 있어서의 DC성분의 예측은 매크로블록에 포함되는 모든 블록(Y, Cb, Cr)에 대하여 실시된다. 실제로는 블록간의 양자화스케일이 다른 경우가 있기 때문에 예측값을 정규화할 필요가 있다.
계속해서 AC성분에 대해서의 부호화가 개시된다.
AC성분의 예측은 DC성분예측에서 결정한 블록을 참조하여 실시한다. 즉 DC성분의 예측값으로서 A(0, 0)가 채용된 경우에는 대상블록(X)의 수직 제 1렬의 AC성분(X(i, 0)(i=1, 2, …, 7; 도 8의 그물침부(VX))이 예측부호화된다. 이 경우의 예측값은 블록(A)의 수직 제 1렬의 AC성분(A(i, 0)(i=1, 2, …, 7; 도 8의 그물침부(VA))이며, 각 예측값은 DCT계수예측값메모리(6k)에 기억되어 있다. AC성분의 예측오차는 다음의 식(6)으로 구해진다.
[수 6]
또 DC성분의 예측값으로서 C(0, 0)가 채용된 경우에는 대상블록(X)의 수평 제 1행의 AC성분(X(0, j)(j=1, 2, …, 7; 도 8의 그물침부(HX))가 예측부호화된다. 이 경우의 예측값은 블록(C)의 수평 제 1행의 AC성분(C(0, j(j=1, 2, …, 7; 도 8의 그물침부(HC))이며, DCT계수예측값메모리(6k)에 기억되어 있다. AC성분의 예측오차는 다음의 식(7)로 구해진다.
[수 7]
실제로는 AC성분에 대해서도 DC성분과 똑같이 블록간의 양자화스케일이 다른 경우가 있기 때문에 예측값을 정규화한다.
여기에서 부호화효율을 향상하기 위해 AC성분의 예측오차가 예측하지 않은 AC성분보다 큰 경우는 예측을 이용하지 않고 예측 전의 AC성분을 그대로 부호화한다. 그래서 DCTAC성분예측부호화유효성 판단부(6m)에 의하여 다시 매크로블록마다 AC성분예측이 유효, 또는 무효인지를 판단한다. 이 유효성의 판단은 대상블록(X)에 포함되는 모든 블록(Y, Cb, Cr)에 대하여 예측 전의 AC성분(수평 제 1행, 또는 수직 제 1렬)의 절대값합(∑mS0(식(3) 참조))과 AC성분의 예측오차의 절대값합(∑mS)을 비교함으로써 실시된다. 각 블록의 AC성분의 예측오차의 절대값합(S)을 다음의 식(8)에 나타낸다.
[수 8]
AC성분예측의 유효성을 판단하기 위해 AC성분의 예측오차의 절대값합(S)의 대상블록에 포함되는 모든 블록(Y, Cb, Cr)에 대하여 총합(∑mS)이 계산되고(스텝A7), 이 예측오차의 절대값합(∑mS)과 예측 전의 AC성분의 절대값합(∑mS0)이 비교된다(스텝A8). 비교식을 다음의 식(9)에 나타낸다.
[수 9]
이 비교식(9)에 있어서, 예측오차의 절대값합(∑mS)쪽이 작은 경우에는(스텝A8; Yes) 스위치(SW1)를 “ON”으로 전환하여 AC성분의 예측부호화를 유효로 하고, AC성분의 예측오차가 가변길이부호화된다(스텝A9). 그렇지 않은 경우는(스텝A8; No) 스위치(SW1)를 “OFF”로 전환하여 무효로 하고, 예측 전의 AC성분이 가변길이부호화된다(스텝A10).
이와 같이 종래의 부호화처리에 있어서의 AC성분예측의 유효성의 판단에서는 모든 블록에 대하여 AC성분의 예측오차의 절대값합(∑mS)과 AC성분의 절대값합(∑mS0)을 연산하고, 비교하고 있다.
그러나 AC성분예측이 유효하지 않은 것이 명백한 경우, 예를 들면 하늘이나 지면의 화상과 같이 평탄한 화상으로 AC성분을 거의 포함하지 않고 AC성분예측이 무효인 것이 명백한 경우이어도 상기의 유효성 판단에 관한 처리가 실시되기 때문에 모든 매크로블록에 대하여 AC성분의 예측오차(∑mS)를 계산할 필요가 없어서 부호화처리에 용장성이 발생한다.
본 발명은 DCT계수의 DC성분과 AC성분의 양쪽에 대하여 적응적으로 예측부호화하는 동화상부호화방식에 있어서, 특히 AC성분의 예측부호화에 있어서의 용장의 처리를 배제하여 화상부호화처리의 고효율화 및 고속화를 실현하는 동화상부호화장치 및 기억매체를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면,
이산코사인변환계수의 DC성분과 AC성분의 양쪽에 대하여 적응적으로 부호화대상블록의 예측부호화를 실시하는 동화상부호화장치는 판단수단에 의하여 상기 대상블록에 대해서의 AC성분의 예측부호화의 유효성을 판단하고, 상기 유효성이 부정된 경우에는 상기 대상블록의 AC성분의 예측오차의 연산을 생략하고, 해당 AC성분을 부호화수단에 의하여 부호화한다.
따라서 AC성분의 예측부호화가 명백히 유효하지 않은 경우, 예를 들면 하늘이나 지면의 화상 등의 평탄한 블록에 대해서는 AC성분의 예측오차의 연산을 생략할 수 있기 때문에 부호화처리에 있어서의 연산량을 저감시키고, 고속이며, 또한 효율 있는 부호화처리를 가능하게 한다.
도 1은 동화상부호화장치(1)의 회로구성도.
도 2는 제 1 실시형태에 있어서의 인트라부호화처리를 설명하는 흐름도.
도 3은 한계값의 결정처리를 설명하는 흐름도.
도 4는 제 2 실시형태에 있어서의 인트라부호화처리를 설명하는 흐름도.
도 5는 제 3 실시형태에 있어서의 인트라부호화처리를 설명하는 흐름도.
도 6은 부호화처리를 설명하는 블록도.
도 7은 매크로블록의 블록구성을 나타내는 도면.
도 8은 대상으로 되는 블록(X)과 그 주변에 인접하는 블록(A, B, C)을 나타는 도면.
도 9는 종래의 인트라부호화처리를 설명하는 흐름도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 동화상부호화장치 2: 제어부
3: 입력부 4: 표시부
5: 통신I/F(InterFace) 6: 화상코덱부
7: 음성코덱부 8: RAM(Random Access Memory)
9: 기억장치 10: 기억매체
11: 버스
이하 도 1∼도 5를 참조하여 본 발명에 관련되는 동화상부호화장치(1)의 실시형태를 상세히 설명한다.
[제 1 실시형태]
우선 도 1∼도 3을 참조하여 제 1 실시형태에 있어서의 동화상부호화장치(1)에 대하여 설명한다.
우선 구성을 설명한다.
도 1은 동화상부호화장치(1)의 회로구성도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이 동화상부호화장치(1)는 제어부(2), 입력부(3), 표시부(4), 통신I/F(InterFace)부(5), 화상코덱부(6), 음성코덱부(7), RAM(Random Access Memory)(8), 기억장치(9), 기억매체(10)에 의해 구성되고, 기억매체(10)를 제외한 각 부는 버스(11)에 의하여 접속되어 있다.
제어부(2)는 기억장치(9)에 기억되어 있는, 해당 동화상부호화장치(1)에 대응하는 각종 어플리케이션프로그램 중에서 지정된 어플리케이션프로그램, 입력부(3)로부터 입력되는 각종 지시, 또는 데이터를 RAM(8)내의 워크메모리에 격납하고, 이 입력지시 및 입력데이터에 응하여 RAM(8)내에 격납한 어플리케이션프로그램에 따라서 각종 처리를 실행하고, 그 처리결과를 RAM(8)내의 워크메모리에 격납하는 동시에 표시부(4)에 표시한다. 그리고 워크메모리에 격납한 처리결과를 입력부(3)로부터 입력지시되는 기억장치(9)내의 보존처에 보존한다.
또 제어부(2)는 화상데이터의 부호화처리시에는 화상코덱부(6)에 의하여 부호화처리된 화상부호화데이터와 음성코덱부(7)에 의하여 부호화처리된 음성부호화데이터를 다중화시켜서 1렬의 비트스트림을 생성하고, 기억장치(9)내의 기억매체(10)에 보존하거나, 또는 통신I/F부(5)를 통하여 외부에 출력한다. 한편 부호화동화상데이터의 복호화처리시에는 제어부(2)는 기억장치(9)내의 기억매체(10)로부터 판독한 비트스트림, 또는 통신I/F부(5)를 통하여 외부로부터 입력된 비트스트림으로부터 화상데이터와 음성데이터를 분리하고, 각각 화상코덱부(6), 또는 음성코덱부(7)에 전송한다.
입력부(3)는 커서키, 숫자입력키 및 각종 기능키 등을 구비한 키보드와 포인팅디바이스인 마우스를 구비하고, 키보드로 눌러내려진 키의 눌러내림신호를 제어부(2)에 출력하는 동시에 마우스에 의한 조작신호를 제어부(2)에 출력한다. 또 표시부(4)에 일체적으로 설치되는 타블렛을 포함하는 것으로 해도 좋다. 이 타블렛은 전자유도방식, 자기변형식, 감압식 등의 좌표판독원리로 전용의 펜 등에 의해 입력된 데이터를 검출하고, 입력된 데이터는 제어부(2)에 출력된다.
표시부(4)는 CRT(Cathode Ray Tube), 액정표시장치 등에 의해 구성되고, 제어부(2)로부터 입력되는 표시제어신호에 따라서 표시데이터를 표시한다. 또 표시부(4)는 화상코덱부(6)에 의하여 복호화된 화상데이터에 따라서 동화상의 표시를 실시한다.
통신I/F부(5)는 모뎀(MODEM: MOduler/DEModuler), 터미널어댑터(TA: Terminal Adapter), 또는 루터 등에 의하여 구성되고, 전화회선, ISDN회선, 또는 전용회선 등의 통신회선을 통하여 외부기기와의 통신을 실시하기 위한 제어를 실시한다.
화상코덱부(6)는 기억장치(9)내의 기억매체(10)에 격납된 화상데이터, 비디오카메라(도시하지 않음)로부터 입력된 동화상데이터 등의 부호화처리 및 복호화처리를 실시한다.
본 발명의 부호화처리에 있어서의 DCT계수의 AC성분의 예측부호화에 대해서의 유효성 판단 이외의 처리는 상기한 종래의 부호화처리와 동일하기 때문에 그 상세한 설명을 생략하고, 동일한 각 부는 도 6에 있어서 나타낸 도면중부호와 동일한 부호를 이용하여 설명한다. 또 매크로블록의 구성, DCT계수의 AC/DC성분에 대해서도 도 7, 도 8에 나타내는 종래의 것과 동일하기 때문에 이하의 설명에서는 도 7, 도 8에 나타낸 것과 동일한 부호나 동일한 식을 이용하여 설명하는 것으로 한다.
DCTAC성분예측부호화유효성 판단부(6m)에 있어서의 AC성분의 예측부호화의 유효성 판단은 종래 예측대상블록에서의 수직 제 1렬, 또는 수평 제 1행에 대하여 예측 전의 AC성분의 절대값합(∑mS0)과 AC성분의 예측오차의 절대값합(∑mS)을 비교하고, 예측 전의 AC성분의 절대값합(∑mS0)이 AC성분의 예측오차의 절대값합(∑mS)보다 큰 경우는 AC성분의 예측을 유효로 판단하는 것이었지만, 본 제 1 실시형태에서는 이 유효성 판단에 있어서 AC성분의 예측오차(S)를 연산하기 전에 예측 전의 AC성분의 절대값합(∑mS0)에 의거하여 상기 유효성을 판단한다. 그리고 예측 전의 AC성분의 절대값합(∑mS0)이 DCTAC성분예측부호화유효성 판단부(6m)내의 조건기억부(도시생략)에 설정되어 있는 소정의 한계값(θ1)보다도 작은 값이면 AC성분예측을 무효로 판단하여 스위치(SW1)를 “OFF”로 전환하고, AC성분의 예측오차(S)의 연산을 생략하여 예측 전의 AC성분을 그대로 부호화한다.
또 화상코덱부(6)는 본 발명에 있어서의 부호화처리에 의하여 부호화된 동화상데이터를 복호화하기 위한 복호화처리를 실행하고, 복호화된 동화상데이터를 출력한다.
음성코덱부(7)는 화상코덱부(6)에 의하여 부호화되는 부호화동화상데이터에 부가하는 음성의 부호화를 실시하고, 부호화된 음성데이터를 제어부(2)로 전송한다. 또 음성코덱부(7)는 제어부(2)에 의하여 부호화동화상데이터와 분리된 부호화음성데이터의 복호화처리를 실시한다.
RAM(8)은 지정된 어플리케이션프로그램, 입력지시, 입력데이터 및 처리결과 등을 격납하는 워크메모리를 갖는다.
기억장치(9)는 프로그램이나 데이터 등이 미리 기억되어 있는 기억매체(10)를 갖고 있으며, 이 기억매체(10)는 자기적, 광학적 기록매체, 또는 반도체메모리로 구성되어 있다. 이 기억매체(10)는 기억장치(9)에 고정적으로 설치한 것, 또는 착탈 자유롭게 장착하는 것이며, 이 기억매체(10)에는 해당 동화상부호화장치(1)에 대응하는 각종 어플리케이션프로그램으로 처리된 데이터 등을 기억한다.
또 이 기억매체(10)에 기억하는 프로그램, 데이터 등은 통신회선 등을 통하여 접속된 다른 기기로부터 수신하여 기억하는 구성으로 해도 좋고, 또한 통신I/F부(5)를 통하여 접속된 다른 기기측에 상기 기억매체(10)를 구비한 기억장치를 설치하고, 이 기억매체(10)에 기억되어 있는 프로그램, 데이터 등을 통신I/F부(5)를 통하여 사용하는 구성으로 해도 좋다.
다음으로 동작을 설명한다.
도 2는 본 제 1 실시형태에 있어서 실행되는 인트라부호화처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다.
제어부(2)는 인트라부호화처리를 실행할 때 기억매체(10)로부터 판독되어 RAM(8)에 전개되고 있는 인트라부호화처리프로그램에 따라서 화상코덱부(6)에 있어서의 인트라부호화처리를 제어한다.
본 제 1 실시형태에 있어서의 인트라부호화처리에 있어서, 우선 화상이 입력되면 이 입력된 화상을 기본처리단위인 매크로블록으로 분할한다(블록화부(6a)). 그 후 화상코덱부(6)는 종래의 인트라부호화처리(도 9 참조)에 있어서 상세히 서술한 바와 같이 각 블록에 대하여 DCT를 실시하고(DCT부(6d); 스텝S101), 양자화하며(양자화부(6e)), 대상블록에 포함되는 모든 블록(Y, Cb, Cr)에 대하여 수평 제 1행, 또는 수직 제 1렬의 DCT계수의 AC성분의 절대값합(∑mS0)을 계산한다(스텝S102).
그 후 화상코덱부(6)는 양자화된 DCT계수의 DC성분에 대하여 예측부호화를 실시한다(스텝S103∼스텝S106). 이 DC성분의 예측부호화에 있어서의 처리는 종래의 부호화처리에 있어서의 DC성분의 예측부호화(도 9의 스텝A3∼A6)와 똑같기 때문에 그 상세한 설명을 생략한다.
DC성분의 예측부호화가 종료되면 계속해서 화상코덱부(6)는 AC성분에 대해서의 부호화를 개시한다. 본 제 1 실시형태에서는 AC성분의 예측오차(∑mS)를 연산하기 전에 AC성분의 예측부호화를 무효로 하기 위한 소정 조건을 판단한다. 여기에서는 상기 조건은 대상블록의 수직 제 1렬, 또는 수평 제 1행의 AC성분의 절대값합(∑mS0)이 한계값(θ1)보다 작다는 조건이다. 즉 다음의 식(10)에 나타내는 조건을 만족하는지 아닌지를 판단한다(스텝S107).
[수 10]
θ1은 한계값이며, 부호화처리에 의하여 얻고자 하는 화질이나 부호화처리의 속도 등에 따른 가장 적합한 값이 미리 설정되고, 화상코덱부(6)의 DCTAC성분예측부호화유효성 판단부(6m)의 조건기억부(도시생략)에 기억되어 있는 것으로 한다. 이 한계값(θ1)의 설정방법에 대해서는 후술한다(도 3 참조).
식(10)에 나타내는 조건의 판단에 있어서, 상기 조건을 만족하고, 스텝S102에서 구해지고 있는 AC성분의 절대값합(∑mS0)이 한계값(θ1)보다 작은 경우는(스텝S107; Yes) AC성분의 DCT계수가 작고, AC성분의 예측을 실시하는 효과가 얻어지지 않기 때문에 AC성분의 예측부호화는 무효로 판단한다. 이 판단결과가 무효인 경우는 스위치(SW1)를 “OFF”로 전환하여 AC성분의 예측부호화처리(스텝S109∼스텝S111)를 스킵하고, 양자화부(6e)에 의하여 양자화된 AC성분을 가변길이부호화한다(스텝S108).
식(10)에 나타내는 조건판단에 있어서, 상기 조건을 만족하지 않고 AC성분의 절대값합(∑mS0)이 한계값(θ1) 이상인 경우는(스텝S107; No) 종래와 똑같은 AC성분의 예측부호화의 유효성 판단(스텝S109∼스텝S111)을 실시한다. 즉 도 9의 스텝A7∼스텝A10에 나타내는 바와 같이 대상블록에 포함되는 모든 블록(Y, Cb, Cr)에 대하여 수평 제 1행, 또는 수직 제 1렬의 예측 전의 AC성분의 절대값합(∑mS0)과 AC성분의 예측오차의 절대값합(∑mS)을 비교하고, 예측 전의 AC성분의 절대값합(∑mS0)이 AC성분의 예측오차의 절대값합(∑mS)보다 큰 경우, 즉
∑mS<∑mS0
로 되는 경우에는(스텝S110; Yes) AC성분의 예측부호화를 유효로 하고, 스위치(SW1)를 “ON”으로 전환하여 AC성분의 예측오차를 가변길이부호화하며(스텝S111), 그렇지 않은 경우는(스텝S110; No) 무효로 하고, 스위치(SW1)를 “OFF”로 전환하여 예측 전의 AC성분을 가변길이부호화한다(스텝S108).
이와 같이 스텝S107에 있어서, AC성분의 절대값합(∑mS0)이 소정의 한계값(θ1)보다 작은 경우는 AC성분의 예측오차의 연산을 생략하기 때문에 부호화처리를 고속이며, 또한 효율 있게 실시할 수 있다.
다음으로 한계값(θ1)의 설정방법에 대하여 설명한다.
한계값(θ1)을 결정하는 경우는 어떤 동화샘플에 대한 종래의 종래의 AC성분예측의 유효성을 판단하는 방법(도 9 참조)에 의해 동화샘플내의 모든 인트라부호화되는 매크로블록에 대하여 AC성분예측이 유효인지 무효인지를 분류한다. 그 때 모든 인트라부호화하는 화상에 대하여 AC성분예측이 유효로 판단된 매크로블록의 AC성분의 절대값합(S0)의 평균값과 표준편차를 구한다. 마찬가지로 AC성분예측이 무효로 판단된 매크로블록에 대해서도 AC성분의 절대값합(S0)의 평균값과 표준편차를 구한다. 이 AC성분의 예측이 유효로 판단된 매크로블록의 AC성분의 절대값합(S0)의 평균값을 αon, 표준편차를 σon으로 하고, 무효로 판단된 경우의 평균값을 αoff, 표준편차를 σoff로 한다.
한계값(θ1)은 다음의 식(11)로 결정된다.
[수 11]
도 3은 한계값(θ1)의 설정방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 한계값(θ1)은 이 도 3에 나타내는 흐름도에 의거하여 미리 결정되고, 기억매체(10)에 기억된다. 이하 한계값(θ1)의 설정시의 동화상부호화장치(1)의 동작에 대하여 설명한다.
처음으로 제어부(2)는 평균값(α), 표준편자(σ)를 산출하기 위해 설정되는 레지스터(Son, Soff, S′on, S′off)에 초기값“0”를 세트한다(스텝B1). 그 후 종래의 부호화처리와 똑같이 입력되는 샘플동화상을 매크로블록으로 분할하고, 각 블록에 대하여 DCT를 실시하며(스텝B2), 양자화한다(스텝B3). 이 때 수직 제 1렬, 또는 수평 제 1행의 DCT계수의 AC성분의 절대값합(∑mS0)도 계산한다.
그 후 DC성분의 예측부호화를 실시한다. 즉 종래의 부호화처리의 DC성분의 예측부호화(도 9의 스텝A3∼A6)와 똑같이 블록(A)의 DC성분과 블록(B)의 DC성분의 차분과, 블록(B)의 DC성분과 블록(C)의 DC성분의 차분을 비교하여(스텝B4) 블록(X)의 DC성분의 예측값(X′(0, 0))을 결정하고(스텝B5, B6), 예측값(X′(0, 0))과 DC성분(X(0, 0))의 차분(예측오차)을 계산하여 가변길이부호화한다(스텝B7).
계속해서 AC성분의 예측오차의 절대값합(∑mS)을 계산한다(스텝B8). 여기에서 AC성분의 예측오차의 절대값합(∑mS)과 스텝B3에서 구한 AC성분의 절대값합(∑mS0)을 비교하고, AC성분의 예측오차의 절대값합(∑mS)쪽이 작은 경우는(스텝B9; Yes) 레지스터(Son)에 AC성분의 절대값합(∑mS0)을 가산하고(Son=Son+∑mS0), 레지스터(S′on)에는 해당 절대값합(∑mS0)의 2승을 가산한다(S′on=S′on+(∑mS0)2)(스텝B10). 또 AC성분의 절대값합(∑mS0)쪽이 작은 경우는(스텝B9; No) 레지스터(Soff)에 AC성분의 절대값합(∑mS0)을 가산하고(Soff=Soff+∑mS0), 레지스터(S′off)에는 해당 절대값합(∑mS0)의 2승을 가산한다(S′off=S′off+(∑mS0)2)(스텝B11).
이 연산을 입력된 화상에 포함되는 모든 매크로블록에 대하여 반복실행하고, 마지막의 매크로블록에 대해서의 처리를 종료하면(스텝B12; Yes), 다음으로 평균값 및 표준편차를 산출한다.
AC성분의 예측부호화가 유효한 매크로블록에 대해서의 AC성분의 절대값합(∑mS0)의 평균값(αon)은 다음의 식(12)에 의하여 구해지고, AC성분의 예측부호화가 무효한 매크로블록에 대해서의 AC성분의 절대값합(∑mS0)의 평균값(αoff)은 다음의 식(13)에 의하여 구해진다(스텝B13).
[수 12]
[수 13]
또 AC성분의 예측부호화가 유효한 매크로블록에 대해서의 AC성분의 절대값합(∑mS0)의 표준편차(σon)는 다음의 식(14)에 의하여 구해지고, AC성분의 예측부호화가 무효한 매크로블록에 대해서의 AC성분의 절대값합(∑mS0)의 표준편차(σoff)는 다음의 식(15)에 의하여 구해진다(스텝B14).
[수 14]
[수 15]
그리고 구한 평균값(αon, αoff) 및 표준편차(σon, σoff)로부터 한계값(θ1)을 구한다. 한계값(θ1)은 다음의 식(16)에 의하여 구해진다(스텝B15).
[수 16]
그리고 결정한 한계값(θ1)을 DCTAC성분예측부호화유효성 판단부(6m)에 설치된 조건기억부(도시생략)에 기억하여 θ1의 결정처리를 종료한다.
한계값(θ1)의 값이 작을수록 AC성분예측을 채용하는 블록이 감소하기 때문에 부호화처리에 요하는 시간을 단축할 수 있다. 반대로 한계값(θ1)의 값이 클수록 정확한 부호화처리가 실시되지만 용장인 처리가 증가하여 부호화처리에 요하는 시간이 길어진다.
이상 설명한 바와 같이 본 제 1 실시형태에서는 AC성분예측부호화의 유효성 판단에 있어서, AC성분의 예측오차의 절대값합(∑mS)을 연산하기 전에 이미 취득되어 있는 값(여기에서는 예측 전의 AC성분의 절대값합(∑mS0)의 값)에 의거하는, AC성분의 예측부호화를 무효로 하기 위한 조건에 대하여 판단한다. 그리고 AC성분의 절대값합(∑mS0)이 한계값(θ1)보다 작은 것을 상기 조건으로 하여 그 조건을 만족하는지 아닌지를 판단하고, AC성분의 절대값합(∑mS0)이 소정의 한계값(θ1)보다도 작은 경우는 상기 조건을 만족하기 때문에 AC성분의 예측부호화를 무효로 하고, AC성분의 예측오차의 연산을 생략하여 예측 전의 AC성분을 그대로 가변길이부호화한다. 그렇지 않은 경우는 도 9에 나타내는 바와 같은 종래의 부호화처리와 똑같이 AC성분예측의 유효성을 판단한다.
따라서 하늘이나 지면 등의 평탄한 블록과 같이 AC성분의 예측이 유효하지 않은 것이 명백한 블록에 대하여 AC성분의 예측오차(∑mS)의 연산을 생략할 수 있기 때문에 부호화처리를 고속이며, 또한 효율 있게 실시할 수 있다. 또 AC성분의 예측오차의 연산 전에 있어서의 상기 조건의 판단과 종래의 상기 유효성 판단의 양쪽을 조합하여 AC성분의 예측부호화의 유효성 판단을 실시하기 때문에 그 판단결과는 적확한 것으로 된다.
[제 2 실시형태]
다음으로 제 2 실시형태에 있어서의 동화상부호화장치(1)에 대하여 설명한다.
부호화처리에 있어서의 AC성분의 예측부호화에 대해서의 유효성 판단처리에 있어서, 제 1 실시형태에서는 AC성분의 절대값합(∑mS0)에 의거하여 유효성을 판단했지만, 제 2 실시형태에서는 수직 제 1렬, 또는 수평 제 1행의 DCT계수 중 절대값이 0이 아닌 AC성분의 수를 계수하고, 이 카운트값(S1)의 합(∑mS1)의 크기에 의거하여 유효성을 판단한다. 이 카운트값(S1)은 다음의 식(17)에 의하여 구한다.
[수 17]
여기에서 u(x)는 단위스텝함수이며,
u(x)=1(x0)
=0(x=0)
이다.
이하 제 2 실시형태에 있어서의 인트라부호화처리의 동작을 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 제 2 실시형태에 있어서의 인트라부호화처리를 설명하는 흐름도이다.
또한 본 제 2 실시형태에 있어서의 동화상부호화장치(1)의 구성은 제 1 실시형태의 동화상부호화장치(1)의 구성과 똑같기 때문에 그 설명은 생략하고, 동일한 각 부는 동일한 부호를 붙여서 설명한다. 또 부호화처리에 대해서도 AC성분의 예측부호화에 대해서의 유효성 판단에 관한 처리를 제외한 각 처리는 제 1 실시형태에서 설명한 부호화처리와 똑같기 때문에 상세한 설명을 생략한다.
입력된 화상에 대해서의 DCT, 양자화 및 DC성분에 대해서의 예측부호화가 종료되면(스텝S201∼스텝S206), 계속해서 화상코덱부(6)는 AC성분에 대해서의 부호화를 개시한다. 본 제 2 실시형태에서는 AC성분의 예측오차(∑mS)를 연산하기 전에 AC성분의 예측부호화를 무효로 하기 위한 소정 조건을 판단한다. 여기에서는 상기 조건은 수직 제 1렬, 또는 수평 제 1행의 DCT계수 중 절대값이 0이 아닌 AC성분의 갯수(식(17) 참조)의, 매크로블록내의 모든 블록(Y, Cb, Cr)에 대해서의 합(∑mS1)이 한계값(θ2)보다 작다는 조건이다. 즉 다음의 식(18)에 나타내는 조건을 만족하는지 아닌지를 판단한다(스텝S207).
[수 18]
여기에서 θ2는 한계값이며, 부호화처리에 의하여 얻고자 하는 화질이나 부호화처리의 속도 등에 따른 가장 적합한 값이 미리 설정되고, 화상코덱부(6)의 DCTAC성분예측부호화유효성 판단부(6m)의 조건기억부(도시생략)에 미리 기억되어 있다. 이 한계값(θ2)의 설정방법에 대해서는 후술한다.
식(18)에 나타내는 조건판단에 있어서, 상기 조건을 만족하여 카운트값의 합(∑mS1)이 한계값(θ2)보다 작은 경우는(스텝S207; Yes), 화상은 평탄하여 AC성분의 예측을 실시하는 효과가 얻어지지 않기 때문에 AC성분의 예측부호화는 무효로 판단한다. 이 판단결과가 무효인 경우는 스위치(SW1)를 “OFF”로 전환하여 AC성분의 예측부호화처리(스텝S209∼스텝S211)를 스킵하고, 양자화부(6e)에 의하여 양자화된 AC성분을 가변길이부호화한다(스텝S208).
식(18)에 나타내는 조건판단에 있어서, 상기 조건을 만족하지 않아서 0이 아닌 AC성분의 카운트값의 합(∑mS1)이 한계값(θ2) 이상인 경우는(스텝S207; No) 종래와 똑같은 AC성분의 예측부호화의 유효성 판단(스텝S209∼스텝S211)을 실시한다.
다음으로 한계값(θ2)의 결정방법에 대하여 설명한다.
한계값(θ2)은 제 1 실시형태에서 상세히 서술한 θ1의 결정방법(도 3 참조)과 똑같은 방법으로 결정한다. 한계값(θ2)은 다음의 식(19)로 구해진다.
[수 19]
여기에서 α′on, σ′on은 AC성분예측이 유효한 매크로블록에 대해서의 S1의 평균값, 표준편차이며, α′off, σ′off는 AC성분예측이 무효한 매크로블록에 대해서의 S1의 평균값, 표준편차이다.
θ2를 결정하는 실제의 동작에서는 도 3에 나타내는 흐름도에 있어서, θ1을 θ2로 변경하고, 스텝B10, B11의 S0를 S1으로 변경하며, α, σ를 각각 α′, σ′로 치환하면 좋다.
θ1과 똑같이 θ2의 값이 작을수록 AC성분예측을 채용하는 블록이 감소하기 때문에 부호화처리에 요하는 시간을 단축할 수 있다. 반대로 한계값(θ2)의 값이 클수록 정확한 부호화처리가 실시되지만 용장인 처리가 증가하여 부호화처리에 요하는 시간이 길어진다.
이상 설명한 바와 같이 제 2 실시형태에서는 AC성분의 예측부호화의 유효성 판단에 있어서, AC성분의 예측오차의 절대값합(∑mS)을 연산하기 전에 이미 취득되어 있는 값(여기에서는 0이 아닌 AC성분의 갯수(S1))에 의거하는, AC성분의 예측부호화를 무효로 하기 위한 조건에 대하여 판단한다. 그리고 0이 아닌 AC성분의 갯수의 합(∑mS1)이 소정의 한계값(θ2)보다도 작은 것을 상기 전제조건으로 하여 그 조건을 만족하는지 아닌지를 판단하고, 0이 아닌 AC성분의 갯수의 합(∑mS1)이 한계값(θ2)보다도 작은 경우는 상기 조건을 만족하기 때문에 AC성분의 예측부호화를 무효로 하고, AC성분의 예측오차의 연산을 생략하여 예측 전의 AC성분을 그대로 가변길이부호화한다. 그렇지 않은 경우는 도 9에 나타내는 바와 같은 종래의 부호화처리와 똑같이 AC성분예측의 유효성을 판단한다.
따라서 하늘이나 지면 등의 평탄한 블록과 같이 AC성분의 예측이 유효하지 않은 것이 명백한 블록에 대하여 AC성분의 예측오차(∑mS)의 연산을 생략할 수 있기 때문에 부호화처리를 고속이며, 또한 효율 있게 실시할 수 있다. 또 AC성분의 예측오차의 연산 전에 있어서의 상기 조건의 판단과 종래의 상기 유효성 판단의 양쪽을 조합하여 AC성분의 예측부호화의 유효성 판단을 실시하기 때문에 그 판단결과는 적확한 것으로 된다.
[제 3 실시형태]
다음으로 제 3 실시형태에 있어서의 동화상부호화장치(1)에 대하여 설명한다.
부호화처리에 있어서의 AC성분의 예측부호화에 대해서의 유효성 판단처리에 있어서, 제 3 실시형태에서는 DC성분의 예측오차의 크기에 의거하는 조건판단을 실시한다. 매크로블록내에 포함되는 모든 블록에 대해서의 DC성분의 예측오차의 합은 다음의 식(20)에 의하여 구한다.
[수 20]
이하 제 3 실시형태에 있어서의 인트라부호화처리의 동작을 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 제 3 실시형태에 있어서의 인트라부호화처리를 설명하는 흐름도이다.
또한 본 제 3 실시형태에 있어서의 동화상부호화장치(1)의 구성은 제 1 실시형태의 동화상부호화장치(1)의 구성과 똑같기 때문에 그 설명은 생략하고, 동일한 각 부는 동일한 부호를 붙여서 설명한다. 또 부호화처리에 대해서도 AC성분의 예측부호화에 대해서의 유효성 판단에 관한 처리를 제외한 각 처리는 제 1 실시형태에서 설명한 부호화처리와 똑같기 때문에 상세한 설명을 생략한다.
입력된 화상에 대해서의 DCT, 양자화 및 DC성분에 대해서의 예측부호화가 종료되면(스텝S301∼스텝S306), 계속해서 화상코덱부(6)는 AC성분에 대해서의 부호화를 개시한다. 본 제 3 실시형태에서는 AC성분의 예측오차(∑mS)를 연산하기 전에 AC성분의 예측부호화를 무효로 하기 위한 소정 조건을 판단한다. 여기에서는 상기 조건은 스텝S306에서 구한 DC성분의 매크로블록내의 모든 블록(Y, Cb, Cr)에 대해서의 합(식(20))이 한계값(θ3)보다 작다는 조건이다. 즉 다음의 식(21)에 나타내는 조건을 만족하는지 아닌지를 판단한다(스텝S307).
[수 21]
여기에서 θ3는 한계값이며, 부호화처리에 의하여 얻고자 하는 화질이나 부호화처리의 속도 등에 따른 가장 적합한 값이 미리 설정되고, 화상코덱부(6)의 DCTAC성분예측부호화유효성 판단부(6m)의 조건기억부(도시생략)에 미리 기억되어 있다. 이 한계값(θ3)의 설정방법에 대해서는 후술한다.
식(21)에 나타내는 조건판단에 있어서, 상기 조건을 만족하여 DC성분의 예측오차의 합이 한계값(θ3)보다 작다고 판단된 경우는(스텝S307; Yes), 화상은 평탄하여 AC성분의 예측을 실시하는 효과가 얻어지지 않기 때문에 AC성분의 예측부호화는 무효로 판단한다. 이 판단결과가 무효인 경우는 스위치(SW1)를 “OFF”로 전환하여 AC성분의 예측부호화처리(스텝S309∼스텝S311)를 스킵하고, 양자화부(6e)에 의하여 양자화된 AC성분을 가변길이부호화한다(스텝S308).
식(21)에 나타내는 판단에 있어서, 상기 조건을 만족하지 않아서 DC성분의 예측오차의 합이 한계값(θ3) 이상인 경우는(스텝S307; No) 종래와 똑같은 AC성분의 예측부호화의 유효성 판단(스텝S309∼스텝S311)을 실시한다.
다음으로 한계값(θ3)의 결정방법에 대하여 설명한다.
한계값(θ3)은 제 1 실시형태에서 상세히 서술한 θ1의 결정방법(도 3 참조)과 똑같은 방법으로 결정한다. 한계값(θ3)은 다음의 식(22)로 구해진다.
[수 22]
여기에서 α′′on, σ′′on은 AC성분예측이 유효한 매크로블록에 대해서의 DC성분의 예측오차의 평균값, 표준편차이며, α′′off, σ′′off는 AC성분예측이 무효한 매크로블록에 대해서의 DC성분의 예측오차의 평균값, 표준편차이다.
θ3를 결정하는 실제의 동작에서는 도 3에 나타내는 흐름도에 있어서, θ1을 θ3로 변경하고, 스텝B10, B11의 S0를 DC성분의 예측오차(|X(0, 0)-X′(0, 0)|)로 변경하며, α, σ를 각각 α′′, σ′′로 치환하면 좋다.
θ1과 똑같이 θ3의 값이 작을수록 AC성분예측을 채용하는 블록이 감소하기 때문에 부호화처리에 요하는 시간을 단축할 수 있다. 반대로 한계값(θ3)의 값이 클수록 정확한 부호화처리가 실시되지만 용장인 처리가 증가하여 부호화처리에 요하는 시간이 길어진다.
이상 설명한 바와 같이 제 3 실시형태에서는 AC성분의 예측부호화의 유효성 판단에 있어서, AC성분의 예측오차의 절대값합(∑mS)을 연산하기 전에 이미 취득되어 있는 값(여기에서는 DC성분의 예측오차)에 의거하는, AC성분의 예측부호화를 무효로 하기 위한 조건에 대하여 판단한다. 그리고 DC성분의 예측오차의 합(∑m(|X(0, 0)-X′(0, 0)|))이 소정의 한계값(θ3)보다도 작은 것을 상기 전제조건으로 하여 그 조건을 만족하는지 아닌지를 판단하고, DC성분의 예측오차의 합이 한계값(θ3)보다도 작은 경우는 상기 조건을 만족하기 때문에 AC성분의 예측부호화를 무효로 하고, AC성분의 예측오차의 연산을 생략하여 예측 전의 AC성분을 그대로 가변길이부호화한다. 그렇지 않은 경우는 도 9에 나타내는 바와 같은 종래의 부호화처리와 똑같이 AC성분예측의 유효성을 판단한다.
따라서 하늘이나 지면 등의 평탄한 블록과 같이 AC성분의 예측이 유효하지 않은 것이 명백한 블록에 대하여 AC성분의 예측오차(∑mS)의 연산을 생략할 수 있기 때문에 부호화처리를 고속이며, 또한 효율 있게 실시할 수 있다. 또 AC성분의 예측오차의 연산 전에 있어서의 상기 조건의 판단과 종래의 상기 유효성 판단의 양쪽을 조합하여 AC성분의 예측부호화의 유효성 판단을 실시하기 때문에 그 판단결과는 적확한 것으로 된다.
또한 본 발명은 상기 실시형태의 내용에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경 가능하다. 예를 들면 DC, AC성분의 예측오차는 절대값오차로 했지만, 이에 한정되는 일 없이 2승오차로 해도 좋다.

Claims (6)

  1. 이산코사인변환계수의 DC성분과 AC성분의 양쪽에 대하여 적응적으로 부호화대상블록의 예측부호화를 실시하는 동화상부호화장치이며,
    상기 대상블록에 대하여 예측 전의 상기 AC성분의 유효성을 판단하는 판단수단과,
    이 판단수단에 의하여 상기 유효성이 부정된 경우에 상기 대상블록의 AC성분의 예측오차의 연산을 생략하고, 해당 AC성분을 부호화하는 부호화수단을 구비한 것을 특징으로 하는 동화상부호화장치.
  2. 이산코사인변환계수의 DC성분과 AC성분의 양쪽에 대하여 적응적으로 부호화대상블록의 예측부호화를 실시하는 동화상부호화장치이며,
    상기 대상블록에 대하여 상기 AC성분의 예측오차의 연산을 연산하기 전에 AC성분의 예측값을 무효로 하기 위한 소정 조건을 판별하는 조건판단수단과,
    상기 조건판단부에 의하여 상기 소정 조건을 만족하지 않는다고 판단되는 경우에는 상기 AC성분의 예측오차를 연산하여 상기 대상블록내에서의 해당 예측오차의 절대값합과 예측 전의 절대값합의 크기를 비교하는 비교수단과,
    상기 조건판단부에 의하여 상기 소정 조건을 만족한다고 판단된 경우, 또는 상기 비교수단에 있어서의 비교결과가 예측오차의 절대값합보다도 예측 전의 AC성분의 절대값의 합이 작은 경우에는 AC성분의 예측값의 유효성을 부정하는 유효성 판단수단과,
    이 유효성 판단수단에 의하여 상기 유효성이 부정된 경우에 상기 대상블록의 AC성분의 예측오차의 연산을 생략하고, 해당 AC성분을 부호화하는 부호화수단을 구비한 것을 특징으로 하는 동화상부호화장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 소정 조건은 상기 대상블록의 소정 범위의 AC성분의 절대값합이 소정의 한계값보다 작다는 조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 동화상부호화장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 소정 조건은 상기 대상블록의 소정 범위의 AC성분 중 절대값이 「0」이 아닌 성분의 갯수가 소정의 한계값보다 작다는 조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 동화상부호화장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 소정 조건은 상기 대상블록의 DC성분의 예측오차의 절대값합이 소정의 한계값보다 작다는 조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 동화상부호화장치.
  6. 컴퓨터를,
    이산코사인변환계수의 DC성분과 AC성분의 양쪽에 대하여 적응적으로 부호화대상블록의 예측부호화를 실시하는 수단과,
    상기 대상블록에 대하여 예측 전의 상기 AC성분의 유효성을 판단하는 수단과,
    이 판단에 의하여 상기 유효성이 부정된 경우에 상기 대상블록의 AC성분의 예측오차의 연산을 생략하고, 해당 AC성분을 부호화하는 수단으로서 기능시키기 위한 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 컴퓨터판독 가능한 기억매체.
KR10-2000-0050280A 1999-09-01 2000-08-29 동화상부호화장치 KR100377131B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP99-247729 1999-09-01
JP24772999A JP2001078188A (ja) 1999-09-01 1999-09-01 画像圧縮符号化装置、及び記憶媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010030146A true KR20010030146A (ko) 2001-04-16
KR100377131B1 KR100377131B1 (ko) 2003-03-26

Family

ID=17167815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0050280A KR100377131B1 (ko) 1999-09-01 2000-08-29 동화상부호화장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6362753B1 (ko)
EP (1) EP1081961B1 (ko)
JP (1) JP2001078188A (ko)
KR (1) KR100377131B1 (ko)
CN (1) CN1291847A (ko)
DE (1) DE60036585T2 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6856262B2 (en) * 2000-08-12 2005-02-15 Robert Bosch Gmbh Method for carrying out integer approximation of transform coefficients, and coder and decoder
US7095785B2 (en) * 2001-06-29 2006-08-22 Equator Technologies, Inc. Determination of prediction direction in MPEG-4
KR100566191B1 (ko) * 2003-07-30 2006-03-29 삼성전자주식회사 H.263 멀티미디어 칩을 이용한 엠펙-4 부호화기
JP4369857B2 (ja) * 2003-12-19 2009-11-25 パナソニック株式会社 画像符号化装置および画像符号化方法
JP4523494B2 (ja) * 2005-06-10 2010-08-11 三菱電機株式会社 画像符号化装置および画像復号装置
US7460032B2 (en) * 2005-10-27 2008-12-02 Evault, Inc. Methods and apparatus for performing adaptive compression
KR100744435B1 (ko) 2006-02-21 2007-08-01 (주)씨앤에스 테크놀로지 고속 동영상 압축을 위한 dct 및 양자화 과정 생략 방법
BRPI0817888A2 (pt) * 2007-10-15 2015-03-31 Mitsubishi Electric Corp Dispositivos e métodos de codificação e de decodificação de imagem.
US8254453B2 (en) * 2010-01-20 2012-08-28 Himax Media Solutions, Inc. Multi-format video decoder and related decoding method
JP2013526199A (ja) * 2010-04-26 2013-06-20 パナソニック株式会社 予測誤差から導出されるブロック形状を用いた予測符号化

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4984076A (en) * 1988-07-27 1991-01-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Image compression coding system
US5260808A (en) * 1991-04-23 1993-11-09 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus
US5475501A (en) 1991-09-30 1995-12-12 Sony Corporation Picture encoding and/or decoding method and apparatus
DE69334116T2 (de) * 1992-06-09 2007-08-30 Canon K.K. Kodierungsvorrichtung
JPH0795584A (ja) * 1993-07-30 1995-04-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像符号化装置
JP3050736B2 (ja) * 1993-12-13 2000-06-12 シャープ株式会社 動画像符号化装置
JP3356516B2 (ja) * 1993-12-28 2002-12-16 シャープ株式会社 動画像符号化装置
CA2227487C (en) 1997-02-14 2002-10-01 Barin Geoffry Haskell Video coder providing implicit or explicit prediction for image coding and intra coding of video

Also Published As

Publication number Publication date
KR100377131B1 (ko) 2003-03-26
DE60036585D1 (de) 2007-11-15
DE60036585T2 (de) 2008-01-31
EP1081961B1 (en) 2007-10-03
JP2001078188A (ja) 2001-03-23
US6362753B1 (en) 2002-03-26
EP1081961A1 (en) 2001-03-07
CN1291847A (zh) 2001-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4514818B2 (ja) 動画像復号装置
US7050499B2 (en) Video encoding apparatus and method and video encoding mode converting apparatus and method
US8625682B2 (en) Nonlinear, prediction filter for hybrid video compression
KR20140110008A (ko) 객체 검출 정보에 따른 인코딩
JP2003299102A (ja) ビデオ符号化システムにおけるbピクチャーモード決定方法及びその装置
US6373894B1 (en) Method and apparatus for recovering quantized coefficients
US20030206590A1 (en) MPEG transcoding system and method using motion information
KR20050089838A (ko) 선택된 매크로블록에 대한 스킵 모션 추정으로 비디오인코딩하는 방법
KR100377131B1 (ko) 동화상부호화장치
EP1460854A1 (en) Moving picture compression/coding apparatus and motion vector detection method
JP2002218475A (ja) ビデオ画像モーション評価の計算減量方法およびその装置
JPH07336684A (ja) 画像信号復号化装置
JPH10341436A (ja) 高能率符号化装置
JP2003284090A (ja) 映像符号化におけるイントラ・インター判定方法,映像符号化装置,映像符号化プログラムおよびそのプログラムの記録媒体
Hao et al. Fast Transform Kernel Selection Based on Frequency Matching and Probability Model for AV1
JPH05219496A (ja) 画像符号化装置及び動画像符号化装置
KR100333193B1 (ko) 엠펙-4에서의예측부호화방법
JP5274181B2 (ja) 動画像符号化装置および動画像符号化方法
JPH11285008A (ja) 画像符号化方法及び画像符号化装置
JPH0946709A (ja) 画像符号化装置
JPH11196426A (ja) 動きベクトル検出方法および動きベクトル検出装置ならびに画像圧縮装置
JP2002209216A (ja) 画像符号化装置及び画像符号化方法
JP2000278696A (ja) 動画圧縮符号化装置、動画圧縮符号化方法、及び記憶媒体
JP2004080682A (ja) 動画像データ符号化装置および動画像データ復号装置ならびにそれらの方法
JP2004363932A (ja) ディジタル信号符号化の量子化ステップサイズ決定方法およびディジタル信号符号化装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130227

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140220

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150227

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160219

Year of fee payment: 14

LAPS Lapse due to unpaid annual fee