JP2606572B2 - Video encoding device - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、動画像の圧縮符号化装
置に関する。特に、適応動き補償予測符号化に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving picture compression encoding apparatus. In particular, it relates to adaptive motion compensation prediction coding.
【０００２】[0002]
【従来の技術】動画像圧縮符号化技術は、動画像信号の
高い時間相関、空間相関、および人間の視覚特性を利用
して、膨大な情報量を大幅に圧縮する技術である。この
動画像符号化技術は幾つもの要素技術から成り立ってい
る。2. Description of the Related Art The moving image compression encoding technique is a technique for greatly compressing a huge amount of information by utilizing a high time correlation, a spatial correlation, and human visual characteristics of a moving image signal. This moving picture coding technology is composed of several element technologies.
【０００３】フレーム間予測符号化技術は、動画像信号
の時間方向の相関を利用する技術であり、フレーム間予
測符号化方式は、符号化処理済の先行フレームから現フ
レームの予測を行い、予測誤差信号を伝送する方式であ
る。このフレーム間予測符号化方式を改良した方式とし
て、画像の動きを考慮した動き補償フレーム間予測符号
化方式や、フレーム間予測をフィールド間予測に置き換
えたフィールド間予測符号化方式、二つのフィールドか
ら予測を行うデュアルフィールド予測符号化方式、未来
のフレームを先行して符号化しておくことで、過去と未
来から内挿を行う内挿予測符号化方式がある。更に、こ
れらの複数の予測符号化方式を適応的に切り替える適応
予測符号化方式がある。[0003] The inter-frame predictive coding technique is a technique which utilizes the correlation in the time direction of a moving image signal. The inter-frame predictive coding method predicts a current frame from a preceding frame which has been coded, and predicts the current frame. This is a method for transmitting an error signal. As an improved method of this inter-frame prediction coding method, a motion compensation inter-frame prediction coding method considering the motion of an image, an inter-field prediction coding method in which inter-frame prediction is replaced with inter-field prediction, and two fields. There are a dual-field predictive coding method for performing prediction and an interpolation predictive coding method for performing interpolation from the past and the future by coding a future frame in advance. Further, there is an adaptive predictive coding scheme that adaptively switches between the plurality of predictive coding schemes.
【０００４】変換符号化技術は、複数の信号を線形変換
することで情報量を圧縮する技術であり、前記適応予測
符号化方式に対しては、予測誤差信号に対して空間方向
（水平、垂直方向）に適用されるのが普通である。この
変換によって、画像信号の空間方向の冗長性が顕現す
る。変換符号化方式にも、前述の適応予測符号化方式と
同様に、フレームでの変換符号化や、フィールドでの変
換符号化や、水平方向だけの変換符号化など複数の変換
方式を適応的に切り替える適応変換符号化方式がある。[0004] The transform coding technique is a technique for compressing the amount of information by linearly transforming a plurality of signals. Direction). With this conversion, the spatial redundancy of the image signal becomes apparent. Similarly to the above-mentioned adaptive prediction coding method, a plurality of conversion methods such as frame-based conversion coding, field-based conversion coding, and horizontal-direction conversion coding are also applied to the conversion coding method. There is an adaptive transform coding method to be switched.
【０００５】可変長符号化技術は、信号レベルの確率分
布の偏りを用いて情報量を圧縮する技術であり、前記適
応予測符号化方式の動きベクトルや、前記適応変換符号
化方式の変換係数に適用されるのが普通である。[0005] The variable length coding technique is a technique for compressing the amount of information by using the bias of the probability distribution of the signal level. The variable length coding technique uses a motion vector of the adaptive predictive coding method and a transform coefficient of the adaptive transform coding method. Usually applied.
【０００６】一般に用いられている動画像圧縮符号化技
術は、これらの技術を用いることで、非常に高い圧縮率
を実現している。[0006] A moving picture compression encoding technique generally used achieves a very high compression ratio by using these techniques.
【０００７】国際標準であるＭＰＥＧ−１方式（ＩＳＯ
ＩＳ１１１７２−２）では、符号化順を入れ換えるこ
とで、時間的に順方向となる過去のフレームからの動き
補償予測（順方向予測）だけでなく、時間的に逆方向と
なる未来のフレームからの動き補償予測（逆方向予測）
や、過去と未来の両方から動き補償予測（内挿予測）を
可能にしている。例えば、ＩＴＵ−Ｒ Ｒｅｃ．６０１
準拠の動画像を４Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃで符号化する場
合、内挿予測の導入により、ＳＮＲが最大２ｄＢ程度改
善する。順方向予測、逆方向予測、内挿予測の動作例を
図４に示す。The MPEG-1 system (ISO standard)
In IS117172-2), by changing the encoding order, not only motion compensation prediction (forward prediction) from a past frame that is temporally forward but also a future frame that is temporally backward. Motion compensation prediction (backward prediction)
Also, it enables motion compensation prediction (interpolation prediction) from both the past and the future. For example, ITU-R Rec. 601
When encoding a compliant moving image at 4 Mbits / sec, the introduction of interpolation prediction improves the SNR by about 2 dB at the maximum. FIG. 4 shows an operation example of forward prediction, backward prediction, and interpolation prediction.
【０００８】図４（ａ）では、過去のフレームＮ−１か
ら動きベクトルＶｙ＝０で動き補償予測し、図４（ｂ）
では、未来のフレームＮ＋１から動きベクトルＶｙ＝−
０．５で動き補償予測し、図４（ｃ）では、それらの平
均をとることで、線形内挿している。In FIG. 4A, motion compensation prediction is performed with a motion vector Vy = 0 from the past frame N-1.
Then, from the future frame N + 1, the motion vector Vy = −
In FIG. 4 (c), motion compensation prediction is performed at 0.5, and linear interpolation is performed by averaging them.
【０００９】現在標準化作業中のＭＰＥＧ−２方式（Ｉ
ＳＯ ＣＤ１３８１８−２）では、順次走査画像の符号
化に有効なフレーム予測とインターレース走査画像の符
号化に有効なフィールド予測の二つの予測モードを、Ｍ
ＰＥＧ−１方式から継承した順方向予測、逆方向予測、
内挿予測の３つの予測モードに組み合わせることが可能
である。[0009] The MPEG-2 system (I
In SO CD13818-2), two prediction modes, frame prediction effective for encoding progressively scanned images and field prediction effective for encoding interlaced scanned images, are defined as M
Forward prediction, backward prediction, inherited from the PEG-1 method,
It is possible to combine the three prediction modes of interpolation prediction.
【００１０】図５に順方向予測におけるフレーム予測と
フィールド予測の動作を示す。図５（ａ）のフレーム予
測では、画像を順次走査として、過去のフレームＮ−１
から動きベクトルＶｙ＝０．５で動き補償予測してお
り、図５（ｂ）のフィールド予測では、画像をインター
レース走査として、それぞれのフィールドを過去のフレ
ームＮ−１のそれぞれのフィールドから動きベクトルＶ
ｙ＝１およびＶｙ＝０．５で動き補償予測している。FIG. 5 shows the operations of frame prediction and field prediction in forward prediction. In the frame prediction of FIG. 5A, the image is sequentially scanned and the past frame N-1
In the field prediction shown in FIG. 5B, an image is interlaced, and each field is calculated from each field of the past frame N-1 using the motion vector Vy = 0.5.
Motion compensation prediction is performed at y = 1 and Vy = 0.5.
【００１１】ＭＰＥＧ−２方式には、時間的に順方向と
なる過去の２つのフィールドから動き補償予測を行うデ
ュアルフィールド予測も含まれている。デュアルフィー
ルド予測の動作は内挿予測とほぼ同じであり、デュアル
フィールド予測を導入した場合の改善は、内挿予測を導
入した場合と同程度である。図６にデュアルフィールド
予測の動作を示す。デュアルフィールド予測では、フレ
ームＮの符号化対象フィールドの同パリティフィールド
となる２つ前のフィールドだけでなく、異パリティフィ
ールドとなる１つ前のフィールドも予測に用い、内挿予
測と同様に両フィールドの動き補償予測の結果を平均し
て用いる。このデュアルフィールド予測に用いることの
できる動きベクトルは、同パリティフィールドへの動き
ベクトル（ｆ０ｘ，ｆ０ｙ）と異パリティフィールドへ
の動きベクトル（ｆ１ｘ，ｆ１ｙ）を１組の動きベクト
ルセット（ｆ０ｘ，ｆ０ｙ，ｆ１ｘ，ｆ１ｙ）として、
次式のように制限されている。The MPEG-2 system also includes dual field prediction for performing motion compensation prediction from two past fields that are temporally forward. The operation of the dual-field prediction is almost the same as that of the interpolation prediction, and the improvement when the dual-field prediction is introduced is almost the same as that when the interpolation prediction is introduced. FIG. 6 shows the operation of the dual field prediction. In the dual field prediction, not only the two fields before the same parity field of the encoding target field of the frame N but also the immediately preceding field that is a different parity field are used for prediction. Are averaged and used. The motion vectors that can be used for this dual field prediction are a motion vector set (f0x, f0y, f0y, f0y, f0x, f0y) and a motion vector (f1x, f1y) to the same parity field. f1x, f1y)
It is restricted as follows.
【００１２】 ２×ｆ１ｘ＝（２×ｆ０ｘ）／／２＋ｄｘ （１） ２×ｆ１ｙ＝（２×ｆ０ｙ）／／２＋ｄｙ＋ｅ （２） ここで、／／演算子は四捨五入整数除算、ｆ０ｘ，ｆ０
ｙ，ｆ１ｘ，ｆ１ｙは０．５画素精度の動きベクトル、
ｄｘ，ｄｙは−１から１までの整数であり、ｅは符号化
対象フィールドがフレーム内で上に位置する場合は−
１、下に位置する場合は１である。2 × f1x = (2 × f0x) // 2 + dx (1) 2 × f1y = (2 × f0y) // 2 + dy + e (2) Here, // operator is rounded integer division, f0x, f0
y, f1x, f1y are motion vectors with 0.5 pixel accuracy,
dx and dy are integers from -1 to 1, and e is-if the field to be encoded is located higher in the frame.
It is 1 when it is located below.
【００１３】ところが、このように高度に適応的な符号
化方式の最高性能を引き出すには、利用可能な多くのモ
ードを適切に選択する必要がある。特に、適応動き補償
予測符号化においては、全予測モードの予測誤差の評価
が要求される。つまり、単純な動き補償フレーム間予測
符号化に比べ、予測モード決定に必要な予測画像生成が
非常に多くなる。このため、動画像符号化装置を実現す
る場合に、適応動き補償予測符号化部の予測モード決定
器の回路規模が大きくなってしまうという問題がある。However, in order to obtain the highest performance of such a highly adaptive coding system, it is necessary to appropriately select many available modes. In particular, in adaptive motion compensation prediction coding, evaluation of prediction errors in all prediction modes is required. That is, compared to simple motion compensation inter-frame prediction coding, the number of predicted images required for determining a prediction mode is significantly increased. For this reason, when implementing a moving picture encoding device, there is a problem that the circuit size of the prediction mode determiner of the adaptive motion compensation prediction encoding unit becomes large.
【００１４】従来方式の予測モード決定器を用いた動画
像符号化装置を第一の例を図７に示す。同装置の適応予
測符号化は、第一の予測モード群として、単一のフレー
ムしか参照しない順方向予測モードと逆方向予測モード
を備え、第二の予測モード群として、順方向予測と逆方
向予測の平均値を用いる内挿予測モードを備えている。
同図において、適応予測符号化の予測モード決定は、第
一の予測モード群を評価する第一の予測モード評価部１
０と、第二の予測モード群を評価する第二の予測モード
評価部１１と、予測モード選択部１２によって行われて
いる。動画像は、Ｉｎｐｕｔから符号化処理順に入力さ
れ、１６画素ｘ１６ラインのブロック単位で、第一の予
測モード評価部１０と、第二の予測モード評価部１１
と、符号化部１３に供給される。FIG. 7 shows a first example of a moving picture coding apparatus using a conventional prediction mode determiner. The adaptive prediction coding of the apparatus includes a first prediction mode group including a forward prediction mode and a backward prediction mode that refer to only a single frame, and a second prediction mode group includes forward prediction and a backward prediction mode. An interpolation prediction mode using an average value of prediction is provided.
In the figure, the prediction mode determination of the adaptive prediction coding is performed by a first prediction mode evaluation unit 1 that evaluates a first prediction mode group.
0, a second prediction mode evaluation unit 11 for evaluating the second prediction mode group, and a prediction mode selection unit 12. A moving image is input from Input in the order of encoding processing, and a first prediction mode evaluation unit 10 and a second prediction mode evaluation unit 11 are provided in block units of 16 pixels × 16 lines.
Is supplied to the encoding unit 13.
【００１５】第一の予測モード評価部１０は、ブロック
毎に、入力画像とメモリ１４に保持された符号化済み画
像から、順方向予測および逆方向予測の動きベクトルを
探索し、得られた動きベクトル（図ではＦｗｄ／Ｂｗｄ
ＭＶ）を第二の予測モード評価部１１と符号化部１３
に供給するとともに、得られた予測誤差評価値（図では
Ｆｗｄ／Ｂｗｄ ＭＡＥ）を予測モード選択部１２に供
給する。The first prediction mode evaluation unit 10 searches the input image and the coded image stored in the memory 14 for forward prediction and backward prediction motion vectors for each block, and obtains the obtained motion vector. Vector (Fwd / Bwd in the figure)
MV) to the second prediction mode evaluation unit 11 and the encoding unit 13
And the obtained prediction error evaluation value (Fwd / Bwd MAE in the figure) is supplied to the prediction mode selection unit 12.
【００１６】第二の予測モード評価部１１は、ブロック
毎に、第一の予測モード評価部１０で得られた順方向予
測および逆方向予測の動きベクトルと、メモリ１４に保
持された符号化済み画像から、内挿予測画像を生成し、
入力画像と比較して予測誤差の評価を行い、得られた予
測誤差評価値（図ではＩｎｔｐ ＭＡＥ）を予測モード
選択部１２に供給する。The second prediction mode evaluator 11 calculates, for each block, the motion vector of the forward prediction and the backward prediction obtained by the first prediction mode evaluator 10 and the encoded vector stored in the memory 14. Generate an interpolated predicted image from the image,
The prediction error is evaluated by comparing it with the input image, and the obtained prediction error evaluation value (Intp MAE in the figure) is supplied to the prediction mode selection unit 12.
【００１７】予測モード選択部１２は、順方向予測モー
ド、逆方向予測モード、内挿予測モードの予測誤差評価
値から、最小値となる予測モードを選択し、選択した予
測モード（図ではＰｒｅｄ Ｍｏｄｅ）を符号化部１３
へ供給する。符号化部１３は、第一の予測モード評価部
１０で得られた順方向予測および逆方向予測の動きベク
トルと、予測モード選択部１２で得られた予測モードを
用いて、入力画像を適応予測符号化し、得られたローカ
ルデコード画像を、メモリ１４に供給する。The prediction mode selection unit 12 selects a prediction mode having a minimum value from the prediction error evaluation values of the forward prediction mode, the backward prediction mode, and the interpolation prediction mode, and selects the selected prediction mode (Pred Mode in the figure). ) To the encoding unit 13
Supply to The encoding unit 13 adaptively predicts an input image using the motion vector of the forward prediction and the backward prediction obtained by the first prediction mode evaluation unit 10 and the prediction mode obtained by the prediction mode selection unit 12. The obtained local decoded image is supplied to the memory 14.
【００１８】メモリ１４は、第一の予測モード評価部１
０と第二の予測モード評価部１１と符号化部１３から、
動き補償予測の参照画像として読み出せるように、ロー
カルデコード画像を保持する。The memory 14 stores the first prediction mode evaluation unit 1
0, the second prediction mode evaluation unit 11 and the encoding unit 13,
A locally decoded image is held so that it can be read as a reference image for motion compensation prediction.
【００１９】従来方式の予測モード決定器を用いた動画
像符号化装置を第二の例を図８に示す。同装置の適応予
測符号化は、第一の予測モード群として、単一のフィー
ルドしか参照しない、同パリティフィールド予測モード
と異パリティフィールド予測モードを備え、第二の予測
モード群として、複数のフィールドを参照するデュアル
フィールド予測モードを備えている。同図において、適
応予測符号化の予測モード決定は、第一の予測モード群
を評価する第一の予測モード評価部２０と第二の予測モ
ード群を評価する第二の予測モード評価部２１と予測モ
ード選択部２２によって行われている。FIG. 8 shows a second example of a moving picture coding apparatus using a conventional prediction mode determiner. The adaptive prediction encoding of the device, as a first prediction mode group, refers to only a single field, comprises the same parity field prediction mode and a different parity field prediction mode, as a second prediction mode group, a plurality of fields Is provided in a dual field prediction mode. In the figure, the prediction mode determination of the adaptive prediction coding includes a first prediction mode evaluation unit 20 that evaluates a first prediction mode group and a second prediction mode evaluation unit 21 that evaluates a second prediction mode group. This is performed by the prediction mode selection unit 22.
【００２０】動画像は、Ｉｎｐｕｔから符号化処理順に
入力され、１６画素ｘ１６ラインのブロック単位で、第
一の予測モード評価部２０と、第二の予測モード評価部
２１と、符号化部２３に供給される。The moving image is input from the input in the order of the encoding process, and is sent to the first prediction mode evaluation unit 20, the second prediction mode evaluation unit 21, and the encoding unit 23 in block units of 16 pixels × 16 lines. Supplied.
【００２１】第一の予測モード評価部２０は、ブロック
毎に、入力画像とメモリ２４に保持された符号化済み画
像から、同パリティフィールド予測および異パリティフ
ィールド予測の動きベクトルを探索し、得られた動きベ
クトル（図ではＦ０／Ｆ１ＭＶ）を第二の予測モード評
価部２１と符号化部２３に供給するとともに、得られた
予測誤差評価値（図ではＦ０／Ｆ１ ＭＡＥ）を予測モ
ード選択部２２に供給する。The first prediction mode evaluation unit 20 searches the input image and the coded image held in the memory 24 for the same parity field prediction and the different parity field prediction motion vectors for each block, and obtains the same. The supplied motion vector (F0 / F1MV in the figure) is supplied to the second prediction mode evaluation unit 21 and the encoding unit 23, and the obtained prediction error evaluation value (F0 / F1 MAE in the figure) is transmitted to the prediction mode selection unit 22. To supply.
【００２２】第二の予測モード評価部２１は、ブロック
毎に、デュアルフィールド予測の動きベクトルセット探
索を行う。前記デュアルフィールド予測の動きベクトル
セットの制限に基づいて、第一の予測モード評価部２０
で得られた同パリティフィールド予測および異パリティ
フィールド予測の動きベクトルからそれぞれ９つのベク
トルセット、合計１８のベクトルセットを、探索すべき
候補ベクトルセットとする。各候補ベクトルセット毎
に、メモリ２４に保持された符号化済み画像からデュア
ルフィールド予測画像を生成し、入力画像と比較して予
測誤差の評価する。最小の予測誤差評価値を示す候補ベ
クトルセットを動きベクトルセットとして選択すること
で、最適な動きベクトルセットを探索する。得られた予
測誤差評価値（図ではＤｕ ＭＡＥ）を予測モード選択
部２２に供給するとともに、動きベクトルセット（図で
はＤｕ ＭＶ）を符号化部２３に供給する。The second prediction mode evaluation section 21 performs a motion vector set search for dual field prediction for each block. Based on the restriction of the motion vector set of the dual field prediction, the first prediction mode evaluation unit 20
From the motion vectors of the same parity field prediction and the different parity field prediction obtained in the above, nine vector sets each, that is, a total of 18 vector sets are set as candidate vector sets to be searched. For each candidate vector set, a dual-field predicted image is generated from the coded image stored in the memory 24, and compared with the input image to evaluate a prediction error. An optimal motion vector set is searched for by selecting a candidate vector set showing the minimum prediction error evaluation value as a motion vector set. The obtained prediction error evaluation value (Du MAE in the figure) is supplied to the prediction mode selection unit 22, and a motion vector set (Du MV in the figure) is supplied to the encoding unit 23.
【００２３】予測モード選択部２２は、同パリティフィ
ールド予測モード、異パリティフィールド予測モード、
デュアルフィールド予測モードの予測誤差評価値から、
最小値となる予測モードを選択し、選択した予測モード
（図ではＰｒｅｄ Ｍｏｄｅ）を符号化部２３へ供給す
る。The prediction mode selection section 22 has the same parity field prediction mode, the different parity field prediction mode,
From the prediction error evaluation value of the dual field prediction mode,
The minimum prediction mode is selected, and the selected prediction mode (Pred Mode in the figure) is supplied to the encoding unit 23.
【００２４】符号化部２３は、第一の予測モード評価部
２０で得られた同パリティフィールド予測および異パリ
ティフィールド予測の動きベクトルと、第二の予測モー
ド評価部２１で得られたデュアルフィールド予測の動き
ベクトルセットと、予測モード選択部２２で得られた予
測モードを用いて、入力画像を適応予測符号化し、得ら
れたローカルデコード画像を、メモリ２４に供給する。The encoding unit 23 includes a motion vector for the same parity field prediction and a different parity field prediction obtained by the first prediction mode evaluation unit 20, and a dual field prediction obtained by the second prediction mode evaluation unit 21. The input image is adaptively predictively coded using the motion vector set described above and the prediction mode obtained by the prediction mode selection unit 22, and the obtained local decoded image is supplied to the memory 24.
【００２５】メモリ２４は、第一の予測モード評価部２
０と第二の予測モード評価部２１と符号化部２３から、
動き補償予測の参照画像として読み出せるように、ロー
カルデコード画像を保持する。The memory 24 includes a first prediction mode evaluation unit 2
0, the second prediction mode evaluation unit 21 and the encoding unit 23,
A locally decoded image is held so that it can be read as a reference image for motion compensation prediction.
【００２６】[0026]
【発明が解決しようとする課題】適応動き補償予測符号
化の性能を引き出すには、全予測モードの予測誤差の評
価が要求され、単純な動き補償フレーム間予測符号化に
比べ、予測モード決定に必要な予測画像生成が非常に多
くなる。このため、動画像符号化装置を実現する場合
に、適応動き補償予測符号化部の予測モード決定器の回
路規模が大きくなってしまうという問題がある。In order to obtain the performance of adaptive motion compensation prediction coding, it is necessary to evaluate prediction errors in all prediction modes. Compared to simple motion compensation interframe prediction coding, prediction mode determination is required. The required prediction image generation becomes very large. For this reason, when implementing a moving picture encoding device, there is a problem that the circuit size of the prediction mode determiner of the adaptive motion compensation prediction encoding unit becomes large.
【００２７】本発明の目的は、適応動き補償予測符号化
の性能をほとんど低下させることなく、回路規模を縮小
した予測モード決定器を提供することにある。An object of the present invention is to provide a prediction mode determiner in which the circuit scale is reduced without substantially reducing the performance of adaptive motion compensation prediction coding.
【００２８】[0028]
【課題を解決するための手段】本発明は、適応予測を用
いた動画像符号化装置において、適応予測の予測モード
群が、単一のフレームまたは単一のフィールドしか参照
しない予測器を用いる第一の予測モード群と、複数のフ
レームまたは複数のフィールドを参照および平均化する
予測器を用いる第二の予測モード群とに分類でき、予測
モード決定器が、第一の予測モード群を評価する第一の
予測モード評価部と、第二の予測モード群を評価する第
二の予測モード評価部と、第一の予測モード評価部およ
び第二の予測モード評価部で得られた予測誤差評価値か
ら最小の予測誤差評価値となる予測モードを選択する予
測モード選択部から構成され、第二の予測モード評価部
が、第一の予測モード評価部で得られた予測誤差評価値
から、第二の予測モード群の予測誤差評価値を推定する
ことを特徴とする。According to the present invention, in a moving picture coding apparatus using adaptive prediction, a prediction mode group of adaptive prediction uses a predictor which refers only to a single frame or a single field. One prediction mode group and a second prediction mode group using a predictor that references and averages a plurality of frames or a plurality of fields, and a prediction mode determiner evaluates the first prediction mode group A first prediction mode evaluation unit, a second prediction mode evaluation unit for evaluating a second prediction mode group, and a prediction error evaluation value obtained by the first prediction mode evaluation unit and the second prediction mode evaluation unit From the prediction mode selection unit that selects the prediction mode that is the minimum prediction error evaluation value, the second prediction mode evaluation unit, from the prediction error evaluation value obtained in the first prediction mode evaluation unit, the second Forecast And estimating the prediction error evaluation value of over de group.
【００２９】[0029]
【作用】まず、内挿予測の動作について考える。内挿予
測は、過去からの動きベクトル（ｆｖｘ，ｆｖｙ）と未
来からの動きベクトル（ｂｖｘ，ｂｖｙ）を用いて、順
方向予測による予測値First, the operation of interpolation prediction will be considered. Interpolation prediction is a prediction value by forward prediction using a motion vector (fvx, fvy) from the past and a motion vector (bvx, bvy) from the future.
【００３０】[0030]
【数１】 (Equation 1)
【００３１】と逆方向予測による予測値And a predicted value by backward prediction
【００３２】[0032]
【数２】 (Equation 2)
【００３３】との平均値を、予測値The average value of
【００３４】[0034]
【数３】 (Equation 3)
【００３５】とする。It is assumed that
【００３６】[0036]
【数４】 (Equation 4)
【００３７】式からも内挿予測が単純な平均予測である
ことがわかる。It can be seen from the equation that the interpolation prediction is a simple average prediction.
【００３８】次に、デュアルフィールド予測の動作につ
いて考える。デュアルフィールド予測は、過去の同パリ
ティフィールドから動きベクトルｆ０，ｆ０ｙと過去の
異パリティフィールドから動きベクトルｆ１ｘ，ｆ１ｙ
を用いて、同パリティフィールドからの予測値Next, the operation of dual field prediction will be considered. In the dual field prediction, motion vectors f0 and f0y from the same parity field in the past and motion vectors f1x and f1y from the different parity fields in the past are used.
And the predicted value from the parity field
【００３９】[0039]
【数５】 (Equation 5)
【００４０】と異パリティフィールドからの予測値And the predicted value from the different parity field
【００４１】[0041]
【数６】 (Equation 6)
【００４２】との平均値を、予測値The average value of
【００４３】[0043]
【数７】 (Equation 7)
【００４４】とする。It is assumed that
【００４５】[0045]
【数８】 (Equation 8)
【００４６】式からもデュアルフィールド予測が単純な
平均予測であることがわかる。It can be seen from the equation that the dual field prediction is a simple average prediction.
【００４７】ここで、平均予測の予測誤差と、これに用
いられた２つの予測の予測誤差との関係を考える。例え
ば、平均予測の予測値Here, the relationship between the prediction error of the average prediction and the prediction errors of the two predictions used for this will be considered. For example, the forecast value of the average forecast
【００４８】[0048]
【数９】 (Equation 9)
【００４９】が、第一の予測値Is the first predicted value
【００５０】[0050]
【数１０】 (Equation 10)
【００５１】と第二の予測値And the second predicted value
【００５２】[0052]
【数１１】 [Equation 11]
【００５３】の平均値とする。本当の画素値をｐ（ｘ，
ｙ）とすれば、予測誤差ｅ1 （ｘ，ｙ）とｅ2 （ｘ，
ｙ）を用いて次のように表せる。The average value of Let p (x,
y), the prediction errors e 1 (x, y) and e 2 (x,
y) can be expressed as follows.
【００５４】[0054]
【数１２】 (Equation 12)
【００５５】一般に、予測誤差評価値として、平均自乗
誤差（ＭＳＥ）または平均絶対誤差（ＭＡＥ）が用いら
れる。予測値In general, a mean square error (MSE) or a mean absolute error (MAE) is used as a prediction error evaluation value. Predicted value
【００５６】[0056]
【数１３】 (Equation 13)
【００５７】それぞれのＭＳＥは、Each MSE is:
【００５８】[0058]
【数１４】 [Equation 14]
【００５９】となる。これより、ＭＳＥ（ｐ）は予測誤
差の相関係数ρに依存していることがわかる。Is as follows. This shows that MSE (p) depends on the correlation coefficient ρ of the prediction error.
【００６０】また、幾何平均は算術平均を越えないの
で、Also, since the geometric mean does not exceed the arithmetic mean,
【００６１】[0061]
【数１５】 (Equation 15)
【００６２】となる。等号成立条件は、ｅ1 （ｘ，ｙ）
＝ｅ2 （ｘ，ｙ）である。Is obtained. The condition for forming the equal sign is e 1 (x, y)
= E 2 (x, y).
【００６３】ＭＡＥでも同様な式が成立する。予測値A similar equation holds for MAE. Predicted value
【００６４】[0064]
【数１６】 (Equation 16)
【００６５】それぞれのＭＡＥは、Each MAE is:
【００６６】[0066]
【数１７】 [Equation 17]
【００６７】となる。等号成立条件は、Is obtained. The condition for equality is
【００６８】[0068]
【数１８】 (Equation 18)
【００６９】である。Is as follows.
【００７０】以上のように、ＭＳＥ、ＭＡＥどちらを用
いても、平均予測の予測誤差評価値は、これに用いられ
た２つの予測の予測誤差評価値を合計した値の０．５倍
以下になることがわかる。As described above, the prediction error evaluation value of the average prediction is 0.5 times or less of the sum of the prediction error evaluation values of the two predictions used for both MSE and MAE. It turns out that it becomes.
【００７１】実際に動画像を用いてActually using a moving image
【００７２】[0072]
【数１９】 [Equation 19]
【００７３】の関係を測定した結果、適当な係数を用い
ることで、平均予測の予測誤差評価値を推定できること
を確認している。As a result of measuring the relationship, it has been confirmed that the prediction error evaluation value of the average prediction can be estimated by using an appropriate coefficient.
【００７４】[0074]
【数２０】 (Equation 20)
【００７５】これらの係数α、βは、ビットレート、符
号化対象画像に依存する。The coefficients α and β depend on the bit rate and the image to be encoded.
【００７６】例えば、１段目で順方向予測と逆方向予測
の動きベクトル探索を行いつつＭＡＥを求め、２段目で
内挿予測のＭＡＥを求める適応予測符号化装置の予測モ
ード決定器の場合、１段目で得られた順方向予測と逆方
向予測のＭＡＥに、β＝０．４３７５として上式を適用
することで、２段目で求めるべき内挿予測のＭＡＥを推
定できる。これにより、内挿予測画像を生成することな
く、予測モードの決定が可能になる。For example, in the case of a prediction mode determiner of an adaptive prediction encoding device for obtaining MAE while searching for a motion vector for forward prediction and backward prediction in the first stage, and obtaining the MAE for interpolation prediction in the second stage By applying the above equation with β = 0.4375 to the forward prediction and backward prediction MAE obtained in the first stage, the MAE of the interpolation prediction to be obtained in the second stage can be estimated. As a result, the prediction mode can be determined without generating an interpolation prediction image.
【００７７】[0077]
【実施例】本発明の第一の実施例を図１に沿って説明す
る。同図における適応予測符号化は、第一の予測モード
群として、単一のフレームしか参照しない順方向予測モ
ードと逆方向予測モードを備え、第二の予測モード群と
して、順方向予測と逆方向予測の平均値を用いる内挿予
測モードを備えている。同図において、適応予測符号化
の予測モード決定は、第一の予測モード群を評価する第
一の予測モード評価部１０と第二の予測モード群を評価
する第二の予測モード評価部１５と予測モード選択部１
２によって行われている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The adaptive prediction coding in FIG. 4 includes, as a first prediction mode group, a forward prediction mode and a backward prediction mode in which only a single frame is referred to, and as a second prediction mode group, forward prediction and a backward prediction mode. An interpolation prediction mode using an average value of prediction is provided. In the figure, the prediction mode determination of the adaptive prediction coding includes a first prediction mode evaluation unit 10 for evaluating a first prediction mode group and a second prediction mode evaluation unit 15 for evaluating a second prediction mode group. Prediction mode selector 1
2 is performed.
【００７８】動画像は、Ｉｎｐｕｔから符号化処理順に
入力され、１６画素ｘ１６ラインのブロック単位で、第
一の予測モード評価部１０と、符号化部１３に供給され
る。第二の予測モード評価部１５は、第一の予測モード
評価部１０で得られた順方向予測および逆方向予測の予
測誤差評価値から、内挿予測の予測誤差評価値を推定
し、予測モード選択部に供給する。この推定では、順方
向予測の予測誤差評価値と逆方向予測の予測誤差評価値
の和に、０．４３７５を乗じた値を、内挿予測の予測誤
差評価値とする。The moving image is input from Input in the order of the encoding process, and supplied to the first prediction mode evaluation unit 10 and the encoding unit 13 in units of 16 pixels × 16 line blocks. The second prediction mode evaluation unit 15 estimates the prediction error evaluation value of the interpolation prediction from the prediction error evaluation values of the forward prediction and the backward prediction obtained by the first prediction mode evaluation unit 10, and calculates the prediction mode Supply to the selection unit. In this estimation, a value obtained by multiplying the sum of the prediction error evaluation value of the forward prediction and the prediction error evaluation value of the backward prediction by 0.4375 is set as the prediction error evaluation value of the interpolation prediction.
【００７９】第一の予測モード評価部１０、予測モード
選択部１２、符号化部１３、メモリ１４は従来方式と同
じである。The first prediction mode evaluation unit 10, the prediction mode selection unit 12, the encoding unit 13, and the memory 14 are the same as those in the conventional system.
【００８０】本発明の第二の実施例を図２に沿って説明
する。同図における適応予測符号化は、第一の予測モー
ド群として、単一のフィールドしか参照しない、同パリ
ティフィールド予測モードと異パリティフィールド予測
モードを備え、第二の予測モード群として、同パリティ
フィールド、異パリティフィールドともに参照するデュ
アルフィールド予測モードを備えている。同図におい
て、適応予測符号化の予測モード決定は、第一の予測モ
ード群を評価する第一の予測モード評価部２５と第二の
予測モード群を評価する第二の予測モード評価部２６と
予測モード選択部２２によって行われている。A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The adaptive prediction coding in FIG. 1 includes the same parity field prediction mode and the different parity field prediction mode that refer to only a single field as a first prediction mode group, and the same parity field prediction mode as a second prediction mode group. , A dual field prediction mode for referring to both different parity fields. In the figure, the prediction mode determination of the adaptive prediction coding includes a first prediction mode evaluation unit 25 that evaluates a first prediction mode group and a second prediction mode evaluation unit 26 that evaluates a second prediction mode group. This is performed by the prediction mode selection unit 22.
【００８１】動画像は、Ｉｎｐｕｔから符号化処理順に
入力され、１６画素ｘ１６ラインのブロック単位で、第
一の予測モード評価部２５と、符号化部２３に供給され
る。第一の予測モード評価部２５は、ブロック毎に、入
力画像とメモリ２４に保持された符号化済み画像から、
同パリティフィールド予測および異パリティフィールド
予測の動きベクトルを探索し、得られた動きベクトル
（図ではＦ０／Ｆ１ＭＶ）を符号化部２３に供給すると
ともに、得られた予測誤差評価値（図ではＦ０／Ｆ１
ＭＡＥ）を予測モード選択部２２に供給する。また、動
きベクトル探索で得られた全予測誤差評価値（図ではＭ
ＡＥ）を第二の予測モード評価部２６に供給する。The moving image is input from Input in the order of the encoding process, and is supplied to the first prediction mode evaluation unit 25 and the encoding unit 23 in a block unit of 16 pixels × 16 lines. The first prediction mode evaluation unit 25 calculates, for each block, the input image and the encoded image held in the memory 24,
The motion vectors of the same parity field prediction and the different parity field prediction are searched, the obtained motion vector (F0 / F1MV in the figure) is supplied to the encoding unit 23, and the obtained prediction error evaluation value (F0 / F1 F1
MAE) is supplied to the prediction mode selection unit 22. In addition, all the prediction error evaluation values obtained in the motion vector search (M
AE) is supplied to the second prediction mode evaluation unit 26.
【００８２】第二の予測モード評価部２６は、ブロック
毎に、デュアルフィールド予測の動きベクトルセット探
索を行う。第一の予測モード評価部２５で探索した範囲
内の前記デュアルフィールド予測の動きベクトルセット
の制限に基づく全てのベクトルセットを候補ベクトルセ
ットとして、各候補ベクトルセット毎に、第一の予測モ
ード評価部２５で得られた同パリティフィールド予測お
よび異パリティフィールド予測の全予測誤差評価値か
ら、候補ベクトルセットの同パリティフィールド予測の
動きベクトルに対応する予測誤差評価値と、候補ベクト
ルセットの異パリティフィールド予測の動きベクトルに
対応する予測誤差評価値を参照し、デュアルフィールド
予測の予測誤差評価値を推定する。The second prediction mode evaluation unit 26 performs a motion vector set search for dual field prediction for each block. All vector sets based on the restriction of the motion vector set of the dual field prediction within the range searched by the first prediction mode evaluation unit 25 are set as candidate vector sets. 25, a prediction error evaluation value corresponding to the motion vector of the same parity field prediction of the candidate vector set and a different parity field prediction of the candidate vector set from all the prediction error evaluation values of the same parity field prediction and the different parity field prediction obtained in The prediction error evaluation value of the dual field prediction is estimated with reference to the prediction error evaluation value corresponding to the motion vector.
【００８３】この推定では、同パリティフィールド予測
の予測誤差評価値と異パリティフィールド予測の予測誤
差評価値の和に、０．４３７５を乗じた値を、デュアル
フィールド予測の予測誤差評価値とする。予測誤差評価
値の推定値が最小となる候補ベクトルセットを、動きベ
クトルセットとして選択することで、デュアルフィール
ド予測の動きベクトルセットを探索する。推定された予
測誤差評価値（図ではＤｕ ＭＡＥ）を予測モード選択
部２２に供給するとともに、動きベクトルセット（図で
はＤｕ ＭＶ）を符号化部２３に供給する。予測モード
選択部２２、符号化部２３、メモリ２４は従来方式と同
じである。In this estimation, a value obtained by multiplying the sum of the prediction error evaluation value of the same parity field prediction and the prediction error evaluation value of the different parity field prediction by 0.4375 is set as the prediction error evaluation value of the dual field prediction. A candidate vector set that minimizes the estimated value of the prediction error evaluation value is selected as a motion vector set, thereby searching for a motion vector set for dual field prediction. The estimated prediction error evaluation value (Du MAE in the figure) is supplied to the prediction mode selection unit 22, and the motion vector set (Du MV in the figure) is supplied to the encoding unit 23. The prediction mode selection unit 22, encoding unit 23, and memory 24 are the same as those in the conventional system.
【００８４】本発明の第三の実施例を図３に沿って説明
する。同図における適応予測符号化は、第一の予測モー
ド群として、単一のフィールドしか参照しない、同パリ
ティフィールド予測モードと異パリティフィールド予測
モードを備え、第二の予測モード群として、同パリティ
フィールド、異パリティフィールドともに参照するデュ
アルフィールド予測モードを備えている。同図におい
て、適応予測符号化の予測モード決定は、第一の予測モ
ード群を評価する第一の予測モード評価部２７と第二の
予測モード群を評価する第二の予測モード評価部２８と
予測モード選択部２２によって行われている。A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The adaptive prediction coding in FIG. 1 includes the same parity field prediction mode and the different parity field prediction mode that refer to only a single field as a first prediction mode group, and the same parity field prediction mode as a second prediction mode group. , A dual field prediction mode for referring to both different parity fields. In the figure, the prediction mode determination of the adaptive prediction coding includes a first prediction mode evaluation unit 27 that evaluates a first prediction mode group and a second prediction mode evaluation unit 28 that evaluates a second prediction mode group. This is performed by the prediction mode selection unit 22.
【００８５】動画像は、Ｉｎｐｕｔから符号化処理順に
入力され、１６画素ｘ１６ラインのブロック単位で、第
一の予測モード評価部２７と、符号化部２３に供給され
る。第一の予測モード評価部２７は、ブロック毎に、入
力画像とメモリ２４に保持された符号化済み画像から、
同パリティフィールド予測および異パリティフィールド
予測の動きベクトルを探索し、得られた動きベクトル
（図ではＦ０／Ｆ１ＭＶ）を符号化部２３に供給すると
ともに、得られた予測誤差評価値（図ではＦ０／Ｆ１
ＭＡＥ）を予測モード選択部２２に供給する。また、第
二の予測モード評価部２８での候補ベクトルセットに対
応する予測誤差評価値（図ではＭＡＥ）を、第二の予測
モード評価部２８に供給する。The moving image is input from the input in the order of the encoding process, and is supplied to the first prediction mode evaluation unit 27 and the encoding unit 23 in units of blocks of 16 pixels × 16 lines. The first prediction mode evaluator 27 calculates, for each block, the input image and the encoded image held in the memory 24,
The motion vectors of the same parity field prediction and the different parity field prediction are searched, the obtained motion vector (F0 / F1MV in the figure) is supplied to the encoding unit 23, and the obtained prediction error evaluation value (F0 / F1 F1
MAE) is supplied to the prediction mode selection unit 22. The prediction error evaluation value (MAE in the figure) corresponding to the candidate vector set in the second prediction mode evaluation unit 28 is supplied to the second prediction mode evaluation unit 28.
【００８６】第二の予測モード評価部２８は、デュアル
フィールド予測の動きベクトルセット探索を行う。前記
デュアルフィールド予測の動きベクトルセットの制限に
基づいて、第一の予測モード評価部２７で得られた同パ
リティフィールド予測および異パリティフィールド予測
の動きベクトルから、それぞれ９つのベクトルセット、
合計１８のベクトルセットを、探索すべき候補ベクトル
セットとする。各候補ベクトルセット毎に、第一の予測
モード評価部２７で得られた同パリティフィールド予測
および異パリティフィールド予測の予測誤差評価値か
ら、候補ベクトルセットの同パリティフィールド予測の
動きベクトルに対応する予測誤差評価値と、候補ベクト
ルセットの異パリティフィールド予測の動きベクトルに
対応する予測誤差評価値を参照し、デュアルフィールド
予測の予測誤差評価値を推定する。この推定では、同パ
リティフィールド予測の予測誤差評価値と異パリティフ
ィールド予測の予測誤差評価値の和に、０．４３７５を
乗じた値を、デュアルフィールド予測の予測誤差評価値
とする。予測誤差評価値の推定値が最小となる候補ベク
トルセットを、動きベクトルセットとして選択すること
で、デュアルフィールド予測の動きベクトルセットを探
索する。推定された予測誤差評価値（図ではＤｕ ＭＡ
Ｅ）を予測モード選択部２２に供給するとともに、動き
ベクトルセット（図ではＤｕ ＭＶ）を符号化部２３に
供給する。予測モード選択部２２、符号化部２３、メモ
リ２４は従来方式と同じである。The second prediction mode evaluation unit 28 performs a motion vector set search for dual field prediction. Based on the motion vector set of the same parity field prediction and the different parity field prediction obtained by the first prediction mode evaluation unit 27 based on the restriction of the motion vector set of the dual field prediction, 9 vector sets,
A total of 18 vector sets are set as candidate vector sets to be searched. For each candidate vector set, a prediction corresponding to the motion vector of the same parity field prediction of the candidate vector set is calculated from the prediction error evaluation values of the same parity field prediction and the different parity field prediction obtained by the first prediction mode evaluation unit 27. The prediction error evaluation value of the dual field prediction is estimated with reference to the error evaluation value and the prediction error evaluation value corresponding to the motion vector of the different parity field prediction of the candidate vector set. In this estimation, a value obtained by multiplying the sum of the prediction error evaluation value of the same parity field prediction and the prediction error evaluation value of the different parity field prediction by 0.4375 is set as the prediction error evaluation value of the dual field prediction. A candidate vector set that minimizes the estimated value of the prediction error evaluation value is selected as a motion vector set, thereby searching for a motion vector set for dual field prediction. Estimated prediction error evaluation value (Du MA in the figure)
E) is supplied to the prediction mode selection unit 22, and a motion vector set (Du MV in the figure) is supplied to the encoding unit 23. The prediction mode selection unit 22, encoding unit 23, and memory 24 are the same as those in the conventional system.
【００８７】[0087]
【発明の効果】予測画像を生成することなく予測モード
を決定できる予測モード決定器が構成でき、メモリアク
セス量と演算量の削減により回路規模を縮小できる。ま
た、この発明を適用した場合の適応動き補償予測符号化
方式の性能は、ＩＴＵ−Ｒ Ｒｅｃ．６０１準拠の動画
像を４Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃで符号化する場合に、ＳＮＲ
が０．２ｄＢ程度下がるだけであり、ほとんど劣化しな
い。According to the present invention, a prediction mode determiner capable of determining a prediction mode without generating a prediction image can be configured, and the circuit scale can be reduced by reducing the amount of memory access and the amount of calculation. In addition, the performance of the adaptive motion compensation predictive coding scheme when the present invention is applied is described in ITU-R Rec. When encoding a moving image conforming to 601 at 4 Mbits / sec, the SNR
Is reduced only by about 0.2 dB, and hardly deteriorates.
【００８８】本発明の第一の実施例（図１）による効果
は、従来例１（図７）と比較することで明らかとなる。
第一の予測モード評価部１０は同一であるが、第二の予
測モード評価部１１が予測画像生成と予測誤差評価が必
要なのに対して、第二の予測モード評価部１５はブロッ
ク当り１回の推定しか行わない。例えば、動きベクトル
の探索範囲を（±７．５，±７．５）として、１６画素
ｘ１６ラインの１ブロック処理する場合、従来例１は、
１６０２画素のメモリアクセスが必要になるのに対し
て、本発明の第一の実施例では、１０２４画素のメモリ
アクセスに抑えることが可能である。The effect of the first embodiment (FIG. 1) of the present invention becomes clear by comparing with the conventional example 1 (FIG. 7).
The first prediction mode evaluation unit 10 is the same, but the second prediction mode evaluation unit 11 requires prediction image generation and prediction error evaluation, while the second prediction mode evaluation unit 15 Only estimate. For example, when the search range of a motion vector is (± 7.5, ± 7.5) and one block of 16 pixels × 16 lines is processed, Conventional Example 1
While a memory access of 1602 pixels is required, in the first embodiment of the present invention, a memory access of 1024 pixels can be suppressed.
【００８９】また、第一の予測モード評価部１０はメモ
リアクセスをパイプライン処理できるが、第二の予測モ
ード評価部１１は、第一の予測モード評価部１０で得ら
れた動きベクトルに従って予測画像生成を行うので、メ
モリアクセスがランダムアクセスとなり、回路が複雑に
なる。Further, the first prediction mode evaluation section 10 can perform pipeline processing on memory access, but the second prediction mode evaluation section 11 performs prediction image prediction according to the motion vector obtained by the first prediction mode evaluation section 10. Since the generation is performed, the memory access becomes a random access, and the circuit becomes complicated.
【００９０】本発明の第二の実施例（図２）および本発
明の第三の実施例（図３）による効果は、従来例２（図
８）と比較することで明らかとなる。第一の予測モード
評価部２０と第一の予測モード評価部２５、第一の予測
モード評価部２７は、第二の予測モード評価部に何を供
給するかが違うだけで、メモリアクセス量と演算量は同
じである。The effects of the second embodiment (FIG. 2) of the present invention and the third embodiment (FIG. 3) of the present invention become clear by comparing with the conventional example 2 (FIG. 8). The first prediction mode evaluation unit 20, the first prediction mode evaluation unit 25, and the first prediction mode evaluation unit 27 differ only in what is supplied to the second prediction mode evaluation unit. The amount of calculation is the same.
【００９１】しかし、第二の予測モード評価部２１が１
８の各候補ベクトルセットに対して予測画像生成と予測
誤差評価が必要なのに対して、第二の予測モード評価部
２６は探索範囲の各候補ベクトルセットに対して各１回
の推定しか行わなず、第二の予測モード評価部２８は１
８の各候補ベクトルセットに対して各１回の推定しか行
わない。例えば、動きベクトルの探索範囲を（±７，±
３）として、１６画素ｘ８ラインの１ブロック処理する
場合、従来例２は、１１７８画素のメモリアクセスが必
要になるのに対して、本発明の第二の実施例および本発
明の第三の実施例では、５１２画素のメモリアクセスに
抑えることが可能である。However, if the second prediction mode evaluation unit 21
8 requires prediction image generation and prediction error evaluation for each candidate vector set, whereas the second prediction mode evaluator 26 performs only one estimation for each candidate vector set in the search range. , The second prediction mode evaluation unit 28
8 for each of the eight candidate vector sets. For example, if the search range of the motion vector is (± 7, ±
As 3), when processing one block of 16 pixels × 8 lines, the conventional example 2 requires a memory access of 1178 pixels, whereas the second embodiment of the present invention and the third embodiment of the present invention require a memory access of 1178 pixels. In the example, it is possible to suppress the memory access to 512 pixels.
【００９２】また、第一の予測モード評価部２０と第一
の予測モード評価部２５、第一の予測モード評価部２７
はメモリアクセスをパイプライン処理できるが、第二の
予測モード評価部２１は、第一の予測モード評価部２０
で得られた動きベクトルに従って予測画像生成を行うの
で、メモリアクセスがランダムアクセスとなり、回路が
複雑になる。Further, the first prediction mode evaluation section 20, the first prediction mode evaluation section 25, and the first prediction mode evaluation section 27
Can perform pipeline processing on memory access, but the second prediction mode evaluator 21
Since the predicted image is generated in accordance with the motion vector obtained in step (1), the memory access becomes random and the circuit becomes complicated.
【図１】本発明の第一の実施例を示す。FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第二の実施例を示す。FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第三の実施例を示す。FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention.
【図４】内挿予測の動作例を示す。FIG. 4 shows an operation example of interpolation prediction.
【図５】フレームフィールド予測の動作例を示す。FIG. 5 shows an operation example of frame field prediction.
【図６】デュアルフィールド予測の動作例を示す。FIG. 6 shows an operation example of dual field prediction.
【図７】従来方式の第一の例を示す。FIG. 7 shows a first example of a conventional method.
【図８】従来方式の第二の例を示す。FIG. 8 shows a second example of the conventional system.
１０ 第一の予測モード評価部 １１ 第二の予測モード評価部 １２ 予測モード選択部 １３ 符号化部 １４ メモリ １５ 第二の予測モード評価部 ２０ 第一の予測モード評価部 ２１ 第二の予測モード評価部 ２２ 予測モード選択部 ２３ 符号化部 ２４ メモリ ２５ 第一の予測モード評価部 ２６ 第二の予測モード評価部 ２７ 第一の予測モード評価部 ２８ 第二の予測モード評価部 Reference Signs List 10 first prediction mode evaluation unit 11 second prediction mode evaluation unit 12 prediction mode selection unit 13 encoding unit 14 memory 15 second prediction mode evaluation unit 20 first prediction mode evaluation unit 21 second prediction mode evaluation Unit 22 prediction mode selection unit 23 encoding unit 24 memory 25 first prediction mode evaluation unit 26 second prediction mode evaluation unit 27 first prediction mode evaluation unit 28 second prediction mode evaluation unit
Claims (4)
いて、適応予測の予測モード群が、単一のフレームまた
は単一のフィールドしか参照しない予測器を用いる第一
の予測モード群と、複数のフレームまたは複数のフィー
ルドを参照および平均化する予測器を用いる第二の予測
モード群とに分類でき、予測モード決定器が、第一の予
測モード群を評価する第一の予測モード評価部と、第二
の予測モード群を評価する第二の予測モード評価部と、
第一の予測モード評価部および第二の予測モード評価部
で得られた予測誤差評価値から最小の予測誤差評価値と
なる予測モードを選択する予測モード選択部から構成さ
れ、第二の予測モード評価部が、第一の予測モード評価
部で得られた予測誤差評価値から、第二の予測モード群
の予測誤差評価値を推定することを特徴とする動画像符
号化装置。In a moving picture coding apparatus using adaptive prediction, a prediction mode group of adaptive prediction includes a first prediction mode group using a predictor that refers only to a single frame or a single field, and a plurality of prediction mode groups. A frame or a plurality of fields can be classified into a second prediction mode group using a predictor that references and averages, a prediction mode determiner, a first prediction mode evaluation unit that evaluates the first prediction mode group, A second prediction mode evaluation unit that evaluates a second prediction mode group,
A second prediction mode comprising a prediction mode selection unit that selects a prediction mode that is a minimum prediction error evaluation value from the prediction error evaluation values obtained by the first prediction mode evaluation unit and the second prediction mode evaluation unit; A moving picture coding apparatus, characterized in that an evaluation unit estimates a prediction error evaluation value of a second prediction mode group from a prediction error evaluation value obtained by a first prediction mode evaluation unit.
予測モード評価部で得られた予測誤差評価値の中で、平
均に用いる２つの予測画像に対応する予測誤差評価値
を、和して所定の値を乗じた値を、第二の予測モード群
の予測誤差評価値とすることを特徴とする請求項１記載
の動画像符号化装置。2. The method according to claim 1, wherein the second prediction mode evaluation unit calculates a prediction error evaluation value corresponding to two prediction images used for averaging among the prediction error evaluation values obtained by the first prediction mode evaluation unit. The moving picture coding apparatus according to claim 1, wherein a value obtained by summing and multiplying the sum by a predetermined value is used as a prediction error evaluation value of the second prediction mode group.
フレームから予測を行う順方向予測モードと、未来のフ
レームから予測を行う逆方向予測モードを持ち、前記第
二の予測モード群として、順方向予測と逆方向予測の平
均を予測値とする内挿予測モードを持つことを特徴とす
る請求項１記載の動画像符号化装置。3. The first prediction mode group includes a forward prediction mode for performing prediction from a past frame and a backward prediction mode for performing prediction from a future frame, and the second prediction mode group includes: The moving picture coding apparatus according to claim 1, further comprising an interpolation prediction mode in which an average of forward prediction and backward prediction is used as a prediction value.
ーレース走査で同パリティのフィールドから予測を行う
同パリティフィールド予測モードと、異パリティのフィ
ールドから予測を行う異パリティフィールド予測モード
を持ち、前記第二の予測モード群として、同パリティフ
ィールド予測と異パリティフィールド予測の平均を予測
値とするデュアルフィールド予測モードを持つことを特
徴とする請求項１記載の動画像符号化装置。4. The first prediction mode group includes a same parity field prediction mode for performing prediction from the same parity field in interlaced scanning, and a different parity field prediction mode for performing prediction from a different parity field. The moving picture coding apparatus according to claim 1, wherein the two prediction mode groups include a dual field prediction mode in which an average of the same parity field prediction and the different parity field prediction is a prediction value.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33452893A JP2606572B2 (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Video encoding device |
| US08/351,514 US5719630A (en) | 1993-12-10 | 1994-12-07 | Apparatus for compressive coding in moving picture coding device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33452893A JP2606572B2 (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Video encoding device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07203452A JPH07203452A (en) | 1995-08-04 |
| JP2606572B2 true JP2606572B2 (en) | 1997-05-07 |
Family
ID=18278418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33452893A Expired - Lifetime JP2606572B2 (en) | 1993-12-10 | 1993-12-28 | Video encoding device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2606572B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-12-28 JP JP33452893A patent/JP2606572B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07203452A (en) | 1995-08-04 |
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