JP3094893B2 - 動画像符号化装置 - Google Patents
動画像符号化装置Info
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- JP3094893B2 JP3094893B2 JP4567596A JP4567596A JP3094893B2 JP 3094893 B2 JP3094893 B2 JP 3094893B2 JP 4567596 A JP4567596 A JP 4567596A JP 4567596 A JP4567596 A JP 4567596A JP 3094893 B2 JP3094893 B2 JP 3094893B2
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルテレビジ
ョン伝送システム、画像蓄積・伝送システム、画像デー
タベース等において、符号化によって情報量を低減して
デジタル伝送や蓄積を行う動画像の符号化装置に関す
る。
ョン伝送システム、画像蓄積・伝送システム、画像デー
タベース等において、符号化によって情報量を低減して
デジタル伝送や蓄積を行う動画像の符号化装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】画像情報を符号化し、情報量を低減化し
て伝送・蓄積するデジタル画像システムやそのアプリケ
ーションは、多数存在している。近年、符号化画質の向
上を図るために、複雑な処理を必要とする方式や演算回
数が膨大な処理を必要とする方式が広く使用されるよう
になってきている。例えば、画像の性質を幅広く計測し
てその性質に合致した符号化モード又は符号化パラメー
タを知ってこれを選択するために、多数の候補モード又
は候補パラメータの全てを探索することが行われてい
る。
て伝送・蓄積するデジタル画像システムやそのアプリケ
ーションは、多数存在している。近年、符号化画質の向
上を図るために、複雑な処理を必要とする方式や演算回
数が膨大な処理を必要とする方式が広く使用されるよう
になってきている。例えば、画像の性質を幅広く計測し
てその性質に合致した符号化モード又は符号化パラメー
タを知ってこれを選択するために、多数の候補モード又
は候補パラメータの全てを探索することが行われてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な全探索型の処理は、計算システムに多大の負荷を課し
てしまう。特に近年発達しつつあるワークステーション
やパーソナルコンピュータ等のプラットフォームでのソ
フトウエアによる符号化処理においては、処理時間が著
しく増大するため、作業の効率化が大幅に阻害されてし
まう。また、ハードウエアによる符号化処理において
も、符号化画質の向上を図る他の独自技術との組み合わ
せを行った場合、この基本処理部分の演算が長くなるこ
とは他の画質向上技術の処理時間を短くせざるを得ない
ことにつながり、これは大きな制約となってしまう。
な全探索型の処理は、計算システムに多大の負荷を課し
てしまう。特に近年発達しつつあるワークステーション
やパーソナルコンピュータ等のプラットフォームでのソ
フトウエアによる符号化処理においては、処理時間が著
しく増大するため、作業の効率化が大幅に阻害されてし
まう。また、ハードウエアによる符号化処理において
も、符号化画質の向上を図る他の独自技術との組み合わ
せを行った場合、この基本処理部分の演算が長くなるこ
とは他の画質向上技術の処理時間を短くせざるを得ない
ことにつながり、これは大きな制約となってしまう。
【０００４】従って本発明の目的は、従来の全探索型処
理に比して、画質を維持しつつ処理速度の向上を図るこ
とのできる動画像符号化装置を提供することにある。
理に比して、画質を維持しつつ処理速度の向上を図るこ
とのできる動画像符号化装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、予め用
意された複数の符号化モード又は符号化パラメータを探
索し、適切な符号化モード又は符号化パラメータを選択
的に用いて動画像の符号化処理を行う装置において、過
去の符号化処理履歴を計測する計測手段と、計測した符
号化処理履歴を参照して符号化モード又は符号化パラメ
ータの探索範囲を適応的に限定する限定手段とを備えた
動画像符号化装置が提供される。
意された複数の符号化モード又は符号化パラメータを探
索し、適切な符号化モード又は符号化パラメータを選択
的に用いて動画像の符号化処理を行う装置において、過
去の符号化処理履歴を計測する計測手段と、計測した符
号化処理履歴を参照して符号化モード又は符号化パラメ
ータの探索範囲を適応的に限定する限定手段とを備えた
動画像符号化装置が提供される。
【０００６】動画像符号化処理において、符号化状態の
履歴によりダイナミックに変動する画像性質を予測し、
それに合致した符号化モード、符号化パラメータをあら
かじめ限定し、その限定した符号化モード、符号化パラ
メータ内で探索を行うので、符号化画質のさらなる劣化
を生じさせることなく、符号化処理時間を短縮させた高
速符号化が行える。
履歴によりダイナミックに変動する画像性質を予測し、
それに合致した符号化モード、符号化パラメータをあら
かじめ限定し、その限定した符号化モード、符号化パラ
メータ内で探索を行うので、符号化画質のさらなる劣化
を生じさせることなく、符号化処理時間を短縮させた高
速符号化が行える。
【０００７】計測手段が過去の符号化処理履歴における
動きベクトルの大きさのヒストグラムを計測する手段を
含んでおり、限定手段がこの計測したヒストグラムに応
じて動きベクトルの探索範囲を限定する動きベクトル探
索範囲限定手段を含むことが好ましい。
動きベクトルの大きさのヒストグラムを計測する手段を
含んでおり、限定手段がこの計測したヒストグラムに応
じて動きベクトルの探索範囲を限定する動きベクトル探
索範囲限定手段を含むことが好ましい。
【０００８】動きベクトル探索範囲限定手段は、閾値に
よって規定される割合の動きベクトルが含まれる範囲を
計測したヒストグラムから検出し、この検出した範囲を
動きベクトルの探索範囲とすることが好ましい。
よって規定される割合の動きベクトルが含まれる範囲を
計測したヒストグラムから検出し、この検出した範囲を
動きベクトルの探索範囲とすることが好ましい。
【０００９】動きベクトル探索範囲を初期値に周期的に
リセットするリセット手段をさらに備えることが好まし
い。
リセットするリセット手段をさらに備えることが好まし
い。
【００１０】動きベクトル探索範囲を、計測したヒスト
グラムに応じて適応的にリセットするリセット手段をさ
らに備えることも好ましい。本発明の一実施態様におい
ては、このリセット手段は、計測したヒストグラムよ
り、動きベクトルの大きさが動きベクトル探索範囲の最
大値となる率が閾値を越えた場合に該動きベクトル探索
範囲を拡大する手段である。
グラムに応じて適応的にリセットするリセット手段をさ
らに備えることも好ましい。本発明の一実施態様におい
ては、このリセット手段は、計測したヒストグラムよ
り、動きベクトルの大きさが動きベクトル探索範囲の最
大値となる率が閾値を越えた場合に該動きベクトル探索
範囲を拡大する手段である。
【００１１】計測手段が過去の符号化処理履歴における
少なくとも１つの予測モードの利用率を計測する手段を
含んでおり、限定手段がこの計測した予測モードの利用
率に応じて探索する予測モードの候補を限定する予測モ
ード限定手段を含むことが好ましい。
少なくとも１つの予測モードの利用率を計測する手段を
含んでおり、限定手段がこの計測した予測モードの利用
率に応じて探索する予測モードの候補を限定する予測モ
ード限定手段を含むことが好ましい。
【００１２】この予測モード限定手段は、Ｂモードの利
用率があらかじめ定めた閾値より小さいときは探索する
予測モードをＩ／Ｐモードに限定する手段を含んでいる
かもしれないし、又はＢモードの利用率があらかじめ定
めた第１の閾値より小さいときはＰモードの利用率とあ
らかじめ定めた第２の閾値とを比較し、Ｐモードの利用
率が第２の閾値より小さいときは探索する予測モードを
Ｉモードに限定し、Ｐモードの利用率が第２の閾値以上
のときは探索する予測モードをＩ／Ｐモードに限定する
手段を含んでいるかもしれない。
用率があらかじめ定めた閾値より小さいときは探索する
予測モードをＩ／Ｐモードに限定する手段を含んでいる
かもしれないし、又はＢモードの利用率があらかじめ定
めた第１の閾値より小さいときはＰモードの利用率とあ
らかじめ定めた第２の閾値とを比較し、Ｐモードの利用
率が第２の閾値より小さいときは探索する予測モードを
Ｉモードに限定し、Ｐモードの利用率が第２の閾値以上
のときは探索する予測モードをＩ／Ｐモードに限定する
手段を含んでいるかもしれない。
【００１３】探索する予測モードの候補を初期値に周期
的にリセットするリセット手段をさらに備えたことが好
ましい。
的にリセットするリセット手段をさらに備えたことが好
ましい。
【００１４】探索する予測モードの候補を計測したヒス
トグラムに応じて適応的にリセットするリセット手段を
さらに備えることも好ましい。本発明の一実施態様にお
いては、このリセット手段は、計測したヒストグラム中
で、所定包含率の動きベクトルの大きさが閾値より小さ
い場合に探索する予測モードの候補を初期値にリセット
する手段である。
トグラムに応じて適応的にリセットするリセット手段を
さらに備えることも好ましい。本発明の一実施態様にお
いては、このリセット手段は、計測したヒストグラム中
で、所定包含率の動きベクトルの大きさが閾値より小さ
い場合に探索する予測モードの候補を初期値にリセット
する手段である。
【００１５】計測手段が過去の符号化処理履歴における
インタレース対応処理構造モードの利用率を計測する手
段を含んでおり、限定手段がこの計測した処理構造モー
ドの利用率に応じて探索する処理構造を限定する処理構
造限定手段を含むことも好ましい。
インタレース対応処理構造モードの利用率を計測する手
段を含んでおり、限定手段がこの計測した処理構造モー
ドの利用率に応じて探索する処理構造を限定する処理構
造限定手段を含むことも好ましい。
【００１６】この処理構造限定手段は、フィールドモー
ドの利用率があらかじめ定めた閾値より大きいときは探
索する処理構造をフィールド構造に限定する手段を含む
ことも好ましい。
ドの利用率があらかじめ定めた閾値より大きいときは探
索する処理構造をフィールド構造に限定する手段を含む
ことも好ましい。
【００１７】探索する処理構造をフレーム構造へ周期的
にリセットするリセット手段をさらに備えることも好ま
しい。
にリセットするリセット手段をさらに備えることも好ま
しい。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の動画像符号化装
置の一実施形態を概略的に示すブロック図である。
置の一実施形態を概略的に示すブロック図である。
【００１９】同図において、１０は入力画像データに対
して予測モードのラベリングや処理構造（フレーム構造
又はフィールド構造）に応じたフォーマットを作成する
画像前処理部を示している。前処理された画像データ
は、動き補償部１１へ出力される。動き補償部１１は、
適切な動きベクトルを検出すると共に適切な予測モード
及び処理構造を決定し、動きベクトルに応じた補償を行
って符号化入力画像を作成する。作成された符号化入力
画像は、信号圧縮部１２に出力される。信号圧縮部１２
は、本実施形態では、ＤＣＴ変換処理をまず行い、次い
で量子化処理を行った後、さらに可変長符号化処理等を
行って符号化画像を出力する。この際に、符号化状態、
画像性質等に応じて量子化制御部１３で決定された量子
化パラメータを参照する。
して予測モードのラベリングや処理構造（フレーム構造
又はフィールド構造）に応じたフォーマットを作成する
画像前処理部を示している。前処理された画像データ
は、動き補償部１１へ出力される。動き補償部１１は、
適切な動きベクトルを検出すると共に適切な予測モード
及び処理構造を決定し、動きベクトルに応じた補償を行
って符号化入力画像を作成する。作成された符号化入力
画像は、信号圧縮部１２に出力される。信号圧縮部１２
は、本実施形態では、ＤＣＴ変換処理をまず行い、次い
で量子化処理を行った後、さらに可変長符号化処理等を
行って符号化画像を出力する。この際に、符号化状態、
画像性質等に応じて量子化制御部１３で決定された量子
化パラメータを参照する。
【００２０】なお、図１において、実線の矢印は画像デ
ータの流れを示し、破線の矢印は制御信号の流れを示し
ている。以上述べた画像前処理部１０、動き補償部１
１、信号圧縮部１２及び量子化制御部１３は、全てこの
分野では周知の構成である。
ータの流れを示し、破線の矢印は制御信号の流れを示し
ている。以上述べた画像前処理部１０、動き補償部１
１、信号圧縮部１２及び量子化制御部１３は、全てこの
分野では周知の構成である。
【００２１】本発明によれば、１４で示した特別の構成
の回路がこの周知の構成に付加されている。即ち、画像
前処理部１０及び動き補償部１１より符号化履歴を受け
取って符号化処理を高速化するための処理効率の良い符
号化モード・パラメータを限定し、その結果を画像前処
理部１０及び動き補償部１１へ出力する回路１４が付加
されている。以下この付加回路１４について詳細に説明
する。
の回路がこの周知の構成に付加されている。即ち、画像
前処理部１０及び動き補償部１１より符号化履歴を受け
取って符号化処理を高速化するための処理効率の良い符
号化モード・パラメータを限定し、その結果を画像前処
理部１０及び動き補償部１１へ出力する回路１４が付加
されている。以下この付加回路１４について詳細に説明
する。
【００２２】符号化履歴計測部１５は、前フレーム又は
前フィールドまでの過去の符号化履歴を受け取って処理
効率化に必要な利用率等の数値を計測する。符号化モー
ド・パラメータ限定部１６は、符号化履歴計測部１５か
らの計測値及び判断基準値格納部１７にあらかじめ格納
されている閾値に基づいて、画質劣化を起こさずに符号
化処理を高速化するための符号化モード及び／又は符号
化パラメータの探索範囲を適応的に限定する。この符号
化モード・パラメータ限定部１６は、本実施形態におい
ては、フレームクロック部１８から与えられる周期的な
リセット信号に応じて初期値格納部１９から与えられる
初期値にリセットされる。
前フィールドまでの過去の符号化履歴を受け取って処理
効率化に必要な利用率等の数値を計測する。符号化モー
ド・パラメータ限定部１６は、符号化履歴計測部１５か
らの計測値及び判断基準値格納部１７にあらかじめ格納
されている閾値に基づいて、画質劣化を起こさずに符号
化処理を高速化するための符号化モード及び／又は符号
化パラメータの探索範囲を適応的に限定する。この符号
化モード・パラメータ限定部１６は、本実施形態におい
ては、フレームクロック部１８から与えられる周期的な
リセット信号に応じて初期値格納部１９から与えられる
初期値にリセットされる。
【００２３】図２は、図１の実施形態における付加回路
１４の一例を具体的に表わしたブロック図である。
１４の一例を具体的に表わしたブロック図である。
【００２４】同図に示すように、符号化履歴計測部１５
内には、予測モード利用率計測部１５ａ、処理構造利用
率計測部１５ｂ及び動きベクトルヒストグラム作成部１
５ｃが存在している。
内には、予測モード利用率計測部１５ａ、処理構造利用
率計測部１５ｂ及び動きベクトルヒストグラム作成部１
５ｃが存在している。
【００２５】予測モード利用率計測部１５ａは、符号化
単位である画像単位「マクロブロック（例えば１６×１
６画素）」毎の予測モード（Ｉ／Ｐ／Ｂ）の利用率を計
測する。本実施形態では、Ｂモードの利用率ＲB 及びＰ
モードの利用率ＲP が計測される。なお、Ｉモードの利
用率をＲI とすると、ＲB ＋ＲP ＋ＲI ＝１００％であ
る。
単位である画像単位「マクロブロック（例えば１６×１
６画素）」毎の予測モード（Ｉ／Ｐ／Ｂ）の利用率を計
測する。本実施形態では、Ｂモードの利用率ＲB 及びＰ
モードの利用率ＲP が計測される。なお、Ｉモードの利
用率をＲI とすると、ＲB ＋ＲP ＋ＲI ＝１００％であ
る。
【００２６】処理構造利用率計測部１５ｂは、動き補償
における処理構造モード（フレームモード、フィールド
モード）の利用率を計測する。本実施形態では、フィー
ルドモードの利用率ＲFiが計測される。なお、フレーム
モードの利用率をＲFrとすると、ＲFi＋ＲFr＝１００％
である。
における処理構造モード（フレームモード、フィールド
モード）の利用率を計測する。本実施形態では、フィー
ルドモードの利用率ＲFiが計測される。なお、フレーム
モードの利用率をＲFrとすると、ＲFi＋ＲFr＝１００％
である。
【００２７】動きベクトルヒストグラム作成部１５ｃ
は、選択された動きベクトルの絶対値のヒストグラムＳ
x(i)及びＳy(j)を作成する。
は、選択された動きベクトルの絶対値のヒストグラムＳ
x(i)及びＳy(j)を作成する。
【００２８】符号化モード・パラメータ限定部１６内に
は、予測モード限定部１６ａ、処理構造限定部１６ｂ及
び動きベクトル探索範囲限定部１６ｃが存在している。
は、予測モード限定部１６ａ、処理構造限定部１６ｂ及
び動きベクトル探索範囲限定部１６ｃが存在している。
【００２９】予測モード限定部１６ａは、予測モード利
用率計測部１５ａから与えられる利用率ＲB 及びＲP と
判断基準値格納部１７からの閾値ＲBth 及びＲPth との
大小をそれぞれ比較して予測モードの限定を行う。即
ち、まずＲB とＲBth とを比較し、ＲB ＜ＲBth であれ
ば、Ｂモードの含まれるＢピクチャタイプ（Ｉ、Ｐ及び
Ｂモードの全探索、Ｉ／Ｐ／Ｂモード）による画質向上
の効果が小さいと判断してＢモードを選択の候補から除
外し、Ｂモード以外の予測モードのみを次のように選択
の候補とする。即ち、ＲP とＲPth とを比較し、ＲP ＜
ＲPth であれば、予測モードとしてＩモードのみを使用
する限定を行う。ＲP ＜ＲPth でなければ、予測モード
としてＩ／Ｐモード（Ｉモード及びＰモードの探索、Ｐ
ピクチャタイプとも称する）を使用するように限定す
る。
用率計測部１５ａから与えられる利用率ＲB 及びＲP と
判断基準値格納部１７からの閾値ＲBth 及びＲPth との
大小をそれぞれ比較して予測モードの限定を行う。即
ち、まずＲB とＲBth とを比較し、ＲB ＜ＲBth であれ
ば、Ｂモードの含まれるＢピクチャタイプ（Ｉ、Ｐ及び
Ｂモードの全探索、Ｉ／Ｐ／Ｂモード）による画質向上
の効果が小さいと判断してＢモードを選択の候補から除
外し、Ｂモード以外の予測モードのみを次のように選択
の候補とする。即ち、ＲP とＲPth とを比較し、ＲP ＜
ＲPth であれば、予測モードとしてＩモードのみを使用
する限定を行う。ＲP ＜ＲPth でなければ、予測モード
としてＩ／Ｐモード（Ｉモード及びＰモードの探索、Ｐ
ピクチャタイプとも称する）を使用するように限定す
る。
【００３０】ＭＰＥＧ２におけるＢモードは、画質向上
に有効であるが、動きベクトルの探索回数が多くなるた
め、ＩモードやＰモードより処理時間が長くなってしま
う。このため、画像の動きが大きい場合等でＢモードの
利用率が小さい場合には、Ｉ／Ｐモードに切り替えて処
理の高速化を図っている。さらに、Ｐモードの利用率が
小さい場合には、予測モードをＩモードのみに限定して
さらなる高速処理化を図っている。
に有効であるが、動きベクトルの探索回数が多くなるた
め、ＩモードやＰモードより処理時間が長くなってしま
う。このため、画像の動きが大きい場合等でＢモードの
利用率が小さい場合には、Ｉ／Ｐモードに切り替えて処
理の高速化を図っている。さらに、Ｐモードの利用率が
小さい場合には、予測モードをＩモードのみに限定して
さらなる高速処理化を図っている。
【００３１】なお、ＲB ＜ＲBth でなければ、Init１と
してＩ／Ｐ／Ｂモード（Ｉ、Ｐ及びＢモードの全探索）
を使用するように初期化する。
してＩ／Ｐ／Ｂモード（Ｉ、Ｐ及びＢモードの全探索）
を使用するように初期化する。
【００３２】処理構造限定部１６ｂは、処理構造利用率
計測部１５ｂからのフィールドモードの利用率ＲFiと判
断基準値格納部１７からの閾値ＲFithとの大小をそれぞ
れ比較して処理構造の限定を行う。即ち、ＲFi＞ＲFith
であれば、フレーム（Ｆr ）構造（Ｆi ／Ｆr モード）
による画質向上の効果が小さいと判断してフィールド
（Ｆi ）構造によるフィールドモードのみを選択の候補
とするように限定する。
計測部１５ｂからのフィールドモードの利用率ＲFiと判
断基準値格納部１７からの閾値ＲFithとの大小をそれぞ
れ比較して処理構造の限定を行う。即ち、ＲFi＞ＲFith
であれば、フレーム（Ｆr ）構造（Ｆi ／Ｆr モード）
による画質向上の効果が小さいと判断してフィールド
（Ｆi ）構造によるフィールドモードのみを選択の候補
とするように限定する。
【００３３】画像の動きが大きい場合等でフィールドモ
ードの利用率が大きい場合には、フィールド（Ｆi ）構
造のフィールドモードに切り替えて処理の高速化を図っ
ている。なお、ＲFi＞ＲFithでなければ、Init２として
フレーム構造（Ｆi ／Ｆr モード）を使用するように初
期化する。
ードの利用率が大きい場合には、フィールド（Ｆi ）構
造のフィールドモードに切り替えて処理の高速化を図っ
ている。なお、ＲFi＞ＲFithでなければ、Init２として
フレーム構造（Ｆi ／Ｆr モード）を使用するように初
期化する。
【００３４】動きベクトル探索範囲限定部１６ｃは、動
きベクトルヒストグラム作成部１５ｃからのヒストグラ
ムＳx(i)及びＳy(j)と判断基準値格納部１７からの閾値
ＭＶthとを比較して、動きベクトル探索範囲（ＭＶ
rangex，ＭＶrangey）内にその閾値ＭＶthで規定する割
合の動きベクトルが含まれるように、この動きベクトル
探索範囲（ＭＶrangex，ＭＶrangey）を限定する。この
ように、画像の動きが小さい場合には、動きベクトル探
索範囲を限定することにより、画質を劣化させることな
く処理時間の短縮化を図っている。
きベクトルヒストグラム作成部１５ｃからのヒストグラ
ムＳx(i)及びＳy(j)と判断基準値格納部１７からの閾値
ＭＶthとを比較して、動きベクトル探索範囲（ＭＶ
rangex，ＭＶrangey）内にその閾値ＭＶthで規定する割
合の動きベクトルが含まれるように、この動きベクトル
探索範囲（ＭＶrangex，ＭＶrangey）を限定する。この
ように、画像の動きが小さい場合には、動きベクトル探
索範囲を限定することにより、画質を劣化させることな
く処理時間の短縮化を図っている。
【００３５】以上のごとく限定される符号化モード・パ
ラメータは、本実施形態においては、フレームクロック
部１８から与えられる周期的なリセット信号（Ｎフレー
ム毎）によって初期値にリセットされる。これにより、
過度な限定化による大幅な画質劣化が防止される。
ラメータは、本実施形態においては、フレームクロック
部１８から与えられる周期的なリセット信号（Ｎフレー
ム毎）によって初期値にリセットされる。これにより、
過度な限定化による大幅な画質劣化が防止される。
【００３６】図３及び図４は、以上述べた付加回路１４
の動作を表わすフローチャートであり、以下これらの図
をも合わせ用いてこの付加回路１４の動作をより詳細に
説明する。
の動作を表わすフローチャートであり、以下これらの図
をも合わせ用いてこの付加回路１４の動作をより詳細に
説明する。
【００３７】図３に示すように、画像前処理部１０及び
動き補償部１１より符号化履歴が入力されると、まずス
テップＳ１において、現在のフレームが符号化モード・
パラメータの切り換えタイミングであるかどうか判別さ
れる。切り換えタイミングでなければ以下のステップＳ
２〜Ｓ１１が実行される。
動き補償部１１より符号化履歴が入力されると、まずス
テップＳ１において、現在のフレームが符号化モード・
パラメータの切り換えタイミングであるかどうか判別さ
れる。切り換えタイミングでなければ以下のステップＳ
２〜Ｓ１１が実行される。
【００３８】まず、ステップＳ２では、現在の予測モー
ドがＢモードであるかどうか判別される。Ｂモードであ
る場合は、カウンタ値Ｂcount がインクリメントされる
（ステップＳ３）。Ｂモードでない場合は、ステップＳ
４において、現在の予測モードがＰモードであるかどう
か判別される。Ｐモードである場合は、カウンタ値Ｐ
count がインクリメントされる（ステップＳ５）。Ｐモ
ードでない場合は、Ｉモードであるから、カウンタ値Ｉ
count がインクリメントされる（ステップＳ６）。
ドがＢモードであるかどうか判別される。Ｂモードであ
る場合は、カウンタ値Ｂcount がインクリメントされる
（ステップＳ３）。Ｂモードでない場合は、ステップＳ
４において、現在の予測モードがＰモードであるかどう
か判別される。Ｐモードである場合は、カウンタ値Ｐ
count がインクリメントされる（ステップＳ５）。Ｐモ
ードでない場合は、Ｉモードであるから、カウンタ値Ｉ
count がインクリメントされる（ステップＳ６）。
【００３９】次いでステップＳ７において、現在の処理
構造がフィールドモードであるかどうか判別される。フ
ィールドモードである場合は、カウンタ値Ｆicountがイ
ンクリメントされる（ステップＳ８）。フィールドモー
ドでない場合は、フレームモードであるから、カウンタ
値Ｆrcountがインクリメントされる（ステップＳ９）。
構造がフィールドモードであるかどうか判別される。フ
ィールドモードである場合は、カウンタ値Ｆicountがイ
ンクリメントされる（ステップＳ８）。フィールドモー
ドでない場合は、フレームモードであるから、カウンタ
値Ｆrcountがインクリメントされる（ステップＳ９）。
【００４０】次いでステップＳ１０において、選択され
た動きベクトルの絶対値（｜ＭＶx｜，｜ＭＶy ｜）が
計測されて（Ｘ，Ｙ）とされる。次のステップＳ１１で
は、カウンタ値ＭＶx(Ｘ)count及びＭＶy(Ｙ)countがイ
ンクリメントされる。
た動きベクトルの絶対値（｜ＭＶx｜，｜ＭＶy ｜）が
計測されて（Ｘ，Ｙ）とされる。次のステップＳ１１で
は、カウンタ値ＭＶx(Ｘ)count及びＭＶy(Ｙ)countがイ
ンクリメントされる。
【００４１】切り換えタイミングの場合は、ステップＳ
１からステップＳ１２〜Ｓ１４へ進み、利用率ＲB 及び
ＲP 、利用率ＲFi、及び動きベクトルのヒストグラムＳ
x(Ｘ) 及びＳy(Ｙ) がそれぞれ算出される。
１からステップＳ１２〜Ｓ１４へ進み、利用率ＲB 及び
ＲP 、利用率ＲFi、及び動きベクトルのヒストグラムＳ
x(Ｘ) 及びＳy(Ｙ) がそれぞれ算出される。
【００４２】利用率ＲB 及びＲP は下式で算出される
（ステップＳ１２）。 ＲB ＝Ｂcount ／（Ｂcount ＋Ｐcount ＋Ｉcount ）×
１００ ＲP ＝Ｐcount ／（Ｂcount ＋Ｐcount ＋Ｉcount ）×
１００
（ステップＳ１２）。 ＲB ＝Ｂcount ／（Ｂcount ＋Ｐcount ＋Ｉcount ）×
１００ ＲP ＝Ｐcount ／（Ｂcount ＋Ｐcount ＋Ｉcount ）×
１００
【００４３】利用率ＲFiは下式で算出される（ステップ
Ｓ１３）。 ＲFi＝Ｆicount／（Ｆicount＋Ｆrcount）×１００
Ｓ１３）。 ＲFi＝Ｆicount／（Ｆicount＋Ｆrcount）×１００
【００４４】動きベクトルのヒストグラムＳx(Ｘ) 及び
Ｓy(Ｙ) は下式で算出される（ステップＳ１４）。
Ｓy(Ｙ) は下式で算出される（ステップＳ１４）。
【数１】
【００４５】ステップＳ１２〜Ｓ１４の処理に続いて、
図４に示すステップＳ１５〜Ｓ１７の処理がそれぞれ実
行され、フレームクロック部１８から周期的に与えられ
るリセット信号のタイミングであるかどうかが判別され
る。
図４に示すステップＳ１５〜Ｓ１７の処理がそれぞれ実
行され、フレームクロック部１８から周期的に与えられ
るリセット信号のタイミングであるかどうかが判別され
る。
【００４６】ステップＳ１５においてリセットタイミン
グであると判別されると予測モードの限定が初期化さ
れ、Ｉ／Ｐ／Ｂモードを使用するようになされる（ステ
ップＳ２０）。リセットタイミングでない場合は、ステ
ップＳ１８においてＲB ＜ＲBt h であるかどうか判別さ
れる。ＲB ＜ＲBth でなければ、Ｂモードの使用が必要
であるため、ステップＳ２０へ進みＩ／Ｐ／Ｂモード
（Ｂピクチャタイプ）となる。ＲB ＜ＲBth であれば、
Ｂモードの効果が小さいからＩ／Ｐモード（Ｐピクチャ
タイプ）又はＩモードを使用する。
グであると判別されると予測モードの限定が初期化さ
れ、Ｉ／Ｐ／Ｂモードを使用するようになされる（ステ
ップＳ２０）。リセットタイミングでない場合は、ステ
ップＳ１８においてＲB ＜ＲBt h であるかどうか判別さ
れる。ＲB ＜ＲBth でなければ、Ｂモードの使用が必要
であるため、ステップＳ２０へ進みＩ／Ｐ／Ｂモード
（Ｂピクチャタイプ）となる。ＲB ＜ＲBth であれば、
Ｂモードの効果が小さいからＩ／Ｐモード（Ｐピクチャ
タイプ）又はＩモードを使用する。
【００４７】即ち、ステップＳ１９においてＲP ＜Ｒ
Pth であるかどうか判別し、ＲP ＜ＲPth であれば、予
測モードとしてＩモードのみを使用する限定を行う（ス
テップＳ２２）。ＲP ＜ＲPth でなければ、Ｉ／Ｐモー
ドを使用するように限定する（ステップＳ２１）。ステ
ップＳ２３では、このようにして限定された予測モード
が出力される。これにより、Ｂモードの利用率がその閾
値ＲBth より低い場合は、予測モードがＩ／Ｐモードに
限定される。さらに、Ｐモードの利用率がその閾値Ｒ
Pth より低い場合は、予測モードがＩモードのみに限定
される。
Pth であるかどうか判別し、ＲP ＜ＲPth であれば、予
測モードとしてＩモードのみを使用する限定を行う（ス
テップＳ２２）。ＲP ＜ＲPth でなければ、Ｉ／Ｐモー
ドを使用するように限定する（ステップＳ２１）。ステ
ップＳ２３では、このようにして限定された予測モード
が出力される。これにより、Ｂモードの利用率がその閾
値ＲBth より低い場合は、予測モードがＩ／Ｐモードに
限定される。さらに、Ｐモードの利用率がその閾値Ｒ
Pth より低い場合は、予測モードがＩモードのみに限定
される。
【００４８】ステップＳ１６においてリセットタイミン
グであると判別されると処理構造の限定が初期化され、
Ｆr 構造（Ｆi ／Ｆr モード）を使用するようになされ
る（ステップＳ２５）。リセットタイミングでない場合
は、ステップＳ２４においてＲFi＞ＲFithであるかどう
か判別される。ＲFi＞ＲFithでなければ、Ｆr モードの
使用が必要であるため、初期化処理と同じステップＳ２
５へ進みＦr 構造（Ｆi ／Ｆr モード）となる。ＲFi＞
ＲFithであれば、フレーム（Ｆr ）モードの効果が小さ
いと判断してフィールド（Ｆi ）構造によるＦi モード
のみの処理を行うように限定する（ステップＳ２６）。
ステップＳ２７では、このようにして限定された処理構
造が出力される。これにより、Ｆｉモードの選択率が閾
値ＲFithより高い場合は、処理構造がＦｉ構造（Ｆｉモ
ードのみ）に限定される。
グであると判別されると処理構造の限定が初期化され、
Ｆr 構造（Ｆi ／Ｆr モード）を使用するようになされ
る（ステップＳ２５）。リセットタイミングでない場合
は、ステップＳ２４においてＲFi＞ＲFithであるかどう
か判別される。ＲFi＞ＲFithでなければ、Ｆr モードの
使用が必要であるため、初期化処理と同じステップＳ２
５へ進みＦr 構造（Ｆi ／Ｆr モード）となる。ＲFi＞
ＲFithであれば、フレーム（Ｆr ）モードの効果が小さ
いと判断してフィールド（Ｆi ）構造によるＦi モード
のみの処理を行うように限定する（ステップＳ２６）。
ステップＳ２７では、このようにして限定された処理構
造が出力される。これにより、Ｆｉモードの選択率が閾
値ＲFithより高い場合は、処理構造がＦｉ構造（Ｆｉモ
ードのみ）に限定される。
【００４９】ステップＳ１７においてリセットタイミン
グであると判別されると動きベクトル探索範囲の限定が
初期化され、ＭＶrangex＝ＸMAX ，ＭＶrengey＝ＹMAX
と最大になる（ステップＳ３６）。リセットタイミング
でない場合は、ステップＳ２８及びＳ３１において、動
きベクトルのヒストグラムＳx(Ｘ) 及びＳy(Ｙ) と判断
基準値格納部１７からの閾値ＭＶthとの大小がそれぞれ
次のように比較される。即ちステップＳ２８では、ＭＶ
th＞Ｓx(i)かつＳx(i+1)≧ＭＶthかどうか判別され、ス
テップＳ３１では、ＭＶth＞Ｓy(j)かつＳy(j+1)≧ＭＶ
thかどうか判別される。
グであると判別されると動きベクトル探索範囲の限定が
初期化され、ＭＶrangex＝ＸMAX ，ＭＶrengey＝ＹMAX
と最大になる（ステップＳ３６）。リセットタイミング
でない場合は、ステップＳ２８及びＳ３１において、動
きベクトルのヒストグラムＳx(Ｘ) 及びＳy(Ｙ) と判断
基準値格納部１７からの閾値ＭＶthとの大小がそれぞれ
次のように比較される。即ちステップＳ２８では、ＭＶ
th＞Ｓx(i)かつＳx(i+1)≧ＭＶthかどうか判別され、ス
テップＳ３１では、ＭＶth＞Ｓy(j)かつＳy(j+1)≧ＭＶ
thかどうか判別される。
【００５０】ＭＶth＞Ｓx(i)かつＳx(i+1)≧ＭＶthでな
い場合は（ステップＳ２８）、i がＸの最大値ＸMAX に
等しくなるまでこの iを１つずつインクリメントして比
較を繰り返す（ステップＳ２９及びＳ３０）。i ＝Ｘ
MAX となった場合は、ステップＳ３６において、ＭＶ
rangex＝ＸMAX ，ＭＶrangey＝ＹMAX と初期化する。Ｍ
Ｖ th＞Ｓx(i)かつＳx(i+1)≧ＭＶthである場合は（ステ
ップＳ２８）、ステップＳ３４において探索範囲のｘ座
標成分をＭＶrangex＝i ＋１と限定する。
い場合は（ステップＳ２８）、i がＸの最大値ＸMAX に
等しくなるまでこの iを１つずつインクリメントして比
較を繰り返す（ステップＳ２９及びＳ３０）。i ＝Ｘ
MAX となった場合は、ステップＳ３６において、ＭＶ
rangex＝ＸMAX ，ＭＶrangey＝ＹMAX と初期化する。Ｍ
Ｖ th＞Ｓx(i)かつＳx(i+1)≧ＭＶthである場合は（ステ
ップＳ２８）、ステップＳ３４において探索範囲のｘ座
標成分をＭＶrangex＝i ＋１と限定する。
【００５１】同様に、ＭＶth＞Ｓy(j)かつＳy(j+1)≧Ｍ
Ｖthでない場合は（ステップＳ３１）、j がＹの最大値
ＹMAX に等しくなるまでこの jを１つずつインクリメン
トして比較を繰り返す（ステップＳ３２及びＳ３３）。
j ＝ＹMAX となった場合は、ステップＳ３６において、
ＭＶrangex＝ＸMAX ，ＭＶrangey＝ＹMAX と初期化す
る。ＭＶth＞Ｓy(j)かつＳy(j+1)≧ＭＶthである場合は
（ステップＳ３１）、ステップＳ３５において探索範囲
のｙ座標成分をＭＶrangey＝j ＋１と限定する。ステッ
プＳ３７では、このようにして限定された動きベクトル
の探索範囲が出力される。これにより、動きベクトルの
探索範囲が、閾値ＭＶthで規定された割合の動きベクト
ルが含まれる範囲に限定されることとなる。
Ｖthでない場合は（ステップＳ３１）、j がＹの最大値
ＹMAX に等しくなるまでこの jを１つずつインクリメン
トして比較を繰り返す（ステップＳ３２及びＳ３３）。
j ＝ＹMAX となった場合は、ステップＳ３６において、
ＭＶrangex＝ＸMAX ，ＭＶrangey＝ＹMAX と初期化す
る。ＭＶth＞Ｓy(j)かつＳy(j+1)≧ＭＶthである場合は
（ステップＳ３１）、ステップＳ３５において探索範囲
のｙ座標成分をＭＶrangey＝j ＋１と限定する。ステッ
プＳ３７では、このようにして限定された動きベクトル
の探索範囲が出力される。これにより、動きベクトルの
探索範囲が、閾値ＭＶthで規定された割合の動きベクト
ルが含まれる範囲に限定されることとなる。
【００５２】このように、本実施形態によれば、ダイナ
ミックに符号化状態を参照しながら効果的に画像符号化
処理を限定して簡略化できるため、符号化画質の劣化を
伴うことなく高速処理が可能となる。
ミックに符号化状態を参照しながら効果的に画像符号化
処理を限定して簡略化できるため、符号化画質の劣化を
伴うことなく高速処理が可能となる。
【００５３】図５は、本発明の動画像符号化装置の他の
一実施形態における付加回路の動作を表わすフローチャ
ートである。この実施形態におけるその他の回路の構成
及び動作は、図１〜図３を参照して述べた前の実施形態
の場合とほぼ同様であるため説明を省略する。
一実施形態における付加回路の動作を表わすフローチャ
ートである。この実施形態におけるその他の回路の構成
及び動作は、図１〜図３を参照して述べた前の実施形態
の場合とほぼ同様であるため説明を省略する。
【００５４】前の実施形態における図３のステップＳ１
２〜Ｓ１４の処理に続いて、図５に示すステップＳ１５
１、Ｓ１６、並びにＳ１７１及びＳ１７３の処理がそれ
ぞれ実行される。
２〜Ｓ１４の処理に続いて、図５に示すステップＳ１５
１、Ｓ１６、並びにＳ１７１及びＳ１７３の処理がそれ
ぞれ実行される。
【００５５】ステップＳ１５１においては、ステップＳ
１４で算出した動きベクトルのヒストグラムＳx(ｉ) が
所定の包含率Ｒ以上であるかどうか判別する。Ｓx(ｉ)
＜Ｒの場合は、ｉをインクリメントして（ステップＳ１
５２）再びステップＳ１５１の判別を行う。なお、ｉは
ステップＳ１４からステップＳ１５１へ進む際にｉ＝０
にリセットされている。
１４で算出した動きベクトルのヒストグラムＳx(ｉ) が
所定の包含率Ｒ以上であるかどうか判別する。Ｓx(ｉ)
＜Ｒの場合は、ｉをインクリメントして（ステップＳ１
５２）再びステップＳ１５１の判別を行う。なお、ｉは
ステップＳ１４からステップＳ１５１へ進む際にｉ＝０
にリセットされている。
【００５６】Ｓx(ｉ) が所定の包含率Ｒ以上である場合
は、ステップＳ１５３において、ｉが閾値ＭＶ0 未満で
あるかどうか判別する。ｉ≧ＭＶ0 の場合はリセットタ
イミングではないと判別してステップＳ１８へ進み、ｉ
＜ＭＶ0 の場合はステップＳ１５４へ進む。
は、ステップＳ１５３において、ｉが閾値ＭＶ0 未満で
あるかどうか判別する。ｉ≧ＭＶ0 の場合はリセットタ
イミングではないと判別してステップＳ１８へ進み、ｉ
＜ＭＶ0 の場合はステップＳ１５４へ進む。
【００５７】ステップＳ１５４においては、ステップＳ
１４で算出した動きベクトルのヒストグラムＳy(ｊ) が
所定の包含率Ｒ以上であるかどうか判別する。Ｓy(ｊ)
＜Ｒの場合は、ｊをインクリメントして（ステップＳ１
５５）再びステップＳ１５４の判別を行う。なお、ｊは
ステップＳ１４からステップＳ１５１へ進む際にｊ＝０
にリセットされている。
１４で算出した動きベクトルのヒストグラムＳy(ｊ) が
所定の包含率Ｒ以上であるかどうか判別する。Ｓy(ｊ)
＜Ｒの場合は、ｊをインクリメントして（ステップＳ１
５５）再びステップＳ１５４の判別を行う。なお、ｊは
ステップＳ１４からステップＳ１５１へ進む際にｊ＝０
にリセットされている。
【００５８】Ｓy(ｊ) が所定の包含率Ｒ以上である場合
は、ステップＳ１５６において、ｊが閾値ＭＶ0 未満で
あるかどうか判別する。ｊ≧ＭＶ0 の場合はリセットタ
イミングではないと判別してステップＳ１８へ進み、ｊ
＜ＭＶ0 の場合はリセットタイミングであると判別され
て予測モードの限定が初期化され、Ｉ／Ｐ／Ｂピクチャ
モードを使用するようになされる（ステップＳ２０）。
は、ステップＳ１５６において、ｊが閾値ＭＶ0 未満で
あるかどうか判別する。ｊ≧ＭＶ0 の場合はリセットタ
イミングではないと判別してステップＳ１８へ進み、ｊ
＜ＭＶ0 の場合はリセットタイミングであると判別され
て予測モードの限定が初期化され、Ｉ／Ｐ／Ｂピクチャ
モードを使用するようになされる（ステップＳ２０）。
【００５９】このように、ステップＳ１５１〜Ｓ１５６
の処理により、ヒストグラム中で、所定包含率Ｒの動き
ベクトルの大きさが閾値より小さい場合に、探索する予
測モードの候補をＩ／Ｐ／Ｂの全探索モードにリセット
する。一般に、動きベクトルが大きい画像では画像性質
の変化が激しくＢモードの効果が小さいが、動きベクト
ルの小さい画像では逆にＢモードの効果が大きくなるの
で、このような場合にのみ予測モードの候補をＩ／Ｐ／
Ｂの全探索モードにリセットする適応的リセットが行わ
れる。これによって、不必要なリセット動作による処理
速度の低下を防止できる。
の処理により、ヒストグラム中で、所定包含率Ｒの動き
ベクトルの大きさが閾値より小さい場合に、探索する予
測モードの候補をＩ／Ｐ／Ｂの全探索モードにリセット
する。一般に、動きベクトルが大きい画像では画像性質
の変化が激しくＢモードの効果が小さいが、動きベクト
ルの小さい画像では逆にＢモードの効果が大きくなるの
で、このような場合にのみ予測モードの候補をＩ／Ｐ／
Ｂの全探索モードにリセットする適応的リセットが行わ
れる。これによって、不必要なリセット動作による処理
速度の低下を防止できる。
【００６０】リセットタイミングでない場合は、ステッ
プＳ１８においてＲB ＜ＲBth であるかどうか判別され
る。ＲB ＜ＲBth でなければ、Ｂモードの使用が必要で
あるため、ステップＳ２０へ進みＩ／Ｐ／Ｂモード（Ｂ
ピクチャタイプ）となる。ＲB ＜ＲBth であれば、Ｂモ
ードの効果が小さいからＩ／Ｐモード（Ｐピクチャタイ
プ）又はＩモードを使用する。
プＳ１８においてＲB ＜ＲBth であるかどうか判別され
る。ＲB ＜ＲBth でなければ、Ｂモードの使用が必要で
あるため、ステップＳ２０へ進みＩ／Ｐ／Ｂモード（Ｂ
ピクチャタイプ）となる。ＲB ＜ＲBth であれば、Ｂモ
ードの効果が小さいからＩ／Ｐモード（Ｐピクチャタイ
プ）又はＩモードを使用する。
【００６１】即ち、ステップＳ１９においてＲP ＜Ｒ
Pth であるかどうか判別し、ＲP ＜ＲPth であれば、予
測モードとしてＩモードのみを使用する限定を行う（ス
テップＳ２２）。ＲP ＜ＲPth でなければ、Ｉ／Ｐモー
ドを使用するように限定する（ステップＳ２１）。ステ
ップＳ２３では、このようにして限定された予測モード
が出力される。これにより、Ｂモードの利用率がその閾
値ＲBth より低い場合は、予測モードがＩ／Ｐモードに
限定される。さらに、Ｐモードの利用率がその閾値Ｒ
Pth より低い場合は、予測モードがＩモードのみに限定
される。
Pth であるかどうか判別し、ＲP ＜ＲPth であれば、予
測モードとしてＩモードのみを使用する限定を行う（ス
テップＳ２２）。ＲP ＜ＲPth でなければ、Ｉ／Ｐモー
ドを使用するように限定する（ステップＳ２１）。ステ
ップＳ２３では、このようにして限定された予測モード
が出力される。これにより、Ｂモードの利用率がその閾
値ＲBth より低い場合は、予測モードがＩ／Ｐモードに
限定される。さらに、Ｐモードの利用率がその閾値Ｒ
Pth より低い場合は、予測モードがＩモードのみに限定
される。
【００６２】ステップＳ１６においては、周期的なリセ
ットタイミングであるかどうか判別する。リセットタイ
ミングであると判別されると処理構造の限定が初期化さ
れ、Ｆr 構造（Ｆi ／Ｆr モード）を使用するようにな
される（ステップＳ２５）。リセットタイミングでない
場合は、ステップＳ２４においてＲFi＞ＲFithであるか
どうか判別される。ＲFi＞ＲFithでなければ、Ｆr モー
ドの使用が必要であるため、初期化処理と同じステップ
Ｓ２５へ進みＦr 構造（Ｆi ／Ｆr モード）となる。Ｒ
Fi＞ＲFithであれば、フレーム（Ｆr ）予測モードの効
果が小さいと判断してフィールド（Ｆi ）構造によるＦ
i モードのみの処理を行うように限定する（ステップＳ
２６）。ステップＳ２７では、このようにして限定され
た処理構造が出力される。これにより、Ｆｉモードの選
択率が閾値ＲFithより高い場合は、処理構造がＦｉ構造
（Ｆｉモードのみ）に限定される。
ットタイミングであるかどうか判別する。リセットタイ
ミングであると判別されると処理構造の限定が初期化さ
れ、Ｆr 構造（Ｆi ／Ｆr モード）を使用するようにな
される（ステップＳ２５）。リセットタイミングでない
場合は、ステップＳ２４においてＲFi＞ＲFithであるか
どうか判別される。ＲFi＞ＲFithでなければ、Ｆr モー
ドの使用が必要であるため、初期化処理と同じステップ
Ｓ２５へ進みＦr 構造（Ｆi ／Ｆr モード）となる。Ｒ
Fi＞ＲFithであれば、フレーム（Ｆr ）予測モードの効
果が小さいと判断してフィールド（Ｆi ）構造によるＦ
i モードのみの処理を行うように限定する（ステップＳ
２６）。ステップＳ２７では、このようにして限定され
た処理構造が出力される。これにより、Ｆｉモードの選
択率が閾値ＲFithより高い場合は、処理構造がＦｉ構造
（Ｆｉモードのみ）に限定される。
【００６３】ステップＳ１７１では動きベクトルのｘ座
標成分の大きさが動きベクトル探索範囲ＭＶrangexの最
大値となる率Ｐ（｜ＭＶrangex｜）が、閾値Ｐ0 を越え
ているかどうか判別する。Ｐ（｜ＭＶrangex｜）≦Ｐ0
の場合は、リセットタイミングではないと判別してステ
ップＳ２８へ進む。Ｐ（｜ＭＶrangex｜）＞Ｐ0 の場合
は、ステップＳ１７２において動きベクトル探索範囲の
ｘ座標成分ＭＶrangexを所定量ΔＭＶx だけ拡大してス
テップＳ２７へ進み、この拡大した動きベクトル探索範
囲のｘ座標成分ＭＶrangexを出力する。
標成分の大きさが動きベクトル探索範囲ＭＶrangexの最
大値となる率Ｐ（｜ＭＶrangex｜）が、閾値Ｐ0 を越え
ているかどうか判別する。Ｐ（｜ＭＶrangex｜）≦Ｐ0
の場合は、リセットタイミングではないと判別してステ
ップＳ２８へ進む。Ｐ（｜ＭＶrangex｜）＞Ｐ0 の場合
は、ステップＳ１７２において動きベクトル探索範囲の
ｘ座標成分ＭＶrangexを所定量ΔＭＶx だけ拡大してス
テップＳ２７へ進み、この拡大した動きベクトル探索範
囲のｘ座標成分ＭＶrangexを出力する。
【００６４】ステップＳ１７３では動きベクトルのｙ座
標成分の大きさが動きベクトル探索範囲ＭＶrangeyの最
大値となる率Ｐ（｜ＭＶrangey｜）が、閾値Ｐ0 を越え
ているかどうか判別する。Ｐ（｜ＭＶrangey｜）≦Ｐ0
の場合は、リセットタイミングではないと判別してステ
ップＳ３１へ進む。Ｐ（｜ＭＶrangey｜）＞Ｐ0 の場合
は、ステップＳ１７４において動きベクトル探索範囲の
ｙ座標成分ＭＶrangeyを所定量ΔＭＶy だけ拡大してス
テップＳ２７へ進み、この拡大した動きベクトル探索範
囲のｙ座標成分ＭＶrangeyを出力する。
標成分の大きさが動きベクトル探索範囲ＭＶrangeyの最
大値となる率Ｐ（｜ＭＶrangey｜）が、閾値Ｐ0 を越え
ているかどうか判別する。Ｐ（｜ＭＶrangey｜）≦Ｐ0
の場合は、リセットタイミングではないと判別してステ
ップＳ３１へ進む。Ｐ（｜ＭＶrangey｜）＞Ｐ0 の場合
は、ステップＳ１７４において動きベクトル探索範囲の
ｙ座標成分ＭＶrangeyを所定量ΔＭＶy だけ拡大してス
テップＳ２７へ進み、この拡大した動きベクトル探索範
囲のｙ座標成分ＭＶrangeyを出力する。
【００６５】このように、ステップＳ１７１〜Ｓ１７４
の処理により、ヒストグラムより、動きベクトルの大き
さが動きベクトル探索範囲となる率Ｐ（｜ＭＶ
rangex｜）、Ｐ（｜ＭＶrangey｜）が閾値Ｐ0 を越えた
場合にこれら動きベクトル探索範囲を所定量ΔＭＶx 、
ΔＭＶy だけそれぞれ拡大している。動きベクトル探索
範囲が画像中の動きに対して充分に広くない場合、大き
な動きベクトルが選択されてしまう率が高くなる。従っ
て、このような場合にのみ動きベクトル探索範囲を所定
量ずつ拡大する適応的リセットが行われる。これによっ
て、不必要なリセット動作による処理速度の低下を防止
できる。
の処理により、ヒストグラムより、動きベクトルの大き
さが動きベクトル探索範囲となる率Ｐ（｜ＭＶ
rangex｜）、Ｐ（｜ＭＶrangey｜）が閾値Ｐ0 を越えた
場合にこれら動きベクトル探索範囲を所定量ΔＭＶx 、
ΔＭＶy だけそれぞれ拡大している。動きベクトル探索
範囲が画像中の動きに対して充分に広くない場合、大き
な動きベクトルが選択されてしまう率が高くなる。従っ
て、このような場合にのみ動きベクトル探索範囲を所定
量ずつ拡大する適応的リセットが行われる。これによっ
て、不必要なリセット動作による処理速度の低下を防止
できる。
【００６６】リセットタイミングでない場合は、ステッ
プＳ２８及びＳ３１において、動きベクトルのヒストグ
ラムＳx(Ｘ) 及びＳy(Ｙ) と判断基準値格納部１７から
の閾値ＭＶthとの大小がそれぞれ次のように比較され
る。即ちステップＳ２８では、ＭＶth＞Ｓx(i)かつＳx
(i+1)≧ＭＶthかどうか判別され、ステップＳ３１で
は、ＭＶth＞Ｓy(j)かつＳy(j+1)≧ＭＶthかどうか判別
される。
プＳ２８及びＳ３１において、動きベクトルのヒストグ
ラムＳx(Ｘ) 及びＳy(Ｙ) と判断基準値格納部１７から
の閾値ＭＶthとの大小がそれぞれ次のように比較され
る。即ちステップＳ２８では、ＭＶth＞Ｓx(i)かつＳx
(i+1)≧ＭＶthかどうか判別され、ステップＳ３１で
は、ＭＶth＞Ｓy(j)かつＳy(j+1)≧ＭＶthかどうか判別
される。
【００６７】ＭＶth＞Ｓx(i)かつＳx(i+1)≧ＭＶthでな
い場合は（ステップＳ２８）、i がＸの最大値ＸMAX に
等しくなるまでこの iを１つずつインクリメントして比
較を繰り返す（ステップＳ２９及びＳ３０）。i ＝Ｘ
MAX となった場合は、ステップＳ３６において、ＭＶ
rangex＝ＸMAX ，ＭＶrangey＝ＹMAX と初期化する。Ｍ
Ｖth＞Ｓx(i)かつＳx(i+1)≧ＭＶthである場合は（ステ
ップＳ２８）、ステップＳ３４において探索範囲をＭＶ
rangex＝i ＋１と限定する。
い場合は（ステップＳ２８）、i がＸの最大値ＸMAX に
等しくなるまでこの iを１つずつインクリメントして比
較を繰り返す（ステップＳ２９及びＳ３０）。i ＝Ｘ
MAX となった場合は、ステップＳ３６において、ＭＶ
rangex＝ＸMAX ，ＭＶrangey＝ＹMAX と初期化する。Ｍ
Ｖth＞Ｓx(i)かつＳx(i+1)≧ＭＶthである場合は（ステ
ップＳ２８）、ステップＳ３４において探索範囲をＭＶ
rangex＝i ＋１と限定する。
【００６８】同様に、ＭＶth＞Ｓy(j)かつＳy(j+1)≧Ｍ
Ｖthでない場合は（ステップＳ３１）、j がＹの最大値
ＹMAX に等しくなるまでこの jを１つずつインクリメン
トして比較を繰り返す（ステップＳ３２及びＳ３３）。
j ＝ＹMAX となった場合は、ステップＳ３６において、
ＭＶrangex＝ＸMAX ，ＭＶrangey＝ＹMAX と初期化す
る。ＭＶth＞Ｓy(j)かつＳy(j+1)≧ＭＶthである場合は
（ステップＳ３１）、ステップＳ３５において探索範囲
をＭＶrangey＝j ＋１と限定する。ステップＳ３７で
は、このようにして限定された動きベクトルの探索範囲
が出力される。これにより、動きベクトルの探索範囲
が、閾値ＭＶthで規定された割合の動きベクトルが含ま
れる範囲に限定されることとなる。
Ｖthでない場合は（ステップＳ３１）、j がＹの最大値
ＹMAX に等しくなるまでこの jを１つずつインクリメン
トして比較を繰り返す（ステップＳ３２及びＳ３３）。
j ＝ＹMAX となった場合は、ステップＳ３６において、
ＭＶrangex＝ＸMAX ，ＭＶrangey＝ＹMAX と初期化す
る。ＭＶth＞Ｓy(j)かつＳy(j+1)≧ＭＶthである場合は
（ステップＳ３１）、ステップＳ３５において探索範囲
をＭＶrangey＝j ＋１と限定する。ステップＳ３７で
は、このようにして限定された動きベクトルの探索範囲
が出力される。これにより、動きベクトルの探索範囲
が、閾値ＭＶthで規定された割合の動きベクトルが含ま
れる範囲に限定されることとなる。
【００６９】このように、本実施形態によれば、ダイナ
ミックに符号化状態を参照しながら効果的に画像符号化
処理を限定して簡略化できるため、符号化画質の劣化を
伴うことなく高速処理が可能となる。しかも、過度な限
定化による大幅な画質劣化や不必要なリセット動作によ
る処理速度の低下を効果的に防止することができる。
ミックに符号化状態を参照しながら効果的に画像符号化
処理を限定して簡略化できるため、符号化画質の劣化を
伴うことなく高速処理が可能となる。しかも、過度な限
定化による大幅な画質劣化や不必要なリセット動作によ
る処理速度の低下を効果的に防止することができる。
【００７０】以上述べた実施形態では、予測モード、処
理構造モード及び動きベクトル探索範囲の限定を全て行
っているが、本発明の動画像符号化装置は、これらのう
ちのいずれか１つ又は２つの限定を行うように構成して
も良いことは明らかである。また、上述の実施形態で
は、Ｂモードの利用率が低い際に、予測モードをＩ／Ｐ
モード又はＩモードに限定するようにしているが、これ
は、Ｂモードの利用率が低い際に、予測モードをＩ／Ｐ
モードのみに限定するようにしても良いことは明らかで
ある。
理構造モード及び動きベクトル探索範囲の限定を全て行
っているが、本発明の動画像符号化装置は、これらのう
ちのいずれか１つ又は２つの限定を行うように構成して
も良いことは明らかである。また、上述の実施形態で
は、Ｂモードの利用率が低い際に、予測モードをＩ／Ｐ
モード又はＩモードに限定するようにしているが、これ
は、Ｂモードの利用率が低い際に、予測モードをＩ／Ｐ
モードのみに限定するようにしても良いことは明らかで
ある。
【００７１】以上述べた実施形態は全て本発明を例示的
に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明
は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することがで
きる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均
等範囲によってのみ規定されるものである。
に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明
は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することがで
きる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均
等範囲によってのみ規定されるものである。
【００７２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、画像性質を検知するために複数の符号化モード又は
符号化パラメータを探索し、適切な符号化モード又は符
号化パラメータを選択的に用いて動画像の符号化処理を
行う装置において、過去の符号化処理履歴を計測する計
測手段と、計測した符号化処理履歴を参照して符号化モ
ード又は符号化パラメータの探索範囲を適応的に限定す
る限定手段とを備えている。このように、動画像符号化
処理において、符号化状態の履歴によりダイナミックに
変動する画像性質を予測し、それに合致した符号化モー
ド、符号化パラメータをあらかじめ限定し、その限定し
た符号化モード、符号化パラメータ内で探索を行うの
で、符号化画質のさらなる劣化を生じさせることなく、
符号化処理時間を短縮させた高速符号化が行える。
ば、画像性質を検知するために複数の符号化モード又は
符号化パラメータを探索し、適切な符号化モード又は符
号化パラメータを選択的に用いて動画像の符号化処理を
行う装置において、過去の符号化処理履歴を計測する計
測手段と、計測した符号化処理履歴を参照して符号化モ
ード又は符号化パラメータの探索範囲を適応的に限定す
る限定手段とを備えている。このように、動画像符号化
処理において、符号化状態の履歴によりダイナミックに
変動する画像性質を予測し、それに合致した符号化モー
ド、符号化パラメータをあらかじめ限定し、その限定し
た符号化モード、符号化パラメータ内で探索を行うの
で、符号化画質のさらなる劣化を生じさせることなく、
符号化処理時間を短縮させた高速符号化が行える。
【図１】本発明の動画像符号化装置の一実施形態を概略
的に示すブロック図である。
的に示すブロック図である。
【図２】図１の実施形態における付加回路の一例を具体
的に示すブロック図である。
的に示すブロック図である。
【図３】図２の付加回路の動作を表わすフローチャート
である。
である。
【図４】図２の付加回路の動作を表わすフローチャート
である。
である。
【図５】本発明の動画像符号化装置の他の実施形態にお
ける付加回路の動作を表わすフローチャートである。
ける付加回路の動作を表わすフローチャートである。
１０ 画像前処理部 １１ 動き補償部 １２ 信号圧縮部 １３ 量子化制御部 １４ 付加回路 １５ 符号化履歴計測部 １５ａ 予測モード利用率計測部 １５ｂ 処理構造利用率計測部 １５ｃ 動きベクトルヒストグラム作成部 １６ 符号化モード・パラメータ限定部 １６ａ 予測モード限定部 １６ｂ 処理構造限定部 １６ｃ 動きベクトル探索範囲限定部 １７ 判断基準値格納部 １８ フレームクロック部 １９ 初期値格納部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−24889（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−78289（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−62388（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−326988（ＪＰ，Ａ) 特表 平４−500423（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 1/41 - 1/419 H04N 5/91 - 5/956 H04N 7/24 - 7/68
Claims (15)
- 【請求項１】 予め用意された複数の符号化モード又は
符号化パラメータを探索し、適切な符号化モード又は符
号化パラメータを選択的に用いて動画像の符号化処理を
行う装置において、過去の符号化処理履歴を計測する計
測手段と、該計測した符号化処理履歴を参照して前記符
号化モード又は符号化パラメータの探索範囲を適応的に
限定する限定手段とを備えたことを特徴とする動画像符
号化装置。 - 【請求項２】 前記計測手段が過去の符号化処理履歴に
おける動きベクトルの大きさのヒストグラムを計測する
手段を含んでおり、前記限定手段が該計測したヒストグ
ラムに応じて動きベクトルの探索範囲を限定する動きベ
クトル探索範囲限定手段を含んでいることを特徴とする
請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記動きベクトル探索範囲限定手段は、
閾値によって規定される割合の動きベクトルが含まれる
範囲を前記計測したヒストグラムから検出し、該検出し
た範囲を動きベクトルの探索範囲とする手段であること
を特徴とする請求項２に記載の装置。 - 【請求項４】 前記動きベクトル探索範囲を初期値に周
期的にリセットするリセット手段をさらに備えたことを
特徴とする請求項２又は３に記載の装置。 - 【請求項５】 前記動きベクトル探索範囲を前記計測し
たヒストグラムに応じて適応的にリセットするリセット
手段をさらに備えたことを特徴とする請求項２又は３に
記載の装置。 - 【請求項６】 前記リセット手段が、前記計測したヒス
トグラムより、動きベクトルの大きさが前記動きベクト
ル探索範囲の最大値となる率が閾値を越えた場合に該動
きベクトル探索範囲を拡大する手段であることを特徴と
する請求項５に記載の装置。 - 【請求項７】 前記計測手段が過去の符号化処理履歴に
おける少なくとも１つの予測モードの利用率を計測する
手段を含んでおり、前記限定手段が該計測した予測モー
ドの利用率に応じて探索する予測モードの候補を限定す
る予測モード限定手段を含んでいることを特徴とする請
求項１から６のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項８】 前記予測モード限定手段は、Ｂモードの
利用率があらかじめ定めた閾値より小さいときは探索す
る予測モードをＩ／Ｐモードに限定する手段を含んでい
ることを特徴とする請求項７に記載の装置。 - 【請求項９】 前記予測モード限定手段は、Ｂモードの
利用率があらかじめ定めた第１の閾値より小さいときは
Ｐモードの利用率とあらかじめ定めた第２の閾値とを比
較し、Ｐモードの利用率が該第２の閾値より小さいとき
は探索する予測モードをＩモードに限定し、Ｐモードの
利用率が該第２の閾値以上のときは探索する予測モード
をＩ／Ｐモードに限定する手段を含んでいることを特徴
とする請求項７に記載の装置。 - 【請求項１０】 前記探索する予測モードの候補を初期
値に周期的にリセットするリセット手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載
の装置。 - 【請求項１１】 前記探索する予測モードの候補を前記
計測したヒストグラムに応じて適応的にリセットするリ
セット手段をさらに備えたことを特徴とする請求項７か
ら９のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項１２】 前記リセット手段が、前記計測したヒ
ストグラム中で、所定包含率の動きベクトルの大きさが
閾値より小さい場合に前記探索する予測モードの候補を
初期値にリセットする手段であることを特徴とする請求
項１１に記載の装置。 - 【請求項１３】 前記計測手段が過去の符号化処理履歴
におけるインタレース対応処理構造モードの利用率を計
測する手段を含んでおり、前記限定手段が該計測した処
理構造モードの利用率に応じて探索する処理構造を限定
する処理構造限定手段を含んでいることを特徴とする請
求項１から１２のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項１４】 前記処理構造限定手段は、フィールド
モードの利用率があらかじめ定めた閾値より大きいとき
は探索する処理構造をフィールド構造に限定する手段を
含んでいることを特徴とする請求項１３に記載の装置。 - 【請求項１５】 前記探索する処理構造をフレーム構造
へ周期的にリセットするリセット手段をさらに備えたこ
とを特徴とする請求項１４に記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4567596A JP3094893B2 (ja) | 1995-03-03 | 1996-02-08 | 動画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-68865 | 1995-03-03 | ||
| JP6886595 | 1995-03-03 | ||
| JP4567596A JP3094893B2 (ja) | 1995-03-03 | 1996-02-08 | 動画像符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08307880A JPH08307880A (ja) | 1996-11-22 |
| JP3094893B2 true JP3094893B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=26385725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4567596A Expired - Fee Related JP3094893B2 (ja) | 1995-03-03 | 1996-02-08 | 動画像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3094893B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19712785C1 (de) * | 1997-03-26 | 1998-07-16 | Siemens Ag | Verfahren und Anordnung zur rechnergestützten Bewegungsschätzung eines Elements eines zu codierenden Bildes |
| WO2003056838A1 (en) * | 2001-12-25 | 2003-07-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Moving picture compression/coding apparatus and motion vector detection method |
| JP5570409B2 (ja) * | 2010-12-22 | 2014-08-13 | 三菱電機株式会社 | データ圧縮装置及びデータ圧縮方法及びデータ圧縮プログラム |
| US10652570B2 (en) | 2016-01-15 | 2020-05-12 | Nec Corporation | Moving image encoding device, moving image encoding method, and recording medium for recording moving image encoding program |
-
1996
- 1996-02-08 JP JP4567596A patent/JP3094893B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08307880A (ja) | 1996-11-22 |
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