JP3149076B2 - 動きベクトル検出装置 - Google Patents
動きベクトル検出装置Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フレーム中の入力ブロ
ックと他のフレーム中の予測しようとするブロックとの
差分の差分の総和が最小の予測ブロックを検出する動き
ベクトル検出装置に関するものである。
ックと他のフレーム中の予測しようとするブロックとの
差分の差分の総和が最小の予測ブロックを検出する動き
ベクトル検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、MPEGやH.261などの動画
像を圧縮・伸張する技術で用いられる動きベクトル検出
は、図8に示すようなブロックマッチング方式が用いら
れている。この図8に示すブロックマッチング方式は、
現フレームのあるブロック(入力ブロック)と、前フレ
ームの所定領域内のブロック(予測ブロック)との画素
対応の差分を求めて当該差分の総和が最も小さい予測ブ
ロックを検出し、この予測ブロックから現フレームの入
力ブロックへの距離を動きベクトルと検出していた。
像を圧縮・伸張する技術で用いられる動きベクトル検出
は、図8に示すようなブロックマッチング方式が用いら
れている。この図8に示すブロックマッチング方式は、
現フレームのあるブロック(入力ブロック)と、前フレ
ームの所定領域内のブロック(予測ブロック)との画素
対応の差分を求めて当該差分の総和が最も小さい予測ブ
ロックを検出し、この予測ブロックから現フレームの入
力ブロックへの距離を動きベクトルと検出していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来の図8を用
いて説明した動きベクトルの検出は、差分を求めるとき
にブロック内でいくつかの画素の差が非常に大きくて
も、全体として見た場合に差が小さくなってしまい、入
力ブロックと予測ブロックとの差分をDCT変換して圧
縮するときに効率的な変換を行えないという問題があっ
た。
いて説明した動きベクトルの検出は、差分を求めるとき
にブロック内でいくつかの画素の差が非常に大きくて
も、全体として見た場合に差が小さくなってしまい、入
力ブロックと予測ブロックとの差分をDCT変換して圧
縮するときに効率的な変換を行えないという問題があっ
た。
【0004】本発明は、これらの問題を解決するため、
フレーム中の入力ブロックと予測ブロックとの対応する
画素の差分を求め接する画素の当該差分の差分の総和が
最小の予測ブロックを検出し、入力ブロックと予測ブロ
ックとの差分をもとにDCT変換を行って圧縮し、AC
成分を減少させて動画を高効率に圧縮することを目的と
している。
フレーム中の入力ブロックと予測ブロックとの対応する
画素の差分を求め接する画素の当該差分の差分の総和が
最小の予測ブロックを検出し、入力ブロックと予測ブロ
ックとの差分をもとにDCT変換を行って圧縮し、AC
成分を減少させて動画を高効率に圧縮することを目的と
している。
【0005】
【課題を解決するための手段】図1を参照して課題を解
決するための手段を説明する。図1において、エンコー
ダ2は、入力された画像を取り込んでメモリ3に格納し
たり、動きベクトル検出器4によって検出した動きベク
トルをもとに入力ブロックと予測ブロックとの差分をD
CT変換して動画を圧縮するものである。
決するための手段を説明する。図1において、エンコー
ダ2は、入力された画像を取り込んでメモリ3に格納し
たり、動きベクトル検出器4によって検出した動きベク
トルをもとに入力ブロックと予測ブロックとの差分をD
CT変換して動画を圧縮するものである。
【0006】動きベクトル検出器4は、入力ブロックと
予測しようとするブロックとの差分の差分の総和が最小
の予測ブロックを検出するものである。デコーダ5は、
エンコーダ2によって生成された信号を復号して画像を
生成するものである。
予測しようとするブロックとの差分の差分の総和が最小
の予測ブロックを検出するものである。デコーダ5は、
エンコーダ2によって生成された信号を復号して画像を
生成するものである。
【0007】
【作用】本発明は、図1に示すように、動きベクトル検
出器4が入力された現フレームの入力ブロックと、前フ
レームの動きを予測しようとするブロックとの画素対応
の差分を求めた後、接する画素の当該差分の差分を求め
てその総和が最小のブロックを予測ブロックとして検出
し、エンコーダ2が入力ブロックと予測ブロックとの差
分をDCT変換して圧縮するようにしている。
出器4が入力された現フレームの入力ブロックと、前フ
レームの動きを予測しようとするブロックとの画素対応
の差分を求めた後、接する画素の当該差分の差分を求め
てその総和が最小のブロックを予測ブロックとして検出
し、エンコーダ2が入力ブロックと予測ブロックとの差
分をDCT変換して圧縮するようにしている。
【0008】この際、接する水平方向の画素の当該差分
の差分の総和が最小のブロックを予測ブロックと検出す
るようにしている。また、接する垂直方向の画素の当該
差分の差分の総和が最小のブロックを予測ブロックと検
出するようにしている。
の差分の総和が最小のブロックを予測ブロックと検出す
るようにしている。また、接する垂直方向の画素の当該
差分の差分の総和が最小のブロックを予測ブロックと検
出するようにしている。
【0009】また、接する斜め方向の画素の当該差分の
差分の総和が最小のブロックを予測ブロックと検出する
ようにしている。また、接する水平方向、垂直方向、お
よび斜め方向のうちの2つ以上の方向の画素の当該差分
の差分の総和が最小のブロックを予測ブロックと検出す
るようにしている。
差分の総和が最小のブロックを予測ブロックと検出する
ようにしている。また、接する水平方向、垂直方向、お
よび斜め方向のうちの2つ以上の方向の画素の当該差分
の差分の総和が最小のブロックを予測ブロックと検出す
るようにしている。
【0010】また、入力ブロックおよび動きを予測しよ
うとするブロックとして圧縮前の生のフレームの画像を
用いるようにしている。また、入力ブロックとして圧縮
前の生のフレームの画像を用い、動きを予測しようとす
るブロックを圧縮して再生したフレームの画像を用いる
ようにしている。
うとするブロックとして圧縮前の生のフレームの画像を
用いるようにしている。また、入力ブロックとして圧縮
前の生のフレームの画像を用い、動きを予測しようとす
るブロックを圧縮して再生したフレームの画像を用いる
ようにしている。
【0011】従って、入力ブロックと予測ブロックとの
対応する画素の差分をそれぞれ求めた後、接する画素の
当該差分の差分を求めてその総和が最小の予測ブロック
を検出し、入力ブロックと予測ブロックとの差をもとに
DCT変換を行って動画像を圧縮することにより、AC
成分を減少させてDCT変換を行なって高効率に動画圧
縮することが可能となる。
対応する画素の差分をそれぞれ求めた後、接する画素の
当該差分の差分を求めてその総和が最小の予測ブロック
を検出し、入力ブロックと予測ブロックとの差をもとに
DCT変換を行って動画像を圧縮することにより、AC
成分を減少させてDCT変換を行なって高効率に動画圧
縮することが可能となる。
【0012】
【実施例】次に、図1から図7を用いて本発明の実施例
の構成および動作を順次詳細に説明する。
の構成および動作を順次詳細に説明する。
【0013】図1は、本発明のシステム構成図を示す。
図1において、入力装置1は、フレーム(画像)を入力
するものであって、例えば図示のようにビデオカメラ、
ビデオディスクやレーザディスクなどである。
図1において、入力装置1は、フレーム(画像)を入力
するものであって、例えば図示のようにビデオカメラ、
ビデオディスクやレーザディスクなどである。
【0014】エンコーダ2は、入力された画像を取り込
んでメモリ3に格納したり、動きベクトル検出器4によ
って検出した動きベクトルをもとに現フレームの入力ブ
ロックと前フレームの予測ブロックとの差分についてD
CT変換を行い、動画を圧縮するものである。
んでメモリ3に格納したり、動きベクトル検出器4によ
って検出した動きベクトルをもとに現フレームの入力ブ
ロックと前フレームの予測ブロックとの差分についてD
CT変換を行い、動画を圧縮するものである。
【0015】メモリ3は、入力装置1から入力されたフ
レーム(画像)などを格納して記憶するものである。動
きベクトル検出器4は、現フレームの入力ブロックと前
フレーム中の予測しようとするブロックとの画素対応の
差分を求め、接する画素の当該差分の差分の総和が最小
の予測ブロックを検出するものである。
レーム(画像)などを格納して記憶するものである。動
きベクトル検出器4は、現フレームの入力ブロックと前
フレーム中の予測しようとするブロックとの画素対応の
差分を求め、接する画素の当該差分の差分の総和が最小
の予測ブロックを検出するものである。
【0016】デコーダ5は、エンコーダ2によって動画
圧縮された信号を復号して元の画像(フレーム)を生成
するものである。ディスプレイ6は、デコーダ5によっ
て復号された画像(フレーム)を表示するものである。
圧縮された信号を復号して元の画像(フレーム)を生成
するものである。ディスプレイ6は、デコーダ5によっ
て復号された画像(フレーム)を表示するものである。
【0017】次に、図2のフローチャートに示す順序に
従い、図1の構成の動作を詳細に説明する。図2におい
て、S1は、画像データの取り込みを行なう。これは、
図1のエンコーダ2が入力装置1から入力された画像デ
ータを取り込み、メモリ3に格納して記憶する。
従い、図1の構成の動作を詳細に説明する。図2におい
て、S1は、画像データの取り込みを行なう。これは、
図1のエンコーダ2が入力装置1から入力された画像デ
ータを取り込み、メモリ3に格納して記憶する。
【0018】S2は、現フレームのブロックi(入力ブ
ロック)の抽出を行なう。これは、現フレームをブロッ
クに分割(例えば1画素が8ビットで表現され、16画
素×16画素を1ブロックとして分割)し、現フレーム
中から任意のブロックiの抽出を行なう。
ロック)の抽出を行なう。これは、現フレームをブロッ
クに分割(例えば1画素が8ビットで表現され、16画
素×16画素を1ブロックとして分割)し、現フレーム
中から任意のブロックiの抽出を行なう。
【0019】S3は、所定領域から前フレームのブロッ
クjを抽出する。これは、前フレームを同様にブロック
に分割(例えば1画素が8ビットで表現され、16画素
×16画素を1ブロックとして分割)し、前フレーム中
の所定領域(例えば現フレームのブロックiに対応する
前フレームのブロック位置を中心に48画素×48画素
の所定領域)内から任意のブロックjの抽出を行なう。
クjを抽出する。これは、前フレームを同様にブロック
に分割(例えば1画素が8ビットで表現され、16画素
×16画素を1ブロックとして分割)し、前フレーム中
の所定領域(例えば現フレームのブロックiに対応する
前フレームのブロック位置を中心に48画素×48画素
の所定領域)内から任意のブロックjの抽出を行なう。
【0020】S4は、ブロックi(入力ブロック)とブ
ロックj(予測ブロック)の画素対応の差分を算出す
る。S5は、差分の水平方向、垂直方向、斜め方向の隣
接間の差分を算出し、それぞれの和を求め、総和を求め
る。これは、後述する図4で模式的に説明するように、
図5の式に従い、ブロックi(入力ブロック)とブロッ
クj(予測ブロック)との差分を求め、水平方向、垂直
方向、および斜め方向についてそれぞれ隣接する画素の
当該差分の差分の和を求め、これら和の総和を算出す
る。
ロックj(予測ブロック)の画素対応の差分を算出す
る。S5は、差分の水平方向、垂直方向、斜め方向の隣
接間の差分を算出し、それぞれの和を求め、総和を求め
る。これは、後述する図4で模式的に説明するように、
図5の式に従い、ブロックi(入力ブロック)とブロッ
クj(予測ブロック)との差分を求め、水平方向、垂直
方向、および斜め方向についてそれぞれ隣接する画素の
当該差分の差分の和を求め、これら和の総和を算出す
る。
【0021】S6は、1画素単位に水平あるいは垂直方
向にずらす。これは、S3で抽出したブロックj(16
画素×16画素のブロックj)について、所定領域(例
えば48画素×48画素の所定領域)内で水平方向ある
いは垂直方向に1画素単位で順次ずらす。
向にずらす。これは、S3で抽出したブロックj(16
画素×16画素のブロックj)について、所定領域(例
えば48画素×48画素の所定領域)内で水平方向ある
いは垂直方向に1画素単位で順次ずらす。
【0022】S7は、所定領域内の処理が終わったか判
別する。YESの場合には、所定領域(例えば48画素
×48画素の所定領域)内でブロックj(16画素×1
6画素のブロック)を1画素づつ水平方向あるいは垂直
方向に移動させて、そのときのS5の総和を求める処理
を終了したので、S8に進む。一方、NOの場合には、
次のブロックjについてS3以降を繰り返す。
別する。YESの場合には、所定領域(例えば48画素
×48画素の所定領域)内でブロックj(16画素×1
6画素のブロック)を1画素づつ水平方向あるいは垂直
方向に移動させて、そのときのS5の総和を求める処理
を終了したので、S8に進む。一方、NOの場合には、
次のブロックjについてS3以降を繰り返す。
【0023】S8は、S7のYESで所定領域内の全て
のブロックjについて総和の算出ができたので、ブロッ
クiに対する総和が最小となるブロックjの移動量(Δ
x、Δy)を算出する。
のブロックjについて総和の算出ができたので、ブロッ
クiに対する総和が最小となるブロックjの移動量(Δ
x、Δy)を算出する。
【0024】S9は、現ブロック(ブロックi)と算出
で求めたブロック(差分の差分の総和が最小のブロック
j)との画素単位の差を算出する。これは、S8で求め
た現フレーム中のブロックi(入力ブロック)に対する
前フレーム中の総和が最小のブロックj(予測ブロッ
ク)との差分を算出する。
で求めたブロック(差分の差分の総和が最小のブロック
j)との画素単位の差を算出する。これは、S8で求め
た現フレーム中のブロックi(入力ブロック)に対する
前フレーム中の総和が最小のブロックj(予測ブロッ
ク)との差分を算出する。
【0025】S10は、DCT変換を行なう。これは、
S9で求めた差分をもとに後述するDCT変換を行う。
S11は、量子化する。
S9で求めた差分をもとに後述するDCT変換を行う。
S11は、量子化する。
【0026】S12は、可変長符号化する。以上によっ
て、現フレーム中のブロックi(例えば16画素×16
画素、入力ブロック))と前フレーム中の対応する所定
領域(例えば48画素×48画素)中のブロックiとの
差分を求め水平方向、垂直方向および斜め方向に接する
画素の間の当該差分の差分の和をそれぞれ求め、これら
和の総和を算出して最小のブロックj(予測ブロック)
を検出し、現フレームのブロックi(入力ブロック)と
前フレームの総和が最小のブロックj(予測ブロック)
との差分をもとにDCT変換、量子化、および可変符号
化を行い、動画圧縮する。これにより、現フレーム中の
ブロックi(入力ブロック)に対する前フレーム中の所
定領域内のブロックj(予測ブロック)を検出する際
に、差分の水平方向、垂直方向および斜め方向の差分の
和の総和の最小のブロックj(予測ブロック)を求めた
ことにより、最も起伏の少ない(AC成分の少ない)ブ
ロックj(予測ブロック)を検出することができ、これ
に続くDCT変換、量子化、および可変長符号化をより
効率的に行なうことが可能となる。以下詳細に説明す
る。
て、現フレーム中のブロックi(例えば16画素×16
画素、入力ブロック))と前フレーム中の対応する所定
領域(例えば48画素×48画素)中のブロックiとの
差分を求め水平方向、垂直方向および斜め方向に接する
画素の間の当該差分の差分の和をそれぞれ求め、これら
和の総和を算出して最小のブロックj(予測ブロック)
を検出し、現フレームのブロックi(入力ブロック)と
前フレームの総和が最小のブロックj(予測ブロック)
との差分をもとにDCT変換、量子化、および可変符号
化を行い、動画圧縮する。これにより、現フレーム中の
ブロックi(入力ブロック)に対する前フレーム中の所
定領域内のブロックj(予測ブロック)を検出する際
に、差分の水平方向、垂直方向および斜め方向の差分の
和の総和の最小のブロックj(予測ブロック)を求めた
ことにより、最も起伏の少ない(AC成分の少ない)ブ
ロックj(予測ブロック)を検出することができ、これ
に続くDCT変換、量子化、および可変長符号化をより
効率的に行なうことが可能となる。以下詳細に説明す
る。
【0027】図3は、本発明によって算出された差分値
例を示す。図3の(a)は、入力ブロック(図2の現フ
レームのブロックi)を模式的に示す。ここで、入力ブ
ロックは、4画素×4画素、各画素は8ビット(256
階調)である。X0、X1、X2、X3、Y0、Y1、
Y2、Y3が画素(4×4)を表し、縦方向が8ビット
の階調を表す。
例を示す。図3の(a)は、入力ブロック(図2の現フ
レームのブロックi)を模式的に示す。ここで、入力ブ
ロックは、4画素×4画素、各画素は8ビット(256
階調)である。X0、X1、X2、X3、Y0、Y1、
Y2、Y3が画素(4×4)を表し、縦方向が8ビット
の階調を表す。
【0028】図3の(b)は、予測ブロック(図2の前
フレームのブロックj)を模式的に示す。ここで、入力
ブロックは、4画素×4画素、各画素は8ビット(25
6階調)である。X0、X1、X2、X3、Y0、Y
1、Y2、Y3が画素(4×4)を表し、縦方向が8ビ
ットの階調を表す。
フレームのブロックj)を模式的に示す。ここで、入力
ブロックは、4画素×4画素、各画素は8ビット(25
6階調)である。X0、X1、X2、X3、Y0、Y
1、Y2、Y3が画素(4×4)を表し、縦方向が8ビ
ットの階調を表す。
【0029】図3の(c)は、差分の差分を表す。これ
は、図3の(a)の入力ブロックから図3の(b)の予
測ブロックの差分を求め、水平方向、垂直方向および斜
め方向に接する画素の当該差分の差分の和を求めてその
総和を求めたものである。この差分の差分から判明する
ように、接する画素の差分の差分の和を求めているため
にAC成分が差し引かれ、ゆるやかな起伏のない予測ブ
ロックが検出できるので、DCT変換時などに効率的に
変換を行なう行なうことが可能となる。
は、図3の(a)の入力ブロックから図3の(b)の予
測ブロックの差分を求め、水平方向、垂直方向および斜
め方向に接する画素の当該差分の差分の和を求めてその
総和を求めたものである。この差分の差分から判明する
ように、接する画素の差分の差分の和を求めているため
にAC成分が差し引かれ、ゆるやかな起伏のない予測ブ
ロックが検出できるので、DCT変換時などに効率的に
変換を行なう行なうことが可能となる。
【0030】図4は、本発明の動作説明図を示す。これ
は、既述した差分の差分を求めるときの具体的な説明図
である。図4の(a)は、予測フレームを示す。この予
測フレームは、前フレームであって、図示のように複数
のブロック(予測ブロック)に分割し、各ブロック(予
測ブロック)は、ここでは、8画素×8画素について各
画素が画素値Y00〜Y07、Y10〜Y17、Y20〜Y27、Y
30〜Y37、Y40〜Y47、Y50〜Y57、Y60〜Y67、Y70
〜Y77を持つとする。
は、既述した差分の差分を求めるときの具体的な説明図
である。図4の(a)は、予測フレームを示す。この予
測フレームは、前フレームであって、図示のように複数
のブロック(予測ブロック)に分割し、各ブロック(予
測ブロック)は、ここでは、8画素×8画素について各
画素が画素値Y00〜Y07、Y10〜Y17、Y20〜Y27、Y
30〜Y37、Y40〜Y47、Y50〜Y57、Y60〜Y67、Y70
〜Y77を持つとする。
【0031】図4の(b)は、現フレームを示す。この
現フレームは、同様に図示のように複数のブロック(入
力ブロック)に分割し、各ブロック(入力ブロック)
は、ここでは、8画素×8画素について各画素が画素値
X00〜X07、X10〜X17、X20〜X27、X30〜X37、X
40〜X47、X50〜X57、X60〜X67、X70〜X77を持つ
とする。
現フレームは、同様に図示のように複数のブロック(入
力ブロック)に分割し、各ブロック(入力ブロック)
は、ここでは、8画素×8画素について各画素が画素値
X00〜X07、X10〜X17、X20〜X27、X30〜X37、X
40〜X47、X50〜X57、X60〜X67、X70〜X77を持つ
とする。
【0032】図4の(c)は、水平方向および垂直方向
の差分の差分を求める様子を示す。 (1) 図4の(b)の現フレームのブロック(入力ブ
ロック)の各画素の画素値Xと図4の(a)の予測フレ
ームのブロック(予測ブロック)の各画素の画素値Yと
の図示の差分Zij(i=0〜7、j=0〜7)をそれぞ
れ求める。例えば ・Z00=X00−Y00 として求める。
の差分の差分を求める様子を示す。 (1) 図4の(b)の現フレームのブロック(入力ブ
ロック)の各画素の画素値Xと図4の(a)の予測フレ
ームのブロック(予測ブロック)の各画素の画素値Yと
の図示の差分Zij(i=0〜7、j=0〜7)をそれぞ
れ求める。例えば ・Z00=X00−Y00 として求める。
【0033】(2) (1)で求めた差分Zについて水
平方向に接する画素間の差分Δaij(i=0〜7、j=
0〜7)をそれぞれ求める。例えば ・Δa00=Z01−Z00 として求める。次に、水平方向に求めた差分Δaij(i
=0〜7、j=0〜7)の水平方向毎の和Σaj(j=
0〜7)を図示のようにそれぞれ求める。
平方向に接する画素間の差分Δaij(i=0〜7、j=
0〜7)をそれぞれ求める。例えば ・Δa00=Z01−Z00 として求める。次に、水平方向に求めた差分Δaij(i
=0〜7、j=0〜7)の水平方向毎の和Σaj(j=
0〜7)を図示のようにそれぞれ求める。
【0034】(3) (1)で求めた差分Zについて垂
直方向に接する画素間の差分Δbij(i=0〜7、j=
0〜7)をそれぞれ求める。例えば ・Δb00=Z10−Z00 として求める。次に、垂直方向に求めた差分Δbij(i
=0〜7、j=0〜7)の垂直方向毎の和Σbi(i=
0〜7)を図示のようにそれぞれ求める。
直方向に接する画素間の差分Δbij(i=0〜7、j=
0〜7)をそれぞれ求める。例えば ・Δb00=Z10−Z00 として求める。次に、垂直方向に求めた差分Δbij(i
=0〜7、j=0〜7)の垂直方向毎の和Σbi(i=
0〜7)を図示のようにそれぞれ求める。
【0035】(4) (2)と(3)で求めた和の総和
を求める。この総和を求めることを、図4の(a)の図
示のブロックを中心に上下、左右に1画素づつずらして
それぞれのときの総和を求め、総和が最小のブロックを
予測ブロックとして検出する。
を求める。この総和を求めることを、図4の(a)の図
示のブロックを中心に上下、左右に1画素づつずらして
それぞれのときの総和を求め、総和が最小のブロックを
予測ブロックとして検出する。
【0036】以上によって、水平方向および垂直方向の
差分の差分の和を求めてその総和が最小のブロックを予
測ブロックと検出することが可能となる。これにより、
水平方向の差分の差分の総和を求めて総和が最小の予測
ブロックを求めたことにより、水平方向にAC成分を差
し引いて起伏の少ない予測ブロックを検出してDCT変
換などの効率を高めることが可能となると共に、垂直方
向の差分の差分の総和を求めて総和が最小の予測ブロッ
クを求めたことにより、垂直方向にAC成分を差し引い
て起伏の少ない予測ブロックを検出してDCT変換など
の効率を高めることが可能となる。
差分の差分の和を求めてその総和が最小のブロックを予
測ブロックと検出することが可能となる。これにより、
水平方向の差分の差分の総和を求めて総和が最小の予測
ブロックを求めたことにより、水平方向にAC成分を差
し引いて起伏の少ない予測ブロックを検出してDCT変
換などの効率を高めることが可能となると共に、垂直方
向の差分の差分の総和を求めて総和が最小の予測ブロッ
クを求めたことにより、垂直方向にAC成分を差し引い
て起伏の少ない予測ブロックを検出してDCT変換など
の効率を高めることが可能となる。
【0037】図4の(d)は、左上から右下への斜め方
向の差分の差分を求める様子を示す。これは、既述した
図4の(c)と同様に図示のように左上から右下への斜
め方向の差分の差分の総和を求めたものである。左上か
ら右下への斜め方向の差分の差分の総和を求めて総和が
最小の予測ブロックを求めたことにより、左上から右下
への斜め方向にAC成分を差し引いて起伏の少ない予測
ブロックを検出してDCT変換などの効率を高めること
が可能となる。
向の差分の差分を求める様子を示す。これは、既述した
図4の(c)と同様に図示のように左上から右下への斜
め方向の差分の差分の総和を求めたものである。左上か
ら右下への斜め方向の差分の差分の総和を求めて総和が
最小の予測ブロックを求めたことにより、左上から右下
への斜め方向にAC成分を差し引いて起伏の少ない予測
ブロックを検出してDCT変換などの効率を高めること
が可能となる。
【0038】図4の(e)は、左下から右上への斜め方
向の差分の差分を求める様子を示す。これは、既述した
図4の(c)と同様に図示のように左下から右上への斜
め方向の差分の差分の総和を求めたものである。左下か
ら右上への斜め方向の差分の差分の総和を求めて総和が
最小の予測ブロックを求めたことにより、左下から右上
への斜め方向にAC成分を差し引いて起伏の少ない予測
ブロックを検出してDCT変換などの効率を高めること
が可能となる。
向の差分の差分を求める様子を示す。これは、既述した
図4の(c)と同様に図示のように左下から右上への斜
め方向の差分の差分の総和を求めたものである。左下か
ら右上への斜め方向の差分の差分の総和を求めて総和が
最小の予測ブロックを求めたことにより、左下から右上
への斜め方向にAC成分を差し引いて起伏の少ない予測
ブロックを検出してDCT変換などの効率を高めること
が可能となる。
【0039】図5は、本発明の総和算出式を示す。図5
において、Sminは、総和の最小値を表す。 ・1行目の右辺は、左上から右下への斜め方向の総和を
求める算出式である。これは、既述した図4の(d)の
総和を求めるときの算出式である。
において、Sminは、総和の最小値を表す。 ・1行目の右辺は、左上から右下への斜め方向の総和を
求める算出式である。これは、既述した図4の(d)の
総和を求めるときの算出式である。
【0040】・2行目は、左下から右上への斜め方向の
総和を求める算出式である。これは、既述した図4の
(e)の総和を求めるときの算出式である。 ・3行目は、水平方向の総和を求める算出式である。こ
れは、既述した図4の(c)の水平方向の総和を求める
ときの算出式である。
総和を求める算出式である。これは、既述した図4の
(e)の総和を求めるときの算出式である。 ・3行目は、水平方向の総和を求める算出式である。こ
れは、既述した図4の(c)の水平方向の総和を求める
ときの算出式である。
【0041】・4行目は、垂直方向の総和を求める算出
式である。これは、既述した図4の(c)の垂直方向の
総和を求めるときの算出式である。図6は、本発明の2
次元DCT変換の説明図を示す。
式である。これは、既述した図4の(c)の垂直方向の
総和を求めるときの算出式である。図6は、本発明の2
次元DCT変換の説明図を示す。
【0042】図6の(a)は、2次元DCT変換によっ
て圧縮しようとする画像を示す。図6の(b)は、図6
の(a)の画像について、4×4個の図示の画像の和と
して表現したときに各係数Sij(i=0〜3、j=0〜
3)を求める様子を示す。これら係数Sij(i=0〜
3、j=0〜3)の値によって、図6の(a)の画像は
表現されるものである。
て圧縮しようとする画像を示す。図6の(b)は、図6
の(a)の画像について、4×4個の図示の画像の和と
して表現したときに各係数Sij(i=0〜3、j=0〜
3)を求める様子を示す。これら係数Sij(i=0〜
3、j=0〜3)の値によって、図6の(a)の画像は
表現されるものである。
【0043】図7は、本発明の画像データの圧縮説明図
を示す。図7の(a)は、画像データを示す。図7の
(b)は、本発明のDCT係数データ例を示す。本発明
では、現フレームの入力ブロックに対して、既述したよ
うに差分の差分の総和が最小の前フレーム中の予測ブロ
ックを検出しているため、AC成分を減少させて最も起
伏の少ない予測ブロックを検出しているので、図示のよ
うに、DCT係数が小さい領域が多くなり、DCT係数
の大きい部分が一部に集中してその数が少なくなるの
で、DCT変換を効率的に行なうことができると共に、
特に可変長符号化のときにDCT係数の大きい部分に短
い符号を付与して圧縮率を高めることが可能となる。
を示す。図7の(a)は、画像データを示す。図7の
(b)は、本発明のDCT係数データ例を示す。本発明
では、現フレームの入力ブロックに対して、既述したよ
うに差分の差分の総和が最小の前フレーム中の予測ブロ
ックを検出しているため、AC成分を減少させて最も起
伏の少ない予測ブロックを検出しているので、図示のよ
うに、DCT係数が小さい領域が多くなり、DCT係数
の大きい部分が一部に集中してその数が少なくなるの
で、DCT変換を効率的に行なうことができると共に、
特に可変長符号化のときにDCT係数の大きい部分に短
い符号を付与して圧縮率を高めることが可能となる。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フレームの入力ブロックと予測ブロックとの対応する画
素の差分を求めた後、接する画素の当該差分の差分を求
めてその総和が最小の予測ブロックを検出し、入力ブロ
ックと予測ブロックとの差をもとにDCT変換を行って
画像を圧縮する構成を採用しているため、AC成分を減
少させてDCT変換を行って動画像を高効率に圧縮する
ことができる。
フレームの入力ブロックと予測ブロックとの対応する画
素の差分を求めた後、接する画素の当該差分の差分を求
めてその総和が最小の予測ブロックを検出し、入力ブロ
ックと予測ブロックとの差をもとにDCT変換を行って
画像を圧縮する構成を採用しているため、AC成分を減
少させてDCT変換を行って動画像を高効率に圧縮する
ことができる。
【図1】本発明のシステム構成図である。
【図2】本発明の動作説明フローチャートである。
【図3】本発明によって算出された差分値例である。
【図4】本発明の動作説明図である。
【図5】本発明の総和算出式例である。
【図6】本発明の2次元DCT変換の説明図である。
【図7】本発明の画像データの圧縮説明図である。
【図8】従来技術の説明図である。
1:入力装置 2:エンコーダ 3:メモリ 4:動きベクトル検出器 5:デコーダ 6:ディスプレイ
Claims (7)
- 【請求項1】フレーム中の入力ブロックと他のフレーム
中の予測ブロックとの差分をもとに圧縮する装置におい
て、 フレーム中の入力ブロックと動きを予測しようとするフ
レーム中のブロックとの対応する画素の差分(Zi,
j)を求め、接する画素の当該差分(Zi,j+1、Zi+1,
j、Zi+1,j+1、Zi+1,j-1)との差分(ai,j、bi,j、c
i,j、di,j)の総和が最小のブロックを予測ブロックと
検出する動きベクトル検出手段を備えたことを特徴とす
る動きベクトル検出装置。 - 【請求項2】上記接する水平方向の画素の当該差分の差
分の総和が最小のブロックを予測ブロックと検出するこ
とを特徴とする請求項1記載の動きベクトル検出装置。 - 【請求項3】上記接する垂直方向の画素の当該差分の差
分の総和が最小のブロックを予測ブロックと検出するこ
とを特徴とする請求項1記載の動きベクトル検出装置。 - 【請求項4】上記接する斜め方向の画素の当該差分の差
分の総和が最小のブロックを予測ブロックと検出するこ
とを特徴とする請求項1記載の動きベクトル検出装置。 - 【請求項5】上記接する水平方向、垂直方向、および斜
め方向のうちの2つ以上の方向の画素の当該差分の差分
の総和が最小のブロックを予測ブロックと検出すること
を特徴とする請求項1記載の動きベクトル検出装置。 - 【請求項6】上記入力ブロックおよび動きを予測しよう
とするブロックとして圧縮前の生の画像を用いたことを
特徴とする請求項1ないし請求項5記載のいずれかの動
きベクトル検出装置。 - 【請求項7】上記入力ブロックとして圧縮前の生の画像
を用い、上記動きを予測しようとするブロックを圧縮し
た後に再生した画像を用いたことを特徴とする請求項1
ないし請求項5記載のいずれかの動きベクトル検出装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12332695A JP3149076B2 (ja) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | 動きベクトル検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12332695A JP3149076B2 (ja) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | 動きベクトル検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08317405A JPH08317405A (ja) | 1996-11-29 |
JP3149076B2 true JP3149076B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=14857793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12332695A Expired - Fee Related JP3149076B2 (ja) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | 動きベクトル検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3149076B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008084780A1 (ja) * | 2007-01-09 | 2008-07-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | 無線通信機およびマルチチャネル通信システム |
-
1995
- 1995-05-23 JP JP12332695A patent/JP3149076B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08317405A (ja) | 1996-11-29 |
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