JP3377893B2 - 動画像符号化復号化装置 - Google Patents
動画像符号化復号化装置Info
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Description
レート・高能率符号化/復号化装置、画像伝送装置、画
像処理装置などに用いられ、画像の高能率符号化/復号
化が可能な動画像符号化復号化装置に関する。
は、例えば、つぎの文献に記載されるものがあった。
符号化の国際標準”」(丸善株式会社,pp.60-75.)こ
の文献には、動画像のフレーム間の動きを検出し、さら
に動きを補償したフレーム間の差分信号を符号化するこ
とによって、動画像の高能率符号化を実現する方法が記
載されている。以下では、フレームとは情報伝送におけ
る情報構成の一つの単位であって、所定サイズの画像と
して再生可能な単位のものをいう。
像符号化装置のブロック図であり、図4は、上記文献に
記載された動画像復号化装置のブロック図である。
フレーム間の動きベクトルをブロック単位で算出する動
きベクトル算出手段(EDT)31と、画像の2フレー
ム間の動き補償付き差分信号を算出する動き補償予測手
段(PRE)32と、上記差分信号を圧縮符号化する圧
縮符号化手段(COD)36と、上記圧縮された差分信
号及び動きベクトルなどの情報を可変長符号化し混合す
る混合手段(MPX)38と、上記圧縮された差分信号
を復元する復号手段(DCD)37と、この復元された
差分信号によって前フレームの画像信号を動き補償して
復元画像を生成する動き補償補間手段(INP)33
と、生成された画像を格納するメモリ(FRM)34と
から構成されている。
30は、動きベクトル算出手段31及び動き補償予測手
段32に供給される。動きベクトル算出手段31の出力
s31は、動き補償予測手段32、動き補償補間手段3
3及び混合手段38に接続される。動き補償予測手段3
2の出力s32は、圧縮符号化手段36に接続され、圧
縮符号化手段36の出力s36は、混合手段38及び復
号手段37に接続される。また、復号手段37の出力s
37は動き補償補間手段33に接続され、その出力s3
3はメモリ34に接続されている。メモリ34は3つの
出力端子を備え、その第1の出力s34−1は動きベク
トル算出手段31に接続され、その第2の出力s34−
2は動き補償予測手段32に接続され、第3の出力s3
4−3は動き補償補間手段33に接続される。さらに、
混合手段38からは出力信号s38が得られる。
された画像信号を復号し差分信号と動きベクトルなどの
情報とに分割する分割手段(DMPX)41と、上記差
分信号を復元する復号手段(DCD)42と、復元され
た差分信号によって前フレームの画像信号を動き補償し
て復元画像を生成する動き補償補間手段(INP)43
と、生成された画像を格納するメモリ(FRM)44と
から構成されている。
画像信号である外部入力s40が分割手段41に供給さ
れる。分割手段41は2つの出力端子を備え、その第1
の出力s41−1は復号手段42に接続され、第2の出
力s41−2は動き補償補間手段43に接続される。ま
た、復号手段42の出力s42は動き補償補間手段43
に接続され、その出力s43がメモリ44及び出力端子
に接続される。さらに、メモリ44の出力s44は、動
き補償補間手段43に接続されている。
クトル算出手段31では、外部より入力される現フレー
ムの画像信号s30及びメモリ34より入力される前フ
レームの画像信号s34−1に対して、現フレーム画像
をn×nの小ブロックに分割し、それぞれのブロックに
対して、ブロックマッチングの手法により、前フレーム
の当該位置から現フレームのブロック位置までの移動距
離(以下、この移動距離を「動きベクトル」と呼ぶ)を
算出し、これを動きベクトル情報s31として出力す
る。
画像信号s30のブロック位置及び当該ブロックの動き
ベクトル情報s31に基づいて、前フレームの当該ブロ
ック位置から動きベクトル分だけ動いたところのブロッ
クの画像信号s34−2をメモリ34より読み込んで、
現フレームのブロックと前フレームのブロックとの画像
データの差分値を求め、これを差分信号s32として圧
縮符号化手段36に出力する。
差分信号s32に対して、例えば離散余弦変換(DC
T)及び線形量子化によって画像情報を圧縮し、圧縮さ
れた差分信号s36を混合手段38及び復号手段37に
出力する。
号s36及び動きベクトル情報s31を可変長符号化す
るとともに、あらかじめ決められたルールに従ってそれ
らを混合し、この混合された信号s38を出力端子に出
力する。
号s36に対して、例えば線形逆量子化及び逆離散余弦
変換(IDCT)によって画像情報を復元し、復元され
た差分信号s37を動き補償補間手段33に出力する。
フレームの画像信号s30の画像ブロック位置と当該ブ
ロックの動きベクトル情報s31とによって、当該ブロ
ック位置から動きベクトル分だけ動いたところの前フレ
ームの対応する画像信号s34−3をメモリ34より読
み込むとともに、現フレームの差分信号s37と前フレ
ームの画像信号s34−3との和を求めて現フレーム画
像を復元し、復元された画像信号s33をメモリ34に
出力している。
段41では、外部より入力される符号化された画像信号
s40に対して、上記混合手段38に対応した復号方法
で復号するとともに、差分信号s41−1と動きベクト
ル情報s41−2とに分割して、差分信号を復号手段4
2に、動きベクトル情報を動き補償補間手段43に出力
する。
1に対して、上記符号化装置の圧縮符号化手段とは逆
の、例えば線形逆量子化及び逆離散余弦変換(IDC
T)によって画像情報を復元し、復元された差分信号s
42を動き補償補間手段43に出力する。
フレームの画像信号s40のブロック位置と当該ブロッ
クの動きベクトル情報s41−2とによって、当該ブロ
ック位置から動きベクトル分だけ動いたところの前フレ
ームの対応する画像信号s44をメモリ44より読み込
むとともに、現フレームの差分信号s42と前フレーム
の画像信号s44との和を求めて現フレーム画像を復元
し、復元された画像信号s43を外部端子及びメモリ4
4に出力している。
画像符号化復号化装置には、次のような課題があった。
像の差分信号とともに動きベクトル情報を復号側に送る
必要があるために、低ビットレート符号化による画像転
送においてはその情報量は大変な負担となることであ
る。また、動きベクトル情報を復号側に送る場合に、決
められたブロック単位でしか動きベクトル情報を符号化
することができないため、限られた容量の画像転送にお
いては画像の動き検出精度を容易に高めることができな
いという問題点があった。
ためになされたもので、その目的は、符号化効率の向上
と画像品質の向上を可能にする動画像符号化復号化装置
を提供することにある。
号化装置は、動画像のフレーム間での動きを検出し、動
き補償された参照画像に基づいて画像情報を予測し、符
号化する動画像符号化装置において、過去の2フレーム
分の画像を記憶する記憶手段と、過去の2フレームの画
像間の動きべクトルを算出する動きベクトル算出手段
と、前記動きベクトルから現フレームの動きベクトルを
予測する動きベクトル予測手段と、前記動きベクトル予
測手段で動きベクトルが予測されない画素位置の参照画
像データを動きベクトルが予測された周辺画素位置の画
像データを用いて補間する画像データ補間手段と、前記
予測された動きベクトルによる動き補償および前記補間
がなされた参照画像を用いて現フレームの予測誤差を演
算する動き補償予測手段と、前記予測誤差から圧縮符号
化された画像信号を生成する圧縮符号化手段と、前記圧
縮符号化された画像信号から画像情報を復号する復号手
段と、前記予測された動きベクトルによる動き補償およ
び前記補間がなされた参照画像を用いて前記復号された
画像情報を補間して前記記憶手段に格納する動き補償補
間手段とを備える。
される圧縮符号化された画像信号から画像情報を復元す
る動画像復号化装置において、前記圧縮符号化された画
像信号から画像情報を復元する復号手段と、過去の2フ
レーム分の画像を記憶する記憶手段と、過去の2フレー
ムの画像間の動きべクトルを算出する動きベクトル算出
手段と、前記動きベクトルから現フレームの動きベクト
ルを予測する動きベクトル予測手段と、前記動きベクト
ル予測手段で動きベクトルが予測されない画素位置の参
照画像データを動きベクトルが予測された周辺画素位置
の画像データを用いて補間する画像データ補間手段と、
前記予測された動きベクトルによる動き補償および前記
補間がなされた参照画像を用いて前記復元された画像情
報を補間して前記記憶手段に格納する動き補償補間手段
とを備える。
は、前記第1項の符号化装置と前記第2項の復号化装置
とを含む。
項1のものにおいて、前記画像データ補間手段に代え
て、前記動きベクトル予測手段によって動きベクトルが
予測されない画素位置の動きベクトルを動きベクトルが
予測された周辺画素位置の動きベクトルを用いて補間す
る動きベクトル補間手段を備え、前記動き補償予測手段
は、前記予測された動きベクトルおよび前記補間された
動きベクトルによる動き補償後の参照画像を用いて現フ
レームの予測誤差を演算し、前記動き補償補間手段は、
前記予測された動きベクトルおよび前記補間された動き
ベクトルによる動き補償後の参照画像を用いて前記復号
された画像情報を補間して前記記憶手段に格納する。
項2のものにおいて、前記画像データ補間手段に代え
て、前記動きベクトル予測手段によって動きベクトルが
予測されない画素位置の動きベクトルを動きベクトルが
予測された周辺画素位置の動きベクトルを用いて補間す
る動きベクトル補間手段を備え、前記動き補償補間手段
は、前記予測された動きベクトルおよび前記補間された
動きベクトルによる動き補償後の参照画像を用いて前記
復元された画像情報を補間して前記記憶手段に格納す
る。
は、前記第4項の符号化装置と前記第5項の復号化装置
とを含む。
この発明の実施の形態について説明する。
図である。
ームの画像間の動きベクトルを算出する動きベクトル算
出手段(EDT)11と、現フレーム画像と動き補償後
の参照画像との差分信号を予測誤差として演算する動き
補償予測手段(PRE)12と、上記差分信号を圧縮符
号化する圧縮符号化手段(COD)16と、上記圧縮符
号化された差分信号を復号する復号手段(DCD)17
と、上記復号された差分信号に動き補償後の参照画像を
用いて補間する動き補償補間手段(INP)13と、過
去の2フレーム分の画像を記憶する第1、第2のメモリ
(FRM)14、15とを備えている。
10は、動き補償予測手段12に供給される。動き補償
予測手段12の出力s12は、圧縮符号化手段16に接
続され、圧縮符号化手段16からは外部への出力信号s
16が得られる。また、この出力信号s16は復号手段
17に接続され、その出力s17は動き補償補間手段1
3に接続されている。動き補償補間手段13は、第1の
メモリ14及び動きベクトル算出手段11に接続され、
この第1のメモリ14は4つの出力端子を備えている。
その第1の出力s14−1は第2のメモリ15に接続さ
れ、第2の出力s14−2は動きベクトル算出手段11
に接続され、第3の出力s14−3は動き補償予測手段
12に接続され、第4の出力s14−4は動き補償補間
手段13に接続される。また、第2のメモリ15の出力
s15は動きべク卜ル算出手段11に接続され、その出
力s11が動き補償予測手段12及び動き補償補間手段
13に接続されている。
置のブロック図である。
た差分信号を復号する復号手段(DCD)22と、上記
復号された差分信号に動き補償後の参照画像を用いて補
間する動き補償補間手段(INP)23と、過去の2フ
レーム分の画像を記憶する第1、第2のメモリ(FR
M)24、25と、過去の2フレームの画像間の動きベ
クトルを算出する動きベクトル算出手段(EDT)26
とを備えている。
れた画像信号s20が復号手段22に供給される。復号
手段22の出力s22は動き補償補間手段23に接続さ
れ、その出力s23が第1のメモリ24及び出力端子2
7に接続される。この第1のメモリ24は3つの出力端
子を備え、その第1の出力s24−1は第2のメモリ2
5に接続され、第2の出力s24−2は動きベクトル算
出手段26に接続され、第3の出力s24−3は動き補
償補間手段23に接続されている。また、第2のメモリ
25の出力s25は動きベクトル算出手段26に接続さ
れ、その出力s26が上記動き補償補間手段23に接続
されている。
動作について説明する。
償予測手段12では、外部より入力される現フレームの
画像信号s10のブロック位置及び動きベクトル算出手
段11より入力される動きベクトル情報s11に基づい
て、現フレームの画像信号s10の当該ブロック位置か
ら動きベクトル分だけ動いたところの前フレームの画像
信号s14−3をメモリ14より読み込んで、誤差情
報、例えば現フレームと前フレームの画像信号との差分
値を求め、これを差分信号s12として圧縮符号化手段
16に出力する。
単位で入力された差分信号s12に対する離散余弦変換
(DCT)、線形量子化、及び可変長符号化を行なっ
て、圧縮符号化された画像情報が、差分信号s16とし
て外部に出力される。また、この差分信号s16は、復
号手段17にも出力される。
差分信号s16に対して、例えば、圧縮符号化手段16
に対応した可変長復号を行ない、さらに線形逆量子化及
び逆離散余弦変換(IDCT)によって画像情報を復元
する。復元された画像情報は、差分信号s17として動
き補償補間手段13に出力される。
差分信号s17の画像ブロック位置と動きベクトル算出
手段11より入力されるブロック位置での動きベクトル
情報s11とによって、当該ブロック位置から動きベク
トル分だけ動いたところの前フレームの対応する画像信
号s14−4が第1のメモリ14より読み込まれるとと
もに、現フレームの差分信号s17とその前のフレーム
の画像信号s14−4との和を求めて現フレーム画像を
復元する。復元された画像信号s13は、動き補償後の
参照画像として第1のメモリ14に出力される。
信号の処理が終了した時点で、格納されている1フレー
ム分の画像信号s14−1を第2のメモリ15に出力す
る。
より入力される1フレームの画像信号s14−1を前の
前のフレームとして格納する。
モリ14より入力される前フレームの画像信号s14−
2と第2のメモリ15より入力される前前フレームの画
像信号s15とから、これら2フレーム間の動きベクト
ルを算出し、これを動きベクトル情報s11として動き
補償予測手段12及び動き補償補間手段13に出力す
る。この動きベクトル算出手段11は、任意の動きベク
トル算出方法で構成することができる。例えば、ブロッ
ク単位の動きベクトル算出法でも良いし、階層化により
可変ブロックサイズにしても良いし、また、任意の形状
の領域動きベクトル算出法でも良いし、さらに画素単位
の動きベクトル算出法でも良い。
段22では、外部より入力される圧縮符号化された差分
信号s20に対して、前述の符号化装置の復号手段17
と同じ処理をして画像情報を復元し、復元された差分信
号s22を動き補償補間手段23に出力する。
から入力される現フレームの差分信号s22のブロック
位置と動きベクトル算出手段26より入力されるブロッ
ク位置での動きベクトル情報s26とによって、前述の
符号化装置の動き補償補間手段13と同様に、前フレー
ムの対応する画像信号s24−3が第1のメモリ24よ
り読み込まれるとともに、現フレームの差分信号s22
とその前のフレームの画像信号s24−3との和を求め
て現フレーム画像を復元している。復元された画像情報
s23を出力端子27及び第1のメモリ24に出力され
る。
信号の処理が終了した時点でそこに格納されている前フ
レーム分の画像信号s24−1を第2のメモリ25に出
力する。
から入力される画像信号s24−1を前前フレームの画
像信号として格納する。
モリ24より入力される前フレームの画像信号s24−
2と第2のメモリ25より入力される前前フレームの画
像信号s25とから、これら2フレーム間の動きベクト
ルを算出し、これを動きベクトル情報s26として動き
補償補間手段23に出力する。この動きベクトル算出手
段26は、前述の符号化装置の動きベクトル算出手段1
1と同じ動きベクトル算出方法を持つ。
像符号化復号化装置によれば、符号化装置及び復号化装
置にそれぞれ同じ動きベクトル算出手段(EDT)を持
たせ、また動きベクトルの算出に符号化側と復号側とで
共有できる圧縮復元画像を用いることによって、動きベ
クトルを転送する必要が無くなる。したがって、符号化
効率の向上が期待できる。
ため、転送には不向きであるが高性能な動きベクトル算
出法を適用することが可能になる。したがって、適切な
動きベクトル算出法によって動きベクトルの検出精度が
高められるならば、符号化効率の一層の向上及び画像品
質の向上が期待できる。
図である。この第2の動画像符号化装置は、第1の符号
化装置(図1)において、動きベクトル算出手段(ED
T)11の後に動きベクトル予測手段(EPRE)51
及び画像データ補間手段(DINP)52を付け加えた
ものである。図5において、第1の符号化装置と同じも
のは、同じ番号を付与し説明を省略する。
算出手段11の出力s11は動きベクトル予測手段51
に接続され、動きベクトル予測手段51の出力s51及
び第1のメモリ14の第3の出力s14−3は、画像デ
ータ補間手段52に接続される。また、画像データ補間
手段52の第1の出力s52−1は、動き補償予測手段
12に接続され、その第2の出力s52−2は動き補償
補間手段13に接続されている。
置のブロック図である。この第2の動画像復号化装置で
は、第1の復号化装置(図2)において、動きベクトル
算出手段(EDT)26の後に動きベクトル予測手段
(EPRE)61及び画像データ補間手段(DINP)
62を付け加えている。図6においても、図5と同様に
第1の復号化装置と同じものは、同じ番号を付与し説明
を省略する。
算出手段26の出力s26が、動きベクトル予測手段6
1に接続され、動きベクトル予測手段61の出力s61
及び第1のメモリの第3の出力s24−3が、画像デー
タ補間手段62に接続され、画像データ補間手段62の
出力s62が、動き補償補間手段23に接続されてい
る。
動作について説明する。
償予測手段12、圧縮符号化手段16、復号手段17、
動き補償補間手段13、第1のメモリ14、第2のメモ
リ15、及び動きベクトル算出手段11は、いずれも第
1の符号化装置の対応する手段と同じ動作をするので、
説明を省略する。
トル算出手段11より入力される前フレーム及び前前フ
レームの画像間での動きベクトル情報s11に基づい
て、現フレームの対応するブロックの動きベクトルを予
測し、その動きベクトル情報s51を画像データ補間手
段52に出力する。動きベクトル予測方法としては、例
えば、図23に示す直線外挿予測の方法がある。図23
において、t−2は前前フレームを示し、t−1は前フ
レームを示し、tは現フレームを示す。Vabを動きベク
トル算出手段11により算出された前前フレームのa地
点(画素位置)から前フレームのb地点への動きベクト
ルとすると、動きベクトル予測手段51では、この動き
ベクトルVabを現フレームtまで直線的に延長すること
によって、現フレームの対応するc地点(画素位置)で
の動きベクトルVbcが予測でき、この予測された動きベ
クトル情報s51を画像データ補間手段52に出力す
る。
動きベクトル情報s51に従って、第1のメモリ14か
ら対応する前フレームの画像データs14−3を読み込
んで、動き補償された参照画像(以下、動き補償参照画
像という)を作る。動きベクトル予測手段51において
は現フレームの全ての画素位置での動きベクトルが予測
できるとは限らない。そこで、動きベクトルが予測され
ない画素位置については、動きベクトルが予測された周
辺画素位置の画像データs14−3を用いて例えば線形
補間によって動き補償参照画像を完成させることが可能
である。したがって、画像データ補間手段52から参照
画像s52−1及びs52−2がそれぞれ動き補償予測
手段12及び動き補償補間手段13に出力され、動き補
償予測手段12では現フレームと前フレームの画像信号
との差分値を求めて、圧縮符号化手段16に出力でき
る。
クトル予測手段61及び画像データ補間手段62は、第
2の符号化装置(図5)の対応する手段と同じ動作をな
し、その他の手段は、本発明の第1の復号化装置(図
2)の対応する手段と同じ動作をする。
動きベクトル予測手段61により予測された動きベクト
ルに従って、メモリ24から対応する画像データを読み
込んで動き補償補間手段23に供給する。
像符号化復号化装置によれば、前フレームの動きベクト
ルから現フレームの動きベクトルを予測することによっ
て、動きベクトルの検出精度を高めることができる。し
たがって、符号化効率の向上及び画像品質の向上が期待
できる。
ついても、周辺画素を用いて画像データを補間すること
によつて、スムーズな参照画像を作成できる。したがっ
て、画素間のギャップによる符号化効率の低減を防ぐこ
とができる。
図である。
装置(図1)において、動きベクトル算出手段(ED
T)11の後に動きベクトル予測手段(EPRE)71
及び動きベクトル補間手段(EINP)72を付け加え
たものである。図7において、第1の符号化装置と同じ
ものは、同じ番号を付与し説明を省略する。
予測手段71に動きベクトル算出手段11の出力s11
が接続され、動きベクトル予測手段71の出力s71
は、動きベクトル補間手段72に接続され、その出力s
72は動き補償予測手段12及び動き補償補間手段13
に接続される。また、第1のメモリ14の第3の出力s
14−3も、動き補償予測手段12及び動き補償補間手
段13に接続されている。
置のブロック図である。
復号化装置(図2)において、動きベクトル算出手段
(EDT)26の後に動きベクトル予測手段(EPR
E)81及び動きベクトル補間手段(EINP)82を
付け加えている。図8においても、図7と同様に第1の
復号化装置と同じものは、同じ番号を付与し説明を省略
する。
予測手段81には動きベクトル算出手段26の出力s2
6が接続され、その出力s81は動きベクトル補間手段
82に接続され、動きベクトル補間手段82の出力s8
2は、動き補償補間手段23に接続されている。
動作について説明する。
償予測手段12、圧縮符号化手段16、復号手段17、
動き補償補間手段13、第1のメモリ14、第2のメモ
リ15、及び動きベクトル算出手段11は、いずれも第
1の符号化装置の対応する手段と同じ動作をするので、
説明を省略する。
化装置のものと同じく、動きベクトル算出手段11より
入力される前フレーム及び前前フレームの画像間での動
きベクトル情報s11に基づいて、現フレームの対応す
るブロックの動きベクトルを予測し、その動きベクトル
情報s71を動きベクトル補間手段72に出力する。
測された画素の動きベクトル情報s71に基づいて、予
測されない画素の動きベクトルをその周辺画素位置の予
測されている動きベクトルの線形補間によって演算して
いる。したがって、入力画像の全ての画素についての動
きベクトル情報s72を動き補償予測手段12及び動き
補償補間手段13に出力することができる。
クトル予測手段81は第2の復号装置(図6)の動きベ
クトル予測手段61と同じ動作をなし、動きベクトル補
間手段82は第3の符号化装置(図7)のものと同じ動
作をする。その他の手段は、いずれも本発明の第1の復
号装置(図2)の対応する手段と同じ動作をする。
は、動きベクトル予測手段81からの予測された動きベ
クトル情報s82を動き補償補間手段23に供給する。
像符号化復号化装置によれば、前フレームの動きベクト
ルから現フレームの動きベクトルを予測することによっ
て動きベクトルの検出精度を高めることができる。した
がって、符号化効率の向上及び画像品質の向上が期待で
きる。
置については、周辺画素位置の動きベクトルを用いて補
間することによって、スムーズに動きベクトルを予測す
ることができる。したがって、動きベクトルの予測誤差
による符号化効率の低減を防ぐことができる。
図である。
レーム順序を変える順序変換手段(ORD)911と、
順序変換されたフレームの復元画像を格納する第1のメ
モリ(FRM)94と、前に生成された復元画像を格納
する第2のメモリ(FRM)95と、画像の2フレーム
間の動きベクトルをブロック単位で算出する動きベクト
ル算出手段(EDT)91と、動きベクトルのスケール
を変換するスケール変換手段(ESCD)99と、動き
ベクトルを選択する選択手段910と、画像のフレーム
間の動き補償付き差分信号を算出する動き補償予測手段
(PRE)92と、差分信号を圧縮符号化する圧縮符号
化手段(COD)96と、圧縮された差分信号を復元す
る復号手段(DCD)97と、圧縮された差分信号及び
動きベクトルなどの情報を可変長符号化して混合する混
合手段(ΜPX)98と、復元された差分信号によって
前または後ろのフレームの画像信号を動き補償して圧縮
されていない復元画像を生成する動き補償補間手段(I
NP)93とを備えている。
90は、まず順序変換手段911に供給され、順序変換
手段911の出力s911が動き補償予測手段92及び
動きベクトル算出手段91に接続される。動きベクトル
算出手段91の出力s91は、スケール変換手段99、
選択手段910、及び混合手段98に接続され、動き補
償予測手段92の出力s92は、圧縮符号化手段96に
接続されている。この圧縮符号化手段96の出力s96
は、混合手段98及び復号手段97に接続され、混合手
段98からは外部への出力信号s98が得られる。ま
た、復号手段97の出力s97は動き補償補間手段93
に接続され、動き補償補間手段93の出力s93が、第
1のメモリ94に接続される。この第1のメモリ94は
4つの出力端子を備えており、その第1の出力s94−
1は第2のメモリ95に接続され、第2の出力s94−
2は動き補償予測手段92に接続され、第3の出力s9
4−3は動き補償補間手段93に接続され、第4の出力
s94−4は動きベクトル算出手段91に接続される。
第2のメモリ95は2つの出力端子を備え、その第1の
出力s95−1は動き補償予測手段92に接続され、第
2の出力s95−2は動き補償補間手段93に接続され
ている。
装置のブロック図である。
同様に動きベクトルが混合された圧縮符号化された画像
信号が入力される。ここでは、この符号化された画像信
号を復号し差分信号と動きベクトルなどの情報とに分割
する分割手段(DMPX)101と、この差分信号を復
元する復号手段(DCD)102と、順序変換されたフ
レームの復元画像を格納する第1のメモリ(FRM)1
04と、前に生成された画像を格納する第2のメモリ
(FRM)105と、動きベクトルのスケールを変える
スケール変換手段(ESCD)106と、動きベクトル
を選択する選択手段107と、復元された差分信号に前
または後ろのフレームの動き補償後の参照画像を用いて
補間する動き補償補間手段(INP)103と、生成さ
れた画像フレームの順序を戻す順序逆変換手段(ROR
D)108とを備えている。
れた入力画像信号s100は分割手段101に接続さ
れ、分割手段101の第1の出力s101−1が復号手
段102に接続され、第2の出力s101−2がスケー
ル変換手段106及び選択手段107に接続される。復
号手段102の出力s102は動き補償補間手段103
に接続され、その出力s103が順序逆変換手段108
及び第1のメモリ24に接続される。また、スケール変
換手段106の出力s106は選択手段107に接続さ
れ、選択手段107の出力s107が動き補償補間手段
103に接続されている。そして、順序逆変換手段10
8の出力s108は出力端子109に接続されている。
また、第1のメモリ104は2つの出力端子を備え、そ
の第1の出力s104−1は第2のメモリ105に接続
され、第2の出力s104−2は動き補償補間手段10
3に接続される。さらに、第2のメモリ105の出力s
105は動き補償補間手段103に接続されている。
動作について説明する。
換手段911では、入力される画像フレームに対して予
め決められた順序に変換して、それらの画像フレームを
画像情報s911として出力する。ここで、予め決めら
れた順序とは、例えば順序変数m=3とした場合に、図
24に示すように、3フレーム置きに1フレームの画像
順序を入れ換えて出力されるフレーム順序である。図2
4において、3、6、9のような順序が変えられた画像
フレームを、以下ではPフレームと呼び、1、2、4、
5のようなフレームをΒフレームと呼ぶ。
s911としてPフレームが入力されると、従来と同様
にブロックマッチング法などにより動きベクトル情報s
91を求め、それをそれぞれスケール変換手段99、選
択手段910、及び混合手段98に出力する。しかし、
画像情報s911としてΒフレームが入力された場合に
は、ベクトル演算動作及び出力を行なわない。
フレーム間の動きベクトル情報s911に対して、Bフ
レームに適用できるようにスケール変換をして、スケー
ル変換された動きベクトルs99を選択手段910に出
力する。ここでスケール変換方法としては、例えばある
Bフレームが前方のPフレームからの距離をnとし、後
方のPフレームまでの距離を(m−n)とするとき、そ
のBフレームの前方予測動きベクトルは、ここに入力さ
れた前後のPフレーム間での動きベクトルの(n/m)
倍として出力し、またBフレームの後方予測動きベクト
ルは、ここに入力された前後のPフレーム間の動きベク
トルの((m−n)/m)倍として出力する方法が可能
である。
置でPフレームが処理される時には、動きベクトル算出
手段91からのPフレーム間の動きベクトル情報s91
を選択してそれを動きベクトル情報s910として出力
し、Bフレームが処理される時には、スケール変換手段
99でスケール変換された動きベクトル情報s99を選
択し、Bフレームの動きベクトル情報s910として出
力する。
画像信号と動きベクトル情報が入力される時、選択手段
910を介して入力される算出された動きベクトル情報
s91に基づいて、前方のPフレームの動きベクトルに
対応した画像信号s95−1を第2のメモリ95から読
み込み、従来装置の場合と同様に誤差情報、例えば差分
画像信号s92を出力する。また、Bフレームの画像信
号が入力される時には、スケール変換手段99で変換さ
れた前方及び後方の動きベクトル情報s99に基づい
て、それぞれ前方のPフレームの動きベクトルに対応し
た画像信号s95−1及び後方のPフレームの動きベク
トルに対応した画像信号s94−2を第2のメモリ及び
第1のメモリから読み込んで、前方の画像信号、後方の
画像信号、または前後方の平均画像信号の誤差情報を演
算する。そして、これら誤差情報のいずれかのうち、例
えば差分信号の平均自乗誤差が最も小さくなるものを差
分画像s92として選択して、圧縮符号化手段96に出
力する。
7、及び混合手段98は、それぞれ従来装置(図3)の
ものと同じ動作をする。
からPフレームの画像情報s97が入力される時、選択
手段910より入力される動きベクトル情報s91に基
づいて、前方のPフレームの動きベクトルに対応した画
像信号s95−1を第2のメモリ95から読み込み、従
来装置の場合と同様に差分画像信号に足し合わせて復元
画像信号s93を出力する。また、復号手段97からB
フレームの画像情報s97が入力される時には、スケー
ル変換手段99で変換された前方及び後方の動きベクト
ル情報s99に基づいて、それぞれ前方のPフレームの
動きベクトルに対応した画像信号s95−2及び後方の
Pフレームの動きベクトルに対応した画像信号s94−
3を第2のメモリ95及び第1のメモリ94から読み込
んで、前方の画像信号、後方の画像信号、または前後方
の平均画像信号を演算する。そして、これら画像情報の
いずれかを転送された情報に従って選択し、差分信号に
足し合わせて復元画像s93を出力する。
信号のみを格納し、次のPフレームが処理される直前
に、ここに格納されている1フレーム分の画像信号s9
4−1を第2のメモリ95に出力する。
より入力される1フレームの画像信号s94−1を格納
する。
手段101及び復号手段102は、従来装置(図2)の
ものと同じ動作をなし、スケール変換手段106、選択
手段107、動き補償補間手段103、第1のメモリ1
04、及び第2のメモリ105は、第4の符号化装置
(図9)のものと同じ動作をするので、これらの説明は
省略する。
手段103より入力される復元画像s103に対して、
符号化装置の順序変換手段911によって順序を変えら
れた画像フレームを元の順序に戻して出力端子109に
出力する。
像符号化復号化装置によれば、画像の順序を変換し、動
きベクトルのスケール変換によりΒフレームの動きベク
トルを生成することによって、動きベクトルの算出をm
フレームおきのPフレーム同士に対してのみ行えば良く
なる。したがって、処理量が軽減されるうえ、動きベク
トルを転送する符号量も軽減することができ、符号化効
率の向上が期待できる。
レームを用いて補間することによって動きベクトルを転
送しなくても画像品質がほとんど低下すること無く符号
化できる。したがって、簡単なスケール変換手段、選択
手段、及び1フレーム分のメモリを追加するだけで、符
号化側及び復号側の装置を構成することができるから、
装置への負担も軽くなる。
ク図である。この第5の動画像符号化装置は、第4の符
号化装置(図9)において、スケール変換手段(ESC
D)の代わりに、動きベクトル予測手段(EPRE)1
11及び動きベクトル補間手段(EINP)112を設
けたものである。
911と、動きベクトル算出手段(EDT)91と、選
択手段910と、動き補償予測手段(PRE)92と、
圧縮符号化手段(COD)96と、混合手段(ΜPX)
98と、復号手段(DCD)97と、動き補償補間手段
(INP)93と、第1のメモリ(FRM)94と、第
2のメモリ(FRM)95は、第4の符号化装置と同様
な機能を有し同様に接続されているので、同じ番号を付
与し説明を省略する。
s91は、動きベクトル予測手段111に接続され、動
きベクトル予測手段111の出力s111は、動きベク
トル補間手段112に接続され、動きベクトル補間手段
112の出力s112は、選択手段910に接続されて
いる。
装置のブロック図である。この第5の動画像復号化装置
は、第4の復号化装置(図10)において、スケール変
換手段(ESCD)の代わりに、動きベクトル予測手段
(EPRE)111及び動きベクトル補間手段(EIN
P)112を設けたものである。
01と、復号手段(DCD)102と、動き補償補間手
段(INP)103と、順序逆変換手段(RORD)1
08と、第1のメモリ(FRM)104と、第2のメモ
リ(FRM)105と、選択手段107は、第4の復号
化装置と同様な機能を有し同様に接続されているので、
同じ番号を付与し説明を省略する。
2は、動きベクトル予測手段121に接続され、動きベ
クトル予測手段121の出力s121は、動きベクトル
補間手段122に接続され、動きベクトル補間手段12
2の出力s122は、選択手段107に接続されてい
る。
動作について説明する。
変換手段911、動きベクトル算出手段91、選択手段
910、動き補償予測手段92、圧縮符号化手段96、
混合手段98、復号手段97、動き補償補間手段93、
第1のメモリ94、及び第2のメモリ95は、いずれも
第4の符号化装置の対応する手段と同じ動作をするの
で、説明を省略する。
クトル算出手段91より入力される前のPフレームと後
のPフレームとの動きベクトル情報s91から現Bフレ
ームの対応する位置の画像データの前方予測動きベクト
ル及び後方予測動きベクトルを予測し、これら動きベク
トル情報s111を動きベクトル補間手段112に出力
する。動きベクトル予測方法としては、例えば、図25
に示す直線内挿予測の方法がある。図25において、t
−mは前のPフレームを示し、t+nは後のPフレーム
を示し、tは現在のBフレームを示す。Vabを動きベク
トル算出手段91により算出された前フレーム(Pフレ
ーム)のa地点から後フレーム(Pフレーム)のb地点
への動きベクトルとすると、動きベクトル予測手段11
1では、この動きベクトルVabの現フレーム(Bフレー
ム)を通過するc地点では、その前フレームとの間の動
きベクトルVacと、後フレームとの間の動きベクトルV
cbは、それぞれ式(1)及び式(2)のように直線内挿
予測される。そこで、これら予測動きベクトルVac、V
cbを予測動きベクトル情報s111として動きベクトル
補間手段112に出力する。
きベクトル情報s111に基づいて、予測されない画素
の動きベクトルをその周辺画素位置の予測されている動
きベクトルの線形補間によって演算している。したがっ
て、入力画像の全ての画素についての動きベクトル情報
s910を選択手段910から動き補償予測手段92及
び動き補償補間手段93に出力することができる。
手段101、復号手段102、動き補償補間手段10
3、順序逆変換手段108、第1のメモリ104、第2
のメモリ105、及び選択手段107は、いずれも第4
の復号化装置(図10)の対応する手段と同じ動作をな
し、動きベクトル予測手段121及び動きベクトル補間
手段122は、それぞれ第5の符号化装置(図11)の
動きベクトル予測手段111及び動きベクトル補間手段
112と同じ動作をする。
は、動きベクトル予測手段121からの予測された動き
ベクトル情報s122を選択手段107を介して動き補
償補間手段103に供給する。
像符号化復号化装置によれば、画像の順序を変換した後
で、予測及び補間によりBフレームの動きベクトルを生
成することによって、動きベクトルの算出をmフレーム
おきのPフレーム同士に対してのみ行えば良くなる。し
たがって、処理量が軽減されるうえ、動きベクトルを転
送する符号量も軽減することができ、符号化効率の向上
が期待できる。
レームを用いて補間することによって動きベクトルを転
送しなくても画像品質がほとんど低下すること無く符号
化できる。したがって、簡単な動きベクトル予測手段及
び動きベクトル補間手段を追加するだけで、符号化側及
び復号側の装置を構成することができるから、装置への
負担も軽くなる。
レームの動きベクトルから直線内挿予測し、予測されな
い画素に対しても予測されている周辺画素位置の動きベ
クトルを用いて補間したので、動きベクトルのギャップ
を無くすことができる。したがって、画像品質の向上も
期待できる。
ク図である。この第6の動画像符号化装置は、第4の動
画像符号化装置(図9)において、スケール変換手段
(ESCD)99の代わりに、動きベクトル予測手段
(EPRE)131、第1の画像データ補間手段(DI
NP1)133、及び第2の画像データ補間手段(DI
NP2)134を設けたものである。
911と、動きベクトル算出手段(EDT)91と、動
き補償予測手段(PRE)92と、圧縮符号化手段(C
OD)96と、混合手段(MPX)98と、復号手段
(DCD)97と、動き補償補間手段(INP)93
は、第4の符号化装置と同様な機能を有し同様に接続さ
れているので、同じ番号を付与し説明を省略する。
算出手段91の出力s91は、動きベクトル予測手段1
31に接続され、動きベクトル予測手段131の出力s
131は、選択手段910に接続される。また、選択手
段910の出力s910は、第1の画像データ補間手段
133及び第2の画像データ補間手段134に接続さ
れ、これら画像データ補間手段133、134の出力s
133、s134は、いずれも動き補償予測手段92及
び動き補償補間手段93に接続されている。さらに、第
1のメモリ94の第3の出力s94−3は、第1の画像
データ補間手段133に接続され、第2のメモリ95の
出力s95は、第2の画像データ補間手段134に接続
されている。
装置のブロック図である。この第6の動画像復号化装置
は、第4の復号化装置(図10)において、スケール変
換手段(ESCD)106の代わりに、動きベクトル予
測手段(EPRE)141、第1の画像データ補間手段
(DINP1)143、及び第2の画像データ補間手段
(DINP2)144を設けたものである。
01と、復号手段(DCD)102と、動き補償補間手
段(INP)103と、順序逆変換手段(RORD)1
08は、第4の復号化装置と同様な機能を有し同様に接
続されているので、同じ番号を付与し説明を省略する。
2の出力s101−2は、動きベクトル予測手段141
に接続され、動きベクトル予測手段141の出力s14
1は、選択手段107に出力され、選択手段107の出
力s107は、第1の画像データ補間手段143及び第
2の画像データ補間手段144に出力される。また第
1、第2の画像データ補間手段143、144の出力s
143、s144は、いずれも動き補償補間手段103
に接続されている。さらに、第1のメモリ104の第2
の出力s104−2は、第1の画像データ補間手段14
3に接続され、第2のメモリ105の出力s105は、
第2の画像データ補間手段144に接続されている。
動作について説明する。
変換手段911、動きベクトル算出手段91、選択手段
910、動き補償予測手段92、圧縮符号化手段96、
混合手段98、復号手段97、動き補償補間手段93、
第1のメモリ94、及び第2のメモリ95は、いずれも
第4の符号化装置の対応する手段と同じ動作をなし、動
きベクトル予測手段131は、第5の符号化装置の動き
ベクトル予測手段111と同じ動作をするので、説明を
省略する。
力される前方予測動きベクトルs910に従って、第1
のメモリ94から対応する前フレーム(Pフレーム)の
画像データs94−3を読み込んで、動き補償参照画像
を作る。動きベクトル予測手段131において予測され
ない現在のBフレームの画素については、動きベクトル
が予測された周辺画素位置の画像データs94−3を用
いて例えば線形補間によって動き補償参照画像を完成さ
せることが可能である。したがって、画像データ補間手
段133から前フレームの参照画像s133をそれぞれ
動き補償予測手段92及び動き補償補間手段93に出力
できる。
力される後方予測動きベクトルs910に従って、第2
のメモリ95から対応する後フレーム(Pフレーム)の
画像データs95を読み込んで、動き補償参照画像を作
る。動きベクトル予測手段において予測されない現在の
Bフレームの画素については、動きベクトルが予測され
た周辺画素位置の画像データs95を用いて例えば線形
補間によって動き補償参照画像を完成させることが可能
である。したがって、画像データ補間手段134から後
フレームの参照画像s134をそれぞれ動き補償予測手
段92及び動き補償補間手段93に出力できる。
手段101、復号手段102、動き補償補間手段10
3、順序逆変換手段108、第1のメモリ104、第2
のメモリ105、及び選択手段107は、いずれも第4
の復号化装置(図10)の対応する手段と同じ動作をな
し、動きベクトル予測手段141、第1の画像データ補
間手段143、及び第2の画像データ補間手段144
は、第6の符号化装置(図13)の対応する手段と同じ
動作をする。
43、及び第2の画像データ補間手段144は、選択手
段107から各々供給される前方向あるいは後方向の動
きベクトル情報s107に従って、対応する前フレーム
の画像データをそれぞれ第1のメモリ104、第2のメ
モリ105から読み込んで、参照画像s143、s14
4を動き補償補間手段103に供給する。
像符号化復号化装置によれば、画像の順序を変換した後
で、Bフレームの動きベクトルを予測し、その画像デー
タを生成することによって、動きベクトルの算出をmフ
レームおきのΡフレーム同士に対してのみ行えば良くな
る。したがって、処理量が軽減されるうえ、動きベクト
ルを転送する符号量も軽減することができ、符号化効率
の向上が期待できる。
レームを用いて補間することによって動きベクトルを転
送しなくても画像品質がほとんど低下すること無く符号
化できる。したがって、簡単な動きベクトル予測手段及
び動きベクトル補間手段を追加するだけで、符号化側及
び復号側の装置を構成することができるから、装置への
負担も軽くなる。
レームの動きベクトルから直線内挿予測し、動きベクト
ルが予測されない画素に対しても予測されている周辺画
素位置の動きベクトルを用いて補間したので、予測動き
ベクトル間のギャップを無くすることができる。したが
って、画像品質の向上も期待できる。
ク図である。
レーム順序を変える順序変換手段(ORD)150と、
第1、第2のメモリ(FRM)154、155と、これ
らに格納されている2フレームの画像間の動きベクトル
を算出する動きベクトル算出手段(EDT)151と、
動きベクトルのスケールを変換して第1、第2のメモリ
154、155に格納されている2フレーム間の画像の
動きベクトルとするスケール変換手段(ESCD)15
8と、算出された動きベクトルあるいはスケール変換さ
れた動きベクトルのいずれかを選択する選択手段159
と、現フレームの画像と動き補償後の参照画像との予測
誤差を求める動き補償予測手段(PRE)152と、こ
の予測誤差信号を圧縮符号化する圧縮符号化手段(CO
D)156と、圧縮符号化された信号を復号する復号手
段(DCD)157と、復号された信号に動き補償後の
参照画像を用いて補間する動き補償補間手段(INP)
153とを備えている。
150は、まず順序変換手段150に供給され、順序変
換手段150の出力s150−1が動き補償予測手段1
52に接続される。この動き補償予測手段152の出力
s152は、圧縮符号化手段156に接続され、圧縮符
号化手段156からは外部への出力信号s156が得ら
れる。また、圧縮符号化手段156の信号s156は復
号手段157に接続され、復号手段157の出力s15
7は動き補償補間手段153に接続され、動き補償補間
手段153の出力s153が、第1のメモリ154に接
続される。この第1のメモリ154は3つの出力端子を
備えており、その第1の出力s154−1は第2のメモ
リ155に接続され、第2の出力s154−2は動きベ
クトル算出手段151に接続され、第3の出力s154
−3は動き補償予測手段152及び動き補償補間手段1
53に接続される。第2のメモリ155は2つの出力端
子を備えており、その第1の出力s155−1は動きベ
クトル算出手段151に接続され、第2の出力s155
−2は動き補償予測手段152及び動き補償補間手段1
53に接続されている。さらに、動きベクトル算出手段
151の出力s151はスケール変換手段158及び選
択手段159に接続され、選択手段159の出力s15
9は動き補償予測手段152及び動き補償補間手段15
3に接続されている。
装置のブロック図である。
た差分信号を復号する復号手段(DCD)161と、順
序が変換された2フレーム分の画像を記憶する第1、第
2のメモリ(FRM)164、165と、ここに格納さ
れている2フレームの画像間の動きベクトルを算出する
動きベクトル算出手段(EDT)163と、動きベクト
ルのスケールを変換して、格納されている2フレーム間
の画像の動きベクトルとするスケール変換手段(ESC
D)166と、算出された動きベクトルあるいはスケー
ル変換された動きベクトルのいずれかを選択する選択手
段167と、復号された信号に動き補償後の参照画像を
用いて補間する動き補償補間手段(INP)162と、
順序逆変換手段(RORD)168とを備えている。
れた画像信号s160が復号手段161に供給される。
復号手段161の出力信号s161は動き補償補間手段
162に接続され、その出力s162が順序逆変換手段
168及び第1のメモリ164に接続され、順序逆変換
手段168の出力s168は出力端子169に接続され
る。また、第1のメモリ164は3つの出力端子を備
え、その第1の出力s164−1は第2のメモリ165
に接続され、第2の出力s164−2は動きベクトル算
出手段163に接続され、第3の出力s164−3は動
き補償補間手段162に接続されている。また、第2の
メモリ165は2つの出力端子を備え、その第1の出力
s165−1は動きベクトル算出手段163に接続さ
れ、その第2の出力s165−2は動き補償補間手段1
62に接続されている。さらに、動きベクトル算出手段
163の出力s163はスケール変換手段166及び選
択手段167に接続され、選択手段167の出力s16
7が動き補償補間手段162に接続されている。
動作について説明する。
変換手段150では、本発明の第4の符号化装置(図
9)と同様に、入力される画像フレームに対して予め決
められた順序に変換して、それらの画像フレームを画像
情報s150−1として出力する。
化装置と同様に、順序変換手段150からの画像フレー
ムとしてPフレームが入力される時、選択手段159を
介して入力される算出された動きベクトルs158に基
づいて、前方のPフレームの動きベクトルに対応した画
像信号s155−2を第2のメモリ155から読み込
み、誤差情報、例えば差分画像信号s152を出力す
る。また、Bフレームの画像信号が入力される時には、
スケール変換手段158で変換された前方及び後方の動
きベクトル情報s158に基づいて、それぞれ前方のP
フレームの動きベクトルに対応した画像信号s155−
2及び後方のPフレームの動きベクトルに対応した画像
信号s154−3を第2のメモリ及び第1のメモリから
読み込んで、前方の画像信号、後方の画像信号、または
前後方の平均画像信号の誤差情報を演算する。そして、
これら誤差情報のいずれかのうち、例えば差分信号の平
均自乗誤差が最も小さくなるものを差分画像s152と
して選択して、圧縮符号化手段156に出力する。
の符号化装置と同様に、入力される差分信号s152に
対して、例えば、ブロック単位で離散余弦変換(DC
T)、線形量子化、及び可変長符号化を行なって、圧縮
符号化された画像情報が、差分信号s156として外部
に出力される。また、この差分信号s156は、復号手
段157にも出力される。
化装置と同様に、圧縮符号化された差分信号s156に
対して、圧縮符号化手段156に対応した可変長復号を
行ない、さらに線形逆量子化及び逆離散余弦変換(ID
CT)によって画像情報を復元する。復元された画像情
報は、差分信号s157として動き補償補間手段153
に出力される。
4の符号化装置と同様に、復号手段157からPフレー
ムの画像情報s157が入力される時、選択手段159
より入力される動きベクトルs159に基づいて、前方
のPフレームの動きベクトルに対応した画像信号s15
5−2を第2のメモリ155から読み込み、差分信号に
足し合わせて復元画像信号s153を出力する。また、
復号手段157からBフレームの画像情報s157が入
力される時には、スケール変換手段158で変換された
前方及び後方の動きベクトル情報s159に基づいて、
それぞれ前方のPフレームの動きベクトルに対応した画
像信号s155−2及び後方のPフレームの動きベクト
ルに対応した画像信号s154−3をそれぞれ第2のメ
モリ155及び第1のメモリ154から読み込んで、前
方の画像信号、後方の画像信号、または前後方の平均画
像信号を演算する。そして、これら画像情報のいずれか
を転送された情報に従って選択し、差分信号に足し合わ
せて復元画像s153を出力する。
像信号のみを格納し、次のPフレームが処理される直前
に、ここに格納されている1フレーム分の画像信号s1
54−1を第2のフレーム155に出力する。
54より入力される1フレームの画像信号s154−1
を格納する。
メモリ154より入力される後方のPフレームの画像信
号s154−2及び第2のメモリ155より入力される
前方のPフレームの画像信号s155−1から、2フレ
ーム間の動きベクトルを算出し、動きベクトル情報s1
51としてスケール変換手段158及び選択手段159
に出力する。
4の符号化装置と同様に、入力されるPフレーム間の動
きベクトルs151に対して、Βフレームに適用できる
ようにスケール変換をして、スケール変換された動きベ
クトルs158を選択手段159に出力する。
置でPフレームが処理される時には、動きベクトル算出
手段151からのPフレーム間の動きベクトルs151
を選択してそれを動きベクトル情報s159として出力
し、Bフレームが処理される時には、スケール変換手段
159でBフレーム用にスケール変換された動きベクト
ル情報s158を選択し、Bフレームの動きベクトル情
報s159として出力する。
手段161、動き補償補間手段162、第1のメモリ1
44、第2のメモリ165、動きベクトル算出手段16
3、スケール変換手段166、及び選択手段167は、
いずれも第7の符号化装置(図15)の対応する手段と
同じ動作をするので、説明を省略する。
手段162より入力される復元画像s162に対して、
符号化装置の順序変換手段150によって順序を変えら
れた画像フレームを元の順序に戻して出力端子169に
出力する。
像符号化復号化装置によれば、符号化装置及び復号化装
置にそれぞれ同じ動きベクトル算出手段(EDT)を持
たせ、また動きベクトルの算出に符号化側と復号側とで
共有できる圧縮復元画像を用いることによって、動きベ
クトルを転送する必要が無くなる。したがって、符号化
効率の向上が期待できる。
ため、転送には不向きであるが高性能な動きベクトル算
出法を適用することが可能になる。したがって、適切な
動きベクトル算出法によって動きベクトルの検出精度が
高められるならば、符号化効率の一層の向上及び画像品
質の向上が期待できる。
ルのスケール変換によりΒフレームの動きベクトルを生
成することによって、動きベクトルの算出をmフレーム
おきのPフレーム同士に対してのみ行えば良くなる。し
たがって、処理量が軽減されるうえ、符号化、復号化速
度の高速化が達成できる。
ク図である。
装置(図15)において、動きベクトルのスケールを変
換するスケール変換手段(ESCD)を廃止し、Bフレ
ーム用の動きベクトルを予測する第1の動きベクトル予
測手段(EPRE1)171と、Pフレーム間の動きベ
クトルを予測する第2の動きベクトル予測手段(EPR
E2)172と、Bフレーム用の動きベクトルを補間す
る第1の動きベクトル補間手段(EINP1)173
と、Pフレーム間の動きベクトルを補間する第2の動き
ベクトル補間手段(EINP2)174とを付け加えた
ものである。
き補償予測手段152、圧縮符号化手段156、復号手
段157、動き補償補間手段153、第1のメモリ15
4、第2のメモリ155、動きベクトル算出手段15
1、及び選択手段159は、いずれも第7の符号化装置
の対応する手段と同様の機能を有し同様に接続されてい
るので、同じ番号を付与し説明を省略する。
1及び第2の動きベクトル予測手段172には、動きベ
クトル算出手段151の出力s151が接続され、第1
の動きベクトル予測手段171の出力s171は、第1
の動きベクトル補間手段173に接続され、第2の動き
ベクトル予測手段172の出力s172は、第2の動き
ベクトル補間手段174に接続され、第1の動きベクト
ル補間手段173の出力s173及び第2の動きベクト
ル補間手段174の出力s174は、それぞれ選択手段
159に接続されている。
装置のブロック図である。
復号化装置(図16)において、動きベクトルのスケー
ルを変換するスケール変換手段(ESCD)を廃止し、
Bフレーム用の動きベクトルを予測する第1の動きベク
トル予測手段(EPRE1)181と、Pフレーム間の
動きベクトルを予測する第2の動きベクトル予測手段
(EPRE2)182と、Bフレーム用の動きベクトル
を補間する第1の動きベクトル補間手段(EINP1)
183と、Pフレーム間の動きベクトルを補間する第2
の動きベクトル補間手段(EINP2)184とを付け
加えている。
補償補間手段162、順序逆変換手段168、第1のメ
モリ164、第2のメモリ165、動きベクトル算出手
段163、及び選択手段167は、いずれも本発明の第
7の復号化装置の対応する手段と同じ機能を有し同様に
接続されているので、同じ番号を付与し説明を省略す
る。
クトル予測手段181及び第2の動きベクトル予測手段
182には、動きベクトル算出手段163の出力s16
3が接続され、第1の動きベクトル予測手段181の出
力s181は、第1の動きベクトル補間手段183に接
続され、第2の動きベクトル予測手段182の出力s1
82は、第2の動きベクトル補間手段184に接続さ
れ、第1の動きベクトル補間手段183の出力s183
及び第2の動きベクトル補間手段184の出力s184
は、それぞれ選択手段167に接続されている。
動作について説明する。
変換手段150、動き補償予測手段152、圧縮符号化
手段156、復号手段157、動き補償補間手段15
3、第1のメモリ154、第2のメモリ155、動きベ
クトル算出手段151、及び選択手段159は、いずれ
も第7の符号化装置の対応する手段と同じ動作をするの
で、説明を省略する。
動きベクトル算出手段151より入力される前フレーム
であるPフレームと、その前前フレームのPフレームと
の間の動きベクトル情報s151から、第2の符号化装
置の動きベクトル予測手段51と同様の外挿予測によ
り、現在のPフレームの対応する位置の画像信号の動き
ベクトルを予測し、それを動きベクトル情報s172と
して第2の動きベクトル補間手段174に出力する。
では、予測された画素の動きベクトル情報s172に基
づいて、予測されない画素の動きベクトルをその周辺画
素位置の予測されている動きベクトルの線形補間によっ
て演算している。したがって、入力画像のPフレームの
全ての画素についての動きベクトル情報s174を、選
択手段159を介して動き補償予測手段152及び動き
補償補間手段153に出力することができる。
動きベクトル算出手段151より入力される前方のPフ
レームと後方のPフレームとの動きベクトル情報から、
第5の符号化装置の動きベクトル予測手段111と同様
の内挿予測により、現在のBフレームの対応する位置の
画像信号の動きベクトルを予測し、それを動きベクトル
情報s171として第1の動きベクトル補間手段173
に出力する。
では、予測された画素の動きベクトルs171に基づい
て、予測されない画素の動きベクトルをその周辺画素位
置の予測されている動きベクトルから線形補間によって
演算している。したがって、入力画像のBフレームの全
ての画素についての動きベクトル情報s173を、選択
手段159を介して動き補償予測手段152及び動き補
償補間手段153に出力することができる。
手段161、動き補償補間手段162、順序逆変換手段
168、第1のメモリ164、第2のメモリ165、動
きベクトル算出手段163、及び選択手段167は、い
ずれも本発明の第7の復号化装置(図16)の対応する
手段と同じ動作をなし、第1の動きベクトル予測手段1
81、第2の動きベクトル予測手段182、第1の動き
ベクトル補間手段183、及び第2の動きベクトル補間
手段184は、それぞれ上述した第8の符号化装置(図
17)の対応する手段と同じ動作をする。
183は動きベクトル予測手段181からのBフレーム
の全ての画素の予測された動きベクトル情報s183
を、第2の動きベクトル補間手段184は動きベクトル
予測手段182からのPフレームの全ての画素の予測さ
れた動きベクトル情報s184を、それぞれ選択手段1
67を介して動き補償補間手段162に供給する。
像符号化復号化装置によれば、符号化装置及び復号化装
置にそれぞれ同じ動きベクトル算出手段(EDT)を持
たせ、また動きベクトルの算出に符号化側と復号側とで
共有できる圧縮復元画像を用いることによって、動きベ
クトルを転送する必要が無くなる。したがって、符号化
効率の向上が期待できる。
ため、転送には不向きであるが高性能な動きベクトル算
出法を適用することが可能になる。したがって、適切な
動きベクトル算出法によって動きベクトルの検出精度が
高められるならば、符号化効率の一層の向上及び画像品
質の向上が期待できる。
を生成することによって、動きベクトルの算出をmフレ
ームおきのPフレーム同士に対してのみ行えば良くな
る。したがって、処理量が軽減され、符号化、復号化速
度の高速化が達成できる。
Pフレームの動きベクトルから外挿予測しているから、
予測されない画素に対しても周辺の動きベクトルを用い
て補間でき、また、Βフレームの動きベクトルを前後の
Pフレームの動きベクトルから内挿予測して、同様にB
フレームの予測されない画素に対しても周辺の動きベク
トルを用いて補間できる。したがって、予測動きベクト
ル間のギャップが無くなり、画像品質の向上が期待でき
る。
ク図である。
装置(図15)において、動きベクトルのスケールを変
換するスケール変換手段(ESCD)を廃止し、Bフレ
ーム用の動きベクトルを予測する第1の動きベクトル予
測手段(EPRE1)191と、Pフレーム間の動きベ
クトルを予測する第2の動きベクトル予測手段(EPR
E2)192と、Bフレーム用の動きベクトルが予測さ
れない画素信号を補間する第1の画像データ補間手段
(DINP1)193と、Pフレーム間の動きベクトル
が予測されない画素信号を補間する第2の画像データ補
間手段(DINP2)194とを付け加えたものであ
る。
き補償予測手段152、圧縮符号化手段156、復号手
段157、動き補償補間手段153、第1のメモリ15
4、第2のメモリ155、動きベクトル算出手段15
1、及び選択手段159は、第7の符号化装置(図1
5)の対応する手段と同じ機能を有し同様に接続されて
いるので、同じ番号を付与し説明を省略する。
1及び第2の動きベクトル予測手段192には、動きベ
クトル算出手段151の出力s151が接続され、第1
の動きベクトル予測手段191の出力s191及び第2
の動きベクトル予測手段192の出力s172は、選択
手段159に接続され、選択手段159の出力s159
は、第1の画像データ補間手段193及び第2の画像デ
ータ補間手段194に接続され、第1のメモリの第3の
出力s154−3は、第1の画像データ補間手段193
に接続され、第2のメモリの第2の出力s155−2
は、第2の画像データ補間手段194に接続され、第1
の画像データ補間手段193の出力s193及び第2の
画像データ補間手段194の出力s194は、それぞれ
動き補償予測手段152及び動き補償補間手段153に
接続されている。
装置のブロック図である。
復号化装置(図16)において、動きベクトルのスケー
ルを変換するスケール変換手段(ESCD)を廃止し、
Pフレーム間の動きベクトルを予測する第2の動きベク
トル予測手段(EPRE2)202と、Βフレーム用の
動きベクトルを予測する第1の動きベクトル予測手段
(EPRE1)201と、Pフレーム間の動きベクトル
が予測されない画素信号を補間する第2の画像データ補
間手段(DINP2)204と、Bフレーム用の動きベ
クトルが予測されない画素信号を補間する第1の画像デ
ータ補間手段(DINP1)203とを付け加えたもの
である。
補償補間手段162、順序逆変換手段168、第1のメ
モリ164、第2のメモリ165、動きベクトル算出手
段163、及び選択手段167は、本発明の第7の復号
化装置(図16)の対応する手段と同じ機能を有し同様
に接続されているので、同じ番号を付与し説明を省略す
る。
クトル予測手段201及び第2の動きベクトル予測手段
202には動きベクトル算出手段163の出力s163
が接続され、第1の動きベクトル予測手段201の出力
s201及び第2の動きベクトル予測手段202の出力
s202は、選択手段167に接続され、選択手段16
7の出力s167は、第1の画像データ補間手段203
及び第2の画像データ補間手段204に接続され、第1
のメモリの第3の出力s164−3は、第1の画像デー
タ補間手段203に接続され、第2のメモリの第2の出
力s165−2は、第2の画像データ補間手段204に
接続され、第1の画像データ補間手段203の出力s2
03及び第2の画像データ補間手段204の出力s20
4は、それぞれ動き補償補間手段162に接続されてい
る。
動作について説明する。
変換手段150、動き補償予測手段152、圧縮符号化
手段156、復号手段157、動き補償補間手段15
3、第1のメモリ154、第2のメモリ155、動きベ
クトル算出手段151、及び選択手段159は、いずれ
も第7の符号化装置(図15)の対応する手段と同じ動
作をするので、説明を省略する。
2の動きベクトル予測手段192は、それぞれ本発明の
第8の符号化装置(図17)の第1の動きベクトル予測
手段171及び第2の動きベクトル予測手段172と同
じ動作をする。
力されるBフレーム用の後方予測動きベクトルs159
に従って、第1のメモリ154から対応する後方のPフ
レームの画像データs154−3を読み込んで、動き補
償参照画像を作る。動きベクトル予測手段191におい
て予測されない画素位置については、動きベクトルが予
測された周辺画素位置の画像データs154−3を用い
て例えば線形補間によって動き補償参照画像を完成させ
ることが可能である。したがって、画像データ補間手段
133から前フレームの参照画像s193をそれぞれ動
き補償予測手段152及び動き補償補間手段153に出
力できる。
力されるPフレーム間の予測動きベクトルあるいはBフ
レーム用の前方予測動きベクトルs159に従って、第
2のメモリ155から対応する前方のΡフレームの画像
データs155−2を読み込んで、動き補償参照画像を
作る。動きベクトル予測手段192において予測されな
い現在のBフレームの画素については、動きベクトルが
予測された周辺画素位置の画像データs155−2を用
いて例えば線形補間によって動き補償参照画像を完成さ
せることが可能である。したがって、この画像データ補
間手段194から後フレームの参照画像s194をそれ
ぞれ動き補償予測手段152及び動き補償補間手段15
3に出力できる。
手段161、動き補償補間手段162、順序逆変換手段
168、第1のメモリ164、第2のメモリ165、動
きベクトル算出手段163、及び選択手段167は、い
ずれも本発明の第7の復号化装置(図16)の対応する
手段と同じ動作をなし、第1の動きベクトル予測手段2
01、第2の動きベクトル予測手段202、第1の画像
データ補間手段203、及び第2の画像データ補間手段
204は、それぞれ第9の符号化装置(図19)の対応
する手段と同じ動作をする。
03、及び第2の画像データ補間手段204は、選択手
段167から各々供給される前方向あるいは後方向の動
きベクトル情報s167に従って、それぞれPフレーム
及びBフレームの全ての画像データをそれぞれ第1のメ
モリ164、第2のメモリ165から読み込んで、参照
画像s203、s204を動き補償補間手段162に供
給する。
像符号化復号化装置によれば、符号化装置及び復号化装
置にそれぞれ同じ動きベクトル算出手段(EDT)を持
たせ、また動きベクトルの算出に符号化側と復号側とで
共有できる圧縮復元画像を用いることによって、動きベ
クトルを転送する必要が無くなる。したがって、符号化
効率の向上が期待できる。
ため、転送には不向きであるが高性能な動きベクトル算
出法を適用することが可能になる。したがって、適切な
動きベクトル算出法によって動きベクトルの検出精度が
高められるならば、符号化効率の一層の向上及び画像品
質の向上が期待できる。
を生成することによって、動きベクトルの算出をmフレ
ームおきのPフレーム同士に対してのみ行えば良くな
る。したがって、処理量が軽減され、符号化、復号化速
度の高速化が達成できる。
Pフレームの動きベクトルから外挿予測しているから、
予測されない画素に対しても周辺の動きベクトルが予測
された画素を用いて補間でき、また、Βフレームの動き
ベクトルを前後のPフレームの動きベクトルから内挿予
測して、同様にBフレームの予測されない画素に対して
も周辺の動きベクトルが予測された画素を用いて補間で
きる。したがって、予測された画像データの画素間での
ギャップが無くなり、画像品質の向上が期待できる。
ック図である。
符号化方式に適応するものである。そのために、この動
画像符号化装置では、順序変換手段(ORD)211
と、帯域分割手段(ΑNAL)212と、混合手段(M
PX)215と、帯域合成手段(SYNS)245と、
順序逆変換手段(RORD)250と、順序変換された
連続する2フレームの画像を記憶する第1の記憶手段で
ある第1のメモリ(FRM1)246及び第2のメモリ
(FRM2)247と、動きベクトル算出手段(ED
T)248と、スケール変換手段(SCLD)249
と、直流を含む低周波帯域を圧縮符号化するための第1
の動き補償予測手段(PRE1)233と、圧縮符号化
手段(COD1)234と、復号手段(DCD1)23
6と、動き補償補間手段(INP1)237と、第1の
動き補償予測手段233から順序変換された2フレーム
分の画像を記憶する第2の記憶手段である第3のメモリ
(FRM3)238及び第4のメモリ(FRM4)23
9と、第1の動きベクトル予測手段(EPRE1)24
0と、第2の動きベクトル予測手段(EPRE2)24
1と、選択手段244と、第1の画像データ補間手段
(DINP1)242と、第2の画像データ補間手段
(DINP2)243と、その他の高周波帯域を圧縮符
号化するための第2の動き補償予測手段(PRE2)2
13と、圧縮符号化手段(COD2)214と、復号手
段(DCD2)216と、動き補償補間手段(INP
2)217と、第2の動き補償予測手段213から順序
変換された2フレーム分の画像を記憶する第3の記憶手
段である第5のメモリ(FRM5)218及び第6のメ
モリ(FRM6)219と、第3の動きベクトル予測手
段(EPRE3)220と、第4の動きベクトル予測手
段(EPRE4)221と、第1の動きベクトル補間手
段(EINP1)222と、第2の動きベクトル補間手
段(EINP2)223と、選択手段224とを備えて
いる。
からの入力画像s210が順序変換手段211に供給さ
れている。また、順序変換手段211の出力s211
は、帯域分割手段212に接続されている。帯域合成手
段245の出力s245は、順序逆変換手段250及び
第1のメモリ246に接続され、順序逆変換手段250
の出力信号s250は出力端子250−1から例えばモ
ニタ用の画像信号として出力されている。また、第1の
メモリの第1の出力s246−1は、第2のメモリ24
7に接続され、第1のメモリの第2の出力s246−2
が、動きベクトル算出手段248に接続され、第2のメ
モリ247の出力s247が、動きベクトル算出手段2
48に接続され、動きベクトル算出手段248の出力s
248が、スケール変換手段249に接続され、スケー
ル変換手段249の第1の出力s249−1が、第3の
動きベクトル予測手段220及び第4の動きベクトル予
測手段221に接続され、スケール変換手段249の第
2の出力s249−2が、第1の動きベクトル予測手段
240及び第2の動きベクトル予測手段241に接続さ
れている。混合手段215の出力s215は、圧縮符号
化された外部への出力信号として取り出される。
周波帯域の出力s212−2は、第1の動き補償予測手
段233に接続され、動き補償予測手段233の出力s
233が、圧縮符号化手段234に接続され、圧縮符号
化手段234の出力s234が、混合手段215及び復
号手段236に接続され、復号手段236の出力s23
6が、動き補償補間手段237に接続され、動き補償補
間手段237の出力s237が、第3のメモリ238に
接続され、第3のメモリ238の第1の出力s238−
1が、第4のメモリ239に接続されている。
−2が、帯域合成手段245に接続され、第3の出力s
238−3が、第1の画像データ補間手段242に接続
され、第4のメモリ239の出力s239が、第2の画
像データ補間手段243に接続され、スケール変換手段
249の第2の出力s249−2が、第1の動きベクト
ル予測手段240及び第2の動きベクトル予測手段24
1に接続され、第1の動きベクトル予測手段240の出
力s240、及び第2の動きベクトル予測手段241の
出力s241が選択手段244に接続され、選択手段2
44の出力s244が、第1の画像データ補間手段24
2及び第2の画像データ補間手段243に接続され、第
1の画像データ補間手段242の出力s242及び第2
の画像データ補間手段243の出力s243が、それぞ
れ第1の動き補償予測手段233及び動き補償補間手段
237に接続されている。
周波帯域の出力s212−1は、第2の動き補償予測手
段213に接続され、第2の動き補償予測手段213の
出力s213が、圧縮符号化手段214に接続され、圧
縮符号化手段214の出力s214が、混合手段215
及び復号手段216に接続され、復号手段216の出力
s216が、動き補償補間手段217に接続され、動き
補償補間手段217の出力s217が、第5のメモリ2
18に接続され、第5のメモリ218の第1の出力s2
18−1が、第6のメモリ219に接続されている。
−2が、帯域合成手段245に接続され、その第3の出
力s218−3が、第2の動き補償予測手段213及び
動き補償補間手段217に接続され、第6のメモリ21
9の出力s219が、第2の動き補償予測手段213及
び動き補償補間手段217に接続され、スケール変換手
段249の第2の出力s249−2が、第1の動きベク
トル予測手段220及び第2の動きベクトル予測手段2
21に接続され、第3の動きベクトル予測手段220の
出力s220が、第1の動きベクトル補間手段222に
接続され、第4の動きベクトル予測手段221の出力s
221が、第2の動きベクトル補間手段223に接続さ
れ、第1の動きベクトル補間手段222の出力s222
及び第2の動きベクトル補間手段223の出力s223
が、それぞれ選択手段224に接続され、選択手段22
4の出力s224が、動き補償予測手段213及び動き
補償補間手段217に接続されている。
化装置のブロック図である。
PX)251と、帯域合成手段(SYNS)271と、
順序逆変換手段(RORD)280と、順序変換された
連続する2フレームの画像を記憶する第1の記憶手段で
ある第1のメモリ(FRM1)272及び第2のメモリ
(FRM2)273と、動きベクトル算出手段(ED
T)274と、スケール変換手段(SCLD)275
と、直流を含む低周波帯域を復号するための第1の復号
手段(DCD1)262と、第1の動き補償補間手段
(INP1)263と、第1の動き補償補間手段263
から順序変換された2フレーム分の画像を記憶する第2
の記憶手段である第3のメモリ(FRM3)264及び
第4のメモリ(FRM4)265と、第1の動きベクト
ル予測手段(EPRE1)266と、第2の動きベクト
ル予測手段(EPRE2)267と、選択手段270
と、第1の画像データ補間手段(DINP1)268
と、第2の画像データ補間手段(DINP2)269
と、その他の高周波帯域を復号するための第2の復号手
段(DCD2)252と、第2の動き補償補間手段(I
NP2)253と、第2の動き補償補間手段253から
順序変換された2フレーム分の画像を記憶する第3の記
憶手段である第5のメモリ(FRM5)254及び第6
のメモリ(FRM6)255と、第3の動きベクトル予
測手段(EPRE3)256と、第4の動きベクトル予
測手段(EPRE4)257と、第1の動きベクトル補
間手段(EINP1)258と、第2の動きベクトル補
間手段(EINP2)259と、選択手段260とを備
えている。
れた入力画像s251が分割手段251に供給されてい
る。また、帯域合成手段271の出力s271は、順序
逆変換手段280及び第1のメモリ272に接続され、
順序逆変換手段280の出力信号s280は出力端子2
81から画像信号として出力されている。また、分割手
段251で分割された直流を含む低周波帯域の出力s2
51−2は、第1の復号手段262に接続され、分割さ
れたその他の高周波帯域の出力s251−1は、第2の
復号手段252に接続されている。その他の各手段は、
上述した第10の符号化装置(図21)のそれぞれ対応
する手段と同様に接続されている。
動作について説明する。
変換手段211では、本発明の第4の符号化装置(図
9)と同様に、入力される画像信号s210のフレーム
順序に対して予め決められた順序に変換して、それらの
画像フレームを画像情報s211として出力する。ここ
で、画像情報s211は例えば図24に示すように、3
フレーム置きに1フレームの順序を入れ換えて出力され
る。
レームの画像信号s211をm個の周波数帯域に分割
し、直流を含む低周波帯域の画像信号s212−2は低
周波帯域信号を圧縮符号化するための第2の動き補償予
測手段213に出力される。その他の高周波帯域の画像
信号s212−1は高周波帯域信号を圧縮符号化するた
めの第1の動き補償予測手段233に出力される。帯域
分割手段212における分割方法としては、例えば、ウ
ェーブレット変換による方法が可能である。
域の画像信号s212−2の後に接続されている第1の
動き補償予測手段233、圧縮符号化手段234、復号
手段236、動き補償補間手段237、第3のメモリ2
38、第4のメモリ239、第1の動きベクトル予測手
段240、第2の動きベクトル予測手段241、選択手
段244、第1の画像データ補間手段242、及び第2
の画像データ補間手段243は、本発明の第9の符号化
装置(図19)の対応する手段と同じ動作をするので、
説明を省略する。
の画像信号s212−1の後に接続されている第2の動
き補償予測手段213、圧縮符号化手段214、復号手
段216、動き補償補間手段217、第5のメモリ21
8、第6のメモリ219、第3の動きベクトル予測手段
220、第4の動きベクトル予測手段221、第1の動
きベクトル補間手段222、第2の動きベクトル補間手
段223、及び選択手段224は、いずれも本発明の第
8の符号化装置(図17)の対応する手段と同じ動作を
するので、説明を省略する。
の周波数帯域に分割されている画像信号s218−2,
s238−2に対して、帯域分割手段212とは逆の方
法で帯域を合成して1フレームの画像信号s245を復
元する。この帯域合成手段245における画像信号の合
成方法としては、例えば、帯域分割手段212でのウェ
ーブレット変換に対応するウェーブレット逆変換による
方法が可能である。
45によって合成された画像信号s245からPフレー
ムの画像のみを格納しており、また、ここに新しいPフ
レーム画像が格納される直前に、既に格納されているP
フレームの画像信号s245は第2のメモリ247に出
力される。
46より入力される前のPフレーム画像を格納する。
符号化装置(図9)における順序逆変換手段と同じ動作
をするものであって、出力信号s250は圧縮符号化さ
れた画像のモニタ信号として利用できる。
第4の符号化装置における動きベクトル算出手段と同じ
動作をして、算出されたPフレーム間の動きベクトル情
報s248をスケール変換手段249に出力する。
動きベクトル情報s248に対して、帯域分割手段21
2によって分割されたそれぞれの帯域の画像サイズに対
応した動きベクトルにスケール変換をして、直流を含む
低周波帯域の画像信号についての動きベクトル情報s2
49−2を第1の動きベクトル予測手段240及び第2
の動きベクトル予測手段241に出力する。その他の高
周波帯域の画像信号についての動きベクトル情報s24
9−1を第3の動きベクトル予測手段220及び第4の
動きベクトル予測手段221に出力する。動きベクトル
のスケール変換方法としては、例えば、直流を含む低周
波帯域の画像を縦及び横のサイズが元の画像の縦及び横
のサイズの4分の1に縮小したとき、スケール変換手段
249では、入力される動きベクトル情報s248を4
分の1のサイズに変換して、新しい動きベクトル情報を
出力する。
圧縮符号化された画像信号s234、s214に対し
て、予め決められた順序に従って混合し、混合された画
像信号s215を外部端子から出力する。あるいは、混
合手段を使用しないで、各帯域の圧縮符号化された画像
信号を予め決められたそれぞれのチャンネルに出力する
ことも可能である。
手段251では、入力される圧縮符号化され混合された
画像信号s251に対して、前述の符号化装置の混合手
段215と逆の方法によって分割する。そして、直流を
含む低周波帯域の画像信号s251−2は低周波帯域信
号を復号する復号手段262に出力され、その他の高周
波帯域の画像信号s251−1は高周波帯域信号を復号
する復号手段252に出力される。
画像信号s251−2の後に接続されている復号手段2
62、第1の動き補償補間手段263、第3のメモリ2
64、第4のメモリ265、第1の動きベクトル予測手
段266、第2の動きベクトル予測手段267、選択手
段270、第1の画像データ補間手段268、及び第2
の画像データ補間手段269は、本発明の第9の復号化
装置(図20)の対応する手段と同じ動作をするので、
説明を省略する。
像信号s251−1の後に接続されている復号手段25
2、第2の動き補償補間手段253、第5のメモリ25
4、第6のメモリ255、第3の動きベクトル予測手段
256、第4の動きベクトル予測手段257、第1の動
きベクトル補間手段258、第2の動きベクトル補間手
段259及び選択手段260は、本発明の第8の復号化
装置(図18)の対応する手段と同じ動作をするので、
説明を省略する。
272、第2のメモリ273、動きベクトル算出手段2
74、スケール変換手段275、及び順序逆変換手段2
80は、第10の符号化装置(図21)の対応する手段
と同じ動作をする。
画像符号化復号化装置によれば、帯域分割処理、及びそ
れぞれの帯域に分割された画像に対して、本発明の第8
及び第9の実施の形態を応用できる。したがって、圧縮
符号化効率の一層の向上が期待できる。
対しては、参照画像信号がスムーズになるように画像デ
ータ補間手段による補間を行ない、高周波帯域の画像信
号に対しては、輪郭等の高周波成分が途切れないように
動きベクトル補間手段による補間を行なうなど、帯域分
割された画像特性に応じた補間を行なっている。したが
って、画像の品質がより一層向上することが期待でき
る。
以上に説明したように構成され、過去の2フレームの画
像から動きベクトルを算出できるため、動きベクトルを
転送する必要が無く、符号化効率の向上が期待できる。
また、適切な動きベクトル算出法によって、または/お
よび前フレームの動きベクトルから現フレームの動きベ
クトルを予測することによって、動きベクトルの検出精
度を高めることができるため、画像品質の向上が期待で
きる。さらに、画像の順序を変換し、動きベクトルをス
ケール変換することによって、動きベクトルを転送する
場合でも、その符号量も軽減することができ、符号化効
率の向上が期待できる。
ク図である。
ク図である。
る。
る。
ク図である。
ク図である。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
ある。
ある。
の説明図である。
の説明図である。
の説明図である。
償予測手段(PRE)、13 動き補償補間手段(IN
P)、14 第1のメモリ(FRΜ)、15第2のメモ
リ(FRΜ)、16 圧縮符号化手段(COD)、17
復号手段(DCD)。
Claims (6)
- 【請求項1】 動画像のフレーム間での動きを検出し、
動き補償された参照画像に基づいて画像情報を予測し、
符号化する動画像符号化装置において、 過去の2フレーム分の画像を記憶する記憶手段と、 過去の2フレームの画像間の動きべクトルを算出する動
きベクトル算出手段と、 前記動きベクトルから現フレームの動きベクトルを予測
する動きベクトル予測手段と、 前記動きベクトル予測手段で動きベクトルが予測されな
い画素位置の参照画像データを動きベクトルが予測され
た周辺画素位置の画像データを用いて補間する画像デー
タ補間手段と、 前記予測された動きベクトルによる動き補償および前記
補間がなされた参照画像を用いて現フレームの予測誤差
を演算する動き補償予測手段と、 前記予測誤差から圧縮符号化された画像信号を生成する
圧縮符号化手段と、 前記圧縮符号化された画像信号から画像情報を復号する
復号手段と、 前記予測された動きベクトルによる動き補償および前記
補間がなされた参照画像を用いて前記復号された画像情
報を補間して前記記憶手段に格納する動き補償補間手段
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】 入力される圧縮符号化された画像信号か
ら画像情報を復元する動画像復号化装置において、 前記圧縮符号化された画像信号から画像情報を復元する
復号手段と、 過去の2フレーム分の画像を記憶する記憶手段と、 過去の2フレームの画像間の動きべクトルを算出する動
きベクトル算出手段と、 前記動きベクトルから現フレームの動きベクトルを予測
する動きベクトル予測手段と、 前記動きベクトル予測手段で動きベクトルが予測されな
い画素位置の参照画像データを動きベクトルが予測され
た周辺画素位置の画像データを用いて補間する画像デー
タ補間手段と、 前記予測された動きベクトルによる動き補償および前記
補間がなされた参照画像を用いて前記復元された画像情
報を補間して前記記憶手段に格納する動き補償補間手段
とを備えたことを特徴とする動画像復号化装置。 - 【請求項3】 前記第1項の符号化装置と前記第2項の
復号化装置とを含む動画像符号化復号化装置。 - 【請求項4】 前記画像データ補間手段に代えて、 前記動きベクトル予測手段によって動きベクトルが予測
されない画素位置の動きベクトルを動きベクトルが予測
された周辺画素位置の動きベクトルを用いて補間する動
きベクトル補間手段を備え、 前記動き補償予測手段は、前記予測された動きベクトル
および前記補間された動きベクトルによる動き補償後の
参照画像を用いて現フレームの予測誤差を演算し、 前記動き補償補間手段は、前記予測された動きベクトル
および前記補間された動きベクトルによる動き補償後の
参照画像を用いて前記復号された画像情報を補間して前
記記憶手段に格納することを特徴とする請求項1に記載
の動画像符号化装置。 - 【請求項5】 前記画像データ補間手段に代えて、 前記動きベクトル予測手段によって動きベクトルが予測
されない画素位置の動きベクトルを動きベクトルが予測
された周辺画素位置の動きベクトルを用いて補間する動
きベクトル補間手段を備え、 前記動き補償補間手段は、前記予測された動きベクトル
および前記補間された動きベクトルによる動き補償後の
参照画像を用いて前記復元された画像情報を補間して前
記記憶手段に格納することを特徴とする請求項2に記載
の動画像復号化装置。 - 【請求項6】 前記第4項の符号化装置と前記第5項の
復号化装置とを含む動画像符号化復号化装置。
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- 1995-10-25 JP JP27772495A patent/JP3377893B2/ja not_active Expired - Fee Related
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上倉、茨木、渡辺,蓄積メディア用動画像符号化方式の検討,テレビジョン学会技術報告,日本,1989年5月22日,Vol.13,No.25,p.13−18 |
和田,カラー動画像信号の動き補償フレーム内挿方式,電子情報通信学会技術研究報告,日本,1988年7月22日,Vol.88,No.138,p.39−46 |
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