JPH03243086A - 動き補償フレーム間符号化装置 - Google Patents
動き補償フレーム間符号化装置Info
- Publication number
- JPH03243086A JPH03243086A JP2039951A JP3995190A JPH03243086A JP H03243086 A JPH03243086 A JP H03243086A JP 2039951 A JP2039951 A JP 2039951A JP 3995190 A JP3995190 A JP 3995190A JP H03243086 A JPH03243086 A JP H03243086A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- coding
- quantizing
- outputs
- quantization
- Prior art date
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- Pending
Links
- 238000003079 width control Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims description 41
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、テレビ会議、テレビ電話、テレビ監視システ
ム等に使用する動き補償フレーム間符号化装置に関する
。
ム等に使用する動き補償フレーム間符号化装置に関する
。
従来の技術
第3図は従来の動き補償フレーム間符号化装置の構成を
示している。第3図においてデジタル化された入力画像
は入力端子301より入力され、加算器302に入力さ
れる。また加算器302はフレームメモリ310より出
力された予測値も入力され、予測誤差を出力する。この
予測誤差は直交変換回路303に入力され直交変換され
る。変換係数は量子化回路304に入力され、回線バッ
ファ306の残留バッファ量によって決まる量子化幅で
量子化される。量子化された変換係数は逆量子化回路3
12および符号化回路305に入力される。符号化回路
305は量子化回路304で量子化された変換係数と動
ベクトル検出回路311で検出された動ベクトルを符号
化し、多重化して回線バッファ306に出力し、端子3
07を通して回線に出力する。一方、逆量子化回路31
2は量子化された変換係数を変換係数に戻し、逆直交変
換回路308にて逆直交変換し、予測誤差を出力する。
示している。第3図においてデジタル化された入力画像
は入力端子301より入力され、加算器302に入力さ
れる。また加算器302はフレームメモリ310より出
力された予測値も入力され、予測誤差を出力する。この
予測誤差は直交変換回路303に入力され直交変換され
る。変換係数は量子化回路304に入力され、回線バッ
ファ306の残留バッファ量によって決まる量子化幅で
量子化される。量子化された変換係数は逆量子化回路3
12および符号化回路305に入力される。符号化回路
305は量子化回路304で量子化された変換係数と動
ベクトル検出回路311で検出された動ベクトルを符号
化し、多重化して回線バッファ306に出力し、端子3
07を通して回線に出力する。一方、逆量子化回路31
2は量子化された変換係数を変換係数に戻し、逆直交変
換回路308にて逆直交変換し、予測誤差を出力する。
逆直交変換によって得られた予測誤差は加算器309に
与えられる。加算器309はフレームメモリ310から
の予測値と逆直交変換回路308からの予測誤差を加算
し、再生画素値をフレームメモリ310に出力する。フ
レームメモリ310は加算器309からの再生画素値か
ら再生画像をつくり、それを次のフレームの予測値とし
て出力する。また動ベクトル検出回路311は端子30
1より入力された人力画像とフレームメモリ310から
の再生画像から動ベクトルを求めて出力する。
与えられる。加算器309はフレームメモリ310から
の予測値と逆直交変換回路308からの予測誤差を加算
し、再生画素値をフレームメモリ310に出力する。フ
レームメモリ310は加算器309からの再生画素値か
ら再生画像をつくり、それを次のフレームの予測値とし
て出力する。また動ベクトル検出回路311は端子30
1より入力された人力画像とフレームメモリ310から
の再生画像から動ベクトルを求めて出力する。
このように上記の従来の動き補償フレーム間符号化装置
でも入力された入力画像とフレームメモリからの再生画
像から動ベクトルを求めて出力することができる。
でも入力された入力画像とフレームメモリからの再生画
像から動ベクトルを求めて出力することができる。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記従来の動き補償フレーム間符号化装
置ではバッファに残っている符号量すなわち過去に発生
した符号量から量子化回路の量子化幅を決定するため、
これから量子化を行なう現フレームに対する最適な量子
化回路の量子化幅を得ることが困難であるという問題が
あった。
置ではバッファに残っている符号量すなわち過去に発生
した符号量から量子化回路の量子化幅を決定するため、
これから量子化を行なう現フレームに対する最適な量子
化回路の量子化幅を得ることが困難であるという問題が
あった。
本発明はこのような従来の問題を解決するものであり、
最適な量子化幅を得ることができる優れた動き補償フレ
ーム間符号化装置を提供することを目的とするものであ
る。
最適な量子化幅を得ることができる優れた動き補償フレ
ーム間符号化装置を提供することを目的とするものであ
る。
課題を解決するための手段
本発明は上記目的を達成するために動き補償部からの予
測誤差と回線バッファ中の未送信符号量(残留バッファ
量)から量子化幅を制御する量子化幅制御部を備えたも
のである。
測誤差と回線バッファ中の未送信符号量(残留バッファ
量)から量子化幅を制御する量子化幅制御部を備えたも
のである。
作用
したがって、本発明によれば、これから符号化を行なう
予測誤差信号の統計的性質と回線バッファに残っている
未送信符号の量(残留バッファ量)からそのフレームの
量子化幅を決定することによって、回線レートに適した
符号量を発生する量子化幅を選択することができ、回線
レートに適した符号量を発生することができるという効
果を有する。
予測誤差信号の統計的性質と回線バッファに残っている
未送信符号の量(残留バッファ量)からそのフレームの
量子化幅を決定することによって、回線レートに適した
符号量を発生する量子化幅を選択することができ、回線
レートに適した符号量を発生することができるという効
果を有する。
実施例
第1図は本発明の一実施例の構成を示すものである。第
1図においてデジタル変換された入力画像は端子101
から入力され加算器102、動ベクトル検出回路111
に同時に入力される。加算器102は、端子101から
入力される入力画像からフレームメモリ113から入力
される予測値を差引き、予測誤差を直交変換回路103
に出力する。
1図においてデジタル変換された入力画像は端子101
から入力され加算器102、動ベクトル検出回路111
に同時に入力される。加算器102は、端子101から
入力される入力画像からフレームメモリ113から入力
される予測値を差引き、予測誤差を直交変換回路103
に出力する。
直交変換回路103は加算器102から入力された予測
誤差を直交変換し変換係数を量子化回路104に出力す
る。ここで行なう直交変換は離散コサイン変換等である
。量子化回路104は量子化幅制御回路110で与えら
れる量子化幅にしたがって、直交変換回路103からの
変換係数を量子化する。量子化された変換係数は符号化
回路105および逆量子化回路112に出力される。
誤差を直交変換し変換係数を量子化回路104に出力す
る。ここで行なう直交変換は離散コサイン変換等である
。量子化回路104は量子化幅制御回路110で与えら
れる量子化幅にしたがって、直交変換回路103からの
変換係数を量子化する。量子化された変換係数は符号化
回路105および逆量子化回路112に出力される。
符号化回路105は量子化回路104で量子化された変
換係数と動ベクトル検出回路111で検出された動ベク
トルとを符号化し回線バッファ106に出力する0回線
バッファ106は符号化回路105で符号化された符号
を一時的に蓄えて回線速度に合わせた速度で端子107
を通して回線に出力し、残留バッファ量を量子化幅制御
回路110に出力する。
換係数と動ベクトル検出回路111で検出された動ベク
トルとを符号化し回線バッファ106に出力する0回線
バッファ106は符号化回路105で符号化された符号
を一時的に蓄えて回線速度に合わせた速度で端子107
を通して回線に出力し、残留バッファ量を量子化幅制御
回路110に出力する。
また、量子化回路104で量子化された変換係数は逆量
子化回路112にも入力され、ここで変換係数に戻され
、逆直交変換回路108に入力され予測誤差に戻される
。ここで逆直交変換回路108は一度量子化された変換
係数を逆直交変換するため逆変換された予測誤差は量子
化誤差を含む。このため加算器102の出力の予測誤差
とは異なった値となる。この逆直交変換回路108から
出力される予測誤差はフレームメモリ113からの予測
値と加算器109で加算され再生画素を得る。加算器1
09から出力される再生画素はフレームメモリ113に
入力され再生画像がつくられ、次フレームの予測値およ
び、動ベクトルの検出に用いられる。動ベクトル検出回
路111はフレームメモリ113から出力される再生画
像と端子101から入力される入力画像から動ベクトル
を検出し出力する。検出された動ベクトルは符号化回路
105とフレームメモリ113に入力されそれぞれ符号
化および予測値の出力に使用される。動ベクトル検出回
路111は動ベクトルを検出する際に算出された評価量
を量子化幅制御回路110へ出力する。量子化幅制御回
路110は回線バッファ106の未送信符号量(残留バ
ッファ量)と前記評価量から最適な量子化幅を決定し、
量子化回路104に出力する。
子化回路112にも入力され、ここで変換係数に戻され
、逆直交変換回路108に入力され予測誤差に戻される
。ここで逆直交変換回路108は一度量子化された変換
係数を逆直交変換するため逆変換された予測誤差は量子
化誤差を含む。このため加算器102の出力の予測誤差
とは異なった値となる。この逆直交変換回路108から
出力される予測誤差はフレームメモリ113からの予測
値と加算器109で加算され再生画素を得る。加算器1
09から出力される再生画素はフレームメモリ113に
入力され再生画像がつくられ、次フレームの予測値およ
び、動ベクトルの検出に用いられる。動ベクトル検出回
路111はフレームメモリ113から出力される再生画
像と端子101から入力される入力画像から動ベクトル
を検出し出力する。検出された動ベクトルは符号化回路
105とフレームメモリ113に入力されそれぞれ符号
化および予測値の出力に使用される。動ベクトル検出回
路111は動ベクトルを検出する際に算出された評価量
を量子化幅制御回路110へ出力する。量子化幅制御回
路110は回線バッファ106の未送信符号量(残留バ
ッファ量)と前記評価量から最適な量子化幅を決定し、
量子化回路104に出力する。
第2図によってこの量子化幅利i卸回路110の動作を
説明する。動ベクトルを検出する場合、通常ブロックマ
ツチング法によって検出される。これはフレーム間の画
素毎の差に基づいて類似度Sが計算され、出力される。
説明する。動ベクトルを検出する場合、通常ブロックマ
ツチング法によって検出される。これはフレーム間の画
素毎の差に基づいて類似度Sが計算され、出力される。
ここで類似度SはS=Σ1pix (new ) −p
ix me (old )または、 S=Σ(pix (new ) −pix +sc (
old lビで表わされる。
ix me (old )または、 S=Σ(pix (new ) −pix +sc (
old lビで表わされる。
い(つかの画像について、この類似度Sの値と符号化を
行なう量子化幅とから符号量をシミュレションによって
求めることにより第2図の確率分布のグラフを得る。こ
こでP%は、qn(図中ではn=1〜3)で量子化した
ときの符号量がその値(Y軸の値)以下である確率を示
す。またE(r)は平均の符号量を示している。量子化
幅制御回路110は量子化するマクロブロックの類似度
Sの値と、回線バッファに残っている残留バッファ量か
ら目標符号量を定め、この2つから逆に量子化幅を出力
するように第2図より特性を設定する。
行なう量子化幅とから符号量をシミュレションによって
求めることにより第2図の確率分布のグラフを得る。こ
こでP%は、qn(図中ではn=1〜3)で量子化した
ときの符号量がその値(Y軸の値)以下である確率を示
す。またE(r)は平均の符号量を示している。量子化
幅制御回路110は量子化するマクロブロックの類似度
Sの値と、回線バッファに残っている残留バッファ量か
ら目標符号量を定め、この2つから逆に量子化幅を出力
するように第2図より特性を設定する。
このように、上記実施例によれば動ベクトル検出回路よ
り得られた該当ブロックとの類似度Sと符号量との統計
的性質を用いることによって精度の高い量子化幅の制御
が行なえるという効果を有する。
り得られた該当ブロックとの類似度Sと符号量との統計
的性質を用いることによって精度の高い量子化幅の制御
が行なえるという効果を有する。
発明の効果
本発明は上記実施例より明らかなように、以下に示す効
果を有する。過去の符号化の情報からだけではな(これ
から量子化を行なうマクロブロックの類似度の統計的性
質を用いて量子化器の量子化幅を制御しているので回線
レートにより適した符号量を発生する量子化器の量子化
幅の選択を可能とすることができる。
果を有する。過去の符号化の情報からだけではな(これ
から量子化を行なうマクロブロックの類似度の統計的性
質を用いて量子化器の量子化幅を制御しているので回線
レートにより適した符号量を発生する量子化器の量子化
幅の選択を可能とすることができる。
第1図は本発明の一実施例における動き補償フレーム間
符号化装置の概略ブロック図、第2図は量子化制御を行
なう場合の類似度と発生符号量との関係を示す特性図、
第3図は従来の動き補償フレーム間符号化装置を示す概
略ブロック図である。 101・・・入力端子、102・・・加算器、103・
・・直交変換回路、104・・・量子化回路、105・
・・符号化回路、106・・・回線バッファ、107・
・・出力端子、108・・・逆直交変換回路、109・
・・加算器、110・・・量子化幅制御回路、111・
・・動ベクトル検出回路、112・・・逆量子化回路、
113・・・フレームメモリ 第2図
符号化装置の概略ブロック図、第2図は量子化制御を行
なう場合の類似度と発生符号量との関係を示す特性図、
第3図は従来の動き補償フレーム間符号化装置を示す概
略ブロック図である。 101・・・入力端子、102・・・加算器、103・
・・直交変換回路、104・・・量子化回路、105・
・・符号化回路、106・・・回線バッファ、107・
・・出力端子、108・・・逆直交変換回路、109・
・・加算器、110・・・量子化幅制御回路、111・
・・動ベクトル検出回路、112・・・逆量子化回路、
113・・・フレームメモリ 第2図
Claims (1)
- 入力テレビジョン信号の1フレームを複数のブロック
に分割し、分割したそれぞれのブロックに対し、画像の
動きを表わす動きベクトルの検出をブロックマッチング
により行ない、この動きベクトルに基づき動き補償を行
なって予測信号を発生し、その予測信号を量子化し符号
化をおこなう動き補償フレーム間符号化装置であって、
ブロックマッチングの際に算出される類似度の統計的性
質と回線バッファに残っている未送信符号の量とから量
子化回路の量子化幅を決定する量子化幅制御部を備えた
動き補償フレーム間符号化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2039951A JPH03243086A (ja) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | 動き補償フレーム間符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2039951A JPH03243086A (ja) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | 動き補償フレーム間符号化装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03243086A true JPH03243086A (ja) | 1991-10-30 |
Family
ID=12567274
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2039951A Pending JPH03243086A (ja) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | 動き補償フレーム間符号化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03243086A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06343167A (ja) * | 1993-06-01 | 1994-12-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 動画像圧縮回路 |
-
1990
- 1990-02-21 JP JP2039951A patent/JPH03243086A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06343167A (ja) * | 1993-06-01 | 1994-12-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 動画像圧縮回路 |
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