JPH05199510A - 動画像符号化方式および復号化方式 - Google Patents
動画像符号化方式および復号化方式Info
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- JPH05199510A JPH05199510A JP4008008A JP800892A JPH05199510A JP H05199510 A JPH05199510 A JP H05199510A JP 4008008 A JP4008008 A JP 4008008A JP 800892 A JP800892 A JP 800892A JP H05199510 A JPH05199510 A JP H05199510A
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、動画像から動領域を検出して動き
補償予測を行い、動き補償予測誤差の大きな領域を現フ
レームから抽出し、抽出した領域に対しその形状に応じ
た直交変換を施して符号化する動画像符号化方式におい
て、画質を保持しながら、符号量のより少ない符号化方
式を提供する。 【構成】 動き補償予測誤差の大きい領域を抽出して直
交変換符号化をする動画像符号化方式であり、変換領域
抽出部108により現フレーム画像から予測誤差の大き
い領域を変換領域として抽出し、変換領域を領域分割部
109により現フレーム画像の内容に従って細分し、多
角形近似部110により細分した領域をそれぞれ多角形
近似する。このように領域形状を多角形近似して符号化
することで、より少ない符号量で符号化できる。
補償予測を行い、動き補償予測誤差の大きな領域を現フ
レームから抽出し、抽出した領域に対しその形状に応じ
た直交変換を施して符号化する動画像符号化方式におい
て、画質を保持しながら、符号量のより少ない符号化方
式を提供する。 【構成】 動き補償予測誤差の大きい領域を抽出して直
交変換符号化をする動画像符号化方式であり、変換領域
抽出部108により現フレーム画像から予測誤差の大き
い領域を変換領域として抽出し、変換領域を領域分割部
109により現フレーム画像の内容に従って細分し、多
角形近似部110により細分した領域をそれぞれ多角形
近似する。このように領域形状を多角形近似して符号化
することで、より少ない符号量で符号化できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、動画像から動領域を検
出して動き補償予測を行い、動き補償予測誤差の大きな
領域に対して形状に応じた直交変換を施して符号化する
動画像符号化方式およびその復号化方式に関するもので
ある。
出して動き補償予測を行い、動き補償予測誤差の大きな
領域に対して形状に応じた直交変換を施して符号化する
動画像符号化方式およびその復号化方式に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】シグナル・プロセッシング:イメージ・
コミュニケーション誌(SignalProcessi
ng:Image Communication),v
ol.1,No.2,pp.153−180(1989
年)に記載の論文には、動き補償予測誤差の大きな領域
を任意な形状で抽出し、領域形状に応じた直交変換を施
す動画像符号化方式が示されている。この符号化では、
まず画像の内容とは無関係に画面を格子状に分割し、ブ
ロックマッチングによって動ベクトルを求め、動ベクト
ルにより前フレーム画像に動き補償を行なって、現フレ
ームの予測画像を作る。次に、現フレーム画像を予測画
像と比較して、差分の大きい領域を現フレーム画像から
抽出し、抽出領域の形状に応じて直交変換の基底関数を
計算して直交変換を行ない、変換係数を求める。抽出領
域の形状については、領域の輪郭線を抽出し、最終的に
は、動ベクトル、抽出領域の輪郭線、直交変換の変換係
数を符号化する。
コミュニケーション誌(SignalProcessi
ng:Image Communication),v
ol.1,No.2,pp.153−180(1989
年)に記載の論文には、動き補償予測誤差の大きな領域
を任意な形状で抽出し、領域形状に応じた直交変換を施
す動画像符号化方式が示されている。この符号化では、
まず画像の内容とは無関係に画面を格子状に分割し、ブ
ロックマッチングによって動ベクトルを求め、動ベクト
ルにより前フレーム画像に動き補償を行なって、現フレ
ームの予測画像を作る。次に、現フレーム画像を予測画
像と比較して、差分の大きい領域を現フレーム画像から
抽出し、抽出領域の形状に応じて直交変換の基底関数を
計算して直交変換を行ない、変換係数を求める。抽出領
域の形状については、領域の輪郭線を抽出し、最終的に
は、動ベクトル、抽出領域の輪郭線、直交変換の変換係
数を符号化する。
【0003】図3は従来の符号化方式の直交変換部を説
明するための図である。図3において変換領域抽出部1
08により、現フレーム画像を予測画像と比較し、予測
誤差の大きい領域を変換領域として抽出する。変換領域
は領域分割部109により現フレーム画像の内容に従っ
て細分される。細分された変換領域内の信号は、直交変
換部111において領域形状に応じて変換基底が計算さ
れ、計算された変換基底を用いて直交変換されて変換係
数が求められる。変換係数は量子化部112により量子
化し伝送される。逆量子化部114では量子化された変
換係数を逆量子化し、逆直交変換部115では求めた変
換係数を逆直交変換し変換領域内の信号を生成する。
明するための図である。図3において変換領域抽出部1
08により、現フレーム画像を予測画像と比較し、予測
誤差の大きい領域を変換領域として抽出する。変換領域
は領域分割部109により現フレーム画像の内容に従っ
て細分される。細分された変換領域内の信号は、直交変
換部111において領域形状に応じて変換基底が計算さ
れ、計算された変換基底を用いて直交変換されて変換係
数が求められる。変換係数は量子化部112により量子
化し伝送される。逆量子化部114では量子化された変
換係数を逆量子化し、逆直交変換部115では求めた変
換係数を逆直交変換し変換領域内の信号を生成する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術では、抽
出領域の形状の符号化において、輪郭線をチェインコー
ドで符号化しており、多くの符号量が必要である。
出領域の形状の符号化において、輪郭線をチェインコー
ドで符号化しており、多くの符号量が必要である。
【0005】本発明の目的は、従来方法の問題点を解決
して、画質を保持しながら、より符号量の少ない符号化
方式およびその復号化方式を提供することにある。
して、画質を保持しながら、より符号量の少ない符号化
方式およびその復号化方式を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明による動画像符号
化方式では、動画像の前フレーム画像と現フレーム画像
を比較して現フレーム画像を動領域と静止領域とに領域
分割し、動領域については動きパラメータを計算して前
フレーム画像に動き補償を施して現フレームの予測画像
をつくり、現フレーム画像と前記予測画像とを比較して
予測誤差の大きな領域を現フレームから抽出し、前記予
測誤差の大きい領域を画像の内容により細分し、細分領
域の各々に対して形状に応じた直交変換を施し、前記動
領域の輪郭と、前記動きパラメータと、前記細分領域の
輪郭と、前記直交変換の変換係数を符号化する動画像符
号化方式において、前記細分領域の各々の多角形で近似
することを特徴とする。
化方式では、動画像の前フレーム画像と現フレーム画像
を比較して現フレーム画像を動領域と静止領域とに領域
分割し、動領域については動きパラメータを計算して前
フレーム画像に動き補償を施して現フレームの予測画像
をつくり、現フレーム画像と前記予測画像とを比較して
予測誤差の大きな領域を現フレームから抽出し、前記予
測誤差の大きい領域を画像の内容により細分し、細分領
域の各々に対して形状に応じた直交変換を施し、前記動
領域の輪郭と、前記動きパラメータと、前記細分領域の
輪郭と、前記直交変換の変換係数を符号化する動画像符
号化方式において、前記細分領域の各々の多角形で近似
することを特徴とする。
【0007】本発明による動画像復号化方式では、動領
域輪郭と、動きパラメータと、変換領域輪郭と、変換係
数とを用いて、動領域輪郭から動領域を識別し、動きパ
ラメータにより前フレーム画像に動き補償を行なって現
フレームの動領域に対する予測画像を作り、変換領域輪
郭から変換領域を識別し、その領域形状に応じた逆変換
を変換係数に行なって変換領域内の信号を生成し、前記
変換領域内の信号を前記予測画像に合成して、現フレー
ム画像を復号する動画像復号化方式において、多角形で
近似された領域輪郭から変換領域を識別することを特徴
とする。
域輪郭と、動きパラメータと、変換領域輪郭と、変換係
数とを用いて、動領域輪郭から動領域を識別し、動きパ
ラメータにより前フレーム画像に動き補償を行なって現
フレームの動領域に対する予測画像を作り、変換領域輪
郭から変換領域を識別し、その領域形状に応じた逆変換
を変換係数に行なって変換領域内の信号を生成し、前記
変換領域内の信号を前記予測画像に合成して、現フレー
ム画像を復号する動画像復号化方式において、多角形で
近似された領域輪郭から変換領域を識別することを特徴
とする。
【0008】
【実施例】図1,図2は、本発明の動画像符号化方式の
一実施例を説明するための構成図であり、図1は動き補
償部を、図2は直交変換部を示している。
一実施例を説明するための構成図であり、図1は動き補
償部を、図2は直交変換部を示している。
【0009】図1において、まず動領域抽出部101で
は、フレームメモリ117の出力である前フレーム画像
と現フレーム画像とを比較し、現フレーム画像から動領
域を抽出する。次に多角形近似部102では、抽出され
た動領域を多角形近似し、動き推定部103では、多角
形近似された動領域に対して現フレーム画像と前フレー
ム画像から動きパラメータを求める。求めた動きパラメ
ータは量子化部104により量子化する。逆量子化部1
05では量子化された動きパラメータを逆量子化し、こ
の動きパラメータを用いて動き補償部106では現フレ
ームの予測画像を前フレーム画像より作る。動領域を近
似した多角形の形状については頂点抽出部107により
頂点座標が符号化される。
は、フレームメモリ117の出力である前フレーム画像
と現フレーム画像とを比較し、現フレーム画像から動領
域を抽出する。次に多角形近似部102では、抽出され
た動領域を多角形近似し、動き推定部103では、多角
形近似された動領域に対して現フレーム画像と前フレー
ム画像から動きパラメータを求める。求めた動きパラメ
ータは量子化部104により量子化する。逆量子化部1
05では量子化された動きパラメータを逆量子化し、こ
の動きパラメータを用いて動き補償部106では現フレ
ームの予測画像を前フレーム画像より作る。動領域を近
似した多角形の形状については頂点抽出部107により
頂点座標が符号化される。
【0010】図2においては、変換領域抽出部108に
より動き補償部106が出力する予測画像と現フレーム
画像とを比較し、予測誤差の大きい領域を直交変換対象
領域として現フレーム画像より抽出する。直交変換対象
領域は領域分割部109により現フレーム画像の内容に
応じて細分され、多角形近似部110により多角形近似
される。多角形近似された変換領域内の信号は、直交変
換部111により領域形状に応じて変換基底が計算さ
れ、求められた変換基底を用いて直交変換されて、変換
係数が計算される。変換係数は量子化部112により量
子化される。変換領域を近似した多角形の形状は、頂点
抽出部113により頂点座標が符号化される。
より動き補償部106が出力する予測画像と現フレーム
画像とを比較し、予測誤差の大きい領域を直交変換対象
領域として現フレーム画像より抽出する。直交変換対象
領域は領域分割部109により現フレーム画像の内容に
応じて細分され、多角形近似部110により多角形近似
される。多角形近似された変換領域内の信号は、直交変
換部111により領域形状に応じて変換基底が計算さ
れ、求められた変換基底を用いて直交変換されて、変換
係数が計算される。変換係数は量子化部112により量
子化される。変換領域を近似した多角形の形状は、頂点
抽出部113により頂点座標が符号化される。
【0011】逆量子化部114では量子化された変換係
数を逆量子化し、逆直交変換部115では求めた変換係
数を逆直交変換し変換領域内の信号を生成する。逆変換
画像は図1の合成部116において動き補償予測画像と
合成されて局部復号画像となる。局部復号画像は次フレ
ームの処理における前フレーム画像としてフレームメモ
リ117に記録する。
数を逆量子化し、逆直交変換部115では求めた変換係
数を逆直交変換し変換領域内の信号を生成する。逆変換
画像は図1の合成部116において動き補償予測画像と
合成されて局部復号画像となる。局部復号画像は次フレ
ームの処理における前フレーム画像としてフレームメモ
リ117に記録する。
【0012】頂点抽出部113での多角形形状の符号化
方法としては、頂点座標を符号化する方法だけでなく、
偏角関数を求めフーリエ記述子を用いて符号化する方法
も考えられ、この実施例のみに限定されるものではな
い。
方法としては、頂点座標を符号化する方法だけでなく、
偏角関数を求めフーリエ記述子を用いて符号化する方法
も考えられ、この実施例のみに限定されるものではな
い。
【0013】図3は、動画像復号化方式の一実施例を説
明するための構成図である。復号化では、動領域近似多
角形の頂点座標、量子化された動きパラメータ、変換領
域近似多角形の頂点座標、量子化された変換係数より動
画像を復号化する。動領域判別部201では動領域を近
似した多角形の頂点座標から頂点間を直線補間して多角
形をつくり動領域を判別する。逆量子化部202では、
量子化されている動きパラメータを逆量子化し、求めた
動きパラメータを用いて動き補償部203ではフレーム
メモリ208に記録されている前フレーム画像より現フ
レームの予測画像を作る。変換領域判別部204では、
変換領域を近似した多角形の頂点座標から動領域判別部
201と同様にして変換領域を判別する。逆量子化部2
05では、量子化されている変換係数を逆量子化し、逆
直交変換206では求めた変換係数を逆変換して変換領
域内の信号を得る。合成部207では、動き補償部20
3が出力する動き補償予測画像と逆直交変換部206が
出力する逆変換信号を合成し、復号画像を得る。復号画
像は次フレームの処理における前フレーム画像としてフ
レームメモリ208に記録する。
明するための構成図である。復号化では、動領域近似多
角形の頂点座標、量子化された動きパラメータ、変換領
域近似多角形の頂点座標、量子化された変換係数より動
画像を復号化する。動領域判別部201では動領域を近
似した多角形の頂点座標から頂点間を直線補間して多角
形をつくり動領域を判別する。逆量子化部202では、
量子化されている動きパラメータを逆量子化し、求めた
動きパラメータを用いて動き補償部203ではフレーム
メモリ208に記録されている前フレーム画像より現フ
レームの予測画像を作る。変換領域判別部204では、
変換領域を近似した多角形の頂点座標から動領域判別部
201と同様にして変換領域を判別する。逆量子化部2
05では、量子化されている変換係数を逆量子化し、逆
直交変換206では求めた変換係数を逆変換して変換領
域内の信号を得る。合成部207では、動き補償部20
3が出力する動き補償予測画像と逆直交変換部206が
出力する逆変換信号を合成し、復号画像を得る。復号画
像は次フレームの処理における前フレーム画像としてフ
レームメモリ208に記録する。
【0014】
【発明の効果】以上のように、本発明では、動領域形状
や変換符号化の対象領域の形状を多角形近似して符号化
することで、画質を保持したまま符号量を減らすことが
できる。
や変換符号化の対象領域の形状を多角形近似して符号化
することで、画質を保持したまま符号量を減らすことが
できる。
【図1】本発明の動画像符号化方式の一実施例を説明す
るための図である。
るための図である。
【図2】本発明の動画像符号化方式の一実施例を説明す
るための図である。
るための図である。
【図3】本発明の動画像復号化方式の一実施例を説明す
るための図である。
るための図である。
【図4】従来の動画像符号化方式を説明するための図で
ある。
ある。
101 動領域抽出部 102 多角形近似部 103 動き推定部 104 量子化部 105,202 逆量子化部 106,203 動き補償部 107 頂点抽出部 108 変換領域抽出部 109 領域分割部 110 多角形近似部 111 直交変換部 112 量子化部 113 頂点抽出部 114,205 逆量子化部 115,206 逆直交変換部 116,207 合成部 117,208 フレームメモリ 201 動領域判別部 204 変換領域判別部
Claims (2)
- 【請求項1】動画像の前フレーム画像と現フレーム画像
を比較して現フレーム画像を動領域と静止領域とに領域
分割し、動領域については動きパラメータを計算して前
フレーム画像に動き補償を施して現フレームの予測画像
をつくり、現フレーム画像と前記予測画像とを比較して
予測誤差の大きな領域を現フレームから抽出し、前記予
測誤差の大きい領域を画像の内容により細分し、細分領
域の各々に対して形状に応じた直交変換を施し、前記動
領域の輪郭と、前記動きパラメータと、前記細分領域の
輪郭と、前記直交変換の変換係数を符号化する動画像符
号化方式において、前記細分領域の各々の多角形で近似
することを特徴とする動画像符号化方式。 - 【請求項2】動領域輪郭と、動きパラメータと、変換領
域輪郭と、変換係数とを用いて、動領域輪郭から動領域
を識別し、動きパラメータにより前フレーム画像に動き
補償を行なって現フレームの動領域に対する予測画像を
作り、変換領域輪郭から変換領域を識別し、その領域形
状に応じた逆変換を変換係数に行なって変換領域内の信
号を生成し、前記変換領域内の信号を前記予測画像に合
成して、現フレーム画像を復号する動画像復号化方式に
おいて、多角形で近似された領域輪郭から変換領域を識
別することを特徴とする動画像復号化方式。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4008008A JP3068304B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | 動画像符号化方式および復号化方式 |
US08/006,406 US5295201A (en) | 1992-01-21 | 1993-01-21 | Arrangement of encoding motion image signals using motion compensation and orthogonal transformation |
CA002087802A CA2087802C (en) | 1992-01-21 | 1993-01-21 | Arrangement of encoding motion image signals using motion compensation and orthogonal transformation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4008008A JP3068304B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | 動画像符号化方式および復号化方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05199510A true JPH05199510A (ja) | 1993-08-06 |
JP3068304B2 JP3068304B2 (ja) | 2000-07-24 |
Family
ID=11681330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4008008A Expired - Lifetime JP3068304B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | 動画像符号化方式および復号化方式 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5295201A (ja) |
JP (1) | JP3068304B2 (ja) |
CA (1) | CA2087802C (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007312362A (ja) * | 2006-04-17 | 2007-11-29 | Victor Co Of Japan Ltd | 動画像符号化装置、方法、プログラム、動画像復号化装置、方法、およびプログラム |
JP2011010156A (ja) * | 2009-06-29 | 2011-01-13 | Hitachi Ltd | 動画像復号化方法、動画像符号化方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0622301A (ja) * | 1992-06-30 | 1994-01-28 | Sony Corp | 画像符号化装置 |
US5592228A (en) * | 1993-03-04 | 1997-01-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Video encoder using global motion estimation and polygonal patch motion estimation |
US5422963A (en) * | 1993-10-15 | 1995-06-06 | At&T Corp. | Block transform coder for arbitrarily shaped image segments |
KR970003799B1 (ko) * | 1993-12-29 | 1997-03-21 | 양승택 | 영상 프레임차를 이용한 영상신호 전송장치 |
JP2797959B2 (ja) * | 1994-03-12 | 1998-09-17 | 日本ビクター株式会社 | 多次元画像圧縮伸張方法 |
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DE29521538U1 (de) * | 1994-09-09 | 1997-06-26 | Motorola, Inc., Schaumburg, Ill. | Vorrichtung zum Erkennen der Grenze zwischen Zeichen in einem handgeschriebenen Text |
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