JPH0761154B2 - 動き補償予測フレーム間符号化装置 - Google Patents
動き補償予測フレーム間符号化装置Info
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- JPH0761154B2 JPH0761154B2 JP1266479A JP26647989A JPH0761154B2 JP H0761154 B2 JPH0761154 B2 JP H0761154B2 JP 1266479 A JP1266479 A JP 1266479A JP 26647989 A JP26647989 A JP 26647989A JP H0761154 B2 JPH0761154 B2 JP H0761154B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はテレビジョン信号の動き補償予測フレーム間符
号化装置に関する。
号化装置に関する。
従来の技術 近年、動画像符号化技術の発達にともない、テレビ電
話、テレビ会議システム、CD−ROM、ディジタルVTR等で
用いられるカラー動画像の高能率符号化装置として動き
補償予測フレーム間符号化装置が開発されている。例え
ば、吹抜敬彦著「TV画像の多次元信号処理」（1988年11
月15日発行、日刊工業新聞社刊、第７章 高能率符号
化、pp213−pp291）に記載された動き補償予測フレーム
間符号化装置が知られている。
話、テレビ会議システム、CD−ROM、ディジタルVTR等で
用いられるカラー動画像の高能率符号化装置として動き
補償予測フレーム間符号化装置が開発されている。例え
ば、吹抜敬彦著「TV画像の多次元信号処理」（1988年11
月15日発行、日刊工業新聞社刊、第７章 高能率符号
化、pp213−pp291）に記載された動き補償予測フレーム
間符号化装置が知られている。
動き補償予測フレーム間符号化装置では、一定のフレー
ムレートで映像符号化が実現できるように、発生符号量
が多い場合には予測誤差または入力テレビジョン信号の
画素値の量子化ステップサイズを大きくして発生する符
号量を制限している。従来の量子化ステップサイズの決
定方式として、シー・シー・アイ・ティー・ティーの
「ディスクリプション オブ アームエム８」1989.9.9
（C.C.I.T.T.SGXV文書＃525“title:Discription of Re
f.Model8（RM8）,source:Working Party XV/4Specialis
t Group Oo Coding for Visual Telephony,version:Jun
e.9.1989"）に記載された動き補償フレーム間符号化装
置が知られている。
ムレートで映像符号化が実現できるように、発生符号量
が多い場合には予測誤差または入力テレビジョン信号の
画素値の量子化ステップサイズを大きくして発生する符
号量を制限している。従来の量子化ステップサイズの決
定方式として、シー・シー・アイ・ティー・ティーの
「ディスクリプション オブ アームエム８」1989.9.9
（C.C.I.T.T.SGXV文書＃525“title:Discription of Re
f.Model8（RM8）,source:Working Party XV/4Specialis
t Group Oo Coding for Visual Telephony,version:Jun
e.9.1989"）に記載された動き補償フレーム間符号化装
置が知られている。
以下、第２図を参照して従来の動き補償予測フレーム間
符号化装置について説明する。第２図において、51は入
力テレビジョン信号が入力される入力端子、53は現フレ
ームの符号化ブロックの画信号と前フレームの再生画信
号を比較して符号化ブロックの動ベクトルを算出する動
ベクトル算出部、54は現フレームと前フレームの再生画
信号を蓄積する画像メモリ部、58は前フレームの再生画
信号に対して動き補償する動き補償部、符号化するブロ
ックをフレーム内符号化するかフレーム間符号化するか
判定するフレーム間・フレーム内判定部、62は動き補償
信号に対して２次元ローパスフィルタ処理するループ内
フィルタ部、64は符号化ブロックの原画信号と予測信号
の差分演算を行ない予測誤差を算出する予測誤差算出
部、66は符号化方式選択信号により、直交変換する信号
の選択と再生画像を算出するための信号の選択を行なう
スイッチ部、68は直交変換する信号を直交変換する直交
変換部、70は直交変換係数を量子化する量子化部、73は
量子化ステップサイズを算出する量子化ステップサイズ
算出部、74は伝送フレームを一時蓄積する符号メモリ
部、76は量子化した直交変換係数を逆直交変換する逆直
交変換部、78は現フレームの再生画像を算出する再生画
像算出部、82は予測誤差を通信路符号化する予測誤差符
号化部、84は動ベクトルを通信路符号化する動ベクトル
符号化部、86は予測符号と動ベクトル符号より伝送フレ
ームを構成するマルチプレクサ部、89は伝送信号を出力
する出力端子である。
符号化装置について説明する。第２図において、51は入
力テレビジョン信号が入力される入力端子、53は現フレ
ームの符号化ブロックの画信号と前フレームの再生画信
号を比較して符号化ブロックの動ベクトルを算出する動
ベクトル算出部、54は現フレームと前フレームの再生画
信号を蓄積する画像メモリ部、58は前フレームの再生画
信号に対して動き補償する動き補償部、符号化するブロ
ックをフレーム内符号化するかフレーム間符号化するか
判定するフレーム間・フレーム内判定部、62は動き補償
信号に対して２次元ローパスフィルタ処理するループ内
フィルタ部、64は符号化ブロックの原画信号と予測信号
の差分演算を行ない予測誤差を算出する予測誤差算出
部、66は符号化方式選択信号により、直交変換する信号
の選択と再生画像を算出するための信号の選択を行なう
スイッチ部、68は直交変換する信号を直交変換する直交
変換部、70は直交変換係数を量子化する量子化部、73は
量子化ステップサイズを算出する量子化ステップサイズ
算出部、74は伝送フレームを一時蓄積する符号メモリ
部、76は量子化した直交変換係数を逆直交変換する逆直
交変換部、78は現フレームの再生画像を算出する再生画
像算出部、82は予測誤差を通信路符号化する予測誤差符
号化部、84は動ベクトルを通信路符号化する動ベクトル
符号化部、86は予測符号と動ベクトル符号より伝送フレ
ームを構成するマルチプレクサ部、89は伝送信号を出力
する出力端子である。
以上のような構成において、以下その動作について説明
する。図示されていないアナログ／ディジタル変換回路
でディジタル信号に変換され、水平方向Ｍ画素、垂直方
向Ｎラインのブロックに分割されたテレビジョン信号
は、入力端子51より入力テレビジョン信号52として入力
される。
する。図示されていないアナログ／ディジタル変換回路
でディジタル信号に変換され、水平方向Ｍ画素、垂直方
向Ｎラインのブロックに分割されたテレビジョン信号
は、入力端子51より入力テレビジョン信号52として入力
される。
動ベクトル算出部53は、入力テレビジョン52と画像メモ
リ部54に蓄積されている前フレームの再生テレビジョン
信号55を比較し、符号化ブロックの動きを動ベクトルと
して算出し、動ベクトル信号56として出力する。同時に
動ベクトル算出部53は、動ベクトル算出時の評価値を用
いて、符号化ブロックについて動き補償の有効・無効を
判定し、その結果を動き補償制御信号として動ベクトル
信号56を出力する。従って、動ベクトル信号56には、動
ベクトルと動き補償信号が重畳されている。
リ部54に蓄積されている前フレームの再生テレビジョン
信号55を比較し、符号化ブロックの動きを動ベクトルと
して算出し、動ベクトル信号56として出力する。同時に
動ベクトル算出部53は、動ベクトル算出時の評価値を用
いて、符号化ブロックについて動き補償の有効・無効を
判定し、その結果を動き補償制御信号として動ベクトル
信号56を出力する。従って、動ベクトル信号56には、動
ベクトルと動き補償信号が重畳されている。
動き補償部58は、（１）動き補償制御信号が動き補償の
有効を指示している場合には前フレームの再生テレビジ
ョン信号55を動ベクトルで動き補償し、（２）動き補償
制御信号が動き補償の無効を指示している場合には前フ
レームの再生テレビジョン信号55をそのままで、動き補
償信号59として出力する。
有効を指示している場合には前フレームの再生テレビジ
ョン信号55を動ベクトルで動き補償し、（２）動き補償
制御信号が動き補償の無効を指示している場合には前フ
レームの再生テレビジョン信号55をそのままで、動き補
償信号59として出力する。
フレーム間・フレーム内判定部60は、ブロック単位に入
力テレビジョン信号52と動き補償信号59を比較し、動き
補償予測の有効性を判定し、動き補償予測の有効性が小
さい場合は該当ブロックについてフレーム内符号化が有
効と判定し、動き補償予測の有効性が大きい場合は該当
ブロックについてフレーム間符号化が有効と判定し、そ
の結果を符号化方式選択信号61として出力する。ブロッ
ク単位に符号化方式をフレーム内符号化方式とフレーム
間符号化方式で切り替えることにより、フレーム間符号
化方式のみで符号化する場合に比べ、以下の改善が図れ
る。（１）シーンチェンジ発生時、フレーム内符号化選
択されるためにシーンチェンジ後の画質向上が図れる。
（２）動体の大きな動きが発生すると、動体の陰に隠れ
ていた背景領域が出現し、この場合にフレーム内符号化
が選択されるために、画質向上が図れる。また、CD−RO
M等に用いる蓄積系メディア符号化方式では、再生画像
の編集機能や逆方向再生機能を実現するために、一定フ
レーム周期毎に全ブロックをフレーム内符号化したフレ
ーム（このフレームを、「リフレッシュ・フレーム（Re
fresh Frame）」と呼ぶ。」を挿入する必要があり、動
き補償予測フレーム間符号化装置にフレーム内符号化機
能を具備することにリフレッシュ・フレームの挿入が実
現できる。
力テレビジョン信号52と動き補償信号59を比較し、動き
補償予測の有効性を判定し、動き補償予測の有効性が小
さい場合は該当ブロックについてフレーム内符号化が有
効と判定し、動き補償予測の有効性が大きい場合は該当
ブロックについてフレーム間符号化が有効と判定し、そ
の結果を符号化方式選択信号61として出力する。ブロッ
ク単位に符号化方式をフレーム内符号化方式とフレーム
間符号化方式で切り替えることにより、フレーム間符号
化方式のみで符号化する場合に比べ、以下の改善が図れ
る。（１）シーンチェンジ発生時、フレーム内符号化選
択されるためにシーンチェンジ後の画質向上が図れる。
（２）動体の大きな動きが発生すると、動体の陰に隠れ
ていた背景領域が出現し、この場合にフレーム内符号化
が選択されるために、画質向上が図れる。また、CD−RO
M等に用いる蓄積系メディア符号化方式では、再生画像
の編集機能や逆方向再生機能を実現するために、一定フ
レーム周期毎に全ブロックをフレーム内符号化したフレ
ーム（このフレームを、「リフレッシュ・フレーム（Re
fresh Frame）」と呼ぶ。」を挿入する必要があり、動
き補償予測フレーム間符号化装置にフレーム内符号化機
能を具備することにリフレッシュ・フレームの挿入が実
現できる。
ループ内フィルタ部62は動ベクトルを用いて動き補償し
た符号化ブロックに対して、２次元ローパスフィルタ処
理を行ない、予測信号63を算出する。予測誤差算出部64
は、符号化ブロックの入力テレビジョン信号52と予測信
号63の差分演算を行ない、その結果を予測誤差信号65と
して出力する。
た符号化ブロックに対して、２次元ローパスフィルタ処
理を行ない、予測信号63を算出する。予測誤差算出部64
は、符号化ブロックの入力テレビジョン信号52と予測信
号63の差分演算を行ない、その結果を予測誤差信号65と
して出力する。
スイッチ部66は、（１）符号化方式選択信号61がフレー
ム内符号化を選択している場合には直交変換する信号67
として入力テレビジョン信号52を選択し、（２）符号化
方式選択信号61がフレーム間符号を選択している場合に
は直交変換する信号67として予測誤差信号65を選択す
る。
ム内符号化を選択している場合には直交変換する信号67
として入力テレビジョン信号52を選択し、（２）符号化
方式選択信号61がフレーム間符号を選択している場合に
は直交変換する信号67として予測誤差信号65を選択す
る。
直交変換部68は、直交変換する信号67に対して直交変換
を行ない、直交変換する信号67の近傍画素間が持つ高い
相関性を除去して、直交変換係数69を算出する。直交変
換方式として、多くの場合、高い変換効率を持ち、ハー
ドウェア化について実現性のある離散コサイン変換が用
いられる。
を行ない、直交変換する信号67の近傍画素間が持つ高い
相関性を除去して、直交変換係数69を算出する。直交変
換方式として、多くの場合、高い変換効率を持ち、ハー
ドウェア化について実現性のある離散コサイン変換が用
いられる。
量子化部70は、量子化ステップサイズ71を用いて、直交
変換係数69を量子化し、直交変換量子化係数72を算出す
る。
変換係数69を量子化し、直交変換量子化係数72を算出す
る。
量子化ステップサイズ算出部73は、以下に示した方式に
より、符号メモリ部74内の残留符号量75より量子化ステ
ップサイズ71を算出する。
より、符号メモリ部74内の残留符号量75より量子化ステ
ップサイズ71を算出する。
以下に、本従来例における量子化ステップサイズ71の算
出方法について記述する。
出方法について記述する。
本例では、入力テレビジョン信号は第３図に示すよう
に、水平方向352画素、垂直方向288ラインの大きさを有
し、水平方向16画素、垂直方向16ラインの領域（本従来
例では、「マクロブロック（Macro Block）」と呼んで
いる。）に分割されている。量子化ステップサイズQb
は、ｎマクロブロック周期で、量子化開始時に第（１）
式に示した式より算出する。
に、水平方向352画素、垂直方向288ラインの大きさを有
し、水平方向16画素、垂直方向16ラインの領域（本従来
例では、「マクロブロック（Macro Block）」と呼んで
いる。）に分割されている。量子化ステップサイズQb
は、ｎマクロブロック周期で、量子化開始時に第（１）
式に示した式より算出する。
Qb＝２×INT〔Bcont÷200q〕＋２ ……（１） 但し、第（１）式において以下のように定義する。
（ａ）、INT〔＊〕は、小数点以下を切り捨てる関数と
する。
する。
例:INT〔1.5〕＝１、INT〔1.3〕＝１、 INT〔1.6〕＝１ （ｂ）、Bcontは、符号メモリ部74の残留符号量を示
す。
す。
（ｃ）、ｑは、符号化速度パラメータであり、符号化速
度Ｖと第（２）式の関係がある。
度Ｖと第（２）式の関係がある。
Ｖ＝ｑ×64kbit/sec ……（２） 例:V＝64kbit/secの時、ｑ＝１となる。
第（１）式より明らかなように、残留符号量Bcontが多
くなると、量子化ステップサイズQbが大きくなり発生符
号量が制限され、一定フレームレートの映像信号符号化
が実現できる。例えば、量子化ステップサイズQbの算出
時に、残留符号量Bcont＝700bitの時は、量子化ステッ
プサイズQb＝８となり、残留符号量Bcont＝6100bitの時
は、量子化ステップサイズQb＝62となる。
くなると、量子化ステップサイズQbが大きくなり発生符
号量が制限され、一定フレームレートの映像信号符号化
が実現できる。例えば、量子化ステップサイズQbの算出
時に、残留符号量Bcont＝700bitの時は、量子化ステッ
プサイズQb＝８となり、残留符号量Bcont＝6100bitの時
は、量子化ステップサイズQb＝62となる。
ただし、第１マクロブロックから第（ｎ−１）マクロブ
ロックまでは予め定めた量子化ステップサイズQbで量子
化を行なう。
ロックまでは予め定めた量子化ステップサイズQbで量子
化を行なう。
例えば、Ｖ＝64kbit/sec（ｑ＝１）の場合、Qb＝32とす
る。
る。
本従来例では、量子化ステップサイズQbの算出周期ｎ
は、ｎ＝12としている。
は、ｎ＝12としている。
逆直交変換部76は、直交変換量子化係数72を逆直交変換
し、量子化誤差を含んだ直交変換した信号77を算出す
る。
し、量子化誤差を含んだ直交変換した信号77を算出す
る。
スイッチ部66は、（１）符号化方式選択信号61がフレー
ム内符号化を選択している場合には再生画像信号79とし
て数値「０」信号80を選択し、（１）符号化方式選択信
号61がフレーム間符号化を選択している場合には再生画
像算出信号79として予測信号63を選択する。
ム内符号化を選択している場合には再生画像信号79とし
て数値「０」信号80を選択し、（１）符号化方式選択信
号61がフレーム間符号化を選択している場合には再生画
像算出信号79として予測信号63を選択する。
再生画像算出部78は量子化誤差を含んだ直交変換した信
号77と再生画像算出信号79を加算し、符号化ブロックの
再生画像81を算出する。
号77と再生画像算出信号79を加算し、符号化ブロックの
再生画像81を算出する。
画像メモリ44は現フレームの再生画像信号81を蓄積し、
前フレームの再生画像信号55を出力する。予測誤差符号
化部82は直交変換量子化係数72、量子化ステップサイズ
71、符号化方式選択信号61を符号化し、予測誤差符号83
を算出する。量子化ステップサイズ71の符号化は、量子
化ステップサイズ71の値が変化したとき、つまりｎマク
ロブロックに１回のみとする。
前フレームの再生画像信号55を出力する。予測誤差符号
化部82は直交変換量子化係数72、量子化ステップサイズ
71、符号化方式選択信号61を符号化し、予測誤差符号83
を算出する。量子化ステップサイズ71の符号化は、量子
化ステップサイズ71の値が変化したとき、つまりｎマク
ロブロックに１回のみとする。
動ベクトル符号化部84は動ベクトル56を符号化し、動ベ
クトル符号85を算出する。マルチプレクサ部86は予測誤
差符号83と動ベクトル符号85より、所定の形式の伝送フ
レーム87を算出する。
クトル符号85を算出する。マルチプレクサ部86は予測誤
差符号83と動ベクトル符号85より、所定の形式の伝送フ
レーム87を算出する。
符号メモリ部74は伝送フレーム87を、一旦蓄積し、図示
していない外部より入力するのクロック信号に同期し
て、伝送符号88として出力端子89より出力する。同時
に、符号メモリ部74はメモリ内に残留している符号量を
残留符号量75として算出する。
していない外部より入力するのクロック信号に同期し
て、伝送符号88として出力端子89より出力する。同時
に、符号メモリ部74はメモリ内に残留している符号量を
残留符号量75として算出する。
発明が解決しようとする課題 しかし、以上のような構成では量子化ステップサイズQb
が、量子化ステップサイズを算出するブロック周期間
（従来例では、ｎマイクロブロック周期間）は固定され
るために、連続したｎブロック間は入力テレビジョン信
号の持つ特徴に関わらず同一の量子化ステップサイズQb
で量子化した直交変換係数が量子化される。つまり、同
一の量子化ステップサイズ周期に属する連続したブロッ
ク内で、フレーム内符号化する精微なパターンを持つブ
ロックが、他のブロックと同じ量子化ステップサイズQb
で量子化されるために、フレーム内符号化した精微なパ
ターンを持つブロックの画質が劣化するという課題があ
った。すなわち、フレーム内符号化した精微なパターン
を持つブロックより発生する直交変換係数を、大きな量
子化ステップサイズで量子化する事により、原画像の持
つ精微性が失われ、平坦なブロックとなる「ブロック
歪」が発生し、視覚的に大きな画質劣化として認識され
ていた。一方、量子化ステップサイズを符号化して発生
する符号量を削減するために、同一の量子化ステップサ
イズで量子化する連続したブロック数は一定値以上なけ
ればならない（従来例では、ｎマクロブロック）ので、
毎ブロックごとに量子化ステップサイズを算出し、変更
することはできない。
が、量子化ステップサイズを算出するブロック周期間
（従来例では、ｎマイクロブロック周期間）は固定され
るために、連続したｎブロック間は入力テレビジョン信
号の持つ特徴に関わらず同一の量子化ステップサイズQb
で量子化した直交変換係数が量子化される。つまり、同
一の量子化ステップサイズ周期に属する連続したブロッ
ク内で、フレーム内符号化する精微なパターンを持つブ
ロックが、他のブロックと同じ量子化ステップサイズQb
で量子化されるために、フレーム内符号化した精微なパ
ターンを持つブロックの画質が劣化するという課題があ
った。すなわち、フレーム内符号化した精微なパターン
を持つブロックより発生する直交変換係数を、大きな量
子化ステップサイズで量子化する事により、原画像の持
つ精微性が失われ、平坦なブロックとなる「ブロック
歪」が発生し、視覚的に大きな画質劣化として認識され
ていた。一方、量子化ステップサイズを符号化して発生
する符号量を削減するために、同一の量子化ステップサ
イズで量子化する連続したブロック数は一定値以上なけ
ればならない（従来例では、ｎマクロブロック）ので、
毎ブロックごとに量子化ステップサイズを算出し、変更
することはできない。
本発明は以上のような課題に鑑み、フレーム内符号化す
るブロックについて、発生符号量より算出した基準とな
る第１の量子化ステップサイズで量子化される連続した
ブロックで、該当ブロックの持つ画像的な精微性に比例
して、第１の量子化ステップサイズから、第２の量子化
ステップサイズを算出し、第２の量子化ステップサイズ
を用いて、直交変換係数を量子化することにより、原画
像の精微性を保持し、その結果として画質の向上を図る
ことを目的とする。つまり、フレーム内符号化するブロ
ックの精微性が高いブロックは、実際の量子化ステップ
サイズを、基準となる量子化ステップサイズより小さく
する事で、発生符号量は制限しつつ、精微性を保持し、
その結果としてブロックの画質を向上させ、画像全体の
画質向上が達成できる。
るブロックについて、発生符号量より算出した基準とな
る第１の量子化ステップサイズで量子化される連続した
ブロックで、該当ブロックの持つ画像的な精微性に比例
して、第１の量子化ステップサイズから、第２の量子化
ステップサイズを算出し、第２の量子化ステップサイズ
を用いて、直交変換係数を量子化することにより、原画
像の精微性を保持し、その結果として画質の向上を図る
ことを目的とする。つまり、フレーム内符号化するブロ
ックの精微性が高いブロックは、実際の量子化ステップ
サイズを、基準となる量子化ステップサイズより小さく
する事で、発生符号量は制限しつつ、精微性を保持し、
その結果としてブロックの画質を向上させ、画像全体の
画質向上が達成できる。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明の技術的解決手段は、
テレビジョン信号をアナログ／ディジタル変換するアナ
ログ／ディジタル変換手段と、ディジタル化した入力テ
レビジョン信号の１フレームまたは１フィールドを定め
られた大きさのブロックに分割するブロック分割手段
と、個々のブロックについてテレビジョン画像の動きで
ある動ベクトルを算出する動ベクトル算出手段と、個々
のブロックについて前記動ベクトルを用いて動き補償す
るか判定する動き補償判定手段と、動き補償するブロッ
クについて前フレームの再生画像を動ベクトルで動き補
償し、予測画素値を算出する予測画素値算出手段と、入
力テレビジョン信号の画素値と予測画素値との差分を予
測誤差値として算出する予測誤差算出手段と、個々のブ
ロックについてフレーム間符号化するかフレーム内符号
化するかを判定する符号化判定手段と、ブロック毎に前
記フレーム内符号化・フレーム間符号化判定結果により
直交変換する信号を、入力テレビジョン信号の画素値と
するか予測誤差値とするか切り替える第１の切替手段
と、入力テレビジョン信号の画素値または予測誤差値
を、直交交換して直交変換係数を算出する直交変換数算
出手段と、発生符号量により第１の量子化ステップサイ
ズを算出する第１の量子化ステップサイズ算出手段と、
入力テレビジョン信号のブロック毎の画素値の分散を算
出する分散算出手段と、フレーム内符号化するブロック
については、前記分散よりブロックをクラス分けし各ク
ラス毎に第１の量子化ステップサイズより第２の量子化
ステップサイズを算出し、フレーム間符号化するブロッ
クについては、第１の量子化ステップサイズを第２の量
子化ステップサイズとする第２の量子化ステップサイズ
算出手段と、第２の量子化ステップサイズを用いて、直
交変換係数を量子化し、量子化した直交変換係数を算出
する量子化直交変換係数算出手段と、フレーム内符号化
かフレーム間符号化かの情報と第１の量子化ステップサ
イズと量子化のクラス分けに関する情報と量子化した直
交変換係数を符号化する符号化手段と、量子化した直交
変換係数を逆直交変換し、逆量子化信号を算出する逆量
子化手段と、前記フレーム間符号化・フレーム内符号化
判定結果により再生画素値算出時に用いる画素値を動き
補償した予測画素値とするか、数値「０」とするか切り
替える第２の切替手段と、予測画素値または数値「０」
と逆量子化信号より再生画像を算出する手段と、再生画
像を蓄積する蓄積手段と、動ベクトルを符号化する動ベ
クトル符号化手段とを設けることにより、上記目的を達
成するものである。
テレビジョン信号をアナログ／ディジタル変換するアナ
ログ／ディジタル変換手段と、ディジタル化した入力テ
レビジョン信号の１フレームまたは１フィールドを定め
られた大きさのブロックに分割するブロック分割手段
と、個々のブロックについてテレビジョン画像の動きで
ある動ベクトルを算出する動ベクトル算出手段と、個々
のブロックについて前記動ベクトルを用いて動き補償す
るか判定する動き補償判定手段と、動き補償するブロッ
クについて前フレームの再生画像を動ベクトルで動き補
償し、予測画素値を算出する予測画素値算出手段と、入
力テレビジョン信号の画素値と予測画素値との差分を予
測誤差値として算出する予測誤差算出手段と、個々のブ
ロックについてフレーム間符号化するかフレーム内符号
化するかを判定する符号化判定手段と、ブロック毎に前
記フレーム内符号化・フレーム間符号化判定結果により
直交変換する信号を、入力テレビジョン信号の画素値と
するか予測誤差値とするか切り替える第１の切替手段
と、入力テレビジョン信号の画素値または予測誤差値
を、直交交換して直交変換係数を算出する直交変換数算
出手段と、発生符号量により第１の量子化ステップサイ
ズを算出する第１の量子化ステップサイズ算出手段と、
入力テレビジョン信号のブロック毎の画素値の分散を算
出する分散算出手段と、フレーム内符号化するブロック
については、前記分散よりブロックをクラス分けし各ク
ラス毎に第１の量子化ステップサイズより第２の量子化
ステップサイズを算出し、フレーム間符号化するブロッ
クについては、第１の量子化ステップサイズを第２の量
子化ステップサイズとする第２の量子化ステップサイズ
算出手段と、第２の量子化ステップサイズを用いて、直
交変換係数を量子化し、量子化した直交変換係数を算出
する量子化直交変換係数算出手段と、フレーム内符号化
かフレーム間符号化かの情報と第１の量子化ステップサ
イズと量子化のクラス分けに関する情報と量子化した直
交変換係数を符号化する符号化手段と、量子化した直交
変換係数を逆直交変換し、逆量子化信号を算出する逆量
子化手段と、前記フレーム間符号化・フレーム内符号化
判定結果により再生画素値算出時に用いる画素値を動き
補償した予測画素値とするか、数値「０」とするか切り
替える第２の切替手段と、予測画素値または数値「０」
と逆量子化信号より再生画像を算出する手段と、再生画
像を蓄積する蓄積手段と、動ベクトルを符号化する動ベ
クトル符号化手段とを設けることにより、上記目的を達
成するものである。
作 用 入力テレビジョン信号の持つブロック毎の精微性は、ブ
ロック内の画素値の分散σ２で測定できると考えられ
る。例えば、精微なパターンを持つブロックの分散σ２
は、急峻な画素値の変化を持つ「粗い」ブロックの分散
σ２に比べ小さいと考えられる。また、精微性の高いブ
ロックほど前記分散σ２が小さくなると考えられる。
ロック内の画素値の分散σ２で測定できると考えられ
る。例えば、精微なパターンを持つブロックの分散σ２
は、急峻な画素値の変化を持つ「粗い」ブロックの分散
σ２に比べ小さいと考えられる。また、精微性の高いブ
ロックほど前記分散σ２が小さくなると考えられる。
従って、本発明は上記構成により、入力テレビジョン信
号の持つブロック毎の精微性を前記分散σ２で測定し、
同一の基準となる第１の量子化ステップサイズで量子化
する連続したブロックで、フレーム内符号化する精微な
画像を有するブロックについては前記第１の量子化ステ
ップサイズを、該当ブロックの持つ精微性に比例して、
小さくした第２の量子化ステップサイズで直交変換係数
を量子化することにより、発生符号量を制限しつつ、精
微な画像を有するブロックの画質を向上することができ
るようにしたものである。
号の持つブロック毎の精微性を前記分散σ２で測定し、
同一の基準となる第１の量子化ステップサイズで量子化
する連続したブロックで、フレーム内符号化する精微な
画像を有するブロックについては前記第１の量子化ステ
ップサイズを、該当ブロックの持つ精微性に比例して、
小さくした第２の量子化ステップサイズで直交変換係数
を量子化することにより、発生符号量を制限しつつ、精
微な画像を有するブロックの画質を向上することができ
るようにしたものである。
実施例 以下、第１図を参照しながら本発明の第１の実施例につ
いて説明する。第１図は本発明の第１の実施例における
動き補償予測フレーム間符号化装置のブロック結線図で
ある。第１図において、１は入力テレビジョン信号を入
力する入力端子、３は現フレームの符号化ブロックの画
信号と前フレームの再生画信号を比較して符号化ブロッ
クの動ベクトルの動き補償制御信号を算出する動ベクト
ル算出部、４は現フレームと前フレームの再生画信号を
蓄積する画像メモリ部、７は前フレームの再生画信号に
対して動き補償する動き補償部、９は符号化するブロッ
クをフレーム内符号化するかフレーム内符号化するかを
判定するフレーム間・フレーム内判定部、11は動き補償
信号に対して２次元ローパスフィルタ処理するループ内
フィルタ部、13は符号化ブロックの原画信号と予測信号
の差分演算を行ない予測誤差を算出する予測誤差算出
部、15は符号化方式選択信号により、直交変換する信号
の選択と再生画像を算出するための信号を選択するスイ
ッチ部、17は直交変換する直交変換部、19は直交変換係
数を量子化する量子化部、21は第２の量子化ステップサ
イズを算出する第２量子化ステップサイズ算出部、22は
第１の量子化ステップサイズを算出する第１量子化サイ
ズ算出部、25は入力テレビジョン信号の分散を算出する
分散値算出部、28は伝送フレームを一時蓄積する符号メ
モリ部、30は量子化した直交変換係数を逆直交変換する
逆直交変換部、34は現フレームの再生画像を算出する再
生画像算出部、36は符号化方式選択信号、予測誤差、第
１量子化ステップサイズ、量子化クラス情報を通信路符
号化する予測誤差符号化部、38は動ベクトルを通信路符
号化する動ベクトル符号化部、40は予測符号と動ベクト
ル符号より伝送フレームを構成するマルチプレクサ部、
43は伝送信号を出力する出力端子である。
いて説明する。第１図は本発明の第１の実施例における
動き補償予測フレーム間符号化装置のブロック結線図で
ある。第１図において、１は入力テレビジョン信号を入
力する入力端子、３は現フレームの符号化ブロックの画
信号と前フレームの再生画信号を比較して符号化ブロッ
クの動ベクトルの動き補償制御信号を算出する動ベクト
ル算出部、４は現フレームと前フレームの再生画信号を
蓄積する画像メモリ部、７は前フレームの再生画信号に
対して動き補償する動き補償部、９は符号化するブロッ
クをフレーム内符号化するかフレーム内符号化するかを
判定するフレーム間・フレーム内判定部、11は動き補償
信号に対して２次元ローパスフィルタ処理するループ内
フィルタ部、13は符号化ブロックの原画信号と予測信号
の差分演算を行ない予測誤差を算出する予測誤差算出
部、15は符号化方式選択信号により、直交変換する信号
の選択と再生画像を算出するための信号を選択するスイ
ッチ部、17は直交変換する直交変換部、19は直交変換係
数を量子化する量子化部、21は第２の量子化ステップサ
イズを算出する第２量子化ステップサイズ算出部、22は
第１の量子化ステップサイズを算出する第１量子化サイ
ズ算出部、25は入力テレビジョン信号の分散を算出する
分散値算出部、28は伝送フレームを一時蓄積する符号メ
モリ部、30は量子化した直交変換係数を逆直交変換する
逆直交変換部、34は現フレームの再生画像を算出する再
生画像算出部、36は符号化方式選択信号、予測誤差、第
１量子化ステップサイズ、量子化クラス情報を通信路符
号化する予測誤差符号化部、38は動ベクトルを通信路符
号化する動ベクトル符号化部、40は予測符号と動ベクト
ル符号より伝送フレームを構成するマルチプレクサ部、
43は伝送信号を出力する出力端子である。
以上のような構成において、以下その動作を説明する。
テレビジョン信号は第１図に図示されていない信号処理
部でアナログ／ディジタル変換され、水平方向Ｍ画素、
垂直方向Ｎラインのブロックに分割され、入力端子１よ
り入力テレビジョン信号２として入力される。次に、動
ベクトル算出部３は入力テレビジョン信号２と、画像メ
モリ部４より読みだした前フレームの再生画像５を比較
し、動ベクトルを算出し、動ベクトル信号６に出力す
る。同時に、動ベクトル算出部３は動ベクトル算出時の
評価値を用いて、符号化ブロックに対する動き補償が有
効か無効かを判定し、その結果を動き補償制御情報とし
て動ベクトル信号６を出力する。
テレビジョン信号は第１図に図示されていない信号処理
部でアナログ／ディジタル変換され、水平方向Ｍ画素、
垂直方向Ｎラインのブロックに分割され、入力端子１よ
り入力テレビジョン信号２として入力される。次に、動
ベクトル算出部３は入力テレビジョン信号２と、画像メ
モリ部４より読みだした前フレームの再生画像５を比較
し、動ベクトルを算出し、動ベクトル信号６に出力す
る。同時に、動ベクトル算出部３は動ベクトル算出時の
評価値を用いて、符号化ブロックに対する動き補償が有
効か無効かを判定し、その結果を動き補償制御情報とし
て動ベクトル信号６を出力する。
動き補償部７は、符号化ブロックと同一位置の前フレー
ムの再生画像５に対し動ベクトル信号６により動き補償
する場合は動ベクトルで動き補償し、動き補償しない場
合は何もせずに、動き補償信号８として出力する。
ムの再生画像５に対し動ベクトル信号６により動き補償
する場合は動ベクトルで動き補償し、動き補償しない場
合は何もせずに、動き補償信号８として出力する。
フレーム間・フレーム内判定部９は、ブロック単位に入
力テレビジョン信号２と動き補償信号８を比較し、動き
補償予測の有効性を判定し、動き補償予測の有効性が小
さい場合は該当ブロックについてフレーム内符号化が有
効と判定し、動き補償予測の有効性が大きい場合は該当
ブロックについてフレーム間符号化が有効と判定し、そ
の結果を符号化方式選択信号10として出力する。またフ
レーム内・フレーム間判定部９は、リフレッシュフレー
ムの挿入が必要な符号化装置の場合は、一定フレーム周
期で全ブロックをフレーム内符号化する様に符号化方式
選択信号10を出力する。
力テレビジョン信号２と動き補償信号８を比較し、動き
補償予測の有効性を判定し、動き補償予測の有効性が小
さい場合は該当ブロックについてフレーム内符号化が有
効と判定し、動き補償予測の有効性が大きい場合は該当
ブロックについてフレーム間符号化が有効と判定し、そ
の結果を符号化方式選択信号10として出力する。またフ
レーム内・フレーム間判定部９は、リフレッシュフレー
ムの挿入が必要な符号化装置の場合は、一定フレーム周
期で全ブロックをフレーム内符号化する様に符号化方式
選択信号10を出力する。
ループ内フィルタ部11は、動き補償信号８に対し、符号
化ブロックが動き補償するブロックである場合は２次元
ローパスフィルタ処理であるループ内フィルタ処理を行
い、その他の場合はループ内フィルタ処理しないで、予
測信号12として出力する。
化ブロックが動き補償するブロックである場合は２次元
ローパスフィルタ処理であるループ内フィルタ処理を行
い、その他の場合はループ内フィルタ処理しないで、予
測信号12として出力する。
予測誤差算出部13は、符号化ブロックの入力テレビジョ
ン信号２と予測信号12の差分演算を行ない、その結果を
予測誤差信号14として出力する。
ン信号２と予測信号12の差分演算を行ない、その結果を
予測誤差信号14として出力する。
スイッチ部15は、（１）符号化方式選択信号10がフレー
ム内符号化を選択している場合には直交変換する信号16
として入力テレビジョン信号２を選択し、（２）符号化
方式選択信号10がフレーム間符号化を選択している場合
には直交変換する信号16として予測誤差信号14を選択す
る。
ム内符号化を選択している場合には直交変換する信号16
として入力テレビジョン信号２を選択し、（２）符号化
方式選択信号10がフレーム間符号化を選択している場合
には直交変換する信号16として予測誤差信号14を選択す
る。
直交変換部17は、直交変換する信号16に対して直交変換
を行ない、直交変換する信号16の近傍画素間が持つ高い
相関性を除去して、直交変換係数18を算出する。直交変
換方式としては、多くの場合、高い変換効率を持ち、ハ
ードウェア化について実現性のある離散コサイン変換が
用いられる。
を行ない、直交変換する信号16の近傍画素間が持つ高い
相関性を除去して、直交変換係数18を算出する。直交変
換方式としては、多くの場合、高い変換効率を持ち、ハ
ードウェア化について実現性のある離散コサイン変換が
用いられる。
量子化部19は、第２の量子化ステップサイズ20で直交変
換係数18を量子化する。以下に、第２の量子化ステップ
サイズ20の算出方式について記述する。
換係数18を量子化する。以下に、第２の量子化ステップ
サイズ20の算出方式について記述する。
（１）符号化するブロックがフレーム内符号化ブロック
である場合 第２量子化ステップサイズ算出部21は、第１量子化ステ
ップサイズ算出部22が、第２図を用いて記述した方式に
より残留符号量23より算出した第１の量子化ステップサ
イズを第２の量子化ステップサイズとして出力する。
である場合 第２量子化ステップサイズ算出部21は、第１量子化ステ
ップサイズ算出部22が、第２図を用いて記述した方式に
より残留符号量23より算出した第１の量子化ステップサ
イズを第２の量子化ステップサイズとして出力する。
（２）符号化するブロックがフレーム間符号化ブロック
である場合 以下に示した方式により、符号化ブロックの画素値の分
散を算出し、算出した分散より該当ブロックをクラス分
けし、各クラス毎に基準となる第１の量子化ステップサ
イズより実際の量子化で用いる第２の量子化ステップサ
イズを算出する。
である場合 以下に示した方式により、符号化ブロックの画素値の分
散を算出し、算出した分散より該当ブロックをクラス分
けし、各クラス毎に基準となる第１の量子化ステップサ
イズより実際の量子化で用いる第２の量子化ステップサ
イズを算出する。
分散値算出部25は、符号化ブロックの入力テレビジョ
ン信号２の画素値の分散σ２を第（３）式により算出し
た分散信号26として出力する。分散σ２は、入力テレビ
ジョン信号２の精微性が高いブロックでは小さい値とな
り、入力テレビジョン信号２の精微性が低いブロックで
は大きい値となる。
ン信号２の画素値の分散σ２を第（３）式により算出し
た分散信号26として出力する。分散σ２は、入力テレビ
ジョン信号２の精微性が高いブロックでは小さい値とな
り、入力テレビジョン信号２の精微性が低いブロックで
は大きい値となる。
但し、第（３）式に於て以下のように定義する。
（ａ）、Ｍはブロックの水平方向画素数を示す。
（ｂ）、Ｎはブロックの垂直方向ライン数を示す。
（ｃ）、ｐ（i,j）はブロック内アドレス（i,j）の画素
値を示す。
値を示す。
（ｄ）、Ｐはブロックの平均画素値を示す。第（４）式
参照 第２量子化ステップサイズ算出部21は、符号化ブロッ
ク分散信号26と第１の量子化ステップサイズ24より、第
２の量子化ステップサイズ20と量子化クラス情報27を算
出する。第１の量子化ステップサイズ24は、第１量子化
ステップサイズ算出部22で、符号メモリ部28内の符号残
留量23より、第２図を用いて記述した方式により求めた
ものである。
参照 第２量子化ステップサイズ算出部21は、符号化ブロッ
ク分散信号26と第１の量子化ステップサイズ24より、第
２の量子化ステップサイズ20と量子化クラス情報27を算
出する。第１の量子化ステップサイズ24は、第１量子化
ステップサイズ算出部22で、符号メモリ部28内の符号残
留量23より、第２図を用いて記述した方式により求めた
ものである。
第２量子化ステップサイズ算出部21は、フレーム内符号
化するブロックに関し、分散信号26と予め定めた３閾値
th1,th2,th3を比較し、各ブロックを４つの量子化クラ
スに分け、量子化クラスにより第１の量子化ステップサ
イズ24より第２の量子化ステップサイズ20を算出する。
但し、第一の量子化ステップサイズをQbとし、第２の量
子化ステップサイズをQstepとする。
化するブロックに関し、分散信号26と予め定めた３閾値
th1,th2,th3を比較し、各ブロックを４つの量子化クラ
スに分け、量子化クラスにより第１の量子化ステップサ
イズ24より第２の量子化ステップサイズ20を算出する。
但し、第一の量子化ステップサイズをQbとし、第２の量
子化ステップサイズをQstepとする。
０≦σ２＜th1の場合 th1≦σ２＜th2の場合 th2≦σ２＜th3の場合 th3≦σ２の場合 Qstep Class＝４ Qstep ＝Qb 以上のようにすることにより、フレーム内符号化するブ
ロックの第２の量子化ステップサイズ20は、入力テレビ
ジョン信号２の精微性が高いブロックに対しては、第１
の量子化ステップサイズ24より小さくなる。
ロックの第２の量子化ステップサイズ20は、入力テレビ
ジョン信号２の精微性が高いブロックに対しては、第１
の量子化ステップサイズ24より小さくなる。
量子化部19は、直交変換係数14を第２の量子化ステップ
サイズ20で量子化し、直交変換量子化係数29を算出す
る。逆直交変換部30は、直交変換量子化係数29を逆直交
変換し、量子化誤差を含んだ信号31を算出する。
サイズ20で量子化し、直交変換量子化係数29を算出す
る。逆直交変換部30は、直交変換量子化係数29を逆直交
変換し、量子化誤差を含んだ信号31を算出する。
スイッチ部16は、（１）符号化方式選択信号10がフレー
ム内符号化を選択している場合には再生画像算出信号32
として数値「０」信号33を選択し、（２）符号化方式選
択信号10がフレーム間符号化を選択している場合には再
生画像算出信号32として予測信号12を選択する。
ム内符号化を選択している場合には再生画像算出信号32
として数値「０」信号33を選択し、（２）符号化方式選
択信号10がフレーム間符号化を選択している場合には再
生画像算出信号32として予測信号12を選択する。
再生画像算出部34は量子化誤差を含んだ信号31と再生画
像算出信号32を加算し、符号化ブロックの再生画像35を
算出する。画像メモリ４は現フレームの再生画像信号35
を蓄積し、前フレームの再生画像信号５を出力する。
像算出信号32を加算し、符号化ブロックの再生画像35を
算出する。画像メモリ４は現フレームの再生画像信号35
を蓄積し、前フレームの再生画像信号５を出力する。
予測誤差信号化部36は、符号化方式選択信号10、第１の
量子化ステップサイズ24、量子化クラス情報27、直交変
換量子化係数25を符号化し、予測誤差符号37を算出す
る。
量子化ステップサイズ24、量子化クラス情報27、直交変
換量子化係数25を符号化し、予測誤差符号37を算出す
る。
動ベクトル符号化部38は動き補償したブロックの動ベク
トル信号６を符号化し、動ベクトル符号39を算出する。
トル信号６を符号化し、動ベクトル符号39を算出する。
マルチプレクサ部40は予測誤差符号37と動ベクトル符号
39より、所定の形式の伝送フレーム41を算出する。
39より、所定の形式の伝送フレーム41を算出する。
符号メモリ部28は伝送フレーム41を、一旦蓄積し、図示
していない外部より入力するとクロック信号に同期し
て、伝送符号42として出力端子43より、出力する。同時
に、符号メモリ部28はメモリ内に残留している符号量を
残留符号量23として算出する。
していない外部より入力するとクロック信号に同期し
て、伝送符号42として出力端子43より、出力する。同時
に、符号メモリ部28はメモリ内に残留している符号量を
残留符号量23として算出する。
以上の説明から明らかなように本実施例によれば、同一
の量子化ステップサイズに属する連続したブロック郡に
おいて、フレーム内符号化するブロックの精微性に比例
して、基準となる第１の量子化ステップサイズより、第
２の量子化ステップサイズを算出し、第２の量子化ステ
ップサイズを用いて直交変換係数を量子化するので、画
像の精微性を損なわず、画像全体の画質向上が達成でき
る。
の量子化ステップサイズに属する連続したブロック郡に
おいて、フレーム内符号化するブロックの精微性に比例
して、基準となる第１の量子化ステップサイズより、第
２の量子化ステップサイズを算出し、第２の量子化ステ
ップサイズを用いて直交変換係数を量子化するので、画
像の精微性を損なわず、画像全体の画質向上が達成でき
る。
なお、以上の説明では分散値算出部25で算出する分散値
26を第（３）式で定義したが、入力テレビジョン信号２
の精細性を測定できる分散であれば、他の測定尺度でも
よい。例えば、一般にブロックの大きさ（水平方向画素
数:M,垂直方向ライン数:N）は固定値であるから、計算
処理が簡単な尺度として第（５）式に示した数値Ｄがあ
る。ただしｐ（i,j）はブロック内アドレス（i,j）の画
素値、Ｐはブロックの平均画素値を示す。
26を第（３）式で定義したが、入力テレビジョン信号２
の精細性を測定できる分散であれば、他の測定尺度でも
よい。例えば、一般にブロックの大きさ（水平方向画素
数:M,垂直方向ライン数:N）は固定値であるから、計算
処理が簡単な尺度として第（５）式に示した数値Ｄがあ
る。ただしｐ（i,j）はブロック内アドレス（i,j）の画
素値、Ｐはブロックの平均画素値を示す。
また、以上の説明では量子化ステップサイズのクラス分
けを４クラスとしたが、他のクラス分け数でもよい。
けを４クラスとしたが、他のクラス分け数でもよい。
さらに、以上の説明ではクラス分け毎に基準となる第１
の量子化ステップサイズを等分し、第２の量子化ステッ
プサイズを決定したが、分散が小さいブロックに対して
第２の量子化ステップサイズが小さくなるように算出さ
れれば、他の方法でもよい。
の量子化ステップサイズを等分し、第２の量子化ステッ
プサイズを決定したが、分散が小さいブロックに対して
第２の量子化ステップサイズが小さくなるように算出さ
れれば、他の方法でもよい。
発明の効果 以上のように、本発明の効果としては、フレーム内符号
化するブロックの入力テレビジョン信号を持つ精微性に
関する特徴を測定し、同一の量子化ステップサイズで量
子化する連続したブロック郡内で、精微な絵柄を持つフ
レーム内符号化するブロックに対しては前記量子化ステ
ップサイズを小さくすることにより、発生符号量は制限
しつつ、原画像の持つ精微性を損なう事なく動画像符号
化が行える為に、画質向上が図られ、その効果は大き
い。
化するブロックの入力テレビジョン信号を持つ精微性に
関する特徴を測定し、同一の量子化ステップサイズで量
子化する連続したブロック郡内で、精微な絵柄を持つフ
レーム内符号化するブロックに対しては前記量子化ステ
ップサイズを小さくすることにより、発生符号量は制限
しつつ、原画像の持つ精微性を損なう事なく動画像符号
化が行える為に、画質向上が図られ、その効果は大き
い。
第１図は本発明の第１の実施例における動き補償予測フ
レーム間符号化装置のブロック結線図、第２図は従来の
動き補償予測フレーム間符号化装置のブロック結線図、
第３図は従来における画像とマクロブロックの関係を示
した概念図である。 １……入力端子、３……動ベクトル算出部、４……画像
メモリ部、７……動き補償部、９……フレーム内・フレ
ーム間判定部、11……ループ内フィルタ部、13……予測
誤差算出部、15……スイッチ部、17……直交変換部、19
……量子化部、21……第２量子化ステップサイズ算出
部、22……第１量子化ステップサイズ算出部、25……分
散値算出部、28……符号メモリ部、30……逆直交変換
部、34……再生画像算出部、36……予測誤差符号化部、
38……動ベクトル符号化部、41……マルチプレクサ部、
43……出力端子。
レーム間符号化装置のブロック結線図、第２図は従来の
動き補償予測フレーム間符号化装置のブロック結線図、
第３図は従来における画像とマクロブロックの関係を示
した概念図である。 １……入力端子、３……動ベクトル算出部、４……画像
メモリ部、７……動き補償部、９……フレーム内・フレ
ーム間判定部、11……ループ内フィルタ部、13……予測
誤差算出部、15……スイッチ部、17……直交変換部、19
……量子化部、21……第２量子化ステップサイズ算出
部、22……第１量子化ステップサイズ算出部、25……分
散値算出部、28……符号メモリ部、30……逆直交変換
部、34……再生画像算出部、36……予測誤差符号化部、
38……動ベクトル符号化部、41……マルチプレクサ部、
43……出力端子。
Claims (1)
- 【請求項１】テレビジョン信号をアナログ／ディジタル
変換するアナログ／ディジタル変換手段と、ディジタル
化した入力テレビジョン信号の１フレームまたは１フィ
ールドを定められた大きさのブロックに分割するブロッ
ク分割手段と、個々のブロックについてテレビジョン画
像の動きである動ベクトルを算出する動ベクトル算出手
段と、個々のブロックについて前記動ベクトルを用いて
動き補償するか判定する動き補償判定手段と、動き補償
するブロックついて前フレームの再生画像を動ベクトル
で動き補償し、予測画素値を算出する予測画素値算出手
段と、入力テレビジョン信号の画素値と予測画素値との
差分を予測誤差値として算出する予測誤差値算出手段
と、個々のブロックについてフレーム間符号化するかフ
レーム内符号化するかを判定する符号化判定手段と、ブ
ロック毎に前記フレーム内符号化・フレーム間符号化判
定結果により直交変換する信号を、入力テレビジョン信
号の画素値とするか予測誤差値とするか切り替える第１
の切替手段と、入力テレビジョン信号の画素値または予
測誤差値を、直交変換して直交変換係数を算出する直交
変換係数算出手段と、発生符号量より第１の量子化ステ
ップサイズを算出する第１の量子化ステップサイズ算出
手段と、入力テレビジョン信号のブロック毎の画素値の
分散を算出する分散算出手段と、フレーム内符号化する
ブロックについては、前記分散よりブロックをクラス分
けし各クラス毎に第１の量子化ステップサイズより第２
の量子化ステップサイズを算出し、フレーム間符号化す
るブロックについては、第１の量子化ステップサイズを
第２の量子化ステップサイズとする第２の量子化ステッ
プサイズ算出手段と、第２の量子化ステップサイズを用
いて、直交変換係数を量子化し、量子化した直交変換係
数を算出する量子化直交変換係数算出手段と、フレーム
内符号化かフレーム間符号化かの情報と第１の量子化ス
テップサイズと量子化のクラス分けに関する情報と量子
化した直交変換係数を符号化する符号化手段と、量子化
した直交変換係数を逆直交変換し、逆量子化信号を算出
する逆量子化手段と、前記フレーム間符号化・フレーム
内符号化判定結果により再生画素値算出時に用いる画素
値を動き補償した予測画素値とするか、数値「０」とす
るか切り替える第２の切替手段と、予測画素値または数
値「０」と逆量子化信号より再生画像を算出する手段
と、再生画像を蓄積する蓄積手段と、動ベクトルを符号
化する動ベクトル符号化手段とを具備した動き補償予測
フレーム間符号化装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1266479A JPH0761154B2 (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | 動き補償予測フレーム間符号化装置 |
| US07/597,853 US5144426A (en) | 1989-10-13 | 1990-10-12 | Motion compensated prediction interframe coding system |
| US08/298,684 USRE37091E1 (en) | 1989-10-13 | 1994-08-31 | Motion compensated prediction interframe coding system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1266479A JPH0761154B2 (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | 動き補償予測フレーム間符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03127582A JPH03127582A (ja) | 1991-05-30 |
| JPH0761154B2 true JPH0761154B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=17431502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1266479A Expired - Lifetime JPH0761154B2 (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | 動き補償予測フレーム間符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0761154B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05344490A (ja) * | 1992-06-10 | 1993-12-24 | Canon Inc | 符号化方法および符号化装置 |
| CN104506877B (zh) * | 2009-06-19 | 2018-01-19 | 三菱电机株式会社 | 图像解码装置以及图像解码方法 |
-
1989
- 1989-10-13 JP JP1266479A patent/JPH0761154B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03127582A (ja) | 1991-05-30 |
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