JPH0767114A - Dynamic image decoding system - Google Patents
Dynamic image decoding systemInfo
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- JPH0767114A JPH0767114A JP5210192A JP21019293A JPH0767114A JP H0767114 A JPH0767114 A JP H0767114A JP 5210192 A JP5210192 A JP 5210192A JP 21019293 A JP21019293 A JP 21019293A JP H0767114 A JPH0767114 A JP H0767114A
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- JP
- Japan
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- motion
- data
- vector data
- decoding
- image data
- Prior art date
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- Pending
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
- Telephonic Communication Services (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、テレビ会議装置などの
画像通信装置に使用される動画像復号化方式に係り、特
には、復号化に要する時間が長い場合に実行される動き
補間方式に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving picture decoding method used in an image communication apparatus such as a video conference apparatus, and more particularly to a motion interpolation method executed when the time required for decoding is long. It is a thing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、テレビ会議装置などの画像通信装
置においては、ＣＣＩＴＴ（国際電信電話諮問委員会）
の勧告Ｈ．２６１にあるような高能率符号化方式を使用
して圧縮された動画像のデータを受信して復号化し、動
画像を再現している。2. Description of the Related Art Conventionally, CCITT (International Telegraph and Telephone Advisory Committee) has been used for image communication devices such as video conference devices.
H. The moving image data is reproduced by receiving and decoding the moving image data compressed using the high-efficiency coding method as shown in H.261.
【０００３】上記勧告Ｈ．２６１では、通信回線を介し
て受信したデータを１６×１６画素のマクロブロック単
位で復号化処理し、１画面分の復号化が終了すると、そ
の画像を表示するとともに次の１画面分の復号化処理を
開始するということを繰り返すことにより、動画像を再
現するようになっている。The above Recommendation H.264. In H.261, the data received via the communication line is decoded in macro block units of 16 × 16 pixels, and when the decoding for one screen is completed, the image is displayed and the decoding for the next one screen is performed. By repeating the start of processing, a moving image is reproduced.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
の動画像復号化方式においては、通信回線から受信した
動画像データを復号化していき、１画面分の画像の復号
化が完成すると表示を行い、次の画像の復号化に進むと
いうことを繰り返して動画像を再現しているが、通信回
線の伝送速度が小さい場合、あるいは圧縮動画像データ
のデータ量が大きい場合には、１画面分の画像の復号化
に時間が長くかかる。具体的には、ＮＴＳＣ方式の画像
信号は、３０フレーム／秒（１フレーム当たり３３ｍ
ｓ）で違和感のない動画像を表示することができるが、
上記した１画面分の復号化時間に例えば６６ｍｓ〜９９
ｍｓかかると、動きの変化が１０フレーム／秒と遅くな
ってしまい、再現した動画像の動きがスムーズでなく、
ぎこちないものになってしまうという問題があった。As described above, in the conventional moving picture decoding system, the moving picture data received from the communication line is decoded and displayed when the decoding of one screen image is completed. The moving image is reproduced by repeating the procedure for decoding the next image, but if the transmission speed of the communication line is low or the amount of compressed moving image data is large, one screen is displayed. It takes a long time to decode the minute image. Specifically, the image signal of the NTSC system is 30 frames / second (33 m / frame).
In s), you can display a moving image with no discomfort,
In the decoding time for one screen described above, for example, 66 ms to 99
When it takes ms, the change in motion is slowed down to 10 frames / sec, and the motion of the reproduced moving image is not smooth,
There was a problem that it became awkward.
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みて創案さ
れたものであって、通信回線の伝送速度が小さい場合や
圧縮動画像データのデータ量が大きい場合であっても、
再現動画像の動きのぎこちなさを解消できる動画像復号
化方式を提供することを目的とする。The present invention was devised in view of such circumstances, and even when the transmission speed of the communication line is low or the amount of compressed moving image data is large,
It is an object of the present invention to provide a moving picture decoding method capable of eliminating the awkwardness of the motion of a reproduced moving picture.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明に係る動画像復号
化方式は、圧縮された動画像データが復号化された画像
データを記憶するフレームメモリと、データ入力に前記
フレームメモリのデータ出力が接続された表示メモリ
と、入力に前記表示メモリのデータ出力が接続されたＤ
／Ａコンバータとを備えた復号化回路において、復号化
時間と動きベクトルデータが入力され読み出しアドレス
出力が前記フレームメモリのアドレス入力に接続され書
き込みアドレス出力が前記表示メモリのアドレス入力に
接続された動き補間回路を付加し、この動き補間回路
は、圧縮された動画像データの１画面分の復号化に要す
る時間がｎフレーム分（ｎは２以上の自然数）に相当す
るとき、入力された各マクロブロックの動きベクトルデ
ータをｎ等分した基準動きベクトルデータをｍ倍（ｍは
１からｎ−１までの自然数）した動き補間ベクトルデー
タを生成し、前記フレームメモリから読み出した画像デ
ータを１フレームごとに前記各動き補間ベクトルデータ
に従って順次に変移させながら前記表示メモリに書き込
むように構成されていることを特徴としている。A moving picture decoding system according to the present invention comprises a frame memory for storing image data obtained by decoding compressed moving picture data, and a data output of the frame memory for data input. The connected display memory and the data output of the display memory connected to the input D
In a decoding circuit including an A / A converter, a decoding time and motion vector data are input, a read address output is connected to an address input of the frame memory, and a write address output is connected to an address input of the display memory. An interpolation circuit is added, and when the time required to decode one screen of compressed moving image data corresponds to n frames (n is a natural number of 2 or more), each motion input macro is added. Motion interpolation vector data is generated by multiplying the reference motion vector data by dividing the motion vector data of the block into n equal parts by m (m is a natural number from 1 to n-1), and the image data read from the frame memory is frame by frame. Is configured to write to the display memory while sequentially shifting according to the motion interpolation vector data. It is characterized in Rukoto.
【０００７】[0007]
【作用】以上の構成により、１画面分の復号化時間が長
くかかる場合であっても、受信した動きベクトルデータ
から動き補間ベクトルデータを算出し、１フレームごと
に画像データを補間していくので、再現動画像の動きの
ぎこちなさが解消される。With the above configuration, even if the decoding time for one screen is long, the motion interpolation vector data is calculated from the received motion vector data and the image data is interpolated for each frame. , Awkwardness of motion of reproduced moving image is eliminated.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、本発明の一実施例の動画像復号化方式
について、図面を参照しながら説明する。ここでは、Ｃ
ＣＩＴＴの動画像符号化に関する勧告Ｈ．２６１の復号
化方式を例にあげて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A moving picture decoding system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, C
Recommendations on moving picture coding of CITT The decoding method of H.261 will be described as an example.
【０００９】ＣＣＩＴＴ勧告Ｈ．２６１では、１フレー
ムの画像を、ＮＴＳＣ方式とＰＡＬ方式の共通の中間映
像信号フォーマットであるＣＩＦ（Common Intermediat
e Format：輝度信号Ｙ：３５２×２８８，色差信号
ＣB ，ＣR ：１７６×１４４）、あるいは縦・横の全画
素数がＣＩＦの１／４であるＱＣＩＦ（輝度信号Ｙ：１
７６×１４４，色差信号ＣB ，ＣR ：８８×７２）で処
理するようになっている。CCITT Recommendation H.264 In the H.261, a one-frame image is converted into a CIF (Common Intermediate
e Format: luminance signal Y: 352 × 288, color difference signals C B , C R : 176 × 144), or QCIF (luminance signal Y: 1 in which the total number of vertical and horizontal pixels is 1/4 of CIF)
76 × 144, color difference signals C B , C R : 88 × 72).
【００１０】復号化処理は１６×１６画素のマクロブロ
ック単位で行われるので、１画面につき、ＣＩＦの場合
にはマクロブロック３９６個の処理が、ＱＣＩＦの場合
にはマクロブロック９９個の処理がそれぞれ行われるこ
とになる。Since the decoding process is performed in macroblock units of 16 × 16 pixels, 396 macroblocks are processed in the case of CIF and 99 macroblocks are processed in the case of QCIF per screen. Will be done.
【００１１】図１は実施例に係る動画像復号化方式を示
す機能ブロック図である。図１において、１はＣＣＩＴ
Ｔ勧告Ｈ．２６１に準じた復号化回路であり、この復号
化回路１は、受信バッファ１０と、可変長復号化回路１
１と、逆量子化回路１２と、ＤＣＴ変換（離散コサイン
変換）の逆変換を行う逆ＤＣＴ回路１３と、加算器１４
と、復号化された画像データを記憶するフレームメモリ
１５と、動き補償回路１６と、ループフィルタ１７とか
ら構成されている。２はそのデータ入力ポートがフレー
ムメモリ１５のデータ出力ポートに接続された表示メモ
リ、３は表示メモリ２のデータ出力ポートに接続された
Ｄ／Ａコンバータであり、４は本発明で新たに追加され
た動き補間回路である。FIG. 1 is a functional block diagram showing a moving picture decoding system according to an embodiment. In FIG. 1, 1 is CCIT
Recommendation H.T. 261 is a decoding circuit according to H.261. The decoding circuit 1 includes a reception buffer 10 and a variable length decoding circuit 1.
1, an inverse quantization circuit 12, an inverse DCT circuit 13 that performs an inverse transform of a DCT transform (discrete cosine transform), and an adder 14.
And a frame memory 15 for storing the decoded image data, a motion compensation circuit 16, and a loop filter 17. Reference numeral 2 denotes a display memory whose data input port is connected to the data output port of the frame memory 15, 3 is a D / A converter connected to the data output port of the display memory 2, and 4 is newly added in the present invention. It is a motion interpolation circuit.
【００１２】動き補間回路４は、可変長復号化回路１１
から復号化時間と動きベクトルデータとを入力し、読み
出しアドレス出力端子をフレームメモリ１５のアドレス
入力ポートに接続し、書き込みアドレス出力端子を表示
メモリ２のアドレス入力ポートに接続したものである。
この動き補間回路４は、可変長復号化回路１１から入力
した１画面分の復号化時間に相当するフレーム数ｎ（ｎ
は２以上の自然数）を算出し、また、可変長復号化回路
１１から入力した動きベクトルデータＶをｎ等分した基
準動きベクトルＶ／ｎをｍ倍（ｍは１からｎ−１までの
自然数）した動き補間ベクトルデータＶ／ｎ，２Ｖ／
ｎ，３Ｖ／ｎ，……（ｎ−１）Ｖ／ｎを生成し、フレー
ムメモリ１５からマクロブロック単位で画像データを読
み出し、前記の動き補間ベクトルデータＶ／ｎ，２Ｖ／
ｎ，３Ｖ／ｎ，……（ｎ−１）Ｖ／ｎに従って画像デー
タを変移させながら順次に表示メモリ２に書き込んでい
く機能をもつ。The motion interpolation circuit 4 includes a variable length decoding circuit 11
Decoding time and motion vector data are input, the read address output terminal is connected to the address input port of the frame memory 15, and the write address output terminal is connected to the address input port of the display memory 2.
The motion interpolation circuit 4 is provided with the number of frames n (n) corresponding to the decoding time for one screen input from the variable length decoding circuit 11.
Is a natural number of 2 or more), and the reference motion vector V / n obtained by equally dividing the motion vector data V input from the variable length decoding circuit 11 is multiplied by m (m is a natural number from 1 to n-1). ) Motion interpolation vector data V / n, 2V /
n, 3V / n, ... (N-1) V / n are generated, image data is read from the frame memory 15 in macroblock units, and the motion interpolation vector data V / n, 2V /
n, 3 V / n, ... (n-1) V / n has a function of sequentially writing to the display memory 2 while changing the image data.
【００１３】次に、動作を説明する。相手側の画像通信
端末装置から受信した圧縮画像データは、受信バッファ
１０を介し、かつ、可変長復号化回路１１，逆量子化回
路１２および逆ＤＣＴ回路１３を介して画像データに復
号化される。同時に、動き補償回路１６は、可変長復号
化回路１１が受信した動きベクトルデータから動き予測
を行い、その動き予測データをループフィルタ１７を介
して加算器１４に入力する。加算器１４において逆ＤＣ
Ｔ回路１３からの画像データに動き予測データを加算し
てフレームメモリ１５に書き込むことになる。Next, the operation will be described. The compressed image data received from the image communication terminal device on the other side is decoded into image data via the reception buffer 10 and via the variable length decoding circuit 11, the dequantization circuit 12 and the inverse DCT circuit 13. . At the same time, the motion compensation circuit 16 performs motion prediction from the motion vector data received by the variable length decoding circuit 11, and inputs the motion prediction data to the adder 14 via the loop filter 17. Inverse DC in adder 14
The motion prediction data is added to the image data from the T circuit 13 and written in the frame memory 15.
【００１４】動き補間回路４は、可変長復号化回路１１
から１画面分の復号化時間に相当するフレーム数ｎを算
出し、各マクロブロックの動きベクトルデータＶをｎ等
分（ｎは２以上の自然数）した基準動きベクトルデータ
Ｖ／ｎをｍ倍（ｍは１からｎ−１までの自然数）した動
き補間ベクトルデータＶ／ｎ，２Ｖ／ｎ，３Ｖ／ｎ，…
…（ｎ−１）Ｖ／ｎを生成し、フレームメモリ１５から
マクロブロック単位で画像データを読み出し、前記の動
き補間ベクトルデータＶ／ｎ，２Ｖ／ｎ，３Ｖ／ｎ，…
…（ｎ−１）Ｖ／ｎに従って画像データを変移させなが
ら順次に表示メモリ２に書き込んでいく。The motion interpolation circuit 4 includes a variable length decoding circuit 11
From this, the number of frames n corresponding to the decoding time for one screen is calculated, and the reference motion vector data V / n obtained by equally dividing the motion vector data V of each macroblock into n (n is a natural number of 2 or more) is multiplied by m ( m is a natural number from 1 to n-1) Motion interpolation vector data V / n, 2V / n, 3V / n, ...
(N-1) V / n is generated, image data is read from the frame memory 15 in macro block units, and the motion interpolation vector data V / n, 2 V / n, 3 V / n, ...
The image data is sequentially written into the display memory 2 while being displaced in accordance with (n-1) V / n.
【００１５】表示メモリ２に書き込まれた画像データは
読み出され、Ｄ／Ａコンバータ３によって映像信号に変
換されて図示しない表示部に出力される。The image data written in the display memory 2 is read out, converted into a video signal by the D / A converter 3 and output to a display unit (not shown).
【００１６】図２は上記の動作を１つのマクロブロック
についてみた具体的な一例である。FIG. 2 shows a concrete example of the above operation for one macroblock.
【００１７】前画像のある１つのマクロブロック１０２
の座標を（ｘ0 ，ｙ0 ）とし、このマクロブロックの動
きベクトルデータＶ（１０３）によって変移した現画像
のマクロブロック１０１の座標を（ｘ1 ，ｙ1 ）とす
る。ここで、１画面分の復号化にかかった時間が６６ｍ
ｓ〜９９ｍｓであったとする。これは、通常のＮＴＳＣ
方式信号の３フレーム分の時間に相当する。One macroblock 102 with previous image
Is set to (x 0 , y 0 ), and the coordinates of the macroblock 101 of the current image displaced by the motion vector data V (103) of this macroblock are set to (x 1 , y 1 ). Here, it takes 66m to decrypt one screen
It is assumed that it is s to 99 ms. This is normal NTSC
This corresponds to the time for three frames of the system signal.
【００１８】そこで、動きベクトルデータＶ（１０３）
を３等分し、動き補間ベクトルデータＶ／３（１０４）
および２Ｖ／３（１０５）を生成し、これに従ってマク
ロブロックを補間データ１０６，１０７として変移させ
ながら順次に表示メモリ２に書き込んでいく。これによ
って、１画面分の復号化時間が長くかかる場合、すなわ
ち、通信回線の伝送速度が小さい場合や圧縮動画像デー
タのデータ量が大きい場合であっても、前画像から現画
像までの動きが補間され、再現動画像の動きのぎこちな
さが解消され、スムーズな動きとなる。Therefore, the motion vector data V (103)
Is divided into three, and motion interpolation vector data V / 3 (104)
And 2V / 3 (105) are generated, and macroblocks are sequentially written in the display memory 2 while being changed as interpolation data 106 and 107 in accordance with this. As a result, even if the decoding time for one screen takes a long time, that is, even if the transmission speed of the communication line is low or the amount of compressed moving image data is large, the movement from the previous image to the current image does not occur. Interpolation eliminates clutter in the motion of the reproduced moving image, resulting in smooth motion.
【００１９】図３は上記の動作を時間的にみた一例であ
る。ｔ0 はＮＴＳＣ方式信号の１フレーム分に相当する
時間で、３３ｍｓである。この周期で画像が再現される
と完全な動画となる。FIG. 3 shows an example of the above-mentioned operation in terms of time. t 0 is a time corresponding to one frame of the NTSC system signal and is 33 ms. When the image is reproduced in this cycle, it becomes a complete moving image.
【００２０】ここで、ある画像データＰ0 がフレームメ
モリ１５上で復号化されるまでに３フレーム分の時間が
かかったとすると、動き補間された画像データＰ0 ／３
と２Ｐ0 ／３とが基本時間ｔ0 の単位で表示メモリ２上
に書き込まれ、映像信号として出力される。If it takes three frames to decode certain image data P 0 on the frame memory 15, the motion-interpolated image data P 0/3 is obtained.
2P 0/3 and is written on the display memory 2 in units of basic time t 0, is output as a video signal and.
【００２１】また、ある画像データＰ1 の復号化時間が
４フレーム分であったとすると、動き補間された画像デ
ータＰ1 ／４と２Ｐ1 ／４と３Ｐ1 ／４とが基本時間ｔ
0 の単位で表示メモリ２上に書き込まれ、映像信号とし
て出力される。Further, if the decoding time of an image data P 1 was 4 frames, the image data P 1/4 are motion interpolation and 2P 1/4 and 3-Way 1/4 and the basic time t
It is written in the display memory 2 in units of 0 and output as a video signal.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上のように本発明は、通信回線の伝送
速度が小さいことや圧縮動画像データのデータ量が大き
いことが要因で１画面分の復号化時間が長くかかる場合
であっても、受信した動きベクトルデータから動き補間
ベクトルデータを算出し、１フレーム単位で画像データ
を補間していくように構成したので、再現動画像の動き
のぎこちなさを解消し、スムーズな動きの再現動画像と
することができる。As described above, according to the present invention, even if the decoding time for one screen is long due to the low transmission speed of the communication line and the large amount of compressed moving image data. , The motion interpolation vector data is calculated from the received motion vector data, and the image data is interpolated in 1-frame units, so the clutter of the motion of the reproduced moving image is eliminated, and a smooth motion reproduction video is created. It can be a statue.
【図１】本発明の一実施例に係る動画像復号化方式の機
能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram of a moving picture decoding system according to an embodiment of the present invention.
【図２】実施例において動きベクトルデータから動き補
間ベクトルデータを生成してマクロブロックの動きを補
間している動作例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an operation example in which motion interpolation vector data is generated from motion vector data and the motion of a macroblock is interpolated in the embodiment.
【図３】実施例において復号化時間に応じて動き補間を
行った場合のフレームレートの改善の様子を時間的に示
す図である。FIG. 3 is a diagram temporally showing how the frame rate is improved when motion interpolation is performed according to the decoding time in the embodiment.
１……復号化回路 ２……表示メモリ ３……Ｄ／Ａコンバータ ４……動き補間回路 １０……受信バッファ １１……可変長復号化回路 １２……逆量子化回路 １３……逆ＤＣＴ回路 １４……加算器 １５……フレームメモリ １６……動き補償回路 １７……ループフィルタ １０１……現画像のマクロブロック １０２……前画像のマクロブロック １０３……動きベクトルデータＶ １０４……動き補間ベクトルデータＶ／３ １０５……動き補間ベクトルデータ２Ｖ／３ １０６……補間データ １０７……補間データ 1 ... Decoding circuit 2 ... Display memory 3 ... D / A converter 4 ... Motion interpolation circuit 10 ... Reception buffer 11 ... Variable length decoding circuit 12 ... Inverse quantization circuit 13 ... Inverse DCT circuit 14 ... Adder 15 ... Frame memory 16 ... Motion compensation circuit 17 ... Loop filter 101 ... Current image macroblock 102 ... Previous image macroblock 103 ... Motion vector data V 104 ... Motion interpolation vector Data V / 3 105 ... Motion interpolation vector data 2V / 3 106 ... Interpolation data 107 ... Interpolation data
Claims (1)
画像データを記憶するフレームメモリと、データ入力に
前記フレームメモリのデータ出力が接続された表示メモ
リと、入力に前記表示メモリのデータ出力が接続された
Ｄ／Ａコンバータとを備えた復号化回路において、復号
化時間と動きベクトルデータが入力され読み出しアドレ
ス出力が前記フレームメモリのアドレス入力に接続され
書き込みアドレス出力が前記表示メモリのアドレス入力
に接続された動き補間回路を付加し、 この動き補間回路は、圧縮された動画像データの１画面
分の復号化に要する時間がｎフレーム分（ｎは２以上の
自然数）に相当するとき、入力された各マクロブロック
の動きベクトルデータをｎ等分した基準動きベクトルデ
ータをｍ倍（ｍは１からｎ−１までの自然数）した動き
補間ベクトルデータを生成し、前記フレームメモリから
読み出した画像データを１フレームごとに前記各動き補
間ベクトルデータに従って順次に変移させながら前記表
示メモリに書き込むように構成されていることを特徴と
する動画像復号化方式。1. A frame memory for storing image data obtained by decoding compressed moving image data, a display memory to which a data output of the frame memory is connected to a data input, and a data output of the display memory to an input. In a decoding circuit having a D / A converter connected to the input terminal, the decoding time and motion vector data are input, the read address output is connected to the address input of the frame memory, and the write address output is the address input of the display memory. When a time required for decoding one screen of compressed moving image data corresponds to n frames (n is a natural number of 2 or more), the motion interpolation circuit connected to The reference motion vector data obtained by dividing the input motion vector data of each macroblock into n equal parts is multiplied by m (m is from 1 to n-1). It is configured to generate motion interpolation vector data that is a natural number) and write the image data read from the frame memory in the display memory while sequentially shifting the image data for each frame according to the motion interpolation vector data. Video decoding method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5210192A JPH0767114A (en) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | Dynamic image decoding system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5210192A JPH0767114A (en) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | Dynamic image decoding system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0767114A true JPH0767114A (en) | 1995-03-10 |
Family
ID=16585314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5210192A Pending JPH0767114A (en) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | Dynamic image decoding system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0767114A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6512963B1 (en) | 2000-11-16 | 2003-01-28 | International Business Machines Corporation | Library system having empty cartridge storage cell coded label stripe |
-
1993
- 1993-08-25 JP JP5210192A patent/JPH0767114A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6512963B1 (en) | 2000-11-16 | 2003-01-28 | International Business Machines Corporation | Library system having empty cartridge storage cell coded label stripe |
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