JPH0870460A - 動き大小に適応する動き補償符号化方法及びその装置 - Google Patents
動き大小に適応する動き補償符号化方法及びその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 動き大小に適応する動き補償符号化方法及び
その装置を提供する。 【構成】 第１メモリに貯蔵された画素値による基準画
像に対する第２メモリから供給される画素値子面による
現画像の空間的な位置差を示すグローバル動きベクトル
を発生し、グローバル動きベクトルに基づき基準画像を
動き補償し動き補償された基準画像を貯蔵するグローバ
ル動き予測部と、グローバル動き予測部に貯蔵された画
素値と局所動きベクトルを用いて動き補償された画素値
を発生する動き補償部と、第２メモリから出力される各
画像の画素値のそれぞれと前記動き補償部から出力され
る対応する動き補償された画素値間の差異値を発生する
手段を含む。
その装置を提供する。 【構成】 第１メモリに貯蔵された画素値による基準画
像に対する第２メモリから供給される画素値子面による
現画像の空間的な位置差を示すグローバル動きベクトル
を発生し、グローバル動きベクトルに基づき基準画像を
動き補償し動き補償された基準画像を貯蔵するグローバ
ル動き予測部と、グローバル動き予測部に貯蔵された画
素値と局所動きベクトルを用いて動き補償された画素値
を発生する動き補償部と、第２メモリから出力される各
画像の画素値のそれぞれと前記動き補償部から出力され
る対応する動き補償された画素値間の差異値を発生する
手段を含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は動き大小に適応する動き
補償符号化方法及びその装置に係り、さらに詳しくは画
像間の動き大小が既に設定された動き大小を外れる場合
も適応的に動き補償符号化が行える差分パルス符号化変
調される映像信号のための動き補償符号化方法及びその
装置に関する。
補償符号化方法及びその装置に係り、さらに詳しくは画
像間の動き大小が既に設定された動き大小を外れる場合
も適応的に動き補償符号化が行える差分パルス符号化変
調される映像信号のための動き補償符号化方法及びその
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、画質を改善するために映像信号を
ディジタルデータに符号化して処理する方式が普遍化さ
れている。しかし、映像信号をディジタルデータに符号
化する場合、データ量が相当多くなる。この問題を解決
するための従来の映像符号化システムは変換符号化、Ｄ
ＰＣＭ、ベクトル量子化及び可変長符号化などを用いて
ディジタル映像信号に含まれている冗長性データを取り
除いて全体データ量を減少させる。よく知られている構
造の従来の動き画像符号器を図１に基づき説明すれば次
の通りである。
ディジタルデータに符号化して処理する方式が普遍化さ
れている。しかし、映像信号をディジタルデータに符号
化する場合、データ量が相当多くなる。この問題を解決
するための従来の映像符号化システムは変換符号化、Ｄ
ＰＣＭ、ベクトル量子化及び可変長符号化などを用いて
ディジタル映像信号に含まれている冗長性データを取り
除いて全体データ量を減少させる。よく知られている構
造の従来の動き画像符号器を図１に基づき説明すれば次
の通りである。
【０００３】１フレームのディジタル映像信号はＭ×Ｎ
画素のビデオブロックに再構成され、再構成されたビデ
オブロックの画素値はメモリ１０に貯蔵される。メモリ
１０に貯蔵された画素値は動き予測部１８、減算器３１
及び比率制御部２０に印加される。動き予測部１８はメ
モリ１０から供給される現画像の画素値とフレームメモ
リ１７に貯蔵された基準画像の画素値を用いて現画像の
ビデオブロックの夫々に対する動きを推定する。動き推
定はフレーム間の相関性に基づきなされる。動き予測部
１８は基準画像の一部となる検索領域内で比較に使われ
た現在ビデオブロックとほぼ同一な画像情報を有する基
準ビデオブロックを探し出した後、現在ビデオブロック
と基準ビデオブロック間の空間的な位置差を示す動きベ
クトルＭＶを発生する。動き補償部１９は動き予測部１
８により生成された動きベクトルＭＶにより指定される
基準ビデオブロックの画素値をフレームメモリ１７から
読み出して減算器３１に出力する。減算器３１は差分パ
ルス符号変調のためにメモリ１０から供給される画素値
から動補償部３３から印加される対応画素値を減算し、
減算により得られた差分画素値を変換部１１に出力す
る。変換部１１は減算器３１から供給される空間領域画
素値を周波数領域の変換係数値に変換させる。
画素のビデオブロックに再構成され、再構成されたビデ
オブロックの画素値はメモリ１０に貯蔵される。メモリ
１０に貯蔵された画素値は動き予測部１８、減算器３１
及び比率制御部２０に印加される。動き予測部１８はメ
モリ１０から供給される現画像の画素値とフレームメモ
リ１７に貯蔵された基準画像の画素値を用いて現画像の
ビデオブロックの夫々に対する動きを推定する。動き推
定はフレーム間の相関性に基づきなされる。動き予測部
１８は基準画像の一部となる検索領域内で比較に使われ
た現在ビデオブロックとほぼ同一な画像情報を有する基
準ビデオブロックを探し出した後、現在ビデオブロック
と基準ビデオブロック間の空間的な位置差を示す動きベ
クトルＭＶを発生する。動き補償部１９は動き予測部１
８により生成された動きベクトルＭＶにより指定される
基準ビデオブロックの画素値をフレームメモリ１７から
読み出して減算器３１に出力する。減算器３１は差分パ
ルス符号変調のためにメモリ１０から供給される画素値
から動補償部３３から印加される対応画素値を減算し、
減算により得られた差分画素値を変換部１１に出力す
る。変換部１１は減算器３１から供給される空間領域画
素値を周波数領域の変換係数値に変換させる。
【０００４】変換部１１はＤＣＴ、ＷＨＴ、ＤＦＴまた
はＤＳＴのうち一つを用い、Ｍ×ｎ画素よりなるビデオ
ブロック単位に変換を行う。変換部１１から出力する変
換係数値は量子化部１２により量子化された後可変長符
号化部１３及び逆量子化部１５に供給する。量子化部１
２及び逆量子化部１５は比率制御部２０から印加される
量子化制御信号Ｑｓｓに応じて入力するデータを量子化
及び逆量子化させる。かかる量子化部１２及び逆量子化
部１５に関連した技術はよく知られたことなのでその具
体的な説明は省く。
はＤＳＴのうち一つを用い、Ｍ×ｎ画素よりなるビデオ
ブロック単位に変換を行う。変換部１１から出力する変
換係数値は量子化部１２により量子化された後可変長符
号化部１３及び逆量子化部１５に供給する。量子化部１
２及び逆量子化部１５は比率制御部２０から印加される
量子化制御信号Ｑｓｓに応じて入力するデータを量子化
及び逆量子化させる。かかる量子化部１２及び逆量子化
部１５に関連した技術はよく知られたことなのでその具
体的な説明は省く。
【０００５】可変長符号化部１３は入力するデータを可
変長符号化し、バッファ１４は可変長符号化部１３の出
力データを伝送する前に任意に貯蔵し、またバッファ１
４の貯蔵状態を示すバッファ充満度を比率制御部２０に
出力する。比率制御部２０はメモリ１０から供給される
画素値とバッファ１４から印加されるバッファ充満度に
基づき量子化のための制御信号Ｑｓｓを発生する。
変長符号化し、バッファ１４は可変長符号化部１３の出
力データを伝送する前に任意に貯蔵し、またバッファ１
４の貯蔵状態を示すバッファ充満度を比率制御部２０に
出力する。比率制御部２０はメモリ１０から供給される
画素値とバッファ１４から印加されるバッファ充満度に
基づき量子化のための制御信号Ｑｓｓを発生する。
【０００６】一方、逆変換部１６は逆量子化部１５から
印加される変換係数値について変換部１１による変換の
逆変換を行って空間領域の画素値を発生する。加算器３
２は動き補償部１９から印加されるが画素値と逆変換部
１６から印加される画素値を加算してフレームメモリ１
７に出力する。フレームメモリ１７は加算器３２から印
加される画素値を貯蔵する。比率制御部２０により発生
された量子化制御信号と動き推定部１８により発生され
た動きベクトル（ＭＶ）及びバッファ１４の出力データ
Ｖｃは図２の映像復号器に供給される。未説明のスイッ
チ３３，３４は図１の機器による差分パルス符号変調に
より符号化される前の映像と図２の機器の復号化による
映像間の差を減らすために使われる。
印加される変換係数値について変換部１１による変換の
逆変換を行って空間領域の画素値を発生する。加算器３
２は動き補償部１９から印加されるが画素値と逆変換部
１６から印加される画素値を加算してフレームメモリ１
７に出力する。フレームメモリ１７は加算器３２から印
加される画素値を貯蔵する。比率制御部２０により発生
された量子化制御信号と動き推定部１８により発生され
た動きベクトル（ＭＶ）及びバッファ１４の出力データ
Ｖｃは図２の映像復号器に供給される。未説明のスイッ
チ３３，３４は図１の機器による差分パルス符号変調に
より符号化される前の映像と図２の機器の復号化による
映像間の差を減らすために使われる。
【０００７】図２の動き画像復号器において、可変長復
号化部２１はバッファ１４から出力されたデータＶｃを
可変長復号化する。逆量子化部２２と逆変換部２３は図
１の逆量子化部１５及び逆変換部２３と同一な機能を行
う。動き補償部２４は動きベクトルＭＶに対応するフレ
ームメモリ２５内の画素値を読み出して加算器２６に供
給し、加算器２６は逆変換部２３の出力データに動き補
償部２４の出力データを加算してディスプレイ部及びフ
レームメモリ２５に出力する。スイッチ２７は前記のス
イッチ３３，３４と同一な目的のために使われる。
号化部２１はバッファ１４から出力されたデータＶｃを
可変長復号化する。逆量子化部２２と逆変換部２３は図
１の逆量子化部１５及び逆変換部２３と同一な機能を行
う。動き補償部２４は動きベクトルＭＶに対応するフレ
ームメモリ２５内の画素値を読み出して加算器２６に供
給し、加算器２６は逆変換部２３の出力データに動き補
償部２４の出力データを加算してディスプレイ部及びフ
レームメモリ２５に出力する。スイッチ２７は前記のス
イッチ３３，３４と同一な目的のために使われる。
【０００８】前述した図１の動き画像符号器は１フレー
ムより少ない数の画素よりなる検索領域を用いて現在ビ
デオブロックと同一な画像情報を有する基準ビデオブロ
ックを探し出すので、野球中継のように画像間の動きが
早いか画面全体がファニング(faning)される画像は現在
ビデオブロックと同一な画像情報を有する基準ビデオブ
ロックが与えられた検索領域内に存しなくなる。図１の
動き画像符号器はこの現在ビデオブロックについて差分
パルス符号変調を用いて画像フレーム間の差異値を得る
ノン−イントラ符号化を行わず、その代わりにイントラ
符号化を行うので符号化されたデータのビット量が多く
なる問題点がある。この問題はイントラ符号化とノン−
イントラ符号化を適宜に組み合わせて使う一定したデー
タ規格によりシステムの場合、船体的に画質が劣るのみ
ならず、バッファ１４にオーバフローが生ずる可能性が
高くなる。
ムより少ない数の画素よりなる検索領域を用いて現在ビ
デオブロックと同一な画像情報を有する基準ビデオブロ
ックを探し出すので、野球中継のように画像間の動きが
早いか画面全体がファニング(faning)される画像は現在
ビデオブロックと同一な画像情報を有する基準ビデオブ
ロックが与えられた検索領域内に存しなくなる。図１の
動き画像符号器はこの現在ビデオブロックについて差分
パルス符号変調を用いて画像フレーム間の差異値を得る
ノン−イントラ符号化を行わず、その代わりにイントラ
符号化を行うので符号化されたデータのビット量が多く
なる問題点がある。この問題はイントラ符号化とノン−
イントラ符号化を適宜に組み合わせて使う一定したデー
タ規格によりシステムの場合、船体的に画質が劣るのみ
ならず、バッファ１４にオーバフローが生ずる可能性が
高くなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は前述した問題点を解決するため、フレーム間の動
き大小が大きい画像の場合、動き予測範囲を１フレーム
全体に変更してフレーム間の変位を示すグローバル動き
ベクトルを生じ、発生されたグローバル動きベクトルに
より動き補償されたフレームのデータを用いて動き補償
符号化しようとするビデオブロックに対する動きを予測
し、動き補償されたデータを発生する動き大小に適応す
る動き補償符号化方法を提供することである。
目的は前述した問題点を解決するため、フレーム間の動
き大小が大きい画像の場合、動き予測範囲を１フレーム
全体に変更してフレーム間の変位を示すグローバル動き
ベクトルを生じ、発生されたグローバル動きベクトルに
より動き補償されたフレームのデータを用いて動き補償
符号化しようとするビデオブロックに対する動きを予測
し、動き補償されたデータを発生する動き大小に適応す
る動き補償符号化方法を提供することである。
【００１０】本発明の他の目的は前述した方法を具現し
た装置を提供することである。本発明のさらに他の目的
は動き補償しようとする画像に対する動き大小が既に設
定された動き大小を外れるかを判断せず直ちに動き補償
しようとする画像と動き補償の基準となる画像間の空間
的な位置差が補償された基準画像を発生して動き補償さ
れたデータを発生する動き大小に適応する動き補償符号
化装置を提供することである。
た装置を提供することである。本発明のさらに他の目的
は動き補償しようとする画像に対する動き大小が既に設
定された動き大小を外れるかを判断せず直ちに動き補償
しようとする画像と動き補償の基準となる画像間の空間
的な位置差が補償された基準画像を発生して動き補償さ
れたデータを発生する動き大小に適応する動き補償符号
化装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ための現画像の画素値と動き補償された画素値を用いて
差分パルス符号変調する画像符号器のための動き補償符
号化方法は、動き補償のための基準画像の画素値を貯蔵
する段階（ａ）と、現画像の画素値を貯蔵する段階
（ｂ）と、前記段階（ａ）及び段階（ｂ）により貯蔵さ
れた全ての画素値に基づき動き補償したい現画像の動き
大小が既に設定された動き大小を逃れるかを判断する段
階（ｃ）と、前記段階（ｃ）による判断結果が現画像の
動き大小が既に設定された動き大小を逃れることを示せ
ば前記段階（ａ）により貯蔵された画素値による基準画
像に対する前記段階（ｂ）により貯蔵された現画像の空
間的な位置差を示すグローバル動きベクトル発生する段
階（ｄ）と、前記段階（ｄ）により発生されたグローバ
ル動きベクトルを用いて前記段階（ａ）により貯蔵され
た画素値に対応する基準画像を動き補償し、動き補償さ
れた基準画像の画素値を貯蔵する段階（ｅ）と、第１ビ
デオブロックと前記段階（ｅ）により貯蔵された画素値
の一部により形成される第２検索領域間の画素値の比較
に基づいた第２局所動きベクトルを発生する段階（ｆ）
と、前記段階（ｆ）により発生された第２局所動きベク
トルと前記段階（ｅ）により貯蔵された対応画素値を用
いて動き補償された画素値を発生する段階（ｇ）と、前
記段階（ｂ）により貯蔵された現画像の画素値のそれぞ
れと前記段階（ｇ）により発生される動き補償された基
準画像の対応画素値間の差異値を発生する段階（ｈ）と
を含む。
ための現画像の画素値と動き補償された画素値を用いて
差分パルス符号変調する画像符号器のための動き補償符
号化方法は、動き補償のための基準画像の画素値を貯蔵
する段階（ａ）と、現画像の画素値を貯蔵する段階
（ｂ）と、前記段階（ａ）及び段階（ｂ）により貯蔵さ
れた全ての画素値に基づき動き補償したい現画像の動き
大小が既に設定された動き大小を逃れるかを判断する段
階（ｃ）と、前記段階（ｃ）による判断結果が現画像の
動き大小が既に設定された動き大小を逃れることを示せ
ば前記段階（ａ）により貯蔵された画素値による基準画
像に対する前記段階（ｂ）により貯蔵された現画像の空
間的な位置差を示すグローバル動きベクトル発生する段
階（ｄ）と、前記段階（ｄ）により発生されたグローバ
ル動きベクトルを用いて前記段階（ａ）により貯蔵され
た画素値に対応する基準画像を動き補償し、動き補償さ
れた基準画像の画素値を貯蔵する段階（ｅ）と、第１ビ
デオブロックと前記段階（ｅ）により貯蔵された画素値
の一部により形成される第２検索領域間の画素値の比較
に基づいた第２局所動きベクトルを発生する段階（ｆ）
と、前記段階（ｆ）により発生された第２局所動きベク
トルと前記段階（ｅ）により貯蔵された対応画素値を用
いて動き補償された画素値を発生する段階（ｇ）と、前
記段階（ｂ）により貯蔵された現画像の画素値のそれぞ
れと前記段階（ｇ）により発生される動き補償された基
準画像の対応画素値間の差異値を発生する段階（ｈ）と
を含む。
【００１２】前述した本発明の他の目的を達成するため
の現画像の画素値と動き補償された画素値を用いて差分
パルス符号変調する画像符号器のための動き補償符号化
装置は、基準画像の画素値を貯蔵する第１メモリと、複
数個の画像に対する画素値を貯蔵し、貯蔵していた各画
像の画素値を１フレームずつ出力し、１フレームずつ出
力された画像の画素値を第１制御信号に基づき一回また
は二回ずつ再び出力する第２メモリと、前記第２メモリ
から繰り返して出力される同一な画像の画素値のうち最
初に出力される１フレームずつの画素値を印加されるよ
うに連結され、前記第１メモリに貯蔵された画素値によ
る基準画像に対する前記第２メモリから供給される画素
値による現画像の動き大小が既に設定された動き対象を
外れるかを判断し、判断結果による第１及び第２制御信
号を発生する動き判断部と、前記第１メモリに貯蔵され
た画素値による基準画像に対する前記第２メモリから供
給される画素値による現画像の空間的な位置差を示すグ
ローバル動きベクトルを発生し、発生されたグローバル
動きベクトルに基づき動き補償された基準画像の画素値
を貯蔵するグローバル動き予測部と、前記グローバル動
き予測部に動き補償された基準画像が貯蔵されたかを判
断し、判断結果に基づき前記第２メモリから供給される
画素値により形成され現画像より小さい現在ビデオブロ
ックと前記第１メモリに貯蔵された画素値の画素値の一
部により形成される検索領域間の画素値との比較による
第１局所動きベクトルと、現在ビデオブロックと前記グ
ローバル動き予測部に貯蔵された画素値の一部により形
成される第２検索領域間の画素値の比較による第２局所
動きベクトルのうち一つを発生する局所動き予測部と、
前記動き判断部により発生された第２制御信号が現画像
の動き大小が既に設定された動き大小を外れないことを
示せば前記第２メモリから供給される画素値を前記局所
動き予測部に出力し、前記第２制御信号が現画像の動き
大小が既に設定された動き大小を外れることを示せば前
記第２メモリから供給される同一な画像に対する画素値
のうち１フレームの画素値を前記グローバル動き予測部
に出力し、後続く１フレームの画素値を前記局所動き予
測部に出力するスイッチと、前記局所動き予測部から第
１局所動きベクトルが印加されれば前記第１メモリに貯
蔵された画素値と前記第１局所動きベクトルを用いて動
き補償された画素値を発生し、前記局所動き予測部から
第２局所動きベクトルが印加されれば前記グローバル動
き予測部に貯蔵された画素値と前記局所動きベクトルを
用いて動き補償された画素値を発生する動き補償部と、
前記第２メモリから出力される各画像の画素値のそれぞ
れと前記動き補償部から出力される対応する動き補償さ
れた画素値間の差異値を発生する手段とを含む。
の現画像の画素値と動き補償された画素値を用いて差分
パルス符号変調する画像符号器のための動き補償符号化
装置は、基準画像の画素値を貯蔵する第１メモリと、複
数個の画像に対する画素値を貯蔵し、貯蔵していた各画
像の画素値を１フレームずつ出力し、１フレームずつ出
力された画像の画素値を第１制御信号に基づき一回また
は二回ずつ再び出力する第２メモリと、前記第２メモリ
から繰り返して出力される同一な画像の画素値のうち最
初に出力される１フレームずつの画素値を印加されるよ
うに連結され、前記第１メモリに貯蔵された画素値によ
る基準画像に対する前記第２メモリから供給される画素
値による現画像の動き大小が既に設定された動き対象を
外れるかを判断し、判断結果による第１及び第２制御信
号を発生する動き判断部と、前記第１メモリに貯蔵され
た画素値による基準画像に対する前記第２メモリから供
給される画素値による現画像の空間的な位置差を示すグ
ローバル動きベクトルを発生し、発生されたグローバル
動きベクトルに基づき動き補償された基準画像の画素値
を貯蔵するグローバル動き予測部と、前記グローバル動
き予測部に動き補償された基準画像が貯蔵されたかを判
断し、判断結果に基づき前記第２メモリから供給される
画素値により形成され現画像より小さい現在ビデオブロ
ックと前記第１メモリに貯蔵された画素値の画素値の一
部により形成される検索領域間の画素値との比較による
第１局所動きベクトルと、現在ビデオブロックと前記グ
ローバル動き予測部に貯蔵された画素値の一部により形
成される第２検索領域間の画素値の比較による第２局所
動きベクトルのうち一つを発生する局所動き予測部と、
前記動き判断部により発生された第２制御信号が現画像
の動き大小が既に設定された動き大小を外れないことを
示せば前記第２メモリから供給される画素値を前記局所
動き予測部に出力し、前記第２制御信号が現画像の動き
大小が既に設定された動き大小を外れることを示せば前
記第２メモリから供給される同一な画像に対する画素値
のうち１フレームの画素値を前記グローバル動き予測部
に出力し、後続く１フレームの画素値を前記局所動き予
測部に出力するスイッチと、前記局所動き予測部から第
１局所動きベクトルが印加されれば前記第１メモリに貯
蔵された画素値と前記第１局所動きベクトルを用いて動
き補償された画素値を発生し、前記局所動き予測部から
第２局所動きベクトルが印加されれば前記グローバル動
き予測部に貯蔵された画素値と前記局所動きベクトルを
用いて動き補償された画素値を発生する動き補償部と、
前記第２メモリから出力される各画像の画素値のそれぞ
れと前記動き補償部から出力される対応する動き補償さ
れた画素値間の差異値を発生する手段とを含む。
【００１３】本発明のさらに他の目的を達成するため、
現画像の画素値と動き補償された画素値を用いて差分パ
ルス符号変調する画像符号器のための動き補償符号化装
置は、基準画像の画素値を貯蔵する第１メモリと、複数
個の画像に対する画素値を貯蔵し、貯蔵していた各画像
の画素値を１フレームずつ少なくとも２回繰り返して出
力する第２メモリと、前記第１メモリに貯蔵された画素
値による基準画像に対する前記第２メモリから供給され
る画素値による現画像が空間的な位置差を示すグローバ
ル動きベクトルを発生し、グローバル動きベクトルに基
づき基準画像を動き補償し、動き補償された基準画像を
貯蔵するグローバル動き予測部と、前記第２メモリから
供給される画素値により形成され現画像より小さい現在
ビデオブロックと前記グローバル動き予測部に貯蔵され
た画素値の一部により形成される検索領域間の画像値と
の比較による局所動きベクトルを発生する局所動き予測
部と、前記局所動き予測部から局所動きベクトルを印加
され、前記グローバル動き予測部に貯蔵された画素値と
前記局所動きベクトルを用いて動き補償された画素値を
発生する動き補償部と、前記第２メモリから２回目に出
力される各画像の画素値のそれぞれと前記動き補償部か
ら出力される対応する動き補償された画素値間の差異値
を発生する手段とを含む。
現画像の画素値と動き補償された画素値を用いて差分パ
ルス符号変調する画像符号器のための動き補償符号化装
置は、基準画像の画素値を貯蔵する第１メモリと、複数
個の画像に対する画素値を貯蔵し、貯蔵していた各画像
の画素値を１フレームずつ少なくとも２回繰り返して出
力する第２メモリと、前記第１メモリに貯蔵された画素
値による基準画像に対する前記第２メモリから供給され
る画素値による現画像が空間的な位置差を示すグローバ
ル動きベクトルを発生し、グローバル動きベクトルに基
づき基準画像を動き補償し、動き補償された基準画像を
貯蔵するグローバル動き予測部と、前記第２メモリから
供給される画素値により形成され現画像より小さい現在
ビデオブロックと前記グローバル動き予測部に貯蔵され
た画素値の一部により形成される検索領域間の画像値と
の比較による局所動きベクトルを発生する局所動き予測
部と、前記局所動き予測部から局所動きベクトルを印加
され、前記グローバル動き予測部に貯蔵された画素値と
前記局所動きベクトルを用いて動き補償された画素値を
発生する動き補償部と、前記第２メモリから２回目に出
力される各画像の画素値のそれぞれと前記動き補償部か
ら出力される対応する動き補償された画素値間の差異値
を発生する手段とを含む。
【００１４】
【実施例】以下、添付した図３及び図４に基づき本発明
を具現した望ましい実施例を詳述する。図３は本発明の
望ましい一実施例による動き画像符号器を示す。図３に
おいて、図１の符号器におけるブロックと同一なブロッ
クについては図１で使った部材番号をそのまま用い、ま
たそのブロックに対する具体的な動作説明は省く。
を具現した望ましい実施例を詳述する。図３は本発明の
望ましい一実施例による動き画像符号器を示す。図３に
おいて、図１の符号器におけるブロックと同一なブロッ
クについては図１で使った部材番号をそのまま用い、ま
たそのブロックに対する具体的な動作説明は省く。
【００１５】図３の装置の構成及び動作を本発明に関連
して詳細に説明すれば次の通りである。メモリ部５６は
複数個の画像に対する画素値を貯蔵する。メモリ部５６
は貯蔵された画素値のうち以前画像の画素値を比率制御
部２０と減算器３１に出力し、同時に現画像の画素値を
動き判断部５１に供給する。減算器３１はメモリ部３１
から供給される以前画像の画素値のそれぞれについて動
き補償部５５から供給される対応画素値を減算してその
差分値を変換部１１に出力する。
して詳細に説明すれば次の通りである。メモリ部５６は
複数個の画像に対する画素値を貯蔵する。メモリ部５６
は貯蔵された画素値のうち以前画像の画素値を比率制御
部２０と減算器３１に出力し、同時に現画像の画素値を
動き判断部５１に供給する。減算器３１はメモリ部３１
から供給される以前画像の画素値のそれぞれについて動
き補償部５５から供給される対応画素値を減算してその
差分値を変換部１１に出力する。
【００１６】一方、動き判断部５１はメモリ部５６から
現画像の画素値が供給されれば、フレームメモリ１７に
貯蔵された基準画像の画素値を印加され基準画像に対す
る現画像の動き大小を判断する。基準画像に対する現画
像の動き大小を判断するために動き判断部５１は現画像
の一部となる現在ビデオブロックと同一な画像情報を有
する第１基準ビデオブロックが第１検索領域内に存する
か否かを一つあるいは複数個の現在ビデオブロックにつ
いて検査する。
現画像の画素値が供給されれば、フレームメモリ１７に
貯蔵された基準画像の画素値を印加され基準画像に対す
る現画像の動き大小を判断する。基準画像に対する現画
像の動き大小を判断するために動き判断部５１は現画像
の一部となる現在ビデオブロックと同一な画像情報を有
する第１基準ビデオブロックが第１検索領域内に存する
か否かを一つあるいは複数個の現在ビデオブロックにつ
いて検査する。
【００１７】動き判断部５１は検査結果に基づき基準画
像の画素値を用いた現画像の動き予測が可能か否かを示
す第１制御信号ＣＴＬ１を発生する。動き判断部５１は
また前述した検査結果に基づいた第２制御信号ＣＴＬ２
を発生する。第１制御信号ＣＴＬ１が基準画像の画素値
を用いた現画像の動き予測が可能であることを示せば、
メモリ５６は現画像の画素値をスイッチ５２に供給す
る。また、メモリ５６は現画像の画素値が全部スイッチ
に供給し終れば、再び現画像の画素値を減算器３１に出
力する。
像の画素値を用いた現画像の動き予測が可能か否かを示
す第１制御信号ＣＴＬ１を発生する。動き判断部５１は
また前述した検査結果に基づいた第２制御信号ＣＴＬ２
を発生する。第１制御信号ＣＴＬ１が基準画像の画素値
を用いた現画像の動き予測が可能であることを示せば、
メモリ５６は現画像の画素値をスイッチ５２に供給す
る。また、メモリ５６は現画像の画素値が全部スイッチ
に供給し終れば、再び現画像の画素値を減算器３１に出
力する。
【００１８】スイッチ５２はこの際印加される第２制御
信号ＣＴＬ２に応じてメモリ５６から入力端Ｃを通じて
供給される現画像の画素値を第１出力端Ａを通じて局所
動き予測部５４に供給する。局所動き予測部５４はグロ
ーバル動き予測部５３に補償された基準画像の画素値が
貯蔵しているかを判断する。判断によりグローバル動き
予測部５３が補償された基準画像の画素値を貯蔵してい
ないことと判断されれば、局所動き予測部５４はフレー
ムメモリ１７に貯蔵された基準画像の画素値とスイッチ
５２を通じて印加される現画像の画素値を用いて現在ビ
デオブロックに対する第１局所動きベクトルＬＭＶ１を
発生する。
信号ＣＴＬ２に応じてメモリ５６から入力端Ｃを通じて
供給される現画像の画素値を第１出力端Ａを通じて局所
動き予測部５４に供給する。局所動き予測部５４はグロ
ーバル動き予測部５３に補償された基準画像の画素値が
貯蔵しているかを判断する。判断によりグローバル動き
予測部５３が補償された基準画像の画素値を貯蔵してい
ないことと判断されれば、局所動き予測部５４はフレー
ムメモリ１７に貯蔵された基準画像の画素値とスイッチ
５２を通じて印加される現画像の画素値を用いて現在ビ
デオブロックに対する第１局所動きベクトルＬＭＶ１を
発生する。
【００１９】第１局所動きベクトルＬＭＶ１の発生を図
４（Ａ）に基づき説明する。図４（Ａ）において、第１
局所動きベクトルＬＭＶ１は現画像内の現在ビデオブロ
ックと基準画像内の第１検索領域に基づき決定される。
ここで、第１検索領域は基準画像より少ない画素数を有
し、現在ビデオブロックに対応する画像上の位置を有す
る。
４（Ａ）に基づき説明する。図４（Ａ）において、第１
局所動きベクトルＬＭＶ１は現画像内の現在ビデオブロ
ックと基準画像内の第１検索領域に基づき決定される。
ここで、第１検索領域は基準画像より少ない画素数を有
し、現在ビデオブロックに対応する画像上の位置を有す
る。
【００２０】図４（Ａ）において、現在ビデオブロック
はハッチングされた四角形に示し、現在ビデオブロック
と同一な画像情報を有する第１基準ビデオブロックもや
はりハッチングされた四角形に示した。局所動き予測部
５４は第１検索領域内で現在ビデオブロックと同一な画
素数を有し、第１検索領域内の左側上部に位置した対応
ブロックと対応ブロックを１画素ずつ右側に及び／また
は下側に移動して得られる全ての対応ブロックのそれぞ
れを現在ビデオブロックと比較する。比較に使われる方
法はよく知られている平均絶対誤差（ＭＡＥ）法及び平
均二乗誤差（ＭＳＥ）法などがある。ＭＡＥまたはＭＳ
Ｅによる画素値の比較により現在ビデオブロックと最も
少ない差異値を有する第１基準ビデオブロックが決定さ
れれば、局所動き予測部５４は第１基準ビデオブロック
と現在ビデオブロックと間の空間的な位置差を示す第１
局所動きベクトルＬＭＶ１を発生する。第１局所動きベ
クトルＬＭＶ１現画像内の全ての現在ビデオブロックの
それぞれについて生成され、生成された第１局所動きベ
クトルＬＭＶ１は動き補償部５５に供給される。
はハッチングされた四角形に示し、現在ビデオブロック
と同一な画像情報を有する第１基準ビデオブロックもや
はりハッチングされた四角形に示した。局所動き予測部
５４は第１検索領域内で現在ビデオブロックと同一な画
素数を有し、第１検索領域内の左側上部に位置した対応
ブロックと対応ブロックを１画素ずつ右側に及び／また
は下側に移動して得られる全ての対応ブロックのそれぞ
れを現在ビデオブロックと比較する。比較に使われる方
法はよく知られている平均絶対誤差（ＭＡＥ）法及び平
均二乗誤差（ＭＳＥ）法などがある。ＭＡＥまたはＭＳ
Ｅによる画素値の比較により現在ビデオブロックと最も
少ない差異値を有する第１基準ビデオブロックが決定さ
れれば、局所動き予測部５４は第１基準ビデオブロック
と現在ビデオブロックと間の空間的な位置差を示す第１
局所動きベクトルＬＭＶ１を発生する。第１局所動きベ
クトルＬＭＶ１現画像内の全ての現在ビデオブロックの
それぞれについて生成され、生成された第１局所動きベ
クトルＬＭＶ１は動き補償部５５に供給される。
【００２１】動き補償部５５は動き予測部５４から第１
局所動きベクトルＬＭＶ１が印加されれば、補償された
基準画像の画素値がグローバル動き予測部５３に貯蔵さ
れていないことと判断する。かかる判断に基づき、動き
補償部５５はフレームメモリ１７に貯蔵された基準画像
の画素値と動き予測部５４により発生された第１局所動
きベクトルＬＭＶ１に基づき動き補償された画素値を発
生する。減算器３１はメモリ５６から供給される現画像
の画素値のそれぞれから動き補償部５５から供給される
対応画素値を減算し、減算により得られる差異値を変換
部１１に出力する。動き補償部５５から出力された画素
値は加算器３２に供給され、加算器３２により逆変換部
１６から出力されるデータと加算される。加算器３２に
より得られる画素値はフレームメモリ１７に貯蔵され次
の画像の動き補償のための基準画像の画素値として使わ
れる。
局所動きベクトルＬＭＶ１が印加されれば、補償された
基準画像の画素値がグローバル動き予測部５３に貯蔵さ
れていないことと判断する。かかる判断に基づき、動き
補償部５５はフレームメモリ１７に貯蔵された基準画像
の画素値と動き予測部５４により発生された第１局所動
きベクトルＬＭＶ１に基づき動き補償された画素値を発
生する。減算器３１はメモリ５６から供給される現画像
の画素値のそれぞれから動き補償部５５から供給される
対応画素値を減算し、減算により得られる差異値を変換
部１１に出力する。動き補償部５５から出力された画素
値は加算器３２に供給され、加算器３２により逆変換部
１６から出力されるデータと加算される。加算器３２に
より得られる画素値はフレームメモリ１７に貯蔵され次
の画像の動き補償のための基準画像の画素値として使わ
れる。
【００２２】動き判断部５１により発生された第１制御
信号ＣＴＬ１が基準画像の画素値を用いた現画像の動き
予測が不可能であることを示せば、メモリ５６は現画像
の画素値を１フレームずつ２回繰り返してスイッチ５２
に供給する。メモリ５６は現画像の画素値を２回繰り返
してスイッチ５２に供給してから再び現画像の画素値を
減算器３１に出力する。スイッチ５２はこの際印加され
る第２制御信号ＣＴＬ２に応じてメモリ５６から入力端
Ｃを通じて供給される二つのフレームの現画像の画素値
のうち先に入力する１フレームの現画像の画素値を第２
出力端Ｂを通じて局所動き予測部５４に供給する。その
後、スイッチ５２は二回目に印加される現画像の画素値
を第１出力端Ａを通じて局所動き予測部５４に供給す
る。局所動き予測部５４はスイッチ５２を通じて現画像
の画素値が供給されない間に局所動きベクトルを生じな
い。そして、減算器３１もやはりメモリ５６からの現画
像の画素値と動き補償部５５からの動き補償された画素
値が供給されないので動作しない。
信号ＣＴＬ１が基準画像の画素値を用いた現画像の動き
予測が不可能であることを示せば、メモリ５６は現画像
の画素値を１フレームずつ２回繰り返してスイッチ５２
に供給する。メモリ５６は現画像の画素値を２回繰り返
してスイッチ５２に供給してから再び現画像の画素値を
減算器３１に出力する。スイッチ５２はこの際印加され
る第２制御信号ＣＴＬ２に応じてメモリ５６から入力端
Ｃを通じて供給される二つのフレームの現画像の画素値
のうち先に入力する１フレームの現画像の画素値を第２
出力端Ｂを通じて局所動き予測部５４に供給する。その
後、スイッチ５２は二回目に印加される現画像の画素値
を第１出力端Ａを通じて局所動き予測部５４に供給す
る。局所動き予測部５４はスイッチ５２を通じて現画像
の画素値が供給されない間に局所動きベクトルを生じな
い。そして、減算器３１もやはりメモリ５６からの現画
像の画素値と動き補償部５５からの動き補償された画素
値が供給されないので動作しない。
【００２３】グローバル動き予測部５３はスイッチ５２
の第２出力端Ｂを通じて印加される現画像の画素値の全
てとフレームメモリ１７に貯蔵された基準画像の画素値
の全てを用いて基準画像に対する現画像の空間的な位置
差を示すグローバル動きベクトルＧＭＶを発生する。グ
ローバル動き予測部５３は平均絶対誤差法による次の式
（１）または平均二乗誤差法による次の式（２）のうち
一つを用いてグローバル動きベクトルＧＭＶを発生す
る。基準画像及び補償された基準画像の関係は図４
（Ｂ）に概念的に示された。グローバル動きベクトルＧ
ＭＶは図４（Ｂ）からわかるように基準画像に対する現
画像の空間的な位置差を示す。
の第２出力端Ｂを通じて印加される現画像の画素値の全
てとフレームメモリ１７に貯蔵された基準画像の画素値
の全てを用いて基準画像に対する現画像の空間的な位置
差を示すグローバル動きベクトルＧＭＶを発生する。グ
ローバル動き予測部５３は平均絶対誤差法による次の式
（１）または平均二乗誤差法による次の式（２）のうち
一つを用いてグローバル動きベクトルＧＭＶを発生す
る。基準画像及び補償された基準画像の関係は図４
（Ｂ）に概念的に示された。グローバル動きベクトルＧ
ＭＶは図４（Ｂ）からわかるように基準画像に対する現
画像の空間的な位置差を示す。
【００２４】
【数３】
【００２５】ここで、Ｙcur （ｍ，ｎ）は現画像内の
（ｍ，ｎ）番目の画素値、Ｙref （ｍ，ｎ）は基準画像
内の（ｍ，ｎ）番目の画素値、Ｗ及びＨは夫々１フレー
ムの水平及び垂直画素数、（ｋ，ｌ）は基準画像に対す
る現画像の位置、そしてｘ rang及びｙ rangは水平及
び垂直方向への基準画像に対する現画像の移動範囲をそ
れぞれ示す。言い換えれば、現画像は水平方向への基準
画像の−ｘ rangからｘ rang−１までの範囲内で基準画
像に対する位置を有し得る。これは垂直方向の場合も同
一である。
（ｍ，ｎ）番目の画素値、Ｙref （ｍ，ｎ）は基準画像
内の（ｍ，ｎ）番目の画素値、Ｗ及びＨは夫々１フレー
ムの水平及び垂直画素数、（ｋ，ｌ）は基準画像に対す
る現画像の位置、そしてｘ rang及びｙ rangは水平及
び垂直方向への基準画像に対する現画像の移動範囲をそ
れぞれ示す。言い換えれば、現画像は水平方向への基準
画像の−ｘ rangからｘ rang−１までの範囲内で基準画
像に対する位置を有し得る。これは垂直方向の場合も同
一である。
【００２６】グローバル動き予測部５３は図４（Ｂ）に
示したように、基準画像の位置をグローバル動きベクト
ルＧＭＶほど移動させ、移動された基準位置を有する補
償された基準画像の画素値をフレームメモリ１７から供
給され貯蔵する。実際に、グローバル動き予測部５３に
貯蔵される補償された基準フレームの画素値のうち基準
フレームの移動により新たに補償された基準フレームに
追加される画素の場合、全ての画素値は同一な任意の値
と設定される。この任意の値は２５６階調を表現する画
素値の場合、“０”または“２５５”の特定値と設定し
うる。
示したように、基準画像の位置をグローバル動きベクト
ルＧＭＶほど移動させ、移動された基準位置を有する補
償された基準画像の画素値をフレームメモリ１７から供
給され貯蔵する。実際に、グローバル動き予測部５３に
貯蔵される補償された基準フレームの画素値のうち基準
フレームの移動により新たに補償された基準フレームに
追加される画素の場合、全ての画素値は同一な任意の値
と設定される。この任意の値は２５６階調を表現する画
素値の場合、“０”または“２５５”の特定値と設定し
うる。
【００２７】グローバル動き予測部５３によりグローバ
ル動きベクトルＧＭＶ及び補償された基準画像が完全に
決定された後、スイッチ５２を通じてメモリ５６からの
現画像の画素値は局所動き予測部５４に供給される。動
き予測部５４はスイッチ５２の第１出力端Ａを通じて現
画像の画素値が印加されれば、グローバル動き予測部５
３により補償された基準画像の画素値が貯蔵されたかを
判断する。判断によりグローバル動き予測部５３が補償
された基準画像の画素値を貯蔵しておれば、局所動き予
測部５４はグローバル動き予測部５３に貯蔵された補償
された基準画像の画素値とスイッチ５２を通じて印加さ
れる現画像の画素値を用いて現在ビデオブロックに対す
る第２局所動きベクトルＬＭＶ２を発生する。局所動き
予測部５５４による第２局所動きベクトルＬＭＶ２の発
生過程は動き予測部５４が画像メモリ１７に貯蔵された
画素値を用いて現在ビデオブロックに対する第１基準ビ
デオブロックを決定する方法と類似した方法を使うので
その発生過程を簡単に説明する。
ル動きベクトルＧＭＶ及び補償された基準画像が完全に
決定された後、スイッチ５２を通じてメモリ５６からの
現画像の画素値は局所動き予測部５４に供給される。動
き予測部５４はスイッチ５２の第１出力端Ａを通じて現
画像の画素値が印加されれば、グローバル動き予測部５
３により補償された基準画像の画素値が貯蔵されたかを
判断する。判断によりグローバル動き予測部５３が補償
された基準画像の画素値を貯蔵しておれば、局所動き予
測部５４はグローバル動き予測部５３に貯蔵された補償
された基準画像の画素値とスイッチ５２を通じて印加さ
れる現画像の画素値を用いて現在ビデオブロックに対す
る第２局所動きベクトルＬＭＶ２を発生する。局所動き
予測部５５４による第２局所動きベクトルＬＭＶ２の発
生過程は動き予測部５４が画像メモリ１７に貯蔵された
画素値を用いて現在ビデオブロックに対する第１基準ビ
デオブロックを決定する方法と類似した方法を使うので
その発生過程を簡単に説明する。
【００２８】局所動き予測部５４は現在ビデオブロック
の画素値と補償された基準フレームの第２検索領域内の
画素値を比較し、現在ビデオブロックと同一な画像情報
を有する第２検索領域内の第２基準ビデオブロックを決
定する。ここで、第２検索領域は図４（Ｂ）で示した通
り、第１検索領域からグローバル動きベクトルＧＭＶの
値ほど移動される位置を有し、また補償された基準画像
内で比較に用いられる現在ビデオブロックに対応する位
置を有する。局所動き予測部５４は第２基準ビデオブロ
ックが決定されれば、現在ビデオブロックと第２基準ビ
デオブロック間の空間的な位置差を示す第２局所動きベ
クトルＬＭＶ２を発生する。発生された第２局所動きベ
クトルＬＭＶ２は動き補償部５５に供給される。
の画素値と補償された基準フレームの第２検索領域内の
画素値を比較し、現在ビデオブロックと同一な画像情報
を有する第２検索領域内の第２基準ビデオブロックを決
定する。ここで、第２検索領域は図４（Ｂ）で示した通
り、第１検索領域からグローバル動きベクトルＧＭＶの
値ほど移動される位置を有し、また補償された基準画像
内で比較に用いられる現在ビデオブロックに対応する位
置を有する。局所動き予測部５４は第２基準ビデオブロ
ックが決定されれば、現在ビデオブロックと第２基準ビ
デオブロック間の空間的な位置差を示す第２局所動きベ
クトルＬＭＶ２を発生する。発生された第２局所動きベ
クトルＬＭＶ２は動き補償部５５に供給される。
【００２９】動き補償部５５は第２局所動きベクトルＬ
ＭＶ２が印加されれば、グローバル動き予測部５３に貯
蔵された補償された基準画像の画素値と第２局所動きベ
クトルＬＭＶ２を用いて現在ビデオブロックに対して動
き補償された画素値を得た後、減算器３１及び加算器３
２に出力する。減算器３１はメモリ５６から供給される
現画像の画素値から動き補償部５５から供給される動き
補償された画素値を減算する。以後の図３の装置の動作
は第１局所動きベクトルＬＭＶ１を用いた動き補償動作
と同一なのでその説明を省く。図３の装置により発生さ
れたグローバル動きベクトルＧＭＶと局所動きベクトル
ＬＭＶ１またはＬＭＶ２は動き補償符号化された画像の
復号化のために復号器（図示せず）に伝送される。
ＭＶ２が印加されれば、グローバル動き予測部５３に貯
蔵された補償された基準画像の画素値と第２局所動きベ
クトルＬＭＶ２を用いて現在ビデオブロックに対して動
き補償された画素値を得た後、減算器３１及び加算器３
２に出力する。減算器３１はメモリ５６から供給される
現画像の画素値から動き補償部５５から供給される動き
補償された画素値を減算する。以後の図３の装置の動作
は第１局所動きベクトルＬＭＶ１を用いた動き補償動作
と同一なのでその説明を省く。図３の装置により発生さ
れたグローバル動きベクトルＧＭＶと局所動きベクトル
ＬＭＶ１またはＬＭＶ２は動き補償符号化された画像の
復号化のために復号器（図示せず）に伝送される。
【００３０】前述した一実施例の場合、図３の装置は動
き判断部５１の判断による制御信号に応じて動作する
が、図３の動き判断部５１とスイッチ５２を取り除いた
他の変形実施例も可能である。かかる変形実施例を図３
に基づき簡単に説明する。メモリ５６が現画像の画素値
を出力されれば、グローバル動き予測部５３は図３の装
置で説明された方式と同一に基準画像に対する現画像の
グローバル動きベクトルを発生する。グローバル動き予
測部５３は発生されたグローバル動きベクトルを用いて
基準画像を動き補償し、動き補償された基準画像の画素
値を貯蔵する。動き予測部５４はグローバル動き予測部
５３に貯蔵された基準画像とメモリ５６から印加される
現画像の画素値に基づき局所動きベクトルを発生し、動
き補償部５４は局所動きベクトルとグローバル動き予測
部５３に貯蔵された画素値を用いて動き補償された画素
値を発生する。従って、動き補償部５４は基準画像に対
する現画像の動き大小が既に設定された動き大小を外れ
る場合にも適宜に動き補償された画素値を発生しうる。
き判断部５１の判断による制御信号に応じて動作する
が、図３の動き判断部５１とスイッチ５２を取り除いた
他の変形実施例も可能である。かかる変形実施例を図３
に基づき簡単に説明する。メモリ５６が現画像の画素値
を出力されれば、グローバル動き予測部５３は図３の装
置で説明された方式と同一に基準画像に対する現画像の
グローバル動きベクトルを発生する。グローバル動き予
測部５３は発生されたグローバル動きベクトルを用いて
基準画像を動き補償し、動き補償された基準画像の画素
値を貯蔵する。動き予測部５４はグローバル動き予測部
５３に貯蔵された基準画像とメモリ５６から印加される
現画像の画素値に基づき局所動きベクトルを発生し、動
き補償部５４は局所動きベクトルとグローバル動き予測
部５３に貯蔵された画素値を用いて動き補償された画素
値を発生する。従って、動き補償部５４は基準画像に対
する現画像の動き大小が既に設定された動き大小を外れ
る場合にも適宜に動き補償された画素値を発生しうる。
【００３１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の動き大小に
よる動き補償符号器は基準画像内で決定された検索領域
では現画像内のそれぞれのビデオブロックに対する動き
ベクトルが決定できない場合も現画像内のそれぞれのビ
デオブロックに対する動きベクトルを正確に決定しう
る。従って、動きの大きい場面について動きベクトルを
決定できなくてイントラ符号化を行う従来の動き補償符
号化システムによる伝送データ量の増加問題を解決でき
る。
よる動き補償符号器は基準画像内で決定された検索領域
では現画像内のそれぞれのビデオブロックに対する動き
ベクトルが決定できない場合も現画像内のそれぞれのビ
デオブロックに対する動きベクトルを正確に決定しう
る。従って、動きの大きい場面について動きベクトルを
決定できなくてイントラ符号化を行う従来の動き補償符
号化システムによる伝送データ量の増加問題を解決でき
る。
【図１】従来の映像符号化システムを示すブロック図で
ある。
ある。
【図２】従来の映像符号化システムを示すブロック図で
ある。
ある。
【図３】本発明の好適な一実施例による動き補償符号化
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
【図４】本発明の動き大小に適応する動き補償符号化方
法を説明するための概念図である。
法を説明するための概念図である。
５１ 動き判断部 ５２ スイッチ ５３ グローバル動き予測部 ５４ 局所動き予測部 ５５ 動き補償部
Claims (18)
- 【請求項１】 現画像の画素値と動補償された画素値を
用いて差分パルス符号変調する画像符号器のための動き
補償符号化装置において、 基準画像の画素値を貯蔵する第１メモリと、 複数個の画像に対する画素値を貯蔵し、貯蔵していた各
画像の画素値を１フレームずつ少なくとも２回繰り返し
て出力する第２メモリと、 前記第１メモリに貯蔵された画素値による基準画像に対
する前記第２メモリから供給される画素値による現画像
の空間的な位置差を示すグローバル動きベクトルを発生
し、グローバル動きベクトルに基づき基準画像を動補償
し、動き補償された基準画像を貯蔵するグローバル動き
予測部と、 前記第２メモリから供給される画素値により形成され現
画像より小さい現在ビデオブロックと前記グローバル動
き予測部に貯蔵された画素値の一部により形成される検
索領域間の画素値との比較による局所動きベクトルを発
生する局所動き予測部と、 前記局所動き予測部から局所動きベクトルを印加され、
前記グローバル動き予測部に貯蔵された画素値と前記局
所動きベクトルを用いて動き補償された画素値を発生す
る動き補償部と、 前記第２メモリから２回目に出力される各画像の画素値
のそれぞれと前記動き補償部から出力される対応する動
き補償された画素値間の差異値を発生する手段とを含む
動き補償符号化装置。 - 【請求項２】 前記グローバル動き予測部は動き推定範
囲内における移動により得られる複数個の移動された現
画像のそれぞれと基準画像間の画素差異値による平均絶
対誤差に基づき前記局所動きベクトルを発生する請求項
１に記載の動き補償符号化装置。 - 【請求項３】 前記グローバル動き予測部は動き推定範
囲内における移動により得られる複数個の移動された現
画像のそれぞれと基準画像間の画像差異値による平均二
乗誤差に基づき前記局所動きベクトルを発生する請求項
１に記載の動き補償符号化装置。 - 【請求項４】 現画像の画素値と動き補償された画素値
を用いて差分パルス符号変調する画像符号器のための動
き補償符号化装置において、 基準画像の画素値を貯蔵する第１メモリと、 複数個の画像に対する画素値を貯蔵し、貯蔵していた各
画像の画素値を１フレームずつ出力し、１フレームずつ
出力された画像の画素値を第１制御信号に基づき一回ま
たは二回ずつ再び出力する第２メモリと、 前記第２メモリから繰り返して出力される同一な画像の
画素値のうち最初に出力される１フレームの画素値を印
加されるように連結され、前記第１メモリに貯蔵された
画素値による基準画像に対する前記第２メモリから供給
される画素値による現画像の動き大小が既に設定された
動き大小を逃れるかを判断し、判断結果による第１及び
第２制御信号を発生する動き判断部と、 前記第１メモリに貯蔵された画素値による基準画像に対
する前記第２メモリから供給される画素値による現画像
の空間的な位置差を示すグローバル動きベクトルを発生
し、発生されたグローバル動きベクトルに基づき動き補
償された基準画像の画素値を貯蔵するグローバル動き予
測部と、 前記グローバル動き予測部に動き補償された基準画像が
貯蔵されたかを判断し、判断結果に基づき前記第２メモ
リから供給される画素値により形成され現画像より小さ
い現在ビデオブロックと前記第１メモリに貯蔵された画
素値の画素値の一部により形成される第１検索領域間の
画素値との比較による第１局所動きベクトルと、現在ビ
デオブロックと前記グローバル動き予測部に貯蔵された
画素値の一部により形成される第２検索領域間の画素値
の比較による第２局所動きベクトルのうち一つを発生す
る局所動き予測部と、 前記動き判断部により発生された第２制御信号が現画像
の動き大小が既に設定された動き大小を外れないことを
示せば前記第２メモリから供給される画素値を前記局所
動き予測部に出力し、前記第２制御信号が現画像の動き
大小が既に設定された動き大小を外れることを示せば前
記第２メモリから供給される同一な画像に対する画素値
のうち１フレームの画素値を前記グローバル動き予測部
に出力し、後続く１フレームの画素値を前記局所動き予
測部に出力するスイッチと、 前記局所動き予測部から第１局所動きベクトルが印加さ
れれば前記第１メモリに貯蔵された画素値と前記第１局
所動きベクトルを用いて動き補償された画素値を発生
し、前記局所動き予測部から第２局所動きベクトルが印
加されれば前記グローバル動き予測部に貯蔵された画素
値と前記第２局所動きベクトルを用いて動き補償された
画素値を発生する動き補償部と、 前記第２メモリから出力される各画像の画素値のそれぞ
れと前記動き補償部から出力される対応する動き補償さ
れた画素値間の差異値を発生する手段とを含む動き補償
符号化装置。 - 【請求項５】 前記第２メモリは第１制御信号が現画像
の動き大小が既に設定された動き大小を外れることを示
せば現画像の画素値を１フレームずつ２回出力し、第１
制御信号が現画像の動き大小が既に設定された動き大小
を外れないことを示せば現画像の画素値を１フレームの
み出力する請求項４に記載の動き補償符号化装置。 - 【請求項６】 前記動き判断部は現在ビデオブロックに
対応する第１検索領域内で現在ビデオブロックと同一な
画像情報を有する第１基準ビデオブロックが存するか否
かにより第１制御信号を発生する請求項４に記載の動き
補償符号化装置。 - 【請求項７】 前記動き判断部は現画像内の複数個の現
在ビデオブロックに対して同一な画像情報を有する第１
基準ビデオブロックが存するかを判断することを特徴と
する請求項６に記載の動き補償符号化装置。 - 【請求項８】 前記グローバル動き予測部は動き推定範
囲内における移動により得られる複数個の移動された現
画像のそれぞれと基準画像間の画素差異値による平均絶
対誤差に基づき前記第１局所動きベクトルを発生する請
求項４に記載の動き補償符号化装置。 - 【請求項９】 前記グローバル動き予測部は動き推定範
囲内における移動により得られる複数個の移動された現
画像のそれぞれと基準画像間の画素差異値による平均二
乗誤差に基づき前記第１局所動きベクトルを発生する請
求項４に記載の動き補償符号化装置。 - 【請求項１０】 前記局所動き予測部は前記グローバル
動き予測部に動き補償された基準画像が貯蔵されていな
ければ前記第１局所動きベクトルを発生し、前記グロー
バル動き予測部に動き補償された基準画像が貯蔵されて
いれば前記第２局所動きベクトルを発生する請求項４に
記載の動き補償符号化装置。 - 【請求項１１】 現画像の画素値と動き補償された画素
値を用いて差分パルス符号変調する画像符号器のための
動き補償符号化方法において、 動き補償のための基準画像の画素値を貯蔵する段階
（ａ）と、 現画像の画素値を貯蔵する段階（ｂ）と、 前記段階（ａ）及び段階（ｂ）により貯蔵された全ての
画素値に基づき動き補償したい現画像の動き大小が既に
設定された動き大小を外れるかを判断する段階（ｃ）
と、 前記段階（ｃ）による判断結果が現画像の動き大小が既
に設定された動き大小を外れることを示せば前記段階
（ａ）により貯蔵された画素値による基準画像に対する
前記段階（ｂ）により貯蔵された現画像の空間的な位置
差を示すグローバル動きベクトルを発生する段階（ｄ）
と、 前記段階（ｄ）により発生されたグローバル動きベクト
ルを用いて前記段階（ａ）により貯蔵された画素値に対
応する基準画像を動き補償し、動き補償された基準画像
の画素値を貯蔵する段階（ｅ）と、 第１ビデオブロックと前記段階（ｅ）により貯蔵された
画素値の一部により形成される第２検索領域間の画素値
の比較に基づいた第２局所動きベクトルを発生する段階
（ｆ）と、 前記段階（ｆ）により発生された第２局所動きベクトル
と前記段階（ｅ）により貯蔵された対応画素値を用いて
動き補償された画素値を発生する段階（ｇ）と、 前記段階（ｂ）により貯蔵された現画像の画素値のそれ
ぞれと前記段階（ｇ）により発生される動き補償された
基準画像の対応画素値間の差異値を発生する段階（ｈ）
とを含む動き補償符号化方法。 - 【請求項１２】 前記段階（ｃ）による判断結果が現画
像の動き大小が既に設定された動き大小を外れないこと
を示す場合、前記段階（ｂ）により形成され現画像より
小さい第１ビデオブロックと前記段階（ａ）で貯蔵され
た画素値の一部により形成される第１検索領域間の画素
値の比較に基づいた第１局所動きベクトルを発生する段
階（ｉ）と、 前記段階（ｉ）により発生された第１局所動きベクトル
と前記段階（ａ）により貯蔵された対応画素値を用いて
動き補償された画素値を発生する段階（ｊ）と、 前記段階（ｂ）により貯蔵された現画像の画素値の夫々
と前記段階（ｊ）により発生される動き補償された基準
画像の対応画素値間の差異値を発生する段階（ｋ）をさ
らに含む請求項１１に記載の動き補償符号化方法。 - 【請求項１３】 前記段階（ｃ）は現画像の画素値の一
部よりなる現在ビデオブロックと、前記段階（ａ）によ
り貯蔵された画素値の一部よりなり前記現在ビデオブロ
ックの動き予測のための第１検索領域を形成する段階
（ｃ１）と、 段階（ｃ１）により形成された現在ビデオブロックの画
素値と前記第１検索領域内に存し、前記現在ビデオブロ
ックと同一な画素数を有する対応ブロック間の画像情報
の比較に基づき現在ビデオブロックと同一な画像情報を
有する基準ビデオブロックが前記第１検索領域内に存す
るかを判断する段階（ｃ２）と、 前記段階（ｃ２）の判断結果に基づき現画像の動き大小
が既に設定された動き大小を外れるかを判断する段階
（ｃ３）とを含む請求項１１に記載の動き補償符号化方
法。 - 【請求項１４】 前記段階（ｃ２）は現画像内の複数個
の現在ビデオブロックについて同一な画像情報を有する
第１基準ビデオブロックが存するかを判断する段階をさ
らに含む請求項１３に記載の動き補償符号化方法。 - 【請求項１５】 前記段階（ｄ）は既に設定された動き
推定範囲内における現画像の移動により得られる複数個
の移動された現画像の夫々と基準画像間の画素値の平均
絶対誤差に基づき前記グローバル動きベクトルを発生す
る段階（ｄ１）をさらに含む請求項１１に記載の動き補
償符号化方法。 - 【請求項１６】 段階（ｄ１）は次の式を用いて移動に
よる一つの現画像と基準画像間の画素差異値の平均絶対
誤差を計算する段階（ｄａ１）を含む請求項１５に記載
の動き補償符号化方法。 【数１】 ここで、Ｙcur （ｍ，ｎ）は現画像内の（ｍ，ｎ）番目
の画素値、Ｙref （ｍ，ｎ）は基準画像内の（ｍ，ｎ）
番目の画素値、Ｗ及びＨは夫々１フレームの水平及び垂
直画素数、（ｋ，ｌ）は基準画像に対する現画像の位
置、そしてｘ rang及びｙ rangは水平及び垂直方向へ
の基準画像に対する現画像の移動範囲をそれぞれ示す。 - 【請求項１７】 前記段階（ｄ）は既に設定された動き
推定範囲内における現画像の移動により得られる複数個
の移動された現画像の夫々と基準画像間の画素差異値の
平均二乗誤差に基づき前記グローバル動きベクトルを発
生する段階（ｄ２）をさらに含む請求項１１に記載の動
き補償符号化方法。 - 【請求項１８】 前記段階（ｄ１）は次の式を用いて移
動による一つの現画像と基準画像間の画素差異値の平均
二乗誤差を計算する段階（ｄａ２）を含む請求項１８に
記載の動き補償符号化方法。 【数２】 ここで、Ｙcur （ｍ，ｎ）は現画像内の（ｍ，ｎ）番目
の画素値、Ｙref （ｍ，ｎ）は基準画像内の（ｍ，ｎ）
番目の画素値、Ｗ及びＨは夫々１フレームの水平及び垂
直画素数、（ｋ，ｌ）は基準画像に対する現画像の位
置、そしてｘ rang及びｙ rangは水平及び垂直方向へ
の基準画像に対する現画像の移動範囲をそれぞれ示す。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR13488/1994 | 1994-06-15 | ||
| KR1019940013488A KR0148154B1 (ko) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 움직임크기에 따른 동영상데이타의 부호화방법 및 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0870460A true JPH0870460A (ja) | 1996-03-12 |
| JP2801559B2 JP2801559B2 (ja) | 1998-09-21 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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| EP (1) | EP0689359B1 (ja) |
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| KR (1) | KR0148154B1 (ja) |
| CN (1) | CN1084110C (ja) |
| DE (1) | DE69518801T2 (ja) |
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