JPH0923433A - 画像符号化方法および装置 - Google Patents
画像符号化方法および装置Info
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- JPH0923433A JPH0923433A JP16984495A JP16984495A JPH0923433A JP H0923433 A JPH0923433 A JP H0923433A JP 16984495 A JP16984495 A JP 16984495A JP 16984495 A JP16984495 A JP 16984495A JP H0923433 A JPH0923433 A JP H0923433A
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Abstract
総和を最小にする。 【解決手段】 符号長テーブル作成部117では、動き
補償フレーム間差分値と符号割り当て部113にて用い
られる符号の符号長との関係を示すテーブル118が作
成され、動きベクトル検出部105Aに送られる。符号
長変換部202では、減算器201で求められた符号長
テーブル118に基づいて各動き補償フレーム間差分値
に対して割り当てられるべき符号長が求められた後、総
和計算部203に入力される。総和計算部203では小
ブロック内での符号長の総和が計算される。最小値メモ
リ204では計算された総和と、その時点でメモリに蓄
えられている最小値との比較が行なわれ、総和が最小値
よりも小さい場合には最小値が更新されるとともに、ベ
クトルメモリ206に対して更新指示命令が送られる。
Description
び装置に関する。
完全に復元可能なロスレス符号化がある。一方、動画像
の高能率符号化に欠かせない技術として動き補償予測が
ある。動き補償予測は、符号化対象フレームと時間的に
近接する他のフレームとの類似性を利用したものであ
り、ロスレス符号化に対しても、符号化効率を向上させ
るための有効な手段である。
ロスレス符号化装置のブロック図である。まず、入力端
子101から入力された符号化対象画像102は、小ブ
ロック分割部103にてN×Nの符号化対象小ブロック
104に分割される。分割された小ブロック104ごと
に、動きベクトル検出部105では、フレームメモリ1
06に蓄えられた参照画像107、すなわち符号化対象
画像102の時間的に近接した画像中から、定められた
評価基準にて動きベクトル108が選択される。動き補
償部109では、選択された動きベクトル108に対応
する参照小ブロック110が求められ、減算器111に
おいて、符号化対象小ブロック104との差が計算さ
れ、動き補償フレーム間差分値112が得られた後、符
号割り当て部113にて符号が割り当てられ、多重化部
114において、動きベクトル情報108と多重された
後、符号化データ115として出力端子116に出力さ
れる。
は、通常以下のような方法が用いられる。符号化対象小
ブロック104の画像データをN×NのサイズとしB
(i,j)とおく。B(i,j)に対して、フレームメ
モリ106中の参照画像107上でB(i,j)を空間
的に水平・垂直方向に(u,v)だけずらした小ブロッ
クB'(i+u,j+v)との類似度を表す評価値D
(u,v)を計算する。評価値には差分絶対値和や差分
自乗和がよく用いられ、たとえば差分絶対値和の場合に
は、計算は以下のようになる。
v)の最小値を与えるような(u,v)を最終的な動き
ベクトル(U,V)とし、動きベクトル(U,V)によ
って定められる参照画像107中の小ブロックが参照小
ブロック110とされる。
を詳細に示す。候補ベクトル設定部205は、定められ
た探索範囲中のベクトルを発生させるとともにベクトル
メモリ206に送出する機能を持つ。シフト部207
は、フレームメモリ106に蓄えられている参照画像1
07を候補ベクトル設定部205で設定された候補ベク
トルによってその分だけ空間的にシフトする。減算器2
01においては、シフトされた小ブロックと符号化対象
小ブロック104の差分が計算され、演算結果が絶対値
和計算部214に入力される。絶対値和計算部214で
は小ブロック内での差分絶対値の総和が計算され、計算
された絶対値和は最小値メモリ204に送られ、その時
点でメモリ204に蓄えられている最小値との比較が行
なわれる。絶対値和が最小値よりも小さい場合には最小
値が更新されるとともに、ベクトルメモリ206に対し
て更新指示命令が送られ、記憶されているベクトルがそ
の時点で入力されている候補ベクトルに置換される。候
補ベクトル設定部205にて定められた探索範囲のすべ
てのベクトルの発生が終了した時点で、ベクトルメモリ
206に蓄えられているベクトルが符号化対象小ブロッ
ク104の動きベクトル108として出力されるととも
に、最小値メモリ204、ベクトルメモリ206がリセ
ットされる。
よれば、符号化対象小ブロックと類似度の高い参照小ブ
ロックが選択でき、動き補償フレーム間差分値が小さく
なるので、その信号分布に適した可変長符号を設計して
おき、その符号を割り当てることによって効率の良い符
号化が可能となる。可変長符号は一般的に、発生確率の
高い動き補償フレーム間差分値に対しては短い符号を割
り当て、確率の低いものに対しては長い符号を割り当て
るようにして、符号長の合計を短くするように設定され
る。
方法では、評価値として符号化対象小ブロックと参照画
像の小ブロックとの関係のみを利用しており、後段にど
のような符号が割り当てられるかは全く意識していな
い。従って、入力画像の性質や圧縮率などが変化した場
合には、必ずしも最終的な符号量が最小になるような参
照小ブロックになっているという保証はない。
表1のような可変長符号が適用される場合を想定する。
ブロックと、図5(b)の小ブロックを比較すると、従
来の差分絶対値和による選択方法では、図5(b)のほ
うが小さくなり選択されるが、この場合に動き補償フレ
ーム間差分値に実際に可変長符号を割り当てた場合の長
さは図5(b)の方が長くなってしまう。このように、
従来のような方法では、動き補償フレーム間差分値に対
して適用される符号の長さを考慮しないで動き補償のた
めの参照小ブロックを決定していたために、最終的に得
られる符号長が最短なものにならないという問題点があ
った。
て得られる符号長の総和を最短にすることができる画像
符号化方法及び装置を提供することにある。
法は、ディジタル画像信号に対して、現フレームの画像
データを小ブロックに分割し、分割された符号化対象小
ブロックに対して、フレームメモリに蓄えられている過
去または未来の参照フレームから動きベクトルを求め、
該動きベクトルにより定まる参照ブロックと現フレーム
の符号化対象小ブロックとの動き補償フレーム間差分値
を算出した後、フレーム間差分値に符号を割り当てるこ
とにより符号化して伝送・記録する画像符号化方法にお
いて、参照フレーム中の複数個の候補ベクトルに対応す
る参照ブロックごとに、動き補償フレーム間差分値に対
する符号の長さをブロック内の各画素で合計し、符号の
長さの合計が最小となるものを動きベクトルとすること
を特徴とする。
号テーブルを適応的に切替えて符号化を行うような請求
項1に基づく画像符号化方法において、参照フレーム中
の複数個の候補ベクトルの各々に対して、動き補償フレ
ーム間差分値に対する符号の長さを符号テーブルごとに
ブロック内の各画素で合計し、符号の長さの合計が最小
となるものを動きベクトルとするとともに、選択された
符号長を与えるような符号テーブルにて符号割り当てを
行なう。
索にて動きベクトルの探索を行なう場合、初段からK−
1段の探索について、参照フレーム中の複数個の候補ベ
クトルの各々に対して、動き補償フレーム間差分値の絶
対値をブロック内の各画素で合計し、絶対値和の合計が
最小となるものを次段の動きベクトル探索の中心とし、
K段からN段の探索については請求項1または請求項2
に従う探索を行なう。
符号化対象画像を符号化対象小ブロックに分割する小ブ
ロック分割部と、参照画像を蓄えるフレームメモリと、
該フレームメモリに蓄えられている過去または未来の参
照画像から動きベクトルを求める動きベクトル検出部
と、求められた動きベクトルに対応する参照小ブロック
を求める動き補償部と、前記参照小ブロックと前記符号
化対象小ブロックとの差である動き補償フレーム間差分
値を算出する減算器と、前記動き補償フレーム間差分値
に符号を割り当てる符号割り当て部と、符号を割り当て
られた動き補償フレーム間差分値を前記動きベクトルと
多重化し、符号化データとして出力する多重化部と、前
記動き補償フレーム間差分値と前記符号割り当て部にて
用いられる符号の符号長との関係を示す符号長テーブル
を作成し、前記動きベクトル検出部に出力する符号長テ
ーブル作成部を有し、前記動きベクトル検出部は、ベク
トルメモリと、動きベクトルの定められた探索範囲中の
ベクトルを発生し、前記ベクトルメモリに格納する候補
ベクトル設定部と、前記フレームメモリに蓄えられてい
る参照画像を前記候補ベクトル設定部で発生された候補
ベクトルによってその分だけシフトするシフト部と、シ
フトされた小ブロックと前記符号化対象小ブロックの動
き補償フレーム間差分値を計算する減算器と、前記符号
長テーブルに基づいて該各動き補償フレーム間差分値に
対して割り当てられるべき符号長を求める符号長変換部
と、小ブロック内での前記符号長の総和を計算する総和
計算部と、前記総和を、現在蓄えられている最小値と比
較し、該総和が前記最小値よりも小さい場合には、該総
和で最小値を更新し、前記ベクトルメモリに更新指示命
令を送る最小値メモリを含み、前記ベクトルメモリは更
新指示命令により、記憶されているベクトルをその時点
で入力されている候補ベクトルと置換し、前記候補ベク
トル設定部にて定められた探索範囲のすべてのベクトル
の発生が終了した時点で、蓄えられているベクトルを符
号化対象小ブロックの動きベクトルとして出力する。
符号化対象画像を符号化対象小ブロックに分割する小ブ
ロック分割部と、参照画像を蓄えるフレームメモリと、
該フレームメモリに蓄えられている過去または未来の参
照画像から動きベクトルを求める動きベクトル検出部
と、求められた動きベクトルに対応する参照小ブロック
を求める動き補償部と、前記参照小ブロックと前記符号
化対象小ブロックとの差である動き補償フレーム間差分
値を算出する減算器と、前記動き補償フレーム間差分値
に符号を割り当てる第1、第2、・・・、第n(n≧
2)の符号割り当て部と、符号を割り当てられた動き補
償フレーム間差分値を前記動きベクトルと多重化し、符
号化データとして出力する多重化部と、前記動き補償フ
レーム間差分値と前記第1、第2、・・・、第nの符号
割り当て部にて用いられる符号の符号長との関係を示す
第1、第2、・・・、第nの符号長テーブルを作成し、
前記動きベクトル検出部に出力する第1、第2、・・
・、第nの符号長テーブル作成部と、前記減算器の出力
を前記第1〜第nの符号割り当て部の入力のいずれかに
接続する第1の符号選択スイッチと、前記第1〜第nの
符号割り当て部のいずれかの出力を前記多重化部に出力
する第2の符号選択スイッチを有し、前記動きベクトル
検出部は、ベクトルメモリと、動きベクトルの定められ
た探索範囲中のベクトルを発生し、前記ベクトルメモリ
に格納する候補ベクトル設定部と、前記フレームメモリ
に蓄えられている参照画像を前記候補ベクトル設定部で
発生された候補ベクトルによってその分だけシフトする
シフト部と、シフトされた小ブロックと前記符号化対象
小ブロックの動き補償フレーム間差分値を計算する減算
器と、前記第1、第2、・・・、第nの符号長テーブル
に基づいて該各動き補償フレーム間差分値に対して割り
当てられるべき第1、第2、・・・、第nの符号長を求
める第1、第2、・・・、第nの符号長変換部と、小ブ
ロック内での前記第1、第2、・・・、第nの符号長の
総和を計算する第1、第2、・・・、第nの総和計算部
と、前記第1の符号長の総和、前記第2の符号長の総
和、・・・、第nの符号長の総和を比較し、最も小さい
総和および該総和を与える符号フラグを出力する比較部
と、前記最小の総和を、現在蓄えられている最小値と比
較し、該総和が前記最小値よりも小さい場合には、該総
和で最小値を更新し、前記ベクトルメモリに更新指示命
令を送る最小値メモリと、前記符号フラグを記憶し、該
符号フラグに対応する符号割り当て部を選択するよう
に、前記第1および第2の符号選択スイッチを切り換え
る符号選択フラグメモリを含み、前記ベクトルメモリは
更新指示命令により、記憶されているベクトルがその時
点で入力されている候補ベクトルと置換し、前記候補ベ
クトル設定部にて定められた探索範囲のすべてのベクト
ルの発生が終了した時点で、蓄えられているベクトルを
符号化対象小ブロックの動きベクトルとして出力する。
て参照小ブロックを選択する時に、動き補償フレーム間
差分値に対して割り当てられる符号の長さを考慮するこ
とを特徴とするものである。
価値として、符号化対象小ブロックと参照画像の小ブロ
ックとの差分値を、後段に用いられる符号の符号長で置
き換え、小ブロック内のすべての画素に対する符号長の
総和が最小となるものを最終的な動きベクトルとし、そ
の動きベクトルに対応する小ブロックを参照小ブロック
とするものである。
(i,j)に対して、フレームメモリ中の参照画像上で
空間的にB(i,j)を水平・垂直方向に(u,v)だ
けずらした小ブロックB'(i+u,j+v)との動き補
償フレーム間差分値Eu,v(i,j)を次式に基づき計算
する。
の長さをT[Eu,v(i,j)]とし、各ベクトル(u,
v)に対して、次式のL(u,v)を計算する。Tは差
分値と符号長の変換テーブルを意味する。
L(u,v)の最小値を与えるような(u,v)を最終
的な動きベクトル(U,V)とし、動きベクトル(U,
V)によって定められる参照画像中の小ブロックを参照
小ブロックとする。
の場合であるが、請求項2のように、複数の符号を切替
えて用いるような場合にも同様の手法を用いることがで
きる。k個の符号を切替えて用いる場合には、符号割り
当て部がk種類になりこのうち一つを選択して符号化す
ることになる。この場合、符号長テーブルはk種類にな
るので、符号長変換部においては、一つの候補ベクトル
に対する符号長総和をk通り計算し、その最も小さいも
のを最小値メモリに記録することになる。なお、この場
合には、最小値を与えるベクトルとともに、それがk種
類のうちのどの符号を用いた場合かを符号割り当て部に
知らせ、符号割り当て部では知らされた符号にて符号化
を行なう。
木探索によって行なう場合の処理である。木探索は図3
に示すように、まず初段では、探索範囲に含まれるベク
トルを粗くサンプリングして探索し、次段では初段で求
められたベクトルを中心としてその近傍のベクトルを探
索する。同様の処理をN段繰り返すことにより最終的な
ベクトルを得るものである。このような木探索において
は、最初の方の段の探索においては、用いる符号の特性
の影響は小さいと思われるので、初段からK−1段の探
索については、参照フレーム中の複数個の候補ベクトル
の各々に対して、動き補償フレーム間差分値の絶対値を
ブロック内の各画素で合計し、絶対値和の合計が最小と
なるものを次段の動きベクトル探索の中心とする図4の
ような従来の方法を採用し、実際に割り当てる符号長の
影響が大きくなってくるK段からN段の探索については
請求項1、または請求項2に従う探索を行なうようにす
る。このようにすることにより、最初の方の段の探索で
はテーブルのマッピングという演算が不要になるので、
処理時間の高速化につながる。さらに、図3に即して説
明すると、まず15×15のドットで表わされるベクト
ルの探索範囲が示されている。第1段目の探索ベクトル
として9つの○印のベクトルを候補に選ぶ。次に、各々
の候補ベクトルについて評価演算を行い、この結果右上
隅のベクトル○が選ばれたとする。次に、右上すみの○
印のベクトルを中心に8個の△印の候補ベクトルを選択
し同様評価演算を行ない、今度は右下隅の△印のベクト
ルが選ばれる。以下合計3回探索を繰返している。
トルを求める際の評価値として、符号化対象小ブロック
と参照画像の小ブロックとの差分値を、後段に用いられ
る符号の符号長で置き換え、小ブロック内のすべての画
素に対する符号長の総和が最小となるものが最終的な動
きベクトルとなり、その動きベクトルに対応する小ブロ
ックが参照小ブロックとなる。結果として、最終的に符
号を割り当てて得られる符号長の総和が最短なものにな
るように動作する。
て説明する。
のブロック図である。図4中と同符号は同じものを示
す。
償フレーム間差分値と符号割り当て部113にて用いら
れた符号長の関係を示す符号長テーブル118を作成す
る符号長テーブル作成部117が追加され、動きベクト
ル検出部105Aが図4中の動きベクトル検出部105
Cと構成が一部異なっている。動きベクトル検出部10
5Aは、絶対値和計算部214の代りに、符号長テーブ
ル118に基づいて各動き補償フレーム間差分値に対し
て割り当てられるべき符号長を求める符号長変換部20
2と、小ブロック内での符号長の総和を計算する総和計
算部203が設けられている。
化対象画像102は、小ブロック分割部103にてN×
Nの符号化対象小ブロック104に分割される。分割さ
れた小ブロック104ごとに、動きベクトル検出部10
5Aでは、フレームメモリ106に蓄えられた参照画像
107、すなわち符号化対象画像102の時間的に近接
した画像中から、定められた評価基準にて動きベクトル
108が選択される。動き補償部109では、選択され
た動きベクトル108に対応する参照小ブロック110
が求められ、減算器111において、符号化対象小ブロ
ック104との差が計算され、動き補償フレーム間差分
値112が得られた後、符号割り当て部113にて符号
が割り当てられ、多重化部114において、動きベクト
ル情報108と多重された後、符号化データ115とし
て出力端子116に出力される。符号長テーブル作成部
117では、動き補償フレーム間差分値と符号割り当て
部113にて用いられる符号の符号長との関係を示すテ
ーブル118が作成され、動きベクトル検出部105A
に送られる。
は以下の通りである。候補ベクトル設定部205は、定
められた探索範囲中のベクトルを発生させるとともにベ
クトルメモリ206に送出する。シフト部207では、
フレームメモリ106に蓄えられている参照画像107
が候補ベクトル設定部205で設定された候補ベクトル
によってその分だけ空間的にシフトされる。減算器20
1においては、シフトされた小ブロックと符号化対象小
ブロック104の動き補償フレーム間差分値が計算さ
れ、符号長変換部202へ入力される。符号長変換部2
02では、符号長テーブル118に基づいて各動き補償
フレーム間差分値に対して割り当てられるべき符号長が
求められた後、総和計算部203に入力される。総和計
算部203では小ブロック内での符号長の総和が計算さ
れ、計算された総和は最小値メモリ204に送られ、そ
の時点でメモリに蓄えられている最小値との比較が行な
われる。総和が最小値よりも小さい場合には最小値が更
新されるとともに、ベクトルメモリ206に対して更新
指示命令が送られ、記憶されているベクトルがその時点
で入力されている候補ベクトルに置換される。候補ベク
トル設定部205にて定められた探索範囲のすべてのベ
クトルの発生が終了した時点で、ベクトルメモリ206
に蓄えられているベクトルが符号化対象小ブロックの動
きベクトル108として出力されるとともに、最小値メ
モリ204、ベクトルメモリ206がリセットされる。
置のブロック図である。
である。したがって、2種類の符号割り当て部、すなわ
ち第1の符号割り当て部113A、第2の符号割り当て
部113Bと、2種類の符号長テーブル作成部、すなわ
ち動き補償フレーム間差分値と第1の符号割り当て部1
13Aにて用いられる符号の符号長との関係を示すテー
ブル118Aを作成する第1の符号長テーブル作成部1
17Aと、動き補償フレーム間差分値と第2の符号割り
当て部113Bにて用いられる符号の符号長との関係を
示すテーブル118Bを作成する第2の符号長テーブル
作成部117Bが設けられている。さらに、動きベクト
ル検出部105Bでは、それぞれ第1の符号長テーブル
118A、第2の符号長テーブル118Bに基づいて各
動き補償フレーム間差分値に対して割り当てられるべき
符号長を求める第1の符号長変換部202A、第2の符
号長変換部202Bと、それぞれ第1の符号長変換部2
02A、第2の符号長変換部202Bで求められた符号
長を入力し、符号長の総和208A,208Bを求める
第1の総和計算部203A、第2の総和計算部203B
と、符号選択フラグメモリ212と、符号長の総和20
8A,208Bを入力、比較し、小さい方の総和211
を最小値メモリ204に記憶し、選択された方の総和2
11を与える符号フラグ210を符号選択フラグメモリ
212に書き込む比較部209を備えている。
択フラグメモリ212に蓄えられている符号フラグ21
3に応じて切り換わる。
化対象画像102は、小ブロック分割部103にて16
×16の符号化対象小ブロック104に分割される。分
割された小ブロック104ごとに、動きベクトル検出部
105Bでは、フレームメモリ106に蓄えられた参照
画像107、すなわち符号化対象画像102の時間的に
近接した画像中から、定められた評価基準にて動きベク
トル108が選択される。動き補償部109では、選択
された動きベクトル108に対応する参照小ブロック1
10が求められ、減算器111において、符号化対象小
ブロック104との差が計算され、動き補償フレーム間
差分値112が得られた後、第1の符号割り当て部11
3Aまたは第2の符号割り当て部113Bにて符号が割
り当てられ、多重化部114において、動きベクトル情
報108と多重された後、符号化データ115として出
力端子116に出力される。
Aでは、動き補償フレーム間差分値と第1の符号割り当
て部113Aにて用いられる符号の符号長との関係を示
すテーブル118Aが作成され、第2の符号長テーブル
作成部117Bでは、動き補償フレーム間差分値と第2
の符号割り当て部113Bにて用いられる符号の符号長
との関係を示すテーブル118Bが作成され、それぞれ
動きベクトル検出部105Bに送られる。
作の詳細は以下の通りである。候補ベクトル設定部20
5は、定められた探索範囲中のベクトルを発生させると
ともにベクトルメモリ206に送出する。シフト部20
7では、フレームメモリ106に蓄えられている参照画
像107が候補ベクトル設定部205で設定された候補
ベクトルによってその分だけ空間的にシフトされる。減
算器201においては、シフトされた小ブロックと符号
化対象小ブロック104の動き補償フレーム間差分値が
計算され、第1の符号長変換部202Aおよび第2の符
号長変換部202Bへ入力される。第1の符号長変換部
202Aでは、第1の符号長テーブル118Aに基づい
て各動き補償フレーム間差分値に対して割り当てられる
べき符号長が求められた後、第1の総和計算部203A
に入力される。第1の総和計算部203Aでは小ブロッ
ク内での符号長の総和208Aが計算される。同様にし
て、第2の符号長変換部202Bでは、第2の符号長テ
ーブル118Bに基づいて各動き補償フレーム間差分値
に対して割り当てられるべき符号長が求められた後、第
2の総和計算部203Bに入力される。第2の総和計算
部203Bでは小ブロック内での符号長の画素208B
が計算される。計算された2種類の総和208Aおよび
208Bは比較部209に送られ、小さい方の総和21
1が最小値メモリ204に送られ、その時点でメモリに
蓄えられている最小値との比較が行なわれる。選択され
た方の総和211が最小値メモリ204に蓄えられてい
る最小値よりも小さい場合には、最小値が更新されると
ともに、ベクトルメモリ206に対して更新指示命令が
送られ、記憶されているベクトルがその時点で入力され
ている候補ベクトルに置換される。さらに、比較器20
9から、選択された方の総和211を与える符号フラグ
210を符号選択フラグメモリ212に書き込む。
探索範囲のすべてのベクトルの発生が終了した時点で、
ベクトルメモリ206に蓄えられているベクトルが符号
化対象小ブロックの動きベクトル108として出力さ
れ、また符号選択フラグメモリ212に蓄えられている
符号フラグが符号選択フラグ213として符号選択スイ
ッチ119,120に出力されるとともに、最小値メモ
リ204、ベクトルメモリ206、符号選択フラグメモ
リ212がリセットされる。符号選択スイッチ119,
120は符号選択フラグ213に基づいてスイッチを切
替える。
されていることになる。16×16の符号化対象小ブロ
ックB(i,j)に対して、フレームメモリ106中の
参照画像107上で空間的にB(i,j)を水平・垂直
方向に(u,v)だけずらした小ブロックB'(i+u,
j+v)との動き補償フレーム間差分値Eu,v(i,j)
を以下に基づき計算する。
類の符号の長さをそれぞれW1 [Eu,v(i,j)],W
2 [Eu,v(i,j)]とし、各ベクトル(u,v)に対
して、次式のL1(u,v),L2(u,v)を計算する。
L1(u,v),L2(u,v)の最小値を与えるような
(u,v)を最終的な動きベクトル(U,V)とし、動
きベクトル(U,V)によって定められる参照画像10
7中の小ブロックを参照小ブロックとする。また、最小
値を与えるのがW1 を用いた場合かW2 を用いた場合か
により、符号割り当て部113A,113Bで使用する
符号を決定する。
トルを求める際の評価値として、符号化対象小ブロック
と参照画像の小ブロックとの差分値を、後段に用いられ
る符号の符号長で置き換え、小ブロック内のすべての画
素に対する符号長の総和が最小となるものを最終的な動
きベクトルとすることにより、その動きベクトルに対応
する小ブロックが参照小ブロックとなり、結果として、
動き補償フレーム間予測差分値に符号を割り当てて伝送
・記録するようなロスレス符号化方法において、最終的
に符号を割り当てて得られる符号長の総和が最短なもの
にすることが可能となる。また、用いる符号の符号長を
テーブルにしておくことで、処理も容易であるので、非
常に実現性の高い方法であるといえる。
ある。
である。
ある。
Claims (5)
- 【請求項1】 ディジタル画像信号に対して、現フレー
ムの画像データを小ブロックに分割し、分割された符号
化対象小ブロックに対して、フレームメモリに蓄えられ
ている過去または未来の参照フレームから動きベクトル
を求め、該動きベクトルにより定まる参照ブロックと現
フレームの符号化対象小ブロックとの動き補償フレーム
間差分値を算出した後、フレーム間差分値に符号を割り
当てることにより符号化して伝送・記録する画像符号化
方法において、 参照フレーム中の複数個の候補ベクトルに対応する参照
ブロックごとに、動き補償フレーム間差分値に対する符
号の長さをブロック内の各画素で合計し、符号の長さの
合計が最小となるものを動きベクトルとすることを特徴
とする画像符号化方法。 - 【請求項2】 複数個の符号テーブルを適応的に切替え
て符号化を行なうような請求項1に基づく画像符号化方
法において、 参照フレーム中の複数個の候補ベクトルの各々に対し
て、動き補償フレーム間差分値に対する符号の長さを符
号テーブルごとにブロック内の各画素で合計し、符号の
長さの合計が最小となるものを動きベクトルとするとと
もに、選択された符号長を与えるような符号テーブルに
て符号割り当てを行なうことを特徴とする画像符号化方
法。 - 【請求項3】 N段の木探索にて動きベクトルの探索を
行なう場合、初段からK−1段の探索について、参照フ
レーム中の複数個の候補ベクトルの各々に対して、動き
補償フレーム間差分値の絶対値をブロック内の各画素で
合計し、絶対値和の合計が最小となるものを次段の動き
ベクトル探索の中心とし、K段からN段の探索について
は請求項1または請求項2に従う探索を行なうことを特
徴とする画像符号化方法。 - 【請求項4】 入力された符号化対象画像を符号化対象
小ブロックに分割する小ブロック分割部と、参照画像を
蓄えるフレームメモリと、該フレームメモリに蓄えられ
ている過去または未来の参照画像から動きベクトルを求
める動きベクトル検出部と、求められた動きベクトルに
対応する参照小ブロックを求める動き補償部と、前記参
照小ブロックと前記符号化対象小ブロックとの差である
動き補償フレーム間差分値を算出する減算器と、前記動
き補償フレーム間差分値に符号を割り当てる符号割り当
て部と、符号を割り当てられた動き補償フレーム間差分
値を前記動きベクトルと多重化し、符号化データとして
出力する多重化部と、前記動き補償フレーム間差分値と
前記符号割り当て部にて用いられる符号の符号長との関
係を示す符号長テーブルを作成し、前記動きベクトル検
出部に出力する符号長テーブル作成部を有し、 前記動きベクトル検出部は、ベクトルメモリと、動きベ
クトルの定められた探索範囲中のベクトルを発生し、前
記ベクトルメモリに格納する候補ベクトル設定部と、前
記フレームメモリに蓄えられている参照画像を前記候補
ベクトル設定部で発生された候補ベクトルによってその
分だけシフトするシフト部と、シフトされた小ブロック
と前記符号化対象小ブロックの動き補償フレーム間差分
値を計算する減算器と、前記符号長テーブルに基づいて
該各動き補償フレーム間差分値に対して割り当てられる
べき符号長を求める符号長変換部と、小ブロック内での
前記符号長の総和を計算する総和計算部と、前記総和
を、現在蓄えられている最小値と比較し、該総和が前記
最小値よりも小さい場合には、該総和で最小値を更新
し、前記ベクトルメモリに更新指示命令を送る最小値メ
モリを含み、前記ベクトルメモリは更新指示命令によ
り、記憶されているベクトルをその時点で入力されてい
る候補ベクトルと置換し、前記候補ベクトル設定部にて
定められた探索範囲のすべてのベクトルの発生が終了し
た時点で、蓄えられているベクトルを符号化対象小ブロ
ックの動きベクトルとして出力する画像符号化装置。 - 【請求項5】 入力された符号化対象画像を符号化対象
小ブロックに分割する小ブロック分割部と、参照画像を
蓄えるフレームメモリと、該フレームメモリに蓄えられ
ている過去または未来の参照画像から動きベクトルを求
める動きベクトル検出部と、求められた動きベクトルに
対応する参照小ブロックを求める動き補償部と、前記参
照小ブロックと前記符号化対象小ブロックとの差である
動き補償フレーム間差分値を算出する減算器と、前記動
き補償フレーム間差分値に符号を割り当てる第1、第
2、・・・、第n(n≧2)の符号割り当て部と、符号
を割り当てられた動き補償フレーム間差分値を前記動き
ベクトルと多重化し、符号化データとして出力する多重
化部と、前記動き補償フレーム間差分値と前記第1、第
2、・・・、第nの符号割り当て部にて用いられる符号
の符号長との関係を示す第1、第2、・・・、第nの符
号長テーブルを作成し、前記動きベクトル検出部に出力
する第1、第2、・・・、第nの符号長テーブル作成部
と、前記減算器の出力を前記第1〜第nの符号割り当て
部の入力のいずれかに接続する第1の符号選択スイッチ
と、前記第1〜第nの符号割り当て部のいずれかの出力
を前記多重化部に出力する第2の符号選択スイッチを有
し、 前記動きベクトル検出部は、ベクトルメモリと、動きベ
クトルの定められた探索範囲中のベクトルを発生し、前
記ベクトルメモリに格納する候補ベクトル設定部と、前
記フレームメモリに蓄えられている参照画像を前記候補
ベクトル設定部で発生された候補ベクトルによってその
分だけシフトするシフト部と、シフトされた小ブロック
と前記符号化対象小ブロックの動き補償フレーム間差分
値を計算する減算器と、前記第1、第2、・・・、第n
の符号長テーブルに基づいて該各動き補償フレーム間差
分値に対して割り当てられるべき第1、第2、・・・、
第nの符号長を求める第1、第2、・・・、第nの符号
長変換部と、小ブロック内での前記第1、第2、・・
・、第nの符号長の総和を計算する第1、第2、・・
・、第nの総和計算部と、前記第1の符号長の総和、前
記第2の符号長の総和、・・・、第nの符号長の総和を
比較し、最も小さい総和および該総和を与える符号フラ
グを出力する比較部と、前記最小の総和を、現在蓄えら
れている最小値と比較し、該総和が前記最小値よりも小
さい場合には、該総和で最小値を更新し、前記ベクトル
メモリに更新指示命令を送る最小値メモリと、前記符号
フラグを記憶し、該符号フラグに対応する符号割り当て
部を選択するように、前記第1および第2の符号選択ス
イッチを切り換える符号選択フラグメモリを含み、前記
ベクトルメモリは更新指示命令により、記憶されている
ベクトルをその時点で入力されている候補ベクトルと置
換し、前記候補ベクトル設定部にて定められた探索範囲
のすべてのベクトルの発生が終了した時点で、蓄えられ
ているベクトルを符号化対象小ブロックの動きベクトル
として出力する画像符号化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16984495A JP3209260B2 (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | 画像符号化方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16984495A JP3209260B2 (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | 画像符号化方法および装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0923433A true JPH0923433A (ja) | 1997-01-21 |
JP3209260B2 JP3209260B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=15893985
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16984495A Expired - Lifetime JP3209260B2 (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | 画像符号化方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3209260B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10587882B2 (en) | 2011-03-09 | 2020-03-10 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Device and method of video decoding with first and second decoding code |
US10757422B2 (en) | 2011-03-09 | 2020-08-25 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Device and method of video encoding with first and second encoding code |
-
1995
- 1995-07-05 JP JP16984495A patent/JP3209260B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10587882B2 (en) | 2011-03-09 | 2020-03-10 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Device and method of video decoding with first and second decoding code |
US10757422B2 (en) | 2011-03-09 | 2020-08-25 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Device and method of video encoding with first and second encoding code |
US11234005B2 (en) | 2011-03-09 | 2022-01-25 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Device and method of video decoding with first and second decoding code |
US11303910B2 (en) | 2011-03-09 | 2022-04-12 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Device and method of video encoding with first and second encoding code |
US11706424B2 (en) | 2011-03-09 | 2023-07-18 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Device and method of video decoding with first and second decoding code |
US11849124B2 (en) | 2011-03-09 | 2023-12-19 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Device and method of video encoding with first and second encoding code |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3209260B2 (ja) | 2001-09-17 |
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