JPH09238350A - 動画像符号化装置 - Google Patents
動画像符号化装置Info
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- JPH09238350A JPH09238350A JP4466896A JP4466896A JPH09238350A JP H09238350 A JPH09238350 A JP H09238350A JP 4466896 A JP4466896 A JP 4466896A JP 4466896 A JP4466896 A JP 4466896A JP H09238350 A JPH09238350 A JP H09238350A
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- signal
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- band component
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の周波数帯域に分割された画像信号の各
帯域成分信号について、各々、フレーム間の相関を利用
して符号化効率を高める。 【解決手段】 帯域分割フィルタ10は入力画像信号1
00を4つの帯域成分信号に分割する。第1の符号化回
路20は、最も低周波数の帯域成分信号11に対して動
きベクトルを検出し、動き補償予測符号化を行う。第2
の符号化回路104は、前記動き補償による動きベクト
ル114を入力し、この動きベクトルに応じて他の高周
波数域を含む帯域成分信号12、13に対してフレーム
間符号化又はフレーム内符号化を行う。第3の符号化回
路30は、最も高周波数の帯域成分信号14に対してフ
レーム内符号化を行う。高周波数域を含む帯域成分信号
12、13に対してフレーム間符号化が行われるので、
フレーム間の相関が利用でき、発生符号情報量が少な
く、また、復号画像の画質が向上する。
帯域成分信号について、各々、フレーム間の相関を利用
して符号化効率を高める。 【解決手段】 帯域分割フィルタ10は入力画像信号1
00を4つの帯域成分信号に分割する。第1の符号化回
路20は、最も低周波数の帯域成分信号11に対して動
きベクトルを検出し、動き補償予測符号化を行う。第2
の符号化回路104は、前記動き補償による動きベクト
ル114を入力し、この動きベクトルに応じて他の高周
波数域を含む帯域成分信号12、13に対してフレーム
間符号化又はフレーム内符号化を行う。第3の符号化回
路30は、最も高周波数の帯域成分信号14に対してフ
レーム内符号化を行う。高周波数域を含む帯域成分信号
12、13に対してフレーム間符号化が行われるので、
フレーム間の相関が利用でき、発生符号情報量が少な
く、また、復号画像の画質が向上する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号を複数の
周波数帯域に分割してサブバンド符号化を行う動画像符
号化装置の改良に関するものである。
周波数帯域に分割してサブバンド符号化を行う動画像符
号化装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、画像信号に対する圧縮方式の1つ
としてサブバンド符号化が知られている。このサブバン
ド符号化は、水平方向及び垂直方向の帯域分割フィルタ
により画像信号を複数の周波数帯域の帯域成分信号(サ
ブバンド信号)に分割し、この分割された各帯域成分信
号毎に最適な符号化処理を行うものである。
としてサブバンド符号化が知られている。このサブバン
ド符号化は、水平方向及び垂直方向の帯域分割フィルタ
により画像信号を複数の周波数帯域の帯域成分信号(サ
ブバンド信号)に分割し、この分割された各帯域成分信
号毎に最適な符号化処理を行うものである。
【0003】図6はサブバンド分割の一例として、入力
画像信号を4分割する場合の説明図を示す。帯域分割フ
ィルタとしては、折り返し歪みを除去するために直交ミ
ラーフィルタ(QMF)が知られている。同図におい
て、600、608、612はハイパス(HP)特性の
帯域分割フィルタ、602、610、614はローパス
(LP)特性の帯域分割フィルタ、604、606は水
平方向のダウンサンプリング回路(間引き回路)、61
6、618、620、622は垂直方向のダウンサンプ
リング回路(間引き回路)である。
画像信号を4分割する場合の説明図を示す。帯域分割フ
ィルタとしては、折り返し歪みを除去するために直交ミ
ラーフィルタ(QMF)が知られている。同図におい
て、600、608、612はハイパス(HP)特性の
帯域分割フィルタ、602、610、614はローパス
(LP)特性の帯域分割フィルタ、604、606は水
平方向のダウンサンプリング回路(間引き回路)、61
6、618、620、622は垂直方向のダウンサンプ
リング回路(間引き回路)である。
【0004】入力画像信号100は、帯域分割フィルタ
600、602により水平方向にフィルタリングされ
て、2つの周波数帯域に分割され、その後、ダウンサン
プリング回路604、606により水平方向にダウンサ
ンプリングされる。更に、ダウンサンプリング回路60
4の出力は帯域分割フィルタ608、610により垂直
方向にフィルタリングされると共に、ダウンサンプリン
グ回路606の出力は帯域分割フィルタ612、614
により垂直方向にフィルタリングされて、画像信号10
0が4つの帯域成分に分割される。続いて、ダウンサン
プリング回路616、618、620、622が前記帯
域成分を各々垂直方向にダウンサンプリングする。その
結果、入力画像信号100は、水平方向及び垂直方向共
に低周波数の帯域成分信号11、水平方向に低周波数で
垂直方向に高周波数な帯域成分信号12、水平方向に高
周波数で垂直方向に低周波数の帯域成分信号13、及び
水平方向及び垂直方向共に高周波数の帯域成分信号14
の4つの帯域成分に分割される。各々の帯域成分の画素
数は、水平方向及び垂直方向共に入力画像信号100の
半分値になっている。
600、602により水平方向にフィルタリングされ
て、2つの周波数帯域に分割され、その後、ダウンサン
プリング回路604、606により水平方向にダウンサ
ンプリングされる。更に、ダウンサンプリング回路60
4の出力は帯域分割フィルタ608、610により垂直
方向にフィルタリングされると共に、ダウンサンプリン
グ回路606の出力は帯域分割フィルタ612、614
により垂直方向にフィルタリングされて、画像信号10
0が4つの帯域成分に分割される。続いて、ダウンサン
プリング回路616、618、620、622が前記帯
域成分を各々垂直方向にダウンサンプリングする。その
結果、入力画像信号100は、水平方向及び垂直方向共
に低周波数の帯域成分信号11、水平方向に低周波数で
垂直方向に高周波数な帯域成分信号12、水平方向に高
周波数で垂直方向に低周波数の帯域成分信号13、及び
水平方向及び垂直方向共に高周波数の帯域成分信号14
の4つの帯域成分に分割される。各々の帯域成分の画素
数は、水平方向及び垂直方向共に入力画像信号100の
半分値になっている。
【0005】また、前記のようなサブバンド分割の他の
一例として、図7は入力画像信号100を7分割する場
合の説明図である。図7において、700、708、7
12、724、732、736はハイパス特性の帯域分
割フィルタ、702、710、714、726、73
4、738はローパス特性の帯域分割フィルタ、70
4、706、728、730は水平方向のダウンサンプ
リング回路(間引き回路)、716、718、720、
722、740、742、744、746は垂直方向の
ダウンサンプリング回路(間引き回路)である。
一例として、図7は入力画像信号100を7分割する場
合の説明図である。図7において、700、708、7
12、724、732、736はハイパス特性の帯域分
割フィルタ、702、710、714、726、73
4、738はローパス特性の帯域分割フィルタ、70
4、706、728、730は水平方向のダウンサンプ
リング回路(間引き回路)、716、718、720、
722、740、742、744、746は垂直方向の
ダウンサンプリング回路(間引き回路)である。
【0006】図7では、図6と同様に入力画像信号10
0を4分割した後、最も低周波数の帯域成分信号(LL
1)に対してのみ、更に、繰り返して水平方向及び垂直
方向にフィルタリングを行い且つダウンサンプリングを
施して、7つの帯域成分信号(HH1、HL1、LH
1、HH2、HL2、LH2、LL2:ここで数値1、
2は階層数を表す)を得ている。第2階層の各帯域成分
(HH2、HL2、LH2、LL2)の画素数は、水平
方向及び垂直方向共に入力画像信号の1/4値である。
0を4分割した後、最も低周波数の帯域成分信号(LL
1)に対してのみ、更に、繰り返して水平方向及び垂直
方向にフィルタリングを行い且つダウンサンプリングを
施して、7つの帯域成分信号(HH1、HL1、LH
1、HH2、HL2、LH2、LL2:ここで数値1、
2は階層数を表す)を得ている。第2階層の各帯域成分
(HH2、HL2、LH2、LL2)の画素数は、水平
方向及び垂直方向共に入力画像信号の1/4値である。
【0007】前記のようなサブバンド分割を利用した動
画像符号化装置として、例えば、岸本、奥村、入江著
「ATM網におけるHDTV伝送分配システム」(PC
SJ’90)に示されている動画像符号化装置がある。
この動画像符号化装置は、その送信部をサブバンド符号
化に適用している。図8は、従来の動画像符号化装置に
おいて帯域分割サブバンド符号化の構成図である。同図
において、100はディジタル化された入力画像信号、
10は前記図6又は図7に示した構成を持つ帯域分割フ
ィルタであって、入力画像信号100を4つの周波数帯
域の帯域成分信号に分割する。20は前記分割された帯
域成分信号のうち最も低い周波数帯域の成分信号11を
動き補償予測符号化する低域符号化回路であって、符号
化データ112と動きベクトル情報114とを出力す
る。30、40、50は相互に同一構成の高域符号化回
路であって、高周波数域を含む帯域成分信号12、1
3、14を各々量子化する量子化器16と、この量子化
器16で量子化された信号を可変長符号化する可変長符
号化回路18とを内蔵し、この各可変長符号化回路18
から各々符号化データ116、118、120を出力す
る。60は多重化回路であって、前記低域符号化回路2
0からの符号化データ112及び動きベクトル情報11
4、並びに3つの高域符号化回路30、40、50から
の符号化データ116、118、120の多重化を行
い、その多重化された符号化系列70を出力する。
画像符号化装置として、例えば、岸本、奥村、入江著
「ATM網におけるHDTV伝送分配システム」(PC
SJ’90)に示されている動画像符号化装置がある。
この動画像符号化装置は、その送信部をサブバンド符号
化に適用している。図8は、従来の動画像符号化装置に
おいて帯域分割サブバンド符号化の構成図である。同図
において、100はディジタル化された入力画像信号、
10は前記図6又は図7に示した構成を持つ帯域分割フ
ィルタであって、入力画像信号100を4つの周波数帯
域の帯域成分信号に分割する。20は前記分割された帯
域成分信号のうち最も低い周波数帯域の成分信号11を
動き補償予測符号化する低域符号化回路であって、符号
化データ112と動きベクトル情報114とを出力す
る。30、40、50は相互に同一構成の高域符号化回
路であって、高周波数域を含む帯域成分信号12、1
3、14を各々量子化する量子化器16と、この量子化
器16で量子化された信号を可変長符号化する可変長符
号化回路18とを内蔵し、この各可変長符号化回路18
から各々符号化データ116、118、120を出力す
る。60は多重化回路であって、前記低域符号化回路2
0からの符号化データ112及び動きベクトル情報11
4、並びに3つの高域符号化回路30、40、50から
の符号化データ116、118、120の多重化を行
い、その多重化された符号化系列70を出力する。
【0008】ここで、高域符号化回路30、40、50
での符号化は、現フレーム内で閉じた符号化(フレーム
内符号化)である。一方、低域符号化回路20での符号
化は、最も低周波数の帯域成分信号に対する符号化であ
って、画素間での相関が強いので、例えば直交変換によ
る周波数変換を利用した符号化が行われ、この符号化は
フレーム間符号化である。
での符号化は、現フレーム内で閉じた符号化(フレーム
内符号化)である。一方、低域符号化回路20での符号
化は、最も低周波数の帯域成分信号に対する符号化であ
って、画素間での相関が強いので、例えば直交変換によ
る周波数変換を利用した符号化が行われ、この符号化は
フレーム間符号化である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、以下のような問題点を有する。即ち、入
力画像の動きが少ない場合には一般にフレーム間の相関
が強いにも拘らず、高周波数域を含む帯域成分信号の符
号化は、常にフレーム内符号化であるため、符号化時の
発生符号情報量の増大を引き起こす。また、各帯域成分
信号の符号化はその周波数帯域で閉じているので、各帯
域成分間に存在する相関を利用できず、符号化時の画質
劣化及び発生符号情報量の増大を引き起こす。
うな構成では、以下のような問題点を有する。即ち、入
力画像の動きが少ない場合には一般にフレーム間の相関
が強いにも拘らず、高周波数域を含む帯域成分信号の符
号化は、常にフレーム内符号化であるため、符号化時の
発生符号情報量の増大を引き起こす。また、各帯域成分
信号の符号化はその周波数帯域で閉じているので、各帯
域成分間に存在する相関を利用できず、符号化時の画質
劣化及び発生符号情報量の増大を引き起こす。
【0010】本発明はかかる従来技術の問題点に鑑み、
その目的は、帯域成分信号でフレーム間の相関を積極的
に利用した動画像符号化装置、及び符号化時の発生符号
情報量の増大を招かない動画像符号化装置を提供するこ
とにある。
その目的は、帯域成分信号でフレーム間の相関を積極的
に利用した動画像符号化装置、及び符号化時の発生符号
情報量の増大を招かない動画像符号化装置を提供するこ
とにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明では、高周波数成分を含む帯域成分信号をも
フレーム間符号化を行い得る構成を採用し、また一部の
高周波数帯域では画像信号を分割しない構成を採用す
る。
め、本発明では、高周波数成分を含む帯域成分信号をも
フレーム間符号化を行い得る構成を採用し、また一部の
高周波数帯域では画像信号を分割しない構成を採用す
る。
【0012】即ち、請求項1記載の発明の動画像符号化
装置は、画像信号を複数の周波数帯域の帯域成分信号に
分割する帯域分割手段と、前記帯域分割手段により分割
された最も低周波数帯域の帯域成分信号について動きベ
クトルを検出する動き検出手段と、前記動き検出手段に
よって動きベクトルが検出された帯域成分信号と予測信
号との差分である予測誤差信号を得て、動き補償する動
き補償手段と、前記動き補償手段によって動き補償され
た予測誤差信号を符号化する低域符号化手段と、前記動
きベクトルが検出された帯域成分信号の周波数帯域以外
の所定の一部の周波数帯域の帯域成分信号をフレーム間
符号化する高域符号化手段と、残りの周波数帯域の帯域
成分信号をフレーム内符号化する他の高域符号化手段と
を備えたことを特徴とする。
装置は、画像信号を複数の周波数帯域の帯域成分信号に
分割する帯域分割手段と、前記帯域分割手段により分割
された最も低周波数帯域の帯域成分信号について動きベ
クトルを検出する動き検出手段と、前記動き検出手段に
よって動きベクトルが検出された帯域成分信号と予測信
号との差分である予測誤差信号を得て、動き補償する動
き補償手段と、前記動き補償手段によって動き補償され
た予測誤差信号を符号化する低域符号化手段と、前記動
きベクトルが検出された帯域成分信号の周波数帯域以外
の所定の一部の周波数帯域の帯域成分信号をフレーム間
符号化する高域符号化手段と、残りの周波数帯域の帯域
成分信号をフレーム内符号化する他の高域符号化手段と
を備えたことを特徴とする。
【0013】請求項2記載の発明の動画像符号化装置
は、画像信号を複数の周波数帯域の帯域成分信号に分割
する帯域分割手段と、前記帯域分割手段により分割され
た最も低周波数帯域の帯域成分信号について動きベクト
ルを検出する動き検出手段と、前記動き検出手段によっ
て動きベクトルが検出された帯域成分信号と予測信号と
の差分である予測誤差信号を得て、動き補償する動き補
償手段と、前記動き補償手段によって動き補償された予
測誤差信号を符号化する低域符号化手段と、前記動き検
出手段により検出された動きベクトル情報に基いてフレ
ーム間符号化及びフレーム内符号化の何れか一方を選択
し、前記動きベクトルが検出された帯域成分信号の周波
数帯域以外の所定の一部の周波数帯域の帯域成分信号を
前記選択に従って符号化する高域符号化手段と、残りの
周波数帯域の帯域成分信号をフレーム内符号化する他の
高域符号化手段とを備えたことを特徴とする。
は、画像信号を複数の周波数帯域の帯域成分信号に分割
する帯域分割手段と、前記帯域分割手段により分割され
た最も低周波数帯域の帯域成分信号について動きベクト
ルを検出する動き検出手段と、前記動き検出手段によっ
て動きベクトルが検出された帯域成分信号と予測信号と
の差分である予測誤差信号を得て、動き補償する動き補
償手段と、前記動き補償手段によって動き補償された予
測誤差信号を符号化する低域符号化手段と、前記動き検
出手段により検出された動きベクトル情報に基いてフレ
ーム間符号化及びフレーム内符号化の何れか一方を選択
し、前記動きベクトルが検出された帯域成分信号の周波
数帯域以外の所定の一部の周波数帯域の帯域成分信号を
前記選択に従って符号化する高域符号化手段と、残りの
周波数帯域の帯域成分信号をフレーム内符号化する他の
高域符号化手段とを備えたことを特徴とする。
【0014】請求項3記載の発明は、前記請求項1又は
請求項2記載の動画像符号化装置において、低域符号化
手段は、予測誤差信号を直交変換する直交変換回路と、
前記直交変換回路により変換された予測誤差信号を量子
化する量子化器と、前記量子化器により量子化された予
測誤差信号を可変長符号化する可変長符号化回路とを備
えることを特徴とする。
請求項2記載の動画像符号化装置において、低域符号化
手段は、予測誤差信号を直交変換する直交変換回路と、
前記直交変換回路により変換された予測誤差信号を量子
化する量子化器と、前記量子化器により量子化された予
測誤差信号を可変長符号化する可変長符号化回路とを備
えることを特徴とする。
【0015】請求項4記載の発明は、前記請求項1記載
の動画像符号化装置において、高域符号化手段は、帯域
成分単位の復号画像データを記憶するフレームメモリ
と、前記フレーム信号の復号画像データ及び、動きベク
トルが検出された帯域成分信号の周波数帯域以外の周波
数帯域の帯域成分信号を入力し、この帯域成分信号から
前記復号画像データを減算して差信号を得る減算器と、
前記減算器の差信号を量子化する量子化器と、前記量子
化器の出力を可変長符号化する可変長符号化回路と、前
記量子化器の出力を逆量子化する逆量子化器と、前記逆
量子化器の出力及び前記フレームメモリの復号画像デー
タを入力し、この両者を加算して新たな復号画像データ
を得る加算器とを備え、前記加算器の復号画像データは
前記フレームメモリに記憶されることを特徴とする。
の動画像符号化装置において、高域符号化手段は、帯域
成分単位の復号画像データを記憶するフレームメモリ
と、前記フレーム信号の復号画像データ及び、動きベク
トルが検出された帯域成分信号の周波数帯域以外の周波
数帯域の帯域成分信号を入力し、この帯域成分信号から
前記復号画像データを減算して差信号を得る減算器と、
前記減算器の差信号を量子化する量子化器と、前記量子
化器の出力を可変長符号化する可変長符号化回路と、前
記量子化器の出力を逆量子化する逆量子化器と、前記逆
量子化器の出力及び前記フレームメモリの復号画像デー
タを入力し、この両者を加算して新たな復号画像データ
を得る加算器とを備え、前記加算器の復号画像データは
前記フレームメモリに記憶されることを特徴とする。
【0016】請求項5記載の発明は、前記請求項2記載
の動画像符号化装置において、高域符号化手段は、動き
検出手段により検出された動きベクトル情報に基いてフ
レーム内符号化又はフレーム間符号化を指示する切り替
え指示回路と、帯域成分単位の復号画像データを記憶す
るフレームメモリと、前記フレーム信号の復号画像デー
タ及び、動きベクトルが検出された帯域成分信号の周波
数帯域以外の周波数帯域の帯域成分信号を入力し、この
帯域成分信号から前記復号画像データを減算して差信号
を得る減算器と、前記切り替え指示回路の指示に従っ
て、前記動きベクトルが検出された帯域成分信号の周波
数帯域以外の周波数帯域の帯域成分信号、及び前記善算
器の差信号の何れか一方を選択する第1の選択器と、前
記第1の選択器の出力を量子化する量子化器と、前記量
子化器の出力を可変長符号化する可変長符号化回路と、
前記量子化器の出力を逆量子化する逆量子化器と、前記
切り替え指示回路の指示に従って、前記フレームメモリ
の復号画像データを選択し、又はその選択を停止する第
2の選択器と、前記逆量子化器の出力及び前記第2の選
択器の出力を入力し、この両者を加算して新たな復号画
像データを得る加算器とを備え、前記加算器の復号画像
データは前記フレームメモリに記憶されることを特徴と
する。
の動画像符号化装置において、高域符号化手段は、動き
検出手段により検出された動きベクトル情報に基いてフ
レーム内符号化又はフレーム間符号化を指示する切り替
え指示回路と、帯域成分単位の復号画像データを記憶す
るフレームメモリと、前記フレーム信号の復号画像デー
タ及び、動きベクトルが検出された帯域成分信号の周波
数帯域以外の周波数帯域の帯域成分信号を入力し、この
帯域成分信号から前記復号画像データを減算して差信号
を得る減算器と、前記切り替え指示回路の指示に従っ
て、前記動きベクトルが検出された帯域成分信号の周波
数帯域以外の周波数帯域の帯域成分信号、及び前記善算
器の差信号の何れか一方を選択する第1の選択器と、前
記第1の選択器の出力を量子化する量子化器と、前記量
子化器の出力を可変長符号化する可変長符号化回路と、
前記量子化器の出力を逆量子化する逆量子化器と、前記
切り替え指示回路の指示に従って、前記フレームメモリ
の復号画像データを選択し、又はその選択を停止する第
2の選択器と、前記逆量子化器の出力及び前記第2の選
択器の出力を入力し、この両者を加算して新たな復号画
像データを得る加算器とを備え、前記加算器の復号画像
データは前記フレームメモリに記憶されることを特徴と
する。
【0017】請求項6記載の発明は、前記請求項5記載
の動画像符号化装置において、第1の選択器は、切り替
え指示回路がフレーム間符号化を指示するときには減算
器の出力を選択する一方、フレーム内符号化を指示する
ときには動きベクトルが検出された帯域成分信号の周波
数帯域以外の周波数帯域の帯域成分信号を選択し、第2
の選択器は、切り替え指示回路がフレーム間符号化を指
示するときにはフレームメモリの復号画像データを選択
し、フレーム内符号化を指示するときには前記復号画像
データの選択を停止することを特徴とする。
の動画像符号化装置において、第1の選択器は、切り替
え指示回路がフレーム間符号化を指示するときには減算
器の出力を選択する一方、フレーム内符号化を指示する
ときには動きベクトルが検出された帯域成分信号の周波
数帯域以外の周波数帯域の帯域成分信号を選択し、第2
の選択器は、切り替え指示回路がフレーム間符号化を指
示するときにはフレームメモリの復号画像データを選択
し、フレーム内符号化を指示するときには前記復号画像
データの選択を停止することを特徴とする。
【0018】請求項7記載の発明は、前記請求項5記載
の動画像符号化装置において、切り替え指示回路は、動
き検出手段により検出された動きベクトル情報を入力
し、零値でない動きベクトルの数が設定値以上の場合に
はフレーム内符号化を指示し、零値でない動きベクトル
の数が設定値未満の場合にはフレーム間符号化を指示す
ることを特徴とする。
の動画像符号化装置において、切り替え指示回路は、動
き検出手段により検出された動きベクトル情報を入力
し、零値でない動きベクトルの数が設定値以上の場合に
はフレーム内符号化を指示し、零値でない動きベクトル
の数が設定値未満の場合にはフレーム間符号化を指示す
ることを特徴とする。
【0019】請求項8記載の発明は、前記請求項1又は
請求項2記載の動画像符号化装置において、他の高域符
号化手段は、入力した帯域成分信号を量子化する量子化
器と、前記量子化器の出力を可変長符号化する可変長符
号化器とを備えることを特徴とする。
請求項2記載の動画像符号化装置において、他の高域符
号化手段は、入力した帯域成分信号を量子化する量子化
器と、前記量子化器の出力を可変長符号化する可変長符
号化器とを備えることを特徴とする。
【0020】請求項9記載の発明の動画像符号化装置
は、画像信号を複数の周波数帯域の帯域成分信号に分割
する帯域分割手段と、前記帯域分割手段により分割され
た最も低周波数帯域の帯域成分信号について動きベクト
ルを検出する動き検出手段と、前記動き検出手段によっ
て動きベクトルが検出された帯域成分信号と予測信号と
の差分である予測誤差信号を得て、動き補償する動き補
償手段と、前記動き補償手段によって動き補償された予
測誤差信号を符号化する低域符号化手段と、前記動きベ
クトルが検出された帯域成分信号の周波数帯域以外の周
波数帯域の帯域成分信号を符号化する高域符号化手段と
を備え、前記帯域分割手段において、複数の周波数帯域
は、予め定めた周波数帯域を除く周波数帯域であること
を特徴とする。
は、画像信号を複数の周波数帯域の帯域成分信号に分割
する帯域分割手段と、前記帯域分割手段により分割され
た最も低周波数帯域の帯域成分信号について動きベクト
ルを検出する動き検出手段と、前記動き検出手段によっ
て動きベクトルが検出された帯域成分信号と予測信号と
の差分である予測誤差信号を得て、動き補償する動き補
償手段と、前記動き補償手段によって動き補償された予
測誤差信号を符号化する低域符号化手段と、前記動きベ
クトルが検出された帯域成分信号の周波数帯域以外の周
波数帯域の帯域成分信号を符号化する高域符号化手段と
を備え、前記帯域分割手段において、複数の周波数帯域
は、予め定めた周波数帯域を除く周波数帯域であること
を特徴とする。
【0021】請求項10記載の発明は、前記請求項9記
載の動画像符号化装置において、予め定めた周波数帯域
は、水平方向及び垂直方向に高周波数である周波数帯域
であることを特徴とする。
載の動画像符号化装置において、予め定めた周波数帯域
は、水平方向及び垂直方向に高周波数である周波数帯域
であることを特徴とする。
【0022】以上の構成により、請求項1ないし請求項
8記載の発明では、高域符号化手段でフレーム間符号化
が採用されるので、フレーム間の相関を利用でき、符号
化時の画質が向上すると共に発生符号情報量が比較的少
量で済む。
8記載の発明では、高域符号化手段でフレーム間符号化
が採用されるので、フレーム間の相関を利用でき、符号
化時の画質が向上すると共に発生符号情報量が比較的少
量で済む。
【0023】特に、請求項2記載の発明では、低周波数
の帯域成分信号について検出した動きベクトルに基い
て、フレーム内符号化又はフレーム間符号化を選択し
て、高周波数域の帯域成分信号の符号化を行うので、各
帯域成分信号間に存在する相関を利用でき、符号化時の
画質の劣化が小さく抑制される。
の帯域成分信号について検出した動きベクトルに基い
て、フレーム内符号化又はフレーム間符号化を選択し
て、高周波数域の帯域成分信号の符号化を行うので、各
帯域成分信号間に存在する相関を利用でき、符号化時の
画質の劣化が小さく抑制される。
【0024】また、請求項9及び請求項10記載の発明
では、一部の高周波数帯域では、画像信号を分割しない
ので、画像信号の分割処理速度が速くなると共に、発生
符号情報量の増大が防止される。特に、この分割しない
高周波数帯域を、水平方向及び垂直方向に高周波数であ
る帯域に限定した場合には、この帯域では帯域成分信号
が小電力であるので、復号画像の画質は良好に保持され
る。
では、一部の高周波数帯域では、画像信号を分割しない
ので、画像信号の分割処理速度が速くなると共に、発生
符号情報量の増大が防止される。特に、この分割しない
高周波数帯域を、水平方向及び垂直方向に高周波数であ
る帯域に限定した場合には、この帯域では帯域成分信号
が小電力であるので、復号画像の画質は良好に保持され
る。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明の動画像符号化装置
の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0026】(第1の実施の形態)図1は本発明の第1
の実施の形態の動画像符号化装置を示す。図1におい
て、100はディジタル化された入力画像信号、10は
帯域分割フィルタ(帯域分割手段)であって、前記入力
画像信号100を図6の構成により4つの周波数帯域の
帯域成分信号に分割する。即ち、水平方向及び垂直方向
共に低周波数帯域の信号11、水平方向に低周波数域で
垂直方向に高周波数域の信号12、水平方向に高周波数
域で垂直方向に低周波数域の信号13、水平方向及び垂
直方向共に高周波数域の信号14に分割する。
の実施の形態の動画像符号化装置を示す。図1におい
て、100はディジタル化された入力画像信号、10は
帯域分割フィルタ(帯域分割手段)であって、前記入力
画像信号100を図6の構成により4つの周波数帯域の
帯域成分信号に分割する。即ち、水平方向及び垂直方向
共に低周波数帯域の信号11、水平方向に低周波数域で
垂直方向に高周波数域の信号12、水平方向に高周波数
域で垂直方向に低周波数域の信号13、水平方向及び垂
直方向共に高周波数域の信号14に分割する。
【0027】20は分割された帯域成分信号のうち最も
低い周波数帯域の成分信号11を動き補償予測符号化す
る第1の符号化回路であって、符号化データ112と動
きベクトル情報114とを出力する。104は本発明の
特徴的な構成を持つ第2の符号化回路(高域符号化手
段)であって、前記高周波数成分を含む一部の帯域成分
信号12、13を入力し、この帯域成分信号12、13
をフレーム間符号化して、各々の符号化データ116、
118を出力する。30は第3の符号化回路(他の高域
符号化手段)であって、残りの高周波数帯域成分信号1
4を入力し、この帯域成分信号14をフレーム内符号化
して、符号化データ120を出力する。60は多重化回
路であって、前記第1の符号化回路20からの符号化デ
ータ112及び動きベクトル情報114、並びに第2及
び第3の符号化回路104、30からの符号化データ1
16、118、120の多重化を行い、その多重化され
た符号化系列70を出力する。
低い周波数帯域の成分信号11を動き補償予測符号化す
る第1の符号化回路であって、符号化データ112と動
きベクトル情報114とを出力する。104は本発明の
特徴的な構成を持つ第2の符号化回路(高域符号化手
段)であって、前記高周波数成分を含む一部の帯域成分
信号12、13を入力し、この帯域成分信号12、13
をフレーム間符号化して、各々の符号化データ116、
118を出力する。30は第3の符号化回路(他の高域
符号化手段)であって、残りの高周波数帯域成分信号1
4を入力し、この帯域成分信号14をフレーム内符号化
して、符号化データ120を出力する。60は多重化回
路であって、前記第1の符号化回路20からの符号化デ
ータ112及び動きベクトル情報114、並びに第2及
び第3の符号化回路104、30からの符号化データ1
16、118、120の多重化を行い、その多重化され
た符号化系列70を出力する。
【0028】前記第3の符号化回路30は、前記従来例
を示す図8の高域符号化回路30と同一構成である。即
ち、図8の構成と同様に、帯域成分信号14を量子化す
る量子化器16と、ここで量子化された信号を可変長符
号化する可変長符号化回路18とを備え、前記符号化回
路18から符号化データ120が出力される。
を示す図8の高域符号化回路30と同一構成である。即
ち、図8の構成と同様に、帯域成分信号14を量子化す
る量子化器16と、ここで量子化された信号を可変長符
号化する可変長符号化回路18とを備え、前記符号化回
路18から符号化データ120が出力される。
【0029】前記第1の符号化回路20の内部構成を図
9に示す。図9の符号化回路20は、動き検出回路(動
き検出手段)199と、動き補償回路(動き補償手段)
200と、低域符号化回路(低域符号化手段)201と
から成る。
9に示す。図9の符号化回路20は、動き検出回路(動
き検出手段)199と、動き補償回路(動き補償手段)
200と、低域符号化回路(低域符号化手段)201と
から成る。
【0030】前記動き検出回路199は、後述するフレ
ームメモリ198から符号化対象ブロックの周辺に位置
するブロック28を読み出すと共に、低周波数帯域信号
11を入力し、この両者から最も近似しているブロック
を選出し、このブロックの位置から動きベクトルを検出
し、その検出した動きベクトル情報114を前記多重化
回路60に出力する。
ームメモリ198から符号化対象ブロックの周辺に位置
するブロック28を読み出すと共に、低周波数帯域信号
11を入力し、この両者から最も近似しているブロック
を選出し、このブロックの位置から動きベクトルを検出
し、その検出した動きベクトル情報114を前記多重化
回路60に出力する。
【0031】前記動き補償回路200は、フレームメモ
リ198と、減算器191とを有する。前記フレームメ
モリ198は、後述するように前フレームの符号化済デ
ータを局部復号した信号を記憶し、前記動き検出回路1
99で検出された動きベクトル情報114に基いて最も
近似するブロックを予測信号27として出力する。ま
た、前記減算器191は、低周波数帯域信号11から前
記フレームメモリ198からの予測信号27を減算し、
その減算結果である予測誤差信号21を低域符号化回路
201に出力する。
リ198と、減算器191とを有する。前記フレームメ
モリ198は、後述するように前フレームの符号化済デ
ータを局部復号した信号を記憶し、前記動き検出回路1
99で検出された動きベクトル情報114に基いて最も
近似するブロックを予測信号27として出力する。ま
た、前記減算器191は、低周波数帯域信号11から前
記フレームメモリ198からの予測信号27を減算し、
その減算結果である予測誤差信号21を低域符号化回路
201に出力する。
【0032】前記低域符号化回路201は、前記減算器
191からの予測誤差信号21を直交変換し、その変換
結果である変換係数信号22を出力する直交変換回路1
92と、この直交変換回路192の変換係数信号22を
量子化し、その量子化信号23を出力する量子化器19
3と、前記量子化器193の量子化信号23を可変長符
号化して圧縮し、その結果である符号化データ112を
多重化回路60に出力する。
191からの予測誤差信号21を直交変換し、その変換
結果である変換係数信号22を出力する直交変換回路1
92と、この直交変換回路192の変換係数信号22を
量子化し、その量子化信号23を出力する量子化器19
3と、前記量子化器193の量子化信号23を可変長符
号化して圧縮し、その結果である符号化データ112を
多重化回路60に出力する。
【0033】前記動き補償回路200は、更に、前記低
域符号化回路201の量子化器193の量子化信号23
を逆量子化する逆量子化器195と、この逆量子化器1
95の逆量子化信号24を逆直交変換して局部復号し、
その結果である復号差分信号25を出力する逆直交変換
回路196と、この逆直交変換回路196からの復号差
分信号25と前記フレームメモリ198からの予測信号
27とを加算する加算器197とを備え、前記加算器1
97の加算結果である今回のフレーム信号は前記フレー
ムメモリ198に記憶される。
域符号化回路201の量子化器193の量子化信号23
を逆量子化する逆量子化器195と、この逆量子化器1
95の逆量子化信号24を逆直交変換して局部復号し、
その結果である復号差分信号25を出力する逆直交変換
回路196と、この逆直交変換回路196からの復号差
分信号25と前記フレームメモリ198からの予測信号
27とを加算する加算器197とを備え、前記加算器1
97の加算結果である今回のフレーム信号は前記フレー
ムメモリ198に記憶される。
【0034】図3は前記第2の符号化回路104の内部
構成を示す。同図の符号化回路104は、高帯域成分信
号12をフレーム間符号化する符号化回路104aと、
他の高帯域成分信号13をフレーム間符号化する符号化
回路104bとから成り、この両回路104a、104
bは同一構成である。以下、符号化回路104aの内部
構成を説明する。同図の符号化回路104aは、帯域成
分単位で前フレームの符号化データを局部復号して得ら
れる復号画像データを記憶するフレームメモリ306
と、入力帯域成分信号12から前記フレームメモリ30
6からの前フレームの復号画像データ(予測信号)31
7を減算する減算器301と、この減算器301からの
差信号312を量子化する量子化器302と、この量子
化器302からの量子化信号313を可変長符号化する
可変長符号化回路303とを備えると共に、前記量子化
器302からの量子化信号313を逆量子化して復号
し、復号差分信号315を得る逆量子化器304と、前
記逆量子化器304の復号差分信号315と前記フレー
ムメモリ306からの予測信号317とを加算して局部
復号画像データ316を得る加算器305とを備え、前
記加算器305の局部復号画像データ316はフレーム
メモリ306に記憶され、次のフレームの符号化に用い
られる。
構成を示す。同図の符号化回路104は、高帯域成分信
号12をフレーム間符号化する符号化回路104aと、
他の高帯域成分信号13をフレーム間符号化する符号化
回路104bとから成り、この両回路104a、104
bは同一構成である。以下、符号化回路104aの内部
構成を説明する。同図の符号化回路104aは、帯域成
分単位で前フレームの符号化データを局部復号して得ら
れる復号画像データを記憶するフレームメモリ306
と、入力帯域成分信号12から前記フレームメモリ30
6からの前フレームの復号画像データ(予測信号)31
7を減算する減算器301と、この減算器301からの
差信号312を量子化する量子化器302と、この量子
化器302からの量子化信号313を可変長符号化する
可変長符号化回路303とを備えると共に、前記量子化
器302からの量子化信号313を逆量子化して復号
し、復号差分信号315を得る逆量子化器304と、前
記逆量子化器304の復号差分信号315と前記フレー
ムメモリ306からの予測信号317とを加算して局部
復号画像データ316を得る加算器305とを備え、前
記加算器305の局部復号画像データ316はフレーム
メモリ306に記憶され、次のフレームの符号化に用い
られる。
【0035】従って、本実施の形態では、高周波数域成
分である2つの帯域成分信号12、13の符号化に対し
て、前フレームの局部復号画像信号との差分を用いたフ
レーム間符号化が採用される。よって、入力画像の動き
が比較的少ない場合には、フレーム間の相関があるの
で、符号化効率を高めて発生符号情報量を少なく抑える
ことができる。
分である2つの帯域成分信号12、13の符号化に対し
て、前フレームの局部復号画像信号との差分を用いたフ
レーム間符号化が採用される。よって、入力画像の動き
が比較的少ない場合には、フレーム間の相関があるの
で、符号化効率を高めて発生符号情報量を少なく抑える
ことができる。
【0036】(第2の実施の形態)図2は本発明の第2
の実施の形態の動画像符号化装置を示す。図2におい
て、図1と異なるのは第2の符号化回路105の内部構
成である。第2の符号化回路105には、第1の符号化
回路20で検出された動きベクトル情報114が入力さ
れる。
の実施の形態の動画像符号化装置を示す。図2におい
て、図1と異なるのは第2の符号化回路105の内部構
成である。第2の符号化回路105には、第1の符号化
回路20で検出された動きベクトル情報114が入力さ
れる。
【0037】図4は、前記第2の符号化回路105の内
部構成を示す。同図の符号化回路105は、高帯域成分
信号12を符号化する符号化回路105aと、他の高帯
域成分信号13を符号化する符号化回路105bとから
成り、この両回路105a、105bは同一構成であ
る。以下、符号化回路105aの内部構成を説明する。
同図の符号化回路105aは、前記第1の実施の形態の
符号化回路104aに次の構成を付加したものである。
以下、付加した構成のみを説明し、同一構成の部分につ
いては同一の符号を付してその説明を省略する。同図の
符号化回路105aでは、フレーム間/フレーム内符号
化切り替え指示回路402と、第1の選択器408と、
第2の選択器409とを備える。
部構成を示す。同図の符号化回路105は、高帯域成分
信号12を符号化する符号化回路105aと、他の高帯
域成分信号13を符号化する符号化回路105bとから
成り、この両回路105a、105bは同一構成であ
る。以下、符号化回路105aの内部構成を説明する。
同図の符号化回路105aは、前記第1の実施の形態の
符号化回路104aに次の構成を付加したものである。
以下、付加した構成のみを説明し、同一構成の部分につ
いては同一の符号を付してその説明を省略する。同図の
符号化回路105aでは、フレーム間/フレーム内符号
化切り替え指示回路402と、第1の選択器408と、
第2の選択器409とを備える。
【0038】前記フレーム間/フレーム内符号化切り替
え指示回路402は、動き検出回路199からの動きベ
クトル情報114を入力し、零値でない動きベクトルの
個数の合計と閾値THとを比較して、零値でない動きベ
クトルの合計が閾値TH以上の場合にはフレーム内符号
化を選択するように指示信号421を出力し、一方、零
値でない動きベクトルの合計が閾値TH未満の場合には
フレーム間符号化を選択するように指示信号421を出
力する。第1の選択器408は、前記指示信号421を
受け、フレーム内符号化の選択が指示される場合には入
力帯域成分信号12を選択し、一方、フレーム間符号化
の選択が指示される場合には減算器301からの差信号
を選択して、その選択した信号を量子化器302に出力
する。前記第2の選択器409は、前記指示信号421
を受け、フレーム間符号化の選択が指示される場合には
フレームメモリ306の予測信号317を選択し、この
予測信号317を選択信号429として加算器305に
出力し、一方、フレーム内符号化の選択が指示される場
合には前記予測信号317の選択を停止する。
え指示回路402は、動き検出回路199からの動きベ
クトル情報114を入力し、零値でない動きベクトルの
個数の合計と閾値THとを比較して、零値でない動きベ
クトルの合計が閾値TH以上の場合にはフレーム内符号
化を選択するように指示信号421を出力し、一方、零
値でない動きベクトルの合計が閾値TH未満の場合には
フレーム間符号化を選択するように指示信号421を出
力する。第1の選択器408は、前記指示信号421を
受け、フレーム内符号化の選択が指示される場合には入
力帯域成分信号12を選択し、一方、フレーム間符号化
の選択が指示される場合には減算器301からの差信号
を選択して、その選択した信号を量子化器302に出力
する。前記第2の選択器409は、前記指示信号421
を受け、フレーム間符号化の選択が指示される場合には
フレームメモリ306の予測信号317を選択し、この
予測信号317を選択信号429として加算器305に
出力し、一方、フレーム内符号化の選択が指示される場
合には前記予測信号317の選択を停止する。
【0039】従って、本実施の形態では、低周波数の帯
域成分信号11で求めた動きベクトル情報に基いて、フ
レーム内符号化及びフレーム間符号化の何れか一方を選
択して符号化し、入力画像の動きが少ない場合にはフレ
ーム間の相関を利用したフレーム間符号化を行い、一
方、シーンチェンジ等の入力画像の動きが多い場合には
フレーム内符号化が行われるので、発生符号情報量を少
なく抑えることができると共に、符号化時の画質劣化も
小さく抑えることができる。
域成分信号11で求めた動きベクトル情報に基いて、フ
レーム内符号化及びフレーム間符号化の何れか一方を選
択して符号化し、入力画像の動きが少ない場合にはフレ
ーム間の相関を利用したフレーム間符号化を行い、一
方、シーンチェンジ等の入力画像の動きが多い場合には
フレーム内符号化が行われるので、発生符号情報量を少
なく抑えることができると共に、符号化時の画質劣化も
小さく抑えることができる。
【0040】(第3の実施の形態)図5は第3の実施の
形態の動画像符号化装置を示す。本実施の形態は、動画
像符号化装置の全体構成は、従来例を示す図8、又は本
発明の前記第1若しくは第2の実施の形態を示す図1、
図2の構成と同様であり、帯域分割フィルタ10の内部
構成のみが異なる。
形態の動画像符号化装置を示す。本実施の形態は、動画
像符号化装置の全体構成は、従来例を示す図8、又は本
発明の前記第1若しくは第2の実施の形態を示す図1、
図2の構成と同様であり、帯域分割フィルタ10の内部
構成のみが異なる。
【0041】図5は本実施の形態の帯域分割フィルタ9
の内部構成を示す。同図において、600、602は入
力画像信号100を水平方向に2つの周波数帯域に分割
する直交ミラーフィルタより成る各々ハイパス特性、ロ
ーパス特性の帯域分割フィルタ、604、606は前記
帯域分割フィルタ600、602の出力信号を各々水平
方向にダウンサンプリングするダウンサンプリング回路
である。また、610は前記ダウンサンプリング回路6
04の出力を垂直方向にフィルタリングするローパス特
性の帯域分割フィルタ、612、614は前記ダウンサ
ンプリング回路604の出力を垂直方向にフィルタリン
グする各々ハイパス特性、ローパス特性の帯域分割フィ
ルタ、618、620、622は前記垂直方向の帯域分
割フィルタ610、612、614の出力を各々ダウン
サンプリングする垂直方向のダウンサンプリング回路で
あり、前記ダウンサンプリング回路618、620、6
22は、各々、水平方向に高周波数で且つ垂直方向に低
周波数の帯域成分信号13、水平方向に低周波数で垂直
方向に高周波数の帯域成分信号12、水平方向及び垂直
方向共に低周波数の帯域成分信号11を出力する。
の内部構成を示す。同図において、600、602は入
力画像信号100を水平方向に2つの周波数帯域に分割
する直交ミラーフィルタより成る各々ハイパス特性、ロ
ーパス特性の帯域分割フィルタ、604、606は前記
帯域分割フィルタ600、602の出力信号を各々水平
方向にダウンサンプリングするダウンサンプリング回路
である。また、610は前記ダウンサンプリング回路6
04の出力を垂直方向にフィルタリングするローパス特
性の帯域分割フィルタ、612、614は前記ダウンサ
ンプリング回路604の出力を垂直方向にフィルタリン
グする各々ハイパス特性、ローパス特性の帯域分割フィ
ルタ、618、620、622は前記垂直方向の帯域分
割フィルタ610、612、614の出力を各々ダウン
サンプリングする垂直方向のダウンサンプリング回路で
あり、前記ダウンサンプリング回路618、620、6
22は、各々、水平方向に高周波数で且つ垂直方向に低
周波数の帯域成分信号13、水平方向に低周波数で垂直
方向に高周波数の帯域成分信号12、水平方向及び垂直
方向共に低周波数の帯域成分信号11を出力する。
【0042】従って、本実施の形態では、水平及び垂直
方向共に高周波数の帯域成分信号は分割されない。この
帯域成分信号は、他の3つの帯域成分信号に比べ信号電
力が小さい。したがって、復号画像の画質にさほど影響
なく、前記分割しない分、帯域成分への分割処理速度が
速くなると共に、符号化時の発生符号情報量を少なく抑
えることができる。
方向共に高周波数の帯域成分信号は分割されない。この
帯域成分信号は、他の3つの帯域成分信号に比べ信号電
力が小さい。したがって、復号画像の画質にさほど影響
なく、前記分割しない分、帯域成分への分割処理速度が
速くなると共に、符号化時の発生符号情報量を少なく抑
えることができる。
【0043】尚、本発明は前記実施の形態に限定されな
い。例えば、第1及び第2の実施の形態において帯域分
割フィルタ10は図6に示した帯域分割を行ったが、帯
域分割は、図7の帯域分割や、図7の帯域分割での帯域
成分LL2を更に繰り返し水平及び垂直方向にフィルタ
リングし、更にダウンサンプリングを行って、10個の
帯域成分に分割する場合、又は他の帯域分割方法等であ
ってもよいのは勿論である。また、第1、第2の実施の
形態では、第2の符号化回路104、105は、帯域成
分信号12、13に関してフレーム間符号化を行った
が、他の帯域成分信号をフレーム間符号化してもよい。
同様に、第3の符号化回路30は、帯域成分信号14に
関してフレーム内符号化を行ったが、他の帯域成分信号
をフレーム内符号化してもよい。更に、第2の実施の形
態では、零値でない動きベクトルの合計数と閾値とを比
較して符号化方法を決定したが、動きベクトル情報に基
づく他の決定方法で指示信号を出力してもよい。加え
て、前記実施の形態では、動き補償後に直交変換回路、
量子化、可変長符号化を行ったが、PCM符号化又はD
PCM符号化を行ってもよい。また、直交変換、量子
化、可変長符号化はこれ等に限定されず、他の手法によ
ってもよい。
い。例えば、第1及び第2の実施の形態において帯域分
割フィルタ10は図6に示した帯域分割を行ったが、帯
域分割は、図7の帯域分割や、図7の帯域分割での帯域
成分LL2を更に繰り返し水平及び垂直方向にフィルタ
リングし、更にダウンサンプリングを行って、10個の
帯域成分に分割する場合、又は他の帯域分割方法等であ
ってもよいのは勿論である。また、第1、第2の実施の
形態では、第2の符号化回路104、105は、帯域成
分信号12、13に関してフレーム間符号化を行った
が、他の帯域成分信号をフレーム間符号化してもよい。
同様に、第3の符号化回路30は、帯域成分信号14に
関してフレーム内符号化を行ったが、他の帯域成分信号
をフレーム内符号化してもよい。更に、第2の実施の形
態では、零値でない動きベクトルの合計数と閾値とを比
較して符号化方法を決定したが、動きベクトル情報に基
づく他の決定方法で指示信号を出力してもよい。加え
て、前記実施の形態では、動き補償後に直交変換回路、
量子化、可変長符号化を行ったが、PCM符号化又はD
PCM符号化を行ってもよい。また、直交変換、量子
化、可変長符号化はこれ等に限定されず、他の手法によ
ってもよい。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1ないし請
求項8記載の発明の動画像符号化装置によれば、高周波
数域の帯域成分信号の符号化にもフレーム間符号化を採
用したので、フレーム間の相関を利用でき、復号画像の
画質の向上を図ることができると共に、発生符号情報量
を有効に低減できる。
求項8記載の発明の動画像符号化装置によれば、高周波
数域の帯域成分信号の符号化にもフレーム間符号化を採
用したので、フレーム間の相関を利用でき、復号画像の
画質の向上を図ることができると共に、発生符号情報量
を有効に低減できる。
【0045】特に、請求項2記載の発明の動画像符号化
装置によれば、低周波数の帯域成分信号について検出し
た動きベクトルに基いて、フレーム内符号化又はフレー
ム間符号化を選択して、高周波数域の帯域成分信号の符
号化を行うので、各帯域成分信号間に存在する相関を利
用して、符号化時の画質の劣化を小さく抑制することが
できる。
装置によれば、低周波数の帯域成分信号について検出し
た動きベクトルに基いて、フレーム内符号化又はフレー
ム間符号化を選択して、高周波数域の帯域成分信号の符
号化を行うので、各帯域成分信号間に存在する相関を利
用して、符号化時の画質の劣化を小さく抑制することが
できる。
【0046】また、請求項9及び請求項10記載の発明
の動画像符号化装置によれば、一部の高周波数帯域で画
像信号を分割しないので、画像信号の分割処理速度の向
上を図ることができると共に、発生符号情報量の増大を
有効に防止できる。特に、この分割しない高周波数帯域
を、水平方向及び垂直方向に高周波数である帯域に限定
した場合には、復号画像の画質を良好に保持できる。
の動画像符号化装置によれば、一部の高周波数帯域で画
像信号を分割しないので、画像信号の分割処理速度の向
上を図ることができると共に、発生符号情報量の増大を
有効に防止できる。特に、この分割しない高周波数帯域
を、水平方向及び垂直方向に高周波数である帯域に限定
した場合には、復号画像の画質を良好に保持できる。
【図1】本発明の第1の実施の形態の動画像符号化装置
の全体構成を示す図である。
の全体構成を示す図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態の動画像符号化装置
の全体構成を示す図である。
の全体構成を示す図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態の動画像符号化装置
における第2の符号化回路の内部構成を示す図である。
における第2の符号化回路の内部構成を示す図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態の動画像符号化装置
における第2の符号化回路の内部構成を示す図である。
における第2の符号化回路の内部構成を示す図である。
【図5】本発明の第3の実施の形態における動画像符号
化装置における帯域分割フィルタの内部構成を示す図で
ある。
化装置における帯域分割フィルタの内部構成を示す図で
ある。
【図6】帯域分割の手法を示す説明図である。
【図7】帯域分割の他の手法を示す説明図である。
【図8】従来の動画像符号化装置の全体構成を示す図で
ある。
ある。
【図9】従来の動画像符号化装置における符号化回路の
内部構成を示す図である。
内部構成を示す図である。
10 帯域分割フィルタ 16 量子化器 18 可変長符号化回路 30 第3の符号化回路(他の高域符号化
回路) 104、105 第2の符号化回路(高域符号化回
路) 114 動きベクトル情報 192 直交変換回路 193 量子化器 194 可変長符号化回路 199 動き検出回路(動き検出手段) 200 動き補償回路(動き補償手段) 201 低域符号化回路(低域符号化手段) 301 減算器 302 量子化器 303 可変長符号化回路 304 逆量子化回路 305 加算器 306 フレームメモリ 402 切り替え指示回路 408 第1の選択器 409 第2の選択器
回路) 104、105 第2の符号化回路(高域符号化回
路) 114 動きベクトル情報 192 直交変換回路 193 量子化器 194 可変長符号化回路 199 動き検出回路(動き検出手段) 200 動き補償回路(動き補償手段) 201 低域符号化回路(低域符号化手段) 301 減算器 302 量子化器 303 可変長符号化回路 304 逆量子化回路 305 加算器 306 フレームメモリ 402 切り替え指示回路 408 第1の選択器 409 第2の選択器
Claims (10)
- 【請求項1】 画像信号を複数の周波数帯域の帯域成分
信号に分割する帯域分割手段と、 前記帯域分割手段により分割された最も低周波数帯域の
帯域成分信号について動きベクトルを検出する動き検出
手段と、 前記動き検出手段によって動きベクトルが検出された帯
域成分信号と予測信号との差分である予測誤差信号を得
て、動き補償する動き補償手段と、 前記動き補償手段によって動き補償された予測誤差信号
を符号化する低域符号化手段と、 前記動きベクトルが検出された帯域成分信号の周波数帯
域以外の所定の一部の周波数帯域の帯域成分信号をフレ
ーム間符号化する高域符号化手段と、 残りの周波数帯域の帯域成分信号をフレーム内符号化す
る他の高域符号化手段とを備えたことを特徴とする動画
像符号化装置。 - 【請求項2】 画像信号を複数の周波数帯域の帯域成分
信号に分割する帯域分割手段と、 前記帯域分割手段により分割された最も低周波数帯域の
帯域成分信号について動きベクトルを検出する動き検出
手段と、 前記動き検出手段によって動きベクトルが検出された帯
域成分信号と予測信号との差分である予測誤差信号を得
て、動き補償する動き補償手段と、 前記動き補償手段によって動き補償された予測誤差信号
を符号化する低域符号化手段と、 前記動き検出手段により検出された動きベクトル情報に
基いてフレーム間符号化及びフレーム内符号化の何れか
一方を選択し、前記動きベクトルが検出された帯域成分
信号の周波数帯域以外の所定の一部の周波数帯域の帯域
成分信号を前記選択に従って符号化する高域符号化手段
と、 残りの周波数帯域の帯域成分信号をフレーム内符号化す
る他の高域符号化手段とをを備えたことを特徴とする動
画像符号化装置。 - 【請求項3】 低域符号化手段は、 予測誤差信号を直交変換する直交変換回路と、 前記直交変換回路により変換された予測誤差信号を量子
化する量子化器と、 前記量子化器により量子化された予測誤差信号を可変長
符号化する可変長符号化回路とを備えることを特徴とす
る請求項1又は請求項2記載の動画像符号化装置。 - 【請求項4】 高域符号化手段は、 帯域成分単位の復号画像データを記憶するフレームメモ
リと、 前記フレーム信号の復号画像データ及び、動きベクトル
が検出された帯域成分信号の周波数帯域以外の周波数帯
域の帯域成分信号を入力し、この帯域成分信号から前記
復号画像データを減算して差信号を得る減算器と、 前記減算器の差信号を量子化する量子化器と、 前記量子化器の出力を可変長符号化する可変長符号化回
路と、 前記量子化器の出力を逆量子化する逆量子化器と、 前記逆量子化器の出力及び前記フレームメモリの復号画
像データを入力し、この両者を加算して新たな復号画像
データを得る加算器とを備え、 前記加算器の復号画像データは前記フレームメモリに記
憶されることを特徴とする請求項1記載の動画像符号化
装置。 - 【請求項5】 高域符号化手段は、 動き検出手段により検出された動きベクトル情報に基い
てフレーム内符号化又はフレーム間符号化を指示する切
り替え指示回路と、 帯域成分単位の復号画像データを記憶するフレームメモ
リと、 前記フレーム信号の復号画像データ及び、動きベクトル
が検出された帯域成分信号の周波数帯域以外の周波数帯
域の帯域成分信号を入力し、この帯域成分信号から前記
復号画像データを減算して差信号を得る減算器と、 前記切り替え指示回路の指示に従って、前記動きベクト
ルが検出された帯域成分信号の周波数帯域以外の周波数
帯域の帯域成分信号、及び前記減算器の差信号の何れか
一方を選択する第1の選択器と、 前記第1の選択器の出力を量子化する量子化器と、 前記量子化器の出力を可変長符号化する可変長符号化回
路と、 前記量子化器の出力を逆量子化する逆量子化器と、 前記切り替え指示回路の指示に従って、前記フレームメ
モリの復号画像データを選択し、又はその選択を停止す
る第2の選択器と、 前記逆量子化器の出力及び前記第2の選択器の出力を入
力し、この両者を加算して新たな復号画像データを得る
加算器とを備え、 前記加算器の復号画像データは前記フレームメモリに記
憶されることを特徴とする請求項2記載の動画像符号化
装置。 - 【請求項6】 第1の選択器は、切り替え指示回路がフ
レーム間符号化を指示するときには減算器の出力を選択
する一方、フレーム内符号化を指示するときには動きベ
クトルが検出された帯域成分信号の周波数帯域以外の周
波数帯域の帯域成分信号を選択し、 第2の選択器は、切り替え指示回路がフレーム間符号化
を指示するときにはフレームメモリの復号画像データを
選択し、フレーム内符号化を指示するときには前記復号
画像データの選択を停止することを特徴とする請求項5
記載の動画像符号化装置。 - 【請求項7】 切り替え指示回路は、 動き検出手段により検出された動きベクトル情報を入力
し、零値でない動きベクトルの数が設定値以上の場合に
はフレーム内符号化を指示し、零値でない動きベクトル
の数が設定値未満の場合にはフレーム間符号化を指示す
ることを特徴とする請求項5記載の動画像符号化装置。 - 【請求項8】 他の高域符号化手段は、 入力した帯域成分信号を量子化する量子化器と、 前記量子化器の出力を可変長符号化する可変長符号化器
とを備えることを特徴とする請求項1又は請求項2記載
の動画像符号化装置。 - 【請求項9】 画像信号を複数の周波数帯域の帯域成分
信号に分割する帯域分割手段と、 前記帯域分割手段により分割された最も低周波数帯域の
帯域成分信号について動きベクトルを検出する動き検出
手段と、 前記動き検出手段によって動きベクトルが検出された帯
域成分信号と予測信号との差分である予測誤差信号を得
て、動き補償する動き補償手段と、 前記動き補償手段によって動き補償された予測誤差信号
を符号化する低域符号化手段と、 前記動きベクトルが検出された帯域成分信号の周波数帯
域以外の周波数帯域の帯域成分信号を符号化する高域符
号化手段とを備え、 前記帯域分割手段において、複数の周波数帯域は、予め
定めた周波数帯域を除く周波数帯域であることを特徴と
する動画像符号化装置。 - 【請求項10】 予め定めた周波数帯域は、水平方向及
び垂直方向に高周波数である周波数帯域であることを特
徴とする請求項9記載の動画像符号化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4466896A JPH09238350A (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | 動画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4466896A JPH09238350A (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | 動画像符号化装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09238350A true JPH09238350A (ja) | 1997-09-09 |
Family
ID=12697832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4466896A Pending JPH09238350A (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | 動画像符号化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09238350A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008211810A (ja) * | 2008-03-10 | 2008-09-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 動画像可逆符号化方法とその復号化方法、及びそれらのプログラム |
US10477210B2 (en) | 2012-10-01 | 2019-11-12 | Ge Video Compression, Llc | Scalable video coding using inter-layer prediction contribution to enhancement layer prediction |
-
1996
- 1996-03-01 JP JP4466896A patent/JPH09238350A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008211810A (ja) * | 2008-03-10 | 2008-09-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 動画像可逆符号化方法とその復号化方法、及びそれらのプログラム |
JP4511607B2 (ja) * | 2008-03-10 | 2010-07-28 | 日本電信電話株式会社 | 動画像可逆符号化方法とその復号化方法、及びそれらのプログラム |
US10477210B2 (en) | 2012-10-01 | 2019-11-12 | Ge Video Compression, Llc | Scalable video coding using inter-layer prediction contribution to enhancement layer prediction |
US10681348B2 (en) | 2012-10-01 | 2020-06-09 | Ge Video Compression, Llc | Scalable video coding using inter-layer prediction of spatial intra prediction parameters |
US10687059B2 (en) | 2012-10-01 | 2020-06-16 | Ge Video Compression, Llc | Scalable video coding using subblock-based coding of transform coefficient blocks in the enhancement layer |
US11134255B2 (en) | 2012-10-01 | 2021-09-28 | Ge Video Compression, Llc | Scalable video coding using inter-layer prediction contribution to enhancement layer prediction |
US11477467B2 (en) | 2012-10-01 | 2022-10-18 | Ge Video Compression, Llc | Scalable video coding using derivation of subblock subdivision for prediction from base layer |
US11575921B2 (en) | 2012-10-01 | 2023-02-07 | Ge Video Compression, Llc | Scalable video coding using inter-layer prediction of spatial intra prediction parameters |
US11589062B2 (en) | 2012-10-01 | 2023-02-21 | Ge Video Compression, Llc | Scalable video coding using subblock-based coding of transform coefficient blocks in the enhancement layer |
US12010334B2 (en) | 2012-10-01 | 2024-06-11 | Ge Video Compression, Llc | Scalable video coding using base-layer hints for enhancement layer motion parameters |
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