JPH10150664A - 映像信号符号化装置および復号化装置 - Google Patents
映像信号符号化装置および復号化装置Info
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- JPH10150664A JPH10150664A JP30832396A JP30832396A JPH10150664A JP H10150664 A JPH10150664 A JP H10150664A JP 30832396 A JP30832396 A JP 30832396A JP 30832396 A JP30832396 A JP 30832396A JP H10150664 A JPH10150664 A JP H10150664A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 同じ動きを含むブロックをまとめて領域を構
成し、領域毎に動きパラメータを検出することにより、
動きに関する符号量を削減できる映像信号符号化装置お
よびその復号化装置を得る。 【解決手段】 入力映像信号をブロックに分割し、1個
ないし互いに隣接する複数個のブロックをまとめて領域
を構成し、領域毎に画像間の動きパラメータを検出する
動き情報検出手段と、各領域を構成するブロックを示す
符号を出力する領域情報符号化手段とを備え、前記領域
情報符号化手段が各領域について、その領域に属する1
つのブロックを起点として予め定めた探索順に従って各
ブロックが当該領域に属するか否かを検出する手段を備
える。
成し、領域毎に動きパラメータを検出することにより、
動きに関する符号量を削減できる映像信号符号化装置お
よびその復号化装置を得る。 【解決手段】 入力映像信号をブロックに分割し、1個
ないし互いに隣接する複数個のブロックをまとめて領域
を構成し、領域毎に画像間の動きパラメータを検出する
動き情報検出手段と、各領域を構成するブロックを示す
符号を出力する領域情報符号化手段とを備え、前記領域
情報符号化手段が各領域について、その領域に属する1
つのブロックを起点として予め定めた探索順に従って各
ブロックが当該領域に属するか否かを検出する手段を備
える。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像間の動きを検
出し、動き補償を行うことにより映像信号の時間方向の
冗長度を削減する映像信号符号化装置、およびその復号
化装置に関するものである。
出し、動き補償を行うことにより映像信号の時間方向の
冗長度を削減する映像信号符号化装置、およびその復号
化装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、画像間の動きベクトルを検出し、
この動きベクトルを用いて動き補償予測符号化を行う映
像信号符号化装置が多々開発されている。これらの構成
については、例えば、吹抜敬彦:「TV画像の多次元信
号処理」、日刊工業新聞社、P.273〜274に示されてい
る。図12はこのような従来の映像信号符号化装置を示
すブロック図である。図において、1は映像信号の入力
端子であり、この入力端子1から入力された映像信号は
減算器2の第一の入力と動き検出回路7の第一の入力に
与えられる。減算器2の出力は予測誤差符号化回路3に
入力される。予測誤差符号化回路3の出力は外部へ出力
されるとともに、予測誤差復号化回路4に入力される。
予測誤差復号化回路4の出力は、加算器5の第一の入力
に与えられる。加算器5の出力はフレームメモリ6に入
力される。フレームメモリ6の出力は、動き検出回路7
の第二の入力と予測画像作成回路8の第一の入力に与え
られる。動き検出回路7の出力は外部へ出力されるとと
もに、予測画像作成回路8の第二の入力に与えられる。
予測画像作成回路8の出力は減算器2の第二の入力と加
算器5の第二の入力に与えられる。
この動きベクトルを用いて動き補償予測符号化を行う映
像信号符号化装置が多々開発されている。これらの構成
については、例えば、吹抜敬彦:「TV画像の多次元信
号処理」、日刊工業新聞社、P.273〜274に示されてい
る。図12はこのような従来の映像信号符号化装置を示
すブロック図である。図において、1は映像信号の入力
端子であり、この入力端子1から入力された映像信号は
減算器2の第一の入力と動き検出回路7の第一の入力に
与えられる。減算器2の出力は予測誤差符号化回路3に
入力される。予測誤差符号化回路3の出力は外部へ出力
されるとともに、予測誤差復号化回路4に入力される。
予測誤差復号化回路4の出力は、加算器5の第一の入力
に与えられる。加算器5の出力はフレームメモリ6に入
力される。フレームメモリ6の出力は、動き検出回路7
の第二の入力と予測画像作成回路8の第一の入力に与え
られる。動き検出回路7の出力は外部へ出力されるとと
もに、予測画像作成回路8の第二の入力に与えられる。
予測画像作成回路8の出力は減算器2の第二の入力と加
算器5の第二の入力に与えられる。
【0003】次に動作について説明する。入力端子1か
ら入力される映像信号は、例えば、1秒あたり30枚の
画像で構成されている。各画像は、減算器2において、
予測画像作成回路8から出力される予測画像との差分が
求められる。予測画像は次のようにして生成される。ま
ず、動き検出回路7で、入力画像と、フレームメモリ6
に記憶された画像とが比較され、動きベクトルが検出さ
れる。予測画像作成回路8は、この動きベクトルとフレ
ームメモリ6に記憶された画像を用いて予測画像を作成
する。
ら入力される映像信号は、例えば、1秒あたり30枚の
画像で構成されている。各画像は、減算器2において、
予測画像作成回路8から出力される予測画像との差分が
求められる。予測画像は次のようにして生成される。ま
ず、動き検出回路7で、入力画像と、フレームメモリ6
に記憶された画像とが比較され、動きベクトルが検出さ
れる。予測画像作成回路8は、この動きベクトルとフレ
ームメモリ6に記憶された画像を用いて予測画像を作成
する。
【0004】減算器2から出力される予測誤差は、予測
誤差符号化回路3において、離散コサイン変換、量子化
などを用いて符号化される。予測誤差復号化回路4は、
予測誤差符号化回路3と逆の動作を行い、符号化された
予測誤差を復号する。復号された予測誤差は、加算器5
において、予測画像と加算され、復号画像が生成され
る。この復号画像はフレームメモリ6に記憶され、次の
画像の符号化に用いられる。予測誤差符号化回路3から
出力される符号化された予測誤差と、動き検出回路7か
ら出力される動きベクトルが入力映像信号を表現する符
号化データとなる。
誤差符号化回路3において、離散コサイン変換、量子化
などを用いて符号化される。予測誤差復号化回路4は、
予測誤差符号化回路3と逆の動作を行い、符号化された
予測誤差を復号する。復号された予測誤差は、加算器5
において、予測画像と加算され、復号画像が生成され
る。この復号画像はフレームメモリ6に記憶され、次の
画像の符号化に用いられる。予測誤差符号化回路3から
出力される符号化された予測誤差と、動き検出回路7か
ら出力される動きベクトルが入力映像信号を表現する符
号化データとなる。
【0005】このような従来の映像信号符号化装置にお
いては、画像を複数の画素から成るブロックに分割し、
ブロック毎に動きベクトルを求める動き検出回路が採用
されている。多くの場合、ブロックサイズは固定で、同
一ブロック内の画素であれば、同じ動きベクトルを使う
ことになる。しかし、同一ブロック内に動きの異なる部
分が混在すると、誤った動きベクトルを検出してしまう
ことがあるので、誤検出を少なくするため、動き物体の
輪郭部分を含むブロックについては、さらに小さく分割
したブロック単位に動きベクトルを検出する方式もあ
る。
いては、画像を複数の画素から成るブロックに分割し、
ブロック毎に動きベクトルを求める動き検出回路が採用
されている。多くの場合、ブロックサイズは固定で、同
一ブロック内の画素であれば、同じ動きベクトルを使う
ことになる。しかし、同一ブロック内に動きの異なる部
分が混在すると、誤った動きベクトルを検出してしまう
ことがあるので、誤検出を少なくするため、動き物体の
輪郭部分を含むブロックについては、さらに小さく分割
したブロック単位に動きベクトルを検出する方式もあ
る。
【0006】例えば、図13は特公平8−32044号
公報に示された従来の動きベクトル検出回路を示すブロ
ック図である。図において、9はブロック単位動きベク
トル検出回路、10は分割ブロック単位動きベクトル検
出回路、11は動き輪郭検出回路、12はセレクト回路
である。
公報に示された従来の動きベクトル検出回路を示すブロ
ック図である。図において、9はブロック単位動きベク
トル検出回路、10は分割ブロック単位動きベクトル検
出回路、11は動き輪郭検出回路、12はセレクト回路
である。
【0007】次に動作について説明する。入力された2
枚の画像のうち、今符号化しようとしている画像の画素
データをg1(x,y)、既に符号化した画像の画素データをg
2(x,y)とすると、ブロック単位動きベクトル検出回路9
は、ブロック毎に、
枚の画像のうち、今符号化しようとしている画像の画素
データをg1(x,y)、既に符号化した画像の画素データをg
2(x,y)とすると、ブロック単位動きベクトル検出回路9
は、ブロック毎に、
【0008】
【数1】
【0009】の値が最小となるaとbを求めて、検出ベ
クトル(a,b)を出力する。一方、分割ブロック単位動き
ベクトル検出回路10は、ブロック単位動きベクトル検
出回路9で用いたブロックをさらに小さく分割した分割
ブロック単位に動きベクトルを検出する。検出方法はブ
ロック単位動きベクトル検出回路9の処理と同様であ
る。
クトル(a,b)を出力する。一方、分割ブロック単位動き
ベクトル検出回路10は、ブロック単位動きベクトル検
出回路9で用いたブロックをさらに小さく分割した分割
ブロック単位に動きベクトルを検出する。検出方法はブ
ロック単位動きベクトル検出回路9の処理と同様であ
る。
【0010】動き輪郭検出回路11は、動き物体の輪郭
を含むブロックを検出するための回路である。検出方法
は、(1)式の最小値が所定の値以上であるときには2
画像間に対応するブロックが無いものとして、そのブロ
ックは動き物体の輪郭部分を含むと判定する。セレクト
回路12では、動き輪郭検出回路11により動き物体の
輪郭を含むブロックと判定された部分では、同一ブロッ
ク内に動きの異なる部分が混在することにより生じる誤
検出画素の数を少なく抑えている分割ブロック単位動き
ベクトル検出回路10の検出ベクトルを出力し、動き物
体の輪郭を含まないブロックと判定された部分では、検
出精度の良いブロック単位動きベクトル検出回路9の検
出ベクトルを出力する。
を含むブロックを検出するための回路である。検出方法
は、(1)式の最小値が所定の値以上であるときには2
画像間に対応するブロックが無いものとして、そのブロ
ックは動き物体の輪郭部分を含むと判定する。セレクト
回路12では、動き輪郭検出回路11により動き物体の
輪郭を含むブロックと判定された部分では、同一ブロッ
ク内に動きの異なる部分が混在することにより生じる誤
検出画素の数を少なく抑えている分割ブロック単位動き
ベクトル検出回路10の検出ベクトルを出力し、動き物
体の輪郭を含まないブロックと判定された部分では、検
出精度の良いブロック単位動きベクトル検出回路9の検
出ベクトルを出力する。
【0011】図13の従来の動きベクトル検出回路によ
る検出動きベクトルの例を図14に示す。実線13は動
き物体の輪郭である。実線13の輪郭線を含むブロック
では小さい分割ブロック単位に動きベクトルが出力さ
れ、輪郭線を含まないブロックはブロック単位に動きベ
クトルが出力される。
る検出動きベクトルの例を図14に示す。実線13は動
き物体の輪郭である。実線13の輪郭線を含むブロック
では小さい分割ブロック単位に動きベクトルが出力さ
れ、輪郭線を含まないブロックはブロック単位に動きベ
クトルが出力される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従来の映像信号符号化
装置は、ブロック単位で動きベクトルを検出するため、
同じ動きが広範囲にわたっている場合も、分割ブロック
を含むブロックの数だけ動きベクトルを送らねばなら
ず、特に低レートにおいて、この動きベクトルの符号量
がビットレート削減の障害となるという問題点があっ
た。
装置は、ブロック単位で動きベクトルを検出するため、
同じ動きが広範囲にわたっている場合も、分割ブロック
を含むブロックの数だけ動きベクトルを送らねばなら
ず、特に低レートにおいて、この動きベクトルの符号量
がビットレート削減の障害となるという問題点があっ
た。
【0013】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、同じ動きを含むブロックをまと
めて領域を構成し、領域毎に動きパラメータを検出する
ことにより、動きに関する符号量を削減できる映像信号
符号化装置およびその復号化装置を得ることを目的とす
る。
ためになされたもので、同じ動きを含むブロックをまと
めて領域を構成し、領域毎に動きパラメータを検出する
ことにより、動きに関する符号量を削減できる映像信号
符号化装置およびその復号化装置を得ることを目的とす
る。
【0014】
【課題を解決するための手段】この発明に係る映像信号
符号化装置は、入力映像信号をブロックに分割し、1個
ないし互いに隣接する複数個のブロックをまとめて領域
を構成し、各領域毎に画像間の動きパラメータを検出す
る動き情報検出手段と、各領域を構成するブロックを示
す符号を出力する領域情報符号化手段と、各領域につい
てその領域に属する1つのブロックを起点として予め定
めた探索順に従って各ブロックが当該領域に属するか否
かを検出する手段とを備えたものである。
符号化装置は、入力映像信号をブロックに分割し、1個
ないし互いに隣接する複数個のブロックをまとめて領域
を構成し、各領域毎に画像間の動きパラメータを検出す
る動き情報検出手段と、各領域を構成するブロックを示
す符号を出力する領域情報符号化手段と、各領域につい
てその領域に属する1つのブロックを起点として予め定
めた探索順に従って各ブロックが当該領域に属するか否
かを検出する手段とを備えたものである。
【0015】また、この発明に係る映像信号符号化装置
は、領域情報符号化手段が予め定めたブロックの走査順
に従って、未だ符号化していない領域に属するブロック
を検出し、このブロックが属する領域について、このブ
ロックを起点として予め定めた探索順に従って各ブロッ
クが当該領域に属するか否かを検出するよう構成したも
のである。
は、領域情報符号化手段が予め定めたブロックの走査順
に従って、未だ符号化していない領域に属するブロック
を検出し、このブロックが属する領域について、このブ
ロックを起点として予め定めた探索順に従って各ブロッ
クが当該領域に属するか否かを検出するよう構成したも
のである。
【0016】また、この発明に係る映像信号符号化装置
は、領域情報符号化手段が、各領域についてその領域に
属する1つのブロックを起点として予め定めた探索順に
従って各ブロックが当該領域に属するか否かを検出し、
当該領域に属する場合は領域に属することを示す符号を
出力し、当該領域に属さない場合でかつ未だ符号化して
いない領域に属する場合は領域に属さないことを示す符
号を出力し、当該領域に属さない場合でかつ既に符号化
した領域に属する場合は符号を出力しないように構成し
たものである。
は、領域情報符号化手段が、各領域についてその領域に
属する1つのブロックを起点として予め定めた探索順に
従って各ブロックが当該領域に属するか否かを検出し、
当該領域に属する場合は領域に属することを示す符号を
出力し、当該領域に属さない場合でかつ未だ符号化して
いない領域に属する場合は領域に属さないことを示す符
号を出力し、当該領域に属さない場合でかつ既に符号化
した領域に属する場合は符号を出力しないように構成し
たものである。
【0017】また、この発明に係る映像信号符号化装置
は、入力映像信号を大ブロックに分割し、1つの大ブロ
ックをさらに複数の小ブロックに分割するか否かを決定
するブロック分割決定手段と、このブロック分割決定手
段で決定された大小のブロックのうち1個ないし互いに
隣接する複数個のブロックをまとめて領域を構成し、領
域毎に画像間の動きパラメータを検出する動き情報検出
手段と、ブロック分割決定手段で決定されたブロック分
割の情報と各領域を構成するブロックの情報を記憶する
ブロック分割/領域情報記憶手段と、各領域を構成する
ブロックを示す符号を出力する領域情報符号化手段とを
備え、動き情報検出手段が構成した一つの領域に、1つ
の大ブロックに含まれるすべての小ブロックが属する場
合、この大ブロックは分割しないとして前記ブロック分
割/領域情報記憶手段がブロック分割の情報を書き換え
るように構成したものである。
は、入力映像信号を大ブロックに分割し、1つの大ブロ
ックをさらに複数の小ブロックに分割するか否かを決定
するブロック分割決定手段と、このブロック分割決定手
段で決定された大小のブロックのうち1個ないし互いに
隣接する複数個のブロックをまとめて領域を構成し、領
域毎に画像間の動きパラメータを検出する動き情報検出
手段と、ブロック分割決定手段で決定されたブロック分
割の情報と各領域を構成するブロックの情報を記憶する
ブロック分割/領域情報記憶手段と、各領域を構成する
ブロックを示す符号を出力する領域情報符号化手段とを
備え、動き情報検出手段が構成した一つの領域に、1つ
の大ブロックに含まれるすべての小ブロックが属する場
合、この大ブロックは分割しないとして前記ブロック分
割/領域情報記憶手段がブロック分割の情報を書き換え
るように構成したものである。
【0018】また、この発明に係る映像信号復号化装置
は、映像信号をブロックに分割し、1個ないし互いに隣
接する複数個のブロックをまとめて領域を構成し、領域
毎に画像間の動きパラメータと、各領域を構成するブロ
ックを示す符号を出力する映像信号符号化装置の復号化
装置であって、各領域を構成するブロックを示す符号を
復号して各ブロックがどの領域に属するかを検出する領
域情報復号化手段と、各ブロックがどの領域に属するか
を記憶する領域情報記憶手段とを備え、前記領域情報記
憶手段は、前記領域情報復号化手段が各画像の復号を開
始する前に、各ブロックの属する領域を、未伝送の領域
を示す信号にリセットするように構成したものである。
は、映像信号をブロックに分割し、1個ないし互いに隣
接する複数個のブロックをまとめて領域を構成し、領域
毎に画像間の動きパラメータと、各領域を構成するブロ
ックを示す符号を出力する映像信号符号化装置の復号化
装置であって、各領域を構成するブロックを示す符号を
復号して各ブロックがどの領域に属するかを検出する領
域情報復号化手段と、各ブロックがどの領域に属するか
を記憶する領域情報記憶手段とを備え、前記領域情報記
憶手段は、前記領域情報復号化手段が各画像の復号を開
始する前に、各ブロックの属する領域を、未伝送の領域
を示す信号にリセットするように構成したものである。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、この発明をその実施の形態
を示す図面に基づいて具体的に説明する。尚、従来と同
一符号は従来のものと同一あるいは相当のものを表す。 実施の形態1.図1は、本発明の実施の形態1による映
像信号符号化装置を示すブロック図である。図におい
て、1は映像信号の入力端子であり、この入力端子1か
ら入力された映像信号は減算器2の第一の入力と動き検
出回路7aの第一の入力に与えられる。減算器2の出力
は予測誤差符号化回路3に入力される。予測誤差符号化
回路3の出力は外部へ出力されるとともに、予測誤差復
号化回路4に入力される。
を示す図面に基づいて具体的に説明する。尚、従来と同
一符号は従来のものと同一あるいは相当のものを表す。 実施の形態1.図1は、本発明の実施の形態1による映
像信号符号化装置を示すブロック図である。図におい
て、1は映像信号の入力端子であり、この入力端子1か
ら入力された映像信号は減算器2の第一の入力と動き検
出回路7aの第一の入力に与えられる。減算器2の出力
は予測誤差符号化回路3に入力される。予測誤差符号化
回路3の出力は外部へ出力されるとともに、予測誤差復
号化回路4に入力される。
【0020】予測誤差復号化回路4の出力は、加算器5
の第一の入力に与えられる。加算器5の出力はフレーム
メモリ6に入力される。フレームメモリ6の出力は、動
き検出回路7aの第二の入力と予測画像作成回路8aの
第一の入力に与えられる。動き検出回路7aの第一、第
二、第三の出力は予測画像作成回路8aの第二、第三、
第四の入力にそれぞれ与えられる。予測画像作成回路8
aの出力は減算器2の第二の入力と加算器5の第二の入
力に与えられる。また、動き検出回路7aの第一の出力
は分割情報符号化回路101にも与えられ、動き検出回
路7aの第二の出力は領域情報符号化回路102にも与
えられ、動き検出回路7aの第三の出力は動きパラメー
タ符号化回路103にも与えられる。分割情報符号化回
路101、領域情報符号化回路102、動きパラメータ
符号化回路103の出力は外部へ出力される。
の第一の入力に与えられる。加算器5の出力はフレーム
メモリ6に入力される。フレームメモリ6の出力は、動
き検出回路7aの第二の入力と予測画像作成回路8aの
第一の入力に与えられる。動き検出回路7aの第一、第
二、第三の出力は予測画像作成回路8aの第二、第三、
第四の入力にそれぞれ与えられる。予測画像作成回路8
aの出力は減算器2の第二の入力と加算器5の第二の入
力に与えられる。また、動き検出回路7aの第一の出力
は分割情報符号化回路101にも与えられ、動き検出回
路7aの第二の出力は領域情報符号化回路102にも与
えられ、動き検出回路7aの第三の出力は動きパラメー
タ符号化回路103にも与えられる。分割情報符号化回
路101、領域情報符号化回路102、動きパラメータ
符号化回路103の出力は外部へ出力される。
【0021】図2は、動き検出回路7aの一構成例を示
すブロック図である。図において、9aは入力端子1か
ら入力される画像と、フレームメモリ6から出力される
画像とを入力とするブロック単位動きベクトル検出回路
であり、ブロック単位動きベクトル検出回路9aの出力
はブロック分割決定手段201の第一の入力に与えられ
る。一方、入力端子1から入力される画像と、フレーム
メモリ6から出力される画像とは、分割ブロック単位動
きベクトル検出回路10aにも入力され、分割ブロック
単位動きベクトル検出回路10aの出力はブロック分割
決定手段201の第二の入力に与えられる。
すブロック図である。図において、9aは入力端子1か
ら入力される画像と、フレームメモリ6から出力される
画像とを入力とするブロック単位動きベクトル検出回路
であり、ブロック単位動きベクトル検出回路9aの出力
はブロック分割決定手段201の第一の入力に与えられ
る。一方、入力端子1から入力される画像と、フレーム
メモリ6から出力される画像とは、分割ブロック単位動
きベクトル検出回路10aにも入力され、分割ブロック
単位動きベクトル検出回路10aの出力はブロック分割
決定手段201の第二の入力に与えられる。
【0022】ブロック分割決定手段201の出力は、ブ
ロック分割/領域情報記憶手段202の第一の入力に与
えられる。他方、入力端子1から入力される画像と、フ
レームメモリ6から出力される画像とは、動き情報検出
手段203の第一、第二の入力にも与えられる。動き情
報検出手段203の第三の入力には、ブロック分割/領
域情報記憶手段202の第一の出力が与えられ、動き情
報検出手段203の第一の出力はブロック分割/領域情
報記憶手段202の第二の入力に与えられる。ブロック
分割/領域情報記憶手段202の第二、第三の出力は、
それぞれ動き検出回路7aの第一、第二の出力として、
出力される。また、動き情報検出手段203の第二の出
力は、動き検出回路7aの第三の出力として、出力され
る。
ロック分割/領域情報記憶手段202の第一の入力に与
えられる。他方、入力端子1から入力される画像と、フ
レームメモリ6から出力される画像とは、動き情報検出
手段203の第一、第二の入力にも与えられる。動き情
報検出手段203の第三の入力には、ブロック分割/領
域情報記憶手段202の第一の出力が与えられ、動き情
報検出手段203の第一の出力はブロック分割/領域情
報記憶手段202の第二の入力に与えられる。ブロック
分割/領域情報記憶手段202の第二、第三の出力は、
それぞれ動き検出回路7aの第一、第二の出力として、
出力される。また、動き情報検出手段203の第二の出
力は、動き検出回路7aの第三の出力として、出力され
る。
【0023】次に動作について説明する。入力端子1か
ら入力される映像信号は、例えば、1秒あたり30枚の
画像で構成されている。各画像は、減算器2において、
予測画像作成回路8aから出力される予測画像との差分
が求められる。減算器2から出力される予測誤差は、予
測誤差符号化回路3において、離散コサイン変換、量子
化などを用いて符号化される。予測誤差復号化回路4
は、予測誤差符号化回路3と逆の動作を行い、符号化さ
れた予測誤差を復号する。復号された予測誤差は、加算
器5において、予測画像と加算され、復号画像が生成さ
れる。この復号画像はフレームメモリ6に記憶され、次
の画像の符号化に用いられる。
ら入力される映像信号は、例えば、1秒あたり30枚の
画像で構成されている。各画像は、減算器2において、
予測画像作成回路8aから出力される予測画像との差分
が求められる。減算器2から出力される予測誤差は、予
測誤差符号化回路3において、離散コサイン変換、量子
化などを用いて符号化される。予測誤差復号化回路4
は、予測誤差符号化回路3と逆の動作を行い、符号化さ
れた予測誤差を復号する。復号された予測誤差は、加算
器5において、予測画像と加算され、復号画像が生成さ
れる。この復号画像はフレームメモリ6に記憶され、次
の画像の符号化に用いられる。
【0024】予測画像は次のようにして生成される。ま
ず、動き検出回路7aで、入力画像と、フレームメモリ
6に記憶された画像とが比較され、領域毎の動きパラメ
ータが検出される。この領域は、画像をブロックに分割
し、1個ないし互いに隣接する複数個のブロックをまと
めて構成したものである。予測画像作成回路8aは、こ
の動き検出回路7aで検出された領域毎の動きパラメー
タと、ブロック分割の情報と、各領域を構成するブロッ
クの情報とを用いて、フレームメモリ6に記憶された画
像から予測画像を作成する。動き検出回路7aから出力
されるブロック分割の情報と、各領域を構成するブロッ
クの情報と、領域毎の動きパラメータは、それぞれの特
性に従って符号化される。
ず、動き検出回路7aで、入力画像と、フレームメモリ
6に記憶された画像とが比較され、領域毎の動きパラメ
ータが検出される。この領域は、画像をブロックに分割
し、1個ないし互いに隣接する複数個のブロックをまと
めて構成したものである。予測画像作成回路8aは、こ
の動き検出回路7aで検出された領域毎の動きパラメー
タと、ブロック分割の情報と、各領域を構成するブロッ
クの情報とを用いて、フレームメモリ6に記憶された画
像から予測画像を作成する。動き検出回路7aから出力
されるブロック分割の情報と、各領域を構成するブロッ
クの情報と、領域毎の動きパラメータは、それぞれの特
性に従って符号化される。
【0025】動き検出回路7aの動作を図2に従って、
さらに詳しく説明する。まず、ブロック単位動きベクト
ル検出回路9aは、従来例と同様に、入力画像を複数画
素から成る大ブロックに分割し、この大ブロック単位に
フレームメモリ6に記憶された画像との比較を行い、
(1)式の値が最小となるaとbを求めて、検出ベクト
ル(a,b)と(1)式の最小値を出力する。分割ブロック
単位動きベクトル検出回路10aは、上記大ブロックを
さらに小さい複数の小ブロックに分割し、この小ブロッ
ク単位に動きベクトルの検出を行う点だけが、ブロック
単位動きベクトル検出回路9aと異なる。
さらに詳しく説明する。まず、ブロック単位動きベクト
ル検出回路9aは、従来例と同様に、入力画像を複数画
素から成る大ブロックに分割し、この大ブロック単位に
フレームメモリ6に記憶された画像との比較を行い、
(1)式の値が最小となるaとbを求めて、検出ベクト
ル(a,b)と(1)式の最小値を出力する。分割ブロック
単位動きベクトル検出回路10aは、上記大ブロックを
さらに小さい複数の小ブロックに分割し、この小ブロッ
ク単位に動きベクトルの検出を行う点だけが、ブロック
単位動きベクトル検出回路9aと異なる。
【0026】ブロック分割決定手段201は、上記大ブ
ロックをそのまま用いるか、小ブロックに分割するかを
決定する。例えば、ブロック単位動きベクトル検出回路
9aから出力される(1)式の最小値は、大ブロックに
分割したときの各大ブロックの予測歪みであり、分割ブ
ロック単位動きベクトル検出回路10aから出力される
(1)式の最小値は小ブロックに分割したときの各小ブ
ロックの予測歪みであるので、各大ブロックの予測歪み
Enとその大ブロックに含まれるすべての小ブロックの予
測歪みの和Esを比較して、Es<Enであれば、その大ブロ
ックは小ブロックに分割し、Es≧Enであれば、その大ブ
ロックは小ブロックに分割しないとする。
ロックをそのまま用いるか、小ブロックに分割するかを
決定する。例えば、ブロック単位動きベクトル検出回路
9aから出力される(1)式の最小値は、大ブロックに
分割したときの各大ブロックの予測歪みであり、分割ブ
ロック単位動きベクトル検出回路10aから出力される
(1)式の最小値は小ブロックに分割したときの各小ブ
ロックの予測歪みであるので、各大ブロックの予測歪み
Enとその大ブロックに含まれるすべての小ブロックの予
測歪みの和Esを比較して、Es<Enであれば、その大ブロ
ックは小ブロックに分割し、Es≧Enであれば、その大ブ
ロックは小ブロックに分割しないとする。
【0027】あるいは、予測歪みが同等であれば分割し
ない方が、各領域を構成するブロックの情報を少ない符
号量で表わせるので、Es+α<En(α≧0)であれば、
その大ブロックは小ブロックに分割し、Es+α≧Enであ
れば、その大ブロックは小ブロックに分割しないとして
もよい。例えば、従来例の図14のような画像の場合、
ブロック分割決定手段201は図3のようなブロック分
割を決定し、このブロック分割の情報はブロック分割/
領域情報記憶手段202に記憶される。
ない方が、各領域を構成するブロックの情報を少ない符
号量で表わせるので、Es+α<En(α≧0)であれば、
その大ブロックは小ブロックに分割し、Es+α≧Enであ
れば、その大ブロックは小ブロックに分割しないとして
もよい。例えば、従来例の図14のような画像の場合、
ブロック分割決定手段201は図3のようなブロック分
割を決定し、このブロック分割の情報はブロック分割/
領域情報記憶手段202に記憶される。
【0028】動き情報検出手段203は、ブロック分割
/領域情報記憶手段202に記憶されたブロック分割を
もとに、隣接する複数のブロックをまとめて一つの領域
を構成できるか否かを判定し、構成された領域毎に動き
パラメータを検出する。ここで決定された各領域につい
て、どのブロックから構成されるかという情報が、ブロ
ック分割/領域情報記憶手段202に出力され、記憶さ
れる。従って、ブロック分割/領域情報記憶手段202
には、図3のようなブロック分割の情報と、これをもと
に構成した図4のような領域情報が記憶される。
/領域情報記憶手段202に記憶されたブロック分割を
もとに、隣接する複数のブロックをまとめて一つの領域
を構成できるか否かを判定し、構成された領域毎に動き
パラメータを検出する。ここで決定された各領域につい
て、どのブロックから構成されるかという情報が、ブロ
ック分割/領域情報記憶手段202に出力され、記憶さ
れる。従って、ブロック分割/領域情報記憶手段202
には、図3のようなブロック分割の情報と、これをもと
に構成した図4のような領域情報が記憶される。
【0029】ここで、もし動き情報検出手段203が構
成したある領域に、1つの大ブロックに含まれるすべて
の小ブロックが属する場合、この大ブロックは分割しな
いものとして、ブロック分割/領域情報記憶手段202
は記憶されたブロック分割の情報を修正する。例えば、
ブロック分割決定手段201が図5(a)のようなブロ
ック分割を決定し、出力したとする。このブロック分割
は一旦、ブロック分割/領域情報記憶手段202に記憶
される。動き情報検出手段203はこのブロック分割を
もとに領域を構成するが、最終的に決定した領域が図5
(b)のようになった場合、一つの大ブロックに含まれ
るすべての小ブロック501、502、503、504
はすべて同じ領域505に属している。このような場
合、この大ブロック506は小ブロックに分割しないも
のとして、ブロック分割/領域情報記憶手段202は記
憶されたブロック分割の情報を図5(c)のように修正
する。
成したある領域に、1つの大ブロックに含まれるすべて
の小ブロックが属する場合、この大ブロックは分割しな
いものとして、ブロック分割/領域情報記憶手段202
は記憶されたブロック分割の情報を修正する。例えば、
ブロック分割決定手段201が図5(a)のようなブロ
ック分割を決定し、出力したとする。このブロック分割
は一旦、ブロック分割/領域情報記憶手段202に記憶
される。動き情報検出手段203はこのブロック分割を
もとに領域を構成するが、最終的に決定した領域が図5
(b)のようになった場合、一つの大ブロックに含まれ
るすべての小ブロック501、502、503、504
はすべて同じ領域505に属している。このような場
合、この大ブロック506は小ブロックに分割しないも
のとして、ブロック分割/領域情報記憶手段202は記
憶されたブロック分割の情報を図5(c)のように修正
する。
【0030】次に、動き情報検出手段203の検出方法
の一例について、詳しく説明する。図6は、動き情報検
出手段203の検出方法の一例を示すフローチャートで
ある。動き情報検出手段203はまず、未だどの領域に
属するか決定していないブロックを検出する(手順60
1)。検出ブロックが無い場合はこの画像の処理を終了
し、有る場合は次の手順603に進む(手順602)。
手順603では、手順601で検出したブロックと同じ
領域Rに属するブロックを探索し、領域Rを構成するブ
ロックを決定する。手順604では、手順603で決定
した領域Rの動きパラメータを検出する。手順604が
終了したら、手順601に戻る。
の一例について、詳しく説明する。図6は、動き情報検
出手段203の検出方法の一例を示すフローチャートで
ある。動き情報検出手段203はまず、未だどの領域に
属するか決定していないブロックを検出する(手順60
1)。検出ブロックが無い場合はこの画像の処理を終了
し、有る場合は次の手順603に進む(手順602)。
手順603では、手順601で検出したブロックと同じ
領域Rに属するブロックを探索し、領域Rを構成するブ
ロックを決定する。手順604では、手順603で決定
した領域Rの動きパラメータを検出する。手順604が
終了したら、手順601に戻る。
【0031】以下、各手順について説明する。まず、手
順601では、あらかじめ定めたブロックの走査順に従
って、未だ、どの領域に属するか決定されていないブロ
ックを検出する。ブロックの走査順としては、例えば、
大ブロックの一列を左から右、上から下の順とする。小
ブロックについては大ブロック内で左から右、上から下
の順とする。すなわち、図7のようにブロック分割され
ている場合、大ブロック701、小ブロック702、小
ブロック703、小ブロック704、小ブロック70
5、大ブロック706、大ブロック707、…の順に、
走査を行い、右端まで走査を行なったら、下のブロック
列の走査を行う。
順601では、あらかじめ定めたブロックの走査順に従
って、未だ、どの領域に属するか決定されていないブロ
ックを検出する。ブロックの走査順としては、例えば、
大ブロックの一列を左から右、上から下の順とする。小
ブロックについては大ブロック内で左から右、上から下
の順とする。すなわち、図7のようにブロック分割され
ている場合、大ブロック701、小ブロック702、小
ブロック703、小ブロック704、小ブロック70
5、大ブロック706、大ブロック707、…の順に、
走査を行い、右端まで走査を行なったら、下のブロック
列の走査を行う。
【0032】手順603では、手順601で検出したブ
ロックを起点として、予め定めた探索順に従って各ブロ
ックが同じ領域に属するか否かを検出し、このブロック
の属する領域Rを決定する。図8は、手順603の探索
手順を示すフローチャートである。手順601で検出し
たブロックを起点として、右、下、左の順に探索を繰り
返し、領域が拡大しなくなったら、探索を終了する。
ロックを起点として、予め定めた探索順に従って各ブロ
ックが同じ領域に属するか否かを検出し、このブロック
の属する領域Rを決定する。図8は、手順603の探索
手順を示すフローチャートである。手順601で検出し
たブロックを起点として、右、下、左の順に探索を繰り
返し、領域が拡大しなくなったら、探索を終了する。
【0033】例えば、図9(a)において、901が手
順601で検出したブロックとすると、このブロック9
01の属する領域Rを次のように決定する。まず、ブロ
ック901を起点として、右方向に探索を行う。すなわ
ち、ブロック901に隣接するブロック902につい
て、ブロック901と同じ動きパラメータで画像間の動
きを表現できるかを調べる。同じ動きパラメータで表現
できる場合は、ブロック901と同じ領域Rに属すると
判定し、そうでない場合は領域Rに属さないと判定す
る。ただし、ブロック902が既に他の領域に属すると
判定されている場合は、領域Rに属さないと判定する。
順601で検出したブロックとすると、このブロック9
01の属する領域Rを次のように決定する。まず、ブロ
ック901を起点として、右方向に探索を行う。すなわ
ち、ブロック901に隣接するブロック902につい
て、ブロック901と同じ動きパラメータで画像間の動
きを表現できるかを調べる。同じ動きパラメータで表現
できる場合は、ブロック901と同じ領域Rに属すると
判定し、そうでない場合は領域Rに属さないと判定す
る。ただし、ブロック902が既に他の領域に属すると
判定されている場合は、領域Rに属さないと判定する。
【0034】ブロック901に隣接するブロック904
についても、同様に、領域Rと同じ動きパラメータで画
像間の動きが表現できる場合には、領域Rに属するとし
て領域Rを拡大し、そうでない場合には領域Rに属さな
いと判定する。ブロック902が領域Rに属する場合
は、さらにブロック902に隣接するブロック903に
ついて、同様の判定を行う。ブロックが小ブロックであ
る場合には、右隣だけでなく、同じ大ブロックに属する
隣接する小ブロックすべてについて探索を行う。例え
ば、ブロック904が領域Rに属さない場合も、ブロッ
ク903が領域Rに属するならば、ブロック905につ
いて探索を行う。
についても、同様に、領域Rと同じ動きパラメータで画
像間の動きが表現できる場合には、領域Rに属するとし
て領域Rを拡大し、そうでない場合には領域Rに属さな
いと判定する。ブロック902が領域Rに属する場合
は、さらにブロック902に隣接するブロック903に
ついて、同様の判定を行う。ブロックが小ブロックであ
る場合には、右隣だけでなく、同じ大ブロックに属する
隣接する小ブロックすべてについて探索を行う。例え
ば、ブロック904が領域Rに属さない場合も、ブロッ
ク903が領域Rに属するならば、ブロック905につ
いて探索を行う。
【0035】右方向の探索で領域Rが拡大できなくなっ
たら、次は下方向に探索を行う。例えば、右方向の探索
で、領域Rが図9(b)の斜線部のようになったら、次
はこの領域Rの下のブロックでかつ領域Rに隣接するブ
ロックについて、左から探索を行う。すなわち、まず、
ブロック908について判定を行い、ブロック908が
領域Rに属さないと判定されたときは右隣のブロック9
09について判定を行う。領域Rが下方向に拡大できな
かった場合は、領域Rの探索を終了し、手順604に進
む。
たら、次は下方向に探索を行う。例えば、右方向の探索
で、領域Rが図9(b)の斜線部のようになったら、次
はこの領域Rの下のブロックでかつ領域Rに隣接するブ
ロックについて、左から探索を行う。すなわち、まず、
ブロック908について判定を行い、ブロック908が
領域Rに属さないと判定されたときは右隣のブロック9
09について判定を行う。領域Rが下方向に拡大できな
かった場合は、領域Rの探索を終了し、手順604に進
む。
【0036】領域Rが下方向に拡大できた場合は、その
ブロックを起点として、左方向に探索を行う。すなわ
ち、図9(c)のように領域Rがブロック908で下方
向に拡大した場合は、ブロック908から左方向に探索
を行う。左方向の探索で領域Rが拡大できなくなった
ら、次はブロック908を起点として、右方向に探索を
行う。いずれも、領域Rに隣接し、かつ領域Rと同じ動
きパラメータで表現できる場合は、領域Rに属すると判
定し、そうでない場合は領域Rに属さないと判定する。
ただし、そのブロックが既に他の領域に属すると判定さ
れている場合は、領域Rに属さないと判定する。右方向
の探索で領域Rが拡大できなくなったら、再び下方向の
探索に戻る。
ブロックを起点として、左方向に探索を行う。すなわ
ち、図9(c)のように領域Rがブロック908で下方
向に拡大した場合は、ブロック908から左方向に探索
を行う。左方向の探索で領域Rが拡大できなくなった
ら、次はブロック908を起点として、右方向に探索を
行う。いずれも、領域Rに隣接し、かつ領域Rと同じ動
きパラメータで表現できる場合は、領域Rに属すると判
定し、そうでない場合は領域Rに属さないと判定する。
ただし、そのブロックが既に他の領域に属すると判定さ
れている場合は、領域Rに属さないと判定する。右方向
の探索で領域Rが拡大できなくなったら、再び下方向の
探索に戻る。
【0037】手順604では、手順603で決定した領
域Rの動きパラメータを検出する。動きパラメータとし
ては、例えば、画像の平行移動だけでなく、回転、拡
大、縮小などの動きも表わせるアフィン動きパラメータ
を用いる。すなわち、入力画像の画素データをg1(x,
y)、既に符号化した画像の画素データをg2(x,y)とする
と、領域Rに属するすべてのxとyについて
域Rの動きパラメータを検出する。動きパラメータとし
ては、例えば、画像の平行移動だけでなく、回転、拡
大、縮小などの動きも表わせるアフィン動きパラメータ
を用いる。すなわち、入力画像の画素データをg1(x,
y)、既に符号化した画像の画素データをg2(x,y)とする
と、領域Rに属するすべてのxとyについて
【0038】
【数2】
【0039】により、座標(x,y)を座標(x■,y■)に変換
したとき、
したとき、
【0040】
【数3】
【0041】の値が最小となるパラメータ(a,b,c,d,e,
f)を、領域Rの動きパラメータとして検出する。
f)を、領域Rの動きパラメータとして検出する。
【0042】最後に、分割情報符号化回路101と領域
情報符号化回路102について、符号化方法の一例を示
す。分割情報符号化回路101は、動き検出回路7aの
ブロック分割/領域情報記憶手段202から出力される
ブロック分割の情報を符号化する。すなわち、各大ブロ
ックについて、さらに複数の小ブロックに分割するか否
かを表わす符号を出力する。
情報符号化回路102について、符号化方法の一例を示
す。分割情報符号化回路101は、動き検出回路7aの
ブロック分割/領域情報記憶手段202から出力される
ブロック分割の情報を符号化する。すなわち、各大ブロ
ックについて、さらに複数の小ブロックに分割するか否
かを表わす符号を出力する。
【0043】領域情報符号化回路102は、動き検出回
路7aのブロック分割/領域情報記憶手段202から出
力される領域情報、すなわち、各領域を構成するブロッ
クの情報を符号化する。符号化方法としては、例えば、
各領域について、動き情報検出手段203の手順603
と同じ探索順に従って、各ブロックが当該領域に属する
か否かを検出し、当該領域に属する場合は領域に属する
ことを示す符号を出力し、当該領域に属さない場合は領
域に属さないことを示す符号を出力する。なお、ブロッ
クが既に符号化した領域に属する場合は、符号を送らな
くても当該領域に属さないことがわかるので、当該領域
に属さない場合でかつ未だ符号化していない領域に属す
る場合は領域に属さないことを示す符号を出力し、当該
領域に属さない場合でかつ既に符号化した領域に属する
場合は符号を出力しないように構成してもよい。
路7aのブロック分割/領域情報記憶手段202から出
力される領域情報、すなわち、各領域を構成するブロッ
クの情報を符号化する。符号化方法としては、例えば、
各領域について、動き情報検出手段203の手順603
と同じ探索順に従って、各ブロックが当該領域に属する
か否かを検出し、当該領域に属する場合は領域に属する
ことを示す符号を出力し、当該領域に属さない場合は領
域に属さないことを示す符号を出力する。なお、ブロッ
クが既に符号化した領域に属する場合は、符号を送らな
くても当該領域に属さないことがわかるので、当該領域
に属さない場合でかつ未だ符号化していない領域に属す
る場合は領域に属さないことを示す符号を出力し、当該
領域に属さない場合でかつ既に符号化した領域に属する
場合は符号を出力しないように構成してもよい。
【0044】また、各領域の先頭のブロック、すなわち
探索の起点となるブロックについては、ブロックのアド
レスを符号化する。あるいは、動き情報検出手段203
の手順601と同じ走査順に従って、未だ符号化してい
ない領域に属するブロックを検出し、このブロックの属
する領域を、このブロックを起点として符号化するよう
構成してもよい。この場合には、起点となるこのブロッ
クのアドレスを符号化する必要はない。
探索の起点となるブロックについては、ブロックのアド
レスを符号化する。あるいは、動き情報検出手段203
の手順601と同じ走査順に従って、未だ符号化してい
ない領域に属するブロックを検出し、このブロックの属
する領域を、このブロックを起点として符号化するよう
構成してもよい。この場合には、起点となるこのブロッ
クのアドレスを符号化する必要はない。
【0045】なお、上記実施の形態1においては、ブロ
ック分割決定手段201が画像を大ブロックと小ブロッ
クの2つのブロックサイズに分割したが、ブロックサイ
ズは2通りに限定されるものではなく、3通り以上のブ
ロックサイズを用いても、また1つのブロックサイズの
みを用いてもよい。ブロックサイズが1種類の場合は分
割情報符号化回路101が不要となる。
ック分割決定手段201が画像を大ブロックと小ブロッ
クの2つのブロックサイズに分割したが、ブロックサイ
ズは2通りに限定されるものではなく、3通り以上のブ
ロックサイズを用いても、また1つのブロックサイズの
みを用いてもよい。ブロックサイズが1種類の場合は分
割情報符号化回路101が不要となる。
【0046】また、上記実施の形態1においては、ブロ
ック分割決定手段201が、ブロック単位動きベクトル
検出回路9aから出力される予測歪みと、分割ブロック
単位動きベクトル検出回路10aから出力される予測歪
みとを比較して、大ブロックをそのまま用いるか、小ブ
ロックに分割するかを決定したが、ブロック分割決定手
段201は、動き物体の輪郭情報を用いてブロック分割
を決定するよう構成してもよい。
ック分割決定手段201が、ブロック単位動きベクトル
検出回路9aから出力される予測歪みと、分割ブロック
単位動きベクトル検出回路10aから出力される予測歪
みとを比較して、大ブロックをそのまま用いるか、小ブ
ロックに分割するかを決定したが、ブロック分割決定手
段201は、動き物体の輪郭情報を用いてブロック分割
を決定するよう構成してもよい。
【0047】さらに、上記実施の形態1においては、動
き情報検出手段203が各領域の動きパラメータとして
アフィン動きパラメータを出力するとしたが、動きパラ
メータはこれに限るものではなく、従来と同様の動きベ
クトルや、動きの2次関数表現などを用いてもよい。ま
た、動き情報検出手段203は図8のフローチャートに
従って領域を構成するとしたが、領域の構成方法はこれ
に限るものではなく、例えば、一旦構成した領域につい
て動きパラメータを求めた後、再び隣接する複数の領域
が1つの領域に統合できるか否かを検出する動作を繰り
返すように構成してもよい。
き情報検出手段203が各領域の動きパラメータとして
アフィン動きパラメータを出力するとしたが、動きパラ
メータはこれに限るものではなく、従来と同様の動きベ
クトルや、動きの2次関数表現などを用いてもよい。ま
た、動き情報検出手段203は図8のフローチャートに
従って領域を構成するとしたが、領域の構成方法はこれ
に限るものではなく、例えば、一旦構成した領域につい
て動きパラメータを求めた後、再び隣接する複数の領域
が1つの領域に統合できるか否かを検出する動作を繰り
返すように構成してもよい。
【0048】実施の形態2.図10は、本発明の実施の
形態2による映像信号復号化装置を示すブロック図であ
る。図において、1a、1b、1c、1dは入力端子で
あり、入力端子1aから入力された信号は予測誤差復号
化回路4aを介して加算器5aの第一の入力に与えられ
る。入力端子1bから入力された信号は分割情報復号化
回路1001を介してメモリ1002aに入力され、メ
モリ1002aの出力は領域情報復号化回路1003の
第一の入力と予測画像作成回路8bの第一の入力とに与
えられる。領域情報復号化回路1003の第二の入力に
は入力端子1cから入力された信号が与えられ、領域情
報復号化回路1003の出力はメモリ1002bに与え
られる。
形態2による映像信号復号化装置を示すブロック図であ
る。図において、1a、1b、1c、1dは入力端子で
あり、入力端子1aから入力された信号は予測誤差復号
化回路4aを介して加算器5aの第一の入力に与えられ
る。入力端子1bから入力された信号は分割情報復号化
回路1001を介してメモリ1002aに入力され、メ
モリ1002aの出力は領域情報復号化回路1003の
第一の入力と予測画像作成回路8bの第一の入力とに与
えられる。領域情報復号化回路1003の第二の入力に
は入力端子1cから入力された信号が与えられ、領域情
報復号化回路1003の出力はメモリ1002bに与え
られる。
【0049】メモリ1002bの第一の出力は領域情報
復号化回路1003の第三の入力に与えられ、メモリ1
002bの第二の出力は予測画像作成回路8bの第二の
入力に与えられる。入力端子1dから入力された信号は
動きパラメータ復号化回路1004を介して、予測画像
作成回路8bの第三の入力に与えられる。予測画像作成
回路8bの出力は加算器5aの第二の入力に与えられ、
加算器5aの出力は、この映像信号復号化装置の出力と
して外部へ出力されるとともに、フレームメモリ6aに
入力される。フレームメモリ6aの出力は予測画像作成
回路8bの第四の入力に与えられる。
復号化回路1003の第三の入力に与えられ、メモリ1
002bの第二の出力は予測画像作成回路8bの第二の
入力に与えられる。入力端子1dから入力された信号は
動きパラメータ復号化回路1004を介して、予測画像
作成回路8bの第三の入力に与えられる。予測画像作成
回路8bの出力は加算器5aの第二の入力に与えられ、
加算器5aの出力は、この映像信号復号化装置の出力と
して外部へ出力されるとともに、フレームメモリ6aに
入力される。フレームメモリ6aの出力は予測画像作成
回路8bの第四の入力に与えられる。
【0050】次に動作について説明する。実施の形態2
による映像信号復号化装置は、実施の形態1による映像
信号符号化装置から出力される信号を復号する装置であ
る。図1における予測誤差符号化回路3、分割情報符号
化回路101、領域情報符号化回路102、動きパラメ
ータ符号化回路103から出力される信号が、それぞ
れ、入力端子1a、1b、1c、1dに与えられる。
による映像信号復号化装置は、実施の形態1による映像
信号符号化装置から出力される信号を復号する装置であ
る。図1における予測誤差符号化回路3、分割情報符号
化回路101、領域情報符号化回路102、動きパラメ
ータ符号化回路103から出力される信号が、それぞ
れ、入力端子1a、1b、1c、1dに与えられる。
【0051】まず、入力端子1aには符号化された予測
誤差が入力され、予測誤差復号化回路4aで復号され
る。すなわち、予測誤差復号化回路4aは予測誤差符号
化回路3と逆の動作を行い、予測誤差を出力する。入力
端子1bには符号化された分割情報が入力され、分割情
報復号化回路1001で復号される。分割情報復号化回
路1001は分割情報符号化回路101と逆の動作を行
い、各画像のブロック分割の情報を出力する。すなわ
ち、画像を大ブロックに分割し、各大ブロックをさらに
複数の小ブロックに分割するか否かを表わす信号を出力
する。このブロック分割の情報はメモリ1002aに記
憶される。
誤差が入力され、予測誤差復号化回路4aで復号され
る。すなわち、予測誤差復号化回路4aは予測誤差符号
化回路3と逆の動作を行い、予測誤差を出力する。入力
端子1bには符号化された分割情報が入力され、分割情
報復号化回路1001で復号される。分割情報復号化回
路1001は分割情報符号化回路101と逆の動作を行
い、各画像のブロック分割の情報を出力する。すなわ
ち、画像を大ブロックに分割し、各大ブロックをさらに
複数の小ブロックに分割するか否かを表わす信号を出力
する。このブロック分割の情報はメモリ1002aに記
憶される。
【0052】入力端子1cには符号化された領域情報が
入力され、領域情報復号化回路1003で復号される。
領域情報復号化回路1003は領域情報符号化回路10
2と逆の動作を行い、各領域を構成するブロックの情報
を出力する。領域情報復号化回路1003から出力され
る領域情報はメモリ1002bに記憶される。メモリ1
002bは、メモリ1002aに記憶されたブロック分
割の各ブロックについて、そのブロックが属する領域を
記憶する。例えば、各領域を復号された順に1、2、
3、…と番号付けし、各ブロックが属する領域の番号を
記憶する。なお、各画像の復号を開始する前に、各ブロ
ックが属する領域を、未伝送の領域を示す信号、例えば
0、にリセットしておく。
入力され、領域情報復号化回路1003で復号される。
領域情報復号化回路1003は領域情報符号化回路10
2と逆の動作を行い、各領域を構成するブロックの情報
を出力する。領域情報復号化回路1003から出力され
る領域情報はメモリ1002bに記憶される。メモリ1
002bは、メモリ1002aに記憶されたブロック分
割の各ブロックについて、そのブロックが属する領域を
記憶する。例えば、各領域を復号された順に1、2、
3、…と番号付けし、各ブロックが属する領域の番号を
記憶する。なお、各画像の復号を開始する前に、各ブロ
ックが属する領域を、未伝送の領域を示す信号、例えば
0、にリセットしておく。
【0053】領域情報復号化回路1003とメモリ10
02bの動作を具体的に述べると、次のようになる。例
えば、領域情報符号化回路102が実施の形態1で述べ
たように、予め定めた走査順に従って、未だ符号化して
いない領域に属するブロックを検出し、このブロックの
属する領域について、このブロックを起点として予め定
めた探索順に従って、各ブロックが当該領域に属するか
否かを検出し、当該領域に属する場合は領域に属するこ
とを示す符号を出力し、当該領域に属さない場合でかつ
未だ符号化していない領域に属する場合は領域に属さな
いことを示す符号を出力し、当該領域に属さない場合で
かつ既に符号化した領域に属する場合は符号を出力しな
いように構成されているとする。図11は、このような
場合の領域情報復号化回路1003とメモリ1002b
の動作を示すフローチャートである。
02bの動作を具体的に述べると、次のようになる。例
えば、領域情報符号化回路102が実施の形態1で述べ
たように、予め定めた走査順に従って、未だ符号化して
いない領域に属するブロックを検出し、このブロックの
属する領域について、このブロックを起点として予め定
めた探索順に従って、各ブロックが当該領域に属するか
否かを検出し、当該領域に属する場合は領域に属するこ
とを示す符号を出力し、当該領域に属さない場合でかつ
未だ符号化していない領域に属する場合は領域に属さな
いことを示す符号を出力し、当該領域に属さない場合で
かつ既に符号化した領域に属する場合は符号を出力しな
いように構成されているとする。図11は、このような
場合の領域情報復号化回路1003とメモリ1002b
の動作を示すフローチャートである。
【0054】まず、各画像の領域情報の復号を開始する
前に、メモリ1002b内の各ブロックが属する領域の
番号を0にリセットする。最初はすべてのブロックの領
域番号が0なので、走査順で先頭のブロックの領域番号
を1として、メモリ1002bの内容を書き換える。次
に、予め定められた探索順の各ブロックについて、メモ
リ1002bに記憶された領域番号を確認し、領域番号
が0であれば、まだ符号化されていない領域に属するの
で、入力端子1cから入力された符号を読み取る。この
符号が領域に属することを示している場合は、このブロ
ックの属する領域番号を1としてメモリ1002bの内
容を書き換え、領域に属さないことを示している場合は
メモリ1002bの内容を保持する。探索順で最後のブ
ロックが終了すれば、次の領域の復号に移る。
前に、メモリ1002b内の各ブロックが属する領域の
番号を0にリセットする。最初はすべてのブロックの領
域番号が0なので、走査順で先頭のブロックの領域番号
を1として、メモリ1002bの内容を書き換える。次
に、予め定められた探索順の各ブロックについて、メモ
リ1002bに記憶された領域番号を確認し、領域番号
が0であれば、まだ符号化されていない領域に属するの
で、入力端子1cから入力された符号を読み取る。この
符号が領域に属することを示している場合は、このブロ
ックの属する領域番号を1としてメモリ1002bの内
容を書き換え、領域に属さないことを示している場合は
メモリ1002bの内容を保持する。探索順で最後のブ
ロックが終了すれば、次の領域の復号に移る。
【0055】n番目の領域(n>1、nは自然数)につ
いては、まず、予め定められた走査順に領域番号が0の
ブロックを検出し、該当ブロックがあれば、そのブロッ
クの領域番号をnとして、メモリ1002bの内容を書
き換える。次に、このブロックを起点として予め定めら
れた探索順の各ブロックについて、最初の領域と同様の
復号処理を行う。予め定められた走査順に走査して、領
域番号が0のブロックを検出できない場合は、この画像
の領域情報の復号を終了する。
いては、まず、予め定められた走査順に領域番号が0の
ブロックを検出し、該当ブロックがあれば、そのブロッ
クの領域番号をnとして、メモリ1002bの内容を書
き換える。次に、このブロックを起点として予め定めら
れた探索順の各ブロックについて、最初の領域と同様の
復号処理を行う。予め定められた走査順に走査して、領
域番号が0のブロックを検出できない場合は、この画像
の領域情報の復号を終了する。
【0056】一方、入力端子1dには符号化された動き
パラメータが入力され、動きパラメータ復号化回路10
04で復号される。動きパラメータ復号化回路1004
は動きパラメータ符号化回路103と逆の動作を行い、
各領域の動きパラメータを出力する。以上のようにして
復号されたブロック分割の情報と、各ブロックが属する
領域の情報と、領域毎の動きパラメータとを用いて、予
測画像作成回路8bはフレームメモリ6aから出力され
る復号画像から予測画像を作成する。この予測画像は予
測誤差復号化回路4aから出力される予測誤差と加算さ
れ、復号画像が出力される。この復号画像はフレームメ
モリ6aに記憶され、次の画像の復号に用いられる。
パラメータが入力され、動きパラメータ復号化回路10
04で復号される。動きパラメータ復号化回路1004
は動きパラメータ符号化回路103と逆の動作を行い、
各領域の動きパラメータを出力する。以上のようにして
復号されたブロック分割の情報と、各ブロックが属する
領域の情報と、領域毎の動きパラメータとを用いて、予
測画像作成回路8bはフレームメモリ6aから出力され
る復号画像から予測画像を作成する。この予測画像は予
測誤差復号化回路4aから出力される予測誤差と加算さ
れ、復号画像が出力される。この復号画像はフレームメ
モリ6aに記憶され、次の画像の復号に用いられる。
【0057】なお、上記実施の形態2においては、各画
像を大ブロックに分割し、各大ブロックをさらに複数の
小ブロックに分割するか否かを示す分割情報が符号化さ
れて、入力端子1bに入力されるとしたが、ブロックサ
イズが一つの場合は、分割情報を入力する必要はなく、
従って、分割情報復号化回路1001は不要となる。
像を大ブロックに分割し、各大ブロックをさらに複数の
小ブロックに分割するか否かを示す分割情報が符号化さ
れて、入力端子1bに入力されるとしたが、ブロックサ
イズが一つの場合は、分割情報を入力する必要はなく、
従って、分割情報復号化回路1001は不要となる。
【0058】また、上記実施の形態2においては、メモ
リ1002aとメモリ1002bとを備えたが、メモリ
1002aとメモリ1002bを一つのメモリで構成し
てもよい。すなわち、一つのメモリにブロック分割の情
報と、各ブロックがどの領域に属するかを示す情報とを
記憶するよう構成することもできる。
リ1002aとメモリ1002bとを備えたが、メモリ
1002aとメモリ1002bを一つのメモリで構成し
てもよい。すなわち、一つのメモリにブロック分割の情
報と、各ブロックがどの領域に属するかを示す情報とを
記憶するよう構成することもできる。
【0059】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る映像信号
符号化装置によれば、入力映像信号をブロックに分割
し、1個ないし互いに隣接する複数個のブロックをまと
めて領域を構成し、領域毎に画像間の動きパラメータを
検出するので、動きに関する符号量を削減することがで
きる。さらに、各領域の情報も、その領域に属する1つ
のブロックを起点として予め定めた探索順に従って各ブ
ロックが当該領域に属するか否かを検出し、これを符号
とするので、少ない符号量で、各領域を構成するブロッ
クを表わすことができるという効果がある。
符号化装置によれば、入力映像信号をブロックに分割
し、1個ないし互いに隣接する複数個のブロックをまと
めて領域を構成し、領域毎に画像間の動きパラメータを
検出するので、動きに関する符号量を削減することがで
きる。さらに、各領域の情報も、その領域に属する1つ
のブロックを起点として予め定めた探索順に従って各ブ
ロックが当該領域に属するか否かを検出し、これを符号
とするので、少ない符号量で、各領域を構成するブロッ
クを表わすことができるという効果がある。
【0060】また、この発明に係る映像信号符号化装置
によれば、領域の情報を符号化する際、あらかじめ定め
たブロックの走査順に従って、未だ符号化していない領
域に属するブロックを検出し、このブロックが属する領
域について、このブロックを起点として符号化を行うの
で、起点となるブロックのアドレスを符号化する必要が
なく、領域の情報の符号量を削減することができるとい
う効果がある。
によれば、領域の情報を符号化する際、あらかじめ定め
たブロックの走査順に従って、未だ符号化していない領
域に属するブロックを検出し、このブロックが属する領
域について、このブロックを起点として符号化を行うの
で、起点となるブロックのアドレスを符号化する必要が
なく、領域の情報の符号量を削減することができるとい
う効果がある。
【0061】また、この発明に係る映像信号符号化装置
によれば、各領域の情報を符号化する際に、予め定めた
探索順に従って各ブロックが当該領域に属するか否かを
検出し、これを符号とするが、そのブロックが既に符号
化した領域に属する場合は符号を出力しないので、領域
の情報の符号量を削減することができるという効果があ
る。
によれば、各領域の情報を符号化する際に、予め定めた
探索順に従って各ブロックが当該領域に属するか否かを
検出し、これを符号とするが、そのブロックが既に符号
化した領域に属する場合は符号を出力しないので、領域
の情報の符号量を削減することができるという効果があ
る。
【0062】また、この発明に係る映像信号符号化装置
によれば、入力映像信号を大ブロックに分割し、1つの
大ブロックをさらに複数の小ブロックに分割するか否か
を決定し、決定された大小のブロックのうち1個ないし
互いに隣接する複数個のブロックをまとめて領域を構成
し、領域毎に画像間の動きパラメータを検出するので、
動きに関する符号量を削減することができる。さらに、
ブロック分割の情報と各領域を構成するブロックの情報
も符号化するが、構成した一つの領域に、1つの大ブロ
ックに含まれるすべての小ブロックが属する場合、この
大ブロックは分割しないとしてブロック分割の情報を修
正するので、各領域を構成するブロックの情報の符号量
を削減できるという効果がある。
によれば、入力映像信号を大ブロックに分割し、1つの
大ブロックをさらに複数の小ブロックに分割するか否か
を決定し、決定された大小のブロックのうち1個ないし
互いに隣接する複数個のブロックをまとめて領域を構成
し、領域毎に画像間の動きパラメータを検出するので、
動きに関する符号量を削減することができる。さらに、
ブロック分割の情報と各領域を構成するブロックの情報
も符号化するが、構成した一つの領域に、1つの大ブロ
ックに含まれるすべての小ブロックが属する場合、この
大ブロックは分割しないとしてブロック分割の情報を修
正するので、各領域を構成するブロックの情報の符号量
を削減できるという効果がある。
【0063】また、この発明に係る映像信号復号化装置
は、映像信号をブロックに分割し、1個ないし互いに隣
接する複数個のブロックをまとめて領域を構成し、領域
毎に画像間の動きパラメータと、各領域を構成するブロ
ックを示す符号を出力する映像信号符号化装置の復号化
装置であって、各領域を構成するブロックを示す符号を
復号して各ブロックがどの領域に属するかを検出する領
域情報復号化手段と、各ブロックがどの領域に属するか
を記憶する領域情報記憶手段とを備え、領域情報記憶手
段は、前記領域情報復号化手段が各画像の復号を開始す
る前に、各ブロックの属する領域を、未伝送の領域を示
す信号にリセットするので、既に符号化した領域に属す
るブロックについての符号を出力しない場合も復号でき
るという効果がある。
は、映像信号をブロックに分割し、1個ないし互いに隣
接する複数個のブロックをまとめて領域を構成し、領域
毎に画像間の動きパラメータと、各領域を構成するブロ
ックを示す符号を出力する映像信号符号化装置の復号化
装置であって、各領域を構成するブロックを示す符号を
復号して各ブロックがどの領域に属するかを検出する領
域情報復号化手段と、各ブロックがどの領域に属するか
を記憶する領域情報記憶手段とを備え、領域情報記憶手
段は、前記領域情報復号化手段が各画像の復号を開始す
る前に、各ブロックの属する領域を、未伝送の領域を示
す信号にリセットするので、既に符号化した領域に属す
るブロックについての符号を出力しない場合も復号でき
るという効果がある。
【図1】 この発明の実施の形態1による映像信号符号
化装置を示すブロック図である。
化装置を示すブロック図である。
【図2】 この発明の実施の形態1による映像信号符号
化装置の動き検出回路7aを示すブロック図である。
化装置の動き検出回路7aを示すブロック図である。
【図3】 この発明の実施の形態1による映像信号符号
化装置のブロック分割の一例を示す図である。
化装置のブロック分割の一例を示す図である。
【図4】 この発明の実施の形態1による映像信号符号
化装置の領域分割の一例を示す図である。
化装置の領域分割の一例を示す図である。
【図5】 この発明の実施の形態1による映像信号符号
化装置のブロック分割と領域分割の一例を示す図であ
る。
化装置のブロック分割と領域分割の一例を示す図であ
る。
【図6】 この発明の実施の形態1による映像信号符号
化装置の動き情報検出手段203の動作を示すフローチ
ャートである。
化装置の動き情報検出手段203の動作を示すフローチ
ャートである。
【図7】 この発明の実施の形態1による映像信号符号
化装置の動き情報検出手段203におけるブロックの走
査順の一例を示す図である。
化装置の動き情報検出手段203におけるブロックの走
査順の一例を示す図である。
【図8】 この発明の実施の形態1による映像信号符号
化装置の動き情報検出手段203におけるブロックの探
索順を示すフローチャートである。
化装置の動き情報検出手段203におけるブロックの探
索順を示すフローチャートである。
【図9】 この発明の実施の形態1による映像信号符号
化装置の動き情報検出手段203におけるブロックの探
索順を示す図である。
化装置の動き情報検出手段203におけるブロックの探
索順を示す図である。
【図10】 この発明の実施の形態2による映像信号復
号化装置を示すブロック図である。
号化装置を示すブロック図である。
【図11】 この発明の実施の形態2による映像信号復
号化装置の領域情報復号化回路の動作を示すフローチャ
ートである。
号化装置の領域情報復号化回路の動作を示すフローチャ
ートである。
【図12】 従来の映像信号符号化装置を示すブロック
図である。
図である。
【図13】 従来の映像信号符号化装置の動き検出回路
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図14】 従来の映像信号符号化装置の動きベクトル
の検出を示す概念図である。
の検出を示す概念図である。
1 入力端子 2 減算器 3 予測誤
差符号化回路 4 予測誤差復号化回路 5 加算器 6 フレー
ムメモリ 8、8a 予測画像作成回路 7、7a 動
き検出回路 102 領域情報符号化回路 201 ブロ
ック分割決定手段 202 ブロック分割/領域情報記憶手段 203
動き情報検出手段 1003 領域情報復号化回路 1002b
メモリ
差符号化回路 4 予測誤差復号化回路 5 加算器 6 フレー
ムメモリ 8、8a 予測画像作成回路 7、7a 動
き検出回路 102 領域情報符号化回路 201 ブロ
ック分割決定手段 202 ブロック分割/領域情報記憶手段 203
動き情報検出手段 1003 領域情報復号化回路 1002b
メモリ
Claims (5)
- 【請求項1】 入力映像信号をブロックに分割し、1個
ないし互いに隣接する複数個のブロックをまとめて領域
を構成し、各領域毎に画像間の動きパラメータを検出す
る動き情報検出手段と、 前記各領域を構成するブロックを示す符号を出力する領
域情報符号化手段と、 前記各領域について、その領域に属する1つのブロック
を起点として予め定めた探索順に従って各ブロックが当
該領域に属するか否かを検出する手段とを備えたことを
特徴とする映像信号符号化装置。 - 【請求項2】 領域情報符号化手段が、あらかじめ定め
たブロックの走査順に従って、未だ符号化していない領
域に属するブロックを検出し、このブロックが属する領
域について、このブロックを起点として予め定めた探索
順に従って各ブロックが当該領域に属するか否かを検出
するよう構成したことを特徴とする請求項1記載の映像
信号符号化装置。 - 【請求項3】 領域情報符号化手段が、各領域について
その領域に属する1つのブロックを起点として予め定め
た探索順に従って各ブロックが当該領域に属するか否か
を検出し、当該領域に属する場合は領域に属することを
示す符号を出力し、当該領域に属さない場合でかつ未だ
符号化していない領域に属する場合は領域に属さないこ
とを示す符号を出力し、当該領域に属さない場合でかつ
既に符号化した領域に属する場合は符号を出力しないこ
とを特徴とする請求項1記載の映像信号符号化装置。 - 【請求項4】 入力映像信号を大ブロックに分割し、1
つの大ブロックをさらに複数の小ブロックに分割するか
否かを決定するブロック分割決定手段と、 このブロック分割決定手段で決定された大小のブロック
のうち1個ないし互いに隣接する複数個のブロックをま
とめて領域を構成し、領域毎に画像間の動きパラメータ
を検出する動き情報検出手段と、 前記ブロック分割決定手段で決定されたブロック分割の
情報と各領域を構成するブロックの情報を記憶するブロ
ック分割/領域情報記憶手段と、 各領域を構成するブロックを示す符号を出力する領域情
報符号化手段とを備え、前記動き情報検出手段が構成し
た一つの領域に、1つの大ブロックに含まれるすべての
小ブロックが属する場合、この大ブロックは分割しない
として前記ブロック分割/領域情報記憶手段がブロック
分割の情報を書き換えることを特徴とする映像信号符号
化装置。 - 【請求項5】 映像信号をブロックに分割し、1個ない
し互いに隣接する複数個のブロックをまとめて領域を構
成し、領域毎に画像間の動きパラメータと、各領域を構
成するブロックを示す符号を出力する映像信号符号化装
置の復号化装置であって、 各領域を構成するブロックを示す符号を復号して各ブロ
ックがどの領域に属するかを検出する領域情報復号化手
段と、 各ブロックがどの領域に属するかを記憶する領域情報記
憶手段とを備え、 前記領域情報記憶手段は、前記領域情報復号化手段が各
画像の復号を開始する前に、各ブロックの属する領域を
未伝送の領域を示す信号にリセットすることを特徴とす
る映像信号復号化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30832396A JPH10150664A (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 映像信号符号化装置および復号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30832396A JPH10150664A (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 映像信号符号化装置および復号化装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10150664A true JPH10150664A (ja) | 1998-06-02 |
Family
ID=17979681
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30832396A Pending JPH10150664A (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 映像信号符号化装置および復号化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10150664A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013014693A1 (ja) * | 2011-07-22 | 2013-01-31 | 株式会社日立製作所 | 動画像復号化方法及び画像符号化方法 |
JP2015092705A (ja) * | 2014-12-16 | 2015-05-14 | 株式会社日立製作所 | 動画像復号化方法及び画像符号化方法 |
-
1996
- 1996-11-19 JP JP30832396A patent/JPH10150664A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013014693A1 (ja) * | 2011-07-22 | 2013-01-31 | 株式会社日立製作所 | 動画像復号化方法及び画像符号化方法 |
JPWO2013014693A1 (ja) * | 2011-07-22 | 2015-02-23 | 株式会社日立製作所 | 動画像復号化方法及び動画像符号化方法 |
JP5677576B2 (ja) * | 2011-07-22 | 2015-02-25 | 株式会社日立製作所 | 動画像復号化方法及び動画像符号化方法 |
JP2015092705A (ja) * | 2014-12-16 | 2015-05-14 | 株式会社日立製作所 | 動画像復号化方法及び画像符号化方法 |
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