JPH11252586A - ステレオ動画像用符号化装置 - Google Patents
ステレオ動画像用符号化装置Info
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Abstract
トルを検出することのできるステレオ動画像用動きベク
トル符号化装置を提供することにある。 【解決手段】 (a) 図にあるように、右シーケンスのフ
レームBi の符号化対象MB1の視差ベクトルから、左
シーケンスの対応MB2を決定し、該対応MB2の動き
ベクトルを前記符号化対象MB1の動きベクトルを見
つけるためのサーチ範囲の起点となる動きベクトルとす
る。または、(b) 図に示されているように、前記符号化
対象MB1の隣接MB3の動きベクトルを前記符号化
対象MB1の動きベクトルを見つけるためのサーチ範囲
の起点となる動きベクトルとする。または、前記動きベ
クトルおよびのなかの有益性の評価値の高い方の動
きベクトルを、前記起点となる動きベクトルとする。こ
れにより、前記サーチ範囲が縮小され、動きベクトルを
検出するための回路規模を小形にすることができる。
Description
符号化装置に関し、特に、ステレオ動画像に対して、一
方のチャンネルに動き補償を施して動きベクトルおよび
予測誤差を伝送し、他方のチャンネルに動き補償と視差
補償を施し、動きベクトル、視差ベクトルおよび予測誤
差を伝送するステレオ動画像用符号化装置に関する。
例を、図5のブロック図を参照して説明する。ステレオ
動画像符号化装置は左右のチャンネルの動画像を符号化
する二つの符号化装置から構成されている。
の符号化装置は、原画を記憶する原画フレームメモリ1
1と、予測誤差信号を生成する減算器12と、該減算器
12から出力された予測誤差信号を直交変換、例えばD
CT変換する直交変換部13と、直交変換されたデータ
を量子化する量子化部14と、該量子化されたデータを
可変長符号化する可変長符号化部15を備えている。ま
た、さらに、前記量子化部14で量子化されたデータを
逆量子化する逆量子化部16と、逆直交変換部17と、
加算器18と、再生画を一時的に記憶する再生画フレー
ムメモリ19と、前記原画フレームメモリ11からの原
画と前記再生画とで動き補償を行う動き補償部20と、
予測値フレームメモリ21とを具備している。
ネル)の符号化装置は、予測モード選択部41および視
差補償部43を除いて、前記左チャンネルの符号化装置
の構成と同様の構成31〜40および42を具備してい
る。なお、前記再生画フレームメモリ19からの再生画
は視差補償部43に入力されるように構成されている。
常の(動き補償+DCT)に基づく符号化が行われる。
一方、右チャンネルでは、(動き補償または視差補償+
DCT)に基づく符号化が行われる。すなわち、前記予
測モード選択部41は動き補償部40と視差補償部43
の両方のうちの予測誤差の小さい方を選択し、予測画フ
レームメモリ42に接続する。この動作以外は、左チャ
ンネルと同様の動作が行われる。
従来技術では、右チャンネルの動き補償部40は左チャ
ンネルの動き補償部20と同規模の構成が使用されてお
り、回路規模が大きいという問題があった。例えば、当
該マクロブロックの動きベクトルの探査に、(±12
8)画素×(±32)ラインの範囲の探査を行ってお
り、例えば(±8)画素×(±8)ラインの範囲をカバ
ーする動き検出用LSIチップでこれを実現する場合、
必要なチップの個数は64であった。
点を除去し、小さな回路規模で、かつ精度の良い動きベ
クトルを検出することのできるステレオ動画像用動きベ
クトル符号化装置を提供することにある。
に、本発明は、一方のチャンネルを基本チャンネルとし
て動き補償符号化を適用し、他方のチャンネルを拡張チ
ャンネルとして動き補償符号化および視差補償符号化を
併用するステレオ動画像用符号化装置において、拡張チ
ャンネルの動きベクトル検出単位であるマクロブロック
毎に、両チャンネル間の視差ベクトルから基本チャンネ
ル上に対応するマクロブロックを求め、該対応マクロブ
ロックの動きベクトルを取得する手段と、該取得した動
きベクトルに基づいて、該拡張チャンネルの動きベクト
ル検出単位であるマクロブロックの動きベクトル検出範
囲を決定する手段とを具備した点に第1の特徴がある。
単位であるマクロブロック毎に、隣接マクロブロックの
動きベクトルを取得する手段と、該取得した動きベクト
ルに基づいて、該拡張チャンネルの動きベクトル検出単
位であるマクロブロックの動きベクトル検出範囲を決定
する手段とを具備した点に第2の特徴がある。また、前
記取得した複数の動きベクトルの有益性を評価する手段
と、該評価値の高い動きベクトルに基づいて、該拡張チ
ャンネルの動きベクトル検出単位であるマクロブロック
の動きベクトル検出範囲を決定する手段とを具備した点
に第3の特徴がある。
ル検出単位であるマクロブロックの動きベクトル検出範
囲を、前記取得した動きベクトルまたは評価値の高い動
きベクトル、あるいはそれらの近傍の動きベクトルに限
定するようにした点に第4の特徴がある。
の良い動きベクトルを、拡張チャンネルのマクロブロッ
クの動きベクトル検出範囲を決定するための基準とする
ことができるようになる。このため、該動きベクトル検
出範囲を従来の範囲より大幅に狭くすることができるよ
うになる。また、前記第4の特徴によれば、動きベクト
ル検出範囲を、前記取得した動きベクトルまたは評価値
の高い動きベクトルに対応するマクロブロックを中心と
して、例えば(±8)画素×(±8)ラインの狭い範囲
にすることができるようになる。
を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態の構成
を示すブロック図である。図において、51は左チャン
ネルの動き補償部20から得られた動きベクトルMVを
保存する保存テーブル、52、53はそれぞれ、右チャ
ンネルの動き補償部40、視差補償部43から得られた
動きベクトルMV、視差ベクトルDVを保存する保存テ
ーブル、54は前記保存テーブル51〜53に格納され
ている動きベクトルMVおよび視差ベクトルDVを参照
して右チャンネルの動きベクトルのサーチエリア(探索
領域)を決定する動きベクトルサーチエリア決定部、5
6、57は動きベクトルを可変長符号化する可変長符号
化部である。なお、他の符号は、図5と同一または同等
物を示す。なお、図中の実線は画像データ、予測誤差信
号等の画像に関わる信号を表し、点線は動きベクトルM
Vまたは視差ベクトルDVを示している。
照して説明する。図2は動きベクトルサーチエリア決定
部54の動作を説明するフローチャート、図3は該動作
の説明図である。なお、本実施形態は、右チャンネルの
動きベクトルサーチエリア決定部54および動きベクト
ルの符号化に特徴があり、他は図5と同一または同等で
あるので、該動きベクトルサーチエリア決定部54およ
び動きベクトルの符号化の動作のみを以下に説明する。
ーチエリア決定部54は前記動き補償部40から右チャ
ンネルの符号化対象マクロブロック1(以下、符号化対
象MB1と略す)を取得する。ステップS2では、該符
号化対象MB1の視差ベクトルから、左チャンネルの対
応マクロブロック2(以下、対応MB2と略す)を決定
する。次に、ステップS3では、前記符号化対象MB1
の既に動きベクトルが求められている隣接マクロブロッ
ク3(以下、隣接MB3と略す)が決定される。
るように、左シーケンスと右シーケンスのある時刻tに
おける動画像のフレームPi 、Bi と、これらより一個
前のフレームPi-1 、Bi-1 があった場合、前記ステッ
プS1では、フレームBi 中の符号化対象MB1が取得
される。また、前記ステップS2では、該符号化対象M
B1の視差ベクトルに基づいて、フレームPi 中の対
応MB2が決定される。また、前記ステップS3では、
図3(b) に示されているように、フレームBi中の前記
符号化対象MB1の隣接MB3が決定される。フレーム
Bi の符号化は一般的にフレームの左上端のMBから行
われるので、該隣接MB3として符号化対象MB1の左
隣りのMBを選択するのが好適であるが、該符号化対象
MB1の上隣り、左上隣りあるいは右上隣りのMBを選
択するようにしてもよい。
S2で決定された対応MB2の動きベクトルを前記保
存テーブル51から取得する。なお、該対応MB2は符
号化対象MB1の視差ベクトルに対応するマクロブロッ
クであるので、該対応MB2は一般的に該対象MB1の
(±数画素)+(±数ライン)の範囲に存在する。ま
た、本実施形態では左シーケンスの符号化は右シーケン
スの符号化に対して数ライン分先行させて符号化されて
いる。このため、該動きベクトルは、該対応MB2に
関して動きベクトル検出が行われている限り、必ず存在
する。
れた隣接MB3の動きベクトルが前記保存テーブル5
2から取得される。そして、ステップS6において、該
動きベクトルとの中から有益性の評価値の高い動き
ベクトルを選択し、選択された動きベクトルにより、該
対象MB1の動きベクトルのサーチ範囲の起点を決定す
る。
に前記動きベクトルとのそれぞれを適用した時のそ
れぞれのMBとの予測誤差を求め、該予測誤差が小さい
方の動きベクトルが選択される。この予測誤差は、両予
測誤差MBの絶対値和、または二乗和等により求めるこ
とができる。
た動きベクトルMVが指す点の周囲をサーチ範囲と決定
する。すなわち、図3(c) に示されているように、ステ
ップS6で選択した動きベクトルが指す点(X1 )また
は(X2 )を中心に、従来より狭い範囲がサーチ範囲4
と決定される。具体例としては、前記MB(X1 )また
は(X2 )に該当するマクロブロックを中心として、
(±8)画素×(±8)ラインがサーチ範囲4とされ
る。ステップS8では、該サーチ範囲4の中で動き検出
がなされ、ステップS9では、ステップS8で検出され
た動きベクトルが保存テーブル52に格納される。
ャンネルのマクロブロックの動きベクトルの検出を、該
マクロブロックの視差ベクトルで決定された左チャンネ
ルのマクロブロックの動きベクトル、または該右チャン
ネルのマクロブロックの隣接マクロブロックの動きベク
トルに基づいて、動き検出のサーチ範囲を求めるように
しているので、該サーチ範囲が狭くても動きベクトルの
検出精度は良好になる。また、該動き検出のサーチ範囲
が狭くなるので、動き検出のためのLSIのチップは例
えば1個で済むようになり、回路規模を従来のものよ
り、大幅に小形化できるようになる。
狭くても動きベクトルの検出精度が良好になる理由は、
前記フレームPi の対応MB2と、符号化対象MB1と
は、視差の違いで異なるデータになってはいるが、もと
もとは同じ対象物の画像であるので、両マクロブロック
MB2とMB1の動きベクトルは同じか同等である可能
性が非常に大きい。また、符号化対象MB1と隣接MB
3とは、画像が隣接しているわけであるから、これまた
両マクロブロックMB1とMB3の動きベクトルは同じ
か同等である可能性が非常に大きい。さらに、本実施形
態では、この同じか同等である可能性が非常に大である
二つの動きベクトルの中の良い方を前記ステップS6で
選択しているので、該選択された動きベクトルは精度の
高い動きベクトルであると言える。したがって、最適の
動きベクトルは該選択された動きベクトルの近辺にある
はずであるから、動きベクトルの前記サーチ範囲は狭く
ても良いことになる。
6で動きベクトルとから、サーチの起点となる動き
ベクトルを選択するようにしたが、本発明はこれに限定
されず、動きベクトルまたはのいずれか一方を、サ
ーチの起点となる動きベクトルの起点となるようにして
も良い。
きベクトルの符号化の動作を説明する。ステップS10
では、前記ステップS9で検出され保存テーブル52に
保存された右シーケンスの検出MVが該保存テーブル5
2から読み出される。次にステップS11では、前記視
差ベクトルから決定された左チャンネルの対応マクロブ
ロックのMVが前記保存テーブル51から読み出され
る。次いで、前記ステップS10、S11で読み出され
たMVが前記減算器55(図1参照)に入れられ、差分
値が算出される。ステップS13では、該差分値が前記
可変長符号化部57に送られて可変長符号化され、前記
可変長符号化分35の出力データと共に、回線に送出さ
れる。
によれば、拡張チャンネルの符号化対象MBの視差ベク
トルをもとに求められた基本チャンネル上の対応するマ
クロブロックの動きベクトル、または該符号化対象MB
の隣接MBの動きベクトル、または前記した両動きベク
トルのうちの有益性の評価値の高い動きベクトルが、動
き検出のサーチ範囲の起点とされるので、精度の良い動
きベクトルにより、サーチ範囲を求めることができるよ
うになる。また、このため、従来より大幅に狭いサーチ
範囲のサーチにより、高精度の動きベクトルを検出でき
るようになる。また、動き検出のためのLSIのチップ
の個数を大幅に減らすことができるようになる。例え
ば、従来必要とされた64個のチップを1個に減らすこ
とができるようになる。
レビ)を例に取ると、右シーケンスに対しても単独で動
き補償を行う従来方式では、(±128)画素×(±3
2)ライン必要とされたサーチ範囲を、本発明では、そ
の1/64の(±8)画素×(±8)ラインに縮小して
も、動きベクトルの検出精度を維持できることが本発明
者の実験により確認された。現在市販されている汎用動
き検出回路がカバーするサーチ範囲は、一般的に(±
8)画素×(±8)ラインであることから、従来方式で
は64個のチップを必要としたのに対して、本発明によ
れば、1個のチップで済むことになり、ステレオ動画像
符号化装置の中枢とも言える動き検出部分を、少ない部
品数で、かつ安価に実現できるようになる。また、動き
ベクトルの検出速度も速めることができるようになる。
ブロック図である。
ートである。
ートである。
ク図である。
減算器、13、33…直交変換部、14、34…量子化
部、15、35、56、57…可変長符号化器、16、
36…逆量子化部、17、37…逆直交変換部、18、
38…加算器、19、39…再生画フレームメモリ、2
0、40…動き補償部、21、42…予測画フレームメ
モリ、41…予測モード選択部、43…視差補償部、5
1、52、53…保存テーブル、54…動きベクトルサ
ーチエリア決定部。
Claims (8)
- 【請求項1】 一方のチャンネルを基本チャンネルとし
て動き補償符号化を適用し、他方のチャンネルを拡張チ
ャンネルとして動き補償符号化および視差補償符号化を
併用するステレオ動画像用符号化装置において、 拡張チャンネルの動きベクトル検出単位であるマクロブ
ロック毎に、両チャンネル間の視差ベクトルから基本チ
ャンネル上に対応するマクロブロックを求め、該対応マ
クロブロックの動きベクトルを取得する手段と、 該取得した動きベクトルに基づいて、該拡張チャンネル
の動きベクトル検出単位であるマクロブロックの動きベ
クトル検出範囲を決定する手段とを具備したことを特徴
とするステレオ動画像用符号化装置。 - 【請求項2】 一方のチャンネルを基本チャンネルとし
て動き補償符号化を適用し、他方のチャンネルを拡張チ
ャンネルとして動き補償符号化および視差補償符号化を
併用するステレオ動画像用符号化装置において、 拡張チャンネルの動きベクトル検出単位であるマクロブ
ロック毎に、隣接マクロブロックの動きベクトルを取得
する手段と、 該取得した動きベクトルに基づいて、該拡張チャンネル
の動きベクトル検出単位であるマクロブロックの動きベ
クトル検出範囲を決定する手段とを具備したことを特徴
とするステレオ動画像用符号化装置。 - 【請求項3】 一方のチャンネルを基本チャンネルとし
て動き補償符号化を適用し、他方のチャンネルを拡張チ
ャンネルとして動き補償符号化および視差補償符号化を
併用するステレオ動画像用符号化装置において、 拡張チャンネルの動きベクトル検出単位であるマクロブ
ロック毎に、両チャンネル間の視差ベクトルから基本チ
ャンネル上に対応するマクロブロックを求め、該対応マ
クロブロックの動きベクトルを取得する手段と、 該拡張チャンネルの動きベクトル検出単位であるマクロ
ブロック毎に、隣接マクロブロックの動きベクトルを取
得する手段と、 前記取得した動きベクトルの有益性を評価する手段と、 該評価値の高い動きベクトルに基づいて、該拡張チャン
ネルの動きベクトル検出単位であるマクロブロックの動
きベクトル検出範囲を決定する手段とを具備したことを
特徴とするステレオ動画像用符号化装置。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載のステレ
オ動画像用符号化装置において、 前記拡張チャンネルの動きベクトル検出単位であるマク
ロブロックの動きベクトル検出範囲を、前記取得した動
きベクトルまたは評価値の高い動きベクトル、あるいは
それらの近傍の動きベクトルに限定することを特徴とす
るステレオ動画像用符号化装置。 - 【請求項5】 請求項3または4に記載のステレオ動画
像用符号化装置において、 前記取得した動きベクトルの有益性を評価する手段は、
前記対応マクロブロックおよび隣接マクロブロックの予
測誤差により評価することを特徴とするステレオ動画像
用符号化装置。 - 【請求項6】 請求項3または4に記載のステレオ動画
像用符号化装置において、 前記取得した動きベクトルの有益性を評価する手段は、
前記対応マクロブロックおよび隣接マクロブロックの符
号化モードにより評価することを特徴とするステレオ動
画像用符号化装置。 - 【請求項7】 請求項5に記載のステレオ動画像用符号
化装置において、 前記マクロブロックの予測誤差は、予測誤差ブロックの
絶対値和、または二乗和により推定されることを特徴と
するステレオ動画像用符号化装置。 - 【請求項8】 請求項1〜7のいずれかに記載のステレ
オ動画像用符号化装置において、 前記動きベクトル検出範囲から、前記拡張チャンネルの
マクロブロックの動きベクトルの予測値を作る手段と、 該動きベクトル検出範囲の探求の基準とされた動きベク
トルの予測値との差分を求める手段と、 該差分を符号化する手段とを具備したことを特徴とする
ステレオ動画像用符号化装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP06785998A JP3519594B2 (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | ステレオ動画像用符号化装置 |
US09/255,189 US6430224B1 (en) | 1998-03-03 | 1999-02-22 | Stereo video data coding apparatus |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP06785998A JP3519594B2 (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | ステレオ動画像用符号化装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH11252586A true JPH11252586A (ja) | 1999-09-17 |
JP3519594B2 JP3519594B2 (ja) | 2004-04-19 |
Family
ID=13357096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06785998A Expired - Lifetime JP3519594B2 (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | ステレオ動画像用符号化装置 |
Country Status (2)
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US (1) | US6430224B1 (ja) |
JP (1) | JP3519594B2 (ja) |
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