JPH1175188A - 動きベクトル符号化装置 - Google Patents
動きベクトル符号化装置Info
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- JPH1175188A JPH1175188A JP22514597A JP22514597A JPH1175188A JP H1175188 A JPH1175188 A JP H1175188A JP 22514597 A JP22514597 A JP 22514597A JP 22514597 A JP22514597 A JP 22514597A JP H1175188 A JPH1175188 A JP H1175188A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 動きベクトルの最適予測値を求めて、動き
ベクトルの符号化効率をより一層向上させ得る動きベク
トル符号化装置を提供する。 【解決手段】 基準動きベクトルの水平及び垂直成分
の分散量の程度を計算する分散量計算部１３０と、この
分散量の程度に基づいて選択信号を発生する選択信号発
生部１４０と、基準動きベクトルの水平及び垂直成分の
メジアン値をその両成分とする第１予測値を決定するメ
ジアンフィルタ２００と、現動きベクトルの成分と基準
動きベクトルの成分との間の差分を最小とする水平及び
垂直成分を有する第２予測値を決定する最小偏差選択部
１７０と、第１及び第２予測値を最適の予測値として各
々決定するスイッチ１５０と、現動きベクトルを符号化
する差分符号化部２１０とを含む。
ベクトルの符号化効率をより一層向上させ得る動きベク
トル符号化装置を提供する。 【解決手段】 基準動きベクトルの水平及び垂直成分
の分散量の程度を計算する分散量計算部１３０と、この
分散量の程度に基づいて選択信号を発生する選択信号発
生部１４０と、基準動きベクトルの水平及び垂直成分の
メジアン値をその両成分とする第１予測値を決定するメ
ジアンフィルタ２００と、現動きベクトルの成分と基準
動きベクトルの成分との間の差分を最小とする水平及び
垂直成分を有する第２予測値を決定する最小偏差選択部
１７０と、第１及び第２予測値を最適の予測値として各
々決定するスイッチ１５０と、現動きベクトルを符号化
する差分符号化部２１０とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動きベクトルを符
号化する動きベクトル符号化装置に関し、特に、基準ブ
ロックの動きベクトルの偏差に基づいて、探索ブロック
の動きベクトルを符号化し得る動きベクトル符号化装置
に関する。
号化する動きベクトル符号化装置に関し、特に、基準ブ
ロックの動きベクトルの偏差に基づいて、探索ブロック
の動きベクトルを符号化し得る動きベクトル符号化装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、テレビ電話、電子会議及び高精
細度テレビジョンシステムのようなディジタルテレビジ
ョンシステムにおいて、映像フレーム信号のビデオライ
ン信号が「画素値」と呼ばれる一連のディジタルデータ
よりなっているため、各映像フレーム信号を定義するに
は大量のディジタルデータを必要とする。しかしなが
ら、従来の伝送チャネル上の利用可能な周波数帯域幅は
制限されているため、取分け、テレビ電話及び電子会議
のシステムのような低ビットレートの映像信号エンコー
ダの場合、そのような伝送チャネルを通じて多量のディ
ジタルデータを伝送するためには、多様なデータ圧縮技
法を用いて伝送すべきデータの量を圧縮するかまたは減
らす必要がある。多様な圧縮技法のうち、確率的符号化
技法と時間的、空間的圧縮技法とを組み合わせた、いわ
ゆるハイブリッド符号化（hybrid coding）技法が最も
効率的な圧縮技法として知られている。殆どのハイブリ
ッド符号化技法は、動き補償ＤＰＣＭ（差分パルス符号
変調）、２次元ＤＣＴ（離散的コサイン変換）、ＤＣＴ
係数の量子化、及びＶＬＣ（可変長符号化）などの技法
を用いている。動き補償ＤＰＣＭは、現フレームとその
前フレームとの間の物体の動きを推定し、推定された物
体の動きから現フレームを予測すると共に、現フレーム
とその予測値との間の差を表す差分信号を生成する方法
である。
細度テレビジョンシステムのようなディジタルテレビジ
ョンシステムにおいて、映像フレーム信号のビデオライ
ン信号が「画素値」と呼ばれる一連のディジタルデータ
よりなっているため、各映像フレーム信号を定義するに
は大量のディジタルデータを必要とする。しかしなが
ら、従来の伝送チャネル上の利用可能な周波数帯域幅は
制限されているため、取分け、テレビ電話及び電子会議
のシステムのような低ビットレートの映像信号エンコー
ダの場合、そのような伝送チャネルを通じて多量のディ
ジタルデータを伝送するためには、多様なデータ圧縮技
法を用いて伝送すべきデータの量を圧縮するかまたは減
らす必要がある。多様な圧縮技法のうち、確率的符号化
技法と時間的、空間的圧縮技法とを組み合わせた、いわ
ゆるハイブリッド符号化（hybrid coding）技法が最も
効率的な圧縮技法として知られている。殆どのハイブリ
ッド符号化技法は、動き補償ＤＰＣＭ（差分パルス符号
変調）、２次元ＤＣＴ（離散的コサイン変換）、ＤＣＴ
係数の量子化、及びＶＬＣ（可変長符号化）などの技法
を用いている。動き補償ＤＰＣＭは、現フレームとその
前フレームとの間の物体の動きを推定し、推定された物
体の動きから現フレームを予測すると共に、現フレーム
とその予測値との間の差を表す差分信号を生成する方法
である。
【０００３】詳述すると、動き補償ＤＰＣＭでは、現フ
レームと前フレームとの間で推定された物体の動きに基
づいて、現フレームのデータを対応する前フレームのデ
ータから予測する。そのように推定された動きは、前フ
レームと現フレームとの間の画素の変位を表す２次元動
きベクトルによって表される。
レームと前フレームとの間で推定された物体の動きに基
づいて、現フレームのデータを対応する前フレームのデ
ータから予測する。そのように推定された動きは、前フ
レームと現フレームとの間の画素の変位を表す２次元動
きベクトルによって表される。
【０００４】ある物体の画素の変位を推定する方法に
は、２つの基本的な方法がある。一方はブロック単位の
動き推定、他方は画素単位の動き推定である。
は、２つの基本的な方法がある。一方はブロック単位の
動き推定、他方は画素単位の動き推定である。
【０００５】画素単位の動き推定の場合、変位は全ての
画素に対して求められる。この方法は画素値をより正確
に推定することができると共に、物体のスケール変更及
び非並進移動（例えば、スケール変更及び回転）も容易
に扱うことができる。しかし、画素単位の方法では、動
きベクトルが全ての画素の各々に対して決定されるの
で、全ての動きベクトルのデータを受信機に伝送するこ
とは実際には不可能である。
画素に対して求められる。この方法は画素値をより正確
に推定することができると共に、物体のスケール変更及
び非並進移動（例えば、スケール変更及び回転）も容易
に扱うことができる。しかし、画素単位の方法では、動
きベクトルが全ての画素の各々に対して決定されるの
で、全ての動きベクトルのデータを受信機に伝送するこ
とは実際には不可能である。
【０００６】一方、ブロック単位の推定方法の場合に
は、現フレームは複数の探索ブロックに分けられ、現フ
レームの探索ブロックと基準ブロックにおいて一般によ
り大きい探索領域内に含まれた同一の大きさの複数の候
補ブロックの各々との間の類似度を計算することによっ
て、現フレーム内の探索ブロックの動きベクトルを決定
する。平均絶対エラーまたは平均二乗エラー等のエラー
関数を用いて、現フレームの探索ブロックと前フレーム
の探索領域内の候補ブロックのうちの何れか１つとの間
の類似度を求める。また、動きベクトルとは、探索ブロ
ックと最小のエラー関数をもたらす候補ブロックとの間
の変位を表す。
は、現フレームは複数の探索ブロックに分けられ、現フ
レームの探索ブロックと基準ブロックにおいて一般によ
り大きい探索領域内に含まれた同一の大きさの複数の候
補ブロックの各々との間の類似度を計算することによっ
て、現フレーム内の探索ブロックの動きベクトルを決定
する。平均絶対エラーまたは平均二乗エラー等のエラー
関数を用いて、現フレームの探索ブロックと前フレーム
の探索領域内の候補ブロックのうちの何れか１つとの間
の類似度を求める。また、動きベクトルとは、探索ブロ
ックと最小のエラー関数をもたらす候補ブロックとの間
の変位を表す。
【０００７】図１を参照すると、隣接する探索ブロック
の動きベクトルのメジアン値に基づいて、探索ブロック
の動きベクトルを符号化する通常の動きベクトル符号化
装置の概略的なブロック図が示されている。
の動きベクトルのメジアン値に基づいて、探索ブロック
の動きベクトルを符号化する通常の動きベクトル符号化
装置の概略的なブロック図が示されている。
【０００８】現フレームの各探索ブロックに対する動き
ベクトル情報は、メモリ１０、基準動きベクトル選択部
２０及び差分値符号化部４０に順に入力される。探索ブ
ロックに対する動きベクトルの情報はフレーム内の探索
ブロックの位置データ及び動きベクトルを有し、その動
きベクトルは水平成分及び垂直成分によって表現され
る。
ベクトル情報は、メモリ１０、基準動きベクトル選択部
２０及び差分値符号化部４０に順に入力される。探索ブ
ロックに対する動きベクトルの情報はフレーム内の探索
ブロックの位置データ及び動きベクトルを有し、その動
きベクトルは水平成分及び垂直成分によって表現され
る。
【０００９】メモリ１０は位置データをアドレスとして
用いて、受け取った動きベクトルを格納する。
用いて、受け取った動きベクトルを格納する。
【００１０】基準動きベクトル選択部２０は位置データ
に基づいて、現探索ブロックの基準探索ブロックを決定
し、メモリ１０から各基準探索ブロックの動きベクトル
を取り出す。この基準探索ブロックは現探索ブロックと
予め決められた位置関係を有する。例えば、「MPEG-4,Vi
deo Verification Model Version 7.0,ISO/TEC JTC1/SC
29/WG11,MPEG97/1642」に開示したように、現探索ブロッ
クの左側、上側、上部右側に位置した三つのブロックが
基準探索ブロックとして決定される。各基準探索ブロッ
クの動きベクトルは、現探索ブロックの動きベクトル
(現動きベクトル)に対する基準動きベクトルとして予測
値決定部３０に供給される。基準動きベクトルに応じ
て、予測値決定部３０は現動きベクトルの予測値を決定
し、この予測値を差分値符号化部４０に供給する。ここ
で、予測値の水平成分は基準動きベクトルの水平成分の
メジアン値、予測値の垂直成分は基準動きベクトルの垂
直成分のメジアン値を各々表す。
に基づいて、現探索ブロックの基準探索ブロックを決定
し、メモリ１０から各基準探索ブロックの動きベクトル
を取り出す。この基準探索ブロックは現探索ブロックと
予め決められた位置関係を有する。例えば、「MPEG-4,Vi
deo Verification Model Version 7.0,ISO/TEC JTC1/SC
29/WG11,MPEG97/1642」に開示したように、現探索ブロッ
クの左側、上側、上部右側に位置した三つのブロックが
基準探索ブロックとして決定される。各基準探索ブロッ
クの動きベクトルは、現探索ブロックの動きベクトル
(現動きベクトル)に対する基準動きベクトルとして予測
値決定部３０に供給される。基準動きベクトルに応じ
て、予測値決定部３０は現動きベクトルの予測値を決定
し、この予測値を差分値符号化部４０に供給する。ここ
で、予測値の水平成分は基準動きベクトルの水平成分の
メジアン値、予測値の垂直成分は基準動きベクトルの垂
直成分のメジアン値を各々表す。
【００１１】差分値符号化部４０は差分パルス符号変調
(ＤＰＣＭ)技法を用いて、現動きベクトルとその予測値
との間の方向性差分値を求め、この差分値を例えば、可
変長符号化(ＶＬＣ)技法を用いて符号化する。その後、
符号化差分値は受信端子のデコーダに現探索ブロックの
符号化動きベクトルとして伝送される。
(ＤＰＣＭ)技法を用いて、現動きベクトルとその予測値
との間の方向性差分値を求め、この差分値を例えば、可
変長符号化(ＶＬＣ)技法を用いて符号化する。その後、
符号化差分値は受信端子のデコーダに現探索ブロックの
符号化動きベクトルとして伝送される。
【００１２】多くの場合に、動きベクトルとその予測値
との間の差分値は通常、動きベクトル自体より小さいた
め、探索ブロックの動きベクトルをその予測値を用いて
符号化することによって、対応する動きベクトルを表す
データ量を効果的に減らし得る。
との間の差分値は通常、動きベクトル自体より小さいた
め、探索ブロックの動きベクトルをその予測値を用いて
符号化することによって、対応する動きベクトルを表す
データ量を効果的に減らし得る。
【００１３】しかしながら、例えば、基準動きベクトル
が相当な偏差を有するような場合には、単一のフィルタ
リングに基づく通常の予測値決定方法では動きベクトル
の最適予測値を求めることが困難で、符号化効率が低下
されるという不都合がある。
が相当な偏差を有するような場合には、単一のフィルタ
リングに基づく通常の予測値決定方法では動きベクトル
の最適予測値を求めることが困難で、符号化効率が低下
されるという不都合がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、動きベクトルの最適予測値を求めて、動きベク
トルの符号化効率をより一層向上させ得る動きベクトル
符号化方法及びその装置を提供することにある。
目的は、動きベクトルの最適予測値を求めて、動きベク
トルの符号化効率をより一層向上させ得る動きベクトル
符号化方法及びその装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によれば、各々が第１及び第２成分よりな
る複数の基準動きベクトルに基づいて、各々が第１及び
第２成分よりなる現動きベクトルを符号化する動きベク
トル符号化装置であって、前記基準動きベクトルの前記
第１及び第２成分の分散量の程度を推定して、対応する
分散量の程度が小さい場合は、第１選択信号を、対応す
る分散量の程度が大きい場合には、第２選択信号を、各
々発生する分散量推定手段と、前記基準動きベクトルの
前記第１成分のメジアン値を第１成分として、前記基準
動きベクトルの前記第２成分のメジアン値を第２成分と
して有する第１予測値を決定する第１予測値決定手段
と、前記現動きベクトルの前記第１成分に対して最小の
差分をもたらす前記基準動きベクトルの前記第１成分の
うちの何れか１つに対応する第１成分と、前記現動きベ
クトルの前記第２成分に対して最小の差分をもたらす前
記基準動きベクトルの前記第２成分のうちの何れか１つ
に対応する第２成分とを有する第２予測値を決定する第
２予測値決定手段と、前記第１及び第２選択信号に応じ
て、前記第１予測値及び前記第２予測値を最適の予測値
として各々決定する最適予測値決定手段と、前記最適予
測値に基づいて、前記現動きベクトルを符号化する符号
化手段とを有することを特徴とする動きベクトル符号化
装置が提供される。
めに、本発明によれば、各々が第１及び第２成分よりな
る複数の基準動きベクトルに基づいて、各々が第１及び
第２成分よりなる現動きベクトルを符号化する動きベク
トル符号化装置であって、前記基準動きベクトルの前記
第１及び第２成分の分散量の程度を推定して、対応する
分散量の程度が小さい場合は、第１選択信号を、対応す
る分散量の程度が大きい場合には、第２選択信号を、各
々発生する分散量推定手段と、前記基準動きベクトルの
前記第１成分のメジアン値を第１成分として、前記基準
動きベクトルの前記第２成分のメジアン値を第２成分と
して有する第１予測値を決定する第１予測値決定手段
と、前記現動きベクトルの前記第１成分に対して最小の
差分をもたらす前記基準動きベクトルの前記第１成分の
うちの何れか１つに対応する第１成分と、前記現動きベ
クトルの前記第２成分に対して最小の差分をもたらす前
記基準動きベクトルの前記第２成分のうちの何れか１つ
に対応する第２成分とを有する第２予測値を決定する第
２予測値決定手段と、前記第１及び第２選択信号に応じ
て、前記第１予測値及び前記第２予測値を最適の予測値
として各々決定する最適予測値決定手段と、前記最適予
測値に基づいて、前記現動きベクトルを符号化する符号
化手段とを有することを特徴とする動きベクトル符号化
装置が提供される。
【００１６】
【発明の実施の形態】図２には、本発明による動きベク
トル符号化装置１００のブロック図が示されている。こ
こで、動きベクトルは現フレームの探索ブロックと最小
エラー関数をもたらす前フレームの対応する探索領域内
の候補ブロックとの間の変位を表す。現フレーム内の各
探索ブロックに対する動きベクトルの情報はメモリ１１
０、基準動きベクトル選択部１２０、偏差計算部１６
０、差分値符号化部２１０にラインＬ１０を通じて入力
される。動きベクトルの情報は現探索ブロックの位置デ
ータ及びその動きベクトルを表し、動きベクトルは水平
及び垂直成分によって表される。
トル符号化装置１００のブロック図が示されている。こ
こで、動きベクトルは現フレームの探索ブロックと最小
エラー関数をもたらす前フレームの対応する探索領域内
の候補ブロックとの間の変位を表す。現フレーム内の各
探索ブロックに対する動きベクトルの情報はメモリ１１
０、基準動きベクトル選択部１２０、偏差計算部１６
０、差分値符号化部２１０にラインＬ１０を通じて入力
される。動きベクトルの情報は現探索ブロックの位置デ
ータ及びその動きベクトルを表し、動きベクトルは水平
及び垂直成分によって表される。
【００１７】メモリ１１０は位置情報を用いて、各探索
ブロックに対する動きベクトルを格納する。
ブロックに対する動きベクトルを格納する。
【００１８】基準動きベクトル選択部１２０は位置情報
に基づいて、現探索ブロックの基準探索ブロックを決定
し、メモリ１１０から基準探索ブロックの動きベクトル
を取り出す。本発明の好適実施例において、前述したMP
EG-4 verification moral 7.0と同様の方法で、現探索
ブロックの左側、上側、右側の上に位置する３個の探索
ブロックが基準探索ブロックとして選択される。本発明
の他の例として、例えば、現探索ブロックの左側、上
側、左側の上に位置する探索ブロックの組みが基準探索
ブロックとして選択されてもよい。どの場合であって
も、動きベクトルを容易にメジアンフィルタリングする
ためには、基準探索ブロックの数を奇数に設定すること
が望ましい。
に基づいて、現探索ブロックの基準探索ブロックを決定
し、メモリ１１０から基準探索ブロックの動きベクトル
を取り出す。本発明の好適実施例において、前述したMP
EG-4 verification moral 7.0と同様の方法で、現探索
ブロックの左側、上側、右側の上に位置する３個の探索
ブロックが基準探索ブロックとして選択される。本発明
の他の例として、例えば、現探索ブロックの左側、上
側、左側の上に位置する探索ブロックの組みが基準探索
ブロックとして選択されてもよい。どの場合であって
も、動きベクトルを容易にメジアンフィルタリングする
ためには、基準探索ブロックの数を奇数に設定すること
が望ましい。
【００１９】各基準探索ブロックの動きベクトルは水平
成分及び垂直成分よりなり、現探索ブロックに対する動
きベクトルの基準動きベクトルとして分散量計算部１３
０、偏差計算部１６０及びメジアンフィルタ２００に供
給される。
成分及び垂直成分よりなり、現探索ブロックに対する動
きベクトルの基準動きベクトルとして分散量計算部１３
０、偏差計算部１６０及びメジアンフィルタ２００に供
給される。
【００２０】メジアンフィルタ２００は、基準動きベク
トルに基づいてメジアンベクトルを決定する。メジアン
ベクトルＭＶ_ＭＥＤの水平成分ＭＶ_ＭＥＤ_ｘ、垂直
成分ＭＶ_ＭＥＤ_ｙは次のように計算される。 ＭＶ_ＭＥＤ_ｘ＝median（ＭＶ1x，ＭＶ2x，……，ＭＶNx）（式１） ＭＶ_ＭＥＤ_ｙ＝median（ＭＶ1y，ＭＶ2y，……，ＭＶNy）（式２） ここで、ＭＶixは第ｉ目の基準動きベクトルの水平成
分、ＭＶiyは第ｉ目の基準動きベクトルの垂直成分であ
り、ｉは１〜Ｎ、Ｎは基準動きベクトルの総数である。
例えば、Ｎ＝３、ＭＶ1＝（−２，３）、ＭＶ2＝（１，
５）、ＭＶ3＝（−１，７）であると、ＭＶ_ＭＥＤ_ｘ
は−１であり、ＭＶ_ＭＥＤ_ｙは５である。計算された
メジアンベクトルの水平、垂直成分は現探索ブロックの
動きベクトルの第１候補予測値として、ラインＬ２０を
通じて分散量計算部１３０、スイッチ１５０及び比較部
１８０に供給される。
トルに基づいてメジアンベクトルを決定する。メジアン
ベクトルＭＶ_ＭＥＤの水平成分ＭＶ_ＭＥＤ_ｘ、垂直
成分ＭＶ_ＭＥＤ_ｙは次のように計算される。 ＭＶ_ＭＥＤ_ｘ＝median（ＭＶ1x，ＭＶ2x，……，ＭＶNx）（式１） ＭＶ_ＭＥＤ_ｙ＝median（ＭＶ1y，ＭＶ2y，……，ＭＶNy）（式２） ここで、ＭＶixは第ｉ目の基準動きベクトルの水平成
分、ＭＶiyは第ｉ目の基準動きベクトルの垂直成分であ
り、ｉは１〜Ｎ、Ｎは基準動きベクトルの総数である。
例えば、Ｎ＝３、ＭＶ1＝（−２，３）、ＭＶ2＝（１，
５）、ＭＶ3＝（−１，７）であると、ＭＶ_ＭＥＤ_ｘ
は−１であり、ＭＶ_ＭＥＤ_ｙは５である。計算された
メジアンベクトルの水平、垂直成分は現探索ブロックの
動きベクトルの第１候補予測値として、ラインＬ２０を
通じて分散量計算部１３０、スイッチ１５０及び比較部
１８０に供給される。
【００２１】分散量計算部１３０は、メジアンベクトル
の周囲の基準動きベクトルの水平、垂直成分の分散量を
計算して、この分散量を選択信号発生部１４０に供給す
る。言い換えれば、基準動きベクトルの水平成分の水平
分散量ＤＩＳ_ｘと、垂直成分の垂直分散量ＤＩＳ_ｙと
は次のように計算される。 ＤＩＳ_ｘ＝１／Ｎ・ Σ（ｉ＝１，Ｎ）（ＭＶix−ＭＶ_ＭＥＤ_ｘ）2（式３） ＤＩＳ_ｙ＝１／Ｎ・ Σ（ｉ＝１，Ｎ）（ＭＶiy−ＭＶ_ＭＥＤ_ｙ）2（式４） （ここで、 Σ（ｉ＝１，Ｎ）Ｘi＝Ｘ1＋Ｘ2＋…＋
ＸN） 選択信号発生部１４０は、水平分散量ＤＩＳ_ｘと垂直
分散量ＤＩＳ_ｙとの和をしきい値と比較して、第１ま
たは第２選択信号を発生する。もし、分散量の和がしき
い値より小さい場合は、第１選択信号を、そうでない場
合には、第２選択信号をラインＬ３０を通じてスイッチ
１５０及びスイッチ１５５に発生する。
の周囲の基準動きベクトルの水平、垂直成分の分散量を
計算して、この分散量を選択信号発生部１４０に供給す
る。言い換えれば、基準動きベクトルの水平成分の水平
分散量ＤＩＳ_ｘと、垂直成分の垂直分散量ＤＩＳ_ｙと
は次のように計算される。 ＤＩＳ_ｘ＝１／Ｎ・ Σ（ｉ＝１，Ｎ）（ＭＶix−ＭＶ_ＭＥＤ_ｘ）2（式３） ＤＩＳ_ｙ＝１／Ｎ・ Σ（ｉ＝１，Ｎ）（ＭＶiy−ＭＶ_ＭＥＤ_ｙ）2（式４） （ここで、 Σ（ｉ＝１，Ｎ）Ｘi＝Ｘ1＋Ｘ2＋…＋
ＸN） 選択信号発生部１４０は、水平分散量ＤＩＳ_ｘと垂直
分散量ＤＩＳ_ｙとの和をしきい値と比較して、第１ま
たは第２選択信号を発生する。もし、分散量の和がしき
い値より小さい場合は、第１選択信号を、そうでない場
合には、第２選択信号をラインＬ３０を通じてスイッチ
１５０及びスイッチ１５５に発生する。
【００２２】一方、偏差計算部１６０は、現探索ブロッ
クの動きベクトルと基準動きベクトルとの間の水平、垂
直成分の差分を次のように計算する。 ＤＩＲ_ＤＩＦ(ｉ)_ｘ＝|ＭＶix−ＣＭＶx|（式５） ＤＩＲ_ＤＩＦ(ｉ)_ｙ＝|ＭＶiy−ＣＭＶy|（式６） ここで、ＤＩＲ_ＤＩＦ(ｉ)_ｘは第ｉ目の基準動きベク
トルの水平成分とラインＬ１０上の現探索ブロックの動
きベクトル(現動きベクトルＣＭＶ)との間の差分、ＤＩ
Ｒ_ＤＩＦ(ｉ)_ｙは第ｉ目の基準動きベクトルの垂直成
分と現動きベクトルＣＭＶとの間の差分を表し、ＣＭＶ
xはＣＭＶの水平成分、ＣＭＶyはＣＭＶの垂直成分を表
す。偏差計算部１６０は、各方向成分ＭＶixまたはＭＶ
iyに対する偏差データ（ＭＶix，ＤＩＲ_ＤＩＦ(ｉ)_
ｘ）または（ＭＶiy，ＤＩＲ_ＤＩＦ(ｉ)_ｙ）の組を最
小偏差選択部１７０に供給する。
クの動きベクトルと基準動きベクトルとの間の水平、垂
直成分の差分を次のように計算する。 ＤＩＲ_ＤＩＦ(ｉ)_ｘ＝|ＭＶix−ＣＭＶx|（式５） ＤＩＲ_ＤＩＦ(ｉ)_ｙ＝|ＭＶiy−ＣＭＶy|（式６） ここで、ＤＩＲ_ＤＩＦ(ｉ)_ｘは第ｉ目の基準動きベク
トルの水平成分とラインＬ１０上の現探索ブロックの動
きベクトル(現動きベクトルＣＭＶ)との間の差分、ＤＩ
Ｒ_ＤＩＦ(ｉ)_ｙは第ｉ目の基準動きベクトルの垂直成
分と現動きベクトルＣＭＶとの間の差分を表し、ＣＭＶ
xはＣＭＶの水平成分、ＣＭＶyはＣＭＶの垂直成分を表
す。偏差計算部１６０は、各方向成分ＭＶixまたはＭＶ
iyに対する偏差データ（ＭＶix，ＤＩＲ_ＤＩＦ(ｉ)_
ｘ）または（ＭＶiy，ＤＩＲ_ＤＩＦ(ｉ)_ｙ）の組を最
小偏差選択部１７０に供給する。
【００２３】偏差計算部１６０からの偏差データの組に
応じて、偏差計算部１６０はＤＩＲ_ＤＩＦ(ｉ)_ｘ及び
ＤＩＲ_ＤＩＦ(ｉ)_ｙのうち最小の水平差分及び最小の
垂直差分を各々決定すると共に、現動きベクトルの第２
候補予測値としてスイッチ１５０及び比較部１８０に供
給する。ここで、第２候補予測値は最小の水平差分をも
たらす基準動きベクトルの水平成分に対応する水平成分
と、最小の垂直成分をもたらす基準動きベクトルの垂直
成分とから構成されている。例えば、Ｎ＝３、ＭＶ1＝
（−２，３）、ＭＶ2＝（１，５）、ＭＶ3＝（−１，
７）、現動きベクトルＭＶcnrr＝（５，１）である場
合、第２候補予測値ＭＶ_ＳＥＣは（１，３）となる。
応じて、偏差計算部１６０はＤＩＲ_ＤＩＦ(ｉ)_ｘ及び
ＤＩＲ_ＤＩＦ(ｉ)_ｙのうち最小の水平差分及び最小の
垂直差分を各々決定すると共に、現動きベクトルの第２
候補予測値としてスイッチ１５０及び比較部１８０に供
給する。ここで、第２候補予測値は最小の水平差分をも
たらす基準動きベクトルの水平成分に対応する水平成分
と、最小の垂直成分をもたらす基準動きベクトルの垂直
成分とから構成されている。例えば、Ｎ＝３、ＭＶ1＝
（−２，３）、ＭＶ2＝（１，５）、ＭＶ3＝（−１，
７）、現動きベクトルＭＶcnrr＝（５，１）である場
合、第２候補予測値ＭＶ_ＳＥＣは（１，３）となる。
【００２４】比較部１８０は、第２候補予測値の水平及
び垂直成分と第１候補予測値の水平及び垂直成分を各々
比較して、この比較結果をヘッダエンコーダ１９０に供
給する。このヘッダエンコーダ１９０は、各比較結果に
対するフラグ信号または識別信号を発生する。例えば、
第２候補予測値の水平（または、垂直）成分が第１候補
予測値の水平（または、垂直）成分と同一であると、フ
ラグ信号「０」が発生され、小さければフラグ信号「１
０」が、大きければフラグ信号「１１」が発生される。
上記の例において、即ち、第１候補予測値ＭＶ_ＭＥＤ
が（１，５）であり、第２候補予測値ＭＶ_ＳＥＣが
（１，３）であるので、プラグ信号「０」が第２候補予
測値の水平成分として、フラグ信号「１１」が第２候補
予測値の垂直成分として各々発生される。その後、第２
候補予測値に対するフラグ信号の組はスイッチ１５５に
供給される。
び垂直成分と第１候補予測値の水平及び垂直成分を各々
比較して、この比較結果をヘッダエンコーダ１９０に供
給する。このヘッダエンコーダ１９０は、各比較結果に
対するフラグ信号または識別信号を発生する。例えば、
第２候補予測値の水平（または、垂直）成分が第１候補
予測値の水平（または、垂直）成分と同一であると、フ
ラグ信号「０」が発生され、小さければフラグ信号「１
０」が、大きければフラグ信号「１１」が発生される。
上記の例において、即ち、第１候補予測値ＭＶ_ＭＥＤ
が（１，５）であり、第２候補予測値ＭＶ_ＳＥＣが
（１，３）であるので、プラグ信号「０」が第２候補予
測値の水平成分として、フラグ信号「１１」が第２候補
予測値の垂直成分として各々発生される。その後、第２
候補予測値に対するフラグ信号の組はスイッチ１５５に
供給される。
【００２５】スイッチ１５０は第１選択信号に応じて、
メジアンフィルタ２００から供給された第１候補予測値
を選択するか、または第２選択信号に応じて、最小偏差
選択部１７０から供給された第２候補予測値を選択し
て、そのうちの最適の予測値を差分エンコーダ２１０に
供給する。
メジアンフィルタ２００から供給された第１候補予測値
を選択するか、または第２選択信号に応じて、最小偏差
選択部１７０から供給された第２候補予測値を選択し
て、そのうちの最適の予測値を差分エンコーダ２１０に
供給する。
【００２６】この差分エンコーダ２１０は通常のＤＰＣ
Ｍ方法を用いて、最適予測値と現動きベクトルの水平、
垂直成分との間の差分を計算し、例えば、ＶＬＣ等の技
法を用いてこの差分を符号化した後、符号化差分を現探
索ブロックに対する符号化動きベクトルとしてマルチプ
レクサ（ＭＵＸ）２２０に供給する。
Ｍ方法を用いて、最適予測値と現動きベクトルの水平、
垂直成分との間の差分を計算し、例えば、ＶＬＣ等の技
法を用いてこの差分を符号化した後、符号化差分を現探
索ブロックに対する符号化動きベクトルとしてマルチプ
レクサ（ＭＵＸ）２２０に供給する。
【００２７】スイッチ１５５はラインＬ３０を通じて第
２選択信号が入力される時のみ、ヘッダエンコーダ１９
０からのフラグ信号をＭＵＸ２２０に供給する。ＭＵＸ
２２０はスイッチ１５５からフラグ信号を受け取った場
合、差分エンコーダ２１０からの符号化動きベクトルを
現探索ブロックの動きベクトルのデータとして多重化し
て、その伝送のために伝送器（図示せず）に送り出す。
受信端のデコーダにおいては、基準動きベクトルの各分
散量(水平及び垂直成分)の和が分散量計算部１３０と同
じ方法で計算される。和がしきい値未満である場合、現
探索ブロックの動きベクトルは基準動きベクトルのメジ
アンベクトル及び伝送された符号化動きベクトルに基づ
いて再構成される。また、和がしきい値以上である場合
には、現探索ブロックの動きベクトルはフラグ信号及び
伝送された動きベクトルのデータに含まれている符号化
動きベクトルに基づいて再構成され得る。上記におい
て、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本
発明の請求範囲を逸脱することなく、当業者は種々の改
変をなし得るであろう。
２選択信号が入力される時のみ、ヘッダエンコーダ１９
０からのフラグ信号をＭＵＸ２２０に供給する。ＭＵＸ
２２０はスイッチ１５５からフラグ信号を受け取った場
合、差分エンコーダ２１０からの符号化動きベクトルを
現探索ブロックの動きベクトルのデータとして多重化し
て、その伝送のために伝送器（図示せず）に送り出す。
受信端のデコーダにおいては、基準動きベクトルの各分
散量(水平及び垂直成分)の和が分散量計算部１３０と同
じ方法で計算される。和がしきい値未満である場合、現
探索ブロックの動きベクトルは基準動きベクトルのメジ
アンベクトル及び伝送された符号化動きベクトルに基づ
いて再構成される。また、和がしきい値以上である場合
には、現探索ブロックの動きベクトルはフラグ信号及び
伝送された動きベクトルのデータに含まれている符号化
動きベクトルに基づいて再構成され得る。上記におい
て、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本
発明の請求範囲を逸脱することなく、当業者は種々の改
変をなし得るであろう。
【００２８】
【発明の効果】従って、本発明によれば、分散量が予め
定められたしきい値より大きい場合は、基準動きベクト
ルと現動きベクトルとの間の絶対差が最小となる基準動
きベクトルを最適予測値として設定することによって、
より正確に動きベクトルを符号化することができる。
定められたしきい値より大きい場合は、基準動きベクト
ルと現動きベクトルとの間の絶対差が最小となる基準動
きベクトルを最適予測値として設定することによって、
より正確に動きベクトルを符号化することができる。
【図１】通常の動きベクトル符号化装置の概略的なブロ
ック図。
ック図。
【図２】本発明による動きベクトル符号化装置の概略的
なブロック図。
なブロック図。
１０ メモリ ２０ 基準動きベクトル選択部 ３０ 予測値決定部 ４０ 差分値符号化部 １１０ メモリ １２０ 基準動きベクトル選択部 １３０ 分散量計算部 １４０ 選択信号発生部 １５０ スイッチ １５５ スイッチ １６０ 偏差計算部 １７０ 最小偏差選択部 １８０ 比較部 １９０ ヘッダエンコーダ ２００ メジアンフィルタ ２１０ 差分値符号化部 ２２０ ＭＵＸ
Claims (8)
- 【請求項１】 各々が第１及び第２成分よりなる複数
の基準動きベクトルに基づいて、各々が第１及び第２成
分よりなる現動きベクトルを符号化する動きベクトル符
号化装置であって、 前記基準動きベクトルの前記第１及び第２成分の分散量
の程度を推定して、対応する分散量の程度が小さい場合
は、第１選択信号を、対応する分散量の程度が大きい場
合には、第２選択信号を、各々発生する分散量推定手段
と、 前記基準動きベクトルの前記第１成分のメジアン値を第
１成分として、前記基準動きベクトルの前記第２成分の
メジアン値を第２成分として有する第１予測値を決定す
る第１予測値決定手段と、 前記現動きベクトルの前記第１成分に対して最小の差分
をもたらす前記基準動きベクトルの前記第１成分のうち
の何れか１つに対応する第１成分と、前記現動きベクト
ルの前記第２成分に対して最小の差分をもたらす前記基
準動きベクトルの前記第２成分のうちの何れか１つに対
応する第２成分とを有する第２予測値を決定する第２予
測値決定手段と、 前記第１及び第２選択信号に応じて、前記第１予測値及
び前記第２予測値を最適の予測値として各々決定する最
適予測値決定手段と、 前記最適予測値に基づいて、前記現動きベクトルを符号
化する符号化手段とを有することを特徴とする動きベク
トル符号化装置。 - 【請求項２】 前記分散量推定手段が、ＤＩＳが前記
分散量で、ＭＶi1及びＭＶi2が第ｉ目の基準動きベクト
ルの第１及び第２成分を各々表し、Ｎが前記基準動きベ
クトルの総数である時ｉは１〜Ｎまで、ＭＥＤ1がＭＶ
i1のメジアン値、ＭＥＤ2がＭＶi2のメジアン値である
時、 ＤＩＳ＝１／Ｎ・ Σ（ｉ＝１，Ｎ）（ＭＶi1−ＭＥ
Ｄ1）2＋１／Ｎ・ Σ（ｉ＝１，Ｎ）（ＭＶi2−ＭＥ
Ｄ2）2 （ここで、Σ（ｉ＝１，Ｎ）Ｘi＝Ｘ1＋Ｘ2＋…＋ＸN）
で表現される分散量を計算する分散量計算手段を有する
ことを特徴とする請求項に１記載の動きベクトル符号化
装置。 - 【請求項３】 前記分散量推定手段が、前記分散量と
予め決められた閾値とを比較する比較手段と、 前記分散量が前記閾値より小さい場合は前記第１選択信
号を、そうでない場合には第２選択信号を、各々発生す
る選択信号発生手段とを更に有することを特徴とする請
求項に２記載の動きベクトル符号化装置。 - 【請求項４】 前記第２予測値決定手段が、 ＤＩＲ_ＤＩＦ(ｉ)_ｘが第ｉ目の基準動きベクトルの第
１成分と現動きベクトルの第１成分との間の第１差分で
あり、Ｎが前記基準動きベクトルの総数である時ｉは１
〜Ｎまで、ＤＩＲ_ＤＩＦ(ｉ)_ｙが前記第ｉ目の基準動
きベクトルの第２成分と前記現動きベクトルの第２成分
との間の第２差分であり、ＭＶix及びＭＶiyが前記第ｉ
目の基準動きベクトルの第１及び第２成分を各々表し、
ＣＭＶxが前記現動きベクトルの第１成分、ＣＭＶyが前
記現動きベクトルの第２成分を各々表す時、 ＤＩＲ_ＤＩＦ(ｉ)_ｘ＝|ＭＶix−ＣＭＶx| ＤＩＲ_ＤＩＦ(ｉ)_ｙ＝|ＭＶiy−ＣＭＶy| のように表現される前記第１差分と前記第２差分とを発
生する差分発生手段と、前記第１差分のうちで最も小さ
い差分を求め、前記第２差分のうちで最小の差分を求め
る最小差分決定手段と、 前記最も小さい差分をもたらす第１成分を前記第１成分
として、前記最も小さい差分をもたらす第２成分を前記
第２成分として有する前記第２予測値を発生する予測値
発生手段とを有することを特徴とする請求項に３記載の
動きベクトル符号化装置。 - 【請求項５】 前記Ｎが３であることを特徴とする請
求項に４記載の動きベクトル符号化装置。 - 【請求項６】 前記第２予測値 の前記第１成分が前
記第１メジアン値より小さいかまたはその以上であるか
を表す第１フラグ信号と、前記第２予測値の前記第２成
分が前記第２メジアン値より小さいかまたはその以上で
あるかを表す第２フラグ信号とを発生するフラグ信号発
生手段を更に有することを特徴とする請求項に５記載の
動きベクトル符号化装置。 - 【請求項７】 前記符号化手段が、前記第２選択信号
に応じて、前記フラグ信号を符号化するフラグ信号符号
化手段を有することを特徴とする請求項に６記載の動き
ベクトル符号化装置。 - 【請求項８】 前記符号化手段が、差分パルス符号変
調技法及び可変長符号化技法を用いて、前記現動きベク
トルを符号化する現動きベクトル符号化手段をさらに有
することを特徴とする請求項に７記載の動きベクトル符
号化装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1997-38277 | 1997-08-12 | ||
| KR1019970038277A KR100252342B1 (ko) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 움직임 벡터 부호화 방법 및 그 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1175188A true JPH1175188A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=19517253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22514597A Pending JPH1175188A (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-21 | 動きベクトル符号化装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1175188A (ja) |
| KR (1) | KR100252342B1 (ja) |
| CN (1) | CN1208313A (ja) |
| DE (1) | DE19737805A1 (ja) |
| FR (1) | FR2767440A1 (ja) |
| GB (1) | GB2328337A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000339475A (ja) * | 1999-05-03 | 2000-12-08 | Thomson Multimedia Sa | ２枚のフレーム間の優勢な動きの推定方法 |
| JP2008211697A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-11 | Sharp Corp | 符号化装置及び復号装置 |
| JP2010081465A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-08 | Hitachi Ltd | 動画像符号化方法および動画像復号化方法 |
| WO2011046008A1 (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-21 | シャープ株式会社 | 動画像符号化装置、および、動画像復号装置 |
| WO2011125411A1 (ja) * | 2010-04-01 | 2011-10-13 | ソニー株式会社 | 画像処理装置および方法 |
| JP2013529877A (ja) * | 2010-07-12 | 2013-07-22 | 聯發科技股▲ふん▼有限公司 | 時間的運動ベクトル予測の方法と装置 |
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|---|---|---|---|---|
| GB2368220A (en) * | 2000-10-09 | 2002-04-24 | Snell & Wilcox Ltd | Compression of motion vectors |
| WO2002032143A2 (en) * | 2000-10-09 | 2002-04-18 | Snell & Wilcox Limited | Compression of motion vectors |
| US7003035B2 (en) | 2002-01-25 | 2006-02-21 | Microsoft Corporation | Video coding methods and apparatuses |
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| KR100865034B1 (ko) | 2002-07-18 | 2008-10-23 | 엘지전자 주식회사 | 모션 벡터 예측 방법 |
| US7154952B2 (en) | 2002-07-19 | 2006-12-26 | Microsoft Corporation | Timestamp-independent motion vector prediction for predictive (P) and bidirectionally predictive (B) pictures |
| KR100506864B1 (ko) | 2002-10-04 | 2005-08-05 | 엘지전자 주식회사 | 모션벡터 결정방법 |
| US20050013498A1 (en) | 2003-07-18 | 2005-01-20 | Microsoft Corporation | Coding of motion vector information |
| US8064520B2 (en) | 2003-09-07 | 2011-11-22 | Microsoft Corporation | Advanced bi-directional predictive coding of interlaced video |
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| KR100907173B1 (ko) * | 2008-09-11 | 2009-07-09 | 엘지전자 주식회사 | 모션벡터 결정방법 |
| KR100907175B1 (ko) * | 2008-09-11 | 2009-07-09 | 엘지전자 주식회사 | 모션 벡터 예측 방법 |
| KR100907174B1 (ko) * | 2008-09-11 | 2009-07-09 | 엘지전자 주식회사 | 모션벡터 결정방법 |
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| HUE044727T2 (hu) | 2011-02-09 | 2019-11-28 | Lg Electronics Inc | Eljárás kép adatok kódolására és dekódolására egy ideiglenes mozgás vektor becsléssel és azt alkalmazó készülék |
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-
1997
- 1997-08-12 KR KR1019970038277A patent/KR100252342B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-08-21 JP JP22514597A patent/JPH1175188A/ja active Pending
- 1997-08-21 GB GB9717793A patent/GB2328337A/en not_active Withdrawn
- 1997-08-29 DE DE1997137805 patent/DE19737805A1/de not_active Withdrawn
- 1997-08-29 FR FR9710810A patent/FR2767440A1/fr active Pending
- 1997-09-01 CN CN97116865A patent/CN1208313A/zh active Pending
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|---|---|
| DE19737805A1 (de) | 1999-02-18 |
| GB2328337A (en) | 1999-02-17 |
| FR2767440A1 (fr) | 1999-02-19 |
| KR19990015907A (ko) | 1999-03-05 |
| CN1208313A (zh) | 1999-02-17 |
| GB9717793D0 (en) | 1997-10-29 |
| KR100252342B1 (ko) | 2000-04-15 |
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