JP3013111B2 - フレーム内符号化方式 - Google Patents
フレーム内符号化方式Info
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- JP3013111B2 JP3013111B2 JP7445791A JP7445791A JP3013111B2 JP 3013111 B2 JP3013111 B2 JP 3013111B2 JP 7445791 A JP7445791 A JP 7445791A JP 7445791 A JP7445791 A JP 7445791A JP 3013111 B2 JP3013111 B2 JP 3013111B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は動画像の符号化方式に関
し、特にフレーム内符号化するフレームが複数存在する
場合におけるフレーム内符号化方式に関するものであ
る。
し、特にフレーム内符号化するフレームが複数存在する
場合におけるフレーム内符号化方式に関するものであ
る。
【０００２】動画像の高能率符号化方式においては、蓄
積用動画像符号化のためにフレーム内符号化を行い、通
信用動画像符号化のためにフレーム間符号化を行う。
積用動画像符号化のためにフレーム内符号化を行い、通
信用動画像符号化のためにフレーム間符号化を行う。
【０００３】このような蓄積用動画像符号化等のための
フレーム内符号化においては、フレーム内符号化するフ
レームが複数存在する場合に、フレーム内符号化を行う
たびに、画像の切り替わりが感知されないことが要望さ
れる。
フレーム内符号化においては、フレーム内符号化するフ
レームが複数存在する場合に、フレーム内符号化を行う
たびに、画像の切り替わりが感知されないことが要望さ
れる。
【０００４】
【従来の技術】図７は、従来の符号化回路を示したもの
であって、１０１はカウンタ、１０２は選択部、１０３
は離散コサイン変換を行うＤＣＴ部、１０４は量子化を
行う量子化部（Ｑ）、１０５は動き補償を行う動き補償
部、１０６は可変遅延部、１０７は１フレーム分の画像
を蓄えるフレームメモリ（ＦＭ）、１０８は可変長符号
化を行うＶＬＣ部、１０９は逆量子化を行う逆量子化部
（＊Ｑ）、１１０は逆離散コサイン変換を行う逆ＤＣＴ
部（＊ＤＣＴ）、１１１は減算部、１１２は加算部、１
１３，１１４はスイッチである。
であって、１０１はカウンタ、１０２は選択部、１０３
は離散コサイン変換を行うＤＣＴ部、１０４は量子化を
行う量子化部（Ｑ）、１０５は動き補償を行う動き補償
部、１０６は可変遅延部、１０７は１フレーム分の画像
を蓄えるフレームメモリ（ＦＭ）、１０８は可変長符号
化を行うＶＬＣ部、１０９は逆量子化を行う逆量子化部
（＊Ｑ）、１１０は逆離散コサイン変換を行う逆ＤＣＴ
部（＊ＤＣＴ）、１１１は減算部、１１２は加算部、１
１３，１１４はスイッチである。
【０００５】選択部１０２は原画または、減算部１１１
からの差分を選択する。原画が選択されたときは、１フ
レーム分の原画の情報はＤＣＴ部１０３において離散コ
サイン変換されて情報量を圧縮され、量子化部１０４に
おいて量子化され、ＶＬＣ部１０８において可変長符号
化されることによって、フレーム内符号化が行われて符
号化出力を発生する。
からの差分を選択する。原画が選択されたときは、１フ
レーム分の原画の情報はＤＣＴ部１０３において離散コ
サイン変換されて情報量を圧縮され、量子化部１０４に
おいて量子化され、ＶＬＣ部１０８において可変長符号
化されることによって、フレーム内符号化が行われて符
号化出力を発生する。
【０００６】一方、選択部１０２において減算部１１１
からの差分が選択されている状態では、入力された原画
は、動き補償部１０５において動き補償を行って、動き
ベクトルを抽出される。抽出された動きベクトルは、可
変遅延部１０６に入力されるとともに、ＶＬＣ部１０８
に入力される。一方、フレームメモリ１０７から出力さ
れた前フレームの画面は、可変遅延部１０６において動
き補償部１０５からの動きベクトルに応じて遅延され
て、予測値の信号を発生する。減算部１１１において
は、原画からこの予測値の信号を減算することによっ
て、差分（予測誤差）を発生する。差分の信号はＤＣＴ
部１０３において離散コサイン変換され、量子化部１０
４において量子化されて、量子化された差分（予測誤
差）を生じ、ＶＬＣ部１０８に入力される。ＶＬＣ部１
０８では、量子化された差分と、動きベクトルとを可変
長符号化することによって、フレーム間符号化が行われ
て符号化出力を発生する。量子化部１０４からの量子化
された差分は、逆量子化部１０９において逆量子化さ
れ、逆ＤＣＴ部１１０において逆離散コサイン変換を行
われ、加算部１１２においてスイッチ１１４を経て予測
値の信号を加算されることによって再生信号を生じる。
この再生信号はフレームメモリ１０７に蓄えられること
によって、前述の前フレームの画面の信号を発生する。
なお、ＤＣＴ部１０３，量子化部１０４，逆量子化部１
０９，逆ＤＣＴ部１１０については、他の符号化方法
（例えばベクトル量子化）を行うものであってもよい。
からの差分が選択されている状態では、入力された原画
は、動き補償部１０５において動き補償を行って、動き
ベクトルを抽出される。抽出された動きベクトルは、可
変遅延部１０６に入力されるとともに、ＶＬＣ部１０８
に入力される。一方、フレームメモリ１０７から出力さ
れた前フレームの画面は、可変遅延部１０６において動
き補償部１０５からの動きベクトルに応じて遅延され
て、予測値の信号を発生する。減算部１１１において
は、原画からこの予測値の信号を減算することによっ
て、差分（予測誤差）を発生する。差分の信号はＤＣＴ
部１０３において離散コサイン変換され、量子化部１０
４において量子化されて、量子化された差分（予測誤
差）を生じ、ＶＬＣ部１０８に入力される。ＶＬＣ部１
０８では、量子化された差分と、動きベクトルとを可変
長符号化することによって、フレーム間符号化が行われ
て符号化出力を発生する。量子化部１０４からの量子化
された差分は、逆量子化部１０９において逆量子化さ
れ、逆ＤＣＴ部１１０において逆離散コサイン変換を行
われ、加算部１１２においてスイッチ１１４を経て予測
値の信号を加算されることによって再生信号を生じる。
この再生信号はフレームメモリ１０７に蓄えられること
によって、前述の前フレームの画面の信号を発生する。
なお、ＤＣＴ部１０３，量子化部１０４，逆量子化部１
０９，逆ＤＣＴ部１１０については、他の符号化方法
（例えばベクトル量子化）を行うものであってもよい。
【０００７】選択部１０２においては、原画と、減算部
１１１からの差分とを比較して、情報量が少ないであろ
うと推定できる方を選択して、原画の情報量が多いとき
はフレーム内符号化を行い、差分の情報量が多いときは
フレーム間符号化を行う。また、フレーム内符号化を指
示するフレーム内符号化（Ｙ／Ｎ）の信号が、フレーム
内符号化を指示するＹのときは強制的にフレーム内符号
化を行い、そうでないＮのときはフレーム間符号化を行
う。さらにフレームごとにカウンタ値が変化するカウン
タ１０１を有し、一定のカウンタ値ごとにフレーム内符
号化を行う。選択部１０２はフレーム間符号化を行うと
き、スイッチ１１３を制御して減算部１１１の差分の出
力をＤＣＴ部１０３に入力し、スイッチ１１４を制御し
て予測値の信号を加算部１１２に入力する。
１１１からの差分とを比較して、情報量が少ないであろ
うと推定できる方を選択して、原画の情報量が多いとき
はフレーム内符号化を行い、差分の情報量が多いときは
フレーム間符号化を行う。また、フレーム内符号化を指
示するフレーム内符号化（Ｙ／Ｎ）の信号が、フレーム
内符号化を指示するＹのときは強制的にフレーム内符号
化を行い、そうでないＮのときはフレーム間符号化を行
う。さらにフレームごとにカウンタ値が変化するカウン
タ１０１を有し、一定のカウンタ値ごとにフレーム内符
号化を行う。選択部１０２はフレーム間符号化を行うと
き、スイッチ１１３を制御して減算部１１１の差分の出
力をＤＣＴ部１０３に入力し、スイッチ１１４を制御し
て予測値の信号を加算部１１２に入力する。
【０００８】このようにして、フレーム間符号化を行っ
て発生した情報は、リアルタイムに伝送されて動画像伝
送の通信の目的に用いられる。一方、フレーム内符号化
を行って発生した情報は、フレーム間符号化を行う際の
初期値として用いられるとともに、ランダムアクセスや
途中からの再生を可能にするために蓄積の目的に用いら
れる。動画像の高能率符号化方式においては、フレーム
ごとに上述の通信用符号化を行うとともに、例えば数フ
レームに１回の割合で蓄積用符号化を行うシーケンスが
採用されている。
て発生した情報は、リアルタイムに伝送されて動画像伝
送の通信の目的に用いられる。一方、フレーム内符号化
を行って発生した情報は、フレーム間符号化を行う際の
初期値として用いられるとともに、ランダムアクセスや
途中からの再生を可能にするために蓄積の目的に用いら
れる。動画像の高能率符号化方式においては、フレーム
ごとに上述の通信用符号化を行うとともに、例えば数フ
レームに１回の割合で蓄積用符号化を行うシーケンスが
採用されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】動画像の高能率符号化
方式において、数フレームに１回の割合で蓄積用動画像
符号化を行う場合には、例えばカメラが固定であって、
動きの少ない画像を入力した場合には、背景等の部分
が、前回のフレーム内符号化時から動いていないにもか
かわらず、次にフレーム内符号化を行ったときに、照明
のフリッカや、カメラの撮像管のノイズ、または量子化
器の違い等の影響によって、前回のフレーム内符号化時
とは異なる符号化結果を生じることがある。この場合
は、例えば背景の輝度の違い等によって、フレーム内符
号化が行われるごとに、画像が切り替わったことが感知
され、画質の劣化として評価されることになる。
方式において、数フレームに１回の割合で蓄積用動画像
符号化を行う場合には、例えばカメラが固定であって、
動きの少ない画像を入力した場合には、背景等の部分
が、前回のフレーム内符号化時から動いていないにもか
かわらず、次にフレーム内符号化を行ったときに、照明
のフリッカや、カメラの撮像管のノイズ、または量子化
器の違い等の影響によって、前回のフレーム内符号化時
とは異なる符号化結果を生じることがある。この場合
は、例えば背景の輝度の違い等によって、フレーム内符
号化が行われるごとに、画像が切り替わったことが感知
され、画質の劣化として評価されることになる。
【００１０】本発明はこのような従来技術の課題を解決
しようとするものであって、動画像の高能率符号化方式
における、蓄積用動画像符号化のシーケンスのように、
１フレーム中の画像情報をすべて符号化するフレーム内
符号化が複数フレームにわたって行われる場合に、背景
等の動かない部分に生じる変化によって画像の切り替わ
りが感知されるようになることを防止した、フレーム内
符号化方式を提供することを目的としている。
しようとするものであって、動画像の高能率符号化方式
における、蓄積用動画像符号化のシーケンスのように、
１フレーム中の画像情報をすべて符号化するフレーム内
符号化が複数フレームにわたって行われる場合に、背景
等の動かない部分に生じる変化によって画像の切り替わ
りが感知されるようになることを防止した、フレーム内
符号化方式を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、フレーム内符
号化を行う符号化部と、符号化部における前回の符号化
情報を蓄積する第１のメモリと、符号化部における前回
の符号化時の原画を蓄積する背景メモリと、背景メモリ
に蓄積された原画と今回のフレーム内符号化時の原画と
の誤差を検出する処理をブロックごとに行う誤差検出部
と、今回の原画において生じた動きを検出して動きベク
トルを求める動き補償部と、前回のフレーム内符号化時
から今回のフレーム内符号化時までの動きベクトルの大
きさまたは動きベクトルの有効，無効の情報を蓄える第
２のメモリと、第２のメモリにおける動きベクトルのい
ずれかが有効または０でないこと、およびそうでない場
合に誤差検出部で検出された誤差が所定のしきい値を超
えたことを判定する処理をブロックごとに行う判定部と
を備え、この判定が行われたときは符号化部におけるフ
レーム内符号化結果を当該フレームの当該ブロックの符
号化情報として選択し、この判定が行われないときは第
１のメモリに蓄えられた符号化情報を当該フレームの当
該ブロックの符号化情報として選択することを特徴とす
るものである。
号化を行う符号化部と、符号化部における前回の符号化
情報を蓄積する第１のメモリと、符号化部における前回
の符号化時の原画を蓄積する背景メモリと、背景メモリ
に蓄積された原画と今回のフレーム内符号化時の原画と
の誤差を検出する処理をブロックごとに行う誤差検出部
と、今回の原画において生じた動きを検出して動きベク
トルを求める動き補償部と、前回のフレーム内符号化時
から今回のフレーム内符号化時までの動きベクトルの大
きさまたは動きベクトルの有効，無効の情報を蓄える第
２のメモリと、第２のメモリにおける動きベクトルのい
ずれかが有効または０でないこと、およびそうでない場
合に誤差検出部で検出された誤差が所定のしきい値を超
えたことを判定する処理をブロックごとに行う判定部と
を備え、この判定が行われたときは符号化部におけるフ
レーム内符号化結果を当該フレームの当該ブロックの符
号化情報として選択し、この判定が行われないときは第
１のメモリに蓄えられた符号化情報を当該フレームの当
該ブロックの符号化情報として選択することを特徴とす
るものである。
【００１２】
【作用】図１は、本発明の原理的構成を示したものであ
る。符号化部１においては、１画面全体についてフレー
ム内符号化を行う。符号化部１における前回の符号化情
報は第１のメモリ２に蓄積される。背景メモリ３に、符
号化部１における前回の符号化時の原画を蓄積するとと
もに、誤差検出部４において、背景メモリ３に蓄積され
た原画と今回のフレーム内符号化時の原画との誤差を検
出する処理をブロックごとに行う。一方、動き補償部５
において、今回の原画において生じた動きを検出して動
きベクトルを求め、第２のメモリ６に、前回のフレーム
内符号化時から今回のフレーム内符号化時までの動きベ
クトルの大きさまたは動きベクトルの有効，無効の情報
を蓄える。そして、判定部７において、第２のメモリ６
に蓄えられた動きベクトルのいずれかが有効または０で
ないこと、およびそうでない場合に誤差検出部４におい
て検出された誤差が所定のしきい値を超えたことを判定
する処理をブロックごとに行い、選択部８において、こ
の判定が行われたときは符号化部１において今回のフレ
ームを用いて新たにフレーム内符号化を行った結果を当
該フレームの当該ブロックの符号化情報として選択し、
この判定が行われないときは第１のメモリ２に蓄えられ
た符号化情報を当該フレームの当該ブロックの符号化情
報として選択することによって、符号化出力を発生す
る。
る。符号化部１においては、１画面全体についてフレー
ム内符号化を行う。符号化部１における前回の符号化情
報は第１のメモリ２に蓄積される。背景メモリ３に、符
号化部１における前回の符号化時の原画を蓄積するとと
もに、誤差検出部４において、背景メモリ３に蓄積され
た原画と今回のフレーム内符号化時の原画との誤差を検
出する処理をブロックごとに行う。一方、動き補償部５
において、今回の原画において生じた動きを検出して動
きベクトルを求め、第２のメモリ６に、前回のフレーム
内符号化時から今回のフレーム内符号化時までの動きベ
クトルの大きさまたは動きベクトルの有効，無効の情報
を蓄える。そして、判定部７において、第２のメモリ６
に蓄えられた動きベクトルのいずれかが有効または０で
ないこと、およびそうでない場合に誤差検出部４におい
て検出された誤差が所定のしきい値を超えたことを判定
する処理をブロックごとに行い、選択部８において、こ
の判定が行われたときは符号化部１において今回のフレ
ームを用いて新たにフレーム内符号化を行った結果を当
該フレームの当該ブロックの符号化情報として選択し、
この判定が行われないときは第１のメモリ２に蓄えられ
た符号化情報を当該フレームの当該ブロックの符号化情
報として選択することによって、符号化出力を発生す
る。
【００１３】この場合、誤差検出部４において、背景メ
モリ３に蓄積された原画と今回のフレーム内符号化時の
原画との誤差を検出する処理を複数のブロックからなる
マクロブロックごとに行い、判定部７において、第２の
メモリ６における動きベクトルのいずれかが有効または
０でないこと、およびそうでない場合に誤差検出部４に
おいて検出された誤差が所定のしきい値を超えたことを
判定する処理をこのマクロブロックごとに行うようにす
ることもできる。
モリ３に蓄積された原画と今回のフレーム内符号化時の
原画との誤差を検出する処理を複数のブロックからなる
マクロブロックごとに行い、判定部７において、第２の
メモリ６における動きベクトルのいずれかが有効または
０でないこと、およびそうでない場合に誤差検出部４に
おいて検出された誤差が所定のしきい値を超えたことを
判定する処理をこのマクロブロックごとに行うようにす
ることもできる。
【００１４】誤差検出部４においては、背景メモリ３に
蓄積された原画と今回のフレーム内符号化時の原画との
絶対値誤差の平均値を算出することによって、誤差の検
出を行うことができるが、誤差の検出は他の方法によっ
て行うこともできる。
蓄積された原画と今回のフレーム内符号化時の原画との
絶対値誤差の平均値を算出することによって、誤差の検
出を行うことができるが、誤差の検出は他の方法によっ
て行うこともできる。
【００１５】
【実施例】図２は、本発明の一実施例の構成を示したも
のであって、図７におけると同じものを同じ番号で示
し、１２１は原画を蓄える背景メモリ、１２２は符号化
情報を蓄えるメモリ、１２３は背景メモリ１２１の出力
と原画との誤差を検出する誤差検出部、１２４は前のフ
レーム内符号化フレームから次のフレーム内符号化フレ
ームまでの動きベクトルと画素ブロックの有効，無効の
情報を蓄えるメモリ、１２５は前回のフレーム内符号化
情報を用いるかまたは今回のフレーム内符号化情報を用
いるかの判定を行う判定部、１２６，１２７はスイッチ
である。
のであって、図７におけると同じものを同じ番号で示
し、１２１は原画を蓄える背景メモリ、１２２は符号化
情報を蓄えるメモリ、１２３は背景メモリ１２１の出力
と原画との誤差を検出する誤差検出部、１２４は前のフ
レーム内符号化フレームから次のフレーム内符号化フレ
ームまでの動きベクトルと画素ブロックの有効，無効の
情報を蓄えるメモリ、１２５は前回のフレーム内符号化
情報を用いるかまたは今回のフレーム内符号化情報を用
いるかの判定を行う判定部、１２６，１２７はスイッチ
である。
【００１６】図２において、番号１０１〜１１４によっ
て示される部分は図７に示された従来例と同じであり、
その動作も同様なので説明を省略する。メモリ１２１に
はフレーム内符号化を行ったフレームの原画を蓄え、メ
モリ１２２にはそのときの符号化情報を蓄えて、次のフ
レーム内符号化時まで保存する。またメモリ１２４に
は、前回フレーム内符号化を行ったフレームから次にフ
レーム内符号化を行ったフレームまでの間の動きベクト
ルと画素ブロックの有効，無効の情報を蓄えておく。
て示される部分は図７に示された従来例と同じであり、
その動作も同様なので説明を省略する。メモリ１２１に
はフレーム内符号化を行ったフレームの原画を蓄え、メ
モリ１２２にはそのときの符号化情報を蓄えて、次のフ
レーム内符号化時まで保存する。またメモリ１２４に
は、前回フレーム内符号化を行ったフレームから次にフ
レーム内符号化を行ったフレームまでの間の動きベクト
ルと画素ブロックの有効，無効の情報を蓄えておく。
【００１７】誤差検出部１２３は、背景メモリ１２１中
の前回のフレーム内符号化時の原画と、現フレームの原
画とを比較して、誤差を検出する。判定部１２５は、こ
の誤差の値と、メモリ１２４における動きベクトルの情
報（動き補償情報）と画像ブロックの有効，無効の情報
とによって、今回のフレーム内符号化情報を用いるか、
または前回のフレーム内符号化情報を用いるかの判定を
行う。スイッチ１２６，１２７は、判定部１２５の判定
結果に応じて、今回のフレーム内符号化情報を用いるべ
きときは、量子化器１０４の出力を選択し、前回のフレ
ーム内符号化情報を用いるべきときは、メモリ１２２の
出力を選択する。このような選択は、そのフレームを構
成する各画素ブロックごとに行われる。
の前回のフレーム内符号化時の原画と、現フレームの原
画とを比較して、誤差を検出する。判定部１２５は、こ
の誤差の値と、メモリ１２４における動きベクトルの情
報（動き補償情報）と画像ブロックの有効，無効の情報
とによって、今回のフレーム内符号化情報を用いるか、
または前回のフレーム内符号化情報を用いるかの判定を
行う。スイッチ１２６，１２７は、判定部１２５の判定
結果に応じて、今回のフレーム内符号化情報を用いるべ
きときは、量子化器１０４の出力を選択し、前回のフレ
ーム内符号化情報を用いるべきときは、メモリ１２２の
出力を選択する。このような選択は、そのフレームを構
成する各画素ブロックごとに行われる。
【００１８】図２の実施例においては、フレーム内符号
化時、背景部分等のように動いていない部分について
は、前フレームの原画と現フレームの原画との誤差が小
さいとき、前フレームと現フレームとの動きベクトルが
小さいとき、および前フレームの当該ブロックが無効で
あったときは、前回の符号化情報を用いて可変長符号化
を行って出力を発生するとともに、前回の符号化情報を
用いて再生信号を作成するので、動きのない部分につい
ては画像情報に変化を生じない。従って画像の切り替わ
りが感知されることがなくなる。
化時、背景部分等のように動いていない部分について
は、前フレームの原画と現フレームの原画との誤差が小
さいとき、前フレームと現フレームとの動きベクトルが
小さいとき、および前フレームの当該ブロックが無効で
あったときは、前回の符号化情報を用いて可変長符号化
を行って出力を発生するとともに、前回の符号化情報を
用いて再生信号を作成するので、動きのない部分につい
ては画像情報に変化を生じない。従って画像の切り替わ
りが感知されることがなくなる。
【００１９】図３は、誤差検出部および判定部の動作例
を示すフローチャートである。前回フレーム内符号化を
行った原画像データをＦ１（Ｘ，Ｙ）とし、現在フレー
ム内符号化を行おうとしている原画像データをＦ２
（Ｘ，Ｙ）とする。ここでＸ，Ｙは、画像の縦および横
の大きさ（画素数）である。また、判定部における判定
のしきい値をＴＨとし、処理の最小単位画素数をｂ（ｐ
ｅｌ）とする（ステップ３０１）。符号化データの選択
の最小単位は通常、ブロックであるが、ブロックを数個
寄せ集めたマクロブロックである場合もある。図３にお
いては、ｂ＝Ｂ×Ｂ（画素）のブロックを処理の最小単
位として判断を行うものとする。例えばＣＣＩＴＴ
Ｈ．２６１では、ｂ＝８×８と規定されている。
を示すフローチャートである。前回フレーム内符号化を
行った原画像データをＦ１（Ｘ，Ｙ）とし、現在フレー
ム内符号化を行おうとしている原画像データをＦ２
（Ｘ，Ｙ）とする。ここでＸ，Ｙは、画像の縦および横
の大きさ（画素数）である。また、判定部における判定
のしきい値をＴＨとし、処理の最小単位画素数をｂ（ｐ
ｅｌ）とする（ステップ３０１）。符号化データの選択
の最小単位は通常、ブロックであるが、ブロックを数個
寄せ集めたマクロブロックである場合もある。図３にお
いては、ｂ＝Ｂ×Ｂ（画素）のブロックを処理の最小単
位として判断を行うものとする。例えばＣＣＩＴＴ
Ｈ．２６１では、ｂ＝８×８と規定されている。
【００２０】まず誤差の算出を行う（ステップ３０２
Ａ）。ステップ３０２Ａでは、誤差の算出は絶対値誤差
の平均値を算出して累加することによって行うことが示
されている。次に動きベクトルと、有効または無効の情
報を調べる（ステップ３０３）。ＶＸ１（ｕ，ｖ），Ｖ
Ｙ１（ｕ，ｖ），…，ＶＸＮ（ｕ，ｖ），ＶＹＮ（ｕ，
ｖ）は、前回フレーム内符号化を行ったフレームから、
今回フレーム内符号化を行うフレームに到るまでの動き
ベクトルの値であって、ｕ，ｖはＸ方向，Ｙ方向のベク
トルの数である。
Ａ）。ステップ３０２Ａでは、誤差の算出は絶対値誤差
の平均値を算出して累加することによって行うことが示
されている。次に動きベクトルと、有効または無効の情
報を調べる（ステップ３０３）。ＶＸ１（ｕ，ｖ），Ｖ
Ｙ１（ｕ，ｖ），…，ＶＸＮ（ｕ，ｖ），ＶＹＮ（ｕ，
ｖ）は、前回フレーム内符号化を行ったフレームから、
今回フレーム内符号化を行うフレームに到るまでの動き
ベクトルの値であって、ｕ，ｖはＸ方向，Ｙ方向のベク
トルの数である。
【００２１】次に判定のための判断を行う（ステップ３
０４）。ブロック（ｉ，ｊ）におけるベクトルＶＸ１
（ｉ，ｊ），ＶＹ１（ｉ，ｊ），…，ＶＸＮ（ｉ，
ｊ），ＶＹＮ（ｉ，ｊ）について０であるか否かと、ベ
クトルが有効であるか無効であるかとを調べ、ベクトル
が１つでも０でないか、または有効である場合は、ステ
ップ３０７へ進み、そうでない場合はステップ３０５へ
進む。なおここでベクトルの有効は、例えば動きベクト
ルが大きすぎて検出不可能であったような場合を指し、
ベクトルの無効は動きベクトルが小さすぎて検出不可能
であったような場合を指している。
０４）。ブロック（ｉ，ｊ）におけるベクトルＶＸ１
（ｉ，ｊ），ＶＹ１（ｉ，ｊ），…，ＶＸＮ（ｉ，
ｊ），ＶＹＮ（ｉ，ｊ）について０であるか否かと、ベ
クトルが有効であるか無効であるかとを調べ、ベクトル
が１つでも０でないか、または有効である場合は、ステ
ップ３０７へ進み、そうでない場合はステップ３０５へ
進む。なおここでベクトルの有効は、例えば動きベクト
ルが大きすぎて検出不可能であったような場合を指し、
ベクトルの無効は動きベクトルが小さすぎて検出不可能
であったような場合を指している。
【００２２】ステップ３０５では、ステップ３０２Ａで
求められた誤差としきい値ＴＨとを比較して、誤差がし
きい値以下であれば、前回のフレーム内符号化フレーム
の情報を使用し（ステップ３０６）、そうでない場合
は、ステップ３０７へ進む。ステップ３０６では前回の
フレーム内符号化フレームの符号化情報を使用し、ステ
ップ３０７では現フレームのみを用いて新たにフレーム
内符号化を行う。このような処理が、ｉ＝１〜ｕ，ｊ＝
１〜ｖのすべてのブロックについて行われる（ステップ
３１０）。
求められた誤差としきい値ＴＨとを比較して、誤差がし
きい値以下であれば、前回のフレーム内符号化フレーム
の情報を使用し（ステップ３０６）、そうでない場合
は、ステップ３０７へ進む。ステップ３０６では前回の
フレーム内符号化フレームの符号化情報を使用し、ステ
ップ３０７では現フレームのみを用いて新たにフレーム
内符号化を行う。このような処理が、ｉ＝１〜ｕ，ｊ＝
１〜ｖのすべてのブロックについて行われる（ステップ
３１０）。
【００２３】図４は、図３の動作例における誤差算出の
他の方法を示したものであって、ステップ３０２Ａに代
えて用いることができる他のいくつかの方法を示してい
る。（ａ）は二乗誤差の算出を行う（ステップ３０２
Ｂ）方法を示し、（ｂ）は誤差の絶対値が最大値となる
箇所の値を誤差として算出する（ステップ３０２Ｃ）方
法を示し、（ｃ）は誤差があるしきい値を超えた数を算
出して誤差を求める（ステップ３０２Ｄ）方法を示して
いる。
他の方法を示したものであって、ステップ３０２Ａに代
えて用いることができる他のいくつかの方法を示してい
る。（ａ）は二乗誤差の算出を行う（ステップ３０２
Ｂ）方法を示し、（ｂ）は誤差の絶対値が最大値となる
箇所の値を誤差として算出する（ステップ３０２Ｃ）方
法を示し、（ｃ）は誤差があるしきい値を超えた数を算
出して誤差を求める（ステップ３０２Ｄ）方法を示して
いる。
【００２４】図５は、誤差検出部および判定部の他の動
作例を示すフローチャートである。図５において、ステ
ップ４０１〜４０５は、図３の動作例におけるステップ
３０１〜３０５とほぼ同様であるが、図５の場合は処理
の最小単位がＢ×Ｂ（画素）でなく、このようなブロッ
クを数個寄せ集めたマクロブロックとした点が異なって
いる。図５の動作例では、処理の単位をＢ×Ｂ×Ａ（画
素）として判断を行う。例えば、ＣＣＩＴＴ Ｈ．２６
１では、Ｂ＝８，Ａ＝４（Ｙ信号のみ）と規定されてい
る。このような処理が、ｉ＝１〜ｕ，ｊ＝１〜ｖのすべ
てのマクロブロックごとに行われる（ステップ４１
０）。各ステップにおいて、Ｓ，Ｔはマクロブロックに
おけるＸ方向およびＹ方向の各ブロックを表し、Ｓ＝０
〜Ｎ×Ｂ−１，Ｔ＝０〜Ｎ×Ｂ−１である。
作例を示すフローチャートである。図５において、ステ
ップ４０１〜４０５は、図３の動作例におけるステップ
３０１〜３０５とほぼ同様であるが、図５の場合は処理
の最小単位がＢ×Ｂ（画素）でなく、このようなブロッ
クを数個寄せ集めたマクロブロックとした点が異なって
いる。図５の動作例では、処理の単位をＢ×Ｂ×Ａ（画
素）として判断を行う。例えば、ＣＣＩＴＴ Ｈ．２６
１では、Ｂ＝８，Ａ＝４（Ｙ信号のみ）と規定されてい
る。このような処理が、ｉ＝１〜ｕ，ｊ＝１〜ｖのすべ
てのマクロブロックごとに行われる（ステップ４１
０）。各ステップにおいて、Ｓ，Ｔはマクロブロックに
おけるＸ方向およびＹ方向の各ブロックを表し、Ｓ＝０
〜Ｎ×Ｂ−１，Ｔ＝０〜Ｎ×Ｂ−１である。
【００２５】ステップ４０４，４０５においては、各ブ
ロックについて、ベクトルが１つでも０でないか、また
は有効である場合は、ステップ４０７へ進み、そうでな
い場合はステップ４０６へ進むことが示されている。ス
テップ４０６においては、前フレームのフレーム内符号
化情報を使用し、ステップ４０７においては、現フレー
ムのみを用いて新たに符号化を行う。
ロックについて、ベクトルが１つでも０でないか、また
は有効である場合は、ステップ４０７へ進み、そうでな
い場合はステップ４０６へ進むことが示されている。ス
テップ４０６においては、前フレームのフレーム内符号
化情報を使用し、ステップ４０７においては、現フレー
ムのみを用いて新たに符号化を行う。
【００２６】図６は、図５の動作例における誤差算出の
他の方法を示したものであって、ステップ４０２Ａに代
えて用いることができる他のいくつかの方法を示してい
る。（ａ）は二乗誤差の算出を行う（ステップ４０２
Ｂ）方法を示し、（ｂ）は誤差の絶対値が最大値となる
箇所の値を誤差として算出する（ステップ４０２Ｃ）方
法を示し、（ｃ）は誤差があるしきい値を超えた数を算
出して誤差を求める（ステップ４０２Ｄ）方法を示して
いる。
他の方法を示したものであって、ステップ４０２Ａに代
えて用いることができる他のいくつかの方法を示してい
る。（ａ）は二乗誤差の算出を行う（ステップ４０２
Ｂ）方法を示し、（ｂ）は誤差の絶対値が最大値となる
箇所の値を誤差として算出する（ステップ４０２Ｃ）方
法を示し、（ｃ）は誤差があるしきい値を超えた数を算
出して誤差を求める（ステップ４０２Ｄ）方法を示して
いる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、１
フレーム中の画像情報をすべて符号化するフレーム内符
号化が複数フレームにわたって行われる場合に、動きベ
クトルが１つでも０でないか、または有効である場合、
またはそうでなくても前回の画像との誤差があるしきい
値を超えた場合には、現フレームのみを用いて新たに符
号化を行うが、それ以外の場合は、前回のフレーム内符
号化時と同じ符号化情報をそのブロックの符号化情報と
して再度用いるようにしたので、フレーム内符号化ごと
に、背景等の動かない部分に生じる変化によって画像の
切り替わりが感知されるようになることが防止され、画
質の劣化が低減される。
フレーム中の画像情報をすべて符号化するフレーム内符
号化が複数フレームにわたって行われる場合に、動きベ
クトルが１つでも０でないか、または有効である場合、
またはそうでなくても前回の画像との誤差があるしきい
値を超えた場合には、現フレームのみを用いて新たに符
号化を行うが、それ以外の場合は、前回のフレーム内符
号化時と同じ符号化情報をそのブロックの符号化情報と
して再度用いるようにしたので、フレーム内符号化ごと
に、背景等の動かない部分に生じる変化によって画像の
切り替わりが感知されるようになることが防止され、画
質の劣化が低減される。
【図１】本発明の原理的構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施例の構成を示す図である。
【図３】誤差検出部および判定部の動作例を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図４】図３の動作例における誤差算出の他の方法を示
す図であって、（ａ）は二乗誤差の算出を行う方法、
（ｂ）は誤差の最大値となる箇所の値を誤差として算出
する方法、（ｃ）は誤差があるしきい値を超えた数を算
出して誤差を求める方法を示す。
す図であって、（ａ）は二乗誤差の算出を行う方法、
（ｂ）は誤差の最大値となる箇所の値を誤差として算出
する方法、（ｃ）は誤差があるしきい値を超えた数を算
出して誤差を求める方法を示す。
【図５】誤差検出部および判定部の他の動作例を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図６】図５の動作例における誤差算出の他の方法を示
す図であって、（ａ）は二乗誤差の算出を行う方法、
（ｂ）は誤差の最大値となる箇所の値を誤差として算出
する方法、（ｃ）は誤差があるしきい値を超えた数を算
出して誤差を求める方法を示す。
す図であって、（ａ）は二乗誤差の算出を行う方法、
（ｂ）は誤差の最大値となる箇所の値を誤差として算出
する方法、（ｃ）は誤差があるしきい値を超えた数を算
出して誤差を求める方法を示す。
【図７】従来の符号化回路を示す図である。
１ 符号化部 ２ 第１のメモリ ３ 背景メモリ ４ 誤差検出部 ５ 動き補償部 ６ 第２のメモリ ７ 判定部 ８ 選択部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 5/91 - 5/956 H04N 7/24 - 7/68
Claims (3)
- 【請求項１】 フレーム内符号化を行う符号化部（１）
と、該符号化部（１）における前回の符号化情報を蓄積
する第１のメモリ（２）と、該符号化部（１）における
前回の符号化時の原画を蓄積する背景メモリ（３）と、
該背景メモリ（３）に蓄積された原画と今回のフレーム
内符号化時の原画との誤差を検出する処理をブロックご
とに行う誤差検出部（４）と、今回の原画において生じ
た動きを検出して動きベクトルを求める動き補償部
（５）と、前回のフレーム内符号化時から今回のフレー
ム内符号化時までの動きベクトルの大きさまたは動きベ
クトルの有効，無効の情報を蓄える第２のメモリ（６）
と、該第２のメモリ（６）における動きベクトルのいず
れかが有効または０でないこと、およびそうでない場合
に前記検出された誤差が所定のしきい値を超えたことを
判定する処理をブロックごとに行う判定部（７）とを備
え、該判定が行われたときは前記符号化部（１）におけ
るフレーム内符号化結果を当該フレームの当該ブロック
の符号化情報として選択し、該判定が行われないときは
前記第１のメモリ（２）に蓄えられた符号化情報を当該
フレームの当該ブロックの符号化情報として選択するこ
とを特徴とするフレーム内符号化方式。 - 【請求項２】 前記誤差検出部（４）が、前記背景メモ
リ（３）に蓄積された原画と今回のフレーム内符号化時
の原画との誤差を検出する処理を複数のブロックからな
るマクロブロックごとに行い、前記判定部（７）が、前
記第２のメモリ（６）における動きベクトルのいずれか
が有効または０でないこと、およびそうでない場合に前
記検出された誤差が所定のしきい値を超えたことを判定
する処理を前記マクロブロックごとに行うことを特徴と
する請求項１に記載のフレーム内符号化方式。 - 【請求項３】 前記誤差検出部（４）における誤差の検
出が、前記背景メモリ（３）に蓄積された原画と今回の
フレーム内符号化時の原画との絶対値誤差の平均値を算
出することによって行われることを特徴とする請求項１
または２に記載のフレーム内符号化方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7445791A JP3013111B2 (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | フレーム内符号化方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7445791A JP3013111B2 (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | フレーム内符号化方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04287486A JPH04287486A (ja) | 1992-10-13 |
| JP3013111B2 true JP3013111B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=13547795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7445791A Expired - Fee Related JP3013111B2 (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | フレーム内符号化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3013111B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR960005119B1 (ko) * | 1993-09-10 | 1996-04-20 | 엘지전자주식회사 | 디지탈 브이씨알의 기록/재생장치 |
-
1991
- 1991-03-15 JP JP7445791A patent/JP3013111B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04287486A (ja) | 1992-10-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991026 |
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