JPH01253382A - ディジタルビデオ信号を符号化する方法と装置およびその復合装置 - Google Patents
ディジタルビデオ信号を符号化する方法と装置およびその復合装置Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は、ディジタルビデオ信号に変換された影像を該
信号の３次元ブロックから構成された形式に従って符号
化する方法に関連している。
信号の３次元ブロックから構成された形式に従って符号
化する方法に関連している。
本発明はまたそのような方法を遂行する符号化装置およ
びそれに対応する復号装置に関連している。
びそれに対応する復号装置に関連している。
本発明は本質的にテレビジョン信号の伝送および／また
は記録を行うテレビジョンの分野に適用されている。本
発明による符号化装置は伝送システムの送信部に配設さ
れ、そして対応する復号装置はその受信部に配設されて
いる。
は記録を行うテレビジョンの分野に適用されている。本
発明による符号化装置は伝送システムの送信部に配設さ
れ、そして対応する復号装置はその受信部に配設されて
いる。
（背景技術）
ディジタル形式のビデオ信号の伝送あるいは記録は表示
された影像の品質に対するチャネル雑音あるいは読み取
り雑音の影響をかなり低減する可能性、および電話タイ
プのディジタル回路網にこれらのディジタル信号を容易
に包含する可能性を与えている。それにもかかわらず、
テレビジョン画像のシーケンスのディジタル化は非常に
高い速度により行なわれ、この速度は一般に既存のキャ
リアで直接的に伝送あるいは記録できない（この速度は
ＣＣＩＲの通告６０１ （ｎｏｔｉｃｅ ６０１）に従
うとディジタル化されたカラーテレビジョン信号では２
１６Ｍビット／Ｓである）。このように信号を実際の速
度に適応するにはこの速度を低減することが重要である
。
された影像の品質に対するチャネル雑音あるいは読み取
り雑音の影響をかなり低減する可能性、および電話タイ
プのディジタル回路網にこれらのディジタル信号を容易
に包含する可能性を与えている。それにもかかわらず、
テレビジョン画像のシーケンスのディジタル化は非常に
高い速度により行なわれ、この速度は一般に既存のキャ
リアで直接的に伝送あるいは記録できない（この速度は
ＣＣＩＲの通告６０１ （ｎｏｔｉｃｅ ６０１）に従
うとディジタル化されたカラーテレビジョン信号では２
１６Ｍビット／Ｓである）。このように信号を実際の速
度に適応するにはこの速度を低減することが重要である
。
米国特許出願第４，３９４，７７４号はこの速度がファ
クタ１０ないし２０だけ低減できる方法を記載している
。直交変換の利用に基づくこの技術は影像内の近傍サン
プル（ｎｅｉｇｈｂｏｕｒｉｎｇ ｓａｍｐｉｅ）間の
冗長性から利益を得る可能性を与えている。それは同一
のサイズを有するブロックに影像を分割し、かつ小さい
数のサンプルにエネルギを集中することによりブロック
のサンプルを非相関にする（ｄｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｎ
ｇ）性質を有する直交変換に各ブロックを従わせること
からなっている。
クタ１０ないし２０だけ低減できる方法を記載している
。直交変換の利用に基づくこの技術は影像内の近傍サン
プル（ｎｅｉｇｈｂｏｕｒｉｎｇ ｓａｍｐｉｅ）間の
冗長性から利益を得る可能性を与えている。それは同一
のサイズを有するブロックに影像を分割し、かつ小さい
数のサンプルにエネルギを集中することによりブロック
のサンプルを非相関にする（ｄｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｎ
ｇ）性質を有する直交変換に各ブロックを従わせること
からなっている。
影像の静止部分に存在する影像対影像冗長度（ｉｍａｇ
ｅ−ｔｏ−ｉｍａｇｅ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）から同
等に利益を得るために、この技術はしばしばフレーム間
予測技術（ｉｍａｇｅ−ｔｏ−４ｍａｇｅ ｐｒｅｄｉ
ｃｔｉｏｎ ｔ、ｅｃｈｎｉｑｕｅ）と組み合わされて
いる。この技術によると、ブロックそれ自身が伝送され
（フレーム内モード（ｉｎｔｒａ ｆｒａｍｅ ｍｏｄ
ｅ） ）か、あるいはこのブ０７りと、符号化と復号化
の後で先行影像（ｐｒｅｃｅｄｉｎｇｉｍａｇｅ）と同
じ空間位置（ｓｐａｔｉａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）を有
するブロックとの間の差が伝送され（フレーム間モード
（ｉｎｔｅｒ−ｆｒａｍｅ ｍｏｄｅ） ） 、従って
最小エネルギを有するブロックが伝送されるかのいずれ
かである。
ｅ−ｔｏ−ｉｍａｇｅ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）から同
等に利益を得るために、この技術はしばしばフレーム間
予測技術（ｉｍａｇｅ−ｔｏ−４ｍａｇｅ ｐｒｅｄｉ
ｃｔｉｏｎ ｔ、ｅｃｈｎｉｑｕｅ）と組み合わされて
いる。この技術によると、ブロックそれ自身が伝送され
（フレーム内モード（ｉｎｔｒａ ｆｒａｍｅ ｍｏｄ
ｅ） ）か、あるいはこのブ０７りと、符号化と復号化
の後で先行影像（ｐｒｅｃｅｄｉｎｇｉｍａｇｅ）と同
じ空間位置（ｓｐａｔｉａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）を有
するブロックとの間の差が伝送され（フレーム間モード
（ｉｎｔｅｒ−ｆｒａｍｅ ｍｏｄｅ） ） 、従って
最小エネルギを有するブロックが伝送されるかのいずれ
かである。
この影像対影像予測動作がこのように符号化動作の時間
−再帰性（ｔｉｍｅ ｒｅｃｕｒｓｉｖｔｔｙ）を導入
し、換言すれば、もし復号された先行影像が利用可能で
あるなら、それは影像を復号することのみが可能である
。この特徴は、受信においであるいはバンドの読み取り
間に現れるエラーが種々の影像に存在し、事実このエラ
ーの現れるブロックがフレーム間モードによって符号化
される限りそうである危険性が存在すると言う結果とな
っている。
−再帰性（ｔｉｍｅ ｒｅｃｕｒｓｉｖｔｔｙ）を導入
し、換言すれば、もし復号された先行影像が利用可能で
あるなら、それは影像を復号することのみが可能である
。この特徴は、受信においであるいはバンドの読み取り
間に現れるエラーが種々の影像に存在し、事実このエラ
ーの現れるブロックがフレーム間モードによって符号化
される限りそうである危険性が存在すると言う結果とな
っている。
さらに、この再帰性は消費者（ｃｏｎｓｕｍｅｒ）ビデ
オ記録と両立しない。と言うのは、それは影像へのラン
ダムアクセスを除外するからであり、このアクセスは「
迅速探索」モード（”ｑｕｉｃｋ ５ｅａｒｃｈ”ｍｏ
ｄｅ）を実現するために必要なものである。ある場合に
は、この欠点の救済法はフレーム内モードでＮから１つ
の影像を符号化することであるが、しかしこれは表示影
像の品質を劣化するから、Ｎはこの劣化を制限するよう
に大きく選ばなければならず、このことは改善の範囲を
制限している。
オ記録と両立しない。と言うのは、それは影像へのラン
ダムアクセスを除外するからであり、このアクセスは「
迅速探索」モード（”ｑｕｉｃｋ ５ｅａｒｃｈ”ｍｏ
ｄｅ）を実現するために必要なものである。ある場合に
は、この欠点の救済法はフレーム内モードでＮから１つ
の影像を符号化することであるが、しかしこれは表示影
像の品質を劣化するから、Ｎはこの劣化を制限するよう
に大きく選ばなければならず、このことは改善の範囲を
制限している。
（発明の開示）
本発明の目的は、影像対影像再帰性を導入すること無し
に影像対影像相関（ｉｍａｇｅ−ｔｏ−ｉｍａｇｃ ｃ
ｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ）から利益を得る可能性を与え
るビデオ信号を符号化する方法を提供することであり、
すなわち消費者ビデオ記録と両立でき、かつチャネルエ
ラーに敏感でない方法を提供することである。
に影像対影像相関（ｉｍａｇｅ−ｔｏ−ｉｍａｇｃ ｃ
ｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ）から利益を得る可能性を与え
るビデオ信号を符号化する方法を提供することであり、
すなわち消費者ビデオ記録と両立でき、かつチャネルエ
ラーに敏感でない方法を提供することである。
このために、本発明は符号化方法に関連し、それは以下
の予備ステップ、すなわち （ａ）先行影像に対して変位ベクトル（ｄｉｓｐｌａｃ
ｅｆｆＩｅｎｔ ｖｅｃｔｏｒ）と各影像を関係付ける
ための影像から影像にわたる主要運動（ｐｒｉｎｃｉｐ
ａｌ ｎ。
の予備ステップ、すなわち （ａ）先行影像に対して変位ベクトル（ｄｉｓｐｌａｃ
ｅｆｆＩｅｎｔ ｖｅｃｔｏｒ）と各影像を関係付ける
ための影像から影像にわたる主要運動（ｐｒｉｎｃｉｐ
ａｌ ｎ。
νｅｍｅｎ ｔ）の評価であって、上記の主要ベクトル
（ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｖｅｃｔｏｒ）は影像対影像差
が最小であるベクトルであるもの、 （ｂ）影像に対応するビデオ信号のシーケンスを各々が
Ｎ個の連続影像に対応するグループに分割することによ
り、かつこれらの各グループ内で、一方では影像平面（
ｉｍａｇｅ ｐｌａｎｅ）の、他方ではグループのＮ個
の影像に対応するＮ個の連続平面のＭ個のラインおよび
ライン毎に２個の画素を含む上記の３次元ブロックを規
定することによる３次元ブロックの形式を規定するため
の走査変換（ｓｃａｎ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）であっ
て、同一のグループの各３次元ブロックを構成するＭ個
のラインと、Ｐ個の画素によるＮ個の２次元ブロックが
各影像について評価された上記の変位ベクトルにより１
つの影像から次の影像にわたって空間的にシフトされて
いるもの、 を具えることを特ｉ衣としている。
（ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｖｅｃｔｏｒ）は影像対影像差
が最小であるベクトルであるもの、 （ｂ）影像に対応するビデオ信号のシーケンスを各々が
Ｎ個の連続影像に対応するグループに分割することによ
り、かつこれらの各グループ内で、一方では影像平面（
ｉｍａｇｅ ｐｌａｎｅ）の、他方ではグループのＮ個
の影像に対応するＮ個の連続平面のＭ個のラインおよび
ライン毎に２個の画素を含む上記の３次元ブロックを規
定することによる３次元ブロックの形式を規定するため
の走査変換（ｓｃａｎ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）であっ
て、同一のグループの各３次元ブロックを構成するＭ個
のラインと、Ｐ個の画素によるＮ個の２次元ブロックが
各影像について評価された上記の変位ベクトルにより１
つの影像から次の影像にわたって空間的にシフトされて
いるもの、 を具えることを特ｉ衣としている。
このように提供された方法は実質的な変位無しに影像の
静止部分の直交変換により実現された逆相関（ｄｅｃｏ
ｒｒｅｌａｔｉｏｎ）のお陰で信号の一時的冗長度（ｔ
ｅｍｐｏｒａｌ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）を用いる可能
性を与えるが、しかしまた情景（ｓｃｅｎｅ）あるいは
カメラの一般的移動の場合に、そして移動が情景の大部
分に影響する場合においてさえもそうである。最後の２
つの場合、提供された方法はフレーム間モードとフレー
ム内モードを使用する方法より優れている。と言うのは
、それがフレーム間相関を用い、同時にフレーム間／フ
レーム内プロセスがこれらの変位を考慮しないからであ
る。
静止部分の直交変換により実現された逆相関（ｄｅｃｏ
ｒｒｅｌａｔｉｏｎ）のお陰で信号の一時的冗長度（ｔ
ｅｍｐｏｒａｌ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）を用いる可能
性を与えるが、しかしまた情景（ｓｃｅｎｅ）あるいは
カメラの一般的移動の場合に、そして移動が情景の大部
分に影響する場合においてさえもそうである。最後の２
つの場合、提供された方法はフレーム間モードとフレー
ム内モードを使用する方法より優れている。と言うのは
、それがフレーム間相関を用い、同時にフレーム間／フ
レーム内プロセスがこれらの変位を考慮しないからであ
る。
さらに、その効果がＮ個の影像に限定されているから、
このプロセスは符号化の間になんらの影像対影像再帰性
を導入せず、そして雑音に対する満足すべき免疫性とビ
デオレコーダに備えられた「迅速探索」モードとの両立
性を保証している。
このプロセスは符号化の間になんらの影像対影像再帰性
を導入せず、そして雑音に対する満足すべき免疫性とビ
デオレコーダに備えられた「迅速探索」モードとの両立
性を保証している。
もしインターレースされない影像形式を有するビデオ信
号の速度の低減が利用されるなら、このプロセスは特に
効果的である。もし利用可能な信号がインターレースさ
れるなら、その形式は符号化の前に変換され、インター
レースされないビデオ信号を生成する。
号の速度の低減が利用されるなら、このプロセスは特に
効果的である。もし利用可能な信号がインターレースさ
れるなら、その形式は符号化の前に変換され、インター
レースされないビデオ信号を生成する。
欧州特許節０．２５５．２８９号はディジタルビデオ信
号を符号化する方法と装置を記載し、これは特に以下の
ステップ、 −多くの連続影像およびこれらの連続影像の位置と同一
の次元に対応して、一方では影像平面でｍ個のラインと
ライン当たりｎ個の画素（記載された実例ではｍ＝ｎ＝
６）を具え、他方では連続平面（記載された実例では２
）を具える３次元ブロックに影像を分割すること、 −現行のブロックが移動（＋ｏｂｉｌｅ） 、準固定（
ｑｕａｓｉ−ｉｍｍｏｂｉｌｅ） 、あるいは固定（ｉ
ｍｍｏｂｉｌｅ）であるに従って個別コードを伝送する
目的でこれらの各ブロックの運動を検出すること、−ブ
ロックが固定あるいは準固定あるいは移動と考えられる
場合にこれらのブロックの３次元符号化として考えられ
る際のブロックの２次元平均符号化（ｔｗｏ−ｄｉｍｅ
ｎｔｉｏａｌ ａｖｅｒａｇｅ ｃｏｄｉｎｇ）の各ス
テップ、 を特に具えている。
号を符号化する方法と装置を記載し、これは特に以下の
ステップ、 −多くの連続影像およびこれらの連続影像の位置と同一
の次元に対応して、一方では影像平面でｍ個のラインと
ライン当たりｎ個の画素（記載された実例ではｍ＝ｎ＝
６）を具え、他方では連続平面（記載された実例では２
）を具える３次元ブロックに影像を分割すること、 −現行のブロックが移動（＋ｏｂｉｌｅ） 、準固定（
ｑｕａｓｉ−ｉｍｍｏｂｉｌｅ） 、あるいは固定（ｉ
ｍｍｏｂｉｌｅ）であるに従って個別コードを伝送する
目的でこれらの各ブロックの運動を検出すること、−ブ
ロックが固定あるいは準固定あるいは移動と考えられる
場合にこれらのブロックの３次元符号化として考えられ
る際のブロックの２次元平均符号化（ｔｗｏ−ｄｉｍｅ
ｎｔｉｏａｌ ａｖｅｒａｇｅ ｃｏｄｉｎｇ）の各ス
テップ、 を特に具えている。
考慮された３次元ブロックは繰り返されかつあらかじめ
固定された良く規定された一時的形態（ｔｅｍｐｏｒａ
ｌ ｆｏｒｍ）を有しているように見える。算術平均動
作（ａｒｉｔｈ ｍｅｔｉｃａｌ ａｖｅｒａｇｉｎｇ
ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）により計算された２次元ブロッ
クに３次元ブロックを低減することによる運動が存在し
ない場合に、お互いの間で遂行された運動の検出は取り
扱いを簡単化することを意図している。
固定された良く規定された一時的形態（ｔｅｍｐｏｒａ
ｌ ｆｏｒｍ）を有しているように見える。算術平均動
作（ａｒｉｔｈ ｍｅｔｉｃａｌ ａｖｅｒａｇｉｎｇ
ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）により計算された２次元ブロッ
クに３次元ブロックを低減することによる運動が存在し
ない場合に、お互いの間で遂行された運動の検出は取り
扱いを簡単化することを意図している。
現在の場合には、処理されかつそのように処理されたま
まになっている３次元ブロック間に処理の差は存在しな
い。ここで運動の検出は固定と考えられているブロック
の３次元特性の抑制による符号化データの数の低減に限
定されていないが、しかし他方では構成されている最初
の２次元ブロックから各３次元ブロックを連続して構成
する可能性を与える運動ベクトルの助けを借りて表現さ
れたこの運動の評価によりそれは完成している。
まになっている３次元ブロック間に処理の差は存在しな
い。ここで運動の検出は固定と考えられているブロック
の３次元特性の抑制による符号化データの数の低減に限
定されていないが、しかし他方では構成されている最初
の２次元ブロックから各３次元ブロックを連続して構成
する可能性を与える運動ベクトルの助けを借りて表現さ
れたこの運動の評価によりそれは完成している。
このように、同一の空間位置を有するあらかじめ規定さ
れた２次元ブロックにより構成されるよりはむしろ、各
３次元ブロックはそれら自身の間に空間的相関を示し、
かつあらかじめ決定された変位ベクトルに対応する空間
的シフトの関数としてお互いにその後で関連する２次元
ブロックにより構成されていると見いだされており、こ
れはこれら０３次元ブロックに対応する符号化データの
数を非常に効果的に低減する可能性を最終的に与える情
報の一時的冗長性を含んでいる。
れた２次元ブロックにより構成されるよりはむしろ、各
３次元ブロックはそれら自身の間に空間的相関を示し、
かつあらかじめ決定された変位ベクトルに対応する空間
的シフトの関数としてお互いにその後で関連する２次元
ブロックにより構成されていると見いだされており、こ
れはこれら０３次元ブロックに対応する符号化データの
数を非常に効果的に低減する可能性を最終的に与える情
報の一時的冗長性を含んでいる。
本発明の他の目的は、上に規定された符号化方法が遂行
できるディジタルビデオ信号を符号化する装置を実現す
る簡単な実例を提供することである。
できるディジタルビデオ信号を符号化する装置を実現す
る簡単な実例を提供することである。
このため上記の信号を表すディジタル値を符号化する回
路を特に備える本発明による符号化装置は、 −それがこの回路の前に影像から影像にわたる主要運動
を評価する回路と走査変換回路を具え、−主要運動を評
価する上記の回路は、それが受信する入力サンプルに基
づいて、各影像を表すサンプルを蓄積するレジスタ、 第１および第２メモリであって、現行の影像として引用
されている影像を表すサンプルの集合をその１つのメモ
リに交互に書き込み、かつ前に書き込まれた影像を表す
サンプルを２つのメモリの他の１つで同時に読み取るも
の、読み取られたサンプルと対応入力サンプルとの間の
差を用いてフレーム間エラーを計算する引算器、 絶対値を計算する回路、 累積エラーを計算する回路、および 最小累積エラーを決定し、かつ上記の最小累積エラーと
関連する変位を計算する回路であって、その出力が先行
影像に基づく現行の影像の変位ベクトルであり、かつ、
それが一方では走査変換回路に印加され、他方では符合
化回路に印加されるもの、 を具え、 一上記の走査変換回路は３次元プロ・ツクの所望の一時
的長さ（ｔｅｍｐｏｒａｌ ｌｅｎｇｔｈ）に対応する
数で人力サンプルを蓄積する第３および第４メモリ、上
記のメモリはプリップフロップとして均一に機能し、か
つ、 主要運動を評価する回路により決定された対応変位ベク
トルによって次のものに対してシフトされた２次元空間
ブロックを関連させることにより上記の３次元ブロック
をこれらのブロックの上記の一時的長さに対応する数と
して構成する回路、 を具えること、 を特徴としている。
路を特に備える本発明による符号化装置は、 −それがこの回路の前に影像から影像にわたる主要運動
を評価する回路と走査変換回路を具え、−主要運動を評
価する上記の回路は、それが受信する入力サンプルに基
づいて、各影像を表すサンプルを蓄積するレジスタ、 第１および第２メモリであって、現行の影像として引用
されている影像を表すサンプルの集合をその１つのメモ
リに交互に書き込み、かつ前に書き込まれた影像を表す
サンプルを２つのメモリの他の１つで同時に読み取るも
の、読み取られたサンプルと対応入力サンプルとの間の
差を用いてフレーム間エラーを計算する引算器、 絶対値を計算する回路、 累積エラーを計算する回路、および 最小累積エラーを決定し、かつ上記の最小累積エラーと
関連する変位を計算する回路であって、その出力が先行
影像に基づく現行の影像の変位ベクトルであり、かつ、
それが一方では走査変換回路に印加され、他方では符合
化回路に印加されるもの、 を具え、 一上記の走査変換回路は３次元プロ・ツクの所望の一時
的長さ（ｔｅｍｐｏｒａｌ ｌｅｎｇｔｈ）に対応する
数で人力サンプルを蓄積する第３および第４メモリ、上
記のメモリはプリップフロップとして均一に機能し、か
つ、 主要運動を評価する回路により決定された対応変位ベク
トルによって次のものに対してシフトされた２次元空間
ブロックを関連させることにより上記の３次元ブロック
をこれらのブロックの上記の一時的長さに対応する数と
して構成する回路、 を具えること、 を特徴としている。
もしビデオ信号がインターレースされない形式を有する
なら、提案された装置は以下のように使用される。他方
、もしこれらの使用がインターレースされた形式を有す
るなら、この装置はインターレースされた形式をインタ
ーレースされない形式に変換する回路によって先行され
ている。
なら、提案された装置は以下のように使用される。他方
、もしこれらの使用がインターレースされた形式を有す
るなら、この装置はインターレースされた形式をインタ
ーレースされない形式に変換する回路によって先行され
ている。
以下の説明と、限定的でない実例により与えられた添付
図面により本発明の評価が詳しく示されよう。
図面により本発明の評価が詳しく示されよう。
（実施例）
発明それ自身を説明する前に、特に以前引用された米国
特許第４，３９４，７７４号から、以下のステップすな
わち直交変換、正規化、量子化、符号化自体および速度
の制御を使用して、ディジタルビデオ信号の符号化を遂
行することが知られていることが想起されよう。
特許第４，３９４，７７４号から、以下のステップすな
わち直交変換、正規化、量子化、符号化自体および速度
の制御を使用して、ディジタルビデオ信号の符号化を遂
行することが知られていることが想起されよう。
Ｍ個のラインとライン当たりＰ個の画素のブロックに分
割された各影像により、ビデオ信号の通常の２次元直交
変換の目的は、連続して考慮されたブロックに対して、
変換の前に利用可能な値とは無関係な係数の２次元シー
ケンスを得ることである。統計的測度はフィールドある
いは影像中の近傍画素の間に非常に強い相関を実際に示
しており、かつ直交変換により得られた係数はこの相関
の低減により特徴付けられている。
割された各影像により、ビデオ信号の通常の２次元直交
変換の目的は、連続して考慮されたブロックに対して、
変換の前に利用可能な値とは無関係な係数の２次元シー
ケンスを得ることである。統計的測度はフィールドある
いは影像中の近傍画素の間に非常に強い相関を実際に示
しており、かつ直交変換により得られた係数はこの相関
の低減により特徴付けられている。
符号化ブスセスステップの終わりで利用可能なデータの
少なくとも瞬間速度および内容それ自身と関連する可能
なパラメータが符号化を受ける１つあるいはいくつかの
パラメータに関連する正規化ファクタにより係数を乗算
するか、それらを割り算することで得られた係数をこの
正規化は加重している。線形あるいは可変ピッチを有す
る量子化は浮動点で表現された各係数の正規化された値
を整数値に変換し、それは簡単な丸め（ｒｏｕｎｄｉｎ
ｇｏｆ ｆ）あるいは量子化の前に値の整数部分を取り
去る打切り（ｔｒｕｎｃａｔｉｏｎ）のいずれかにより
行われる。
少なくとも瞬間速度および内容それ自身と関連する可能
なパラメータが符号化を受ける１つあるいはいくつかの
パラメータに関連する正規化ファクタにより係数を乗算
するか、それらを割り算することで得られた係数をこの
正規化は加重している。線形あるいは可変ピッチを有す
る量子化は浮動点で表現された各係数の正規化された値
を整数値に変換し、それは簡単な丸め（ｒｏｕｎｄｉｎ
ｇｏｆ ｆ）あるいは量子化の前に値の整数部分を取り
去る打切り（ｔｒｕｎｃａｔｉｏｎ）のいずれかにより
行われる。
正規化・量子化された値の符号化は一般にハフマンコー
ド（Ｈｕｆｆｍａｎ ｃｏｄｅ）に従って符号化された
値のテーブルにより実現され、かつこれは係数値（可変
長符号化）あるいはランの長さ（ランレングス符号化）
のいずれかを表している。この動作の終わりで可変速度
を有する利用可能な符号化値は速度制御（ｒａｔｅ ｃ
ｏｎｔｒｏｌ）のお陰で一定速度で復元され、一方、こ
の速度制御に関連する少なくとも１つの情報成分はこれ
まで説明されたように係数の正規化ファクタの値を固定
するためにアップストリームで戻される。
ド（Ｈｕｆｆｍａｎ ｃｏｄｅ）に従って符号化された
値のテーブルにより実現され、かつこれは係数値（可変
長符号化）あるいはランの長さ（ランレングス符号化）
のいずれかを表している。この動作の終わりで可変速度
を有する利用可能な符号化値は速度制御（ｒａｔｅ ｃ
ｏｎｔｒｏｌ）のお陰で一定速度で復元され、一方、こ
の速度制御に関連する少なくとも１つの情報成分はこれ
まで説明されたように係数の正規化ファクタの値を固定
するためにアップストリームで戻される。
本発明によると、この出願の目的を構成している符号化
プロセスは以下の予備ステップ、すなわち一方では運動
の主要なフレーム対フレーム評価（ｐｒｉｎｃｉｐａｌ
ｆｒａｍｅ−ｔｏ−ｆｒａｍｅ ｅｓｔｉｍａｔｉｏ
ｎ）として引用されたステップ、他方では走査変換（ｓ
ｃａｎｃｏｎνｅｒｓ ｔｏｎ）として引用されたステ
ップを具えている。
プロセスは以下の予備ステップ、すなわち一方では運動
の主要なフレーム対フレーム評価（ｐｒｉｎｃｉｐａｌ
ｆｒａｍｅ−ｔｏ−ｆｒａｍｅ ｅｓｔｉｍａｔｉｏ
ｎ）として引用されたステップ、他方では走査変換（ｓ
ｃａｎｃｏｎνｅｒｓ ｔｏｎ）として引用されたステ
ップを具えている。
運動評価は先行影像に関して、影像対影像差が最小であ
る主要変位ベクトルを各影像と関連させることを許して
いる。走査変換のステップは影像の連続シーケンスがＭ
個の影像のグループに分割され、その各々の中で３次元
ブロックが構成され、それが影像平面のＭ個のラインと
ライン当たりＰ個の画素、およびグループのＮ個の影像
に対応するＮ個の連続平面から構成されると言う意味で
連続信号の最初の読み取りを実現している。各３次元ブ
ロックにおいて、Ｍ個のラインとＰ個の画素のＮ個の２
次元ブロックは各影像について評価された変位ベクトル
により１つの影像から次の影像にわたって空間的にシフ
トされている。相関の低減は３次元直交変換により実行
され、この変換は既に述べられた最終処理ステップと同
様に、本発明により構成された３次元ブロックに関係し
ている。
る主要変位ベクトルを各影像と関連させることを許して
いる。走査変換のステップは影像の連続シーケンスがＭ
個の影像のグループに分割され、その各々の中で３次元
ブロックが構成され、それが影像平面のＭ個のラインと
ライン当たりＰ個の画素、およびグループのＮ個の影像
に対応するＮ個の連続平面から構成されると言う意味で
連続信号の最初の読み取りを実現している。各３次元ブ
ロックにおいて、Ｍ個のラインとＰ個の画素のＮ個の２
次元ブロックは各影像について評価された変位ベクトル
により１つの影像から次の影像にわたって空間的にシフ
トされている。相関の低減は３次元直交変換により実行
され、この変換は既に述べられた最終処理ステップと同
様に、本発明により構成された３次元ブロックに関係し
ている。
本発明による符号化方法を遂行するために、符号化装置
の一実施例は第１図に示され、そしてそれに対応する復
号装置は第２図に示されている。
の一実施例は第１図に示され、そしてそれに対応する復
号装置は第２図に示されている。
これら２つの図は８ライン×８画素×４影像のサイズを
有するブロックに適用された離散余弦変換（ＤＣＴ：ｄ
ｉｓｃｒｅｔｅ ｃｏｓｉｎｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）
タイプの３次元直交変換によりインターレースされない
形式を有する影像で動作する装置を示している。
有するブロックに適用された離散余弦変換（ＤＣＴ：ｄ
ｉｓｃｒｅｔｅ ｃｏｓｉｎｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）
タイプの３次元直交変換によりインターレースされない
形式を有する影像で動作する装置を示している。
第１図に示されたように、本発明による符号化装置は主
要運動を評価する回路１０を具え、この回路は第３図に
詳細に示されている。この第３図ではレジスタ２２０は
第１図に示されたように影像のサンプルをその人力Ｅで
ラインバイラインに受信し、かつブロック毎に（例えば
クロック周波数Ｆ。
要運動を評価する回路１０を具え、この回路は第３図に
詳細に示されている。この第３図ではレジスタ２２０は
第１図に示されたように影像のサンプルをその人力Ｅで
ラインバイラインに受信し、かつブロック毎に（例えば
クロック周波数Ｆ。
（あるいは画素の周波数）とライン周波数ＦＬを１６分
割する回路２００と２１０を用いて影像を１６６画素１
６ラインのブロック毎に）１つのサンプルを選択してい
る。回路２００と２１０の出力に配設された論理アンド
回路２１５はレジスタ２２０の入力Ｅでサンプルの蓄積
を制御する。このサンプルは引き続いて２つのメモリ２
３０と２４０の１つに蓄積され、ならびに同じ影像を代
表する他のすべてのサンプルもそうされる。この期間の
間に先行影像を表すサンプルは２つのメモリ２３０と２
４０の他の１つで読み取られる。
割する回路２００と２１０を用いて影像を１６６画素１
６ラインのブロック毎に）１つのサンプルを選択してい
る。回路２００と２１０の出力に配設された論理アンド
回路２１５はレジスタ２２０の入力Ｅでサンプルの蓄積
を制御する。このサンプルは引き続いて２つのメモリ２
３０と２４０の１つに蓄積され、ならびに同じ影像を代
表する他のすべてのサンプルもそうされる。この期間の
間に先行影像を表すサンプルは２つのメモリ２３０と２
４０の他の１つで読み取られる。
現行影像（ｃｕｒｒｅｎｔ ｉｍａｇｅ）を表すすべて
のサンプルが蓄積されてしまうと、すなわち影像の終わ
りにおいて、２つのメモリ２３０と２４０の役割は逆転
される。次の影像の第１サンプルが評価回路１゜の入力
に到達すると、現行影像を表すサンプルは回路２２０の
指令に対して８ライン期間と８画素期間にわたってシフ
トしている読み取り指令によってメモリ２３０あるいは
２４０の１つに読み取られる。
のサンプルが蓄積されてしまうと、すなわち影像の終わ
りにおいて、２つのメモリ２３０と２４０の役割は逆転
される。次の影像の第１サンプルが評価回路１゜の入力
に到達すると、現行影像を表すサンプルは回路２２０の
指令に対して８ライン期間と８画素期間にわたってシフ
トしている読み取り指令によってメモリ２３０あるいは
２４０の１つに読み取られる。
このように、接続２４５により入力Ｅから直接到来する
次のサンプルは引算器２５０の入力の１つに達し、一方
、この引算器の別の入力において、存在するサンプルは
上記の接続に到着するサンプルに空間的に最も近い画素
に対応する。
次のサンプルは引算器２５０の入力の１つに達し、一方
、この引算器の別の入力において、存在するサンプルは
上記の接続に到着するサンプルに空間的に最も近い画素
に対応する。
引算器２５０の入力に存在する画素に対する上記サンプ
ルの相対位置はこの引算器により計算されたフレーム間
エラーに対応する変位である。このように、引算器２５
０と絶対値計算回路２６０はこの場合に影像当たり約８
画素と影像当たり約８ラインのゾーンと考えられた変位
ベクトルに関連するフレーム間の差の絶対値を各画素に
対して与えている。
ルの相対位置はこの引算器により計算されたフレーム間
エラーに対応する変位である。このように、引算器２５
０と絶対値計算回路２６０はこの場合に影像当たり約８
画素と影像当たり約８ラインのゾーンと考えられた変位
ベクトルに関連するフレーム間の差の絶対値を各画素に
対して与えている。
変位計算回路２７５は１６の画素周波数ＦＮとライン周
波数Ｆｔにより区分（ｄｉｖｉｓｉｏｎ）の残りから変
位を決定し、この変位は絶対値計算回路２６０からの各
エラーに関連している。水平成分と垂直成分を具えるこ
の変位は、レジスタ２２０の制御に対してメモリ２３０
と２４０の読み取りの先行補償（ａｄｖａｎｃｅ ｃｏ
ｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）により（それぞれ８画素あるい
は８ラインだけ）８画素（あるいはライン）にわたって
０から１５によって規定された画素周波数ＦＮ（あるい
はライン周波数ＦＬ）の区分の残りをシフトすることで
得られ、かつ回路２５０と２６０（引算器と絶対値計算
回路）の助けを借りて実現された計算により導入された
遅延補償によって得られている。この変位は問題となっ
ている変位に対してメモリ２８０でエラーを読み取る可
能性を与え、このエラーは影像の先行画素に累積され、
それは絶対値計算回路２６０から現行の基本的エラーに
付加することにより加算器２７０で計算されたエラーで
ある。新しい値はメモリ２８０に先行値の位置で蓄積さ
れる。
波数Ｆｔにより区分（ｄｉｖｉｓｉｏｎ）の残りから変
位を決定し、この変位は絶対値計算回路２６０からの各
エラーに関連している。水平成分と垂直成分を具えるこ
の変位は、レジスタ２２０の制御に対してメモリ２３０
と２４０の読み取りの先行補償（ａｄｖａｎｃｅ ｃｏ
ｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）により（それぞれ８画素あるい
は８ラインだけ）８画素（あるいはライン）にわたって
０から１５によって規定された画素周波数ＦＮ（あるい
はライン周波数ＦＬ）の区分の残りをシフトすることで
得られ、かつ回路２５０と２６０（引算器と絶対値計算
回路）の助けを借りて実現された計算により導入された
遅延補償によって得られている。この変位は問題となっ
ている変位に対してメモリ２８０でエラーを読み取る可
能性を与え、このエラーは影像の先行画素に累積され、
それは絶対値計算回路２６０から現行の基本的エラーに
付加することにより加算器２７０で計算されたエラーで
ある。新しい値はメモリ２８０に先行値の位置で蓄積さ
れる。
このように、加算器２７０とメモリ２８０によって所与
の変位で影像を表すすべての画素の基本環を累積するこ
とにより、ブロック整合法（ｂｌｏｃｋｍａｔｃｈｉｎ
ｇ ｍｅｔｈｏｄ）として引用された方法に従って、あ
るいは同じタイプの方法に従って簡単な変位探索が実現
される。選ばれたベクトルの決定は比較回路２９０およ
び累積された最小フレーム間エラーを直列的に決定する
レジスタ２９５によって実現される。
の変位で影像を表すすべての画素の基本環を累積するこ
とにより、ブロック整合法（ｂｌｏｃｋｍａｔｃｈｉｎ
ｇ ｍｅｔｈｏｄ）として引用された方法に従って、あ
るいは同じタイプの方法に従って簡単な変位探索が実現
される。選ばれたベクトルの決定は比較回路２９０およ
び累積された最小フレーム間エラーを直列的に決定する
レジスタ２９５によって実現される。
影像の終わりで、最小エラーと関連変位の蓄積を意図す
るレジスタ２９５は最大エラー値で初期化される。メモ
リ２８０の内容はすべての変位に対して引き続き連続的
に読み取られる。比較回路２９０はレジスタ２９５の累
積エラー値とメモリ２８０からのエラー値を比較する。
るレジスタ２９５は最大エラー値で初期化される。メモ
リ２８０の内容はすべての変位に対して引き続き連続的
に読み取られる。比較回路２９０はレジスタ２９５の累
積エラー値とメモリ２８０からのエラー値を比較する。
もしこのレジスタ２９５のエラーがメモリ２８０からの
エラーより小さいか、あるいはそれに等しいなら、レジ
スタの内容は修正されない。反対の場合に、レジスタ２
９５はメモリ２８０からの新しいエラー値と関連変位を
蓄積する。
エラーより小さいか、あるいはそれに等しいなら、レジ
スタの内容は修正されない。反対の場合に、レジスタ２
９５はメモリ２８０からの新しいエラー値と関連変位を
蓄積する。
すべての累積エラーが比較回路２９０に加えられると、
レジスタ２９５は累積エラーを最小にする変位を含む。
レジスタ２９５は累積エラーを最小にする変位を含む。
この変位は先行影像に対する現行影像の変位として規定
され、かつそのように一方ではそれは走査変換回路２０
（第１図を見よ）に印加され、他方では本発明に従っ
てその多重化装置と復号装置に伝送する目的で、それは
今後説明する予定になっている符号化回路５０に印加さ
れる。
され、かつそのように一方ではそれは走査変換回路２０
（第１図を見よ）に印加され、他方では本発明に従っ
てその多重化装置と復号装置に伝送する目的で、それは
今後説明する予定になっている符号化回路５０に印加さ
れる。
第４図に示されたように、走査変換回路２０は２つのメ
モリ３１０と３２０を具え、ここで４つの影像（３次元
ブロックの一時的長さに対応する内容）はフリップフロ
ップとして動作する。一方、符号化装置の人力からの４
つの現行影像のサンプルはアドレス発生器３３０の助け
を借りてメモリ３１０あるいは３２０の１つに書き込ま
れ、他のメモリ３２０あるいは３１０は４つの先行影像
のすべての３次元ブロックを連続して与え、かつ各３次
元ブロックに対してそれは構成されそして４つ連続影像
に関連する４つの２次元ブロックのサンプルを連続して
与える。３次゛元ブロックが４つの２次元空間ブロック
により構成され、その１つは回路１０により評価されか
つ４つのアドレスカウンタの助けを借りてメモリ３４０
に蓄積され、各影像の１つでアドレス発生器３５０に与
えられ、かつメモリ３４０に蓄積されたこれらの影像を
評価する変位ベクトルによりシフトされた（１つの影像
から他の影像にわたって）画素とラインの値により初期
化された変位ベクトルにより次のものに対してシフトさ
れていることが想起されよう。
モリ３１０と３２０を具え、ここで４つの影像（３次元
ブロックの一時的長さに対応する内容）はフリップフロ
ップとして動作する。一方、符号化装置の人力からの４
つの現行影像のサンプルはアドレス発生器３３０の助け
を借りてメモリ３１０あるいは３２０の１つに書き込ま
れ、他のメモリ３２０あるいは３１０は４つの先行影像
のすべての３次元ブロックを連続して与え、かつ各３次
元ブロックに対してそれは構成されそして４つ連続影像
に関連する４つの２次元ブロックのサンプルを連続して
与える。３次゛元ブロックが４つの２次元空間ブロック
により構成され、その１つは回路１０により評価されか
つ４つのアドレスカウンタの助けを借りてメモリ３４０
に蓄積され、各影像の１つでアドレス発生器３５０に与
えられ、かつメモリ３４０に蓄積されたこれらの影像を
評価する変位ベクトルによりシフトされた（１つの影像
から他の影像にわたって）画素とラインの値により初期
化された変位ベクトルにより次のものに対してシフトさ
れていることが想起されよう。
走査変換回路２０の出力（第１図を見よ）に配設された
３次元直交変換回路３０は走査変換メモリにより分離さ
れた縦続の３つの１次元直交変換回路を配設することに
より３次元直交変換を実現している。このよう辷ライン
走査からコラム走査に進み、次にコラム走査から影像対
影像走査に進み、それは第３の時間次元（ｔｅｍｐｏｒ
ｏｌ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）に従って変換を実現する補
助ステップを導入することにより米国特許出願第４．３
９４，７７４号に記載された態様で行われている。
３次元直交変換回路３０は走査変換メモリにより分離さ
れた縦続の３つの１次元直交変換回路を配設することに
より３次元直交変換を実現している。このよう辷ライン
走査からコラム走査に進み、次にコラム走査から影像対
影像走査に進み、それは第３の時間次元（ｔｅｍｐｏｒ
ｏｌ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）に従って変換を実現する補
助ステップを導入することにより米国特許出願第４．３
９４，７７４号に記載された態様で行われている。
量子化・正規化回路４０は回路３０により変換されたサ
ンプルを受信し、かつ例えばフランス国特許出願第８７
１３４２９号に記載された態様でこれらのサンプルの正
規化と量子化を実現している。
ンプルを受信し、かつ例えばフランス国特許出願第８７
１３４２９号に記載された態様でこれらのサンプルの正
規化と量子化を実現している。
この回路で、上記の出願に記載したように、唯一可能な
実現ではない正規化動作はこれから示すように決定され
るパラメータに、による走査変換回路の出力を分割する
ことにより実行される。−方では、このパラメータに、
は、この区分を実行する回路の「分割」入力で起こる係
数、すなわち１度走査変換が実行されると得られる係数
の現行のブロックの位置に依存するものと考えられてい
る。他方、このパラメータに、はブロックに課せられた
平均標準（ａｖｅｒａｇｅ ５ｔａｎｄａｒｄ）？’Ｌ
ｓすなわちこれから説明されるように配設される速度
制御メモリ（ｒａｔｅ−ｃｏｎｔｒｏｌ ｎ＋ｅｍｏｒ
ｙ）の充填速度（ｆｉｌｌｉｎｇ ｒａｔｅ）に依存し
ている。
実現ではない正規化動作はこれから示すように決定され
るパラメータに、による走査変換回路の出力を分割する
ことにより実行される。−方では、このパラメータに、
は、この区分を実行する回路の「分割」入力で起こる係
数、すなわち１度走査変換が実行されると得られる係数
の現行のブロックの位置に依存するものと考えられてい
る。他方、このパラメータに、はブロックに課せられた
平均標準（ａｖｅｒａｇｅ ５ｔａｎｄａｒｄ）？’Ｌ
ｓすなわちこれから説明されるように配設される速度
制御メモリ（ｒａｔｅ−ｃｏｎｔｒｏｌ ｎ＋ｅｍｏｒ
ｙ）の充填速度（ｆｉｌｌｉｎｇ ｒａｔｅ）に依存し
ている。
パラメータに１は考慮されたブロックに従って一様ある
いは準−様であるか、あるいは他方では多少強いコント
ラストを有し、かつ考慮されたブロックに与えられる平
均輝度の多少なりとも重要性を伝える形状（ｃｏｎｔｏ
ｕｒ）を含む現行ブロックのアクティビティのクラスに
依存するものとまた考えられている。クラスの規定の種
々の変形が使用できる。この場合に採用されたアクティ
ビティ基準はブロック中でｉ＝２から（ｕｘｖ）である
表現ＩＩＩａｘ Ｆ ＝ （ｕ＋ ｖ）を探索すること
であり、Ｆｔ（ｕ、ｖ）は直交変換と走査変換の後のオ
ーダーｉの係数値であり、そして（ｕｘｖ）はブロック
の係数の全数である。第１係数はこの探索から除外され
ている。
いは準−様であるか、あるいは他方では多少強いコント
ラストを有し、かつ考慮されたブロックに与えられる平
均輝度の多少なりとも重要性を伝える形状（ｃｏｎｔｏ
ｕｒ）を含む現行ブロックのアクティビティのクラスに
依存するものとまた考えられている。クラスの規定の種
々の変形が使用できる。この場合に採用されたアクティ
ビティ基準はブロック中でｉ＝２から（ｕｘｖ）である
表現ＩＩＩａｘ Ｆ ＝ （ｕ＋ ｖ）を探索すること
であり、Ｆｔ（ｕ、ｖ）は直交変換と走査変換の後のオ
ーダーｉの係数値であり、そして（ｕｘｖ）はブロック
の係数の全数である。第１係数はこの探索から除外され
ている。
各ブロックの係数のマトリクスの頭部に位置しているこ
の係数は、１つのブロックと他のブロックとの間の輝度
の差が人間の目で認められることを回避するために特定
の態様（例えば９ビツトの符号化を伴う線形量子化）で
符号化されている。しかし、例えば二乗された係数の和
の値のようなアクティビティを規定する他の基準も使用
できる。
の係数は、１つのブロックと他のブロックとの間の輝度
の差が人間の目で認められることを回避するために特定
の態様（例えば９ビツトの符号化を伴う線形量子化）で
符号化されている。しかし、例えば二乗された係数の和
の値のようなアクティビティを規定する他の基準も使用
できる。
現行ブロックの位置は各係数に影響するインデクスｉに
より与えられている。現行ブロックに課せられた平均標
準は、これは速度制御メモリが充たさるにつれて高い値
となるのだが、上記の速度制御メモリの出力から接続６
５により与えられている。
より与えられている。現行ブロックに課せられた平均標
準は、これは速度制御メモリが充たさるにつれて高い値
となるのだが、上記の速度制御メモリの出力から接続６
５により与えられている。
記載された実例のアクティビティクラスは係数（第１の
ものは除いて）の絶対値のしきい値比較により与えられ
ている。現在の場合、３つのしきい値と４つのアクティ
ビティクラスが使用されている。しきい値は例えば基準
影像のある数の間で好ましいと考えられている分類の関
数としての主観テスト（ｓｕｂｊｅｃｔｔｖｅ ｔｅｓ
ｔｓ）によるか、あるいは異なるクラスのブロックの等
距離分割（ｅｑｕｉｄｉｓｔａｎｔｌｙ ｐａｒｔｉｔ
ｉｏｎｉｎｇ）のいずれかであらかじめ規定され、最弱
のアクティビティは考慮されたブロックが実際的に一様
であるかあるいはそれが低いコントラスト形状を有する
場合に対応している。
ものは除いて）の絶対値のしきい値比較により与えられ
ている。現在の場合、３つのしきい値と４つのアクティ
ビティクラスが使用されている。しきい値は例えば基準
影像のある数の間で好ましいと考えられている分類の関
数としての主観テスト（ｓｕｂｊｅｃｔｔｖｅ ｔｅｓ
ｔｓ）によるか、あるいは異なるクラスのブロックの等
距離分割（ｅｑｕｉｄｉｓｔａｎｔｌｙ ｐａｒｔｉｔ
ｉｏｎｉｎｇ）のいずれかであらかじめ規定され、最弱
のアクティビティは考慮されたブロックが実際的に一様
であるかあるいはそれが低いコントラスト形状を有する
場合に対応している。
このように規定されたクラスあるいはインデクスｉによ
り与えられたブロック中の位置の関数として、正規化・
量子化回路内のメモリは標準を計算する回路に印加され
る係数Ｇ、を与え、この回路は分割回路の「分割器（ｄ
ｉｖｉｄｅｒ） Ｊ入力に印加されるパラメータに！を
最後に供給する。
り与えられたブロック中の位置の関数として、正規化・
量子化回路内のメモリは標準を計算する回路に印加され
る係数Ｇ、を与え、この回路は分割回路の「分割器（ｄ
ｉｖｉｄｅｒ） Ｊ入力に印加されるパラメータに！を
最後に供給する。
順番に量子化動作は浮動点で表現された各係数の正規化
された値を整数値に変換するために使用されることが知
られており、これは単なる丸めあるいは好ましくは量子
化の前に値の整数部分を取り去ることによる打切りによ
り行われている。そのような量子化に従うと、０と１の
間の値の数は値Ｏにより置き換えられ、それは送るべき
重要な係数の数を減少し、かつ探索されたデータの圧縮
を意図している。この量子化動作は線形であっもよいし
、あるいは逆に可変ピッチを有していてもよい。
された値を整数値に変換するために使用されることが知
られており、これは単なる丸めあるいは好ましくは量子
化の前に値の整数部分を取り去ることによる打切りによ
り行われている。そのような量子化に従うと、０と１の
間の値の数は値Ｏにより置き換えられ、それは送るべき
重要な係数の数を減少し、かつ探索されたデータの圧縮
を意図している。この量子化動作は線形であっもよいし
、あるいは逆に可変ピッチを有していてもよい。
正規化・量子化回路４０の出力は符号化回路５０に印加
され、符号化回路５０は一方ではハフマンコードとして
示されかつメモリに蓄積されたワードのあらかじめ規定
された組の間でワードを、他方では符号化された値のア
ドレスを表す別のワードを各非零量子値に対して伝送し
ている。このアドレスは零値のシーケンスの長さを符号
化することにより３次元ブロックの１次元走査と共に規
定されている。可変長を有するそのような符号化回路は
ありふれたタイプのものである。その代わりにそれは第
５図の実施例に示されたように、その各々が符号化すべ
きすべての値を受信するよう並列のｍ個の通路を具える
符号化回路を与えることがまた可能である。さらに特定
すると、これらの値は通路に従ってメモリ化回路（ｍｅ
ｍｏｒｉｚｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ）４１０ａ、４１０
ｂ、”・＋ ４１０３．”ａ＋ ４１０ｍ に印加さ
れ、この回路はそれ自身フリップフロップとして機能す
る２つのメモリを具えている。所与の３次元ブロックに
対して値はこれら２つのメモリの１つに書き込まれ、一
方、先行ブロックの値は新しい走査に対応する順序で他
のメモリで読み取られる。
され、符号化回路５０は一方ではハフマンコードとして
示されかつメモリに蓄積されたワードのあらかじめ規定
された組の間でワードを、他方では符号化された値のア
ドレスを表す別のワードを各非零量子値に対して伝送し
ている。このアドレスは零値のシーケンスの長さを符号
化することにより３次元ブロックの１次元走査と共に規
定されている。可変長を有するそのような符号化回路は
ありふれたタイプのものである。その代わりにそれは第
５図の実施例に示されたように、その各々が符号化すべ
きすべての値を受信するよう並列のｍ個の通路を具える
符号化回路を与えることがまた可能である。さらに特定
すると、これらの値は通路に従ってメモリ化回路（ｍｅ
ｍｏｒｉｚｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ）４１０ａ、４１０
ｂ、”・＋ ４１０３．”ａ＋ ４１０ｍ に印加さ
れ、この回路はそれ自身フリップフロップとして機能す
る２つのメモリを具えている。所与の３次元ブロックに
対して値はこれら２つのメモリの１つに書き込まれ、一
方、先行ブロックの値は新しい走査に対応する順序で他
のメモリで読み取られる。
第６ａ図と第６ｂ図はこの読み取り動作の２つの走査タ
イプを示している。第６ａ図に示されたタイプは固定内
容を有するブロックの速度の最小化を許し、一方、第６
ｂ図に示されたタイプは移動パーツに関係している。各
メモリ化回路４１０ａから４１０ｍの出力は結合回路（
ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）４２０ａ
から４２０ｍに印加され、この結合回路は米国特許出願
第４，３９４．７７４号に記載された態様で可変長符号
化を実現する符号化回路である。回路４２０ａ から
４２０ｍの各出力は計数・選択回路゛（ｃｏｕｎｔｉｎ
ｇ ａｎｄ ５ｅｌｅｃｔｉｏｎ ｃｉｒｃｕｉｔ）
４３０に印加されている。この回路は各３次元ブロック
に対して各走査のためにブロックを符号化するよう使用
されたビットの数を計数し、それから各３次元ブロック
の速度を最少化する走査を決定し、種々の符号化回路か
らのビットを蓄積する分岐回路（ｂｒａｎｃｈｉｎｇ
ｃｉｒｃｕｉｔ）４４０の出力を制御し、かつ分岐回路
４４０から多重化回路４５０に３次元ブロックの最良符
号化に対応するビットの転送を保証している。多重化回
路４５０は選ばれた走査インデクスによりこれらのピッ
ドを多重化し、これはブロックの再構成用の復号装置に
伝送しなければならないし、またＮ個の影像の各グルー
プの開始においてこれらの影像を決定する主要変位ベク
トルの伝送を保証している。
イプを示している。第６ａ図に示されたタイプは固定内
容を有するブロックの速度の最小化を許し、一方、第６
ｂ図に示されたタイプは移動パーツに関係している。各
メモリ化回路４１０ａから４１０ｍの出力は結合回路（
ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）４２０ａ
から４２０ｍに印加され、この結合回路は米国特許出願
第４，３９４．７７４号に記載された態様で可変長符号
化を実現する符号化回路である。回路４２０ａ から
４２０ｍの各出力は計数・選択回路゛（ｃｏｕｎｔｉｎ
ｇ ａｎｄ ５ｅｌｅｃｔｉｏｎ ｃｉｒｃｕｉｔ）
４３０に印加されている。この回路は各３次元ブロック
に対して各走査のためにブロックを符号化するよう使用
されたビットの数を計数し、それから各３次元ブロック
の速度を最少化する走査を決定し、種々の符号化回路か
らのビットを蓄積する分岐回路（ｂｒａｎｃｈｉｎｇ
ｃｉｒｃｕｉｔ）４４０の出力を制御し、かつ分岐回路
４４０から多重化回路４５０に３次元ブロックの最良符
号化に対応するビットの転送を保証している。多重化回
路４５０は選ばれた走査インデクスによりこれらのピッ
ドを多重化し、これはブロックの再構成用の復号装置に
伝送しなければならないし、またＮ個の影像の各グルー
プの開始においてこれらの影像を決定する主要変位ベク
トルの伝送を保証している。
符号化装置は符号化回路５０の出力に速度制御メモリ６
０を具え、このメモリは出力の速度が一定であることを
保証し、かつそれは米国特許出願第４．３９４．７７４
号に記載されたＵ様で実現されている。
０を具え、このメモリは出力の速度が一定であることを
保証し、かつそれは米国特許出願第４．３９４．７７４
号に記載されたＵ様で実現されている。
復号装置（第２図を見よ）は符号化装置のメモリ６０に
類似であるバッファメモリ７０と、米国特許出願第４，
３９４．７７４号に記載された態様で実現された復号回
路８０を具えている。このように備えられた可変長復号
は各３次元ブロックに選ばれた走査インデクスの回復と
、影像を再構成するのに必要な主要変位の回復を許容し
ている。逆量子化・正規化回路（ｉｎｖｅｒｓｅ ｑｕ
ａｎｔｉｚｉｎｇ ａｎｄ ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏ
ｎ ｃｉｒｃｕｉｔ）９０は（第５図の）タイプ４１０
のメモリ化回路のアドレス発生器をスイッチングするこ
とにより２つのフリップフロップメモリの助けを借りて
走査変換を実現し、かつ係数の位置とブロックの内容を
（分類の後で）送信機端で使用された速度制御メモリ６
０の状態の助けを借りて係数の量子化ステップの再構成
により送信された値に基づく係数値の再構成を実現して
いる。変換回路１００は回路３０と同一であるが、しか
し毎回逆直交変換を実現している。最後に、回路２０に
類似な構造を有する回路１１０は読み取り書き込みアド
レス発生器を交換することにより標準ライン走査を再構
成し、これらの最終影像（および復号回路８０から到来
する影像）に対応する主要変位ベクトルはＮ個の影像の
符号化の間に蓄積されたものと同じである。
類似であるバッファメモリ７０と、米国特許出願第４，
３９４．７７４号に記載された態様で実現された復号回
路８０を具えている。このように備えられた可変長復号
は各３次元ブロックに選ばれた走査インデクスの回復と
、影像を再構成するのに必要な主要変位の回復を許容し
ている。逆量子化・正規化回路（ｉｎｖｅｒｓｅ ｑｕ
ａｎｔｉｚｉｎｇ ａｎｄ ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏ
ｎ ｃｉｒｃｕｉｔ）９０は（第５図の）タイプ４１０
のメモリ化回路のアドレス発生器をスイッチングするこ
とにより２つのフリップフロップメモリの助けを借りて
走査変換を実現し、かつ係数の位置とブロックの内容を
（分類の後で）送信機端で使用された速度制御メモリ６
０の状態の助けを借りて係数の量子化ステップの再構成
により送信された値に基づく係数値の再構成を実現して
いる。変換回路１００は回路３０と同一であるが、しか
し毎回逆直交変換を実現している。最後に、回路２０に
類似な構造を有する回路１１０は読み取り書き込みアド
レス発生器を交換することにより標準ライン走査を再構
成し、これらの最終影像（および復号回路８０から到来
する影像）に対応する主要変位ベクトルはＮ個の影像の
符号化の間に蓄積されたものと同じである。
本発明がこれまで説明されかつ示された実施例に限定さ
れず、かつこれらの実施例に基づいて、発明の範囲を逸
脱すること無く変形が提案できることに注意すべきであ
る。
れず、かつこれらの実施例に基づいて、発明の範囲を逸
脱すること無く変形が提案できることに注意すべきであ
る。
もし処理すべきディジタルビデオ信号がインターレース
された形式を有するなら、インターレースされない形式
を有する信号にアドレスされた主要運動の評価と走査変
換のステップはインターレースされた形式をインターレ
ースされない形式に変換するステップによって先行され
なければならない。符号化方法の遂行において、符号化
装置はその頭部にインターレースされた形式をインター
レースされない形式に変換する回路をこのように具えて
いる。
された形式を有するなら、インターレースされない形式
を有する信号にアドレスされた主要運動の評価と走査変
換のステップはインターレースされた形式をインターレ
ースされない形式に変換するステップによって先行され
なければならない。符号化方法の遂行において、符号化
装置はその頭部にインターレースされた形式をインター
レースされない形式に変換する回路をこのように具えて
いる。
本発明による符号化方法とその装置は、例えばアダマー
ル変換（Ｈａｄａｍａｒｄ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）ある
いはデハール変換（ｄｅ Ｈａａｒ ｔｒａｎｓｆｏｒ
ｍ）あるいは考慮された方向に依存して例えば影像の平
面の方向に対して離散余弦変換により非限定的態様で異
なるタイプの直交変換によってさえ、そして時間軸に従
って第３の方向のアダマール変換によって使用できるこ
とは同様に明らかである。
ル変換（Ｈａｄａｍａｒｄ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）ある
いはデハール変換（ｄｅ Ｈａａｒ ｔｒａｎｓｆｏｒ
ｍ）あるいは考慮された方向に依存して例えば影像の平
面の方向に対して離散余弦変換により非限定的態様で異
なるタイプの直交変換によってさえ、そして時間軸に従
って第３の方向のアダマール変換によって使用できるこ
とは同様に明らかである。
（要 約）
ディジタルビデオ信号に変換された影像を該信号の３次
元ブロックから構成された形式に従って符号化する方法
であって、それは以下の予備ステップ、すなわち （ａ）先行影像に対して、変位ベクトルと各影像を関連
させるための影像から影像にわたる主要運動の評価であ
って、上記の主要ベクトルは影像対影像差が最小である
ベクトルであるもの、（ｂ）影像に対応するビデオ信号
のシーケンスを各々がＮ個の連続影像に対応するグルー
プに分割し、かつこれらの各グループ内で、一方では影
像平面の、他方ではグループのＮ個の影像に対応するＮ
個の連続平面のＭ個のラインとライン当たりＰ個の画素
を含む上記の３次元ブロックを規定することによる３次
元ブロックの形式を規定するための走査変換であって、
同一のグループの各３次元ブロックを構成するＭ個のラ
インとＰ個の画素によるＮ個の２次元ブロックが各影像
について評価された上記の変位ベクトルにより１つの影
像から次の影像に空間的にわたってシフトされているも
の、 を具えている。
元ブロックから構成された形式に従って符号化する方法
であって、それは以下の予備ステップ、すなわち （ａ）先行影像に対して、変位ベクトルと各影像を関連
させるための影像から影像にわたる主要運動の評価であ
って、上記の主要ベクトルは影像対影像差が最小である
ベクトルであるもの、（ｂ）影像に対応するビデオ信号
のシーケンスを各々がＮ個の連続影像に対応するグルー
プに分割し、かつこれらの各グループ内で、一方では影
像平面の、他方ではグループのＮ個の影像に対応するＮ
個の連続平面のＭ個のラインとライン当たりＰ個の画素
を含む上記の３次元ブロックを規定することによる３次
元ブロックの形式を規定するための走査変換であって、
同一のグループの各３次元ブロックを構成するＭ個のラ
インとＰ個の画素によるＮ個の２次元ブロックが各影像
について評価された上記の変位ベクトルにより１つの影
像から次の影像に空間的にわたってシフトされているも
の、 を具えている。
【図面の簡単な説明】
第１図と第２図は本発明による符号化方法を遂行する符
号化装置および対応の復号装置の各実施例を示し、 第３図と第４図は主要運動を評価する回路および第１図
の走査変換回路の実施例を示し、第５図は第１図の符号
化回路の一実施例を示し、第６ａ図と第６ｂ図は上記の
符号化回路で読み取られるデータ走査の２つのタイプを
示している。 １０・・・（主要運動）評価回路 ２０・・・走査変換回路 ３０・・・３次元直交変換回路 ４０・・・量子化・正規化回路 ５０・・・符号化回路 ６０・・・速度制御メ
モリ６５・・・接続 ７０・・・バッフ
ァメモリ８０・・・復号回路 ９０・・・逆量子化・正規化回路 １００・・・逆直交変換回路 １１０・・・走査変換
回路２００、２１０・・・分割回路 ２１５・・・
アンド回路２２０・・・レジスタ ２３０．２
４０・・・メモリ２４５・・・接続 ２５
０・・・引算器２６０・・・絶対値計算回路 ２７０
・・・加算器２７５・・・変位計算回路 ２８０・
・・メモリ２９０・・・比較回路 ２９５・・
・レジスタ３１０、３２０・・・メモリ ３３０
・・・アドレス発生器３４０・・・メモリ
３５０・・・アドレス発生器４１０ａ〜４１０ｍ・・・
メモリ化回路４２０ａ〜４２０ｍ・・・結合回路 ４
３０・・・計数・選択回路４４０・・・分岐回路
４５０・・・多重化回路特許出願人 エヌ・ベ
ー・フィリップス・フルーイランペンファブリケン
号化装置および対応の復号装置の各実施例を示し、 第３図と第４図は主要運動を評価する回路および第１図
の走査変換回路の実施例を示し、第５図は第１図の符号
化回路の一実施例を示し、第６ａ図と第６ｂ図は上記の
符号化回路で読み取られるデータ走査の２つのタイプを
示している。 １０・・・（主要運動）評価回路 ２０・・・走査変換回路 ３０・・・３次元直交変換回路 ４０・・・量子化・正規化回路 ５０・・・符号化回路 ６０・・・速度制御メ
モリ６５・・・接続 ７０・・・バッフ
ァメモリ８０・・・復号回路 ９０・・・逆量子化・正規化回路 １００・・・逆直交変換回路 １１０・・・走査変換
回路２００、２１０・・・分割回路 ２１５・・・
アンド回路２２０・・・レジスタ ２３０．２
４０・・・メモリ２４５・・・接続 ２５
０・・・引算器２６０・・・絶対値計算回路 ２７０
・・・加算器２７５・・・変位計算回路 ２８０・
・・メモリ２９０・・・比較回路 ２９５・・
・レジスタ３１０、３２０・・・メモリ ３３０
・・・アドレス発生器３４０・・・メモリ
３５０・・・アドレス発生器４１０ａ〜４１０ｍ・・・
メモリ化回路４２０ａ〜４２０ｍ・・・結合回路 ４
３０・・・計数・選択回路４４０・・・分岐回路
４５０・・・多重化回路特許出願人 エヌ・ベ
ー・フィリップス・フルーイランペンファブリケン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ディジタルビデオ信号に変換された影像を該信号の
３次元ブロックから構成された形式に従って符号化する
方法において、 （ａ）先行影像に対して変位ベクトルと各影像を関連す
るための影像から影像にわたる主要運動の評価であって
、上記の主要ベクトルは影像対影像差が最少であるベク
トルであるもの、 （ｂ）影像に対応するビデオ信号のシーケンスを各々が
Ｎ個の連続影像に対応するグループに分割することによ
り、かつこれらの各グループ内で、一方では影像平面の
、他方ではグループのＮ個の影像に対応するＮ個の連続
平面のＭ個のラインおよびライン毎にＰ個の画素を含む
上記の３次元ブロックを規定することによる３次元ブロ
ックの形式を規定するための走査変換であって、同一の
グループの各３次元ブロックを構成するＭ個のラインと
Ｐ個の画素によるＮ個の２次元ブロックが各影像につい
て評価された上記の変位ベクトルにより１つの影像から
次の影像にわたって空間的にシフトされているもの、 の各予備ステップを具えることを特徴とする符号化方法
。 ２、主要運動の評価と走査変換の予備ステップがインタ
ーレースされた形式をインターレースされない形式に変
換するステップで先行されていることを特徴とする請求
項１記載の符号化方法。 ３、ディジタルビデオ信号に変換された影像を該信号の
３次元ブロックから構成された形式に従って符号化する
装置であって、上記の装置が上記の信号を表すディジタ
ル値を符号化する回路を特に具えるものにおいて、 −それがこの回路の前に影像から影像にわたる主要運動
を評価する回路と走査変換回路を具え、 −主要運動を評価する上記の回路は、それが受信する入
力サンプルに基づいて、各影像を表すサンプルを蓄積す
るレジスタ、第１および第２メモリであって、現行の影
像として引用されている影像を表すサンプルの集合をそ
の１つのメモリに交互に書き込み、かつ前に書き込まれ
た影像を表すサンプルを２つのメモリの他の１つで同時
に読み取るもの、 読み取られたサンプルと対応入力サンプルとの間の差を
用いてフレーム間エラーを計算する引算器、 絶対値を計算する回路、 累積エラーを計算する回路、および最小累積エラーを決
定し、かつ上記の最小累積エラーと関連する変位を計算
する回路であって、その出力が先行影像に基づく現行の
影像の変位ベクトルであり、かつ、 それが一方では走査変換回路に印加され、 他方では符号化回路に印加されるもの、 を具え、 −上記の走査変換回路は３次元ブロックの所望の一時的
長さに対応する数で入力サンプルを蓄積する第３および
第４メモリ、 を具え、 上記のメモリはフリップフロップとして均一に機能し、
かつ、 主要運動を評価する回路により決定された対応変位ベク
トルによって次のものに対してシフトされた２次元空間
ブロックを関連させることにより上記の３次元ブロック
をこれらのブロックの上記の一時的長さに対応する数と
して構成する回路、 を具えること、 を特徴とする装置。 ４、主要運動の評価と走査変換のこれらの回路がインタ
ーレースされた形式をインターレースされない形式に変
換する回路によって先行されることを特徴とする請求項
３記載の符号化装置。 ５、サンプルを蓄積するレジスタが画素の周波数とライ
ン周波数を分割する２つの回路の出力に接続される論理
アンドゲートにより制御され、かつ 上記の分割回路の出力が変位計算回路に接続されている
こと、 を特徴とする請求項３もしくは４記載の符号化装置。 ６、少なくとも１つの影像対影像運動情報成分により、
同じ空間次元であるがしかし上記の対応運動情報成分の
関数として１つの影像から次の影像にわたって空間的に
シフトされたＭ個のラインとライン当たりＰ個の画素の
Ｍ個の２次元ブロックをＮ個の連続影像で関連させる３
次元データを有するブロックを規定する手段を符号化動
作それ自体の前に具える符号化装置の助けを借りて伝送
あるいは蓄積の前に符号化されるディジタルビデオ信号
の復号装置であって、上記の運動情報成分がまた符号化
されかつ伝送されるものにおいて、それが 伝送信号を受信するバッファメモリ、 送信機端における符号化に反対な処理動作に従ってこれ
らの信号を復号する回路、および一方では上記の３次元
ブロックに対応する復号されたビデオ信号に基づき、他
方では上記のブロックの形式を規定する運動情報成分に
基づいてライン走査を再構成する回路、 を具えることを特徴とする復号装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8802445 | 1988-02-29 | ||
| FR8802445A FR2627926A1 (fr) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | Procede et dispositif de codage de signaux video numeriques, et dispositif de decodage correspondant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01253382A true JPH01253382A (ja) | 1989-10-09 |
Family
ID=9363710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1043366A Pending JPH01253382A (ja) | 1988-02-29 | 1989-02-27 | ディジタルビデオ信号を符号化する方法と装置およびその復合装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4933763A (ja) |
| EP (1) | EP0331236A1 (ja) |
| JP (1) | JPH01253382A (ja) |
| FR (1) | FR2627926A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH05276499A (ja) * | 1992-03-27 | 1993-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | 符号化装置及び符号化方法 |
| JPH06189286A (ja) * | 1992-12-22 | 1994-07-08 | Mitsubishi Electric Corp | ディジタルビデオ信号符号化装置および復号化装置 |
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| US5485533A (en) * | 1990-06-13 | 1996-01-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for encoding video signals in 3-D blocks without detecting image motion |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FR2644962A1 (fr) * | 1989-03-24 | 1990-09-28 | Labo Electronique Physique | Dispositif de codage de signaux video numeriques |
| US5028996A (en) * | 1989-06-26 | 1991-07-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Picture coding method |
| EP0715469B1 (en) * | 1989-10-14 | 2001-09-12 | Sony Corporation | Video signal coding/decoding method and apparatus |
| JP2827356B2 (ja) * | 1989-11-28 | 1998-11-25 | ソニー株式会社 | 画像信号伝送装置及び方法 |
| JP3071205B2 (ja) * | 1990-01-23 | 2000-07-31 | オリンパス光学工業株式会社 | 画像データの符号化装置および符号化方法 |
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| DE69213511T2 (de) * | 1991-03-07 | 1997-04-17 | Mitsubishi Electric Corp | Kodiervorrichtung zum Kodieren eines digitalen Bildsignals |
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| JP2624013B2 (ja) | 1991-04-25 | 1997-06-25 | 松下電器産業株式会社 | 画像符号化方法及び装置 |
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