JPH0449788A - Inter-frame coding device - Google Patents

Inter-frame coding device

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JPH0449788A
JPH0449788A JP2159378A JP15937890A JPH0449788A JP H0449788 A JPH0449788 A JP H0449788A JP 2159378 A JP2159378 A JP 2159378A JP 15937890 A JP15937890 A JP 15937890A JP H0449788 A JPH0449788 A JP H0449788A
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JP
Japan
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transmission
block
search
vector
stage
Prior art date
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Application number
JP2159378A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuyoshi Suzuki
光義 鈴木
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPH0449788A publication Critical patent/JPH0449788A/en
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the working efficiency of a processor by judging the margin degree of the processing of the respective processors and increasing/ decreasing the number of searching points to execute the searching of a shift vector by movement compensation while adjusting to the marging degree. CONSTITUTION:A transmission memory does not become vacant by the arithmetic neck of a processor part by taking the number of searching points of the first stage smaller than the number of times of average operation per block m0. Besides, spare time does not exists in the processing of the processor part by taking the number of searching points to the (n)th stage sufficiently larger than the m0. Transmission data are generated newly and data are transmitted to a transmission line every time when the above-mentioned movement compensation on the one block and the encoding of other vector quantization and so on are executed, and since a transmission memory residual quantity R is always changed, movement compensation predictive encoding is executed while taking the transmission memory residual quantity R into consideration by the next block.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、一又は二以上のプロセッサを用いて動画偉
の動き補償とともに画像帯域の圧縮符号化を行うフレー
ム間符号化装置に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to an interframe encoding device that performs motion compensation for moving images and compression encoding of image bands using one or more processors. .

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第3図は例えば特開昭55−158784号公報に示さ
れた従来のフレーム間符号化装置の遺戒を示すブロック
図であシ、図において、1は一又は二以上のプロセッサ
を有し、動画偉信号の動き補償の他に画像帯域の圧縮符
号化を行うプロセッサ部、2は入力された符号化すべき
ディジタル画像信号aを一旦格納する入力メモ!J s
 3 #′i、A s Bいずれかに符号化に用いる1
フレーム前の画像信号を格納するフレームメモリ、4は
符号化の演算過程で発生するデータを一時的に格納する
ローカルメモリ、5は前記プロセッサ部1で動き補償予
測符号化によシ得られた動ベクトル及び符号化データを
伝送路T用の送信データに変換して一旦格納する送信メ
モリ、6は前記送信メモリ5に格納されているデータを
伝送速度に同期して順次伝送路7へ送信するとともに、
該送信メモリ5の残量を監視して常時プロセッサ部1へ
制御用データbを送信し、送信データ量を増減させるこ
とで1フレーム当りの送信データ量が一定に近くなるよ
うに制御する送信制御部、1は伝送路でおる。
FIG. 3 is a block diagram showing the features of a conventional interframe coding device disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-open No. 55-158784. In the figure, 1 has one or more processors; A processor unit performs compression encoding of the image band in addition to motion compensation of the video signal, and 2 is an input memo for temporarily storing the input digital image signal a to be encoded! Js
3 #'i, A s B 1 used for encoding
4 is a local memory for temporarily storing data generated during the encoding calculation process; 5 is a frame memory for storing the image signal of the previous frame; A transmission memory 6 converts the vector and encoded data into transmission data for the transmission path T and temporarily stores the data, and 6 sequentially transmits the data stored in the transmission memory 5 to the transmission path 7 in synchronization with the transmission speed. ,
Transmission control that monitors the remaining capacity of the transmission memory 5, constantly transmits control data b to the processor section 1, and controls the amount of transmission data per frame to be nearly constant by increasing or decreasing the amount of transmission data. Part 1 is a transmission line.

次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.

テレビジ璽ン信号(以下、TV傷信号いう)を伝送する
場合、rs接するフレーム間の差分信号を符号化して伝
送するというフレーム間予測が用いられるが、単純なフ
レーム間予測では、被写体の動きに依存して予測誤差信
号の統計的性質が大きく変動し、動きの大きな画像につ
いては、隣接するフレーム間で差分信号が大きくなるた
め圧縮率が低下する。この対策として動き補償予測符号
化が用いられるが、ここでは%まずこの動き補償予測符
号化について説明する。被写体が動いている場合、最適
な予測を与える画素を前フレームから探し、その位置変
化を動きと判断する。
When transmitting a television signal (hereinafter referred to as a TV signal), interframe prediction is used in which the difference signal between adjacent frames is encoded and transmitted. However, in simple interframe prediction, The statistical properties of the prediction error signal vary accordingly, and for images with large motion, the compression ratio decreases because the difference signal between adjacent frames increases. Motion-compensated predictive coding is used as a countermeasure for this, but here, this motion-compensated predictive coding will be explained first. If the subject is moving, a pixel that gives the best prediction is searched for from the previous frame, and a change in its position is determined to be movement.

例えばTV画面を第4図のように小さなブロックに分割
し、おのおののブロックについて前フレームの同じ位置
を基準としてシフトさせて(このシフト量をシフトベク
トルという)差分をとシ、この差分信号から求められる
評価関数の値を求め、この値が最小となるシフトベクト
ルをもってそのブロックにおける動ベクトルとする(公
知の先行技術としては例えば特開昭56−143776
号公報。
For example, divide a TV screen into small blocks as shown in Figure 4, shift each block based on the same position in the previous frame (this shift amount is called a shift vector), and calculate the difference from this difference signal. The value of the evaluation function is determined, and the shift vector that minimizes this value is set as the motion vector for that block (as a known prior art, for example,
Publication No.

特開昭55−15B784号公報等かわる)。JP-A-55-15B784, etc.).

このようにして画像の動ベクトルVを検出し、前フレー
ム信号をこの動ベクトルだけシフトさせて、現フレーム
信号との差分をと勺、この差分信号と動ベクトルを符号
化して伝送する。移動が理想的で、動ベクトルが正確に
検出できれば、この動ベクトルだけ移動させた前フレー
ムとのフレーム間差は零である。すなわち理想的には、
との領斌では動ベクトルの情報を送るだけで予測誤差信
号を送る必要はない。
In this way, the motion vector V of the image is detected, the previous frame signal is shifted by this motion vector, the difference from the current frame signal is determined, and this difference signal and motion vector are encoded and transmitted. If the movement is ideal and the motion vector can be detected accurately, the inter-frame difference from the previous frame moved by this motion vector will be zero. That is, ideally,
In this case, it is not necessary to send a prediction error signal only by sending motion vector information.

また、動いた物体の後に現れる背景を移動物体と分離し
て予測することによシ、符号化効率をさらに向上させる
手法も考えられている。
Additionally, a method is being considered to further improve coding efficiency by predicting the background that appears after a moving object separately from the moving object.

このようにして動ベクトルは検出されるが、−般のTV
liili像においてはかなり大きな動きが発生し、多
くのシフトベクトルについて評価関数を計算する必9が
ある(例えば、左右8サンプル、上下8ラインの範題の
動きについてまで検出を行うと、(2X8+1 )X 
(2X8+1 )=289個のシフトベクトルについて
前述の評価関数値を求めることとなる)。
Although the motion vector is detected in this way, - general TV
A fairly large movement occurs in the liili image, and it is necessary to calculate the evaluation function for many shift vectors (for example, when detecting the movement of 8 samples on the left and right and 8 lines on the top and bottom, it is (2X8+1) X
(2X8+1)=289 shift vectors will be evaluated for the above-mentioned evaluation function values).

このままでは回路的あるいは時間的に問題となる場合が
あるので、この動ベクトルの検出を多段階に分けて行う
ことによシ、所要の演算量を削減する方法が考えられて
いる。
Since this may cause problems in terms of circuitry or time, a method has been considered to reduce the amount of calculations required by dividing the motion vector detection into multiple stages.

まず、第1段階においては(第5図(a))、A、B。First, in the first stage (Fig. 5(a)), A, B.

C,D、Eで示された第1のシフトベクトル群について
上述の評価関数の値を求め、この中で評価関数値が最小
となるシフトベクトルを求める。例えば、探索点A−E
の中でDが評価関数値最小となるシフトベクトルである
とすると、第2段階においては(第5図(b) ) D
の近傍に配置された第2のシフトベクトル群り、〜D、
について同様に評価関数値を求め、D、〜D、の中で評
価関数値が最小となるシフトベクトルを求める。仮にり
、が評価関数が最小となれば、第3段階(第5図(C)
)においては、D、の近傍に配置された第3のシフトベ
クトル群り、、、〜D、1.について評価関数値を求め
評価関数値が最小となるものを求め、例えば、D、1.
が最小であれば、該り、1.をそのブロックに対する動
ベクトルとする。
The above-mentioned evaluation function values are determined for the first shift vector group indicated by C, D, and E, and among them, the shift vector with the minimum evaluation function value is determined. For example, search points A-E
If D is the shift vector that minimizes the evaluation function value, then in the second stage (Figure 5(b)) D
A second shift vector group placed in the vicinity of , ~D,
Similarly, the evaluation function value is determined for D, ~D, and the shift vector with which the evaluation function value becomes the minimum is determined. If the evaluation function of ri is the minimum, then the third stage (Fig. 5 (C)
), a third shift vector group placed near D, , ~D,1. For example, find the evaluation function value for D, 1.
If is the minimum, then 1. Let be the motion vector for that block.

このとき、前フレームの信号をシフトベクトルD11.
たけずらしたものを予測信号として、この予測信号と現
フレーム信号との差分信号及びシフトベクトルD91.
を動ベクトルと1〜て符号化して伝送する。以上は第1
段階においてDが評価関数最小となった場合の符号化に
ついての説明であるが、他のシフトベクトルが評価関数
最小となった場合も全つく同様にして動き検出が行われ
る。また、ここでは、3段階検出の場合について説明し
たが、さらに多段階になっても全つく同様である。第4
図に示したように、従来知られた方式では200個以上
のシフトベクトルについて評価関数を求める必要がある
場合でも、この従来例によればたとえば第5図のように
行えば、第1段5個、第2段9個、第3段9個の合計2
3個のシフトベクトルについて評価関数を求めるのみで
よく、所要演算量を削減できる。
At this time, the signal of the previous frame is shifted to the vector D11.
Using the shifted signal as a predicted signal, a difference signal between this predicted signal and the current frame signal and a shift vector D91.
is encoded as a motion vector and transmitted. The above is the first
This is an explanation of the encoding when D becomes the minimum evaluation function in the step, but motion estimation is performed in the same way even when other shift vectors become the minimum evaluation function. Further, here, a case of three-stage detection has been described, but even if there are more stages, all detections are the same. Fourth
As shown in the figure, even if it is necessary to obtain evaluation functions for 200 or more shift vectors in the conventional method, according to this conventional example, if the process is performed as shown in FIG. pieces, 2nd stage 9 pieces, 3rd stage 9 pieces, total 2
It is only necessary to obtain evaluation functions for three shift vectors, and the amount of required calculations can be reduced.

次にフレーム間符号化装置の動作について説明する。符
号化すべきディジモル画9JJ信号aを入力メモリ2に
取込むと、プロセッサ部1で動き補償と画像帯域の圧縮
符号化であるベクトル量子化(「エレクトロニクスJ 
、1989年、6月号−pp。
Next, the operation of the interframe encoding device will be explained. When the DigiMole image 9JJ signal a to be encoded is taken into the input memory 2, the processor section 1 performs motion compensation and vector quantization (electronics J
, June 1989-pp.

77−80及び7月号=PP、45−47記載)等の符
号化を行う。この符号化で用いる1フレーム前の画像(
画像信号)は、フレームメモリ3のA又はBのどちらか
に格納されておp、随時アクセスできる。例エバフレー
ムメモリ3のA側に1フレーム前の画像が格納されてい
るときは、このA側から工7レーム前の画像を絖込み、
符号化を行う。また、この過程で復号再生された新しい
画像をフレームメモリ3のB側に書込んでおき、1フレ
ーム全ての処理が終った段階でフレームメモリ3のA及
びBの動作を切替える。次フレームの符号化には、フレ
ームメモリ3のB側に1フレーム前の画像が格納されて
いることにな夛、これを用いて符号化を行い、その復号
再生された画像鉱フレームメモリ3のA側に書込む。こ
れを繰返すことで、連続してフレーム間符号化を行って
いく。
77-80 and July issue = PP, described in 45-47), etc. The previous frame image used in this encoding (
The image signal) is stored in either A or B of the frame memory 3 and can be accessed at any time. For example, if the image from one frame before is stored on the A side of the Everframe memory 3, the image from 7 frames before is inserted from this A side.
Perform encoding. In addition, a new image decoded and reproduced in this process is written to the B side of the frame memory 3, and the operations of A and B of the frame memory 3 are switched when all one frame has been processed. To encode the next frame, the previous frame image is stored on the B side of the frame memory 3, and this is used for encoding, and the decoded and reproduced image is stored in the frame memory 3. Write on the A side. By repeating this, interframe encoding is performed continuously.

ローカルメモリ4ではこの符号化の演算過程で発生する
データを一時的に格納する。例えば、符号化のある時点
でどのブロックを符号化しているのか、あるいは動き補
償でどのシフトベクトルを計算(評価関数値を求めるこ
と)しているのか等の状態や、評価関数値等のデータを
保持しておく。
The local memory 4 temporarily stores data generated during the encoding process. For example, data such as which block is being encoded at a certain point in encoding, or which shift vector is being calculated (determining the evaluation function value) during motion compensation, or the evaluation function value, etc. keep it.

そして、動き補償で求められた動ベクトルと、前記ベク
トル量子化等の符号化で得られた符号化データは、伝送
路T用の送信データに変換し7て送信メモリ5に書込ま
れ、送信制御部6が伝送路1の伝送速度に同期してこれ
ら送信メモリ5に格納されたデータを順次送信する。ま
た、プロセッサ部1で発生する動きベクトルや他のベク
トル量子化等の送信データ量は、符号化されるブロック
ごとにまちまちであるので、送信メモリ5はある程度の
容量をもち、これらのばらつきを吸収しなければならな
い。このために、送信制御部6では送信メモリ残量等の
制御用データbを常時監視して前記プロセッサ部1に送
出し、これにより、ベクトル量子化等の符号化パラメー
タを制御して送信データ量を増減させ、1フレーム当夛
の送信データ量が略一定になるよう制御する。しかし、
制御しきれず、送信データがなくなったときは伝送路7
にアイドルを生じ不効率となったシ、また、送信データ
が大きくなったときは、画像の駒落しを生じたシするこ
とになる。
Then, the motion vector obtained by motion compensation and the encoded data obtained by the encoding such as vector quantization are converted into transmission data for the transmission path T and written to the transmission memory 5, and then transmitted. The control unit 6 sequentially transmits the data stored in the transmission memory 5 in synchronization with the transmission speed of the transmission line 1. Furthermore, since the amount of transmission data such as motion vectors and other vector quantization generated by the processor unit 1 varies from block to block to be encoded, the transmission memory 5 has a certain capacity and is capable of absorbing these variations. Must. For this purpose, the transmission control unit 6 constantly monitors control data b such as the remaining amount of transmission memory and sends it to the processor unit 1, thereby controlling the encoding parameters such as vector quantization and controlling the amount of data to be transmitted. is controlled so that the amount of data transmitted per frame is approximately constant. but,
If the control is not complete and there is no more data to send, the transmission line 7
In addition, when the transmitted data becomes large, frames of the image may be dropped.

以上は、プロセッサ部1が十分に高速の場合であp、送
信データの制御は、ソフトウェアにより改善できる。こ
こで問題となるのは、プロセッサ部1の演算能力である
が、符号化が遅くて送信データがなくなり、アイドルを
生じてしまうのは伝送効率を落し、画質の劣下を招く。
The above is a case where the processor section 1 is sufficiently fast, and the control of transmission data can be improved by software. The problem here is the computing power of the processor unit 1, but if the encoding is slow and the data to be transmitted is lost and idle occurs, the transmission efficiency will drop and the image quality will deteriorate.

従って、最低限必要な演算能力をe、とすると、 ’I” FrnaxxNxEii  (回/秒)Fma
x :最大伝送フレーム数(フレーム7秒)N  : 
1フレームのブロック数 EB:1ブロックの平均演算量(回) となる。前述のように、フレーム間差分値の小さいブロ
ックに対しては、ベクトル量子化等の符号化を省略する
こともあシ、各ブロックの演算量はまちまちであるので
、送信メモリ5の容量を大きくとり、十分演算の平均化
を行う。しかし、画像の種類によ勺、1ブロツクの平均
演算量は変化するので、実際の演算能力は、e、よシも
多少大きくとるようになるので、ハードウェア構成上演
算能力を11とれない場合等は動き補償によるシフトベ
クトルの探索回数を減らして1ブロツクの平均演X1l
xを小さくすることもある。
Therefore, if the minimum required computing power is e, then 'I' FrnaxxNxEii (times/second)Fma
x: Maximum number of transmission frames (frame 7 seconds) N:
Number of blocks in one frame EB: Average amount of calculations (times) for one block. As mentioned above, coding such as vector quantization may be omitted for blocks with small interframe difference values, and since the amount of calculation for each block varies, the capacity of the transmission memory 5 may be increased. Then, the calculations are sufficiently averaged. However, since the average amount of computation for one block changes depending on the type of image, the actual computing power will be somewhat larger than e, so if the computing power cannot be increased to 11 due to the hardware configuration, etc., the number of searches for shift vectors by motion compensation is reduced and the average calculation of one block is
Sometimes x is made smaller.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

従来のフレーム間符号化装置は以上のように構成されて
いるので、プロセッサの処理能力に応じ、伝送路にアイ
ドルが生じないように余裕をもった少ない探索点の動き
補償しか行わないため、該動き補償の効果が半減されて
しまい、画質が劣下するという課題があった。また、探
索の初N]の段階で評価関数値のかな9小さい(類似し
た)シフトベクトルをみつけても、処理を打切らず、む
だな探索を続けなければならないなどの課題もあった。
Since the conventional interframe encoding device is configured as described above, it only performs motion compensation for a small number of search points with enough margin to prevent idleness on the transmission path, depending on the processing capacity of the processor. There was a problem in that the effect of motion compensation was halved and image quality deteriorated. Another problem is that even if a shift vector with a smaller (similar) evaluation function value is found at the initial N] stage of the search, the process is not terminated and the search must continue in vain.

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、プロセッサの効率を最大に生かし、高画質の1
iii儂出力を可能にするフレーム間符号化装置を得る
ことを目的とする。
This invention was made to solve the above-mentioned problems, and it takes full advantage of the efficiency of the processor and produces high-quality images.
iii. It is an object of the present invention to obtain an interframe coding device that enables self-output.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

第1の請求項に係るフレーム間符号化装置は、送信メモ
リに格納された送信データの残量等から各プロセッサの
処理の余裕度を判断し、余裕のある場合に動き補償によ
るシフトベクトルの探索の探索点数を増加させる(探索
回数を多くする)ようにしたものである。
The interframe encoding device according to the first claim determines the processing margin of each processor from the remaining amount of transmission data stored in the transmission memory, and searches for a shift vector by motion compensation when there is margin. The number of search points is increased (the number of searches is increased).

第2の請求項に係るフレーム間符号化装置は符号化を行
っているブロック以降の所定数のブロックの動き補償の
シフトベクトル探索処理に優先順位を付け、核優先順位
に従って探索を行い、符号化ブロックごとに探索点のシ
フトベクトルの評価関数値が平均化するようにしたもの
である。
The interframe encoding device according to the second claim prioritizes shift vector search processing for motion compensation for a predetermined number of blocks subsequent to the block being encoded, performs the search according to the core priority order, and performs encoding. The evaluation function value of the shift vector of the search point is averaged for each block.

〔作用〕[Effect]

第1の請求項におけるフレーム間符号化装置は、各プロ
セッサの処理の余裕度を判断し、核余裕度に合わせて動
き補償によるシフトベクトルの探索を行う探索点数を増
減させるようにしたので、核プロセッサの稼動効率を向
上させる。
The interframe encoding device according to the first claim is configured to determine the processing margin of each processor and increase or decrease the number of search points for searching for a shift vector by motion compensation in accordance with the core margin. Improve processor efficiency.

第2の請求項におけるフレーム間符号化装置は、符号化
に先行して所定数のブロックの各動き補償の探索処理に
優先順位を付け、該優先順位に従って動き補償の探索を
行うようにしたので、符号化ブロックごとの探索点にお
けるシフトベクトルの評価関数値を平均化する。
The interframe encoding device according to the second claim prioritizes each motion compensation search process for a predetermined number of blocks prior to encoding, and searches for motion compensation according to the priority order. , the evaluation function values of the shift vectors at the search points for each encoded block are averaged.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、この発明の一実施例を図について説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

なお、第1及び第2の請求項に係るフレーム間符号化装
置の構成は従来のフレーム間符号化装置(第3図)に同
一であるので説明を省略する。
Note that the configuration of the interframe encoding device according to the first and second claims is the same as that of the conventional interframe encoding device (FIG. 3), so a description thereof will be omitted.

次に、第1の請求項に係る7レ一ム関符号化装置の動き
補償予測符号化の動作について第1図を用いて説明する
Next, the motion compensation predictive coding operation of the 7-frame relational coding apparatus according to the first aspect of the present invention will be described with reference to FIG.

1ブロツクの動き補償以外の平均演算量をEBOとする
と、動き補償なしのプロセッサ部1の必要な演算能力6
Qは ’o= Frnax ’ N X EBO(回/秒)F
rnax : ’lk大伝送フレーム数(フレーム7秒
)N  : 1フレームのブロック数 であり、実際のプロセッサ部1のもつ演算能力e(e>
eo)からe。を引いた残りの能力を全て動き補償に用
いる。1ブロック当りの動き補償の平均演算量EBMは であり、平均的にはこれに相当する回数(以下、moと
する)のシフトベクトルの探索が行える。ただし、画偉
によっては送信データの制御のむらによシ駒落があシ、
伝送フレーム枚数がF’max以下になることや60も
変化する。そこで、送信メモリ残量Rによシ、次のとお
p1第1図の第1段階までの探索を行うよう制御する。
If the average amount of calculations other than motion compensation for one block is EBO, the required calculation capacity of the processor unit 1 without motion compensation is 6.
Q is 'o= Frnax ' N X EBO (times/second) F
rnax: 'lk Number of large transmission frames (frame 7 seconds) N: Number of blocks in one frame, and the calculation capacity e (e>
eo) to e. The remaining capacity after subtracting is used for motion compensation. The average amount of computation EBM for motion compensation per block is EBM, and the shift vector search can be performed an equivalent number of times (hereinafter referred to as mo) on average. However, depending on the image quality, the control of the transmitted data may be uneven, and frames may be dropped.
The number of transmission frames becomes less than F'max and 60 also changes. Therefore, depending on the transmission memory remaining amount R, the search is controlled to be performed in the next step up to the first stage in FIG.

R<R,・・・第1段階まで探索 R,<R<R,・・・第2段階まで探索Rn、−+<R
・・・第n段階まで探索ここで、第1段階の探索点数(
第1廚では5A)は上記m。よりも小さくとることによ
シ、プロセッサ部の演算ネックにより送信メモリ5が空
になることがなくなる。また%第n段階までの探索点数
はm。より十分大きくとることにより、プロセッサ部1
の処理に空き時間がなくなるようになる。
R<R,... Search R up to the first stage, <R<R,... Search Rn up to the second stage, -+<R
...Search up to the nth stage Here, the search points of the first stage (
In the first part, 5A) is m above. By making it smaller than , the transmission memory 5 will not become empty due to calculation bottlenecks in the processor section. Also, the number of search points up to the %nth stage is m. By making the processor section 1 sufficiently larger,
There will be no free time for processing.

1ブロツクについて上記の動き補償と他のベクトル量子
化等の符号化を行うごとに、新しく発生する送信データ
と伝送路Tに送出されるデータがあり、送信メモリ残i
lRは常時変化するので、次ブロックはその送信メモリ
残量Rを考慮して動き補償予測符号化が行われる。
Every time the above-mentioned motion compensation and other encoding such as vector quantization are performed for one block, there is new transmission data and data sent to the transmission path T, and the remaining transmission memory i
Since lR constantly changes, the next block is subjected to motion compensated predictive coding in consideration of its remaining transmission memory capacity R.

なお、第1段階から第n段階までの探索点の選定につい
ては、第1図では発生頻度の高い点から固定点を選んで
いるが、これは従来例に示した多段階に可変な点を用い
てもよく、既に求まった周囲のブロックの動ベクトルや
その近くの点を用いてもよい。
Regarding the selection of search points from the first stage to the nth stage, fixed points are selected from points with high frequency of occurrence in Figure 1, but this is different from the multi-stage variable points shown in the conventional example. Alternatively, the already determined motion vectors of surrounding blocks or points near them may be used.

次に、第2の請求項に係るフレーム間符号化装置の動き
補償予測符号化の動作について第2図を用いて説明する
Next, the motion compensation predictive coding operation of the interframe coding apparatus according to the second claim will be explained using FIG. 2.

第1の請求項に係るフレーム間符号化装置だけでは、ブ
ロックごとに探索点数が無意味にばらつくことや、探索
の初期段階で評価関数値の小さい動ベクトルが見つかっ
ても探索処理を続けてしまうようなむだがあることがあ
るので、これを改善するように構成されている。
If only the interframe encoding device according to the first claim is used, the number of search points will vary meaninglessly from block to block, and the search process will continue even if a motion vector with a small evaluation function value is found in the initial stage of the search. Since there may be some waste, the system is designed to improve this.

動き補償ベクトル量子化等の符号化処理は、1ブロツク
ごとにまとめて行う必要はなく、動き補償が先行してい
ればよい。そこで、符号化を行っているブロックから数
えてtブロック(t:固定)先までの動き補償に優先度
をもたせてシフトベクトルの探索を行う。探索の段数の
合計は前記同様、送信メモリ残量Rによシ、合計i段階
の探索を行う(Rし、<R<Ri)。
Coding processing such as motion compensation vector quantization does not need to be performed for each block at once; it is sufficient that motion compensation precedes it. Therefore, a shift vector is searched by giving priority to motion compensation up to t blocks (t: fixed) counting from the block being encoded. As described above, the total number of search stages is determined by the remaining transmission memory amount R, and a total of i stages of search are performed (R, <R<Ri).

前ブロックまでの符号化において行われたシフトベクト
ルの探索をXで示すと、例えば、今回の符号化すべきブ
ロック(図中、ブロック1)は既に第4段階まで探索が
済み、さらに次のブロック(ブロック2)は第2段lv
まて、・・・、(t−1)ブロックは第2段階まで済ん
でおり、その各段階までの評価関数値を枠内で数値で示
しである。第2図では、1=11段階のときの例である
が、まず優先するのは評価関数値を初めて求める!、ブ
ロックであシ、その第1段階を探索する。そのときの評
価関数値は210である。次からはtブロックの中で、
各段階までの最大の評価関数値をもつブロックとする。
If the search for shift vectors performed in encoding up to the previous block is indicated by Block 2) is the second stage lv
Well,...(t-1) block has completed up to the second stage, and the evaluation function values up to each stage are shown numerically within the frame. In Figure 2, the example is when 1 = 11 steps, but the first priority is to obtain the evaluation function value for the first time! , the block searches its first stage. The evaluation function value at that time is 210. Next, in the t block,
Let it be the block with the maximum evaluation function value up to each stage.

つまシ、第2図では評価関数290をもつ、第7ブロツ
クであシ、順次番号に従い合計11段階分の探索を行う
。すべて終了した時点で、今回符号化すべきブロック(
ブロック1)のベクトル量子化等の符号化を行い、送信
メモリ5にこれらの情報(動き補償については計測関数
値f:最小とさせる動ベクトルデータ)を送出する。次
のブロック以降も同様の処理をつづけていく。
Finally, in FIG. 2, the seventh block, which has the evaluation function 290, performs a search for a total of 11 stages according to the sequential numbers. When everything is finished, the block to be encoded this time (
Encoding such as vector quantization of block 1) is performed, and this information (for motion compensation, measurement function value f: motion vector data to be minimized) is sent to the transmission memory 5. Similar processing continues for the next block and beyond.

優先順位のつけ方については、以上のような簡単なもの
でもよいが、実際にはいろいろな場合分けを行い制御す
ることにより、よりよい効果を得られる。
As for how to prioritize, it may be as simple as the one described above, but in reality, better effects can be obtained by classifying and controlling various cases.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように、第1の請求項に係る発明によれば各プロ
セッサの処理の余裕度を判断して動き補償によるシフト
ベクトルの探索を行う探索点数を制御するようにしたの
で、該プロセッサを最大限に活用できる効果がある。
As described above, according to the invention according to the first claim, since the processing margin of each processor is determined and the number of search points for searching for a shift vector by motion compensation is controlled, the processor can be It has an effect that can be used to a limited extent.

また、第2の請求項に係る発明によれば符号化に先行し
て符号化する前の所定数のブロックごとの動き補償の探
索処理を優先順位に従って行うようにしたので、各ブロ
ックでの動ベクトルの評価関数値が平均化され、かつ小
さい値となるので、よシ高画質の画偉出力を可能にする
効果がある。
Further, according to the invention according to the second claim, the motion compensation search process for each predetermined number of blocks before encoding is performed in accordance with the priority order, so that the motion compensation in each block is Since the evaluation function value of the vector is averaged and becomes a small value, it has the effect of making it possible to output an image with a higher image quality.

【図面の簡単な説明】 第1図は第1の請求項に係る発明の一実施例によるフレ
ーム間符号化装置の動き補償の探索動作を説明する図、
第2図は第2の請求項に係る発明の一実施例によるフレ
ーム間符号化装置の動き補償の探索動作を説明する図、
第3区は従来のフレーム間符号化装置の構成を示すブロ
ック図、第4及び第5図は従来の動き補償の探索動作を
説明する図である。 図において、1はプロセッサ部、2は入力メモリ、3は
フレームメモIJ、4はローカルメモリ、5は送信メモ
リ、6は送信制御部、Tは伝送路である。 なお、図中、同一符号は同一 又は相当部分を示す。 特許出願人  三菱電機株式会社 第 図 ×9 前フ゛I]−/りの符号イヒりとさ1:行1υ恢
たt?呑○: り色フ゛口・ツクの、符シトのと51ニ
オテうa!索(冶1119ア冑)○内のべ・像は優先I
悄粒 第 図
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating a motion compensation search operation of an interframe encoding device according to an embodiment of the invention according to claim 1;
FIG. 2 is a diagram illustrating a motion compensation search operation of an interframe encoding device according to an embodiment of the invention according to the second claim;
The third section is a block diagram showing the configuration of a conventional interframe encoding device, and FIGS. 4 and 5 are diagrams explaining the conventional motion compensation search operation. In the figure, 1 is a processor section, 2 is an input memory, 3 is a frame memo IJ, 4 is a local memory, 5 is a transmission memory, 6 is a transmission control section, and T is a transmission path. In addition, the same symbols in the figures indicate the same or equivalent parts. Patent Applicant: Mitsubishi Electric Corporation Figure x 9 Previous page I] -/R's sign 1: Line 1 υ converted t? Drinking ○: Red-colored mouth/tsuku, 51 nioteu a! Sword (Ji 1119 A helmet)
Pleasure diagram

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)一又は二以上のプロセッサを用い、動き補償予測
符号化を行うフレーム間符号化装置において、前記各プ
ロセッサの符号化処理の余裕度を判断し、該符号化処理
の空き時間で行う動き補償によるシフトベクトルの探索
の探索点数を制御することを特徴とするフレーム間符号
化装置。
(1) In an interframe coding device that uses one or more processors and performs motion compensated predictive coding, the margin of coding processing of each processor is determined, and motion is performed in the free time of the coding processing. An interframe encoding device characterized by controlling the number of search points in a search for a shift vector by compensation.
(2)一又は二以上のプロセッサを用い、動き補償予測
符号化を行うフレーム間符号化装置において、前記各プ
ロセッサで行われる各ブロックの符号化処理に先行して
、所定数のブロックについて各動き補償によるシフトベ
クトルの探索処理に優先順位を付け、該優先順位に従っ
て動き補償によるシフトベクトルの探索を行うことを特
徴とするフレーム間符号化装置。
(2) In an interframe encoding device that uses one or more processors and performs motion compensated predictive encoding, each motion of a predetermined number of blocks is An interframe encoding device characterized in that a shift vector search process using compensation is prioritized, and a shift vector search using motion compensation is performed in accordance with the priority order.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6671321B1 (en) 1999-08-31 2003-12-30 Mastsushita Electric Industrial Co., Ltd. Motion vector detection device and motion vector detection method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0262178A (en) * 1988-08-26 1990-03-02 Fujitsu Ltd Motion detection system for picture processor

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