JPH0545117B2 - - Google Patents
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- JPH0545117B2 JPH0545117B2 JP61256937A JP25693786A JPH0545117B2 JP H0545117 B2 JPH0545117 B2 JP H0545117B2 JP 61256937 A JP61256937 A JP 61256937A JP 25693786 A JP25693786 A JP 25693786A JP H0545117 B2 JPH0545117 B2 JP H0545117B2
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- signal
- output signal
- coefficient
- image signal
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、動画像信号を高能率に圧縮符号化す
る符号化方法および装置に関するものである。
る符号化方法および装置に関するものである。
従来、直交変換符号化とフレーム間予測符号化
とを組み合わせた動画像信号の符号化方式とし
て、IEEEトランザクシヨンズ・オン・コミユニ
ケーシヨンズ（IEEE Transactions on
Communications）誌、vol.COM−33，pp.1291
−1302，1985年12月（文献１）に記載のものが知
られている。文献１に記載の符号化方式の構成を
第７図に示す。この符号化方式によれば、符号化
側は直交変換器１、減算器３、量子化器５３、加
算器４、予測器９１よりなり、復号化側は加算器
１１、予測器９２、逆直交変換器１３よりなる。
なお、１００，３００は入力端子、２００，４０
０は出力端子である。この方式では、符号化側で
は直交変換係数をフレーム間符号化し、復号化側
では直交変換係数をフレーム間復号化し、これを
逆直交変換して復号化画像を得ている。直交変換
係数のフレーム間差分値を符号化する時には、全
直交変換係数を同一の量子化特性で量子化してお
り、発生情報量の制御は、量子化特性のステツプ
サイズとデツドゾーンの大きさを変えて行つてい
る。
とを組み合わせた動画像信号の符号化方式とし
て、IEEEトランザクシヨンズ・オン・コミユニ
ケーシヨンズ（IEEE Transactions on
Communications）誌、vol.COM−33，pp.1291
−1302，1985年12月（文献１）に記載のものが知
られている。文献１に記載の符号化方式の構成を
第７図に示す。この符号化方式によれば、符号化
側は直交変換器１、減算器３、量子化器５３、加
算器４、予測器９１よりなり、復号化側は加算器
１１、予測器９２、逆直交変換器１３よりなる。
なお、１００，３００は入力端子、２００，４０
０は出力端子である。この方式では、符号化側で
は直交変換係数をフレーム間符号化し、復号化側
では直交変換係数をフレーム間復号化し、これを
逆直交変換して復号化画像を得ている。直交変換
係数のフレーム間差分値を符号化する時には、全
直交変換係数を同一の量子化特性で量子化してお
り、発生情報量の制御は、量子化特性のステツプ
サイズとデツドゾーンの大きさを変えて行つてい
る。
この他、第２回インターナシヨナル・テクニカ
ル・シンポジウム・オン・オプテイカル・アン
ド・エレクトロオプテイカル・アプライド・サイ
エンス・アンド・エンジニアリング（2nd
International Technical Symposium on
Optical and Electro Optical Applied Science
and Engineering）SPIE Conf.B594 Image
Coding，1985年12月（文献２）には、フレーム
間差分信号を直交変換符号化する符号化方式が記
載されている。この符号化方式の構成を第８図に
示す。この符号化方式によれば、符号化側は減算
器５１、直交変換器５２、量子化器５３、逆直交
変換器５４、加算器５５、フレームメモリ５６、
予測器５７、フレームメモリ５８、動き検出回路
５９、マルチプレクサ６０よりなり、復号化側は
デマルチプレクサ６１、逆直交変換器６２、加算
器６３、フレームメモリ６４、予測器６５よりな
る。なお、１００，３００は入力端子、２００，
４００は出力端子である。この方式では、まず直
交変換係数をいくつかの組に分けて分散を図り、
分散の小さな直交変換係数を切り捨ててしまうこ
とで、復号化画像信号の画質の劣化をできるだけ
抑えながら、一定のビツトレートで符号化が行わ
れるように工夫されている。この直交変換係数の
符号化方式は、文献１の直交変換係数のフレーム
間差分値の符号化にそのまま適用することができ
る。
ル・シンポジウム・オン・オプテイカル・アン
ド・エレクトロオプテイカル・アプライド・サイ
エンス・アンド・エンジニアリング（2nd
International Technical Symposium on
Optical and Electro Optical Applied Science
and Engineering）SPIE Conf.B594 Image
Coding，1985年12月（文献２）には、フレーム
間差分信号を直交変換符号化する符号化方式が記
載されている。この符号化方式の構成を第８図に
示す。この符号化方式によれば、符号化側は減算
器５１、直交変換器５２、量子化器５３、逆直交
変換器５４、加算器５５、フレームメモリ５６、
予測器５７、フレームメモリ５８、動き検出回路
５９、マルチプレクサ６０よりなり、復号化側は
デマルチプレクサ６１、逆直交変換器６２、加算
器６３、フレームメモリ６４、予測器６５よりな
る。なお、１００，３００は入力端子、２００，
４００は出力端子である。この方式では、まず直
交変換係数をいくつかの組に分けて分散を図り、
分散の小さな直交変換係数を切り捨ててしまうこ
とで、復号化画像信号の画質の劣化をできるだけ
抑えながら、一定のビツトレートで符号化が行わ
れるように工夫されている。この直交変換係数の
符号化方式は、文献１の直交変換係数のフレーム
間差分値の符号化にそのまま適用することができ
る。
直交変換係数をフレーム間符号化する符号化方
式において、切り捨てる直交変換係数の数を増や
せば、少ない情報量で符号化を行うことができ
る。従来方式では、フレーム間予測誤差信号の大
きさにもとづいて直交変換係数を切り捨てるかど
うかを判定しているが、人間の視覚特性を考慮す
ると、動いている部分に対する解像度は低くても
よいので、この特性を利用することにより、さら
に情報量を削減することができる。すなわち、従
来技術のようにフレーム間予測誤差信号の大きさ
に基づいた変換係数の切り捨てでは、解像度が低
くてもよい動領域においても、フレーム間予測誤
差で有意な値をもつ変換係数は全て符号化しなけ
ればならない。フレーム間予測誤差信号の大きさ
より、現フレームでの動きの有無を近似的に検出
することはできるが、フレーム間予測誤差信号に
は符号化によるノイズが含まれるため、検出され
る動きはノイズに影響され、実際の動きの有無に
は必ずしも一致しない。
式において、切り捨てる直交変換係数の数を増や
せば、少ない情報量で符号化を行うことができ
る。従来方式では、フレーム間予測誤差信号の大
きさにもとづいて直交変換係数を切り捨てるかど
うかを判定しているが、人間の視覚特性を考慮す
ると、動いている部分に対する解像度は低くても
よいので、この特性を利用することにより、さら
に情報量を削減することができる。すなわち、従
来技術のようにフレーム間予測誤差信号の大きさ
に基づいた変換係数の切り捨てでは、解像度が低
くてもよい動領域においても、フレーム間予測誤
差で有意な値をもつ変換係数は全て符号化しなけ
ればならない。フレーム間予測誤差信号の大きさ
より、現フレームでの動きの有無を近似的に検出
することはできるが、フレーム間予測誤差信号に
は符号化によるノイズが含まれるため、検出され
る動きはノイズに影響され、実際の動きの有無に
は必ずしも一致しない。
本発明の目的は、動いている部分に対する解像
度は低くてもよいという人間の視覚特性を利用し
て、より高能率な動画像信号の符号化方法とその
符号化装置を提供することにある。
度は低くてもよいという人間の視覚特性を利用し
て、より高能率な動画像信号の符号化方法とその
符号化装置を提供することにある。
本発明の動画像信号の符号化方法は、入力画像
信号に直交変換を施し、得られた直交変換係数
と、前フレームの直交変換係数から予測される現
フレームの直交変換係数である予測直交変換係数
との差をとり、この差信号と前記予測直交変換係
数との和をとつて現フレームの直交変換係数を局
部復号化して次のフレームの直交変換係数を予測
するのに用い、前記差信号を符号化画像信号とし
て出力する動画像信号の符号化方法において、 入力画像信号と入力画像信号を遅延して得られ
る信号とのフレーム間の変化より、動領域か否か
を直交変換のブロツク毎に判定し、判定結果に応
じて直交変換係数を切り捨てることを特徴として
いる。
信号に直交変換を施し、得られた直交変換係数
と、前フレームの直交変換係数から予測される現
フレームの直交変換係数である予測直交変換係数
との差をとり、この差信号と前記予測直交変換係
数との和をとつて現フレームの直交変換係数を局
部復号化して次のフレームの直交変換係数を予測
するのに用い、前記差信号を符号化画像信号とし
て出力する動画像信号の符号化方法において、 入力画像信号と入力画像信号を遅延して得られ
る信号とのフレーム間の変化より、動領域か否か
を直交変換のブロツク毎に判定し、判定結果に応
じて直交変換係数を切り捨てることを特徴として
いる。
本発明の第１の動画像信号の符号化装置は、入
力画像信号を直交変換する直交変換手段と、 前記直交変換により得られる直交変換係数と、
後述するフレーム間予測手段の出力信号との差を
とる減算手段と、 前記減算手段の出力信号の一部の直交変換係数
をモード情報形成手段より与えられるモード情報
に応じて切り捨てる係数切り捨て手段と、 前記係数切り捨て手段の出力信号と前記フレー
ム間予測手段の出力信号との和をとる加算手段
と、 前記加算手段の出力信号から次のフレーム信号
を予測するフレーム間予測手段と、 前記係数切り捨て手段の出力信号を符号化画像
信号として出力する出力手段と、 入力画像信号と入力画像信号を遅延して得られ
る信号とのフレーム間の変化より、動領域か否か
を直交変換のブロツク毎に判定し、判定結果に応
じて前記係数切り捨て手段においてどの係数を切
り捨てるかを示すモード情報を出力するモード情
報形成手段とを備えることを特徴としている。
力画像信号を直交変換する直交変換手段と、 前記直交変換により得られる直交変換係数と、
後述するフレーム間予測手段の出力信号との差を
とる減算手段と、 前記減算手段の出力信号の一部の直交変換係数
をモード情報形成手段より与えられるモード情報
に応じて切り捨てる係数切り捨て手段と、 前記係数切り捨て手段の出力信号と前記フレー
ム間予測手段の出力信号との和をとる加算手段
と、 前記加算手段の出力信号から次のフレーム信号
を予測するフレーム間予測手段と、 前記係数切り捨て手段の出力信号を符号化画像
信号として出力する出力手段と、 入力画像信号と入力画像信号を遅延して得られ
る信号とのフレーム間の変化より、動領域か否か
を直交変換のブロツク毎に判定し、判定結果に応
じて前記係数切り捨て手段においてどの係数を切
り捨てるかを示すモード情報を出力するモード情
報形成手段とを備えることを特徴としている。
本発明の第２の動画像信号の符号化装置は、入
力画像信号を直交変換する直交変換手段と、 前記直交変換手段により得られる直交変換係数
の一部の係数をモード情報形成手段より与えられ
るモード情報に応じて切り捨てる係数切り捨て手
段と、 前記係数切り捨て手段の出力信号と、後述する
フレーム間予測手段の出力信号との差をとる減算
手段と、 前記減算手段の出力信号と前記フレーム間予測
手段の出力信号との和をとる加算手段と、 前記加算手段の出力信号から次のフレームの信
号を予測するフレーム間予測手段と、 前記減算手段の出力信号を符号化画像信号とし
て出力する出力手段と、 入力画像信号と入力画像信号を遅延して得られ
る信号とのフレーム間の変化より、動領域か否か
を直交変換のブロツク毎に判定し、判定結果に応
じて前記係数切り捨て手段においてどの係数を切
り捨てるかを示すモード情報を出力するモード情
報形成手段とを備えることを特徴としている。
力画像信号を直交変換する直交変換手段と、 前記直交変換手段により得られる直交変換係数
の一部の係数をモード情報形成手段より与えられ
るモード情報に応じて切り捨てる係数切り捨て手
段と、 前記係数切り捨て手段の出力信号と、後述する
フレーム間予測手段の出力信号との差をとる減算
手段と、 前記減算手段の出力信号と前記フレーム間予測
手段の出力信号との和をとる加算手段と、 前記加算手段の出力信号から次のフレームの信
号を予測するフレーム間予測手段と、 前記減算手段の出力信号を符号化画像信号とし
て出力する出力手段と、 入力画像信号と入力画像信号を遅延して得られ
る信号とのフレーム間の変化より、動領域か否か
を直交変換のブロツク毎に判定し、判定結果に応
じて前記係数切り捨て手段においてどの係数を切
り捨てるかを示すモード情報を出力するモード情
報形成手段とを備えることを特徴としている。
本発明の第３の動画像信号の符号化装置は、入
力画像信号を直交変換する直交変換手段と、 前記直交変換により得られる直交変換係数と、
後述するフレーム間予測手段の出力信号との差を
とる減算手段と、 前記減算手段の出力信号と前記フレーム間予測
手段の出力信号との和をとる加算手段と、 前記加算手段の出力信号からの次のフレームの
信号を予測するフレーム間予測手段と、 前記減算手段の出力信号の一部の直交係数をモ
ード情報形成手段より与えられるモード情報に応
じて切り捨てる係数切り捨て手段と、 前記係数切り捨て手段の出力信号を符号化画像
信号として出力する出力手段と、 入力画像信号と入力画像信号を遅延して得られ
る信号とのフレーム間の変化より、動領域か否か
を直交変換のブロツク毎に判定し、判定結果に応
じて前記係数切り捨て手段においてどの係数を切
り捨てるかを示すモード情報を出力するモード情
報形成手段とを備えることを特徴としている。
力画像信号を直交変換する直交変換手段と、 前記直交変換により得られる直交変換係数と、
後述するフレーム間予測手段の出力信号との差を
とる減算手段と、 前記減算手段の出力信号と前記フレーム間予測
手段の出力信号との和をとる加算手段と、 前記加算手段の出力信号からの次のフレームの
信号を予測するフレーム間予測手段と、 前記減算手段の出力信号の一部の直交係数をモ
ード情報形成手段より与えられるモード情報に応
じて切り捨てる係数切り捨て手段と、 前記係数切り捨て手段の出力信号を符号化画像
信号として出力する出力手段と、 入力画像信号と入力画像信号を遅延して得られ
る信号とのフレーム間の変化より、動領域か否か
を直交変換のブロツク毎に判定し、判定結果に応
じて前記係数切り捨て手段においてどの係数を切
り捨てるかを示すモード情報を出力するモード情
報形成手段とを備えることを特徴としている。
直交変換の各ブロツクが、画像の動いている部
分を含む動ブロツクか、画像の動いている部分は
含まないブロツクすなわち静止ブロツクかを、入
力画像信号と入力画像信号を遅延して得られる信
号とのフレーム間の変化より判定し、この情報を
用いて動ブロツクについては静止ブロツクより多
くの直交変換係数を切り捨てる。これにより、動
ブロツクの解像度は低下するが動ブロツクで発生
する情報量を削減することができ、より少ない情
報量で、かつ主観的な画質を大きく損なうことな
く動画像信号の符号化を行うことができる。
分を含む動ブロツクか、画像の動いている部分は
含まないブロツクすなわち静止ブロツクかを、入
力画像信号と入力画像信号を遅延して得られる信
号とのフレーム間の変化より判定し、この情報を
用いて動ブロツクについては静止ブロツクより多
くの直交変換係数を切り捨てる。これにより、動
ブロツクの解像度は低下するが動ブロツクで発生
する情報量を削減することができ、より少ない情
報量で、かつ主観的な画質を大きく損なうことな
く動画像信号の符号化を行うことができる。
第１図ａ，ｂ，ｃは本発明による符号化装置の
実施例をそれぞれ示すブロツク図である。これら
各実施例の符号化装置は、本発明の符号化方法の
実施に用いられる。
実施例をそれぞれ示すブロツク図である。これら
各実施例の符号化装置は、本発明の符号化方法の
実施に用いられる。
第１図ａ，ｂ，ｃの各実施例においては、直交
変換係数の切り捨てを行う場所が異なつている。
第１図ａの符号化装置は、入力画像信号を直交変
換する直交変換器１と、直交変換により得られる
直交変換係数とフレーム間予測器２の出力の出力
信号との差をとる減算器３と、減算器３の出力信
号の一部の直交変換係数を切り捨て係数判定回路
８１より与えられるモード情報に応じて切り捨て
る係数切り捨て回路５と、係数切り捨て回路５の
出力信号とフレーム間予測器２の出力信号との和
をとる加算器４と、加算器４の出力信号から次の
フレーム信号を予測するフレーム間予測器２と、
入力画像信号と入力画像信号を遅延して得られる
信号とのフレーム間の変化より、動領域か否かを
直交変換のブロツク毎に判定し、判定結果に応じ
て係数切り捨て回路５においてどの直交変換係数
を切り捨てるかを示すモード情報を出力する切り
捨て係数判定回路８１とから構成されている。
変換係数の切り捨てを行う場所が異なつている。
第１図ａの符号化装置は、入力画像信号を直交変
換する直交変換器１と、直交変換により得られる
直交変換係数とフレーム間予測器２の出力の出力
信号との差をとる減算器３と、減算器３の出力信
号の一部の直交変換係数を切り捨て係数判定回路
８１より与えられるモード情報に応じて切り捨て
る係数切り捨て回路５と、係数切り捨て回路５の
出力信号とフレーム間予測器２の出力信号との和
をとる加算器４と、加算器４の出力信号から次の
フレーム信号を予測するフレーム間予測器２と、
入力画像信号と入力画像信号を遅延して得られる
信号とのフレーム間の変化より、動領域か否かを
直交変換のブロツク毎に判定し、判定結果に応じ
て係数切り捨て回路５においてどの直交変換係数
を切り捨てるかを示すモード情報を出力する切り
捨て係数判定回路８１とから構成されている。
この符号化装置において、入力端子１００から
入力される画像信号は、直交変換器１において直
交変換された後、減算器３においてフレーム間予
測器２の出力信号との差がとられる。切り捨て係
数判定回路８１では、その直交変換係数を切り捨
てるかを指示するモード情報を生成する。モード
情報は係数切り捨て回路５に入力されると共に、
出力端子２１０より出力される。減算器３の出力
信号は、切り捨て係数判定回路８１が出力するモ
ード情報にもとづいて係数切り捨て回路５におい
て直交変換係数の一部が切り捨てられる。係数切
り捨て回路５の出力信号は、符号化画像信号とし
て出力端子２００より出力される。加算器４にお
いては、係数切り捨て回路５の出力信号と、フレ
ーム間予測器２の出力信号との和がとられる。フ
レーム間予測器２では、加算器４の出力信号によ
り次のフレームの信号を予測し、減算器３および
切り捨て係数判定回路８１に対して出力する。
入力される画像信号は、直交変換器１において直
交変換された後、減算器３においてフレーム間予
測器２の出力信号との差がとられる。切り捨て係
数判定回路８１では、その直交変換係数を切り捨
てるかを指示するモード情報を生成する。モード
情報は係数切り捨て回路５に入力されると共に、
出力端子２１０より出力される。減算器３の出力
信号は、切り捨て係数判定回路８１が出力するモ
ード情報にもとづいて係数切り捨て回路５におい
て直交変換係数の一部が切り捨てられる。係数切
り捨て回路５の出力信号は、符号化画像信号とし
て出力端子２００より出力される。加算器４にお
いては、係数切り捨て回路５の出力信号と、フレ
ーム間予測器２の出力信号との和がとられる。フ
レーム間予測器２では、加算器４の出力信号によ
り次のフレームの信号を予測し、減算器３および
切り捨て係数判定回路８１に対して出力する。
第１図ｂの符号化装置は、入力画像信号を直交
変換する直交変換器１と、直交変換により得られ
る直交変換係数の一部の係数を切り捨て係数判定
回路８１より与えられるモード情報に応じて切り
捨てる係数切り捨て回路８と、係数切り捨て回路
８の出力信号とフレーム間予測器２の出力信号と
の差をとる減算器３と、減算器３の出力信号とフ
レーム間予測器２の出力信号との和をとる加算器
４と、加算器４の出力信号から次のフレームの信
号を予測するフレーム間予測器２と、入力画像信
号と入力画像信号を遅延して得られる信号とのフ
レーム間の変化より、動領域か否かを直交変換の
ブロツク毎に判定し、判定結果に応じて係数切り
捨て回路８においてどの直交変換係数を切り捨て
るかを示すモード情報を出力する切り捨て係数判
定回路８１とから構成されている。
変換する直交変換器１と、直交変換により得られ
る直交変換係数の一部の係数を切り捨て係数判定
回路８１より与えられるモード情報に応じて切り
捨てる係数切り捨て回路８と、係数切り捨て回路
８の出力信号とフレーム間予測器２の出力信号と
の差をとる減算器３と、減算器３の出力信号とフ
レーム間予測器２の出力信号との和をとる加算器
４と、加算器４の出力信号から次のフレームの信
号を予測するフレーム間予測器２と、入力画像信
号と入力画像信号を遅延して得られる信号とのフ
レーム間の変化より、動領域か否かを直交変換の
ブロツク毎に判定し、判定結果に応じて係数切り
捨て回路８においてどの直交変換係数を切り捨て
るかを示すモード情報を出力する切り捨て係数判
定回路８１とから構成されている。
この符号化装置においては、入力端子１００よ
り入力される画像信号は、直交変換器１において
直交変換される。切り捨て係数判定回路８１にお
いては、その係数を切り捨てるかを指示するモー
ド情報を生成する。モード情報は、係数切り捨て
回路８に入力されると共に出力端子２１０より出
力される。係数切り捨て回路８において切り捨て
係数判定回路８１が出力するモード情報にもとづ
いて直交変換係数の一部が切り捨てられる。係数
切り捨て回路８の出力信号は、減算器３において
フレーム間予測器２の出力信号との差がとられた
後、符号化画像信号として出力端子２００より出
力される。加算器４においては、減算器３の出力
信号とフレーム間予測器２の出力信号との和がと
られる。フレーム間予測器２においては、加算器
４の出力信号より次のフレームの信号を予測し出
力する。
り入力される画像信号は、直交変換器１において
直交変換される。切り捨て係数判定回路８１にお
いては、その係数を切り捨てるかを指示するモー
ド情報を生成する。モード情報は、係数切り捨て
回路８に入力されると共に出力端子２１０より出
力される。係数切り捨て回路８において切り捨て
係数判定回路８１が出力するモード情報にもとづ
いて直交変換係数の一部が切り捨てられる。係数
切り捨て回路８の出力信号は、減算器３において
フレーム間予測器２の出力信号との差がとられた
後、符号化画像信号として出力端子２００より出
力される。加算器４においては、減算器３の出力
信号とフレーム間予測器２の出力信号との和がと
られる。フレーム間予測器２においては、加算器
４の出力信号より次のフレームの信号を予測し出
力する。
第１図ｃの符号化装置は、入力画像信号を直交
変換する直交変換器１と、直交変換により得られ
る直交変換係数とフレーム間予測器２の出力信号
との差をとる減算器３と、減算器３の出力信号と
フレーム間予測器２の出力信号との和をとる加算
器４と、加算器４の出力信号から次のフレームの
信号を予測するフレーム間予測器２と、減算器３
の出力信号の一部の直交変換係数を切り捨て係数
判定回路８１より与えられるモード情報に応じて
切り捨てる係数切り捨て回路５と、入力画像信号
と入力画像信号を遅延して得られる信号とのフレ
ーム間の変化より、動領域か否かを直交変換のブ
ロツク毎に判定し、判定結果に応じて係数切り捨
て回路５においてどの直交変換係数を切り捨てる
かを示すモード情報を出力する切り捨て係数判定
回路８１とから構成されている。
変換する直交変換器１と、直交変換により得られ
る直交変換係数とフレーム間予測器２の出力信号
との差をとる減算器３と、減算器３の出力信号と
フレーム間予測器２の出力信号との和をとる加算
器４と、加算器４の出力信号から次のフレームの
信号を予測するフレーム間予測器２と、減算器３
の出力信号の一部の直交変換係数を切り捨て係数
判定回路８１より与えられるモード情報に応じて
切り捨てる係数切り捨て回路５と、入力画像信号
と入力画像信号を遅延して得られる信号とのフレ
ーム間の変化より、動領域か否かを直交変換のブ
ロツク毎に判定し、判定結果に応じて係数切り捨
て回路５においてどの直交変換係数を切り捨てる
かを示すモード情報を出力する切り捨て係数判定
回路８１とから構成されている。
この符号化装置においては、入力端子１００か
ら入力される画像信号は、直交変換器１において
直交変換された後、減算器３においてフレーム間
予測器２の出力信号との差がとられる。減算器３
の出力信号は、加算器４においてフレーム間予測
器２の出力信号との和がとられる。フレーム間予
測器２においては、加算器４の出力信号により次
のフレームの信号を予測し出力する。切り捨て係
数判定回路８１では、どの直交変換係数を切り捨
てるかを指示するモード情報を生成する。モード
情報は、係数切り捨て回路５に入力されると共
に、出力端子２１０より出力される。係数切り捨
て回路５においては、切り捨て係数判定回路８１
の出力するモード情報に基づいて、減算器３の出
力信号の一部の直交変換係数を切り捨てる。係数
切り捨て回路５の出力信号は、符号化画像信号と
して出力端子２００より出力される。
ら入力される画像信号は、直交変換器１において
直交変換された後、減算器３においてフレーム間
予測器２の出力信号との差がとられる。減算器３
の出力信号は、加算器４においてフレーム間予測
器２の出力信号との和がとられる。フレーム間予
測器２においては、加算器４の出力信号により次
のフレームの信号を予測し出力する。切り捨て係
数判定回路８１では、どの直交変換係数を切り捨
てるかを指示するモード情報を生成する。モード
情報は、係数切り捨て回路５に入力されると共
に、出力端子２１０より出力される。係数切り捨
て回路５においては、切り捨て係数判定回路８１
の出力するモード情報に基づいて、減算器３の出
力信号の一部の直交変換係数を切り捨てる。係数
切り捨て回路５の出力信号は、符号化画像信号と
して出力端子２００より出力される。
第２図ａ，ｂに切り捨て係数判定回路８１の例
を二つ示す。
を二つ示す。
第２図ａの切り捨て係数判定回路は、フレーム
メモリ２０、減算器２１、大小判定回路２２、有
意画素数カウント回路２３、大小判定回路２４よ
りなり、各ブロツクについて入力画像信号のフレ
ーム間差分値が閾値Th1以上の画素数を数え、そ
の画素数が閾値Th2以上であれば、動ブロツクと
判定し、他の静止ブロツクとする。この判定結果
であるモード情報をもとに、係数切り捨て回路５
では、例えば、静止ブロツクについては第３図ａ
に示されるように、動ブロツクについては第３図
ｂに示されるように、○印の係数は保存し、×印
の直交変換係数は切り捨てる。
メモリ２０、減算器２１、大小判定回路２２、有
意画素数カウント回路２３、大小判定回路２４よ
りなり、各ブロツクについて入力画像信号のフレ
ーム間差分値が閾値Th1以上の画素数を数え、そ
の画素数が閾値Th2以上であれば、動ブロツクと
判定し、他の静止ブロツクとする。この判定結果
であるモード情報をもとに、係数切り捨て回路５
では、例えば、静止ブロツクについては第３図ａ
に示されるように、動ブロツクについては第３図
ｂに示されるように、○印の係数は保存し、×印
の直交変換係数は切り捨てる。
第２図ａの切り捨て係数判定回路において、動
ブロツクか静止ブロツクかというだけでなく、閾
値Th2を複数用意して、動ブロツクを何段階かに
分類することも可能である。この場合、係数切り
捨て回路５では、この分類に応じて第３図と同様
にマスクパターンを動ブロツク用に複数用意して
おくこととなる。
ブロツクか静止ブロツクかというだけでなく、閾
値Th2を複数用意して、動ブロツクを何段階かに
分類することも可能である。この場合、係数切り
捨て回路５では、この分類に応じて第３図と同様
にマスクパターンを動ブロツク用に複数用意して
おくこととなる。
一方、第２図ｂの切り捨て係数判定回路は、複
数の遅延回路２５、複数の減算器２６、複数の絶
対値和回路２７、比較回路２８よりなり、入力画
像信号をおよそ１フレーム遅延した信号をいくつ
か用意し、これらの信号と現フレームの信号との
差分の絶対値和を計算し、絶対値和が最小となる
遅延量を求める。この遅延量がちようど１フレー
ム分の時は、そのブロツクは静止ブロツクであ
り、他の場合は動ブロツクであると判定する。遅
延量が１フレーム分からどれだけずれているか
は、前フレームからのそのブロツクの移動量を表
し、その移動量に応じて、動ブロツクを何段階か
に分類することも可能である。
数の遅延回路２５、複数の減算器２６、複数の絶
対値和回路２７、比較回路２８よりなり、入力画
像信号をおよそ１フレーム遅延した信号をいくつ
か用意し、これらの信号と現フレームの信号との
差分の絶対値和を計算し、絶対値和が最小となる
遅延量を求める。この遅延量がちようど１フレー
ム分の時は、そのブロツクは静止ブロツクであ
り、他の場合は動ブロツクであると判定する。遅
延量が１フレーム分からどれだけずれているか
は、前フレームからのそのブロツクの移動量を表
し、その移動量に応じて、動ブロツクを何段階か
に分類することも可能である。
以上二つの切り捨て係数判定回路はいずれも、
ブロツクが動ブロツクか静止ブロツクかの判定結
果をモード情報としているが、係数切り捨て回路
５においてどの直交変換係数を切り捨てるかを指
示する符号をモード情報とするような切り捨て変
換係数判定回路とすることもできる。また、切り
捨て係数判定回路からのモード情報は、端子２１
０（第１図参照）より出力するようになつている
が、モード情報は、切り捨てる直交変換係数を指
示する専用の情報である必要はなく、他の符号化
情報から導き出せる信号であつてもよいので、そ
のような場合には端子２１０は不要である。
ブロツクが動ブロツクか静止ブロツクかの判定結
果をモード情報としているが、係数切り捨て回路
５においてどの直交変換係数を切り捨てるかを指
示する符号をモード情報とするような切り捨て変
換係数判定回路とすることもできる。また、切り
捨て係数判定回路からのモード情報は、端子２１
０（第１図参照）より出力するようになつている
が、モード情報は、切り捨てる直交変換係数を指
示する専用の情報である必要はなく、他の符号化
情報から導き出せる信号であつてもよいので、そ
のような場合には端子２１０は不要である。
係数切り捨て回路５あるいは８において第３図
のような特性により変換係数を切り捨てることに
より、第１図ａとｃの構成においては、動ブロツ
クにおいて符号化される変換係数の数が減り、動
ブロツクに対する視覚特性を利用して、画質劣化
を抑えながら符号量を削減できる。第１図ｂの構
成においては、符号化するブロツクが動ブロツク
であつても、フレーム間予測器２の出力信号に含
まれる高域の変換係数は演算器３の出力に残るの
で符号化しなければならないが、直交変換器１よ
り出力される変換係数のうち高域の変換係数は切
り捨てられるので、その分については符号量を削
減できる。
のような特性により変換係数を切り捨てることに
より、第１図ａとｃの構成においては、動ブロツ
クにおいて符号化される変換係数の数が減り、動
ブロツクに対する視覚特性を利用して、画質劣化
を抑えながら符号量を削減できる。第１図ｂの構
成においては、符号化するブロツクが動ブロツク
であつても、フレーム間予測器２の出力信号に含
まれる高域の変換係数は演算器３の出力に残るの
で符号化しなければならないが、直交変換器１よ
り出力される変換係数のうち高域の変換係数は切
り捨てられるので、その分については符号量を削
減できる。
第４図に、本発明の符号化装置に対応する復号
化装置の例を示す。この復号化装置は、加算器１
１、フレーム間予測器１５、係数切り捨て回路１
４、逆直交変換器１３よりなり、入力端子３００
から入力される符号化画像信号は、加算器１１に
おいてフレーム間予測器１５の出力信号との和が
とられる。フレーム間予測器１５では、加算器１
１の出力信号から次のフレーム信号を予測し出力
する。加算器１１の出力信号は、係数切り捨て回
路１４において、入力端子３１０より入力される
モード情報にもとづいて直交変換係数の一部を切
り捨てられてた後、逆直交変換器１３において逆
直交変換され、復号化画像信号として端子４００
より出力される。
化装置の例を示す。この復号化装置は、加算器１
１、フレーム間予測器１５、係数切り捨て回路１
４、逆直交変換器１３よりなり、入力端子３００
から入力される符号化画像信号は、加算器１１に
おいてフレーム間予測器１５の出力信号との和が
とられる。フレーム間予測器１５では、加算器１
１の出力信号から次のフレーム信号を予測し出力
する。加算器１１の出力信号は、係数切り捨て回
路１４において、入力端子３１０より入力される
モード情報にもとづいて直交変換係数の一部を切
り捨てられてた後、逆直交変換器１３において逆
直交変換され、復号化画像信号として端子４００
より出力される。
第５図に、第１図ａの符号化装置と第４図の復
号化装置とを用いた符号化復号化装置の一例のブ
ロツク図を示す。符号化装置は、第１図ａの符号
化装置に量子化器５３と逆量子化器７１とマルチ
プレクサ６０とが付加されている。マルチプレク
サ６０は、量子化器５３の出力する符号化画像信
号と、量子化器５３における量子化特性の情報
と、切り捨て係数判定回路８１の出力するモード
情報とを、出力端子２９０に出力する。
号化装置とを用いた符号化復号化装置の一例のブ
ロツク図を示す。符号化装置は、第１図ａの符号
化装置に量子化器５３と逆量子化器７１とマルチ
プレクサ６０とが付加されている。マルチプレク
サ６０は、量子化器５３の出力する符号化画像信
号と、量子化器５３における量子化特性の情報
と、切り捨て係数判定回路８１の出力するモード
情報とを、出力端子２９０に出力する。
また、復号化装置は、第４図の復号化装置にデ
マルチプレクサ６１と逆量子化器７２とが付加さ
れている。デマルチプレクサ６１は、入力端子３
９０からの信号を符号化画像信号と量子化特性の
情報とモード情報とに分離する。
マルチプレクサ６１と逆量子化器７２とが付加さ
れている。デマルチプレクサ６１は、入力端子３
９０からの信号を符号化画像信号と量子化特性の
情報とモード情報とに分離する。
第５図の符号化復号化装置は、第１図ａの符号
化装置を用いた場合であるが、第１図ｂ，ｃの符
号化装置に同様に量子化器５３と逆量子化器７１
とマルチプレクサ６０とを組み込んで符号化装置
を構成することもできる。
化装置を用いた場合であるが、第１図ｂ，ｃの符
号化装置に同様に量子化器５３と逆量子化器７１
とマルチプレクサ６０とを組み込んで符号化装置
を構成することもできる。
フレーム間予測器２の一例としては、入力信号
を単純に次のフレームまで遅延して出力すること
により実現できる。このとき、復号化側のフレー
ム間予測器１５としても、入力信号を単純に次の
フレームまで遅延して出力することになる。
を単純に次のフレームまで遅延して出力すること
により実現できる。このとき、復号化側のフレー
ム間予測器１５としても、入力信号を単純に次の
フレームまで遅延して出力することになる。
第６図ａに、第１図ａの符号化装置において、
フレーム間予測器２として、動き補償の手法を導
入した例を示す。フレーム間予測器２は、逆直交
変換器３１、直交変換器３２、フレームメモリお
よび可変遅延回路３３、動き検出回路３４により
構成される。動き検出回路３４は、入力画像信号
から画像の移動量を計算し、動き情報として出力
する。加算器４の出力信号は、逆直交変換器３１
で逆直交変換される。フレームメモリおよび可変
遅延回路３３においては、逆直交変換器３１の出
力信号に、動き検出回路３４で検出される画像の
移動量だけ補正して、次のフレームの信号として
出力する。フレームメモリおよび可変遅延回路３
３の出力信号は、直交変換器３２で、直交変換さ
れる。この直交変換器３２の出力信号が、フレー
ム間予測器２の出力画像信号となる。動き検出回
路３４は、動き情報をマルチプレクサ６０に出力
する。マルチプレクサ６０では、動き情報を符号
化画像信号やモード情報とマルチプレクスして出
力端子２９０に出力する。
フレーム間予測器２として、動き補償の手法を導
入した例を示す。フレーム間予測器２は、逆直交
変換器３１、直交変換器３２、フレームメモリお
よび可変遅延回路３３、動き検出回路３４により
構成される。動き検出回路３４は、入力画像信号
から画像の移動量を計算し、動き情報として出力
する。加算器４の出力信号は、逆直交変換器３１
で逆直交変換される。フレームメモリおよび可変
遅延回路３３においては、逆直交変換器３１の出
力信号に、動き検出回路３４で検出される画像の
移動量だけ補正して、次のフレームの信号として
出力する。フレームメモリおよび可変遅延回路３
３の出力信号は、直交変換器３２で、直交変換さ
れる。この直交変換器３２の出力信号が、フレー
ム間予測器２の出力画像信号となる。動き検出回
路３４は、動き情報をマルチプレクサ６０に出力
する。マルチプレクサ６０では、動き情報を符号
化画像信号やモード情報とマルチプレクスして出
力端子２９０に出力する。
第６図ｂに、第４図の復号化装置において、フ
レーム間予測器１５として、動き補償の手法を導
入した例を示す。フレーム間予測器１５は、逆直
交変換器４１、直交変換器４２、フレームメモリ
および可変遅延回路４３により構成される。入力
端子３９０から入力される信号は、デマルチプレ
クサ６１において、符号化画像信号としてモード
情報と動き情報とに分離される。加算器１１の出
力信号は、逆直交変換器４１で逆直交変換され
る。フレームメモリおよび可変遅延回路４３にお
いては、デマルチプレクサ６１より出力される動
き情報にもとづいて、逆直交変換器４１の出力信
号を補正し、次のフレームの予測信号として出力
する。回路４３の出力信号は、直交変換器４２で
直交変換される。この直交変換器４２の出力信号
が、フレーム間予測器１５の出力信号となる。
レーム間予測器１５として、動き補償の手法を導
入した例を示す。フレーム間予測器１５は、逆直
交変換器４１、直交変換器４２、フレームメモリ
および可変遅延回路４３により構成される。入力
端子３９０から入力される信号は、デマルチプレ
クサ６１において、符号化画像信号としてモード
情報と動き情報とに分離される。加算器１１の出
力信号は、逆直交変換器４１で逆直交変換され
る。フレームメモリおよび可変遅延回路４３にお
いては、デマルチプレクサ６１より出力される動
き情報にもとづいて、逆直交変換器４１の出力信
号を補正し、次のフレームの予測信号として出力
する。回路４３の出力信号は、直交変換器４２で
直交変換される。この直交変換器４２の出力信号
が、フレーム間予測器１５の出力信号となる。
本発明の符号化方法および符号化装置では、静
止ブロツクについては高い解像度を保持し、動ブ
ロツクについては直交変換係数を切り捨てて解像
度を下げている。動ブロツクについては人間の視
覚特性上解像度は低いので、動ブロツクの解像度
を下げても、視覚上大きな画質劣化とはならず、
直交変換係数を切り捨てることで、より少ない情
報量で動画像信号を符号化することができる。
止ブロツクについては高い解像度を保持し、動ブ
ロツクについては直交変換係数を切り捨てて解像
度を下げている。動ブロツクについては人間の視
覚特性上解像度は低いので、動ブロツクの解像度
を下げても、視覚上大きな画質劣化とはならず、
直交変換係数を切り捨てることで、より少ない情
報量で動画像信号を符号化することができる。
第１図は、本発明の符号化装置の実施例を示す
ブロツク図、第２図は、切り捨て係数判定回路の
一例を示すブロツク図、第３図は、係数切り捨て
回路の動作例の説明図、第４図は、復号化装置の
一例を示すブロツク図、第５図、第６図は、本発
明の符号化装置を用いた符号化復号化装置の一例
を示すブロツク図、第７図、第８図は、従来方式
の説明図である。 １，３２……直交変換器、２……フレーム間予
測器、３……減算器、４……加算器、５，８……
係数切り捨て回路、８１……切り捨て係数判定回
路、３１……逆直交変換器、３３……フレームメ
モリおよび可変遅延回路、３４……動き検出回
路、６０……マルチプレクサ。
ブロツク図、第２図は、切り捨て係数判定回路の
一例を示すブロツク図、第３図は、係数切り捨て
回路の動作例の説明図、第４図は、復号化装置の
一例を示すブロツク図、第５図、第６図は、本発
明の符号化装置を用いた符号化復号化装置の一例
を示すブロツク図、第７図、第８図は、従来方式
の説明図である。 １，３２……直交変換器、２……フレーム間予
測器、３……減算器、４……加算器、５，８……
係数切り捨て回路、８１……切り捨て係数判定回
路、３１……逆直交変換器、３３……フレームメ
モリおよび可変遅延回路、３４……動き検出回
路、６０……マルチプレクサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 入力画像信号に直交変換を施し、得られた直
交変換係数と、前フレームの直交変換係数から予
測される現フレームの直交変換係数である予測直
交変換係数との差をとり、この差信号と前記予測
直交変換係数との和をとつて現フレームの直交変
換係数を局部復号化して次のフレームの直交変換
係数を予測するのに用い、前記差信号を符号化画
像信号として出力する動画像信号の符号化方法に
おいて、 入力画像信号と入力画像信号を遅延して得られ
る信号とのフレーム間の変化より、動領域か否か
を直交変換のブロツク毎に判定し、判定結果に応
じて、直交変換係数を切り捨てることを特徴とす
る動画像信号の符号化方法。 ２ 入力画像信号を直交変換する直交変換手段
と、 前記直交変換により得られる直交変換係数と、
フレーム間予測手段の出力信号との差をとる減算
手段と、 前記減算手段の出力信号の一部の直交変換係数
をモード情報形成手段より与えられるモード情報
に応じて切り捨てる係数切り捨て手段と、 前記係数切り捨て手段の出力信号と前記フレー
ム間予測手段の出力信号との和をとる加算手段
と、 前記加算手段の出力信号から次のフレーム信号
を予測するフレーム間予測手段と、 前記係数切り捨て手段の出力信号を符号化画像
信号として出力する出力手段と、 入力画像信号と入力画像信号を遅延して得られ
る信号とのフレーム間の変化より、動領域か否か
を直交変換のブロツク毎に判定し、判定結果に応
じて、前記係数切り捨て手段においてどの係数を
切り捨てるかを示すモード情報を出力するモード
情報形成手段とを備えることを特徴とする動画像
信号の符号化装置。 ３ 入力画像信号を直交変換する直交変換手段
と、 前記直交変換手段により得られる直交変換係数
の一部の係数をモード情報形成手段より与えられ
るモード情報に応じて切り捨てる係数切り捨て手
段と、 前記係数切り捨て手段の出力信号と、フレーム
間予測手段の出力信号との差をとる減算手段と、 前記減算手段の出力信号と前記フレーム間予測
手段の出力信号との和をとる加算手段と、 前記加算手段の出力信号から次のフレームの信
号を予測するフレーム間予測手段と、 前記減算手段の出力信号を符号化画像信号とし
て出力する出力手段と、 入力画像信号と入力画像信号を遅延して得られ
る信号とのフレーム間の変化より、動領域か否か
を直交変換のブロツク毎に判定し、判定結果に応
じて、前記係数切り捨て手段においてどの係数を
切り捨てるかを示すモード情報を出力するモード
情報形成手段とを備えることを特徴とする動画像
信号の符号化装置。 ４ 入力画像信号を直交変換する直交変換手段
と、 前記直交変換により得られる直交変換係数と、
フレーム間予測手段の出力信号との差をとる減算
手段と、 前記減算手段の出力信号と前記フレーム間予測
手段の出力信号との和をとる加算手段と、 前記加算手段の出力信号からの次のフレームの
信号を予測するフレーム間予測手段と、 前記減算手段の出力信号の一部の直交係数をモ
ード情報形成手段より与えられるモード情報に応
じて切り捨てる係数切り捨て手段と、 前記係数切り捨て手段の出力信号を符号化画像
信号として出力する出力手段と、 入力画像信号と入力画像信号を遅延して得られ
る信号とのフレーム間の変化より、動領域か否か
を直交変換のブロツク毎に判定し、判定結果に応
じて前記係数切り捨て手段においてどの係数を切
り捨てるかを示すモード情報を出力するモード情
報形成手段とを備えることを特徴とする動画像信
号の符号化装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61256937A JPS63111791A (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | 動画像信号の符号化方法とその符号化装置 |
| US07/099,091 US4792851A (en) | 1986-09-25 | 1987-09-21 | Method and apparatus for coding motion image signal |
| EP87113779A EP0260721B1 (en) | 1986-09-25 | 1987-09-21 | Method and apparatus for coding motion image signal |
| DE87113779T DE3788326T2 (de) | 1986-09-25 | 1987-09-21 | Verfahren und Apparat zur Kodierung von Bewegtbildsignalen. |
| CA000547697A CA1266912A (en) | 1986-09-25 | 1987-09-24 | Method and apparatus for coding motion image signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61256937A JPS63111791A (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | 動画像信号の符号化方法とその符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63111791A JPS63111791A (ja) | 1988-05-17 |
| JPH0545117B2 true JPH0545117B2 (ja) | 1993-07-08 |
Family
ID=17299438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61256937A Granted JPS63111791A (ja) | 1986-09-25 | 1986-10-30 | 動画像信号の符号化方法とその符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63111791A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2826321B2 (ja) * | 1988-07-23 | 1998-11-18 | 日本電気株式会社 | 直交変換符号化装置 |
| JP3691393B2 (ja) | 1998-11-04 | 2005-09-07 | 三菱電機株式会社 | 画像復号化装置、画像復号化方法及び画像符号化・復号化システム |
| WO2007148425A1 (ja) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Fujitsu Limited | 画像圧縮装置、画像復元装置、及びプログラム |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6041915B2 (ja) * | 1978-12-26 | 1985-09-19 | 日本電信電話株式会社 | 画像信号符号化処理方式 |
| JPS61135286A (ja) * | 1984-12-06 | 1986-06-23 | Nec Corp | 画像デ−タ圧縮装置 |
-
1986
- 1986-10-30 JP JP61256937A patent/JPS63111791A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63111791A (ja) | 1988-05-17 |
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