JPH09238351A - Image coding device - Google Patents

Image coding device

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JPH09238351A
JPH09238351A JP6739196A JP6739196A JPH09238351A JP H09238351 A JPH09238351 A JP H09238351A JP 6739196 A JP6739196 A JP 6739196A JP 6739196 A JP6739196 A JP 6739196A JP H09238351 A JPH09238351 A JP H09238351A
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JP
Japan
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image
motion vector
image memory
circuit
prediction
Prior art date
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Application number
JP6739196A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Takizawa
滝沢  浩
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Priority to US08/806,320 priority patent/US6542642B2/en
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大幅なコスト増を伴うことなく、特殊な画像
が入力される際に発生する復号画質の劣化を少なくし、
画質の向上を図る。 【解決手段】 前方向の参照画像を蓄積する為の第1の
画像メモリ16と、該第1の画像メモリの画像データを
読み出し、動きベクトルを検出する第1の動きベクトル
検出手段19と、後方向の参照画像を蓄積する為の第2
の画像メモリ17と、拡張した前方向の参照画像を蓄積
する為の第3の画像メモリ18と、前記第2の画像メモ
リあるいは前記第3画像メモリの画像データを読み出
し、動きベクトルを検出する第2の動きベクトル検出手
段20とを設け、前方向予測の場合は、第2の動きベク
トル検出手段は、第3の画像メモリの画像データを参照
することによって前方向の拡張された参照画像からの動
きベクトルを検出するようにしている。
(57) [Abstract] [PROBLEMS] To reduce deterioration of decoded image quality that occurs when a special image is input, without significantly increasing the cost.
Improve image quality. SOLUTION: A first image memory 16 for accumulating a forward reference image, a first motion vector detecting means 19 for reading out image data of the first image memory and detecting a motion vector, and Second for accumulating the reference image of the direction
Image memory 17, a third image memory 18 for accumulating an extended forward reference image, image data of the second image memory or the third image memory, and detects a motion vector. In the case of the forward prediction, the second motion vector detection means refers to the image data of the third image memory to obtain the forward reference image from the reference image expanded in the forward direction. The motion vector is detected.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル画像信
号の伝送,記録等のために画像データの圧縮を行う画像
符号化装置の改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of an image coding apparatus which compresses image data for transmission and recording of digital image signals.

【0002】[0002]

【従来の技術】動画像の膨大なデータ量を符号化(デー
タ圧縮)するために用いられる方式として幾つかの方式
が実用化されているが、双方向予測符号化を行う代表的
な方式として、MPEG2(Moving Picture Expert Gr
oup-2)がある。このMPEG2は、DCT(Discrete Co
sine Transform) を用いた直交変換符号化技術,双方向
の動き補償予測符号化技術,可変長符号化技術などのデ
ータ圧縮技術等のデータ圧縮技術を組み合わせた方式で
ある。
2. Description of the Related Art Several systems have been put into practical use as a system used for encoding (compressing) a huge amount of data of a moving image, but as a representative system for performing bidirectional predictive encoding. , MPEG2 (Moving Picture Expert Gr
oup-2) is available. This MPEG2 is a DCT (Discrete Co
This is a method that combines data compression technologies such as orthogonal compression coding technology using sine transform, bidirectional motion compensation predictive coding technology, and variable length coding technology.

【0003】以下、MPEG2の符号化方式について説
明する。
The MPEG2 coding system will be described below.

【0004】図3は、MPEG2の符号化方式を実現す
る為の基本構成を示すブロック図である。尚、MPEG
2の説明については、「中島他”ビデオ圧縮”TV学会
誌,Vol.49,No.4 pp.435〜466」
を引用している。
FIG. 3 is a block diagram showing the basic structure for realizing the MPEG2 coding system. In addition, MPEG
For the explanation of No. 2, "Nakashima et al.," Video Compression ", TV Society Journal, Vol.49, No.4 pp.435-466".
Is quoted.

【0005】入力端子1から入力されたディジタル画像
信号は、画面並び換え回路2においてフレーム内符号化
を行うIピクチャー,前方向予測符号化予測画面である
Pピクチャー,双方向予測符号化予測画面であるBピク
チャーといった画面単位で予測参照画面が先に符号化さ
れるように並び換えられる。
The digital image signal input from the input terminal 1 is an I picture for intra-frame coding in the screen rearrangement circuit 2, a P picture which is a forward prediction coding prediction screen, and a bidirectional prediction coding prediction screen. The prediction reference screen is rearranged so that it is encoded first in screen units such as a certain B picture.

【0006】これらの画像データは、フレーム内符号化
モードの場合は、符号化対象マクロブロック(例えば、
16画素×16ライン)内のデータをDCTブロック
(例えば、8画素×8ライン)単位で、第1のモード選
択スイッチ10を経てDCT回路4に送られ、そのまま
DCT変換される。
In the intra-frame coding mode, these image data are encoded by a macro block (for example,
The data in 16 pixels × 16 lines) is sent to the DCT circuit 4 via the first mode selection switch 10 in DCT block (for example, 8 pixels × 8 lines) unit, and is DCT-converted as it is.

【0007】一方、動き補償予測符号化モードの場合
は、入力された符号化対象画像データと画像メモリ31
に蓄えられている参照画像から動きベクトルを動き検出
回路32にて検出し、この動きベクトルをもとに符号化
対象画像の予測画像を動き補償予測回路30で作り、得
られた予測画像データと符号化対象画像データの差分を
差分回路3で算出して予測誤差信号を得、この予測誤差
信号に対してDCT回路4にてDCT変換を行ってい
る。
On the other hand, in the motion compensation predictive coding mode, the input image data to be coded and the image memory 31 are input.
A motion vector is detected by the motion detection circuit 32 from the reference image stored in, and a prediction image of the coding target image is created by the motion compensation prediction circuit 30 based on this motion vector. The difference between the image data to be encoded is calculated by the difference circuit 3 to obtain a prediction error signal, and the DCT circuit 4 performs DCT conversion on this prediction error signal.

【0008】DCT変換係数は、後述するバッファメモ
リ7の内部のデータ量を監視することによって制御を行
うレート制御回路9で決定される量子化係数をもとに量
子化回路5で量子化され、動きベクトルや符号化モード
情報とともに可変長符号化回路6に入力される。該可変
長符号化回路6は、入力されたデータの統計的な性質を
利用して伝送効率のよい符号を割り当てデータ圧縮を行
っている。可変長符号化されたデータは、バッファメモ
リ7に蓄積され、MPEGフォーマットで出力される。
The DCT transform coefficient is quantized by the quantizing circuit 5 on the basis of the quantizing coefficient determined by the rate control circuit 9 for controlling by monitoring the amount of data in the buffer memory 7 which will be described later, It is input to the variable length coding circuit 6 together with the motion vector and coding mode information. The variable length coding circuit 6 allocates a code having a high transmission efficiency by utilizing the statistical property of the input data and performs data compression. The variable-length coded data is stored in the buffer memory 7 and output in the MPEG format.

【0009】また、Iピクチャー,Pピクチャーの場合
は、動き補償予測の参照画面として用いる必要があるた
め、量子化された情報は、逆量子化回路11,逆DCT
回路12によってDCT回路4の入力前のデータに戻さ
れる。更にPピクチャーの場合は、第2のモード選択ス
イッチ15を経由した動き補償予測回路30の出力デー
タである予測画像データが加算回路13で加えられ、局
部的な復号化が行われ、画像メモリ31に蓄えられる。
Further, in the case of I picture and P picture, since it is necessary to use as a reference screen for motion compensation prediction, the quantized information is the inverse quantization circuit 11 and inverse DCT.
The circuit 12 restores the data before the input to the DCT circuit 4. Further, in the case of the P picture, the predicted image data which is the output data of the motion compensation prediction circuit 30 via the second mode selection switch 15 is added by the addition circuit 13 to perform local decoding, and the image memory 31. Stored in.

【0010】各画面の符号化においては、マクロブロッ
ク(前記DCTブロックを複数集めたブロック)単位で
各種符号化モードを発生情報量からモード選択回路33
で決定する。モードの種類は、各ピクチャーによって異
なるが、決定方式は、各モードによりマクロブロック内
での二乗平均誤差を比較して最小となるモードを選択す
るといった手法が用いられる。
In the coding of each screen, various coding modes are selected from the generated information amount in the mode selection circuit 33 in units of macroblocks (blocks in which a plurality of the DCT blocks are collected).
Determined by The type of mode differs depending on each picture, but the decision method is to compare the root-mean-square errors in the macroblocks for each mode and select the smallest mode.

【0011】ここで、Bピクチャーの場合は、双方向予
測であるから前方向予測用と後方予測用の回路が必要
で、それぞれ参照する画像メモリも異なるので、Pピク
チャー、つまり前方向予測だけの場合と比較して2倍の
回路規模が必要になる。
In the case of the B picture, since it is bidirectional prediction, a circuit for forward prediction and a circuit for backward prediction are required, and different image memories are referred to. Therefore, only P picture, that is, forward prediction is required. It requires twice the circuit scale as compared with the case.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】一般に双方向予測符号
化を行い、予測誤差を少なくすることによって符号化効
率は向上するが、スポーツ中継などの動きが激しい映
像,カメラの速いパンニングの頻度が高い映像などで
は、双方向予測符号化による符号化効率の向上はあまり
期待できず、復号画質の劣化は避けられなかった。
In general, bidirectional predictive coding is performed to reduce the prediction error to improve the coding efficiency. However, video with a lot of motion such as sports broadcasting and fast panning of the camera are frequently performed. In video and the like, improvement in coding efficiency due to bidirectional predictive coding cannot be expected so much, and deterioration of decoded image quality cannot be avoided.

【0013】この劣化を少なく抑える為には、速い動き
の画像に対しても予測誤差を小さくすることが必要で、
そのためには動き補償予測を行う際のサーチ範囲を拡大
し、動きベクトルの確度を上げることが符号化効率の向
上のためには有効である。
In order to suppress this deterioration, it is necessary to reduce the prediction error even for fast-moving images.
For that purpose, it is effective to expand the search range when performing motion compensation prediction and increase the accuracy of the motion vector in order to improve the coding efficiency.

【0014】しかしながら、動きベクトルの検出には、
MPEG2標準化過程で用いられたブロックマッチング
法のように、サーチ範囲にある参照画像の中で入力画像
との差分の累積和が最小となる画像を探索して求める方
法が一般的なようで、この方法でサーチ範囲を拡大する
と、動きベクトルの検出回路(図3の動き検出回路3
2)のハード量が大幅に増加してしまい、コストの高い
装置となってしまうといった問題点があった。
However, in detecting the motion vector,
It seems that, like the block matching method used in the MPEG2 standardization process, a method of searching for an image having the smallest cumulative sum of the differences from the input image among the reference images in the search range is generally used. When the search range is expanded by the method, a motion vector detection circuit (motion detection circuit 3 in FIG.
There was a problem that the amount of hardware in 2) was significantly increased, resulting in a high cost device.

【0015】(発明の目的)本発明の目的は、大幅なコ
スト増を伴うことなく、特殊な画像が入力される際に発
生する復号画質の劣化を少なくし、画質の向上を図るこ
とのできる画像符号化装置を提供することにある。
(Object of the Invention) An object of the present invention is to improve the image quality by reducing the deterioration of the decoded image quality that occurs when a special image is input, without significantly increasing the cost. An object is to provide an image encoding device.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、前方向の参照画像を蓄積する為の第1の
画像メモリと、該第1の画像メモリの画像データを読み
出し、動きベクトルを検出する第1の動きベクトル検出
手段と、後方向の参照画像を蓄積する為の第2の画像メ
モリと、拡張した前方向の参照画像を蓄積する為の第3
の画像メモリと、前記第2の画像メモリあるいは前記第
3画像メモリの画像データを読み出し、動きベクトルを
検出する第2の動きベクトル検出手段とを設け、双方向
予測の場合は、第1の動きベクトル検出手段は、第1の
画像メモリの画像データを参照することによって前方向
の参照画像からの動きベクトルを検出し、第2の動きベ
クトル検出手段は、第2の画像メモリの画像データを参
照することによって後方向の参照画像からの動きベクト
ルを検出し、前方向予測の場合は、第1の動きベクトル
検出手段は、上記双方向予測時と同様に動作し、第2の
動きベクトル検出手段は、第3の画像メモリの画像デー
タを参照することによって前方向の拡張された参照画像
からの動きベクトルを検出するようにしている。
In order to achieve the above object, the present invention provides a first image memory for storing a forward reference image, and image data in the first image memory, A first motion vector detecting means for detecting a motion vector, a second image memory for storing a backward reference image, and a third image memory for storing an expanded forward reference image.
Image memory and second motion vector detecting means for detecting the motion vector by reading the image data of the second image memory or the third image memory, and in the case of bidirectional prediction, the first motion The vector detecting means detects the motion vector from the forward reference image by referring to the image data of the first image memory, and the second motion vector detecting means refers to the image data of the second image memory. By doing so, the motion vector from the backward reference image is detected, and in the case of forward prediction, the first motion vector detection means operates in the same manner as in bidirectional prediction, and the second motion vector detection means. Are configured to detect a motion vector from a reference image expanded in the forward direction by referring to the image data of the third image memory.

【0017】つまり、拡張した前方向の参照画像を蓄積
する為の第3の画像メモリを備え、前方向予測におい
て、後方向予測時に用いられていた第2の動きベクトル
検出手段を、前記第3の画像メモリと共にサーチ範囲拡
大のために使うようにしている。
That is, a third image memory for accumulating the expanded forward reference image is provided, and in the forward prediction, the second motion vector detecting means used at the backward prediction is used as the third motion vector detecting means. It is used together with the image memory of to expand the search range.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments.

【0019】図1は本発明の実施の第1の形態に係る画
像符号化装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the arrangement of an image coding apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【0020】図1において、1はディジタル画像信号が
入力される入力端子、2は予測参照画面が先に符号化さ
れるように画面単位で入力画像を並び換える画像並び換
え回路、3は前記画像並び換え回路2の出力信号と後述
する動き補償予測回路14の出力である予測画面との誤
差信号を得るための差分回路、4は前記差分回路3で得
られた誤差信号または画像並び換え回路2の出力画像デ
ータを空間周波数領域に変換するためのDCT回路、5
は前記DCT回路4による変換後の係数を量子化するた
めの量子化回路、6は量子化されたデータの統計的な性
質を利用して伝送効率の良い符号を割り当てるための可
変長符号化回路である。7はビットストリーム出力端子
8での出力データが一定レートになるようデータを蓄
え、発生符号量を監視するためのバッファメモリであ
り、又ここでは符号量をレート制御回路9に送り、該レ
ート制御回路9は前記量子化回路5の量子化係数を制御
することによって発生符号量を制御している。
In FIG. 1, 1 is an input terminal for inputting a digital image signal, 2 is an image rearrangement circuit for rearranging the input images on a screen-by-screen basis so that the prediction reference screen is encoded first, and 3 is the image. A difference circuit 4 for obtaining an error signal between the output signal of the rearrangement circuit 2 and the prediction screen output from the motion compensation prediction circuit 14 which will be described later is an error signal obtained by the difference circuit 3 or the image rearrangement circuit 2 DCT circuit for transforming the output image data of the image into the spatial frequency domain, 5
Is a quantizing circuit for quantizing the coefficient after conversion by the DCT circuit 4, and 6 is a variable length coding circuit for allocating a code with good transmission efficiency by utilizing the statistical property of the quantized data. Is. Reference numeral 7 is a buffer memory for accumulating data so that the output data at the bit stream output terminal 8 has a constant rate and monitoring the generated code amount. Here, the code amount is sent to the rate control circuit 9 to perform the rate control. The circuit 9 controls the amount of generated code by controlling the quantization coefficient of the quantization circuit 5.

【0021】また、11及び12は前記DCT回路4,
量子化回路5によってDCT,量子化された符号化デー
タ(画像データ)をDCT回路4の入力データの状態ま
で戻す逆変換回路であるところの逆量子化回路及び逆D
CT回路である。
Further, 11 and 12 are the DCT circuits 4,
Inverse quantization circuit and inverse D, which is an inverse conversion circuit for returning the coded data (image data) quantized by the quantization circuit 5 to the state of the input data of the DCT circuit 4.
It is a CT circuit.

【0022】前記逆DCT回路12の出力は、スイッチ
15が動き補償モードの場合、動き補償予測回路14の
出力である予測画面と合成回路13において合成され、
元の画像が復号され、16〜18の第1〜第3の画像メ
モリに送られ、参照画面として蓄積される。
When the switch 15 is in the motion compensation mode, the output of the inverse DCT circuit 12 is combined with the prediction screen which is the output of the motion compensation prediction circuit 14 in the combination circuit 13,
The original image is decoded, sent to the first to third image memories 16 to 18, and stored as a reference screen.

【0023】この様な主たる符号化方式は、従来例とし
て図3に示した方式と同様の構成をとる。
Such a main encoding system has the same configuration as the system shown in FIG. 3 as a conventional example.

【0024】以下、本発明の実施の一形態における核と
なる動き補償予測画面の作成方法、構成回路について詳
述する。
Hereinafter, a method of forming a motion compensation prediction screen and a constituent circuit which are cores of the embodiment of the present invention will be described in detail.

【0025】参照画面となる画像は、符号化対象画像に
対する位置によって格納する画像メモリ(16〜18)
が異なる。図2にこの画像メモリに格納される画像デー
タの範囲を示す。
An image serving as a reference screen is stored in an image memory (16 to 18) according to a position with respect to an image to be encoded.
Is different. FIG. 2 shows the range of image data stored in this image memory.

【0026】双方向予測するBピクチャーの場合、前方
向予測するための参照画面は、符号化対象画像マクロブ
ロック(図2の41に示す範囲:16画素×16ライ
ン)のデータを中心とし、マクロブロックより広い範囲
(図2の42に示す範囲:32画素×32ライン)の過
去のIピクチャー、または、Pピクチャー画像データを
再生して参照画面として第1の画像メモリ16に蓄えら
れる。
In the case of a B picture for bidirectional prediction, the reference screen for forward prediction is centered on the data of the encoding target image macroblock (range shown in 41 of FIG. 2: 16 pixels × 16 lines), and The past I picture or P picture image data in a range wider than the block (range indicated by 42 in FIG. 2: 32 pixels × 32 lines) is reproduced and stored in the first image memory 16 as a reference screen.

【0027】第1の動きベクトル検出回路19において
は、第1の画像メモリ16に蓄えられた参照画面の画像
データと符号化対象画像マクロブロックの画像データを
比較し、動きベクトルMV1を検出している。動きベク
トルMV1の検出法としては、前述したブロックマッチ
ング法が用いられる。この動きベクトルMV1は、動き
補償予測回路14に送られる。
In the first motion vector detection circuit 19, the image data of the reference screen stored in the first image memory 16 and the image data of the image macroblock to be encoded are compared to detect the motion vector MV1. There is. As the detection method of the motion vector MV1, the block matching method described above is used. This motion vector MV1 is sent to the motion compensation prediction circuit 14.

【0028】一方、後方向予測するための未来の参照画
面は前方向予測の場合と同じサイズで別の第2の画像メ
モリ17に蓄えられることになる。そして、前方向予測
の場合と同様、第2の動きベクトル検出回路20によっ
て動きベクトルMV2が得られ、動きベクトルMV2は
動き補償予測回路14に送られる。
On the other hand, the future reference picture for backward prediction is stored in another second image memory 17 with the same size as in forward prediction. Then, similarly to the case of the forward prediction, the second motion vector detection circuit 20 obtains the motion vector MV2, and the motion vector MV2 is sent to the motion compensation prediction circuit 14.

【0029】動き補償予測回路14は、過去の再生画像
と動きベクトルMV1及び未来の再生画像と動きベクト
ルMV2から、予測動き補償予測画面を作成する。
The motion compensation prediction circuit 14 creates a prediction motion compensation prediction screen from the past reproduced image and motion vector MV1 and the future reproduced image and motion vector MV2.

【0030】前方向/後方向/双方向のどのデータを用
いて予測画面を作るかは、各予測モードすべての場合に
ついて二乗予測誤差を求め、最小となるモードをモード
選択回路21で選択し、その情報を動き補償予測回路1
4に送っている。
Regarding which data of the forward direction / rearward direction / bidirectional direction is used to create the prediction screen, the square prediction error is obtained for all the prediction modes, and the minimum mode is selected by the mode selection circuit 21. The information is used as the motion compensation prediction circuit 1
4

【0031】また、第1及び第2の動きベクトル検出回
路19,20では、フレーム内または動き補償予測の符
号化モードを決定するために、符号化対象画像マクロブ
ロックデータの平均二乗偏差と動き予測時の平均二乗誤
差を求め、モード選択回路21に送っている。モード選
択回路21は、これらの情報から最適な符号化方法を選
択して、第1のモード選択スイッチ10と第2のモード
選択スイッチ15の切り替えを行う。該二つのモード選
択スイッチは連動し、図1中のInはフレーム内符号化
モードを示し、MCは動き補償予測符号化モードを示し
ている。
Further, in the first and second motion vector detection circuits 19 and 20, in order to determine the coding mode of intra-frame or motion-compensated prediction, the mean square deviation of the image macroblock data to be coded and the motion prediction. The mean square error of time is obtained and sent to the mode selection circuit 21. The mode selection circuit 21 selects an optimal encoding method from these pieces of information and switches between the first mode selection switch 10 and the second mode selection switch 15. The two mode selection switches are interlocked, In in FIG. 1 indicates the intra-frame coding mode, and MC indicates the motion compensation predictive coding mode.

【0032】前方向予測するPピクチャーの場合、第1
の画像メモリ16には、Bピクチャーの前方向予測の場
合と同様に過去の再生画像が蓄えられ、第1の動きベク
トル検出回路19において、第1の画像メモリ16に蓄
えられた参照画面の画像データと符号化対象画像マクロ
ブロックの画像データが比較され、動きベクトルMV1
が検出される。又第3の画像メモリ18には、第1の画
像メモリ16に蓄えられた参照画面と同時刻の画面でよ
り広い範囲(図2の43に示す範囲:48画素×32ラ
インで中心部を除く)の画像データが蓄えられる。第2
の動きベクトル検出回路20では、第3の画像メモリ1
8に蓄えられている参照画面と符号化対象画像マクロブ
ロックの画像データが比較され、動きベクトルMV2が
検出されりる。そして、これら動きベクトルMV1,M
V2は動き補償予測回路14に供給される。
In the case of a P picture for forward prediction, the first
Similar to the case of forward prediction of the B picture, the past reproduced image is stored in the image memory 16 of No. 1, and the image of the reference screen stored in the first image memory 16 is stored in the first motion vector detection circuit 19. The data and the image data of the encoding target image macroblock are compared, and the motion vector MV1
Is detected. Further, in the third image memory 18, a wider range in the screen stored at the same time as the reference screen stored in the first image memory 16 (range 43 in FIG. 2: 48 pixels × 32 lines excluding the central portion) ) Image data is stored. Second
The motion vector detection circuit 20 of the third image memory 1
The reference screen stored in 8 and the image data of the encoding target image macroblock are compared, and the motion vector MV2 is detected. Then, these motion vectors MV1 and M
V2 is supplied to the motion compensation prediction circuit 14.

【0033】ここで、最適な動きベクトル並びに最適な
参照画面を得るために、どのデータを採用して動き補償
予測画像を作るかは、第1の動きベクトル検出回路19
及び第2の動きベクトル検出回路20において二乗予測
誤差を求め、小となる検出回路からのデータをモード選
択回路21で選択し、その情報を動き補償予測回路14
に送るようにすればよい。
Here, in order to obtain the optimum motion vector and the optimum reference screen, the first motion vector detecting circuit 19 determines which data is used to create the motion compensation prediction image.
Then, the square prediction error is obtained in the second motion vector detection circuit 20, the data from the small detection circuit is selected by the mode selection circuit 21, and the information is calculated by the motion compensation prediction circuit 14.
You can send it to.

【0034】なお、本実施の形態の中では、MPEG2
にあるPピクチャーあるいはBピクチャーの各種の動き
予測方式のすべてについて言及してはいないが、動き予
測の方式が本発明の本質をかえるものではなく、請求す
る範囲を制限しないことは言うまでもない。
In this embodiment, MPEG2 is used.
It does not mention all of the various P-picture or B-picture motion estimation schemes in the above, but it goes without saying that the motion estimation scheme does not change the essence of the present invention and does not limit the claimed scope.

【0035】以上の実施の形態によれば、前方向予測の
場合において、従来使用されていなかった後方向予測す
るための動きベクトル検出回路(図1の第2の動き検出
回路20)を、拡大したサーチ範囲に対する前方向予測
のための動きベクトル検出回路として活用するようにす
るようにしている為、動きベクトルの確度を上げること
ができる。
According to the above embodiment, in the case of forward prediction, a motion vector detection circuit (second motion detection circuit 20 in FIG. 1) for backward prediction which has not been used conventionally is expanded. Since it is used as a motion vector detection circuit for forward prediction with respect to the search range, the accuracy of the motion vector can be increased.

【0036】従って、動きが速い特殊な画像が入力され
る際に発生する復号画質の劣化を大幅なコスト増を伴う
ことなく抑えることができ、特に高画質が要求される番
組素材伝送用画像符号化装置に使用して益するところ大
である。
Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the decoded image quality that occurs when a special image having a fast motion is input, without significantly increasing the cost, and the image code for program material transmission that requires particularly high image quality. It is a great advantage to use it in a chemical conversion device.

【0037】(発明と実施の形態の対応)本実施の形態
において、第1の画像メモリ16が本発明の第1の画像
メモリに相当し、第2の画像メモリ17が本発明の第2
の画像メモリに相当し、第3の画像メモリ18が本発明
の第3の画像メモリに相当する。また、第1の動きベク
トル検出回路19が本発明の第1の動きベクトル検出手
段に相当し、第2の動きベクトル検出回路20が本発明
の第2の動きベクトル検出手段に相当する。
(Correspondence between Invention and Embodiment) In the present embodiment, the first image memory 16 corresponds to the first image memory of the present invention, and the second image memory 17 corresponds to the second image memory of the present invention.
And the third image memory 18 corresponds to the third image memory of the present invention. Further, the first motion vector detection circuit 19 corresponds to the first motion vector detection means of the present invention, and the second motion vector detection circuit 20 corresponds to the second motion vector detection means of the present invention.

【0038】以上が実施の形態の各構成と本発明の各構
成の対応関係であるが、本発明は、これら実施の形態の
構成に限定されるものではなく、請求項で示した機能、
又は実施の形態がもつ機能が達成できる構成であればど
のようなものであってもよいことは言うまでもない。
The above is the correspondence relationship between each configuration of the embodiments and each configuration of the present invention, but the present invention is not limited to the configurations of these embodiments, and the functions shown in the claims,
Needless to say, any configuration may be used as long as the functions of the embodiment can be achieved.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
双方向予測の場合は、第1の動きベクトル検出手段は、
第1の画像メモリの画像データを参照することによって
前方向の参照画像からの動きベクトルを検出し、第2の
動きベクトル検出手段は、第2の画像メモリの画像デー
タを参照することによって後方向の参照画像からの動き
ベクトルを検出し、前方向予測の場合は、第1の動きベ
クトル検出手段は、上記双方向予測時と同様に動作し、
第2の動きベクトル検出手段は、第3の画像メモリの画
像データを参照することによって前方向の拡張された参
照画像からの動きベクトルを検出するようにしている。
As described above, according to the present invention,
In the case of bidirectional prediction, the first motion vector detection means
The motion vector from the reference image in the forward direction is detected by referring to the image data in the first image memory, and the second motion vector detecting means is used in the backward direction by referring to the image data in the second image memory. In the case of forward prediction, the first motion vector detection means operates in the same manner as in bidirectional prediction,
The second motion vector detecting means detects the motion vector from the reference image expanded in the forward direction by referring to the image data in the third image memory.

【0040】よって、大幅なコスト増を伴うことなく、
特殊な画像が入力される際に発生する復号画質の劣化を
少なくし、画質の向上を図ることができる画像符号化装
置を提供可能になる。
Therefore, without significantly increasing the cost,
It is possible to provide an image coding apparatus capable of improving the image quality by reducing the deterioration of the decoded image quality that occurs when a special image is input.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の第1の形態に係る画像符号化装
置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image coding apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の各画像メモリに格納される画像データの
範囲を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a range of image data stored in each image memory of FIG.

【図3】従来の画像符号化装置の構成を示すブロック図
である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a conventional image encoding device.

【符号の説明】 2 画面並び換え回路 4 DCT回路 5 量子化回路 11 逆量子化回路 12 逆DCT回路 14 動き補償予測回路 16〜18 画像メモリ 19,20 動き検出回路 21 モード選択回路[Explanation of Codes] 2 Screen rearrangement circuit 4 DCT circuit 5 Quantization circuit 11 Inverse quantization circuit 12 Inverse DCT circuit 14 Motion compensation prediction circuit 16-18 Image memory 19, 20 Motion detection circuit 21 Mode selection circuit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 双方向予測符号化を用いて動画像を符号
化する画像符号化装置において、 前方向の参照画像を蓄積する為の第1の画像メモリと、
該第1の画像メモリの画像データを読み出し、動きベク
トルを検出する第1の動きベクトル検出手段と、後方向
の参照画像を蓄積する為の第2の画像メモリと、拡張し
た前方向の参照画像を蓄積する為の第3の画像メモリ
と、前記第2の画像メモリあるいは前記第3画像メモリ
の画像データを読み出し、動きベクトルを検出する第2
の動きベクトル検出手段とを設けたことを特徴とする画
像符号化装置。
1. An image encoding apparatus for encoding a moving image using bidirectional predictive encoding, comprising: a first image memory for accumulating a forward reference image;
A first motion vector detecting means for reading out the image data of the first image memory and detecting a motion vector, a second image memory for accumulating a backward reference image, and an extended forward reference image. And a second image memory for accumulating data, and a second image memory for reading the image data of the second image memory or the third image memory and detecting a motion vector.
And a motion vector detecting means for the image coding device.
【請求項2】 前記第2の動きベクトル検出手段は、双
方向予測の場合は、前記第2の画像メモリの画像データ
を読み出すことで動きベクトルを検出し、前方向予測の
場合は、前記第3の画像メモリの画像データを読み出す
ことで動きベクトルを検出することを特徴とする請求項
1記載の画像符号化装置。
2. The second motion vector detecting means detects a motion vector by reading out image data of the second image memory in the case of bidirectional prediction, and the second motion vector detecting means in the case of forward prediction. The image coding apparatus according to claim 1, wherein the motion vector is detected by reading the image data of the image memory No. 3.
【請求項3】 前記第1の動き検出手段によって検出さ
れた動きベクトルと前記第2の動き検出手段によって検
出された動きベクトルとを選択する選択手段を具備した
ことを特徴とする請求項2記載の画像符号化装置。
3. A selection means for selecting a motion vector detected by the first motion detection means and a motion vector detected by the second motion detection means. Image encoding device.
【請求項4】 前記選択手段によって選択された動きベ
クトルを用いて入力された画像データを動き補償予測符
号化する符号化手段を具備したことを特徴とする請求項
3記載の画像符号化装置。
4. The image coding apparatus according to claim 3, further comprising a coding unit that performs motion compensation predictive coding on the image data input using the motion vector selected by the selecting unit.
【請求項5】 前記選択手段は、前記第1の動き検出手
段によって検出された動きベクトル及び第2の動き検出
手段によって検出された動きベクトルに基づいて得られ
る各予測誤差信号に応じて選択することを特徴とする請
求項4記載の画像符号化装置。
5. The selecting means selects according to each prediction error signal obtained based on the motion vector detected by the first motion detecting means and the motion vector detected by the second motion detecting means. The image coding apparatus according to claim 4, wherein
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0909097A4 (en) * 1997-03-19 2001-11-28 Sony Corp IMAGE CODING METHOD AND DEVICE

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