JPH10155154A - 動画像符号化装置および動画像復号装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率の良い符号化を実現する。 【解決手段】 直流成分係数は端子１４を通って減算器
１６に入力する。メモリ１８には既に１つ前のブロック
の直流成分係数が蓄えられている。第Ｎフレーム原画像
における直流成分予測オン／オフ決定部７からの情報が
“１”の場合には、スイッチ８の端子１９は端子２０に
接続するので、減算器１６で求められた処理ブロックの
直流成分係数と１つ前のブロックの直流成分係数との差
分値が端子１９、３５を通って出力端子３１に送られ
る。一方、第Ｎフレーム原画像における直流成分予測オ
ン／オフ決定部７からの情報が“０”の場合には、スイ
ッチ８の端子１９は端子２１に接続するので、処理ブロ
ックの直流成分係数の値そのものが出力端子３１に送ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動画像の符号化対
象フレームと参照フレームとのフレーム間差分信号を、
予め定められたブロック毎に符号化する動画像符号化装
置および動画像符号化装置によって符号化された符号化
データを復号する動画像復号装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】動画像を符号化／復号する装置として
は、符号化／復号対象フレームと参照フレームとの間の
フレーム間差分信号を符号化／復号する装置と、符号化
／復号対象フレームの信号のみを用いて符号化／復号す
る装置がある。

【０００３】符号化／復号対象フレームの信号のみを用
いて符号化／復号する装置では、その信号そのものに冗
長性が多く含まれるため、例えば予め定められたブロッ
ク毎に、その信号のブロック内直流成分値を既に符号化
／復号された隣近ブロックのブロック内直流成分値から
予測し、その予測誤差を符号化／復号のために用いるこ
とが多い。

【０００４】一方、符号化／復号対象フレームと参照フ
レームとの間のフレーム間差分信号を符号化／復号する
装置では、その差分信号にはすでに冗長性がほとんど含
まれていない。そこで、予め定められたブロック毎にそ
のフレーム間差分信号の直流成分値を、既に符号化／復
号されたブロックから予測すると、かえって符号化効率
が低下してしまう場合が多い。したがって、符号化／復
号対象フレームと参照フレームとの間のフレーム間差分
信号を符号化／復号する装置ではこの処理を行うことは
なかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、符号化
／復号対象画像フレームと参照画像フレームとの間でフ
リッカが生じたりストロボが光ったような映像、または
フェードイン、フェードアウトのように画面全体に輝度
変化が生じた映像に対して、その映像のフレーム間差分
信号を符号化／復号する方法を用いても、そのフレーム
間差分信号には、符号化／復号対象フレームの信号その
ものに含まれる冗長性とほぼ同様な性質の冗長性が多く
含まれたままである。そのため、そのフレーム間差分信
号に対してブロック内直流成分予測処理を行わないと、
その符号化効率は大幅に低下してしまう。その一方で、
上述のとおり、大局的にほぼ一様の輝度変化が生じてい
ない映像に対しては、フレーム間差分信号に対してブロ
ック内直流成分値予測処理を行うと、符号化効率は低下
してしまう。

【０００６】本発明の目的は、符号化効率の良い動画像
符号化装置および動画像復号装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の動画像符号化装
置は、符号化対象フレーム内の符号化対象ブロックにお
けるフレーム間差分信号直流成分値を、符号化対象フレ
ーム内の既に符号化されたブロックのフレーム間差分信
号直流成分値から予測し、その予測誤差値を出力するフ
レーム間差分信号直流成分予測手段と、該フレーム間差
分信号直流成分予測手段から出力される予測誤差値を符
号化のために用いるのか、それとも前記符号化対象ブロ
ックにおけるフレーム間差分信号直流成分値を符号化の
ために用いるのかを定められた領域単位に決定し、その
決定情報を出力するフレーム間差分信号直流成分予測オ
ン／オフ決定手段と、該フレーム間差分信号直流成分予
測オン／オフ決定手段から出力される決定情報が「フレ
ーム間差分信号直流成分予測オン」であった場合には、
前記フレーム間差分信号直流成分予測手段から出力され
る予測誤差値を符号化のために用い、逆に該フレーム間
差分信号直流成分予測オン／オフ決定手段から出力され
る決定情報が「フレーム間差分信号直流成分予測オフ」
であった場合には、前記符号化対象ブロックにおけるフ
レーム間差分信号直流成分値を符号化のために用いるフ
レーム間差分信号直流成分予測オン／オフ切替手段を有
する。

【０００８】また、本発明の動画像復号装置は、入力端
子から入力したフレーム間差分信号直流成分予測オン／
オフ決定情報が「フレーム間差分信号直流成分予測オ
ン」であった場合には、別に入力端子から入力したフレ
ーム間差分信号直流成分予測誤差値に、既に復号された
フレーム間差分信号直流成分値を加算した値を復号のた
めに用い、入力端子から入力したフレーム間差分信号直
流成分予測オン／オフ決定情報が「フレーム間差分信号
直流成分予測オフ」であった場合には、別に入力端子か
ら入力したフレーム間差分信号直流成分値そのものを復
号するために用いるフレーム間差分信号直流成分予測オ
ン／オフ切替手段を有する。

【０００９】このように、画面全体に輝度変化が生じた
フレームに対してはフレーム間差分信号直流成分予測処
理を行い、それ以外のフレームに対してはフレーム間差
分信号直流成分予測処理を行わないようにしたため、ど
ちらの場合にも効率的な符号化が可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１１】図１は本発明の第１の実施形態の動画像符
号化装置のブロック図、図２は量子化される前の離散コ
サイン変換係数の値を表す図、図３は量子化後の離散コ
サイン変換係数の値を表す図である。

【００１２】第１の実施形態の動画像符号化装置は、入
力端子１とフレームメモリ２、３と動き検出部４と動き
補償部５とブロック内差分平均値算出部６と直流成分予
測オン／オフ決定部７とスイッチ８と離散コサイン変換
部９と量子化部１０とスイッチ１１、１５と減算器１６
と出力端子１７とメモリ１８とスイッチ２２と逆量子化
部２６と逆離散コサイン変換部２７と加算器２８とフレ
ームメモリ２９と減算器３０と出力端子３１、３２とフ
レームメモリ３６と動き補償部３７で構成されている。

【００１３】入力端子１から第Ｎフレーム原画像がフレ
ームメモリ２、フレームメモリ３、動き検出部４、ブロ
ック内差分平均値算出部６に入力する。フレームメモリ
３では第Ｎフレーム原画像を蓄えるとともに、今まで蓄
えていた第（Ｎ−１）フレーム原画像を動き検出部４、
動き補償部５に送出する。動き検出部４では、第Ｎフレ
ーム原画像と第（Ｎ−１）フレーム原画像との間の動ベ
クトルを、従来から広く用いられているブロックマッチ
ング法によって１６×１６画素のマクロブロック毎に算
出する。マクロブロック毎の動ベクトルは動き補償部５
に入力するとともに、フレームメモリ３６で１フレーム
分蓄えられた後、動き補償部３７、出力端子１７に入力
する。動き補償部５では、フレームメモリ３から入力し
た第（Ｎ−１）原画像に対して、動き検出部４から入力
したマクロブロック毎の動ベクトル分だけずれた画素を
ブロック内差分平均値算出部６に送出する。ブロック内
差分平均値算出部６では、８×８画素のブロック毎に、
入力端子１からの第Ｎフレーム原画像と動き補償部５か
らの動き補償された第（Ｎ−１）フレーム原画像との差
分のブロック内平均値を算出する。算出されたブロック
毎の差分平均値は、直流成分予測オン／オフ決定部７に
入力する。直流成分予測オン／オフ決定部７では、ブロ
ック毎の差分平均値の１フレーム全体に対する平均値Ｍ
と分散Ｖを算出する。そして平均値Ｍの絶対値が予め定
められた閾値Ｔ１以上であり、かつ分散Ｖが予め定めら
れた閾値Ｔ２以下であった場合には、第Ｎフレーム原画
像に対しては直流成分予測がオンであると決定し、その
情報としてデータ“１”をスイッチ８に送出するととも
に、出力端子３２から外部へ送出する。それ以外の場合
には、第Ｎフレーム原画像に対しては直流成分予測がオ
フであると決定し、その情報としてデータ“０”をスイ
ッチ８に送出するとともに、出力端子３２から外部へ送
出する。以上の処理は、フレームメモリ２に第Ｎ原画像
が蓄えられている間に行われる。

【００１４】その後、第（Ｎ＋１）原画像が入力端子１
から入力して上記の処理が第（Ｎ＋１）フレーム原画像
に対して行われている間に、フレームメモリ２からは第
Ｎフレーム原画像が出力され、減算器３０に入力する。
フレームメモリ２９には既に第（Ｎ−１）フレーム再生
画像が蓄積されており、動き補償部３７でマクロブロッ
ク毎に、フレームメモリ３６から入力した動ベクトルだ
けずれた位置の画素が減算器３０、加算器２８に送出さ
れる。減算器３０では両画像のフレーム間差分がとら
れ、そのフレーム間差分信号が離散コサイン変換部９に
入力する。離散コサイン変換部９では、フレーム間差分
信号に対して８×８画素からなるブロック毎に離散コサ
イン変換を施す。今、あるブロックでの離散コサイン変
換係数が図２のように得られたとする。ここで左上端の
１つの係数はブロック内直流成分を表しており、その他
の６３個の係数はブロック内交流成分を表していること
と等価である。これらの各係数は量子化部１０で量子化
される、すなわち量子化ステップ値で割られて端数を切
捨てられる。例えば量子化ステップ１０であるとする
と、図２の各係数は量子化後に図３のようになる。

【００１５】量子化された各係数が量子化部１０から出
力される際、その係数が交流成分を表している６３個の
係数（以下、交流成分係数とよぶ）の場合には、スイッ
チ１１の端子１２は端子１３に接続され、スイッチ２２
の端子２３は端子２４に接続されるスイッチ１５の端子
３３は端子３４に接続されるため、交流成分係数はその
まま逆量子化部２６に入力するとともに出力端子３１か
ら送出される。

【００１６】一方、その係数が直流成分を表しているの
残りの１個の係数（以下、直流成分係数とよぶ）の場合
には、スイッチ１１の端子１２は端子１４に接続され、
スイッチ２２の端子２３は端子２５に接続され、スイッ
チ１５の端子３３は端子３５に接続される。したがっ
て、逆量子化部２６にはそのまま直流成分係数が入力す
る。また、その直流成分係数は減算器１６、メモリ１
８、スイッチ８の端子２１に入力する。メモリ１８では
同時に、既に蓄えられていた１つの前のブロックの直流
成分係数が減算器１６に送出される。減算器１６では現
ブロックの直流成分係数と１つ前のブロックの直流成分
係数との差が求められ、直流成分係数予測誤差値がスイ
ッチ８の端子２０に送出される。第Ｎフレーム原画像に
おける直流成分予測オン／オフ決定部７からの情報デー
タ“１”であった場合には、スイッチ８の端子１９は端
子２０に接続するため、直流成分係数予測誤差値が端子
１９、３５、３３を順次通って出力端子３１に送られ
る。一方、第Ｎフレーム原画像における直流成分予測オ
ン／オフ決定部７からの情報がデータ“０”であった場
合には、スイッチ８の端子１９は端子２１に接続するた
め、直流成分係数そのものの値が端子１９、３５、３３
を順次通って出力端子３１に送られる。

【００１７】逆量子化部２６では処理ブロックの直流成
分係数と６３個の交流成分係数がそれぞれ逆量子化さ
れ、逆離散コサイン変換部２７で逆離散コサイン変換さ
れ、加算器２８で第（Ｎ−１）フレーム再生画像と加算
されて第Ｎフレーム再生画像となり、あらたにフレーム
メモリ２９に蓄えられる。フレームメモリ２９に蓄えら
れた第Ｎフレーム再生画像は、（Ｎ＋１）画像を符号化
する際の参照画像として用いられる。

【００１８】第１の実施の形態の動画像符号化装置にお
いては、直流成分予測オン／オフ決定部７において、ブ
ロック毎の差分平均値の１フレーム全体に対する平均値
Ｍと分散Ｖを利用しているが、これらの統計量に限った
ものではなく、たとえば信号処理技術でやはり広く利用
されている自己相関係数を利用してもよい。すなわち、
直流成分予測オン／オフ決定部７においてブロック毎の
差分平均値の１フレーム全体に対する自己相関係数を算
出し、その自己相関係数が予め定められた閾値Ｔ３以上
であった場合には、第Ｎフレーム原画像に対しては直流
成分予測がオンであると決定し、閾値Ｔ３未満であった
場合には、第Ｎフレーム原画像に対しては直流成分予測
がオフであると決定することも可能である。

【００１９】第１の実施の形態の動画像符号化装置で
は、映像編集時に多用されるフェードイン、フェードア
ウトやカメラの絞りを調整することによって画面全体に
明るさの変化が生じた場合に、直流成分予測オン／オフ
決定部７から得られる１フレーム当たり１ビットという
少ない情報で、その画面全体に生じた明るさの変化を補
うことができる。

【００２０】図４は、本発明の第２の実施形態の動画像
符号化装置を示すブロック図である。

【００２１】第２の実施形態の動画像符号化装置は、入
力端子５１と減算器５２と離散コサイン変換部５３と量
子化部５４とスイッチ５５、５９、６３と直流成分予測
オン／オフ決定部６７と減算器６８とメモリ６９とスイ
ッチ７０と逆量子化部７４と逆離散コサイン変換部７５
と加算器７６とフレームメモリ７７と動き検出部７８と
動き補償部７９と出力端子８０、８１、８２で構成され
ている。

【００２２】入力端子５１から第Ｎフレーム原画像が減
算器５２、動き検出部７８に入力する。フレームメモリ
７７には既に第（Ｎ−１）フレーム再生画像が蓄積され
ており、動き検出部７８では入力端子５１からの第Ｎフ
レーム原画像とフレームメモリ７７からの第（Ｎ−１）
フレーム再生画像との間の動ベクトルを、従来から広く
用いられているブロックマッチング法によって１６×１
６画素のマクロブロック毎に算出する。マクロブロック
毎の動ベクトルは動き補償部７９、出力端子８２に入力
する。動き補償部７９ではマクロブロック毎に、動き検
出部７８から入力した動ベクトルだけずれた位置の画素
が減算器５２、加算器７６に送出される。減算器５２で
は両画像のフレーム間差分がとられ、そのフレーム間差
分信号が離散コサイン変換部５３に入力する。離散コサ
イン変換部５３では、フレーム間差分信号に対して８×
８画素からなるブロック毎に離散コサイン変換を施す。
これによって出力される雄散コサイン係数、およびそれ
らの係数を量子化する過程は第１の実施の形態の動画像
符号化装置で述べた例と同様である。

【００２３】量子化された各係数が量子化部５４から出
力される際、その係数が交流成分を表している６３個の
係数（以下、交流成分係数とよぶ）の場合には、スイッ
チ５５の端子５６は端子５７に接続され、スイッチ６３
の端子６４は端子６５に接続され、スイッチ７０の端子
７１は端子７２に接続されるため、交流成分係数はその
まま逆量子化部７４に入力するとともに出力端子８１か
ら送出される。

【００２４】一方、その係数が直流成分を表している残
りの１個の係数（以下、直流成分係数とよぶ）の場合に
は、スイッチ５５の端子５６は端子５８に接続され、ス
イッチ６３の端子６４は端子６６に接続され、スイッチ
７０の端子７１は端子７３に接続される。したがって、
逆量子化部７４にはそのまま直流成分係数が入力する。
また、その直流成分係数は減算器６８、メモリ６９、ス
イッチ５９の端子６０、直流成分予測オン／オフ決定部
６７に入力する。メモリ６９では同時に、既に蓄えられ
ていた１つ前のブロツクの直流成分係数が減算器６８に
送出される。減算器６８では処理ブロックの直流成分係
数と１つ前のブロックの直流成分係数との差が求めら
れ、直流成分係数予測誤差値がスイッチ５９の端子６
１、直流成分予測オン／オフ決定部６７に送出される。
直流成分予測オン／オフ決定部６７では、スイッチ５５
の端子５８からの直流成分係数値と減算器６８からの直
流成分係数予測誤差値が入力し、それぞれの絶対値の大
きさを比較する。減算器６８からの直流成分係数予測誤
差の絶対値の方が小さい場合には、符号化対象ブロック
に対して直流成分予測がオンであると決定し、その情報
としてデータ“１”をスイッチ５９に送出するととも
に、出力端子８０から外部へ送出する。逆に、直流成分
予測オン／オフ決定部６７では、スイッチ５５の端子５
８からの直流成分係数の絶対値の方が小さい場合には、
符号化対象ブロックに対して直流成分予測がオフである
と決定し、その情報としてデータ“０”をスイッチ５９
に送出するとともに、出力端子８０から外部へ送出す
る。符号化対象ブロックに対する直流成分予測オン／オ
フ決定部６７からの情報がデータ“１”であった場合に
は、スイッチ５９の端子６２は端子６１に接続するた
め、直流成分係数予測誤差値が端子６２、６６、６４を
順次通って出力端子８１に送られる。一方、符号化対象
ブロックに対する直流成分予測オン／オフ決定部６７か
らの情報がデータ“０”であった場合には、スイッチ５
９の端子６２は端子６０に接続するため、直流成分係数
そのものの値が端子６２、６６、６４を順次通って出力
端子８１に送られる。

【００２５】逆量子化部７４では処理ブロックの直流成
分係数と６３個の交流成分係数がそれぞれ逆量子化さ
れ、逆離散コサイン変換部７５で逆離散コサイン変換さ
れ、加算器７６で動き補償された第（Ｎ−１）フレーム
再生画像と加算されて第Ｎフレーム再生画像となり、あ
らたにフレームメモリ７７に蓄えれれる。フレームメモ
リ７７に蓄えられた第Ｎフレーム再生画像は、第（Ｎ＋
１）フレーム画像を符号化する際の参照画像として用い
られる。

【００２６】第２の実施の形態の動画像符号化装置で
は、直流成分予測オン／オフ決定部６７から１ブロック
当たり１ビットの情報が発生し、第１の実施の形態の動
画像符号化装置よりその情報は多いが、たとえば画面の
一部に当たっているスポットライトの明るさが変化する
ような映像に対して、スポットライトが当たっている部
分では直流成分予測をオンとし、それ以外の部分では直
流成分予測をオフとすることが可能なため、第１の実施
の形態の動画像符号化装置より細めに明るさの変化を補
うことができる。

【００２７】図５は本発明の一実施形態の動画像復号装
置のブロック図である。

【００２８】本実施形態の動画像復号装置は、入力端子
１０１、１０２とスイッチ１０３、１０７と加算器１１
１とメモリ１１２とスイッチ１１３とフレームメモリ１
１７と逆量子化部１１８と逆離散コサイン変換部１１９
と加算器１２０と出力端子１２１と入力端子１２２と動
き補償部１２３で構成されている。

【００２９】図５において、入力端子１０１からは、図
１における動画像符号化装置の出力端子３２から送出さ
れたデータまたは図４における動画像符号化装置の出力
端子８０から送出されたデータが入力する。入力端子１
０２からは、図１における動画像符号化装置の出力端子
３１から送出されたデータまたは図４における動画像符
号化装置の出力端子８１から送出されたデータが入力す
る。入力端子１２２からは、図１における動画像符号化
装置の出力端子１７から送出されたデータまたは図４に
おける動画像符号化装置の出力端子８２から送出された
データが入力する。

【００３０】入力端子１０２から入力したデータのう
ち、交流成分係数値のデータが入力している際にはスイ
ッチ１０３の端子１０４は端子１０５に接続し、スイッ
チ１０７の端子１０８は端子１０９に接続するため、そ
のデータはそのまま逆量子化部１１８に入力する。一
方、直流成分係数値または直流係数予測値のデータが入
力している際にはスイッチ１０３の端子１０４は端子１
０６に接続し、スイッチ１０７の端子１０８は端子１１
０に接続する。したがって、そのデータは先ず加算器１
１１、スイッチ１１３の端子１１５に入力する。メモリ
１１２には既に１つ前のブロックの直流成分係数値が蓄
えられおり、加算器１１１において復号対象ブロックの
直流成分係数値または直流成分係数予測誤差値とメモリ
１１２からの１つ前のブロックの直流成分係数値が加算
されてスイッチ１１３の端子１１６に送出される。

【００３１】入力端子１０１からの情報がデータ“１”
であった場合には、スイッチ１１３の端子１１４は端子
１１６に接続する。この場合にはスイッチ１０３の端子
１０６からの出力は復号対象ブロックの直流成分係数予
測誤差値であるため、スイッチ１１３の端子１１６の出
力は復号対象ブロックの直流成分係数値となっており、
その値が端子１１４、１１０、１０８を順次経由して逆
量子化部１１８に入力するとともに、メモリ１１２に入
力する。一方、入力端子１０１からの情報がデータ
“０”であった場合には、スイッチ１１３の端子１１４
は端子１１５に接続する。この場合にはスイッチ１０３
の端子１０６からの出力は復号対象ブロックの直流成分
係数値であるため、スイッチ１１３の端子１１５の出力
が復号対象ブロックの直流成分係数値となっており、そ
の値が端子１１４、１１０、１０８を順次経由して逆量
子化部１１８に入力するとともに、メモリ１１２に入力
する。

【００３２】逆量子化部１１８では各係数が逆量子化さ
れ、さらに逆離散コサイン変換部１１９で逆離散コサイ
ン変換され、フレーム間差分信号が得られる。フレーム
メモリ１１７には既に第（Ｎ−１）フレーム再生画像が
蓄積されており、動き補償部ｌ２３において入力端子１
２２から入力した動ベクトルだけずらした画素の値が加
算器１２０に入力する。加算器１２０では、両画像が加
算されて第Ｎフレーム再生画像として出力端子１２１か
ら出力されると共にフレームメモリ１１７に蓄えられ
る。

【００３３】なお、本実施形態の動画像復号装置が本発
明の第１の実施形態の動画像符号化装置によって符号化
されたデータを復号する場合には、入力端子１０１から
はフレーム単位にデータが入力し、したがってスイッチ
１１３もフレーム単位に切換わる。一方、本実施形態の
動画像復号装置が本発明の第２の実施形態の動画像符号
化装置によって符号化されたデータを復号する場合に
は、入力端子１０１からはブロック単位にデータが入力
し、したがってスイッチ１１３もブロック単位に切換わ
る。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、フレ
ーム間差分信号のブロック内直流成分値を既に符号化／
復号された隣近ブロックのブロック内直流成分値から予
測し、その予測誤差を符号化／復号のために用いる手段
を設けるとともに、ある領域全体に輝度変化が生じたフ
レームに対しては上記手段を用い、それ以外の領域に対
しては上記手段を用いないことで、効率のよい符号化を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の動画像符号化装置の
構成図である。

【図２】量子化される前の離散コサイン変換係数の値を
表す図である。

【図３】量子化後の離散コサイン変換係数の値を表す図
である。

【図４】本発明の第２の実施形態の動画像符号化装置の
構成図である。

【図５】本発明の一実施形態の動画像復号装置の構成図
である。

【符号の説明】

１ 入力端子 ２，３ フレームメモリ ４ 動き検出部 ５ 動き補償部 ６ ブロック内差分平均値算出部 ７ 直流成分予測オン／オフ決定部 ８ スイッチ ９ 離散コサイン変換部 １０ 量子化部 １１ スイッチ １２〜１４ 端子 １５ スイッチ １６ 減算器 １７ 出力端子 １８ メモリ １９〜２１ 端子 ２２ スイッチ ２３〜２５ 端子 ２６ 逆量子化部 ２７ 逆離散コサイン変換部 ２８ 加算器 ２９ フレームメモリ ３０ 減算器 ３１，３２ 出力端子 ３３〜３５ 端子 ５１ 入力端子 ５２ 減算器 ５３ 離散コサイン変換部 ５４ 量子化部 ５５ スイッチ ５６〜５８ 端子 ５９ スイッチ ６０〜６２ 端子 ６３ スイッチ ６４〜６６ 端子 ６７ 直流成分予測オン／オフ決定部 ６８ 減算器 ６９ メモリ ７０ スイッチ ７１〜７３ 端子 ７４ 逆量子化部 ７５ 逆離散コサイン変換部 ７６ 加算器 ７７ フレームメモリ ７８ 動き検出部 ７９ 動き補償部 ８０〜８２ 出力端子 １０１、１０２ 入力端子 １０３ スイッチ １０４〜１０６ 端子 １０７ スイッチ １０８〜１１０ 端子 １１１ 加算器 １１２ メモリ １１３ スイッチ １１４〜１１６ 端子 １１７ フレームメモリ １１８ 逆量子化部 １１９ 逆離散コサイン変換部 １２０ 加算器 １２１ 出力端子 １２２ 入力端子 １２３ 動き補償部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動画像の符号化対象フレームと参照フレ
   ームとのフレーム間差分信号を、予め定められたブロッ
   ク毎に符号化する動画像符号化装置において、 前記符号化対象フレーム内の符号化対象ブロックにおけ
   るフレーム間差分信号直流成分値を、符号化対象フレー
   ム内の既に符号化されたブロックのフレーム間差分信号
   直流成分値から予測し、その予測誤差値を出力するフレ
   ーム間差分信号直流成分予測手段と、 該フレーム間差分信号直流成分予測手段から出力される
   予測誤差値を符号化のために用いるのか、それとも前記
   符号化対象ブロックにおけるフレーム間差分信号直流成
   分値を符号化のために用いるのかを定められた領域単位
   に決定し、その決定情報を出力するフレーム間差分信号
   直流成分予測オン／オフ決定手段と、 該フレーム間差分信号直流成分予測オン／オフ決定手段
   から出力される決定情報が「フレーム間差分信号直流成
   分予測オン」であった場合には、前記フレーム間差分信
   号直流成分予測手段から出力される予測誤差値を符号化
   のために用い、逆に該フレーム間差分信号直流成分予測
   オン／オフ決定手段から出力される決定情報が「フレー
   ム間差分信号直流成分予測オフ」であった場合には、前
   記符号化対象ブロックにおけるフレーム間差分信号直流
   成分値を符号化のために用いるフレーム間差分信号直流
   成分予測オン／オフ切替手段を有することを特徴とする
   動画像符号化装置。
2. 【請求項２】 前記フレーム間差分信号直流成分予測オ
   ン／オフ決定手段は、前記フレーム間差分信号直流成分
   予測手段から出力される予測誤差値を符号化のために用
   いいるのか、それとも前記符号化対象ブロックにおける
   フレーム間差分信号直流成分値を符号化するために用い
   るのかをフレーム単位に決定する、請求項１記載の動画
   像符号化装置。
3. 【請求項３】 前記フレーム間差分信号直流成分予測オ
   ン／オフ決定手段は、前記符号化対象フレームと前記参
   照フレームとの間の動きを検出する動き検出部と、前記
   参照フレームを該動き分だけずらす動き補償部と、前記
   予め定められたブロック毎に、前記符号化対象フレーム
   と前記動き分だけずらした参照フレームとの差分のブロ
   ック内平均値を算出するブロック内差分平均値算出部
   と、該ブロック内差分平均値の１フレーム分の平均値、
   分散値、または相関係数値を算出し、該値に基づいて、
   前記符号化対象フレームに対してフレーム間差分信号直
   流成分予測オンとするかフレーム間差分信号直流成分予
   測オフとするかを決定する直流成分予測オン／オフ決定
   部を含む、請求項２記載の動画像符号化装置。
4. 【請求項４】 前記フレーム間差分直流成分予測オン／
   オフ決定手段は、前記フレーム間差分信号直流成分予測
   手段から出力される予測誤差値を符号化のために用いる
   のか、それとも前記符号化対象ブロックにおけるフレー
   ム間差分信号直流成分値を符号化のために用いるのか
   を、前記予め定められたブロック単位に決定する、請求
   項１記載の動画像符号化装置。
5. 【請求項５】 前記フレーム間差分信号直流成分予測オ
   ン／オフ決定手段は、符号化対象ブロックのフレーム間
   差分直流成分の絶対値と、符号化対象ブロックのフレー
   ム間差分直流成分値と既に符号化されたブロックのフレ
   ーム間差分直流成分値との差分の絶対値を比較し、符号
   化対象ブロックのフレーム間差分直流成分の絶対値の方
   が小さい場合にはフレーム間差分信号直流成分予測オフ
   と決定し、符号化対象ブロックのフレーム間差分直流成
   分値と既に符号化されたブロックのフレーム間差分直流
   成分値との差分の絶対値の方が小さい場合にはフレーム
   間差分信号直流成分予測オンと決定する直流成分予測オ
   ン／オフ決定部を含む、請求項４記載の動画像符号化装
   置。
6. 【請求項６】 前記フレーム間差分信号直流成分予測手
   段と前記フレーム間差分信号直流成分予測オン／オフ切
   替手段が、量子化部で量子化された交流成分値、直流成
   分値がそれぞれ出力される第１、第２の信号路と、前記
   量子化部で量子化された交流成分値、直流成分値をそれ
   ぞれ第１、第２の信号路に出力する第１のスイッチと、
   第２の信号路の出力を入力し、既に符号化されたブロッ
   クの直流成分値として蓄えるメモリと、第２の信号路に
   出力された直流成分値と前記メモリの出力との差分をと
   り、その出力である直流成分予測誤差値を第３の信号路
   に出力する減算器と、前記フレーム間差分信号直流成分
   予測決定手段から「フレーム間差分信号直流成分予測オ
   ン」の情報が出力されたとき第３の信号路上の出力を選
   択し、「フレーム間差分信号直流成分予測オフ」の情報
   が出力されたとき第２の信号路上の出力を選択する第２
   のスイッチと、前記量子化部から交流成分値が出力され
   たとき前記第１の信号路上の出力を選択し、前記量子化
   部から直流成分値が出力されたときは前記第２のスイッ
   チの出力を選択し、出力端子に出力する第３のスイッチ
   と、前記量子化部から交流成分値が出力されたときは前
   記第１の信号路上の出力を選択し、前記量子化部から直
   流成分値が出力されたときは前記第２の信号路上の出力
   を選択し、逆量子化部に出力する第４のスイッチを含
   む、請求項１記載の動画像符号化装置。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の動画像符号化装置によ
   って符号化された符号化データを復号する動画像復号装
   置において、 入力端子から入力したフレーム間差分信号直流成分予測
   オン／オフ決定情報が「フレーム間差分信号直流成分予
   測オン」であった場合には、別に入力端子から入力した
   フレーム間差分信号直流成分予測誤差値に、既に復号さ
   れたフレーム間差分信号直流成分値を加算した値を復号
   のために用い、入力端子から入力したフレーム間差分信
   号直流成分予測オン／オフ決定情報が「フレーム間差分
   信号直流成分予測オフ」であった場合には、別に入力端
   子から入力したフレーム間差分信号直流成分値そのもの
   を復号するために用いるフレーム間差分信号直流成分予
   測オン／オフ切替手段を有することを特徴とする動画像
   復号装置。
8. 【請求項８】 前記フレーム間差分信号直流成分予測オ
   ン／オフ切替手段が、請求項１記載の動画像符号化装置
   の出力端子から出力された前記交流成分値が伝送される
   第１の信号路と、請求項１記載の動画像符号化装置の出
   力端子から出力された前記直流成分値または前記直流成
   分予測誤差値が伝送される第２の信号路と、前記交流成
   分値は第１の信号路に出力し、前記直流成分値または前
   記直流成分予測誤差値は第２の信号路に出力する第１の
   スイッチと、前記第２の信号路上の出力と直流成分予測
   値とを加算し第３の信号路に出力する加算器と、前記フ
   レーム間差分信号直流成分予測オン／オフ決定情報が
   「フレーム間差分信号直流成分予測オン」の場合には前
   記第３の信号路上の出力を選択し、前記フレーム間差分
   信号直流成分予測オン／オフ決定情報が「フレーム間差
   分信号直流成分予測オフ」の場合には前記第２の信号路
   上の出力を選択する第２のスイッチと、第２のスイッチ
   の出力を蓄え、前記直流成分予測値として前記加算器へ
   出力するメモリと、それぞれ第１の信号路上の交流成分
   値と第２のスイッチから出力する直流成分値を逆量子化
   部に出力する第３のスイッチを含む、請求項７記載の動
   画像復号装置。