JPH11112996A - 動きベクトルの可変長符号化方法及び復号方法 - Google Patents
動きベクトルの可変長符号化方法及び復号方法Info
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 動きベクトルをＤＰＣＭ（Differential PC
M）して可変長符号化及び復号する際に、動きベクトル
の範囲に複数の種類があるとき、ハードウェアの負担を
軽減する。 【解決手段】 １画素精度で±７画素範囲、１画素精度
で±３画素範囲のベクトルをＤＰＣＭして伝送する際
に、１画素精度で±７画素範囲の可変長符号テーブルを
用い、動きベクトルの範囲が±７画素であれば、全体を
用いて符号化し、その範囲が±３画素であれば、破線部
分を±３画素範囲の可変長符号テーブルに読み換えて符
号化する。
M）して可変長符号化及び復号する際に、動きベクトル
の範囲に複数の種類があるとき、ハードウェアの負担を
軽減する。 【解決手段】 １画素精度で±７画素範囲、１画素精度
で±３画素範囲のベクトルをＤＰＣＭして伝送する際
に、１画素精度で±７画素範囲の可変長符号テーブルを
用い、動きベクトルの範囲が±７画素であれば、全体を
用いて符号化し、その範囲が±３画素であれば、破線部
分を±３画素範囲の可変長符号テーブルに読み換えて符
号化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動きベクトルの可
変長符号化方法及び復号方法に関し、特に、例えば動画
像信号をフレーム間の相関を利用して高能率符号化する
際に用いられる動きベクトルの可変長符号化方法、及び
可変長符号化されることで得られた符号化出力（ＶＬＣ
コード）を復号するための動きベクトルの可変長復号装
置に関するものである。
変長符号化方法及び復号方法に関し、特に、例えば動画
像信号をフレーム間の相関を利用して高能率符号化する
際に用いられる動きベクトルの可変長符号化方法、及び
可変長符号化されることで得られた符号化出力（ＶＬＣ
コード）を復号するための動きベクトルの可変長復号装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】動画像信号の高能率符号化において、フ
レーム間の相関を利用して符号化する際には、フレーム
間の差分が符号化される。このとき、２つのフレーム間
の動きを考慮するために、動きベクトルが用いられる。
レーム間の相関を利用して符号化する際には、フレーム
間の差分が符号化される。このとき、２つのフレーム間
の動きを考慮するために、動きベクトルが用いられる。
【０００３】１枚の画像を所定の大きさのブロック（例
えば１６×１６画素）に分割する（図８Ａに図示）。こ
のとき、あるブロック（対象ブロック）が、差分をとる
べきもう１枚の画像上でどの位置に移動したかを示すの
が動きベクトルである（図８Ｂに図示）。
えば１６×１６画素）に分割する（図８Ａに図示）。こ
のとき、あるブロック（対象ブロック）が、差分をとる
べきもう１枚の画像上でどの位置に移動したかを示すの
が動きベクトルである（図８Ｂに図示）。
【０００４】２つのフレームの差分をとる場合に、動き
ベクトル分だけ移動した位置と差分をとると、その差分
は最小となって高能率な符号化ができる。逆にいうとフ
レーム間の差分が最小となるような動きベクトルが得ら
れると、高能率な符号化ができる。
ベクトル分だけ移動した位置と差分をとると、その差分
は最小となって高能率な符号化ができる。逆にいうとフ
レーム間の差分が最小となるような動きベクトルが得ら
れると、高能率な符号化ができる。
【０００５】ところで、この動きベクトルを伝送する
際、その伝送効率を上げるために、動きベクトルを可変
長符号化（Variable Length Coding）することが知られ
ている。すなわち、図９に示すように、画像データが動
きベクトル検出回路１０に供給されて動きベクトルが検
出される。そして、この動きベクトルが可変長符号化回
路２０に供給されて符号化され、伝送すべき可変長符号
化コード（ＶＬＣコード）が得られる。
際、その伝送効率を上げるために、動きベクトルを可変
長符号化（Variable Length Coding）することが知られ
ている。すなわち、図９に示すように、画像データが動
きベクトル検出回路１０に供給されて動きベクトルが検
出される。そして、この動きベクトルが可変長符号化回
路２０に供給されて符号化され、伝送すべき可変長符号
化コード（ＶＬＣコード）が得られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】動きベクトルについて
は、その大きさや精度は理論的には任意であり、現実的
にはハードウェアの規模等で制限がある。例えば、動き
ベクトルの大きさの範囲は原点を中心に±７画素であっ
たり、±１５画素であったりする。また、精度も１画素
単位であったり、０．５画素単位であったりする。
は、その大きさや精度は理論的には任意であり、現実的
にはハードウェアの規模等で制限がある。例えば、動き
ベクトルの大きさの範囲は原点を中心に±７画素であっ
たり、±１５画素であったりする。また、精度も１画素
単位であったり、０．５画素単位であったりする。
【０００７】このような動きベクトルを可変長符号化す
る場合を考える。例えば、±７画素の範囲の動きベクト
ルと±１５画素の範囲の動きベクトルを可変長符号化す
る場合は、可変長符号テーブルが２種類必要になる。こ
のとき、１画素精度で±７画素範囲用のテーブルは、
７，６，〜，０，〜，−６，−７の１５種類の要素を持
つテーブルとなり、１画素精度で±１５画素範囲用のテ
ーブルは、１５，１４，〜，０，〜，−１４，−１５の
３１種類の要素を持つテーブルとなる。さらに、０．５
画素精度で±７画素範囲用のテーブルは、７．０，６．
５，〜，０，〜，−６．５，−７．０の２９種類の要素
を持つテーブルとなる。
る場合を考える。例えば、±７画素の範囲の動きベクト
ルと±１５画素の範囲の動きベクトルを可変長符号化す
る場合は、可変長符号テーブルが２種類必要になる。こ
のとき、１画素精度で±７画素範囲用のテーブルは、
７，６，〜，０，〜，−６，−７の１５種類の要素を持
つテーブルとなり、１画素精度で±１５画素範囲用のテ
ーブルは、１５，１４，〜，０，〜，−１４，−１５の
３１種類の要素を持つテーブルとなる。さらに、０．５
画素精度で±７画素範囲用のテーブルは、７．０，６．
５，〜，０，〜，−６．５，−７．０の２９種類の要素
を持つテーブルとなる。
【０００８】このように、動きベクトルの範囲に複数の
種類があり、その精度も複数の種類があるときには、必
要なテーブルの数が多くなり、ハードウェアの負担が大
きくなる欠点があった。
種類があり、その精度も複数の種類があるときには、必
要なテーブルの数が多くなり、ハードウェアの負担が大
きくなる欠点があった。
【０００９】また、動きベクトルをＤＰＣＭ（Differen
tial PCM）して、隣接するブロックの動きベクトルとの
差分だけを伝送することも知られており、この動きベク
トルのＤＰＣＭにおいて、折り返し法と呼ばれる方法で
１つのＶＬＣコードに２つの値を割り付けた場合に、動
きベクトルの範囲に複数の種類があると、複数のテーブ
ルを用意する必要があり、ハードウェアの負担が大きく
なる欠点があった。
tial PCM）して、隣接するブロックの動きベクトルとの
差分だけを伝送することも知られており、この動きベク
トルのＤＰＣＭにおいて、折り返し法と呼ばれる方法で
１つのＶＬＣコードに２つの値を割り付けた場合に、動
きベクトルの範囲に複数の種類があると、複数のテーブ
ルを用意する必要があり、ハードウェアの負担が大きく
なる欠点があった。
【００１０】そこで、この発明では、動きベクトルの範
囲に複数の種類があり、動きベクトルをＤＰＣＭして伝
送する場合に、ハードウェアの負担を軽減できるように
するものである。すなわち、本発明は、動きベクトルを
ＤＰＣＭして伝送する際に動きベクトルの範囲に複数の
種類がある場合に、ハードウェアの負担を軽減し得るよ
うな動きベクトルの可変長符号化方法及び復号方法の提
供を目的とする。
囲に複数の種類があり、動きベクトルをＤＰＣＭして伝
送する場合に、ハードウェアの負担を軽減できるように
するものである。すなわち、本発明は、動きベクトルを
ＤＰＣＭして伝送する際に動きベクトルの範囲に複数の
種類がある場合に、ハードウェアの負担を軽減し得るよ
うな動きベクトルの可変長符号化方法及び復号方法の提
供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る動きベクト
ルの可変長符号化方法は、上述した課題を解決するため
に、基準となる可変長符号テーブルを備え、動きベクト
ルの隣接ブロックとの差分をとり、動きベクトルの範囲
に合せて上記可変長符号テーブルの読み換えをし、動き
ベクトルの複数の範囲に対応して上記動きベクトルの差
分値の可変長符号化をすることを特徴としている。
ルの可変長符号化方法は、上述した課題を解決するため
に、基準となる可変長符号テーブルを備え、動きベクト
ルの隣接ブロックとの差分をとり、動きベクトルの範囲
に合せて上記可変長符号テーブルの読み換えをし、動き
ベクトルの複数の範囲に対応して上記動きベクトルの差
分値の可変長符号化をすることを特徴としている。
【００１２】ここで、上記動きベクトルの差分値の可変
長符号化に、折り返し法を用い、範囲の広い可変長符号
テーブルを基準とし、範囲の狭い動きベクトルの差分値
を可変長符号化する際には、上記可変長符号テーブルの
一部を折り返して用いるように読み換えて符号化するこ
とが挙げられる。
長符号化に、折り返し法を用い、範囲の広い可変長符号
テーブルを基準とし、範囲の狭い動きベクトルの差分値
を可変長符号化する際には、上記可変長符号テーブルの
一部を折り返して用いるように読み換えて符号化するこ
とが挙げられる。
【００１３】また、本発明に係る動きベクトルの可変長
復号方法は、上述した課題を解決するために、動きベク
トルの隣接ブロックとの差分がとられ、動きベクトルの
範囲に合せて基準となる可変長符号テーブルの読み換え
をすることにより動きベクトルの複数の範囲に対応した
可変長符号化が施された符号化データと、上記動きベク
トルの範囲を示す情報とが供給され、上記基準となる可
変長符号テーブルとは逆の変換を行う逆変換テーブルを
備え、上記符号化データを復号する際に、上記動きベク
トルの範囲を示す情報に応じて上記読み換えするように
上記逆変換テーブルで逆変換し、動きベクトルの複数の
範囲に対応した可変長復号をすることを特徴としてい
る。
復号方法は、上述した課題を解決するために、動きベク
トルの隣接ブロックとの差分がとられ、動きベクトルの
範囲に合せて基準となる可変長符号テーブルの読み換え
をすることにより動きベクトルの複数の範囲に対応した
可変長符号化が施された符号化データと、上記動きベク
トルの範囲を示す情報とが供給され、上記基準となる可
変長符号テーブルとは逆の変換を行う逆変換テーブルを
備え、上記符号化データを復号する際に、上記動きベク
トルの範囲を示す情報に応じて上記読み換えするように
上記逆変換テーブルで逆変換し、動きベクトルの複数の
範囲に対応した可変長復号をすることを特徴としてい
る。
【００１４】ここで、上記動きベクトルの差分値の可変
長符号化には、折り返し法が用いられ、範囲の広い可変
長符号テーブルに対応する逆変換テーブルを基準とし、
範囲の狭い動きベクトルの差分値を可変長復号する際に
は、上記逆変換テーブルの一部を折り返して用いるよう
に読み換えて復号することが挙げられる。
長符号化には、折り返し法が用いられ、範囲の広い可変
長符号テーブルに対応する逆変換テーブルを基準とし、
範囲の狭い動きベクトルの差分値を可変長復号する際に
は、上記逆変換テーブルの一部を折り返して用いるよう
に読み換えて復号することが挙げられる。
【００１５】上述構成によれば、動きベクトルをＤＰＣ
Ｍして符号化及び復号する場合に、動きベクトルの範囲
に複数の種類があっても、基準となる可変長符号テーブ
ルやその逆の変換を行う逆変換テーブルを備えるだけで
済み、ハードウェアの負担を軽減し得る。
Ｍして符号化及び復号する場合に、動きベクトルの範囲
に複数の種類があっても、基準となる可変長符号テーブ
ルやその逆の変換を行う逆変換テーブルを備えるだけで
済み、ハードウェアの負担を軽減し得る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態に
ついて図面を参照しながら説明する。先ず、本発明に係
る動きベクトルの復号装置の実施の形態の説明に先立
ち、動きベクトルの範囲に複数の種類がある場合の動き
ベクトルの符号化及び復号について説明する。本例にお
いては、１画素精度で±２画素範囲の動きベクトルと１
画素精度で±４画素範囲の動きベクトルを可変長符号化
し、可変長符号化された動きベクトルを復号するもので
ある。
ついて図面を参照しながら説明する。先ず、本発明に係
る動きベクトルの復号装置の実施の形態の説明に先立
ち、動きベクトルの範囲に複数の種類がある場合の動き
ベクトルの符号化及び復号について説明する。本例にお
いては、１画素精度で±２画素範囲の動きベクトルと１
画素精度で±４画素範囲の動きベクトルを可変長符号化
し、可変長符号化された動きベクトルを復号するもので
ある。
【００１７】図１は、１画素精度で±２画素範囲用の可
変長符号テーブル（動きベクトルの値とＶＬＣコードと
の関係）を示しており、２，１，０，−１，−２の５種
類の要素を持っている。
変長符号テーブル（動きベクトルの値とＶＬＣコードと
の関係）を示しており、２，１，０，−１，−２の５種
類の要素を持っている。
【００１８】±４画素範囲の動きベクトルを可変長符号
化するには、図１に示す±２画素範囲用の可変長符号テ
ーブルを基にして行なう。
化するには、図１に示す±２画素範囲用の可変長符号テ
ーブルを基にして行なう。
【００１９】まず動きベクトルの値をＸとして、Ｘを２
で割った商Ｙと余りＺを求める。
で割った商Ｙと余りＺを求める。
【００２０】Ｘ＝２＊Ｙ＋Ｚ ・・・（１） 次に、商Ｙに相当するＶＬＣコード（図１のテーブルで
符号化）に付加ビットとして余りＺを加えて、ＶＬＶコ
ードとする。これにより、図２に示すような１画素精度
で±４画素範囲用の可変長符号テーブルで符号化したこ
とと等価となり、図１に示す可変長テーブルが拡張され
たことになる。図２の可変長符号テーブルは、４，３，
〜，０，〜，−３，−４の９種類の要素を持っている。
符号化）に付加ビットとして余りＺを加えて、ＶＬＶコ
ードとする。これにより、図２に示すような１画素精度
で±４画素範囲用の可変長符号テーブルで符号化したこ
とと等価となり、図１に示す可変長テーブルが拡張され
たことになる。図２の可変長符号テーブルは、４，３，
〜，０，〜，−３，−４の９種類の要素を持っている。
【００２１】一方、１画素精度で±２画素範囲の動きベ
クトルを符号化するには、図１に示す可変長符号テーブ
ルを用いて動きベクトルＸに相当するＶＬＣコードを直
接得る。
クトルを符号化するには、図１に示す可変長符号テーブ
ルを用いて動きベクトルＸに相当するＶＬＣコードを直
接得る。
【００２２】これにより、１画素精度で±２画素範囲用
の可変長符号テーブルを基に、１画素精度で±２画素範
囲の動きベクトルと１画素範囲で±４画素範囲の動きベ
クトルの符号化を行なうことが可能となる。
の可変長符号テーブルを基に、１画素精度で±２画素範
囲の動きベクトルと１画素範囲で±４画素範囲の動きベ
クトルの符号化を行なうことが可能となる。
【００２３】以上のように符号化された動きベクトル
は、動きベクトルが±２画素範囲であるか±４画素範囲
であるかを示すフラグを伝送することにより、上述とは
逆の操作によってデコーダ側で正確に再現することがで
きる。
は、動きベクトルが±２画素範囲であるか±４画素範囲
であるかを示すフラグを伝送することにより、上述とは
逆の操作によってデコーダ側で正確に再現することがで
きる。
【００２４】図３は、１画素精度で±２画素範囲用の可
変長符号テーブルを基に、１画素精度で±２画素範囲の
動きベクトルと±４画素範囲の動きベクトルを符号化す
る回路例である。
変長符号テーブルを基に、１画素精度で±２画素範囲の
動きベクトルと±４画素範囲の動きベクトルを符号化す
る回路例である。
【００２５】この図３に示す動きベクトルの可変長符号
化装置は、基準となる可変長符号テーブルが記憶された
記憶手段であるＲＯＭ２と、動きベクトルの範囲に合せ
て上記可変長符号テーブルの拡張を行う拡張手段として
の演算回路１及び付加回路３とを有し、動きベクトルの
複数の範囲に対応した可変長符号化を行う。
化装置は、基準となる可変長符号テーブルが記憶された
記憶手段であるＲＯＭ２と、動きベクトルの範囲に合せ
て上記可変長符号テーブルの拡張を行う拡張手段として
の演算回路１及び付加回路３とを有し、動きベクトルの
複数の範囲に対応した可変長符号化を行う。
【００２６】図３の演算回路１には、±４画素範囲の動
きベクトルが供給される。この演算回路１では、上述し
た（１）式の演算が行なわれて、商Ｙおよび余りＺが出
力される。
きベクトルが供給される。この演算回路１では、上述し
た（１）式の演算が行なわれて、商Ｙおよび余りＺが出
力される。
【００２７】ＲＯＭ２は、図１に示す可変長符号テーブ
ルを構成している。このＲＯＭ２には、動きベクトルが
±２画素範囲のものであるときはその動きベクトルが直
接アドレスとして供給され、一方動きベクトルが±４画
素範囲のものであるときは演算回路１より出力される商
Ｙがアドレスとして供給される。
ルを構成している。このＲＯＭ２には、動きベクトルが
±２画素範囲のものであるときはその動きベクトルが直
接アドレスとして供給され、一方動きベクトルが±４画
素範囲のものであるときは演算回路１より出力される商
Ｙがアドレスとして供給される。
【００２８】そして、動きベクトルが±２画素範囲のも
のであるときはＲＯＭ２の出力がＶＬＣコードとして出
力され、一方動きベクトルが±４画素範囲のものである
ときはＲＯＭ２の出力に演算回路１より出力される余り
Ｚが付加ビットとし付加回路３で付加されたものがＶＬ
Ｃコードとして出力される。
のであるときはＲＯＭ２の出力がＶＬＣコードとして出
力され、一方動きベクトルが±４画素範囲のものである
ときはＲＯＭ２の出力に演算回路１より出力される余り
Ｚが付加ビットとし付加回路３で付加されたものがＶＬ
Ｃコードとして出力される。
【００２９】このように本例においては、１個の可変長
符号テーブル（ＲＯＭ２）を使用して、１画素精度で±
２画素範囲の動きベクトルと１画素精度で±４画素範囲
の動きベクトルを符号化することができ、ハードウェア
の負担を軽減することができる。
符号テーブル（ＲＯＭ２）を使用して、１画素精度で±
２画素範囲の動きベクトルと１画素精度で±４画素範囲
の動きベクトルを符号化することができ、ハードウェア
の負担を軽減することができる。
【００３０】次に、図４は、図３に示す符号化回路に対
応する復号回路である。ＶＬＣコードが±２画素範囲の
動きベクトルに係るものであるか、±４画素範囲の動き
ベクトルに係るものであるかは、ＶＬＣコードと共に伝
送されてくるフラグに基づいて判断される。すなわち、
上記図１〜図３と共に説明したように動きベクトルの符
号化において、動きベクトルの範囲に合せて基準となる
可変長符号テーブルの拡張をすることにより動きベクト
ルの複数の範囲に対応した可変長符号化が施された符号
化データ（ＶＬＣコード）と共に、上記動きベクトルの
範囲を示す情報（フラグ）が供給され、これを復号する
ことで動きベクトルを復元する。
応する復号回路である。ＶＬＣコードが±２画素範囲の
動きベクトルに係るものであるか、±４画素範囲の動き
ベクトルに係るものであるかは、ＶＬＣコードと共に伝
送されてくるフラグに基づいて判断される。すなわち、
上記図１〜図３と共に説明したように動きベクトルの符
号化において、動きベクトルの範囲に合せて基準となる
可変長符号テーブルの拡張をすることにより動きベクト
ルの複数の範囲に対応した可変長符号化が施された符号
化データ（ＶＬＣコード）と共に、上記動きベクトルの
範囲を示す情報（フラグ）が供給され、これを復号する
ことで動きベクトルを復元する。
【００３１】この図４に示す復号装置は、上記基準とな
る可変長符号テーブルとは逆の変換を行う逆変換テーブ
ルが記憶された記憶手段としてのＲＯＭ５と、上記符号
化データを復号する際に、上記動きベクトルの範囲を示
す情報に応じて上記拡張を復元するように上記逆変換テ
ーブルでの逆変換を制御する制御手段としての分離回路
４及び演算回路８とを有し、動きベクトルの複数の範囲
に対応した可変長復号をする。
る可変長符号テーブルとは逆の変換を行う逆変換テーブ
ルが記憶された記憶手段としてのＲＯＭ５と、上記符号
化データを復号する際に、上記動きベクトルの範囲を示
す情報に応じて上記拡張を復元するように上記逆変換テ
ーブルでの逆変換を制御する制御手段としての分離回路
４及び演算回路８とを有し、動きベクトルの複数の範囲
に対応した可変長復号をする。
【００３２】すなわち、図４において、分離回路４に
は、±４画素範囲の動きベクトルに係るＶＬＣコードが
供給される。分離回路４では付加ビット（余りＺ）とそ
の他のビットに分離される。
は、±４画素範囲の動きベクトルに係るＶＬＣコードが
供給される。分離回路４では付加ビット（余りＺ）とそ
の他のビットに分離される。
【００３３】また、ＲＯＭ５は、図１の可変長符号テー
ブルとは逆の変換テーブルを構成している。このＲＯＭ
５には、ＶＬＣコードが±２画素範囲の動きベクトルに
係るものであるときはそのＶＬＣコードが直接アドレス
として供給され、一方ＶＬＣコードが±４画素範囲の動
きベクトルに係るものであるときは分離回路４で分離さ
れる付加ビット以外のビットがアドレスとして供給され
る。
ブルとは逆の変換テーブルを構成している。このＲＯＭ
５には、ＶＬＣコードが±２画素範囲の動きベクトルに
係るものであるときはそのＶＬＣコードが直接アドレス
として供給され、一方ＶＬＣコードが±４画素範囲の動
きベクトルに係るものであるときは分離回路４で分離さ
れる付加ビット以外のビットがアドレスとして供給され
る。
【００３４】そして、ＶＬＣコードが±２画素範囲の動
きベクトルに係るものであるときはＲＯＭ５の出力が動
きベクトルとして出力される。一方、ＶＬＣコードが±
４画素範囲の動きベクトルに係るものであるときは、演
算回路６の出力が動きベクトルとして出力される。つま
り、演算回路６では、ＲＯＭ５の出力Ｙと分離回路４で
分離される付加ビットＺから（１）式でもってＸが求め
られる。
きベクトルに係るものであるときはＲＯＭ５の出力が動
きベクトルとして出力される。一方、ＶＬＣコードが±
４画素範囲の動きベクトルに係るものであるときは、演
算回路６の出力が動きベクトルとして出力される。つま
り、演算回路６では、ＲＯＭ５の出力Ｙと分離回路４で
分離される付加ビットＺから（１）式でもってＸが求め
られる。
【００３５】次に、１画素精度で±２画素範囲の動きベ
クトルと０．５画素精度で±２画素範囲の動きベクトル
を符号化する例について説明する。
クトルと０．５画素精度で±２画素範囲の動きベクトル
を符号化する例について説明する。
【００３６】０．５画素精度で±２画素範囲の動きベク
トルを符号化するには、図１に示す可変長符号テーブル
を基にして行なう。
トルを符号化するには、図１に示す可変長符号テーブル
を基にして行なう。
【００３７】まず動きベクトルの値をＸとして、２Ｘを
２で割った商Ｙと余りＺを求める。
２で割った商Ｙと余りＺを求める。
【００３８】２＊Ｘ＝２＊Ｙ＋Ｚ ・・・（２） ここで、Ｙ，Ｚを整数とすると、ＹはＸの整数部分とな
り、Ｚは小数部分の２倍の値となって、“０”または
“１”となる。
り、Ｚは小数部分の２倍の値となって、“０”または
“１”となる。
【００３９】次に、商Ｙに相当するＶＬＣコード（図１
のテーブルで符号化）に付加ビットとして余りＺを加
え、これをＶＬＣコードとする。これにより、図５に示
すような０．５画素精度で±２画素範囲用の可変長符号
テーブルで符号化したことと等価となり、図１に示す可
変長符号テーブルが拡張されたことになる。図５の可変
長符号テーブルは、２．０，１．５，〜，０，〜，−
１．５，−２．０の９種類の要素を持っている。
のテーブルで符号化）に付加ビットとして余りＺを加
え、これをＶＬＣコードとする。これにより、図５に示
すような０．５画素精度で±２画素範囲用の可変長符号
テーブルで符号化したことと等価となり、図１に示す可
変長符号テーブルが拡張されたことになる。図５の可変
長符号テーブルは、２．０，１．５，〜，０，〜，−
１．５，−２．０の９種類の要素を持っている。
【００４０】一方、１画素精度で±２画素範囲の動きベ
クトルを符号化するには、図１に示す可変長符号テーブ
ルを用いて動きベクトルＸに相当するＶＬＣコードを直
接得る。
クトルを符号化するには、図１に示す可変長符号テーブ
ルを用いて動きベクトルＸに相当するＶＬＣコードを直
接得る。
【００４１】これにより、１画素精度で±２画素範囲用
の可変長符号テーブルを基に、１画素精度で±２画素範
囲の動きベクトルと０．５画素範囲で±２画素範囲の動
きベクトルの符号化を行なうことが可能となる。
の可変長符号テーブルを基に、１画素精度で±２画素範
囲の動きベクトルと０．５画素範囲で±２画素範囲の動
きベクトルの符号化を行なうことが可能となる。
【００４２】以上のように符号化された動きベクトル
は、動きベクトルが１画素精度であるか０．５画素精度
であるかを示すフラグを伝送することにより、上述とは
逆の操作によってデコーダ側で正確に再現することがで
きる。
は、動きベクトルが１画素精度であるか０．５画素精度
であるかを示すフラグを伝送することにより、上述とは
逆の操作によってデコーダ側で正確に再現することがで
きる。
【００４３】１画素精度で±２画素範囲用の可変長符号
テーブルを基に、１画素精度で±２画素範囲の動きベク
トルと０．５画素精度で±２画素範囲の動きベクトルを
符号化および復号する回路も、図３および図４と同様に
構成できる。１個の可変長符号テーブル（ＲＯＭ２）を
使用して符号化することができ、ハードウェアの負担を
軽減することができる。
テーブルを基に、１画素精度で±２画素範囲の動きベク
トルと０．５画素精度で±２画素範囲の動きベクトルを
符号化および復号する回路も、図３および図４と同様に
構成できる。１個の可変長符号テーブル（ＲＯＭ２）を
使用して符号化することができ、ハードウェアの負担を
軽減することができる。
【００４４】次に、本発明に係る動きベクトルの可変長
符号化方法及び復号方法の実施の形態について、図面を
参照しながら説明する。
符号化方法及び復号方法の実施の形態について、図面を
参照しながら説明する。
【００４５】先ず、動きベクトルをＤＰＣＭ（Differen
tial PCM）して、隣接するブロックの動きベクトルとの
差分だけを伝送する場合を考える。
tial PCM）して、隣接するブロックの動きベクトルとの
差分だけを伝送する場合を考える。
【００４６】例えば、あるブロックの動きベクトルの値
が４の場合に、次の動きベクトルの値が３であれば、４
−３＝１となり、差分値１だけを伝送する。これによ
り、４に相当するＶＬＣコードよりも短いＶＬＣコード
で伝送できるので有利となる。
が４の場合に、次の動きベクトルの値が３であれば、４
−３＝１となり、差分値１だけを伝送する。これによ
り、４に相当するＶＬＣコードよりも短いＶＬＣコード
で伝送できるので有利となる。
【００４７】さて、動きベクトルのＤＰＣＭにおいて
は、折り返し法と呼ばれる方法がある。これは動きベク
トルのように範囲が定まっている値のＤＰＣＭに用いら
れる方法で、例えば図６、図７のように１つのＶＬＣコ
ードに２つの値を割り付ける。図６、図７は、動きベク
トルがそれぞれ１画素精度で±７画素範囲、１画素精度
で±３画素範囲のベクトルをＤＰＣＭして伝送する際の
可変長符号テーブルである。
は、折り返し法と呼ばれる方法がある。これは動きベク
トルのように範囲が定まっている値のＤＰＣＭに用いら
れる方法で、例えば図６、図７のように１つのＶＬＣコ
ードに２つの値を割り付ける。図６、図７は、動きベク
トルがそれぞれ１画素精度で±７画素範囲、１画素精度
で±３画素範囲のベクトルをＤＰＣＭして伝送する際の
可変長符号テーブルである。
【００４８】図７においては、動きベクトルの範囲が±
３画素なので、ＤＰＣＭした結果は±６となる。例え
ば、前のブロックの動きベクトルの値が３で、今回のブ
ロックの動きベクトルの値が１とすると、３−１＝２と
なり、ＶＬＣコードは“００１０”となる。
３画素なので、ＤＰＣＭした結果は±６となる。例え
ば、前のブロックの動きベクトルの値が３で、今回のブ
ロックの動きベクトルの値が１とすると、３−１＝２と
なり、ＶＬＣコードは“００１０”となる。
【００４９】このコードが伝送されてデコーダ側で動き
ベクトルに戻す場合には、ＶＬＣコードが“００１０”
なので、値は２か−６である。このとき、デコーダ側で
は前回の動きベクトルの値は３であることがわかってい
るので、動きベクトルの値は、３−２＝１ または ３
−（−６）＝９となる。ここで、動きベクトルは±３画
素の範囲であるので、９とはなり得ず、１であることが
わかる。
ベクトルに戻す場合には、ＶＬＣコードが“００１０”
なので、値は２か−６である。このとき、デコーダ側で
は前回の動きベクトルの値は３であることがわかってい
るので、動きベクトルの値は、３−２＝１ または ３
−（−６）＝９となる。ここで、動きベクトルは±３画
素の範囲であるので、９とはなり得ず、１であることが
わかる。
【００５０】上述したような折り返し法においては、動
きベクトルの範囲に比例した大きさのテーブルが必要で
ある。そのため、動きベクトルの範囲が±７画素と±３
画素の動きベクトルをＤＰＣＭして可変長符号化する場
合には、例えば図６、図７に示す可変長符号テーブルを
持つ方法がある。また例えば、図６に示す可変長符号テ
ーブルだけを持ち、±３画素範囲の動きベクトルのＤＰ
ＣＭの値±６を図６に示すテーブルに従って可変長符号
化する方法がある。
きベクトルの範囲に比例した大きさのテーブルが必要で
ある。そのため、動きベクトルの範囲が±７画素と±３
画素の動きベクトルをＤＰＣＭして可変長符号化する場
合には、例えば図６、図７に示す可変長符号テーブルを
持つ方法がある。また例えば、図６に示す可変長符号テ
ーブルだけを持ち、±３画素範囲の動きベクトルのＤＰ
ＣＭの値±６を図６に示すテーブルに従って可変長符号
化する方法がある。
【００５１】前者の方法では、２つのテーブルを持つた
めに、ハードウェアの負担が大きくなる。一方、後者の
方法では、図６に示すテーブルにあっては図７に示すテ
ーブルに比べて長いコードが発生する確率が高くなるの
で、効率が低下する。
めに、ハードウェアの負担が大きくなる。一方、後者の
方法では、図６に示すテーブルにあっては図７に示すテ
ーブルに比べて長いコードが発生する確率が高くなるの
で、効率が低下する。
【００５２】これらの欠点を除去するためには、上述実
施例と同様に、動きベクトルの範囲を示すフラグを用意
しておく。動きベクトルを可変長符号化する場合に、図
６に示すテーブルだけを用意しておき、動きベクトルの
範囲が±７画素であれば、全体を用いて符号化し、その
範囲が±３画素であれば、破線部分を図７に示すテーブ
ルに読み換えて符号化する。
施例と同様に、動きベクトルの範囲を示すフラグを用意
しておく。動きベクトルを可変長符号化する場合に、図
６に示すテーブルだけを用意しておき、動きベクトルの
範囲が±７画素であれば、全体を用いて符号化し、その
範囲が±３画素であれば、破線部分を図７に示すテーブ
ルに読み換えて符号化する。
【００５３】このようにして符号化したＶＬＣコードと
共に、動きベクトルの範囲を示すフラグを伝送すれば、
デコーダ側でも図６に示す基準となるテーブルだけを用
意しておき、動きベクトルの範囲を示すフラグが±３画
素の範囲を示したときのみ、図６のテーブルを図７のテ
ーブルに読み換えて復号すれば、動きベクトルを正確に
再現できる。
共に、動きベクトルの範囲を示すフラグを伝送すれば、
デコーダ側でも図６に示す基準となるテーブルだけを用
意しておき、動きベクトルの範囲を示すフラグが±３画
素の範囲を示したときのみ、図６のテーブルを図７のテ
ーブルに読み換えて復号すれば、動きベクトルを正確に
再現できる。
【００５４】このように基準となるテーブルを読み換え
て用いることにより、複数のテーブルを用意するものに
比べて、ハードウェアの負担を軽減することができる。
て用いることにより、複数のテーブルを用意するものに
比べて、ハードウェアの負担を軽減することができる。
【００５５】
【発明の効果】本発明によれば、動きベクトルをＤＰＣ
Ｍして可変長符号化及び復号する場合に、動きベクトル
の範囲に複数の種類があっても基準となる可変長符号テ
ーブルを備えるだけで済み、復号側では、この基準とな
る可変長符号テーブルの逆の変換を行う逆変換テーブル
を備えるだけで済み、ハードウェアの負担を軽減するこ
とができる。また、基準テーブルを読み換えることによ
っていくらでも狭い範囲の動きベクトルに対応できるの
で、フレキシビリティが増す利益がある。
Ｍして可変長符号化及び復号する場合に、動きベクトル
の範囲に複数の種類があっても基準となる可変長符号テ
ーブルを備えるだけで済み、復号側では、この基準とな
る可変長符号テーブルの逆の変換を行う逆変換テーブル
を備えるだけで済み、ハードウェアの負担を軽減するこ
とができる。また、基準テーブルを読み換えることによ
っていくらでも狭い範囲の動きベクトルに対応できるの
で、フレキシビリティが増す利益がある。
【図１】可変長符号テーブルの一例を示す図である。
【図２】可変長符号テーブルの一例を示す図である。
【図３】動きベクトルの符号化回路の一例を示す図であ
る。
る。
【図４】動きベクトルの復号回路の一例を示す図であ
る。
る。
【図５】可変長符号テーブルの一例を示す図である。
【図６】可変長符号テーブル（ＤＰＣＭ）の一例を示す
図である。
図である。
【図７】可変長符号テーブル（ＤＰＣＭ）の一例を示す
図である。
図である。
【図８】動きベクトルの概念を示す図である。
【図９】動きベクトルの検出および符号化の回路を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
１，６ 演算回路、 ２，５ ＲＯＭ、 ３ 付加回
路、 ４ 分離回路
路、 ４ 分離回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五十嵐 勝治 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 基準となる可変長符号テーブルを備え、 動きベクトルの隣接ブロックとの差分をとり、 動きベクトルの範囲に合せて上記可変長符号テーブルの
読み換えをし、 動きベクトルの複数の範囲に対応して上記動きベクトル
の差分値の可変長符号化をすることを特徴とする動きベ
クトルの可変長符号化方法。 - 【請求項２】 上記動きベクトルの差分値の可変長符号
化に、折り返し法を用い、範囲の広い可変長符号テーブ
ルを基準とし、範囲の狭い動きベクトルの差分値を可変
長符号化する際には、上記可変長符号テーブルの一部を
折り返して用いるように読み換えて符号化することを特
徴とする請求項１記載の動きベクトルの可変長符号化方
法。 - 【請求項３】 動きベクトルの隣接ブロックとの差分が
とられ、動きベクトルの範囲に合せて基準となる可変長
符号テーブルの読み換えをすることにより動きベクトル
の複数の範囲に対応した可変長符号化が施された符号化
データと、上記動きベクトルの範囲を示す情報とが供給
され、 上記基準となる可変長符号テーブルとは逆の変換を行う
逆変換テーブルを備え、 上記符号化データを復号する際に、上記動きベクトルの
範囲を示す情報に応じて上記読み換えするように上記逆
変換テーブルで逆変換し、動きベクトルの複数の範囲に
対応した可変長復号をすることを特徴とする動きベクト
ルの可変長復号方法。 - 【請求項４】 上記動きベクトルの差分値の可変長符号
化には、折り返し法が用いられ、範囲の広い可変長符号
テーブルに対応する逆変換テーブルを基準とし、範囲の
狭い動きベクトルの差分値を可変長復号する際には、上
記逆変換テーブルの一部を折り返して用いるように読み
換えて復号することを特徴とする請求項３記載の動きベ
クトルの可変長復号方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10219459A JPH11112996A (ja) | 1991-08-03 | 1998-08-03 | 動きベクトルの可変長符号化方法及び復号方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3194576A JPH0541862A (ja) | 1991-08-03 | 1991-08-03 | 動きベクトルの可変長符号化方式 |
| JP10219459A JPH11112996A (ja) | 1991-08-03 | 1998-08-03 | 動きベクトルの可変長符号化方法及び復号方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3194576A Division JPH0541862A (ja) | 1991-08-03 | 1991-08-03 | 動きベクトルの可変長符号化方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11112996A true JPH11112996A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=16326838
Family Applications (4)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3194576A Pending JPH0541862A (ja) | 1991-08-03 | 1991-08-03 | 動きベクトルの可変長符号化方式 |
| JP10219460A Pending JPH11113004A (ja) | 1991-08-03 | 1998-08-03 | 動きベクトルの可変長符号化方法及び装置 |
| JP10219458A Pending JPH11112995A (ja) | 1991-08-03 | 1998-08-03 | 動きベクトルの可変長復号装置 |
| JP10219459A Pending JPH11112996A (ja) | 1991-08-03 | 1998-08-03 | 動きベクトルの可変長符号化方法及び復号方法 |
Family Applications Before (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3194576A Pending JPH0541862A (ja) | 1991-08-03 | 1991-08-03 | 動きベクトルの可変長符号化方式 |
| JP10219460A Pending JPH11113004A (ja) | 1991-08-03 | 1998-08-03 | 動きベクトルの可変長符号化方法及び装置 |
| JP10219458A Pending JPH11112995A (ja) | 1991-08-03 | 1998-08-03 | 動きベクトルの可変長復号装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5298991A (ja) |
| EP (5) | EP1028592B1 (ja) |
| JP (4) | JPH0541862A (ja) |
| DE (3) | DE69229153T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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