JPS623583A - 動き補償符号化方式 - Google Patents
動き補償符号化方式Info
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- JPS623583A JPS623583A JP14227085A JP14227085A JPS623583A JP S623583 A JPS623583 A JP S623583A JP 14227085 A JP14227085 A JP 14227085A JP 14227085 A JP14227085 A JP 14227085A JP S623583 A JPS623583 A JP S623583A
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- 230000033001 locomotion Effects 0.000 title claims abstract description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 239000013598 vector Substances 0.000 abstract description 32
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 4
- 230000001934 delay Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、動画像信号の符号化方式、特に動き補償を用
いたフレーム間符号化方式（通常、動き補償符号化方式
と略称されるので、以下この略称を用いる）に関する。
いたフレーム間符号化方式（通常、動き補償符号化方式
と略称されるので、以下この略称を用いる）に関する。
（従来技術とその問題点）
動画像が時間軸上である画面から次の画面に変わり、し
かもそれら両側面相互間に内容の大幅な相違があるとき
、その画面の変化をシーンチェンジという。シーンチェ
ンジはカメラの切り替わりにより通常起こるが、必ずし
もカメラの切り替わりだけで発生するものではない。従
来、動画像信号を動き補償符号化を用いて符号化した場
合にシーンチェンジが発生したとすると、画面間の相関
がなくなるから、動きを示す信号が実際の動き方向に集
中せず、いろいろな方向に分散してしまいこの動きを表
わす情報が増加し、符号化能率が低下していた。
かもそれら両側面相互間に内容の大幅な相違があるとき
、その画面の変化をシーンチェンジという。シーンチェ
ンジはカメラの切り替わりにより通常起こるが、必ずし
もカメラの切り替わりだけで発生するものではない。従
来、動画像信号を動き補償符号化を用いて符号化した場
合にシーンチェンジが発生したとすると、画面間の相関
がなくなるから、動きを示す信号が実際の動き方向に集
中せず、いろいろな方向に分散してしまいこの動きを表
わす情報が増加し、符号化能率が低下していた。
そこで、本発明の目的は、シーンチェンジ時の過剰な情
報の発生を抑え画質劣化を少なくした動き補償符号化方
式の提供にある。
報の発生を抑え画質劣化を少なくした動き補償符号化方
式の提供にある。
（問題点を解決するための手段）
前述の問題点を解決するために本発明が提供する動き補
償符号化方式は、フレーム間相関を利用して動画像信号
の動き補償フレーム間符号化を行なうにあたり、前記フ
レーム間で画像の内容が犬幅に変化するシーンチェンジ
が検出きれたときには、動き補償における動きを示す信
号を予め定めた値にすることを特徴とする。
償符号化方式は、フレーム間相関を利用して動画像信号
の動き補償フレーム間符号化を行なうにあたり、前記フ
レーム間で画像の内容が犬幅に変化するシーンチェンジ
が検出きれたときには、動き補償における動きを示す信
号を予め定めた値にすることを特徴とする。
（発明の原理）
第１図は本発明の動き補償符号化方式の原理的な構成を
示す図であり、第２図は第１図方式の各部信号の時間関
係を示す図である。従来の動き補償符号化方式では、シ
ーンチェンジが発生すると現画面と前画面の相関がなく
なってしまうから、実際の動きに対応しない誤った動ベ
クトル（動きを示す信号）を検出して動き補償を行なう
。このように誤った動ベクトルにより動き補償を行なう
と、発生する情報量が過剰になり、画質を劣化させる。
示す図であり、第２図は第１図方式の各部信号の時間関
係を示す図である。従来の動き補償符号化方式では、シ
ーンチェンジが発生すると現画面と前画面の相関がなく
なってしまうから、実際の動きに対応しない誤った動ベ
クトル（動きを示す信号）を検出して動き補償を行なう
。このように誤った動ベクトルにより動き補償を行なう
と、発生する情報量が過剰になり、画質を劣化させる。
第２図のＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅはそれぞれ入力動画像信号
１０１のフレームを示す。たとえば、入力動画像信号１
０１フレームＣにおいてシーンチェンジが発生したとす
る。シーンチェンジは従来から知られている方法で検出
できる。例えば、宮原による論文１帯域圧縮を対象とし
たフレーム差信号特性の実測と検討」（信学論（Ａ）、
Ｖｏｌ、 ５６−Ａ 、 Ｎｏ、 ８ 、 ＰＰ、 ４
５６−４６３ 、１９７３年８月）に記載の方法が本発
明に利用できる。この方法では、有意なフレーム間差分
の数と、この数のフレーム間相関を求めることによりシ
ーンチェンジを検出する。
１０１のフレームを示す。たとえば、入力動画像信号１
０１フレームＣにおいてシーンチェンジが発生したとす
る。シーンチェンジは従来から知られている方法で検出
できる。例えば、宮原による論文１帯域圧縮を対象とし
たフレーム差信号特性の実測と検討」（信学論（Ａ）、
Ｖｏｌ、 ５６−Ａ 、 Ｎｏ、 ８ 、 ＰＰ、 ４
５６−４６３ 、１９７３年８月）に記載の方法が本発
明に利用できる。この方法では、有意なフレーム間差分
の数と、この数のフレーム間相関を求めることによりシ
ーンチェンジを検出する。
第１図のシーンチェンジ検出器２は、入力動画像信号１
０１のうちのシーンチェンジが発生したフレームＣが入
って来たときにシーンチェンジを検出し、第２図に示す
ようにシーンチェンジロ号１０２をたとえばレベル“１
”に設定しベクトル検出器３に与える。ベクトル検出器
３は、通常のフレームＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅでは入力動画
像信号１０１から動ベクトル鬼を検出して出力するが、
シーンチェンジが発生してシーンチェンジ信号１０２が
′１”になったときには、ある定められた一定の値マＸ
たとえばゼロを出力し、これらの動ベクトルを用いて動
き補償フレーム間予測符号化を機能ブロック２０で実行
する０本発明では、このようにして、シーンチェンジ時
に検出した画面内の実際の動きとは対応しない動ベクト
ルにより動き補償を行なったならば発生するであろう過
剰な情報を抑えるために、シーンチェンジ時には動ベク
トルを一定値にし、画質の劣化を防ぎ、高い圧縮率の符
号化を可能にしている。
０１のうちのシーンチェンジが発生したフレームＣが入
って来たときにシーンチェンジを検出し、第２図に示す
ようにシーンチェンジロ号１０２をたとえばレベル“１
”に設定しベクトル検出器３に与える。ベクトル検出器
３は、通常のフレームＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅでは入力動画
像信号１０１から動ベクトル鬼を検出して出力するが、
シーンチェンジが発生してシーンチェンジ信号１０２が
′１”になったときには、ある定められた一定の値マＸ
たとえばゼロを出力し、これらの動ベクトルを用いて動
き補償フレーム間予測符号化を機能ブロック２０で実行
する０本発明では、このようにして、シーンチェンジ時
に検出した画面内の実際の動きとは対応しない動ベクト
ルにより動き補償を行なったならば発生するであろう過
剰な情報を抑えるために、シーンチェンジ時には動ベク
トルを一定値にし、画質の劣化を防ぎ、高い圧縮率の符
号化を可能にしている。
（実施例）
次に実施例を挙げ本発明を一層詳しく説明する。
第３図は本発明の一実施例を示すブロック図、第４図は
第３図実施例により符号化した信号を復号する復号器の
一具体例のブロック図である。第３図実施例は、動画像
信号を入力し、動き補償によりフレーム間を符号化した
可変長符号化信号を伝送路に送出する符号器である。ま
ず、第３図実施例を説明する。
第３図実施例により符号化した信号を復号する復号器の
一具体例のブロック図である。第３図実施例は、動画像
信号を入力し、動き補償によりフレーム間を符号化した
可変長符号化信号を伝送路に送出する符号器である。ま
ず、第３図実施例を説明する。
本実施例では、入力の動画像信号１０１は遅延回路１お
よびシーンチェンジ検出器２に供給される。シーンチェ
ンジ検出器２は、入力の動画像信号１０１にシーンチェ
ンジが発生したときには、このシーンチェンジを検出し
シーンチェンジ信号１０２としてベクトル検出器３に供
給する。遅延回路１は、入力の動画像信号１０１を遅延
調整し、ベクトル検出器３および減算器４に供給する。
よびシーンチェンジ検出器２に供給される。シーンチェ
ンジ検出器２は、入力の動画像信号１０１にシーンチェ
ンジが発生したときには、このシーンチェンジを検出し
シーンチェンジ信号１０２としてベクトル検出器３に供
給する。遅延回路１は、入力の動画像信号１０１を遅延
調整し、ベクトル検出器３および減算器４に供給する。
ベクトル検出器３は、遅延回路１から供給される動画像
信号１０１ｂから動きを示す動ベクトル１０３を検出し
、可変遅延フレームメモリー７および可変長符号器８に
供給する。またシーンチェンジが発生したときには、シ
ーンチェンジ検出器２から供給されるシーンチェンジ信
号１０２に対応して、ベクトル検出器３は、動ベクトル
１０３を予め定めた一定の値、たとえばゼロにする。こ
のようにシーンチェンジが発生したときには動ベクトル
１０３をゼロにして実質的にはフレーム間予測を行なう
。したがって、本実施例では、誤った動ベクトルによっ
て動き補償を行ｔｔい過剰な情報を発生してしまうとい
う従来方式の問題点が解決きれている。減算器４は、遅
延回路１から供給きれた動画像信号１０１ａと可変遅延
フレームメモリー７から供給される予測信号１０７との
減算を行ない、予測誤差信号１０４を量子化器５に供給
する。量子化器５は、予測誤差侶号１０４を量子化して
加算器６および可変長符号器８に供給する。加算器６は
、量子化された予測誤差信号１０５と可変遅延フレーム
メモリー７から供給される予測信号１０７とを加算し、
局部複合信号１０６を得る。可変遅延フレームメモリー
７は、局部復号信号１０６と動ベクトル１０３とから動
き補償を行ない、予測信号１０７を発生し、予測信号１
０７を減算器４および加算器６に供給する。可変長符号
器８は、量子化器５から供給された量子化した予測誤差
信号１０５とベクトル検出器３から供給きれた動ベクト
ル１０３とを、ハフマン符号などの能率のよい符号を用
いて可変長符号化した後、伝送路の速度との整合をとり
、符号器出力の可変長符号化信号１０８として伝送路に
出力する。 つぎに、第３図実ｗ１例の出力の可変長符
号化信号を復号する復号器を第４図を参照して説明をす
る。本図の回路において、可変長復号器９は、まず可変
長符号化された信号１０８の入力速度と復号化の速度と
の整合を行ない、その後で可変長符号化されている予測
誤差信号と動ベクトルとを可変長符号化し、予測誤差信
号１０９ａを加算器１０に、また可変長符号化した動ベ
クトル１０９ｂを可変遅延フレームメモリー１１に供給
する。加算器１０は、可変長復号器９から供給芒れた予
測誤差信号！０９ａと可変遅延フレームメモリー１１か
ら供給される予測信号１１１とを加算し、もとの動画像
信号１１０を復号する。復号きれた動画像信号１１０は
、復号器出力として出力されると同時に、可変遅延フレ
ームメモリー１１にも供給される。可変遅延フレームメ
モリー１１は、加算器１０から供給された動画像信号１
１０を用い可変長復号器９から供給された動ベクトル１
０９ｂにより動き補償を行ない、出力として予測信号１
１１を得て、加算器１０に供給する。
信号１０１ｂから動きを示す動ベクトル１０３を検出し
、可変遅延フレームメモリー７および可変長符号器８に
供給する。またシーンチェンジが発生したときには、シ
ーンチェンジ検出器２から供給されるシーンチェンジ信
号１０２に対応して、ベクトル検出器３は、動ベクトル
１０３を予め定めた一定の値、たとえばゼロにする。こ
のようにシーンチェンジが発生したときには動ベクトル
１０３をゼロにして実質的にはフレーム間予測を行なう
。したがって、本実施例では、誤った動ベクトルによっ
て動き補償を行ｔｔい過剰な情報を発生してしまうとい
う従来方式の問題点が解決きれている。減算器４は、遅
延回路１から供給きれた動画像信号１０１ａと可変遅延
フレームメモリー７から供給される予測信号１０７との
減算を行ない、予測誤差信号１０４を量子化器５に供給
する。量子化器５は、予測誤差侶号１０４を量子化して
加算器６および可変長符号器８に供給する。加算器６は
、量子化された予測誤差信号１０５と可変遅延フレーム
メモリー７から供給される予測信号１０７とを加算し、
局部複合信号１０６を得る。可変遅延フレームメモリー
７は、局部復号信号１０６と動ベクトル１０３とから動
き補償を行ない、予測信号１０７を発生し、予測信号１
０７を減算器４および加算器６に供給する。可変長符号
器８は、量子化器５から供給された量子化した予測誤差
信号１０５とベクトル検出器３から供給きれた動ベクト
ル１０３とを、ハフマン符号などの能率のよい符号を用
いて可変長符号化した後、伝送路の速度との整合をとり
、符号器出力の可変長符号化信号１０８として伝送路に
出力する。 つぎに、第３図実ｗ１例の出力の可変長符
号化信号を復号する復号器を第４図を参照して説明をす
る。本図の回路において、可変長復号器９は、まず可変
長符号化された信号１０８の入力速度と復号化の速度と
の整合を行ない、その後で可変長符号化されている予測
誤差信号と動ベクトルとを可変長符号化し、予測誤差信
号１０９ａを加算器１０に、また可変長符号化した動ベ
クトル１０９ｂを可変遅延フレームメモリー１１に供給
する。加算器１０は、可変長復号器９から供給芒れた予
測誤差信号！０９ａと可変遅延フレームメモリー１１か
ら供給される予測信号１１１とを加算し、もとの動画像
信号１１０を復号する。復号きれた動画像信号１１０は
、復号器出力として出力されると同時に、可変遅延フレ
ームメモリー１１にも供給される。可変遅延フレームメ
モリー１１は、加算器１０から供給された動画像信号１
１０を用い可変長復号器９から供給された動ベクトル１
０９ｂにより動き補償を行ない、出力として予測信号１
１１を得て、加算器１０に供給する。
（発明の効果）
以上詳しく説明したように、本発明では、動き補償フレ
ーム間符号化において、画面の内容が大幅に変化し画面
相関が無いシーンチェンジを検出し、シーンチェンジが
検出されたときには、動きを示す動ベクトルをある定め
られた一定の値にする。このようにシーンチェンジがあ
ったときに勤ベクトルを一定にすることにより、画面相
関が無い画像信号から検出した誤った動ベクトルにより
動き補償を行ない過剰な情報が発生するという従来方式
の問題点が本発明では解決きれた。そこで、本発明の方
式によれば、画質の劣化を少なくし圧縮率の高い符号化
を行なうことができる。このように本発明を実用に供す
るとその効果はきわめて大きい。
ーム間符号化において、画面の内容が大幅に変化し画面
相関が無いシーンチェンジを検出し、シーンチェンジが
検出されたときには、動きを示す動ベクトルをある定め
られた一定の値にする。このようにシーンチェンジがあ
ったときに勤ベクトルを一定にすることにより、画面相
関が無い画像信号から検出した誤った動ベクトルにより
動き補償を行ない過剰な情報が発生するという従来方式
の問題点が本発明では解決きれた。そこで、本発明の方
式によれば、画質の劣化を少なくし圧縮率の高い符号化
を行なうことができる。このように本発明を実用に供す
るとその効果はきわめて大きい。
第１図は本発明の動き補償符号化方式の原理的な構成を
示す図、第２図は第１図方式の各部信号の時間関係を示
す図、第３図は本発明の一実施例を示すブロック図、第
４図は第３図実施例により符号化した信号を復号する復
号器の一具体例のブロック図である。 １・・・遅延回路、２・・・シーンチェンジ検出器、３
・・・ベクトル検出器、４・・・Ｒ算器、５・・・量子
化器、６・・・加算器、７・・・可変遅延フレームメモ
リー、８・・・可変長符号器、９・・・可変長復号器、
１０・−・加算器、１１・・・可変遅延フレームメモリ
ー。 代理人弁理士 本 庄 伸 介 第４図 ｋＪｓ器
示す図、第２図は第１図方式の各部信号の時間関係を示
す図、第３図は本発明の一実施例を示すブロック図、第
４図は第３図実施例により符号化した信号を復号する復
号器の一具体例のブロック図である。 １・・・遅延回路、２・・・シーンチェンジ検出器、３
・・・ベクトル検出器、４・・・Ｒ算器、５・・・量子
化器、６・・・加算器、７・・・可変遅延フレームメモ
リー、８・・・可変長符号器、９・・・可変長復号器、
１０・−・加算器、１１・・・可変遅延フレームメモリ
ー。 代理人弁理士 本 庄 伸 介 第４図 ｋＪｓ器
Claims (1)
- フレーム間相関を利用して動画像信号の動き補償フレー
ム間符号化を行なうにあたり、前記フレーム間で画像の
内容が大幅に変化するシーンチェンジが検出されたとき
には、動き補償における動きを示す信号を予め定めた値
にすることを特徴とする動き補償符号化方式。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60142270A JP2501185B2 (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 動き補償符号化方式 |
| AU58303/86A AU579550B2 (en) | 1985-06-10 | 1986-06-03 | Movement compensation predictive encoder for a moving picture signal with a reduced amount of information |
| DE8686107593T DE3688343T2 (de) | 1985-06-10 | 1986-06-04 | Bewegungskompensierter praediktiver codierer fuer ein signal eines sich bewegenden bildes mit reduzierter informationsmenge. |
| EP86107593A EP0205091B1 (en) | 1985-06-10 | 1986-06-04 | Movement compensation predictive encoder for a moving picture signal with a reduced amount of information |
| CA000511082A CA1254652A (en) | 1985-06-10 | 1986-06-09 | Movement compensation predictive encoder for a moving picture signal with a reduced amount of information |
| US06/872,780 US4689673A (en) | 1985-06-10 | 1986-06-10 | Movement compensation predictive encoder for a moving picture signal with a reduced amount of information |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60142270A JP2501185B2 (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 動き補償符号化方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS623583A true JPS623583A (ja) | 1987-01-09 |
| JP2501185B2 JP2501185B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=15311448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60142270A Expired - Lifetime JP2501185B2 (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-28 | 動き補償符号化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2501185B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5885684A (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-23 | Nec Corp | テレビジヨン信号の予測符号化装置 |
| JPS58107785A (ja) * | 1981-12-21 | 1983-06-27 | Nec Corp | 動き補償フレ−ム間符号化装置 |
| JPS58115990A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-09 | Nec Corp | 動き補償フレ−ム間符号化装置 |
-
1985
- 1985-06-28 JP JP60142270A patent/JP2501185B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5885684A (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-23 | Nec Corp | テレビジヨン信号の予測符号化装置 |
| JPS58107785A (ja) * | 1981-12-21 | 1983-06-27 | Nec Corp | 動き補償フレ−ム間符号化装置 |
| JPS58115990A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-09 | Nec Corp | 動き補償フレ−ム間符号化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2501185B2 (ja) | 1996-05-29 |
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