JPH0748860B2 - 動画像符号化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、テレビ電話やテレビ会議等に利用する動画像
符号化装置に関する。

従来の技術 一般に、この種の動画像符号化装置では、動き補償画像
が用いられ、この動き補償画像は、現画像の任意の画素
ブロックに対し、前画像の中から最も画素値が近い画素
ブロックを画像間の動きを考慮することにより当ては
め、上記動作を現画像の全画素ブロックについて行うこ
とにより得られる画像であり、現画像と画素値が近い画
像である。

第３図は、一般的な動画像符号化装置の構成を示してい
る。

第３図において、31は、連続する２つのフレームの現フ
レームの画像（現画像）を記憶するフレームメモリ、32
は、フレームメモリ31からの現画像と動き補償器39から
の動き補償画像との差分である予測誤差を算出する差分
器、33は、差分器32により算出された予測誤差を周波数
領域に変換する予測誤差変換器、34は、予測誤差変換器
により変換された周波数領域を周波数成分毎に量子化す
る量子化器、40は、量子化器34により量子化された周波
数領域を符号化し、受信側に送信するための符号器であ
る。

また、35は、量子化器34により量子化された周波数領域
を逆量子化する逆量子化器、36は、逆量子化器35により
逆量子化された周波数領域を予測誤差に変換する予測誤
差逆変換器、37は、予測誤差逆変換器36により変換され
た予測誤差と動き補償器39からの動き補償画像を加算し
て前画像を再生し、フレームメモリ38に書き込むための
加算器である。

第４図は、上記動画像符号化装置における従来の動き補
償器39の構成を示している。

第４図において、41aは、フレームメモリ31からの現画
像をＭ画素×Ｎラインの小領域（画素ブロック）に分割
し、小領域毎に出力する小領域分割器、41bは、フレー
ムメモリ38からの前画像をＭ画素×Ｎラインの小領域に
分割し、小領域毎に出力する小領域分割器である 42は、第２図上段に示すように、小領域分割器41a、41b
によりそれぞれ分割された小領域毎に現画像、前画像の
画素値の差分値を算出し、各小領域内における画素値の
差分の総和により現画像、前画像間の動ベクトルを算出
する動ベクトル算出器、43は、前画像と動ベクトル算出
器42により算出された動ベクトルにより、現画像の動き
補償画像を生成する動き補償画像生成器である。

したがって、上記従来例によれば、小領域分割器41a、4
1bによりそれぞれ分割された小領域毎に、現画像、前画
像の画素値の差分値を算出し、各小領域内における画素
値の差分の総和により現画像、前画像間の動ベクトルを
算出し、この動ベクトルと前画像により現画像の動き補
償画像を生成することができる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の動画像符号化装置における動
き補償器では、動ベクトル算出器42が小領域毎に現画
像、前画像の画素値の差分値を算出し、各小領域内にお
ける画素値の差分の総和により現画像、前画像間の動ベ
クトルの評価基準にしているので、現画像と動き補償画
像との差分である予測誤差を周波数領域に変換して量子
化し、符号化しても、生成される符号量は必ずしも最少
とならないという問題点がある。

また、上記従来例では、全ての画素が差分演算の対象に
なるので、演算時間が長くなるという問題点がある。

本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、予測
誤差の符号量を最少にすることができるとともに、演算
時間を短縮することができる動画像符号化装置を提供す
ることを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、小領域毎に、２つ
のフレームの画像の画素値をそれぞれ周波数領域に変換
してその周波数成分を変換係数とし、各画像の変換係数
の差分を小領域毎に算出し、その総和が最も小さくなる
位置を画像間の動ベクトルとして検出するようにしたも
のである。

作用 本発明は上記構成により、動ベクトルと現画像により予
測誤差を検出した場合に予測誤差の符号量を最少にする
ことができ、また、所定の周波数成分を変換係数として
抽出することにより、演算時間を減少することができ
る。

実施例 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。第１
図は、本発明に係る動画像符号化装置の動き補償器の一
実施例を示すブロック図、第２図は、第１図の動画像符
号化装置の動作説明図である。

第１図において、11aは、第３図に示すようなフレーム
メモリ31からの現画像をＭ画素×Ｎラインの小領域（画
素ブロック）に分割し、小領域毎に出力する小領域分割
器、11bは、第３図に示すようなフレームメモリ38から
の前画像をＭ画素×Ｎラインの小領域に分割し、小領域
毎に出力する小領域分割器、12a、12bはそれぞれ、小領
域分割器11a、11bにより分割された小領域毎に、現画
像、前画像の画素値を周波数領域に変換し、その周波数
成分を変換係数として抽出する変換器である。

13は、変換器12a、12bによりそれぞれ抽出された現画
像、前画像の周波数成分の変換係数の差分値を算出し、
その総和が最も小さい位置を動ベクトルとして算出する
動ベクトル算出器、14は、前画像と動ベクトル算出器13
により算出された動ベクトルにより、現画像の動き補償
画像を生成し、第３図に示すような差分器32に出力する
動き補償画像生成器である。

次に、第１図及び第２図を参照して上記実施例の動作を
説明する。

小領域分割器11a、11bによりそれぞれ、Ｍ画素×Ｎライ
ンの小領域毎に、現画像、前画像の画素値が周波数領域
に変換され、その周波数成分の変換係数に変換される
と、第２図下段に示すように、低周波成分は左上の成分
の対応するとともに、高周波成分は右下の成分に対応
し、その値は、第２図上段に示ず従来例に比べて小さく
なる。

したがって、動ベクトル算出器13がこの現画像、前画像
の周波数成分の変換係数の差分値を算出し、その総和が
最も小さい位置を動ベクトルとして算出し、また、動き
補償画像生成器14がこの動ベクトルにより現画像の動き
補償画像を生成し、差分器32が現画像と動き補償画像と
の差分である予測誤差を算出した場合、予測誤差の符号
量を減少することができる。

また、動ベクトルを算出するために必要な周波数成分、
例えば第２図下段に示すような低周波成分の変換係数の
みを差分演算の対象にすることにより、演算時間を減少
することができる。

発明の効果 以上説明したように、本発明は、小領域毎に、２つのフ
レームの画像の画素値をそれぞれ周波数領域に変換して
その周波数成分を変換係数とし、各画素の変換係数の差
分を小領域毎に算出し、その総和が最も小さくなる位置
を画像間の動ベクトルとして検出するようにしたので、
動ベクトルと現画像により予測誤差を検出した場合に予
測誤差の符号量を最少にすることができ、また、所定の
周波数成分を変換係数として抽出することにより、演算
時間を減少することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る動画像符号化装置の動き補償器
の一実施例を示すブロック図、第２図は、第１図の動画
像符号化装置の動作説明図、第３図は、一般的な動画像
符号化装置を示すブロック図、第４図は、従来の動き補
償器を示すブロック図である。 11a,11b……小領域分割器、12a,12b……変換器、13……
動ベクトル算出器、14……動き補償画像生成器、32……
差分器、33……予測誤差変換器、34……量子化器、40…
…符号器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続する２つのフレームの画像をそれぞれ
   小領域に分割する手段と、 前記小領域毎に、２つのフレームの画像の画素値をそれ
   ぞれ周波数領域に変換し、その周波数成分を変換係数と
   して抽出する手段と、 前記各画像の変換係数の差分を小領域毎に算出し、その
   総和が最も小さくなる位置を画像間の動ベクトルとして
   検出する手段と、 前記動ベクトルと前画像により動き補償画像を生成する
   手段と、 前記動き補償画像と現画像により予測誤差を算出する手
   段と、 前記予測誤差を周波数領域に変換する手段と、 前記周波数領域を周波数成分毎に量子化し、符号化する
   手段とを有する動画像符号化装置。
2. 【請求項２】小領域毎に、２つのフレームの画像の画素
   値をそれぞれ周波数領域に変換し、所定の周波数成分を
   変換係数として抽出することを特徴とする請求項（１）
   記載の動画像符号化装置。
3. 【請求項３】前記所定の周波数成分は、低周波成分であ
   ることを特徴とする請求項（２）記載の動画像符号化装
   置。