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JPH07105948B2 - Video encoding method and encoding / decoding device - Google Patents

Video encoding method and encoding / decoding device

Info

Publication number
JPH07105948B2
JPH07105948B2 JP60057339A JP5733985A JPH07105948B2 JP H07105948 B2 JPH07105948 B2 JP H07105948B2 JP 60057339 A JP60057339 A JP 60057339A JP 5733985 A JP5733985 A JP 5733985A JP H07105948 B2 JPH07105948 B2 JP H07105948B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
output
prediction
prediction error
quantizing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60057339A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS61214886A (en
Inventor
敏夫 古閑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP60057339A priority Critical patent/JPH07105948B2/en
Publication of JPS61214886A publication Critical patent/JPS61214886A/en
Publication of JPH07105948B2 publication Critical patent/JPH07105948B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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画面間に存在する相関を用いて予
測符号化する技術に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technique of predictive coding using a correlation existing between screens of a moving image signal.

(従来の技術とその問題点) 動画像信号のデータ圧縮を行うに当たって、たとえばテ
レビ信号の場合などはフレームと呼ばれる画面の間に存
在する相関を利用するフレーム間予測符号化が有効であ
ることはよく知られている。特にこの方式は静止画から
動きを少ししか含まない準静止画に対して、非常に高い
圧縮率を実現すると同時に良い品質の再生画像が得られ
る。
(Prior art and its problems) In compressing data of a moving image signal, for example, in the case of a television signal, interframe predictive coding that utilizes correlations existing between screens called frames is not effective. well known. In particular, this method realizes a very high compression rate for a quasi-still image containing little motion from a still image, and at the same time, a reproduced image of good quality can be obtained.

しかしながら、動きが大きくなると画面間の相関が低下
するため、高い圧縮率を保持しようとすると画質が低下
せざるを得ないという弱点があった。これを補完するた
めに画面内の動きを用いて確度の高い予測を行い、大き
な動きを含む画像に対しても高圧縮率、かつ高品質画像
を実現する動き補償と呼ばれる手法が応用された。これ
はたとえばティー・イシグロ(T.Ishiguro)他による解
説「テレビジョン バンドウィドス コンプレッション
トランスミッション バイ モーション コンペンセ
ィティド インターフレーム コーディング(Televisi
on Bandwidth Compression Transmission by Motion-Co
mpensated Interframe Coding)」(IEEE Communicatio
n Magazine,pp.24-30,November 1982)に詳しい。この
動き補償を用いても動きが非常に速い場合などはその効
果が低下し、設定された伝送速度と比較すると過分の情
報が発生することも十分に有り得ることである。この場
合には発生する情報量を少しでも減少させるために、予
測誤差の量子化特性を密なものから粗いものへと変化さ
せたり、あるいは符号化すべき画素数を減らす、いわゆ
るサブサンプリングや符号化するフィールド数を減らす
フィールド間引きなどが適用されるのみならず符号化の
停止もありうる。
However, there is a weak point that the image quality is inevitably deteriorated when trying to maintain a high compression rate because the correlation between the screens is decreased when the motion is increased. In order to supplement this, highly accurate prediction is performed using motions within the screen, and a method called motion compensation has been applied that achieves high compression ratio and high quality images even for images containing large motions. This is explained, for example, by T. Ishiguro et al., "TV Band Widows Compression Transmission Bi-Motion Compensated Interframe Coding (Televisi).
on Bandwidth Compression Transmission by Motion-Co
mpensated Interframe Coding) ”(IEEE Communicatio
n Magazine, pp.24-30, November 1982). Even if this motion compensation is used, the effect is reduced when the motion is very fast, and it is quite possible that excessive information is generated as compared with the set transmission rate. In this case, in order to reduce the amount of information generated as much as possible, the quantization characteristic of the prediction error is changed from dense to coarse, or the number of pixels to be encoded is reduced, so-called subsampling or encoding. In addition to applying field thinning to reduce the number of fields to be used, encoding may be stopped.

この場合には、粗い量子化に起因するダーティウィンド
ウ効果と呼ばれる薄汚れた窓を通して画像を見るような
劣化や、サブサンプリングやフィールド間引きに起因す
る空間解像度の低下よりも目立つ動きの一時停止が起る
ことになる。動きが速くて動き補償が余り効果的でない
場合にも発生情報量を軽減する一つの方法として動き補
償による予測誤差に対して直交変換を適用する方法があ
る。たとえば、ジェイ・アール・ジェイン(J.R.Jain)
等による論文「ディスプレースメント メジャメント
アンド イッツ アプリケーション イン インターフ
レーム イメージ コーディング(Displacement Measu
rement and Its application in Interframe Image Cod
ing)」(IEEE Trans.Commun.,vol.COM-29,No.12,pp.17
99-1808,December 1981.)に示されている。しかしなが
ら、低速度の伝送を考える時には直交変換後の変換係数
の交流成分の大部分は無視せざるを得ない。この時通常
は複雑な柄に相当する係数即ち高周波に対応する係数を
量子化により切り捨てる操作が行なわれる。この結果、
変化の多い部分は等価的に平滑化されることになる。
In this case, degradation such as looking at the image through a dirty window called the dirty window effect due to coarse quantization, and pauses in motion that are more noticeable than the decrease in spatial resolution due to subsampling or field thinning occur. Will be. There is a method of applying orthogonal transformation to a prediction error due to motion compensation as one method for reducing the amount of generated information even when the motion is fast and motion compensation is not very effective. For example, JRJain
Papers such as "Displacement Measurement"
And it's application in interframe image coding (Displacement Measu
rement and Its application in Interframe Image Cod
ing) "(IEEE Trans.Commun., vol.COM-29, No.12, pp.17
99-1808, December 1981.). However, when considering low-speed transmission, most of the AC components of the transform coefficient after orthogonal transform must be ignored. At this time, usually, an operation of truncating a coefficient corresponding to a complicated pattern, that is, a coefficient corresponding to a high frequency by quantization is performed. As a result,
The part with many changes will be equivalently smoothed.

動きが非常に速い時にはこの平滑化により画像の動いて
いる部分が多少ボケても支障ない場合が多い。もともと
現行の蓄積型TVカメラで撮像すれば、速く動く物体は必
然的にボケている。すなわち、動き補償が十分できない
ほぼ速い動きに対する動き補償フレーム間予測誤差はも
ともとフレーム内相関が強く直交変換に適合し、前記平
滑化により若干ボケが増加することはあっても視覚的劣
化は少ない。しかしながら、動き補償の効果が発揮され
る程度の遅い動きに対しては輪郭もボケが少なくはっき
りしており、その予測誤差は動き物体の輪郭周辺に孤立
して発生することが多い。
When the movement is very fast, this smoothing often causes no problem even if the moving portion of the image is slightly blurred. Originally, if you take an image with the current accumulation-type TV camera, a fast moving object is inevitably blurred. That is, the motion-compensated inter-frame prediction error for almost fast motion, which cannot sufficiently compensate for motion, originally has a strong intra-frame correlation and is suitable for orthogonal transformation, and the smoothing causes a slight increase in blurring, but the visual deterioration is small. However, the contour is less blurred and clearer for a slow motion where the effect of motion compensation is exerted, and the prediction error is often generated independently around the contour of the moving object.

すなわち予測誤差信号自身の画面内相関は非常に低い。
もともと直交変換が画像信号の冗長度低減に有効である
のは画面内の相関が高いからであり、低くなると直交変
換を用いるメリットはなくなる。この時に直交変換を用
いると粗い量子化による高周波に対する変換係数の切り
捨てが起こる結果として復号された画像の輪郭部にボケ
が生じ、視覚的には大きな劣化として目につく。
That is, the intra-screen correlation of the prediction error signal itself is very low.
Originally, the orthogonal transform is effective for reducing the redundancy of the image signal because the correlation in the screen is high, and when it is low, the advantage of using the orthogonal transform is lost. If orthogonal transformation is used at this time, the transformation coefficients for high frequencies are truncated due to coarse quantization, resulting in blurring in the contour portion of the decoded image, which is visually noticeable as a large deterioration.

(発明の目的) 本発明は、画面間の相関が非常に高い静止−余り速くな
い動きに対してはボケのない鮮明な復号画像が再現で
き、画面間の相関が大巾に低下する速い動きに対しても
符号化能率がきわめて高い動画像信号の符号化・復号化
装置を実現する。
(Object of the Invention) The present invention has a very high correlation between screens. A still image-a fast decoded image that can reproduce a clear decoded image without blur even if the motion is not so fast and the correlation between screens is significantly reduced. Also, a coding / decoding device for a moving image signal having extremely high coding efficiency is realized.

(発明の構成) 本発明によれば、動画像の符号化にあたり、画面間の相
関を用いて予測信号を発生する手段、該予測信号と前記
動画像より予測誤差を発生する手段、該予測誤差をあら
かじめ定められた複数画素からなるブロック単位に直交
変換し変換係数を得る手段、前記予測誤差を量子化する
第1の量子化手段、前記変換係数を量子化する第2の量
子化手段、該第1、第2の各量子化手段の出力を表現す
るのに必要な符号の長さを前記ブロック単位で積算し、
第1の量子化手段に対応する積算結果が、第2の量子化
手段の積算結果より小さい時には第1のレベルを有する
選択信号を、そうでない時には第2のレベルを有する選
択信号を発生する手段、該選択信号が第1のレベルを示
すときには前記第1の量子化手段の出力を、第2のレベ
ルを示すときには前記第2の量子化手段の出力を前記ブ
ロック単位に選択する第1の選択手段、前記第2の量子
化手段の出力を前記ブロック単位に直交逆変換する手
段、前記選択信号が第1のレベルを示すときには前記第
1の量子化手段の出力を、第2のレベルを示すときには
該直交逆変換手段の出力を該第1の選択手段における選
択に応動して選択する第2の選択手段、該第2の選択手
段の出力と前記予測信号を用いて局部復号信号を発生す
る手段、該局部復号信号を前記動画像のおよそ1画面時
間だけ遅延し前記予測信号の発生手段へ供給する手段、
少なくとも前記第1の選択手段の出力および前記選択信
号を符号変換する手段、を具備することを特徴とする動
画像信号の符号化装置が得られる。
(Structure of the Invention) According to the present invention, in encoding a moving image, a unit that generates a prediction signal using correlation between screens, a unit that generates a prediction error from the prediction signal and the moving image, and the prediction error Means for obtaining a transform coefficient by orthogonally transforming each of the blocks into a block unit consisting of a plurality of pixels, a first quantizing means for quantizing the prediction error, a second quantizing means for quantizing the transform coefficient, The code lengths necessary for expressing the outputs of the first and second quantizing means are integrated in the block unit,
Means for generating a selection signal having a first level when the integration result corresponding to the first quantization means is smaller than the integration result of the second quantization means, and generating a selection signal having a second level otherwise. , A first selection for selecting the output of the first quantizing means when the selection signal indicates the first level and the output of the second quantizing means for the block unit when indicating the second level. Means, means for orthogonally transforming the output of the second quantizing means in block units, and when the selection signal indicates the first level, the output of the first quantizing means indicates the second level. Occasionally, the output of the orthogonal inverse transforming means is selected in response to the selection by the first selecting means, and a locally decoded signal is generated using the output of the second selecting means and the prediction signal. Means, the local decryption Approximately one screen time delayed by means for supplying to the generating means of the prediction signal of the moving image No.,
An encoding device for a moving image signal is obtained, which comprises at least an output of the first selecting means and a means for converting the selection signal.

また本発明によれば、複数画素からなるブロック単位
で、選択された、画面間の相関を用いて予測を実行した
時の予測誤差あるいは該予測誤差を前記ブロック単位で
直交変換して得られる変換係数のいずれか一方の動画像
の振巾に関する情報およびこの選択信号、を少なくとも
含み符号変換された信号を用いて動画像信号の復号を行
うにあたり、振巾に関する情報および選択信号に対しそ
れぞれ符号逆変換し、振巾に関する情報および選択信号
を出力する手段、該振巾に関する情報に対して前記ブロ
ック単位に直交逆変換する手段、前記選択信号が第1の
レベルに示すときには該振巾に関する情報を、第2のレ
ベルを示すときには該直交逆変換手段の出力を前記ブロ
ック単位で選択する手段、前記画面間の相関を用いて予
測信号を発生する手段、該予測信号と前記選択手段出力
より復号信号を得る手段、該復号信号を前記動画像のお
よそ1画面時間だけ遅延し前記予測信号の発生手段へ供
給する手段、を具備することを特徴とする動画像信号の
復号化装置が得られる。
Further, according to the present invention, a prediction error when a prediction is executed by using a correlation between selected screens in a block unit composed of a plurality of pixels or a transform obtained by orthogonally transforming the prediction error in the block unit. In decoding a moving image signal using a signal that has been code-converted by including at least information regarding the amplitude of the moving image of one of the coefficients and this selection signal, the sign inverse of the information regarding the amplitude and the selection signal is performed. Means for converting and outputting information on the amplitude and a selection signal; means for orthogonally inversely transforming the information on the amplitude in block units; information on the amplitude when the selection signal indicates the first level. , A means for selecting the output of the orthogonal inverse transform means in the block unit when the second level is indicated, and a means for generating a prediction signal using the correlation between the screens. A means for obtaining a decoded signal from the predicted signal and the output of the selecting means, and a means for delaying the decoded signal by about one screen time of the moving image and supplying the delayed signal to the means for generating the predicted signal. A decoding device for a moving image signal is obtained.

(発明の原理) 本発明は、動き補償を適用する時にその効果が最大とな
るので、画面間の相関の例として動き補償を用いて以下
の説明を行なう。しかしながら、本発明はこれを適用す
る場合に限定されるものではない。
(Principle of the Invention) Since the effect of the present invention is maximized when motion compensation is applied, the following description will be given using motion compensation as an example of correlation between screens. However, the present invention is not limited to the application of this.

本発明の原理について第1図及び第2図を参照して説明
する。第2図に動き補償が可能な速さで水平方向に動く
人物肩上像を例にとり、これに対して動き補償フレーム
間予測を適用した時の予測誤差の発生状態を示す。これ
は動き補償が効果的であった場合の例であるが、この時
の零でない予測誤差(図中斜線)は動き物体の輪郭部分
に孤立して、あるいはせいぜい線状に連なって発生する
ことが多い。このような状態の予測誤差に直交変換を適
用すると、得られる変換係数は特定の係数が大きくなる
ことは無く、むしろ多数の係数がゼロに近い微小な振巾
をもつことになる。そしてこれに量子化を適用するとほ
とんどの係数がゼロになることになる。直交変換を適用
すると後でその逆変換を行なわねばならないが、このよ
うにほとんどの係数がゼロあるいは微小であれば逆変換
後の値(予測誤差)もまたほとんどゼロとなる。すなわ
ち、輪郭部分について、復号画像は明らかに歪を含む。
孤立的あるいは高々線状に連なった信号に直交変換を行
ない量子化すると、もとの信号はほとんど無くなってし
まうので、こような場合には直交変換を行なわないで、
予測誤差そのものを第1図に示すように量子化する方が
良い。こうすると孤立して発生していてもある程度の振
巾さえあれば(量子化特性のデットゾーンと呼ばれる、
量子化出力値がゼロにされるところの入力値に対する閾
値以上)、その誤差はゼロでないので復号時にボケのな
い輪郭が再現される。
The principle of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 2 shows an example of a person's shoulder image that moves in the horizontal direction at a speed capable of motion compensation, and shows the occurrence state of a prediction error when motion-compensated interframe prediction is applied thereto. This is an example of the case where motion compensation was effective, but the non-zero prediction error (shaded lines in the figure) at this time occurs independently in the contour of the moving object, or at most linearly connected. There are many. When orthogonal transformation is applied to the prediction error in such a state, the obtained transform coefficient does not have a large specific coefficient, but rather many coefficients have a minute amplitude close to zero. And when the quantization is applied to this, most of the coefficients become zero. When the orthogonal transform is applied, the inverse transform must be performed later, but if most of the coefficients are zero or minute as described above, the value after the inverse transform (prediction error) is also almost zero. That is, the decoded image obviously includes distortion in the contour portion.
When orthogonal transformation is performed on a signal that is isolated or at most linearly connected and quantized, the original signal is almost lost, so in such a case, do not perform orthogonal transformation,
It is better to quantize the prediction error itself as shown in FIG. In this way, even if it occurs independently, if there is a certain amount of amplitude (called the dead zone of the quantization characteristic,
If the quantized output value is equal to or greater than the threshold value for the input value at which the value is zero), the error is not zero, so a contour without blur is reproduced at the time of decoding.

すなわち、動き補償が効果的である間は、直交変換を適
用せず、その効果が低下してきたら適用するようにする
と直交変換による輪郭部分の起り得る劣化を回避でき
る。動き補償の効果の有無の評価についてはたとえば、
検出された動ベクトルの値が動き補償範囲の限界ぎりぎ
りであるか否かを調べると容易にわかる。何故なら通常
の動ベクトル検出においては、補償範囲を超える速い動
きに対してはもっとも近い補償範囲内の値に制限する一
種のリミッタ動作が適用されるのが普通であるからであ
る。たとえばX方向に動いている物体の動きの速さを
V、補償範囲をVmaxとする時にV>Vmaxであっても検出
結果としてはVmaxにする。この時に、実際の速さがVmax
である場合との区別はつかないが、直交変換を適用する
か否かの評価においてはほとんど影響を与えない。以上
より、たとえば検出結果が動き補償範囲ギリギリの時に
は直交変換結果を、そうでない時には予測誤差を選択す
るようにすればよい。動ベクトルが伝送される場合に
は、この選択を表わす信号を伝送する必要はない。ま
た、評価基準として動ベクトルを用いる代りに、複数画
素単位で各量子化結果に対し、それを表現するのに必要
な符号量を合計し、より少ない方を選択する方法も考え
られる。動きがあまり速くなくて動き補償が効果的であ
る間は、予測誤差は大略小さい。速くて補償が困難にな
ってくると予測誤差は大きくなり、その結果、それを表
現するのに必要な符号量は多くなる。したがって、この
符号量を用いても、効果的な上記選択を行なうことがで
きる。なお、動き補償を適用するとき速い動きに対して
はその予測誤差は一般に大きくなり、遅い場合は小さく
なる傾向がある。しかしながらこれは一般的傾向であ
り、この傾向からはずれることも当然あり得る。この場
合の対策として、符号量が少ない方の量子化結果を選択
することもまた有効である。即ち、フレーム間予測誤差
に直交変換を適用するのは、見方を変えれば、結局は良
い画質を保ちながら同時に符号量を減少させるためであ
り、この目的からみると符号量の多少を評価基準とする
ことができる。また、動き補償を行なう時のブロックの
大きさは、直交変換を実行する時のブロックと同一の大
きさにしておくと装置構成上具合が良い。とくに直交変
換の場合にはブロックの大きさを2nライン×2n画素とし
ておくと都合が良いので、動き補償を行なう時のブロッ
クの大きさもこのようにすると良い。
That is, if the motion compensation is effective, the orthogonal transformation is not applied, and if the effect decreases, the orthogonal transformation can be applied to avoid possible deterioration of the contour portion due to the orthogonal transformation. For evaluation of the effect of motion compensation, for example,
It can be easily understood by checking whether or not the value of the detected motion vector is at the limit of the motion compensation range. This is because in the normal motion vector detection, a kind of limiter operation for limiting a value within the nearest compensation range to a fast motion exceeding the compensation range is usually applied. For example, when the speed of movement of an object moving in the X direction is V and the compensation range is Vmax, even if V> Vmax, the detection result is Vmax. At this time, the actual speed is Vmax
It is indistinguishable from the case of, but has little effect on the evaluation of whether or not orthogonal transformation is applied. From the above, for example, when the detection result is close to the motion compensation range, the orthogonal transformation result may be selected, and when not, the prediction error may be selected. If the motion vector is transmitted, it is not necessary to transmit the signal representing this selection. Also, instead of using the motion vector as the evaluation criterion, a method of summing the code amounts necessary for expressing each quantization result in units of a plurality of pixels and selecting the smaller one may be considered. The prediction error is generally small while the motion is not very fast and motion compensation is effective. The prediction error increases as the speed becomes faster and the compensation becomes difficult, and as a result, the code amount required to represent it increases. Therefore, even if this code amount is used, the above-mentioned selection can be effectively performed. Note that when motion compensation is applied, the prediction error generally tends to be large for fast motions and small for slow motions. However, this is a general trend, and it is possible to deviate from this trend. As a countermeasure in this case, it is also effective to select the quantization result with the smaller code amount. That is, the reason why the orthogonal transform is applied to the inter-frame prediction error is, in other words, to reduce the code amount at the same time while maintaining good image quality. can do. In addition, if the size of the block when performing the motion compensation is set to be the same as the size of the block when performing the orthogonal transformation, the condition of the device is good. Particularly, in the case of orthogonal transformation, it is convenient to set the block size to 2 n lines × 2 n pixels, and thus the block size when performing motion compensation should also be set in this way.

(実施例) 以下に図面を参照しつつ本発明の実施例について詳しく
説明する。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第3,4図を用いて符号化装置の動作を説明する。線1000
を介して入力される動画像信号は動ベクトル検出回路10
と遅延回路11に供給される。動ベクトル検出回路10は複
数個の画素からなるブロック(たとえばNライン×M画
素)単位に画像内の動きの速さと方向(動ベクトル)を
検出し、これを線2000を介して可変遅延回路22に供給す
ると同時に遅延回路23へも供給する。可変遅延回路22は
この動ベクトルが示す速さと方向に従って、フレームメ
モリ21より供給されるおよそ1画面時間遅延した局部復
号信号に遅延を与え、これを予測信号として線2200を介
して減算器12と遅延回路29へそれぞれ供給する。減算器
12は遅延回路11より供給される、動ベクトル検出回路10
における動ベクトルの検出、出力に要する時間だけ遅延
した動画像信号とこの予測信号とから予測誤差信号を発
生し、線1200を介して直交変換器13と遅延回路16へ供給
する。直交変換器13では変換に適したブロック毎にアダ
マール変換や離散コサイン変換などに代表される直交変
換により、予測誤差の直交変換が行なわれる。この時の
ブロックの大きさは先の動ベクトルを検出する時のブロ
ック(Nライン×M画素)と一致させ、かつたとえばM
=N=2n(nは正整数)にとると処理が容易となる。直
交変換器13の出力は量子化器14により量子化され、この
量子化出力は線1400を介して符号変換器26と直交逆変換
器15へ供給される。直交逆変換器15は、直交変換器13に
おいて用いられた直交変換に対応する逆変換を行ない、
結果をスイッチ19へ供給する。一方線1200を介して遅延
回路16へ供給された予測誤差は、直交変換器13における
演算、出力に要する時間だけ遅延した後に、量子化器17
にて量子化される。量子化器17の出力は線1700を介して
遅延回路18と符号変換器26に供給される。遅延回路18は
入力信号である量子化された予測誤差を直交逆変換器15
における演算と結果の出力に要する時間だけ遅延して、
スイッチ19へ供給する。スイッチ19は遅延回路23,24で
遅延された動ベクトルを用いて直交逆変換器15または遅
延回路18の出力のいずれかを先のブロック単位で選択す
る。なお、遅延回路23の遅延時間は遅延回路16のそれに
等しく、遅延回路24については遅延回路18のそれに等し
い。スイッチ19の選択結果は本質的に予測誤差である
が、加算器20はこれと遅延回路29より供給される予測信
号とから前述の局部復号信号を発生し、およそ動画像の
1画面時間を記憶するフレームメモリ21に供給する。こ
のフレームメモリ21の出力に対し、可変遅延回路22は、
動ベクトルが示す速さと方向に対応する遅延時間を与
え、予測信号として出力する。もし、動ベクトルが静止
を表わしている場合には、遅延回路16,18、フレームメ
モリ21および可変遅延回路22における合計遅延時間は丁
度1画面時間となる。ただし、演算器12、量子化器17、
スイッチ19、加算器20においては遅延はないものとす
る。なお、遅延回路29の遅延時間は、遅延回路16,18の
遅延時間の和に等しい。
The operation of the encoder will be described with reference to FIGS. Line 1000
The moving image signal input via the
And to the delay circuit 11. The motion vector detection circuit 10 detects the speed and direction (motion vector) of the motion in the image in units of a block (for example, N lines × M pixels) composed of a plurality of pixels, and this is detected via the line 2000 by the variable delay circuit 22. To the delay circuit 23 at the same time. The variable delay circuit 22 delays the locally decoded signal delayed by about one screen time supplied from the frame memory 21 in accordance with the speed and direction indicated by the motion vector, and uses this as a prediction signal as a prediction signal to the subtracter 12 via the line 2200. It is supplied to each delay circuit 29. Subtractor
12 is a motion vector detection circuit 10 supplied from the delay circuit 11.
A prediction error signal is generated from the motion picture signal delayed by the time required for detection and output of the motion vector in (1) and this prediction signal, and is supplied to the orthogonal transformer 13 and the delay circuit 16 via the line 1200. The orthogonal transformer 13 performs orthogonal transform of the prediction error by orthogonal transform represented by Hadamard transform or discrete cosine transform for each block suitable for transform. The size of the block at this time is made to match the block (N lines × M pixels) at the time of detecting the previous motion vector, and, for example, M
= N = 2 n (n is a positive integer) makes the processing easier. The output of the orthogonal transformer 13 is quantized by the quantizer 14, and the quantized output is supplied to the code transformer 26 and the orthogonal inverse transformer 15 via the line 1400. The orthogonal inverse transformer 15 performs an inverse transform corresponding to the orthogonal transform used in the orthogonal transformer 13,
The result is supplied to the switch 19. The prediction error supplied to the delay circuit 16 via the one-way line 1200 is delayed by the time required for calculation and output in the orthogonal transformer 13, and then the quantizer 17
Is quantized in. The output of the quantizer 17 is supplied to the delay circuit 18 and the code converter 26 via the line 1700. The delay circuit 18 converts the quantized prediction error, which is the input signal, into the orthogonal inverse transformer 15
Delayed by the time required for calculation and output of results in
Supply to switch 19. The switch 19 uses the motion vector delayed by the delay circuits 23 and 24 to select either the output of the quadrature inverse converter 15 or the delay circuit 18 for each block. The delay time of the delay circuit 23 is equal to that of the delay circuit 16 and that of the delay circuit 24 is equal to that of the delay circuit 18. The selection result of the switch 19 is essentially a prediction error, but the adder 20 generates the above-mentioned local decoded signal from this and the prediction signal supplied from the delay circuit 29, and stores approximately one screen time of the moving image. The frame memory 21 is supplied. For the output of this frame memory 21, the variable delay circuit 22
A delay time corresponding to the speed and direction indicated by the motion vector is given and output as a prediction signal. If the motion vector represents stillness, the total delay time in the delay circuits 16 and 18, the frame memory 21, and the variable delay circuit 22 is just one screen time. However, the calculator 12, the quantizer 17,
It is assumed that there is no delay in the switch 19 and the adder 20. The delay time of the delay circuit 29 is equal to the sum of the delay times of the delay circuits 16 and 18.

符号変換器26は線2300を介して供給される動ベクトルを
符号変換すると同時に、線1700を介して供給される量子
化された予測誤差または線1400を介して供給される量子
化された変換結果のいずれか一方の選択に用い、これも
また符号変換する。この符号変換器26の動作については
後述する。符号変換器26において発生している符号量の
監視信号は線2627を介して符号化制御回路27へ供給さ
れ、使用すべき量子化特性の決定に利用される。量子化
器14,17の各々に対する量子化特性の選択指示信号は線2
714,2717をそれぞれ介して供給される。これは同時に、
符号変換器26へも供給される。
The transcoder 26 transcodes the motion vector supplied via the line 2300, and at the same time, the quantized prediction error supplied via the line 1700 or the quantized conversion result supplied via the line 1400. Is used to select either one of the two, and this is also code-converted. The operation of the code converter 26 will be described later. The code amount monitor signal generated in the code converter 26 is supplied to the coding control circuit 27 via the line 2627 and is used for determining the quantization characteristic to be used. The quantization characteristic selection instruction signal for each of the quantizers 14 and 17 is line 2
It is supplied via 714 and 2717, respectively. This is at the same time
It is also supplied to the code converter 26.

ここで第4図を用いて符号変換器26の動作を詳しく説明
する。
Here, the operation of the code converter 26 will be described in detail with reference to FIG.

線1700を介して供給される量子化された予測誤差は、符
号器A261に用意された、たとえば量子化された予測誤差
に対して統計的に求められた各誤差振巾の発生確率より
ハフマン符号のような能率の良い不等長符号により符号
変換される。同様に、線1400を介して供給される量子化
された変換結果は符号器B262に用意されている、変換結
果に対して統計的に求められた各変換係数の発生確率よ
りハフマン符号のような能率の良い不等長符号により符
号変換される。符号器A261と符号器B262の両出力はスイ
ッチ266において線2300を介して供給される動ベクトル
を用いていずれか一方がブロック単位で選択される。線
2717,2714を介してそれぞれ供給される量子化特性の選
択指示信号は、各指示状態を表わす符号に各々符号器C2
63、符号器D264にて変換される。符号器C263、符号器D2
64の各出力はスイッチ267に供給され、いずれか一方が
動ベクトルを用いて選択される。線2300を介して供給さ
れる動ベクトルも符号変換される。動ベクトルの分布に
適合したハフマン符号を構成することは容易で、これを
用いて符号変換器E265は動ベクトルを符号変換する。ス
イッチ266,267の出力および符号器E265の出力は、多重
化器268において予め定められた順序で多重化され、伝
送路3000の伝送速度あるいは記録媒体の書き込み速度と
の整合を図るバッファメモリ269に供給される。このバ
ッファメモリ269における溢れの程度(0〜100%)を示
す監視信号は線2627を介して符号化制御回路27へ供給さ
れる。
The quantized prediction error supplied via the line 1700 is the Huffman code prepared by the encoder A261 from the occurrence probability of each error amplitude statistically obtained for the quantized prediction error. The code conversion is performed by a highly efficient unequal length code such as. Similarly, the quantized transform result supplied via the line 1400 is prepared in the encoder B262, and the probability of occurrence of each transform coefficient statistically obtained with respect to the transform result is expressed by a Huffman code. Code conversion is performed using a highly efficient unequal length code. Either of the outputs of the encoder A261 and the encoder B262 is selected in block units in the switch 266 using the motion vector supplied via the line 2300. line
The selection instruction signals of the quantization characteristics supplied via the 2717 and 2714 are respectively coded by the encoder C2
63, converted by encoder D264. Encoder C263, Encoder D2
Each output of 64 is supplied to the switch 267, and one of them is selected using the motion vector. The motion vector supplied via line 2300 is also transcoded. It is easy to construct a Huffman code suitable for the distribution of motion vectors, and the code converter E265 uses this to code-convert the motion vectors. The outputs of the switches 266 and 267 and the output of the encoder E265 are multiplexed in a predetermined order in a multiplexer 268 and supplied to a buffer memory 269 for matching the transmission speed of the transmission path 3000 or the writing speed of the recording medium. It The monitor signal indicating the degree of overflow (0 to 100%) in the buffer memory 269 is supplied to the encoding control circuit 27 via the line 2627.

つぎに、スイッチ19,266,267における選択の例について
説明する。動き補償は補償可能な範囲であれば勿論その
効果は大きいが、範囲を超える速い動きに対しては、検
出された動ベクトルは補償範囲ぎりぎりの値をもつこと
になる。したがって、たとえば補償範囲ぎりぎりの値を
もつ動ベクトルが与えられた時には、直交変換結果を選
択するように定めておけば、補償範囲内に十分入ってい
る比較的ゆっくりした動きに対しては直交変換を用いな
いようにすることができる。
Next, an example of selection by the switches 19, 266 and 267 will be described. Motion compensation has a great effect as long as it is within a compensable range, but for a fast motion exceeding the range, the detected motion vector has a value close to the compensation range. Therefore, for example, when a motion vector having a value close to the compensation range is given, if it is determined that the orthogonal transformation result is selected, the orthogonal transformation is performed for a relatively slow motion sufficiently within the compensation range. Can be avoided.

つぎに、第5図及び第6図を用いて符号化装置の動作を
説明する。
Next, the operation of the encoding device will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

伝送路3000または記録媒体より供給される符号変換され
た動画像信号は、符号逆変換器50において符号逆変換さ
れ、予測誤差、変換結果、動ベクトルがそれぞれ線500
1,5002,5003を介して出力される。符号逆変換器50の詳
細については後述する。
The code-converted moving image signal supplied from the transmission path 3000 or the recording medium is code-inverted in the code inversion converter 50, and the prediction error, the conversion result, and the motion vector are respectively represented by the line 500.
It is output via 1,500,2,5003. Details of the sign inverse converter 50 will be described later.

線5002を介して供給される信号に対して直交逆変換器51
は符号化装置において用いられた直交変換に対応する逆
変換を行なう。この時、もともと直交変換されてない予
測誤差がこの線5002を介して供給される信号に混在して
いても差支えない。少なくともこの信号内に正しく符号
逆変換された変換結果が含まれて居ればよい。同様に線
5001を介して供給される信号は、少なくとも正しく符号
逆変換された予測誤差が含まれて居ればよい。
A quadrature inverse transformer 51 for the signal supplied via line 5002.
Performs an inverse transform corresponding to the orthogonal transform used in the encoder. At this time, it does not matter if the prediction error which has not been orthogonally transformed originally is mixed in the signal supplied via this line 5002. It suffices that at least this signal includes a conversion result obtained by correctly performing code inverse conversion. Similarly lines
The signal supplied via 5001 only needs to include at least a prediction error that has been code-inverted correctly.

線5001を介して供給される信号は、直交逆変換器51にお
ける遅延時間だけ遅延回路52にて遅延し、スイッチ53に
供給される。スイッチ53は符号化装置におけると同様に
動ベクトルの値が補償範囲ぎりぎりの値を示しているか
どうかにより選択が制御される。すなわち、ぎりぎりの
値であれば直交逆変換器51の出力が選択される。
The signal supplied via the line 5001 is delayed by the delay circuit 52 by the delay time in the quadrature inverse converter 51 and supplied to the switch 53. The selection of the switch 53 is controlled depending on whether or not the value of the motion vector indicates the value just within the compensation range, as in the encoding device. That is, the output of the quadrature inverse converter 51 is selected if the value is close to the limit.

線5003を介して供給される動ベクトルは、遅延回路57に
おいて遅延回路52と同じ時間だけ遅延を受けた後、スイ
ッチ53での選択、可変遅延回路55における予測信号の発
生に用いられる。スイッチ53は、動ベクトルを用い前述
の方法で2入力の一方を選択し、加算器54に供給する。
加算器54は、このスイッチ53の出力である予測誤差と可
変遅延回路55より供給される予測信号を用いて動画像信
号を復号し線5000を介して復号化装置から出力する。こ
の時、同時に動画像信号のおよそ1画面を記憶できるフ
レームメモリ56にも供給する。可変遅延回路55はフレー
ムメモリ56の出力を用いて、動ベクトルに従い予測信号
を発生する。この可変遅延回路55は符号化装置における
可変遅延回路22と同一の構成でよい。
The motion vector supplied via the line 5003 is used for selection by the switch 53 and generation of a prediction signal in the variable delay circuit 55 after being delayed by the delay circuit 57 for the same time as the delay circuit 52. The switch 53 selects one of the two inputs by the above-mentioned method using the motion vector and supplies it to the adder 54.
The adder 54 decodes the moving image signal using the prediction error output from the switch 53 and the prediction signal supplied from the variable delay circuit 55, and outputs it from the decoding device via the line 5000. At this time, it is also supplied to the frame memory 56 capable of storing approximately one screen of the moving image signal. The variable delay circuit 55 uses the output of the frame memory 56 to generate a prediction signal according to the motion vector. The variable delay circuit 55 may have the same configuration as the variable delay circuit 22 in the encoding device.

つぎに第6図を参照して、符号逆変換回路50の動作を詳
しく説明する。
Next, the operation of the code inverse conversion circuit 50 will be described in detail with reference to FIG.

伝送路3000を介して供給される符号変換された信号はま
ず分離回路500において、動ベクトル、量子化特性の選
択指示信号、動ベクトル、に分離され各々線5056を介し
ては遅延回路506、線5005を介しては復号器C503と復号
器D504、線5055を介しては復号器E505、に供給される。
復号器E505は動ベクトルの符号逆変換器であり符号器E2
65に対応する。符号逆変換された動ベクトルは線5003を
介して出力される。符号変換されている量子化特性の選
択指示信号は復号器C503と復号器D504で符号逆変換され
るが、予測誤差が符号変換されたブロックについては復
号器C503が、直交変換結果が符号変換されたブロックに
ついては復号器D504が、それぞれ正しい符号逆変換を実
行するが、これ以外の時には誤まった符号逆変換を実行
する。この結果は、線5531,5542を介して復号器A501、
復号器B502に各々供給され、遅延回路506より供給され
る符号変換された予測誤差あるいは直交変換結果の符号
逆変換時に用いるべき量子化特性を指定するのに利用さ
れる。遅延回路506は量子化特性の選択指示信号の復号
器C503、復号器D504、における符号逆変換、出力に要す
る時間だけ、入力を遅延させる。復号器A501、復号器B5
02では各々指定された量子化特性に対応する符号逆変換
が実行され、その結果は線5001,5002を各々介して出力
される。この時の符号逆変換は、復号器A501については
線5531を介して供給される上記選択指示信号が正しく符
号逆変換されているブロックについて、かつ予測誤差が
符号変換されている時のみ正しい符号逆変換が実行さ
れ、他方復号器B502については線5542を介して供給され
る上記選択信号が正しく符号逆変換されているブロック
について、かつ直交変換結果が符号変換されている時の
み正しい符号逆変換が実行される。これ以外は誤まった
符号逆変換を実行する。復号化装置のスイッチ53で選択
信号が示す第1または第2のレベルに従い予測誤差ある
いは直交変換のいずれか一方の符号逆変換結果を選択す
るが、遅延回路506,52,57により各信号間の位相を合せ
ているため常に正しく符号逆変換された信号を選択する
ことが出来る。選択されない信号は正しく符号逆変換さ
れている必要はない。
The code-converted signal supplied via the transmission line 3000 is first separated into a motion vector, a quantization characteristic selection instruction signal, and a motion vector in a separation circuit 500, and a delay circuit 506 and a line are respectively connected via a line 5056. Decoder C503 and decoder D504 are supplied via 5005, and decoder E505 is supplied via a line 5055.
The decoder E505 is a motion vector code inverse converter, and the encoder E2
Corresponds to 65. The sign-inverted motion vector is output via line 5003. The quantization characteristic selection instruction signal which has been code-converted is code-inverted by the decoder C503 and the decoder D504, but the decoder C503 is code-converted by the decoder C503 for the block whose prediction error is code-converted. For each block, the decoder D504 performs the correct code inverse conversion, but otherwise executes the erroneous code inverse conversion. The result is the decoder A501, via lines 5531, 5542.
It is supplied to the decoder B502 and is used to specify the quantization characteristic to be used at the time of code inverse conversion of the code-converted prediction error or orthogonal transform result supplied from the delay circuit 506. The delay circuit 506 delays the input by the time required for the code inverse conversion and output of the decoder C503 and the decoder D504 of the quantization characteristic selection instruction signal. Decoder A501, Decoder B5
In 02, the code inverse conversion corresponding to the specified quantization characteristic is executed, and the result is output via the lines 5001 and 5002, respectively. The code inversion at this time is the correct code inversion for the decoder A501 for the block in which the selection instruction signal supplied via the line 5531 is correctly code-inverted, and only when the prediction error is code-inverted. For the decoder B502, on the other hand, for the decoder B502, the correct sign inverse transform is performed only for the block in which the selection signal supplied via the line 5542 is correctly sign inverse transformed, and only when the orthogonal transform result is sign transformed. To be executed. Otherwise, the wrong code reverse conversion is executed. The switch 53 of the decoding device selects the code inverse conversion result of either the prediction error or the orthogonal conversion according to the first or second level indicated by the selection signal, but the delay circuits 506, 52 and 57 select between the signals. Since the phases are matched, it is possible to always select a signal whose sign is inversely converted. Signals that are not selected need not be properly sign-inverted.

つぎに第7図から第10図を参照して、他の実施例につい
て説明する。
Next, another embodiment will be described with reference to FIGS. 7 to 10.

本実施例は量子化された予測誤差と量子化された直交変
換結果のいずれか一方を選択する信号の発生方法につい
ての他の例であるので、発生方法に直接関係する部分以
外は先の実施例と同一である。したがって、相異する点
のみについて説明する。
This embodiment is another example of the signal generation method for selecting one of the quantized prediction error and the quantized orthogonal transformation result. Same as the example. Therefore, only different points will be described.

第7図において、量子化器17の出力である量子化された
予測誤差は評価回路28および遅延回路171へ、量子化器1
4の出力である直交変換の結果は評価回路28および遅延
回路141へ、それぞれ供給される。評価回路28は、この
両入力に対したとえば符号変換器26にて使用されるハフ
マン符号に代表される不等長符号の長さを用い、ブロッ
ク当りの符号量を評価の尺度とし、量子化器17の出力の
方がより少ない符号量であった場合には第1のレベルの
選択信号を、そうでない場合には第2のレベルを出力
し、線2800を介してスイッチ19の動作を制御する。たと
えば、量子化器17から供給された予測誤差を表わすのに
必要な符号量のブロック内総和の方がより少ない時に
は、遅延回路171、線1700、遅延回路18を通ってスイッ
チ19に供給される予測誤差を選択する。この評価回路28
の出力は選択信号として復号化装置に伝えるために、符
号変換器26にも同時に供給される。遅延回路141と171は
いずれも、評価回路28における評価に要する時間だけ入
力信号を遅延させることができ、各々線1400,1700を介
して出力される。この両信号については以後先の実施例
と同様である。
In FIG. 7, the quantized prediction error that is the output of the quantizer 17 is sent to the evaluation circuit 28 and the delay circuit 171 to the quantizer 1
The result of the orthogonal transformation, which is the output of 4, is supplied to the evaluation circuit 28 and the delay circuit 141, respectively. The evaluation circuit 28 uses the length of the unequal length code typified by the Huffman code used in the code converter 26 for both inputs, uses the code amount per block as the evaluation scale, and the quantizer. If the output of 17 has a smaller code amount, the first level selection signal is output, and if not, the second level is output, and the operation of the switch 19 is controlled via the line 2800. . For example, when the intra-block sum of the code amount required to represent the prediction error supplied from the quantizer 17 is smaller, it is supplied to the switch 19 through the delay circuit 171, the line 1700 and the delay circuit 18. Select the prediction error. This evaluation circuit 28
The output of is also supplied to the transcoder 26 at the same time for transmission to the decoding device as a selection signal. Each of the delay circuits 141 and 171 can delay the input signal by the time required for evaluation by the evaluation circuit 28, and is output via the lines 1400 and 1700, respectively. These two signals are the same as those in the previous embodiment.

また量子化特性の選択指示信号は、上記の評価に要する
時間だけ遅延される。すなわち、線2714,2717をそれぞ
れ介して供給される選択指示信号は、遅延回路142,172
にてそれぞれ遅延され、線1420,1720を介してそれぞれ
符号変換器26へ供給される。
The quantization characteristic selection instruction signal is delayed by the time required for the above evaluation. That is, the selection instruction signals supplied via the lines 2714 and 2717 are delayed by the delay circuits 142 and 172.
Respectively, and are supplied to the code converter 26 via the lines 1420 and 1720.

他は先の実施例と同様である。Others are the same as in the previous embodiment.

つぎに第8図を用いて符号変換器26の動作で先の実施例
との相異を説明する。
Next, the operation of the code converter 26 will be explained with reference to FIG.

線2800を介して供給された評価回路28の出力は符号器F2
70に供給されると同時に、スイッチ266,267にも供給さ
れる。この評価回路28の出力は0または1の2レベルす
なわち単なるオン・オフ信号と等価な選択信号であるの
で、本実施例にて用いられるスイッチはすべてオン・オ
フを指定されると2入力の対の一方を選択するものとす
る。たとえば、量子化された予測誤差の評価結果がより
小さい場合を、出力=0すなわち第1レベル=0とする
とき、スイッチはすべて量子化された予測誤差に関する
方を選択するように構成されているものとする。
The output of the evaluation circuit 28 supplied via line 2800 is the encoder F2
At the same time as being supplied to 70, it is also supplied to the switches 266 and 267. The output of the evaluation circuit 28 is a 2-level signal of 0 or 1, that is, a selection signal equivalent to a simple ON / OFF signal. Therefore, when all the switches used in this embodiment are designated to be ON / OFF, a pair of two inputs is provided. One shall be selected. For example, when the evaluation result of the quantized prediction error is smaller, when the output = 0, that is, the first level = 0, the switches are all configured to select the one relating to the quantized prediction error. I shall.

この評価結果はすなわち、選択信号は、本質的には2値
信号なので、符号器F270ではランレングス符号化方法な
どを用いて能率良く符号化される。符号化結果は、多重
化器268において、他のスイッチ266,267の各出力および
符号器E265の出力と所定の順序で多重化される。以下は
同様である。
That is, the evaluation result, that is, the selection signal is essentially a binary signal, so that the encoder F270 efficiently encodes it by using a run-length encoding method or the like. The coding result is multiplexed in the multiplexer 268 with each output of the other switches 266 and 267 and the output of the encoder E265 in a predetermined order. The following is the same.

つぎに第9図及び第10図を用いて復号化装置について説
明する。第10図において、分離回路500では動ベクト
ル、量子化特性の選択指示信号、選択信号、動ベクトル
がそれぞれ分離され、選択信号は線5057を介して復号器
F507に供給され、ここでランレングス復号化が実行され
る。この結果は、再び選択信号として線5004を介して出
力される。
Next, the decoding device will be described with reference to FIGS. 9 and 10. In FIG. 10, a separation circuit 500 separates a motion vector, a quantization characteristic selection instruction signal, a selection signal, and a motion vector, and the selection signal is transmitted via a line 5057 to a decoder.
It is supplied to F507, where run-length decoding is performed. The result is output again via line 5004 as the selection signal.

第9図においてこの選択信号は、遅延回路58において、
遅延回路57と同じ時間だけ遅延され、スイッチ53に供給
され、先の実施例における動ベクトルに代って選択に利
用される。
In FIG. 9, this selection signal is
It is delayed by the same time as the delay circuit 57, is supplied to the switch 53, and is used for selection instead of the motion vector in the previous embodiment.

他は、先の実施例と同じであるので説明を省略する。The other points are the same as those in the above-described embodiment, and thus the description thereof is omitted.

(発明の効果) 本発明を用いると、画面間の相関が非常に高い比較的速
くない動きに対してはボケのない鮮明な動画像が再現で
き、画面間の相関が大巾に低下する速い動きに対しては
フレーム間予測誤差に直交変換を適用して若干のボケは
生じるものの大幅な発生情報量の削減により滑らかな動
きが再現できるなど、あらゆる動きの速さについて良好
な画質が提供できるため、その効果はきわめて大であ
る。
(Effect of the Invention) When the present invention is used, a clear moving image without blur can be reproduced for a motion which is relatively fast and has a relatively high correlation between screens, and the correlation between screens is greatly reduced. For motion, orthogonal transformation is applied to the inter-frame prediction error to cause some blurring, but smooth motion can be reproduced by greatly reducing the amount of generated information, and good image quality can be provided for all motion speeds. Therefore, the effect is extremely large.

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

第1図及び第2図は本発明の原理を説明する図、第3図
及び第4図は本発明に係る符号化装置の実施例を説明す
る図、第5図及び第6図は本発明に係る復号化装置を説
明する図、である。第7図及び第8図は符号化装置の他
の実施例を、第9図及び第10図は復号化装置の他の実施
例を説明する図である。図中、10は動ベクトル検出回
路、11,16,18,23,24,29は遅延回路、12は減算器、13は
直交変換器、14は量子化器、15は直交逆変換器、17は量
子化器、19,25はスイッチ、20は加算器、21はフレーム
メモリ、22は可変遅延回路、26は符号変換器、27は符号
化制御回路、28は評価回路、3000は伝送路あるいは記録
媒体、50は符号逆変換器、51は直交逆変換器、52,57は
遅延回路、53はスイッチ、54は加算器、55は可変遅延回
路、56はフレームメモリ、である。
1 and 2 are diagrams for explaining the principle of the present invention, FIGS. 3 and 4 are diagrams for explaining an embodiment of an encoding apparatus according to the present invention, and FIGS. 5 and 6 are for the present invention. 3 is a diagram for explaining a decoding device according to FIG. FIGS. 7 and 8 are diagrams for explaining another embodiment of the encoding device, and FIGS. 9 and 10 are diagrams for explaining another embodiment of the decoding device. In the figure, 10 is a motion vector detection circuit, 11, 16, 18, 23, 24, 29 are delay circuits, 12 is a subtractor, 13 is an orthogonal transformer, 14 is a quantizer, 15 is an orthogonal inverse transformer, 17 Is a quantizer, 19 and 25 are switches, 20 is an adder, 21 is a frame memory, 22 is a variable delay circuit, 26 is a code converter, 27 is an encoding control circuit, 28 is an evaluation circuit, 3000 is a transmission line or A recording medium, 50 is a code inverse converter, 51 is an orthogonal inverse converter, 52 and 57 are delay circuits, 53 is a switch, 54 is an adder, 55 is a variable delay circuit, and 56 is a frame memory.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 9071−5L G06F 15/62 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location 9071-5L G06F 15/62

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】画面間の相関を用いる予測により得られる
予測誤差、又は、前記予測誤差に対して直交変換を実行
して得られる変換係数のいずれか一方を複数画素単位に
選択し符号化するに当たり、画面内の動きが速い場合
に、前記変換係数を選択する動画像の符号化方法におい
て、 前記複数画素単位で計数した予測誤差に対する符号量が
より少ないとき、前記予測誤差を選択することを特徴と
する動画像の符号化方法。
1. A prediction error obtained by prediction using a correlation between screens or a transform coefficient obtained by executing an orthogonal transform on the prediction error is selected and encoded in a unit of a plurality of pixels. On the other hand, when the motion in the screen is fast, in the moving picture coding method for selecting the transform coefficient, when the code amount for the prediction error counted in units of the plurality of pixels is smaller, the prediction error is selected. A method for encoding a moving image that is a feature.
【請求項2】動画像の符号化にあたり、画面間の相関を
用いて予測信号を発生する手段、該予測信号と前記動画
像より予測誤差を発生する手段、該予測誤差をあらかじ
め定められた複数画素からなるブロック単位に直交変換
し変換係数を得る手段、前記予測誤差を量子化する第1
の量子化手段、前記変換係数を量子化する第2の量子化
手段、該第1、第2の各量子化手段の出力を表現するの
に必要な符号の長さを前記ブロック単位で積算し、第1
の量子化手段に対応する積算結果が、第2の量子化手段
の積算結果より小さい時には第1のレベルを有する選択
信号を、そうでない時には第2のレベルを有する選択信
号を発生する手段、該選択信号が第1のレベルを示すと
きには前記第1の量子化手段の出力を、第2のレベルを
示すときには前記第2の量子化手段の出力を前記ブロッ
ク単位に選択する第1の選択手段、前記第2の量子化手
段の出力を前記ブロック単位に直交逆変換する手段、前
記選択信号が第1のレベルを示すときには前記第1の量
子化手段の出力を、第2のレベルを示すときには該直交
逆変換手段の出力を該第1の選択手段における選択に応
動して選択する第2の選択手段、該第2の選択手段の出
力と前記予測信号を用いて局部復号信号を発生する手
段、該局部復号信号を前記動画像のおよそ1画面時間だ
け遅延し前記予測信号の発生手段へ供給する手段、少な
くとも前記第1の選択手段の出力および前記選択信号を
符号変換する手段、を具備することを特徴とする動画像
の符号化装置。
2. When encoding a moving picture, a means for generating a prediction signal using correlation between screens, a means for generating a prediction error from the prediction signal and the moving picture, and a plurality of predetermined prediction errors. Means for obtaining transform coefficients by orthogonally transforming in block units of pixels, first quantizing the prediction error
Quantizing means, second quantizing means for quantizing the transform coefficient, and lengths of codes necessary for expressing the outputs of the first and second quantizing means are integrated in the block unit. , First
Means for generating a selection signal having a first level when the integration result corresponding to the quantizing means is smaller than the integration result of the second quantizing means, and generating a selection signal having a second level otherwise. First selecting means for selecting the output of the first quantizing means when the selection signal indicates the first level and selecting the output of the second quantizing means for the block unit when indicating the second level, Means for orthogonally inversely transforming the output of the second quantizing means in block units, the output of the first quantizing means when the selection signal indicates a first level, and the second quantizing means when the selection signal indicates a second level. Second selecting means for selecting the output of the orthogonal inverse transforming means in response to the selection by the first selecting means, means for generating a locally decoded signal using the output of the second selecting means and the predicted signal, The locally decoded signal A moving image comprising: a unit that delays the moving image by approximately one screen time and supplies the predicted signal to the generation unit; and a unit that converts at least the output of the first selection unit and the selection signal. Image coding device.
【請求項3】複数画素からなるブロック単位で、選択さ
れた、画面間の相関を用いて予測を実行した時の予測誤
差あるいは該予測誤差を前記ブロック単位で直交変換し
て得られる変換係数のいずれか一方の動画像の振幅に関
する情報およびこの選択信号、を少なくとも含み符号変
換された信号を用いて動画像の復号を行うにあたり、振
幅に関する情報および選択信号に対してそれぞれ符号逆
変換し、振幅に関する情報および選択信号を出力する手
段、該振幅に関する情報に対して前記ブロック単位に直
交逆変換する手段、前記選択信号が第1のレベルを示す
ときには該振幅に関する情報を、第2のレベルを示すと
きには該直交逆変換手段の出力を前記ブロック単位で選
択する手段、前記画面間の相関を用いて予測信号を発生
する手段、該予測信号と前記選択手段出力より復号信号
を得る手段、該復号信号を前記動画像のおよそ1画面時
間だけ遅延し前記予測信号の発生手段へ供給する手段、
を具備することを特徴とする動画像の復号化装置。
3. A prediction error when a prediction is executed by using a correlation between screens selected in a block unit made up of a plurality of pixels, or a transform coefficient obtained by orthogonally transforming the prediction error in the block unit. In performing decoding of a moving image using a signal that has been code-converted by including at least information about the amplitude of one of the moving images and this selection signal, the information about the amplitude and the sign-inverse conversion are performed on the selection signal, respectively. For outputting the information and the selection signal, the means for orthogonally inversely transforming the information for the amplitude in the block unit, the information for the amplitude when the selection signal indicates the first level, and the second level for the selection signal. Sometimes the output of the orthogonal inverse transforming means is selected in block units, the prediction signal is generated using the correlation between the screens, the prediction Means for supplying No. and means for obtaining a decoded signal from said selecting means output, delaying the decoded signal by approximately one frame time of the moving image to the generation means of the prediction signal,
An apparatus for decoding a moving image, comprising:
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