JP2630809B2 - ビデオ画像伝送システム - Google Patents
ビデオ画像伝送システムInfo
- Publication number
- JP2630809B2 JP2630809B2 JP63109222A JP10922288A JP2630809B2 JP 2630809 B2 JP2630809 B2 JP 2630809B2 JP 63109222 A JP63109222 A JP 63109222A JP 10922288 A JP10922288 A JP 10922288A JP 2630809 B2 JP2630809 B2 JP 2630809B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- block
- sub
- blocks
- macro
- macroblock
- 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
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title description 12
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 9
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N11/00—Colour television systems
- H04N11/04—Colour television systems using pulse code modulation
- H04N11/042—Codec means
- H04N11/044—Codec means involving transform coding
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
- H04N19/61—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は入りビデオ画像データをブロックで符号化す
るハイブリッド符号器によってビデオ画像を伝送するシ
ステムに関連し、以前のビデオ画像データはハイブリッ
ド符号器の画像メモリに蓄積され、かつ入りビデオ画像
ブロックとブロック的に(blockwise)比較され、符号
化すべき各ブロックの比較結果は主情報(main inform
ation)およびサイド情報(side information)を導
き、主情報は変換されかつ量子化されたブロックの要素
についてのデータを具え、かつサイド情報は以下のブロ
ック属性(block attribute)についてのデータ、すな
わち a)変換されかつ量子化されたブロックが差ブロック
(difference block)かあるいは原始ブロック(origi
nal block)であり、 b)運動ベクトル(motion vector)が零であるかある
いは零でなく、 c)主情報が零のみから構成されるかあるいは零のみか
ら構成されない、 ものを具え、上記のシステムがハイブリッド符号器の符
号化ステップに逆な操作を実行するハイブリッド復号器
を具えている。
るハイブリッド符号器によってビデオ画像を伝送するシ
ステムに関連し、以前のビデオ画像データはハイブリッ
ド符号器の画像メモリに蓄積され、かつ入りビデオ画像
ブロックとブロック的に(blockwise)比較され、符号
化すべき各ブロックの比較結果は主情報(main inform
ation)およびサイド情報(side information)を導
き、主情報は変換されかつ量子化されたブロックの要素
についてのデータを具え、かつサイド情報は以下のブロ
ック属性(block attribute)についてのデータ、すな
わち a)変換されかつ量子化されたブロックが差ブロック
(difference block)かあるいは原始ブロック(origi
nal block)であり、 b)運動ベクトル(motion vector)が零であるかある
いは零でなく、 c)主情報が零のみから構成されるかあるいは零のみか
ら構成されない、 ものを具え、上記のシステムがハイブリッド符号器の符
号化ステップに逆な操作を実行するハイブリッド復号器
を具えている。
上述の機能的特徴を有するシステムは1986年9月のCC
ITTの文書#141に記載されている。(CCITTSGXV、特別
調査委員会〔Working Party〕XV/1、画像電話方式符号
化専門家グループ、文書#141、1986.9.12、頁5を対照
せよ。) そのようなシステムのハイブリッド符号器の主な目的
は、情報の最小可能な損失をもってビデオデータ源から
到来するビデオデータを最小可能なビット速度を持つ信
号に符号化することである。
ITTの文書#141に記載されている。(CCITTSGXV、特別
調査委員会〔Working Party〕XV/1、画像電話方式符号
化専門家グループ、文書#141、1986.9.12、頁5を対照
せよ。) そのようなシステムのハイブリッド符号器の主な目的
は、情報の最小可能な損失をもってビデオデータ源から
到来するビデオデータを最小可能なビット速度を持つ信
号に符号化することである。
このプロセスでハイブリッド符号器と名付けられた以
下の2つの符号化原理が使用されている。すなわち、 フレーム間原理(interframe principle) こゝで時間的にシーケンシャルなビデオ画像間の相関
が利用されており(この名称はフル画像およびサブ画像
に対して使われている)、そして フレーム内原理(intraframe principle) こゝでビデオ画像内のビデオデータの相関が利用され
ている。
下の2つの符号化原理が使用されている。すなわち、 フレーム間原理(interframe principle) こゝで時間的にシーケンシャルなビデオ画像間の相関
が利用されており(この名称はフル画像およびサブ画像
に対して使われている)、そして フレーム内原理(intraframe principle) こゝでビデオ画像内のビデオデータの相関が利用され
ている。
実際の符号化プロセスの前にビデオデータを準備する
必要がある。
必要がある。
ビデオデータはいわゆるブロックで符号器に印加され
る。そのようなビデオデータブロック(今後、ブロック
あるいはデータブロックとして参照する)は2次数値マ
トリクス(quadratic numerical matrix)の要素とし
て考えられるビデオ画像の所与の画素データを具えてい
る。例えば、ビデオデータブロックはビデオ画像の最初
の8行(line)の最初の8画素の色度値(chrominance
value)から構成されている。各ビデオ画像は等しく
大きなデータブロックに分割されている。
る。そのようなビデオデータブロック(今後、ブロック
あるいはデータブロックとして参照する)は2次数値マ
トリクス(quadratic numerical matrix)の要素とし
て考えられるビデオ画像の所与の画素データを具えてい
る。例えば、ビデオデータブロックはビデオ画像の最初
の8行(line)の最初の8画素の色度値(chrominance
value)から構成されている。各ビデオ画像は等しく
大きなデータブロックに分割されている。
入りビデオ画像の8×8ビデオデータブロックは既知
のハイブリッド符号器によって、画像メモリに蓄積され
た以前の画像の対応ブロックと比較される。比較の結
果、すなわち結果ブロック(result block)は2つの
ブロック間の差かあるいは入りビデオ画像のブロックの
いずれかである。詳細については後で与えられよう。
のハイブリッド符号器によって、画像メモリに蓄積され
た以前の画像の対応ブロックと比較される。比較の結
果、すなわち結果ブロック(result block)は2つの
ブロック間の差かあるいは入りビデオ画像のブロックの
いずれかである。詳細については後で与えられよう。
入りビデオ画像のブロックに対応する以前のビデオ画
像のブロックは入りビデオ画像のブロックと最大の一致
を持つブロックを意味するものとこゝで理解されてい
る。
像のブロックは入りビデオ画像のブロックと最大の一致
を持つブロックを意味するものとこゝで理解されてい
る。
これはビデオ画像の入りブロックと同じロケーション
を有する以前のビデオ画像のブロック、あるいは入りブ
ロックのロケーションに対して偏位されているブロック
であろう。後者のケースは人物あるいは物体が定常背景
の前で動くビデオ画像でしばしば起る。この偏位は運動
ベクトルによって示される。このベクトルはまた零ベク
トルであってもよい。その場合に対応ブロックは連続ビ
デオ画像で同じロケーションを有している。結果ブロッ
ク(差ブロックあるいは原始ブロック)はフーリエ変化
を受け(例えばドイツ国特許出願P3613 393.4を比較せ
よ)、それに引続いて量子化される。量子化のあとでも
しブロックのどの要素も零から著しく異なっていないな
ら、そのブロックは伝送されない。もしブロックの要素
の値が少なくともしきい値より高いならハフマン符号化
が実行され、かつブロックの値が主情報としてバッファ
メモリ中に書込まれる。連続ブロックのデータはエンド
オブブロック(END−OF−BLOCK)記号によって分離され
る。
を有する以前のビデオ画像のブロック、あるいは入りブ
ロックのロケーションに対して偏位されているブロック
であろう。後者のケースは人物あるいは物体が定常背景
の前で動くビデオ画像でしばしば起る。この偏位は運動
ベクトルによって示される。このベクトルはまた零ベク
トルであってもよい。その場合に対応ブロックは連続ビ
デオ画像で同じロケーションを有している。結果ブロッ
ク(差ブロックあるいは原始ブロック)はフーリエ変化
を受け(例えばドイツ国特許出願P3613 393.4を比較せ
よ)、それに引続いて量子化される。量子化のあとでも
しブロックのどの要素も零から著しく異なっていないな
ら、そのブロックは伝送されない。もしブロックの要素
の値が少なくともしきい値より高いならハフマン符号化
が実行され、かつブロックの値が主情報としてバッファ
メモリ中に書込まれる。連続ブロックのデータはエンド
オブブロック(END−OF−BLOCK)記号によって分離され
る。
以下のいわゆるサイド情報は符号化された形でバッフ
ァメモリに書込まれる。それは 1.運動ベクトルが零であるかあるいは零でない、 2.変換されかつ量子化されたブロックが差ブロックかあ
るいは原始ブロックであり、 3.主情報が零のみから構成されるかあるいは零のみから
構成されない、 4.運動ベクトルの成分、 5.適応量子化器(adaptive quantizer)の量子化間隔
の大きさ、 のようなものである。
ァメモリに書込まれる。それは 1.運動ベクトルが零であるかあるいは零でない、 2.変換されかつ量子化されたブロックが差ブロックかあ
るいは原始ブロックであり、 3.主情報が零のみから構成されるかあるいは零のみから
構成されない、 4.運動ベクトルの成分、 5.適応量子化器(adaptive quantizer)の量子化間隔
の大きさ、 のようなものである。
ブロックの主情報およびサイド情報は時間的に一定な
ビット速度でバッファメモリから読出され、かつ受信機
に伝送され、そしてこのようにしてそのハイブリッド復
号器を持つ受信機はブロックに関連する情報を主情報と
サイド情報に分割することができ、かつ個々の符号化ス
テップをキャンセルすることができる。
ビット速度でバッファメモリから読出され、かつ受信機
に伝送され、そしてこのようにしてそのハイブリッド復
号器を持つ受信機はブロックに関連する情報を主情報と
サイド情報に分割することができ、かつ個々の符号化ス
テップをキャンセルすることができる。
ブロックサイズ、すなわち2次ブロック(quadratic
block)に結合された画素の数は通常ビデオ画像符号
化の2の羃数である。8×8あるいは16×16のサイズを
有するブロック、すなわち64あるいは256画素のデータ
を持つ2次ブロックは重要である。ブロックの処理時間
がその要素の数の増大につれて増大することは直ちに明
らかとなろう。高速符号器の場合には、すなわち高伝送
ビット速度と認識されたものでは、そのかなりの処理時
間のために大きいブロックは小さいブロックより好まし
くないであろう。他方、小ブロックの場合に主情報とサ
イド情報の比率は符号化効率を低減するサイド情報にと
って好ましいであろう。このようにブロックサイズは妥
協の結果である。
block)に結合された画素の数は通常ビデオ画像符号
化の2の羃数である。8×8あるいは16×16のサイズを
有するブロック、すなわち64あるいは256画素のデータ
を持つ2次ブロックは重要である。ブロックの処理時間
がその要素の数の増大につれて増大することは直ちに明
らかとなろう。高速符号器の場合には、すなわち高伝送
ビット速度と認識されたものでは、そのかなりの処理時
間のために大きいブロックは小さいブロックより好まし
くないであろう。他方、小ブロックの場合に主情報とサ
イド情報の比率は符号化効率を低減するサイド情報にと
って好ましいであろう。このようにブロックサイズは妥
協の結果である。
もし冒頭の記事に記載されたタイプのシステムが、例
えば64ビット/秒の伝送ビット速度および10Hzの通常の
画像周波数に対して8×8ブロックを使用するなら、今
後明白になるように、伝送ビット速度は生起するサイド
情報の伝送に充分ではないであろう。
えば64ビット/秒の伝送ビット速度および10Hzの通常の
画像周波数に対して8×8ブロックを使用するなら、今
後明白になるように、伝送ビット速度は生起するサイド
情報の伝送に充分ではないであろう。
本発明の目的は最高の態様で64kビット/秒と2Mビッ
ト/秒の間の伝送ビット速度を適応できる冒頭の記事で
述べられたタイプのシステムを提供することである。
ト/秒の間の伝送ビット速度を適応できる冒頭の記事で
述べられたタイプのシステムを提供することである。
この目的は、ハイブリッド符号器がビデオ画像のコヒ
ーレントセクションを表す複数のブロックをマイクロブ
ロックと結合すること、およびマクロブロックのすべて
のサブブロックに対してどのサイド情報が同一であるか
あるいは同一でないかを各マクロ属性(macro−attribu
te)から導くことができることで実現されている。
ーレントセクションを表す複数のブロックをマイクロブ
ロックと結合すること、およびマクロブロックのすべて
のサブブロックに対してどのサイド情報が同一であるか
あるいは同一でないかを各マクロ属性(macro−attribu
te)から導くことができることで実現されている。
一具体例において、ハイブリッド符号器はもしそれが
任意の残りのマクロ属性をこのブロックに割当てないな
ら別々のマクロ属性をマクロブロックに割当て、この場
合にハイブリッド符号器はすべてのサイド情報をこのマ
クロブロックの別々のサブブロックに割当てゝいる。
任意の残りのマクロ属性をこのブロックに割当てないな
ら別々のマクロ属性をマクロブロックに割当て、この場
合にハイブリッド符号器はすべてのサイド情報をこのマ
クロブロックの別々のサブブロックに割当てゝいる。
本発明によるシステムは、符号化が簡単なやり方で反
復的に遂行できること、すなわちサブブロックとして上
に規定されたマクロブロックの成分がそれ自身マクロブ
ロックであるようにもっと小さいブロックから構成でき
るという利点を有している。別々のマクロ属性(NON)
の使用は、サブブロックのすべてのサイド情報がこのブ
ロックに割当てられている「次に低い符号化平面(next
lower encoding plane)」への完全な遷移を意味し
ている。別々の属性NONはこのサイド情報と関連し、こ
れはさらに他の「符号化平面」への遷移を導く等々であ
る。本発明によるシステムは例えばその主情報が零のみ
から構成され、同時に伝送すべき情報がまた本質的に零
のみから構成されているような単一マクロブロックの2
つの同一ビデオ画像を符号化することが可能である。こ
れはまた2つの連続ビデオ画像の同一部分に適用され
る。
復的に遂行できること、すなわちサブブロックとして上
に規定されたマクロブロックの成分がそれ自身マクロブ
ロックであるようにもっと小さいブロックから構成でき
るという利点を有している。別々のマクロ属性(NON)
の使用は、サブブロックのすべてのサイド情報がこのブ
ロックに割当てられている「次に低い符号化平面(next
lower encoding plane)」への完全な遷移を意味し
ている。別々の属性NONはこのサイド情報と関連し、こ
れはさらに他の「符号化平面」への遷移を導く等々であ
る。本発明によるシステムは例えばその主情報が零のみ
から構成され、同時に伝送すべき情報がまた本質的に零
のみから構成されているような単一マクロブロックの2
つの同一ビデオ画像を符号化することが可能である。こ
れはまた2つの連続ビデオ画像の同一部分に適用され
る。
もし伝送ビット速度が低いと、サブブロックのすべて
のサイド情報が同一とみなされることを意味するマクロ
属性が符号化の間に広く使用されるような最適の態様で
このシステムは伝送ビット速度に適用することができ
る。もっと高いビット速度の適応に対して、多分低い符
号化平面は例えば別々の属性NONの多分頻繁な使用によ
ってしばしば使用されよう。
のサイド情報が同一とみなされることを意味するマクロ
属性が符号化の間に広く使用されるような最適の態様で
このシステムは伝送ビット速度に適用することができ
る。もっと高いビット速度の適応に対して、多分低い符
号化平面は例えば別々の属性NONの多分頻繁な使用によ
ってしばしば使用されよう。
本発明を添附図面を参照し、実例によって詳細に説明
する。
する。
この実施例は符号化が2つの「符号化平面」より多く
ないもので遂行されているという認識に基いており、す
なわちサブブロックを名付けられたマクロブロックの成
分は最小の生起ブロック(amallest occurring block
s)であり、従ってサブブロックはもっと小さいブロッ
クから構成されていない。従ってサブブロックサイド情
報の量は別々の属性NONを具えず、この属性NONは前にも
述べられたように引続く低い「符号化平面」への遷移、
すなわちもっと小さいブロックへの遷移を表わしてい
る。
ないもので遂行されているという認識に基いており、す
なわちサブブロックを名付けられたマクロブロックの成
分は最小の生起ブロック(amallest occurring block
s)であり、従ってサブブロックはもっと小さいブロッ
クから構成されていない。従ってサブブロックサイド情
報の量は別々の属性NONを具えず、この属性NONは前にも
述べられたように引続く低い「符号化平面」への遷移、
すなわちもっと小さいブロックへの遷移を表わしてい
る。
以下の省略形がサブブロックの属性を示すのに用いら
れよう。
れよう。
a:変換されかつ量子化されたサブブロックは原始ブロッ
クである。a :変換されかつ量子化されたサブブロックは原始ブロ
ックでなくて差ブロックである。
クである。a :変換されかつ量子化されたサブブロックは原始ブロ
ックでなくて差ブロックである。
b:運動ベクトルは零である。b :運動ベクトルは零でない。
c:サブブロックの主情報は零のみから構成される。c :サブブロックの主情報は零のみから構成されない。
第1図はその最小サブブロックが8×8ブロック構造
を有する符号器を示している(サブブロックは2次であ
って64の要素を具えている)。入りビデオ画像の成分で
ありかつ端子E1で符号器に印加される入力ブロックはま
た8×8ブロック構造を有している。もっと短い名称
「ブロック」は混乱の恐れが無い場合に今後入力ブロッ
クならびにサブブロックに対して使用されよう。
を有する符号器を示している(サブブロックは2次であ
って64の要素を具えている)。入りビデオ画像の成分で
ありかつ端子E1で符号器に印加される入力ブロックはま
た8×8ブロック構造を有している。もっと短い名称
「ブロック」は混乱の恐れが無い場合に今後入力ブロッ
クならびにサブブロックに対して使用されよう。
入りビデオ画像の8×8ブロックは減算器Sの入力に
印加される。画像メモリBSに蓄積された、以前のビデオ
画像の対応ブロックは減算器Sの他の入力に印加され
る。差ブロックが減算器Sの出力に現われ、それは入り
ブロックと差ブロックを比較する比較器Vの入力にまず
印加される。もし入りブロックの要素と差ブロックの要
素の間に何の本質的な差が存在しないなら、比較器Vは
コード語(codeword)をライン1を介して構造化ユニッ
ト(structuring unit)SEに印加し、このコード語に
よってレコードの内容(上を見よ)は符号化される。こ
のコード語はまた2つの制御可能なスイッチS1とS2を制
御し、一方、制御可能なスイッチS2の制御入力E2はライ
ン1に接続される。次にスイッチS1は入りブロックが直
接に変換ユニットTに印加される位置をとる。スイッチ
S2は画像メモリBSの出力と加算器Aの入力との間の接続
が中断される位置に設定される。もし入りブロックと差
ブロックの間の差が著しいなら、比較器Vは内容a(上
を見よ)の信号を供給し、これは差ブロックが変換ユニ
ットTに印加されかつ画像メモリBSの出力と加算器Aの
上記の入力との間の接続が再設定されるように制御可能
なスイッチを制御する。
印加される。画像メモリBSに蓄積された、以前のビデオ
画像の対応ブロックは減算器Sの他の入力に印加され
る。差ブロックが減算器Sの出力に現われ、それは入り
ブロックと差ブロックを比較する比較器Vの入力にまず
印加される。もし入りブロックの要素と差ブロックの要
素の間に何の本質的な差が存在しないなら、比較器Vは
コード語(codeword)をライン1を介して構造化ユニッ
ト(structuring unit)SEに印加し、このコード語に
よってレコードの内容(上を見よ)は符号化される。こ
のコード語はまた2つの制御可能なスイッチS1とS2を制
御し、一方、制御可能なスイッチS2の制御入力E2はライ
ン1に接続される。次にスイッチS1は入りブロックが直
接に変換ユニットTに印加される位置をとる。スイッチ
S2は画像メモリBSの出力と加算器Aの入力との間の接続
が中断される位置に設定される。もし入りブロックと差
ブロックの間の差が著しいなら、比較器Vは内容a(上
を見よ)の信号を供給し、これは差ブロックが変換ユニ
ットTに印加されかつ画像メモリBSの出力と加算器Aの
上記の入力との間の接続が再設定されるように制御可能
なスイッチを制御する。
変換ユニットTはブロックでフーリエ変換を実行す
る。変換されたブロックの要素は量子化器Qに印加され
る。量子化間隔の大きさは端子E3に現われる制御信号に
よって変更される。この信号はバッファメモリPSによっ
て供給され、かつその占有(filling)の程度について
の情報を与える。もしバッファメモリPSがオーバーフロ
ーしようとすると、量子化間隔の長さは伸長され、すな
わち粗い量子化が選ばれる。もしバッファメモリが空に
なろうとすると、量子化は細くされる。変換されかつ量
子化されたブロック、すなわちブロックの主情報はライ
ン4を介して構造化ユニットSEに印加される。ライン4
はまたブロックの終りを示すサイド情報を運ぶ。量子化
間隔の大きさについてのサイド情報はライン3を介して
量子化器Qから構造化ユニットSEに渡される。しきい値
検出器SDは変換されかつ量子化されたブロックの要素が
すべてしきい値の下にあるかあるいはそうでないかをチ
ェックする。それはライン2を介して符号化された属性
(encoded sttribute)cあるいはc(上を見よ)を構
造化ユニットSEに印加する。
る。変換されたブロックの要素は量子化器Qに印加され
る。量子化間隔の大きさは端子E3に現われる制御信号に
よって変更される。この信号はバッファメモリPSによっ
て供給され、かつその占有(filling)の程度について
の情報を与える。もしバッファメモリPSがオーバーフロ
ーしようとすると、量子化間隔の長さは伸長され、すな
わち粗い量子化が選ばれる。もしバッファメモリが空に
なろうとすると、量子化は細くされる。変換されかつ量
子化されたブロック、すなわちブロックの主情報はライ
ン4を介して構造化ユニットSEに印加される。ライン4
はまたブロックの終りを示すサイド情報を運ぶ。量子化
間隔の大きさについてのサイド情報はライン3を介して
量子化器Qから構造化ユニットSEに渡される。しきい値
検出器SDは変換されかつ量子化されたブロックの要素が
すべてしきい値の下にあるかあるいはそうでないかをチ
ェックする。それはライン2を介して符号化された属性
(encoded sttribute)cあるいはc(上を見よ)を構
造化ユニットSEに印加する。
ライン4上の信号はまたフィードバック分枝を介して
ハイブリッド符号器の入力に印加され、すなわち量子化
器Qの効果を実質的にキャンセルするユニットQ-1を介
して印加される。同じ信号はユニットQ-1に引続いて配
列されかつユニットTの効果をキャンセルするユニット
T-1に印加される。ユニットT-1の出力は加算器Aの1つ
の入力に接続され、その第2入力はスイッチS2を介して
画像メモリBSの出力に接続できる。もしユニットQ-1とT
-1によって復号されたフィードバックブロックが差ブロ
ックなら、スイッチS2は画像メモリと加算器Aの間の接
続を確立し、それにより加算器Aは差構成(difference
formation)をキャンセルする。入りビデオ画像のブ
ロックはこのようにしてフィードバック分枝を介して画
像メモリBSに書込まれ、かつ以前のビデオ画像の対応ブ
ロックの役割を肩代りする。
ハイブリッド符号器の入力に印加され、すなわち量子化
器Qの効果を実質的にキャンセルするユニットQ-1を介
して印加される。同じ信号はユニットQ-1に引続いて配
列されかつユニットTの効果をキャンセルするユニット
T-1に印加される。ユニットT-1の出力は加算器Aの1つ
の入力に接続され、その第2入力はスイッチS2を介して
画像メモリBSの出力に接続できる。もしユニットQ-1とT
-1によって復号されたフィードバックブロックが差ブロ
ックなら、スイッチS2は画像メモリと加算器Aの間の接
続を確立し、それにより加算器Aは差構成(difference
formation)をキャンセルする。入りビデオ画像のブ
ロックはこのようにしてフィードバック分枝を介して画
像メモリBSに書込まれ、かつ以前のビデオ画像の対応ブ
ロックの役割を肩代りする。
入りビデオ画像のブロックがまた直接印加される運動
評価器(motion estimator)BEはこれらのブロックを
画像メモリBSに蓄積されたブロックと比較する。それは
入りブロックと最大の一致を示す画像メモリのブロック
を決定し(輝度値の場合のみ)かつライン5を介してレ
コードbあるいはb(上を見よ)の内容によってコード
語をサイド情報として構造化ユニットSEに印加する。も
しレコードbに関係するなら、運動ベクトルの成分はま
たライン5を介して構造化ユニットSEに印加される。運
動ベクトルはいかに2つの連続ビデオ画像の間の同じ内
容のブロックがお互に偏位されるかを示している。
評価器(motion estimator)BEはこれらのブロックを
画像メモリBSに蓄積されたブロックと比較する。それは
入りブロックと最大の一致を示す画像メモリのブロック
を決定し(輝度値の場合のみ)かつライン5を介してレ
コードbあるいはb(上を見よ)の内容によってコード
語をサイド情報として構造化ユニットSEに印加する。も
しレコードbに関係するなら、運動ベクトルの成分はま
たライン5を介して構造化ユニットSEに印加される。運
動ベクトルはいかに2つの連続ビデオ画像の間の同じ内
容のブロックがお互に偏位されるかを示している。
構造化ユニットSEはビデオ画像の2次セクションを表
わす4つの8×8ブロックを1つのマクロブロックすな
わち1つの16×16ブロックに結合する。マクロ属性は各
マクロブロックに割当てられる。以下の省略形がマクロ
属性を記述するために導入されよう。
わす4つの8×8ブロックを1つのマクロブロックすな
わち1つの16×16ブロックに結合する。マクロ属性は各
マクロブロックに割当てられる。以下の省略形がマクロ
属性を記述するために導入されよう。
u:すべての変換されかつ量子化されたサブブロックは差
ブロックである。
ブロックである。
v:すべての4つのサブブロックに対して運動ベクトルは
零である。
零である。
w:主情報はすべてのサブブロックに対して零のみから構
成されている。w :主情報はすべてのサブブロックに対して零のみから
構成されていない。
成されている。w :主情報はすべてのサブブロックに対して零のみから
構成されていない。
x:すべてのサブブロックは原始ブロックである。
y:すべてのサブブロックに対して運動ベクトルは零と異
なる同じ値を有している。
なる同じ値を有している。
関連する具体例において、以下のマクロ属性が輝度値
(luminance value)に対して使用されている。
(luminance value)に対して使用されている。
1.uvw, 2.x, 3.uvw, 4.uyw, 5.uyw. 文字の並置はそれらの記録の論理積である。マクロ属
性3と5の使用は次に低い符号化平面でサイド情報が備
えられるべきことを要求している。その理由はどのサブ
ブロックで主情報が零のみから構成されていることを認
識可能でなくてはならぬからである。もしとにかく利用
可能なエンドオブブロック記号がこのサブブロックサイ
ド情報として使用されるなら、そのようなサブブロック
サイド情報を蓄積しかつ導入する別々のデバイスは必要
ではない。
性3と5の使用は次に低い符号化平面でサイド情報が備
えられるべきことを要求している。その理由はどのサブ
ブロックで主情報が零のみから構成されていることを認
識可能でなくてはならぬからである。もしとにかく利用
可能なエンドオブブロック記号がこのサブブロックサイ
ド情報として使用されるなら、そのようなサブブロック
サイド情報を蓄積しかつ導入する別々のデバイスは必要
ではない。
以下のマクロ属性、 6.uvw, 7.x, 8.uvw, が色度値に対して備えられている。
どんな運動評価も色度値で実行されないから、運動ベ
クトルが零から異る値を有するすべての属性はキャンセ
ルされる。
クトルが零から異る値を有するすべての属性はキャンセ
ルされる。
双方の場合、別々のマクロ属性はNONと名付けられ、
そしてもしマクロ属性1−5あるいはマクロ属性6−8
のいずれかヾ使用されないならばそれは使用される。以
下のことはマクロ属性の使用の場合に適用される。
そしてもしマクロ属性1−5あるいはマクロ属性6−8
のいずれかヾ使用されないならばそれは使用される。以
下のことはマクロ属性の使用の場合に適用される。
例えばレコードv(上を見よ)を有するマクロ属性
は、運動評価器BEがすべての4つのサブブロックの運動
ベクトルとして零ベクトルを見出すことを意味していな
い。この文脈(context)で与えることのできない最適
化の意味で、その差を無視しかつあたかもそれらのすべ
てが零値運動ベクトルを有するようなやり方でサブブロ
ックを取扱うことはむしろさらに好ましいであろう。構
造化ユニットに蓄積された最適化プログラムに基いて、
この判定は構造化ユニットSEによって行なわれる。同様
な考察はマクロ属性の他の部分レコードにも適用され
る。属性NONは別の具体例を参照して今後説明されるよ
うに使用される必要はない。
は、運動評価器BEがすべての4つのサブブロックの運動
ベクトルとして零ベクトルを見出すことを意味していな
い。この文脈(context)で与えることのできない最適
化の意味で、その差を無視しかつあたかもそれらのすべ
てが零値運動ベクトルを有するようなやり方でサブブロ
ックを取扱うことはむしろさらに好ましいであろう。構
造化ユニットに蓄積された最適化プログラムに基いて、
この判定は構造化ユニットSEによって行なわれる。同様
な考察はマクロ属性の他の部分レコードにも適用され
る。属性NONは別の具体例を参照して今後説明されるよ
うに使用される必要はない。
表1は符号化テーブルであり、これはそのコード語
(2進)によってマクロ情報が符号化されるべきことを
示している。もしすべてのサブブロックに対して運動ベ
クトルが輝度値の場合に等しいならば、それは表1に示
されるように8ディジット2進コード語によって表わさ
れる。
(2進)によってマクロ情報が符号化されるべきことを
示している。もしすべてのサブブロックに対して運動ベ
クトルが輝度値の場合に等しいならば、それは表1に示
されるように8ディジット2進コード語によって表わさ
れる。
もしマクロ属性3,5,8,NONのいずれかヾ使用されるな
ら、サイド情報はサブブロックに部分的にあるいは専ら
割当てられるべきである。以下のサブブロック属性はこ
のサブブロックサイド情報に関連している。
ら、サイド情報はサブブロックに部分的にあるいは専ら
割当てられるべきである。以下のサブブロック属性はこ
のサブブロックサイド情報に関連している。
9.abc, 10.a, 11.a bc, 12.a b c, 13.abc, 色差値に対して、サブブロック属性は次のようになっ
ている。
ている。
14.ab c, 15.a, 16.a bc, 文字の並置はマクロ属性の場合と同じ意味を持ってい
る。表2はハフマンコード語(Huffman codewords)に
よってサブブロック属性が符号化されるべきことを示し
ている。もし輝度値の場合にサブブロックの運動ベクト
ルが零から異なっているなら、それはまた8ディジット
2進語によって伝送される。
る。表2はハフマンコード語(Huffman codewords)に
よってサブブロック属性が符号化されるべきことを示し
ている。もし輝度値の場合にサブブロックの運動ベクト
ルが零から異なっているなら、それはまた8ディジット
2進語によって伝送される。
上に述べたように、もしとにかく利用可能なエンドオ
ブブロック記号がサブブロック属性として使用されるな
ら、与えるべきサブブロックサイド属性の数は、輝度値
の場合はレコードa,a,b,cおよびabcとなり、色
度値の場合には付加サブブロック属性aおよびabcと
なる。表3はハフマンコード語がこの場合に使用される
べきことを示している。もし運動ベクトルの成分がサブ
ブロックに割当てられるべきなら、それらは再び8ディ
ジットコード語によって符号化される。
ブブロック記号がサブブロック属性として使用されるな
ら、与えるべきサブブロックサイド属性の数は、輝度値
の場合はレコードa,a,b,cおよびabcとなり、色
度値の場合には付加サブブロック属性aおよびabcと
なる。表3はハフマンコード語がこの場合に使用される
べきことを示している。もし運動ベクトルの成分がサブ
ブロックに割当てられるべきなら、それらは再び8ディ
ジットコード語によって符号化される。
以下の具体例は別々のマクロ属性NONが使用されてい
ない場合に関連している。しかし、一定のブロック構造
を有するシステムと比較した本発明によるシステムの有
効性がまづ最初に説明される。
ない場合に関連している。しかし、一定のブロック構造
を有するシステムと比較した本発明によるシステムの有
効性がまづ最初に説明される。
表4は288行と352列、従って全体で101376画素を備え
る任意のビデオ画像のデータを示している。輝度値は各
々64画素の1584個の2次ブロックに分割され、そして色
度値は同じ大きさの792個のブロックに分割されてい
る。そのような8×8ブロックの属性に対して、最初の
具体例を参照して説明されたサブブロックについて同じ
省略形が使用されている。
る任意のビデオ画像のデータを示している。輝度値は各
々64画素の1584個の2次ブロックに分割され、そして色
度値は同じ大きさの792個のブロックに分割されてい
る。そのような8×8ブロックの属性に対して、最初の
具体例を参照して説明されたサブブロックについて同じ
省略形が使用されている。
ブロックによって伝送されるべきサイド情報は最初の
具体例を参照して説明されたようにサブブロックの累積
属性(cumulated attribute)のレコード・論理積をま
た具えている。そのような情報を特徴付けるために、表
4の列1の単一属性に対する記号が並置されている。こ
のようにして、例えばレコードabcはこのサイド情報
を備えるブロックが2つの連続画像の差ブロックであ
り、その運動ベクトルは零であり、かつブロックの主情
報は零のみから構成されていないことを意味している。
具体例を参照して説明されたようにサブブロックの累積
属性(cumulated attribute)のレコード・論理積をま
た具えている。そのような情報を特徴付けるために、表
4の列1の単一属性に対する記号が並置されている。こ
のようにして、例えばレコードabcはこのサイド情報
を備えるブロックが2つの連続画像の差ブロックであ
り、その運動ベクトルは零であり、かつブロックの主情
報は零のみから構成されていないことを意味している。
表4の第2列はいかに多くの画像のブロックが列1で
示されたサイド情報によって伝送されたかを示し、かつ
第3列はそのコード語によってサイド情報が符号化され
たかを示している。
示されたサイド情報によって伝送されたかを示し、かつ
第3列はそのコード語によってサイド情報が符号化され
たかを示している。
どんな運動ベクトルも色度値に対して決定されず、従
って属性bを具えるサイド情報のみが生起する。表4に
おいて、輝度値に関連する1つを除く最後の行は運動ベ
クトルをサイド情報として含んでいる。運動ベクトルが
零でないブロック(列2)の数は属性bを具えるブロッ
クの数の和である。運動ベクトルの2つの成分は関連す
るビデオ画像の運動ベクトルに対して全体で3152ビット
となる列3で分るように8ビットによって一緒に符号化
されている。
って属性bを具えるサイド情報のみが生起する。表4に
おいて、輝度値に関連する1つを除く最後の行は運動ベ
クトルをサイド情報として含んでいる。運動ベクトルが
零でないブロック(列2)の数は属性bを具えるブロッ
クの数の和である。運動ベクトルの2つの成分は関連す
るビデオ画像の運動ベクトルに対して全体で3152ビット
となる列3で分るように8ビットによって一緒に符号化
されている。
表4の最後の行は累積サイド情報の符号化に必要なビ
ットの総数を示している。この結果(最後の行、第4
列)は、表4で述べられたサイド情報の毎秒当りのビッ
ト数が64kビット/秒の予想された伝送ビット速度より
大きいことを示している。このレコードは画像周波数が
10Hzであり、かつ表4に示されたビットの総数がすべて
のビデオ画像について代表的であるという仮定に基いて
いる。
ットの総数を示している。この結果(最後の行、第4
列)は、表4で述べられたサイド情報の毎秒当りのビッ
ト数が64kビット/秒の予想された伝送ビット速度より
大きいことを示している。このレコードは画像周波数が
10Hzであり、かつ表4に示されたビットの総数がすべて
のビデオ画像について代表的であるという仮定に基いて
いる。
表4のレコードは10Hzの画像周波数の場合および64k
ビット/秒の伝送ビット速度に対して8×8ブロックを
用いる場合にハイブリッド符号器は使用できないという
必然的な結果となっている。と言うのは主情報が最早や
伝送できないからである。表4の最後の行の列4で示さ
れたように、その理由は各ビデオ画像に対するサイド情
報が6800ビット程度であり、こゝでブロックの終りを示
すサイド情報と量子化間隔の値は含まれていないからで
ある。64kビット/秒のビット速度はすべてのサイド情
報に対して充分ではないであろう。
ビット/秒の伝送ビット速度に対して8×8ブロックを
用いる場合にハイブリッド符号器は使用できないという
必然的な結果となっている。と言うのは主情報が最早や
伝送できないからである。表4の最後の行の列4で示さ
れたように、その理由は各ビデオ画像に対するサイド情
報が6800ビット程度であり、こゝでブロックの終りを示
すサイド情報と量子化間隔の値は含まれていないからで
ある。64kビット/秒のビット速度はすべてのサイド情
報に対して充分ではないであろう。
しかし、もし本発明によって2つの「符号化平面」が
使用されるなら、構造化ユニットSEはビデオ画像の2次
セクションを表わす4つの8×8ブロックを1つのマク
ロブロックに結合する。それはマクロブロックのサブブ
ロックの運動ベクトルから平均運動ベクトルを決定し、
かつこのベクトルをマクロブロックに割当てる。それか
ら次のどのレコードがマクロブロック(マクロ属性)に
関連するかヾチェックされる。u:すべての変換されかつ
量子化されたサブブロックは差ブロックである。u :すべての変換されかつ量子化されたサブブロックは
差ブロックでないが、しかしその少なくとも1つは原始
ブロックである。
使用されるなら、構造化ユニットSEはビデオ画像の2次
セクションを表わす4つの8×8ブロックを1つのマク
ロブロックに結合する。それはマクロブロックのサブブ
ロックの運動ベクトルから平均運動ベクトルを決定し、
かつこのベクトルをマクロブロックに割当てる。それか
ら次のどのレコードがマクロブロック(マクロ属性)に
関連するかヾチェックされる。u:すべての変換されかつ
量子化されたサブブロックは差ブロックである。u :すべての変換されかつ量子化されたサブブロックは
差ブロックでないが、しかしその少なくとも1つは原始
ブロックである。
v:運動ベクトルはすべてのサブブロックに対して零であ
る。v :運動ベクトルはすべてのサブブロックに対して零で
ない。
る。v :運動ベクトルはすべてのサブブロックに対して零で
ない。
w:主情報のみがすべてのサブブロックに対して零のみか
ら構成されている。w :主情報はすべてのサブブロックに対して零のみから
構成されていない。
ら構成されている。w :主情報はすべてのサブブロックに対して零のみから
構成されていない。
量として最初の具体例のマクロ属性に同一でないこれ
らのマクロ属性は形式uvw(上を見よ)の全体で8つの
相互に除外するマクロサイド情報成分に結合できる。構
造化ユニットはコード語を各結合に割当て、このコード
語はすべての情報がライン6を介してバッファメモリPS
に書込まれる場合にマクロブロックの4つのサブブロッ
クに先立っている。使用されたコード語は表5に示され
ており、表2はまた形式uvwのすべての結合が異なるコ
ード語にはならないことを示している。その理由は後で
明らかになろう。すべての情報が第1図のライン7を介
して伝送される受信機が表4に示されたサブブロックサ
イド情報成分の1つを各8×8ブロックに割当てできる
ことは重要である。もしマクロブロック情報が例えばuv
wなら、同じサブブロックサイド情報、すなわちabcは
各サブブロックに関連する。しかし、もしマクロサイド
情報がuvwなら、どのサブブロックサイド情報がどのサ
ブブロックに割当てられるべきかを明白にするためにレ
コードcあるいはcの内容を有するサイド情報は各サブ
ブロックに先立っている。
らのマクロ属性は形式uvw(上を見よ)の全体で8つの
相互に除外するマクロサイド情報成分に結合できる。構
造化ユニットはコード語を各結合に割当て、このコード
語はすべての情報がライン6を介してバッファメモリPS
に書込まれる場合にマクロブロックの4つのサブブロッ
クに先立っている。使用されたコード語は表5に示され
ており、表2はまた形式uvwのすべての結合が異なるコ
ード語にはならないことを示している。その理由は後で
明らかになろう。すべての情報が第1図のライン7を介
して伝送される受信機が表4に示されたサブブロックサ
イド情報成分の1つを各8×8ブロックに割当てできる
ことは重要である。もしマクロブロック情報が例えばuv
wなら、同じサブブロックサイド情報、すなわちabcは
各サブブロックに関連する。しかし、もしマクロサイド
情報がuvwなら、どのサブブロックサイド情報がどのサ
ブブロックに割当てられるべきかを明白にするためにレ
コードcあるいはcの内容を有するサイド情報は各サブ
ブロックに先立っている。
関連する具体例において、運動ベクトルの成分は常に
マクロ情報として与えられている。このようにして受信
機は同じ運動ベクトルをマクロブロックの各サブブロッ
クに割当てる。画像を受信機端で表示する場合にこのこ
とは品質の僅かな損失となるが、しかし表5と第7行と
表4の対応する行との比較によって証明されるように、
ビデオ画像の運動ベクトルに対して伝送されるべきビッ
トの数をかなりの程度減少することは確かである。伝送
の間にサブブロックサイド情報として各サブブロックに
先立つデータは精々2ビットを要求する。本発明による
ビット節約符号化(bit−saving encoding)は表5に
例示されている。任意のビデオ画像の輝度値のサイド情
報は運動ベクトルの成分を別として867ビットを、そし
て運動ベクトルの成分と共に1731ビットを必要とする。
マクロ情報として与えられている。このようにして受信
機は同じ運動ベクトルをマクロブロックの各サブブロッ
クに割当てる。画像を受信機端で表示する場合にこのこ
とは品質の僅かな損失となるが、しかし表5と第7行と
表4の対応する行との比較によって証明されるように、
ビデオ画像の運動ベクトルに対して伝送されるべきビッ
トの数をかなりの程度減少することは確かである。伝送
の間にサブブロックサイド情報として各サブブロックに
先立つデータは精々2ビットを要求する。本発明による
ビット節約符号化(bit−saving encoding)は表5に
例示されている。任意のビデオ画像の輝度値のサイド情
報は運動ベクトルの成分を別として867ビットを、そし
て運動ベクトルの成分と共に1731ビットを必要とする。
色度値の全サイド情報は表5に示されているように37
9ビットを必要とする。本発明によるシステムにおい
て、表4によって符号化が実行されているシステムと比
較してビットの数の約1/3がサイド情報に必要なことを
表5の最後の行は示している。
9ビットを必要とする。本発明によるシステムにおい
て、表4によって符号化が実行されているシステムと比
較してビットの数の約1/3がサイド情報に必要なことを
表5の最後の行は示している。
表5は異なるコード語がすべてのマクロサイド情報を
備えていないことをまた示している。すべての4つのサ
ブブロックに対して主情報が零のみから構成されるべき
か(w)それとも零のみから構成されるべきでないか
(w)の区別は統計的理由でなされていない。この区別
を「マクロ平面」上で行い、かつレコードcあるいはc
(上を見よ)の内容を持つマクロサイド情報によって先
立たれた各サブブロックを有することはさらに好まし
い。すなわち一般にそれはより僅かのビットしか必要と
しない。
備えていないことをまた示している。すべての4つのサ
ブブロックに対して主情報が零のみから構成されるべき
か(w)それとも零のみから構成されるべきでないか
(w)の区別は統計的理由でなされていない。この区別
を「マクロ平面」上で行い、かつレコードcあるいはc
(上を見よ)の内容を持つマクロサイド情報によって先
立たれた各サブブロックを有することはさらに好まし
い。すなわち一般にそれはより僅かのビットしか必要と
しない。
同じ理由で、例えば「すべての4つのサブブロックが
原始ブロックである」というような同じマクロ属性は使
用されていない。
原始ブロックである」というような同じマクロ属性は使
用されていない。
(要約) 記述されたビデオ画像伝送システムはビデオ画像の入
りデータをブロックで符号化するハイブリッド符号器を
具えている。受信機端でハイブリッド復号器はハイブリ
ッド符号器の符号化ステップをキャンセルする。ビデオ
画像の入りブロックはとりわけ変換ユニット(T)によ
って変換されかつ量子化器(Q)によって量子化され
る。最適な態様でシステムが64kビット/秒と2Mビット
/秒の間の伝送ビット速度を適応する目的で、ビデオ画
像のコヒーレントセクションを表す複数のブロックを1
つのマクロブロックと結合する構造化ユニット(SE)が
備えられている。それはマクロ属性を各マクロブロック
に割当て、その属性からどの特性がマクロブロックのす
べてのサブブロックに対して同一であるか、そしてどれ
がそうでないかを導くことができる。そのような特性は
例えば各サブブロックの運動ベクトルについて記録し、
そのベクトルは例えばすべてのサブブロックに対して同
じであろう。
りデータをブロックで符号化するハイブリッド符号器を
具えている。受信機端でハイブリッド復号器はハイブリ
ッド符号器の符号化ステップをキャンセルする。ビデオ
画像の入りブロックはとりわけ変換ユニット(T)によ
って変換されかつ量子化器(Q)によって量子化され
る。最適な態様でシステムが64kビット/秒と2Mビット
/秒の間の伝送ビット速度を適応する目的で、ビデオ画
像のコヒーレントセクションを表す複数のブロックを1
つのマクロブロックと結合する構造化ユニット(SE)が
備えられている。それはマクロ属性を各マクロブロック
に割当て、その属性からどの特性がマクロブロックのす
べてのサブブロックに対して同一であるか、そしてどれ
がそうでないかを導くことができる。そのような特性は
例えば各サブブロックの運動ベクトルについて記録し、
そのベクトルは例えばすべてのサブブロックに対して同
じであろう。
別々のマクロ属性(NON)を用いる場合、マクロブロ
ックの各サブブロックに対して同じであると考えること
のできる特性は存在しないが、しかしこの特性は各サブ
ブロック自体に割当てられている。
ックの各サブブロックに対して同じであると考えること
のできる特性は存在しないが、しかしこの特性は各サブ
ブロック自体に割当てられている。
もし必要なら、マクロブロックそれ自身は再びサブブ
ロックとして取扱われ、すなわちそれらはなおより大き
なユニットに結合される。静止画像を伝送する場合、非
常に効率的な符号化がその結果として生じる。
ロックとして取扱われ、すなわちそれらはなおより大き
なユニットに結合される。静止画像を伝送する場合、非
常に効率的な符号化がその結果として生じる。
第1図は本発明の特徴を有するハイブリッド符号器を示
している。 1,2,3,4,5,6,7…ライン A…加算器、BE…運動評価器 BS…画像メモリ、E1…端子 E2…制御入力、E3…端子 PS…バッファメモリ、Q…量子化器 Q-1…ユニット、S…減算器 S1,S2…制御可能なスイッチ SD…しきい値検出器、SE…構成化ユニット T…変換ユニット、T-1…ユニット V…比較器
している。 1,2,3,4,5,6,7…ライン A…加算器、BE…運動評価器 BS…画像メモリ、E1…端子 E2…制御入力、E3…端子 PS…バッファメモリ、Q…量子化器 Q-1…ユニット、S…減算器 S1,S2…制御可能なスイッチ SD…しきい値検出器、SE…構成化ユニット T…変換ユニット、T-1…ユニット V…比較器
Claims (18)
- 【請求項1】入力ビデオ画像データをブロックで符号化
するハイブリッド符号器と当該ハイブリッド符号器の下
記の符号化工程と逆の動作を実行するハイブリッド復号
器とによりビデオ画像を伝送する方法であって、当該符
号化工程は、以前のビデオ画像データが前記ハイブリッ
ド符号器の画像メモリに蓄積され、当該蓄積されたビデ
オ画像と前記入力ビデオ画像とで差ブロックを形成する
ためにブロック毎に減算され、前記入力ビデオ画像又は
前記差画像の前記ブロックが主情報を形成するために伝
送され量子化され、運動ベクトルが符号化すべき前記ブ
ロックに対して決められ、 a)変換され量子化された前記ブロックが前記入力ビデ
オ画像のもとのブロックか又は差ブロックであること、 b)前記運動ベクトルが零であるかあるいは零でないこ
と、 c)前記主情報が零のみから構成されるかあるいは零の
みから構成されないこと、 というブロック属性についてのサイド情報が、符号化す
べき各ブロックに対して形成される方法において、前記
ハイブリッド符号器によって、複数の隣接するブロック
を結合してマクロブロックとし、前記ブロック属性が前
記マクロブロックの全てのサブブロックに対して適用す
るかあるいは適用しないかを示すマクロ属性を各マクロ
ブロックに割り当て、前記マクロブロックのサイド情報
の中で当該マクロブロックの全てのサブブロックに適用
するブロック属性だけを伝送することを特徴とする方
法。 - 【請求項2】前記ハイブリッド符号器によって全てのサ
イド情報を前記マクロブロックの別々の前記サブブロッ
クに割り当てるとき、前記ハイブリッド符号器によって
個別マクロ属性(NON)をマクロブロックに割り当てる
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】次のマクロ属性、 1.uvw, 2.x, 3.uvw, 4.uyw, 5.uyw ここで文字uvwx及びyは、以下のレコード、すなわち u:全てのサブブロックは差ブロックであること、 v:前記運動ベクトルが全てのサブブロックに対して零で
あること、 w:前記主情報が全てのサブブロックに対して零のみから
構成されること、 x:全てのサブブロックが前記入力ビデオ画像のブロック
であること、 y:前記運動ベクトルが全てのサブブロックに対して零と
異なる同じ値を有すること、 を表し、アンダーラインされた文字は否定であり、当該
文字の並置はこれらに関連のレコードの論理積を表して
いる当該マクロ属性が輝度値に対して供給されることを
特徴とする請求項1又は2に記載の方法。 - 【請求項4】次のマクロ属性、 6.uvw, 7.x, 8.uvw, ここで文字uvw及びxは、以下のレコード、すなわち u:全てのサブブロックは差ブロックであること、 v:前記運動ベクトルが全てのサブブロックに対して零で
あること、 w:前記主情報が全てのサブブロックに対して零のみから
構成されること、 x:全てのサブブロックが前記入力ビデオ画像のブロック
であること、 を表し、アンダーラインされた文字は否定であり、当該
文字の並置はこれらに関連のレコードの論理積を表して
いる当該マクロ属性が色度値に対して供給されることを
特徴とする請求項1又は2に記載の方法。 - 【請求項5】もしサブブロックの前記主情報が零のみよ
り構成されているならば、エンドオブブロック(END−O
F−BLOCK)記号がサブブロックのサイド情報として使用
されることを特徴とする請求項1ないし4の何れか1項
に記載の方法。 - 【請求項6】前記ハイブリッド符号器によって、マクロ
ブロックだけに前記運動ベクトルを決定することを特徴
とする請求項1ないし5の何れか1項に記載の方法。 - 【請求項7】もし前記ハイブリッド符号器が同じ内容の
サイド情報を各サブブロックに割り当てる場合に比べて
マクロ属性の使用が前記サイド情報に対してより小さい
数のビットを導くならば、前記サイド情報がマクロブロ
ックの全てのサブブロックに適用することを示す前記マ
クロ属性は、前記ハイブリッド符号器によって使用され
るのみであることを特徴とする請求項1ないし6の何れ
か1項に記載の方法。 - 【請求項8】前記ハイブリッド符号器によって、マクロ
ブロックをサブブロックのように取り扱うことを特徴と
する請求項1ないし7の何れか1項に記載の方法。 - 【請求項9】前記ハイブリッド復号器によって、示され
た前記サブブロックのサイド情報を各サブブロックに割
り当てるために前記マクロ属性を使用することを特徴と
する請求項1ないし8の何れか1項に記載の方法。 - 【請求項10】入力ビデオ画像データをブロックで符号
化するためのハイブリッド符号器であって、以前のビデ
オ画像データを蓄積するための画像メモリ(BS)と、前
記蓄積されたビデオ画像と前記入力ビデオ画像とから差
ブロックを形成するための減算器(S)と、前記入力ビ
デオ画像又は前記差画像の前記ブロックを伝送し(T)
量子化する(Q)ための手段であって伝送し量子化され
た当該ブロックのピクセルが主情報を構成するような当
該手段と、運動ベクトルを符号化すべき前記ブロックに
対して決定する手段(BE)と、 a)変換され量子化された前記ブロックが前記入力ビデ
オ画像のブロックか又は前記差ブロックであること、 b)前記運動ベクトルが零であるかあるいは零でないこ
と、 c)前記主情報が零のみから構成されるかあるいは零の
みから構成されないこと、 というブロック属性についてのサイド情報を、符号化す
べき各ブロックに対して形成するための手段(V,BE,S
D)とを有する前記ハイブリッド符号器において、当該
ハイブリッド符号器は、複数の隣接するブロックを結合
してマクロブロックとし、前記ブロック属性が前記マク
ロブロックの全てのサブブロックに対して適用するかあ
るいは適用しないかを示すマクロ属性を各マクロブロッ
クに割り当て、且つ前記マクロブロックのサイド情報の
中で当該マクロブロックの全てのサブブロックに適用す
るブロック属性だけを伝送するための構造手段(SE)を
有することを特徴とするハイブリッド符号器。 - 【請求項11】前記構造手段(SE)が全てのサイド情報
を前記マクロブロックの別々の前記サブブロックに割り
当てるとき、前記構造手段(SE)が個別マクロ属性(NO
N)をマクロブロックに割り当てることを特徴とする請
求項10に記載のハイブリッド符号器。 - 【請求項12】次のマクロ属性、 1.uvw, 2.x, 3.uvw, 4.uyw, 5.uyw, ここで文字uvwx及びyは、以下のレコード、すなわち u:全てのサブブロックは差ブロックであること、 v:前記運動ベクトルが全てのサブブロックに対して零で
あること、 w:前記主情報が全てのサブブロックに対して零のみから
構成されること、 x:全てのサブブロックが前記入力ビデオ画像のブロック
であること、 y:前記運動ベクトルが全てのサブブロックに対して零か
ら異なる同じ値を有すること、 を表し、アンダーラインされた文字は否定であり、当該
文字の並置はこれらに関連のレコードの論理積を表して
いる当該マクロ属性が輝度値に対して供給されることを
特徴とする請求項10又は11に記載のハイブリッド符号
器。 - 【請求項13】次のマクロ属性、 6.uvw, 7.x, 8.uvw, ここで文字uvw及びxは、以下のレコード、すなわち u:全てのサブブロックは差ブロックであること、 v:前記運動ベクトルが全てのサブブロックに対して零で
あること、 w:前記主情報が全てのサブブロックに対して零のみから
構成されること、 x:全てのサブブロックが前記入力ビデオ画像のブロック
であること、 を表し、アンダーラインされた文字は否定であり、当該
文字の並置はこれらに関連のレコードの論理積を表して
いる当該マクロ属性が色度値に対して供給されることを
特徴とする請求項10又は11に記載のハイブリッド符号
器。 - 【請求項14】もしサブブロックの前記主情報が零のみ
より構成されているならばエンドオブブロック(END−O
F−BLOCK)記号がサブブロックのサイド情報として使用
されることを特徴とする請求項10ないし13の何れか1項
に記載のハイブリッド符号器。 - 【請求項15】前記ハイブリッド符号器がマクロブロッ
クだけに前記運動ベクトルを決定することを特徴とする
請求項10ないし14の何れか1項に記載のハイブリッド符
号器。 - 【請求項16】もし前記ハイブリッド符号器が同じ内容
のサイド情報を各サブブロックに割り当てる場合に比べ
てマクロ属性の使用が前記サイド情報に対してより小さ
い数のビットを導くならば、前記サイド情報がマクロブ
ロックの全てのサブブロックに適用されることを示す前
記マクロ属性を前記構造手段が使用することを特徴とす
る請求項10ないし15の何れか1項に記載のハイブリッド
符号器。 - 【請求項17】前記ハイブリッド符号器がマクロブロッ
クをサブブロックのように取り扱うことを特徴とする請
求項10ないし16の何れか1項に記載のハイブリッド符号
器。 - 【請求項18】示された前記サブブロックのサイド情報
を各サブブロックに割り当てるために前記マクロ属性を
使用することを特徴とする請求項1ないし8に記載の方
法の符号化工程により符号化されたビデオ画像を復号化
するためのハイブリッド復号器。
Applications Claiming Priority (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3715067.7 | 1987-05-06 | ||
| DE3715067 | 1987-05-06 | ||
| DE3715147 | 1987-05-07 | ||
| DE3715147.9 | 1987-05-07 | ||
| DE19873726520 DE3726520A1 (de) | 1987-05-06 | 1987-08-10 | System zur uebertragung von videobildern |
| DE3726520.2 | 1987-08-10 | ||
| DE19873744280 DE3744280A1 (de) | 1987-08-10 | 1987-12-28 | System zur uebertragung von videobildern |
| DE3744280.5 | 1987-12-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63287186A JPS63287186A (ja) | 1988-11-24 |
| JP2630809B2 true JP2630809B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=27433917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63109222A Expired - Lifetime JP2630809B2 (ja) | 1987-05-06 | 1988-05-06 | ビデオ画像伝送システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5021879A (ja) |
| EP (1) | EP0290085B1 (ja) |
| JP (1) | JP2630809B2 (ja) |
| DE (1) | DE3855114D1 (ja) |
Families Citing this family (59)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4972260A (en) * | 1988-08-22 | 1990-11-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus for coding a moving-picture signal |
| DE3925663A1 (de) * | 1989-08-03 | 1991-02-07 | Thomson Brandt Gmbh | Digitales signalverarbeitungssystem |
| DE4002912A1 (de) * | 1990-02-01 | 1991-08-08 | Ant Nachrichtentech | Verfahren zur aufbereitung von bilddaten, insbesondere fuer standbilduebertragungszwecke |
| JPH0474063A (ja) * | 1990-07-13 | 1992-03-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像の符号化方法 |
| JPH04117882A (ja) * | 1990-09-07 | 1992-04-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 動画像符号化装置 |
| US5253275A (en) | 1991-01-07 | 1993-10-12 | H. Lee Browne | Audio and video transmission and receiving system |
| DE4113505A1 (de) * | 1991-04-25 | 1992-10-29 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren zur bildsignalcodierung |
| US5157488A (en) * | 1991-05-17 | 1992-10-20 | International Business Machines Corporation | Adaptive quantization within the jpeg sequential mode |
| DE4118571A1 (de) * | 1991-06-06 | 1992-12-10 | Philips Patentverwaltung | Vorrichtung zur steuerung des quantisierers eines hybrid-kodierers |
| EP0533195A2 (en) * | 1991-09-20 | 1993-03-24 | Sony Corporation | Picture signal encoding and/or decoding apparatus |
| JP3263960B2 (ja) * | 1991-10-22 | 2002-03-11 | ソニー株式会社 | 動きベクトル符号器および復号器 |
| DE69227352T2 (de) * | 1991-11-12 | 1999-04-15 | Nippon Hoso Kyokai, Tokio/Tokyo | Verfahren und System für die Ausführung einer hochwirksamen Bildsignalkodierung |
| KR940010241B1 (ko) * | 1991-12-14 | 1994-10-22 | 산성전자 주식회사 | 이동 벡터 검출 방법 |
| KR930015851A (ko) * | 1991-12-31 | 1993-07-24 | 배순훈 | 필드, 프레임 선택기능을 갖는 화상 압축 전송 장치 |
| US5337085A (en) * | 1992-04-10 | 1994-08-09 | Comsat Corporation | Coding technique for high definition television signals |
| US5508744A (en) * | 1993-03-12 | 1996-04-16 | Thomson Consumer Electronics, Inc. | Video signal compression with removal of non-correlated motion vectors |
| FR2703802A1 (fr) * | 1993-04-07 | 1994-10-14 | Philips Electronique Lab | Dispositif d'estimation de mouvement entre des images successives d'une séquence d'images animées subdivisées en blocs bidimensionnels d'éléments d'image. |
| DE69423166T2 (de) * | 1993-09-08 | 2000-07-06 | Thomson Consumer Electronics | Verfahren und Vorrichtung zur Bewegungsauswertung mit Blockübereinstimmung |
| KR0152034B1 (ko) * | 1994-06-29 | 1998-10-15 | 김광호 | 인트라부호화방법 |
| KR100211917B1 (ko) * | 1995-10-26 | 1999-08-02 | 김영환 | 물체 모양정보 부호화 방법 |
| DE19603808C1 (de) * | 1996-02-02 | 1997-04-17 | Siemens Ag | Anordnung und Verfahren zur Codierung und Decodierung von mit einem blockbasierten Codierungsverfahren codierten Bildern |
| US6633611B2 (en) * | 1997-04-24 | 2003-10-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for region-based moving image encoding and decoding |
| US7046734B2 (en) * | 1998-04-02 | 2006-05-16 | Intel Corporation | Method and apparatus for performing real-time data encoding |
| US7263127B1 (en) | 1998-04-02 | 2007-08-28 | Intel Corporation | Method and apparatus for simplifying frame-based motion estimation |
| US6904174B1 (en) * | 1998-12-11 | 2005-06-07 | Intel Corporation | Simplified predictive video encoder |
| US6233282B1 (en) | 1998-04-16 | 2001-05-15 | Adaptec, Inc. | Methods and apparatus for providing reduced bit rate digital video formats |
| US6563953B2 (en) | 1998-11-30 | 2003-05-13 | Microsoft Corporation | Predictive image compression using a single variable length code for both the luminance and chrominance blocks for each macroblock |
| US6983018B1 (en) | 1998-11-30 | 2006-01-03 | Microsoft Corporation | Efficient motion vector coding for video compression |
| US7139440B2 (en) * | 2001-08-25 | 2006-11-21 | Eyesee360, Inc. | Method and apparatus for encoding photographic images |
| JP4610195B2 (ja) * | 2001-12-17 | 2011-01-12 | マイクロソフト コーポレーション | スキップマクロブロックコード化 |
| US7003035B2 (en) * | 2002-01-25 | 2006-02-21 | Microsoft Corporation | Video coding methods and apparatuses |
| US20040001546A1 (en) | 2002-06-03 | 2004-01-01 | Alexandros Tourapis | Spatiotemporal prediction for bidirectionally predictive (B) pictures and motion vector prediction for multi-picture reference motion compensation |
| US7280700B2 (en) * | 2002-07-05 | 2007-10-09 | Microsoft Corporation | Optimization techniques for data compression |
| US7154952B2 (en) * | 2002-07-19 | 2006-12-26 | Microsoft Corporation | Timestamp-independent motion vector prediction for predictive (P) and bidirectionally predictive (B) pictures |
| US7426308B2 (en) * | 2003-07-18 | 2008-09-16 | Microsoft Corporation | Intraframe and interframe interlace coding and decoding |
| US20050013498A1 (en) | 2003-07-18 | 2005-01-20 | Microsoft Corporation | Coding of motion vector information |
| US7738554B2 (en) | 2003-07-18 | 2010-06-15 | Microsoft Corporation | DC coefficient signaling at small quantization step sizes |
| US10554985B2 (en) | 2003-07-18 | 2020-02-04 | Microsoft Technology Licensing, Llc | DC coefficient signaling at small quantization step sizes |
| US7499495B2 (en) * | 2003-07-18 | 2009-03-03 | Microsoft Corporation | Extended range motion vectors |
| US7606308B2 (en) * | 2003-09-07 | 2009-10-20 | Microsoft Corporation | Signaling macroblock mode information for macroblocks of interlaced forward-predicted fields |
| US7724827B2 (en) * | 2003-09-07 | 2010-05-25 | Microsoft Corporation | Multi-layer run level encoding and decoding |
| US7620106B2 (en) | 2003-09-07 | 2009-11-17 | Microsoft Corporation | Joint coding and decoding of a reference field selection and differential motion vector information |
| US7092576B2 (en) * | 2003-09-07 | 2006-08-15 | Microsoft Corporation | Bitplane coding for macroblock field/frame coding type information |
| US7577200B2 (en) | 2003-09-07 | 2009-08-18 | Microsoft Corporation | Extended range variable length coding/decoding of differential motion vector information |
| US7317839B2 (en) * | 2003-09-07 | 2008-01-08 | Microsoft Corporation | Chroma motion vector derivation for interlaced forward-predicted fields |
| US7623574B2 (en) | 2003-09-07 | 2009-11-24 | Microsoft Corporation | Selecting between dominant and non-dominant motion vector predictor polarities |
| US7599438B2 (en) * | 2003-09-07 | 2009-10-06 | Microsoft Corporation | Motion vector block pattern coding and decoding |
| US8064520B2 (en) * | 2003-09-07 | 2011-11-22 | Microsoft Corporation | Advanced bi-directional predictive coding of interlaced video |
| US7616692B2 (en) | 2003-09-07 | 2009-11-10 | Microsoft Corporation | Hybrid motion vector prediction for interlaced forward-predicted fields |
| US7567617B2 (en) | 2003-09-07 | 2009-07-28 | Microsoft Corporation | Predicting motion vectors for fields of forward-predicted interlaced video frames |
| US9077960B2 (en) * | 2005-08-12 | 2015-07-07 | Microsoft Corporation | Non-zero coefficient block pattern coding |
| US8031777B2 (en) | 2005-11-18 | 2011-10-04 | Apple Inc. | Multipass video encoding and rate control using subsampling of frames |
| US8295343B2 (en) * | 2005-11-18 | 2012-10-23 | Apple Inc. | Video bit rate control method |
| US8233535B2 (en) | 2005-11-18 | 2012-07-31 | Apple Inc. | Region-based processing of predicted pixels |
| US8780997B2 (en) | 2005-11-18 | 2014-07-15 | Apple Inc. | Regulation of decode-side processing based on perceptual masking |
| US20070116117A1 (en) * | 2005-11-18 | 2007-05-24 | Apple Computer, Inc. | Controlling buffer states in video compression coding to enable editing and distributed encoding |
| US7586425B2 (en) * | 2006-07-11 | 2009-09-08 | Nokia Corporation | Scalable video coding and decoding |
| US8254455B2 (en) | 2007-06-30 | 2012-08-28 | Microsoft Corporation | Computing collocated macroblock information for direct mode macroblocks |
| US8189666B2 (en) * | 2009-02-02 | 2012-05-29 | Microsoft Corporation | Local picture identifier and computation of co-located information |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4460923A (en) * | 1981-06-01 | 1984-07-17 | Nippon Electric Co., Ltd. | Predictive coding system for television signals |
| FR2549329B1 (fr) * | 1983-07-13 | 1987-01-16 | Thomson Csf | Procede et dispositif de detection de points en mouvement dans une image de television pour systemes de television numerique de compression de debit a rafraichissement conditionnel |
| JPH0620303B2 (ja) * | 1984-11-08 | 1994-03-16 | 日本電信電話株式会社 | フレ−ム間符号化方式におけるリフレッシュ処理方式 |
| JPS61205086A (ja) * | 1985-03-08 | 1986-09-11 | Mitsubishi Electric Corp | 画像符号化復号化装置 |
| US4723161A (en) * | 1985-03-20 | 1988-02-02 | Nec Corporation | Method and arrangement of coding digital image signals utilizing interframe correlation |
| CA1282490C (en) * | 1985-06-27 | 1991-04-02 | Nec Corporation | Coding apparatus for moving object image |
| FR2599577B1 (fr) * | 1986-05-29 | 1988-08-05 | Guichard Jacques | Procede de codage par transformation pour la transmission de signaux d'image. |
-
1988
- 1988-04-27 DE DE3855114T patent/DE3855114D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-04-27 EP EP88200818A patent/EP0290085B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-06 JP JP63109222A patent/JP2630809B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-09-24 US US07/590,450 patent/US5021879A/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 電子通信学会情報システム部門全国大会、202(昭60)P.1−202 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3855114D1 (de) | 1996-04-25 |
| EP0290085B1 (de) | 1996-03-20 |
| US5021879A (en) | 1991-06-04 |
| JPS63287186A (ja) | 1988-11-24 |
| EP0290085A3 (de) | 1991-11-06 |
| EP0290085A2 (de) | 1988-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2630809B2 (ja) | ビデオ画像伝送システム | |
| US5654702A (en) | Syntax-based arithmetic coding for low bit rate videophone | |
| JP2891772B2 (ja) | イメージフレームのランダムスキャンニングを用いるディジタルイメージコーディング法 | |
| KR100188427B1 (ko) | 디지탈 통신시스템용 가변길이 코드워드디코더 및 그 디코딩 방법 | |
| CN1327395C (zh) | 基于上下文的自适应二进制算术编码的方法和系统 | |
| KR100530681B1 (ko) | 부호화된비디오화상의송신및수신방법 | |
| US7843998B2 (en) | Method for improved entropy coding | |
| KR100209410B1 (ko) | 영상 신호 부호화 장치 | |
| JP3814321B2 (ja) | 量子化パラメータ決定装置及び方法 | |
| US10027962B2 (en) | System, method and computer-readable medium for encoding a signal into macroblocks | |
| JP2011507450A (ja) | 可変長符号化方法及び装置 | |
| US20050100233A1 (en) | Method and system for compressing motion image information | |
| CN114079780A (zh) | 视频解码方法、视频编码方法、装置、设备及存储介质 | |
| WO2009031904A2 (en) | Method for alternating entropy coding | |
| JP3105906B2 (ja) | 画像処理装置 | |
| KR20020026189A (ko) | 고정된 비율 압축을 이용하는 효율적인 비디오 데이터엑세스 | |
| JPH05284369A (ja) | 画像データ符号化・復元方法及びその装置 | |
| JP2861373B2 (ja) | 符号化データの受信装置及び方法 | |
| JPH03124182A (ja) | セル廃棄補償画像復号化方式 | |
| JP2710135B2 (ja) | フレーム間/フレーム内適応符号化方式 | |
| KR100189523B1 (ko) | 영상분리와 산술부호화를 이용한 영상 압축 장치 및 방법과 그 복원 방법 | |
| KR100207384B1 (ko) | 영상 신호 복호화 시스템의 인트라 디씨 계수 디코딩 장치 | |
| JPH07131794A (ja) | 画像データ符号化方法および装置 | |
| JPH1070723A (ja) | 映像信号符号化システム用エンコーダ | |
| JPH07143485A (ja) | 画像データ符号化装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425 Year of fee payment: 12 |