JP2800520B2 - Shift calculation circuit and moving picture coding apparatus - Google Patents
Shift calculation circuit and moving picture coding apparatusInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、音声信号や画像信号処
理に関し、特に動画の符号化方式に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to audio signal and image signal processing, and more particularly to a moving picture coding system.
【0002】[0002]
【従来の技術】各種の信号処理で、1次元信号や2次元
信号を周波数帯域分割して処理を行う方法がある。オー
ディオ信号や画像信号の圧縮符号化などに用いられてい
る。この技術に関しては例えば、サブバンド(subb
and)分割方式が、エヌ・エス・ジャイアントとピー
ター・ノル(N.S.Jayant and Pete
r Noll)による米国プレンティスホール社(PR
ENTICE−HALLInc,USA)、西暦198
4年発行「ディジタル・コーディング・オブ・ウェーブ
フォーム」(“Digital Coding of
Waveforms”)の第11章に詳しく記述されて
いる。2. Description of the Related Art In various kinds of signal processing, there is a method of performing processing by dividing a one-dimensional signal or a two-dimensional signal into frequency bands. It is used for compression coding of audio signals and image signals. For this technique, for example, a sub-band (subb
and) the division scheme is based on NS Giant and Peter Nor (N.S. Jayant and Pete)
r Pollis Hall, Inc. (PR
ENTICE-HALL Inc, USA), 198 C.E.
"Digital Coding of Waveform"("Digital Coding of Waveform")
Waveforms ") in Chapter 11.
【0003】この技術を図6で簡単に示す。入力信号
は、サブバンド分割回路60の複数の帯域通過フィルタ
H1,H2,H3,H4に入力される。これらのフィル
タはそれぞれ通過帯域特性が異なっている。フィルタの
後、間引き回路21,22,23,24で適当な間引き
が行われ、入力信号のサンプル数と処理後のサンプル数
が同じになるように調節される。一番簡単な例では、N
個のフィルタを用いる場合、各フィルタの後でN:1の
間引きが行われる。以上がサブバンド分割方式である
が、これらの分割された信号の合成方法をやはり図6に
示す。各分割信号は、サブバンド合成回路70の補間回
路31,32,33,34においてゼロ信号で補間さ
れ、原信号と同じサンプルレートの信号にされた後、フ
ィルタG1,G2,G3,G4でフィルタをかけられ
て、加算回路50で加え合わされる。[0003] This technique is briefly illustrated in FIG. The input signal is input to a plurality of band-pass filters H1, H2, H3, H4 of the sub-band dividing circuit 60. These filters have different pass band characteristics. After the filter, appropriate thinning is performed in the thinning circuits 21, 22, 23, and 24, and adjustment is performed so that the number of samples of the input signal is equal to the number of processed samples. In the simplest example, N
If one filter is used, N: 1 decimation is performed after each filter. The above is the sub-band division method. A method of synthesizing these divided signals is also shown in FIG. Each divided signal is interpolated by the zero signal in the interpolators 31, 32, 33, and 34 of the sub-band synthesis circuit 70, converted into a signal having the same sample rate as the original signal, and then filtered by the filters G1, G2, G3, and G4. Are added to each other in the addition circuit 50.
【0004】これらの分割・合成を経ても信号が完全に
再構成されることを保証するフィルタは幾つか提案され
ており、例えばキュー・エム・エフ(Quadratu
reMirror Filter,以下QMFと略
称)、シー・キュー・エフ(Conjugated Q
uadrature Filter,以下CQFと略
称)、ウェーブレットフィルタが提案されている。QM
Fについては前掲の「ディジタル・コーディング・オブ
・ウェーブフォーム」に詳しく、CQFについては例え
ばエム・ジェイ・ティー・スミスとティー・ピー・バー
ンウェル(M.J.T.Smith and T.P.
Barnwell)による「エグザクト・リコンストラ
クション・フォー・ツリーストラクチャド・サブバンド
・コーダース」、アイ・イー・イー・イー、トランズア
クション・オン・アコースティック・スピーチ・アンド
・シグナル・プロセッシング、西暦1986年6月、第
34巻、434頁(Exact reconstruc
tion for tree−structured
subband coders,”IWEEE Tra
ns. on Acoust.,Speech and
Signal Processing, Vol.A
SSP−34,pp,434−441,June198
6.)に詳しく、ウェーブレットフィルタに関しては例
えばイングリッド・ドビッシー「オーソノーマル・ベー
シス・オブ・コンパクトリー・サポーテッド・ウェーブ
レッツ」コミュニケーション・オン・ピュア・アンド・
アプライド・マスマティックス、西暦1988年、第4
1巻、909頁から996頁(I.Daubechie
s,“Orthonormal Bases of C
ompactly Suported Wavelet
s,”Commun. on Pure and Ap
plied Mathematics, Vol.XL
I,909−996,1988.)に詳しい。Several filters have been proposed to guarantee that a signal is completely reconstructed even after these divisions and synthesis. For example, a quadrature filter has been proposed.
reMirror Filter (hereinafter abbreviated as QMF), Conjugated Q
A uadature filter (hereinafter abbreviated as CQF) and a wavelet filter have been proposed. QM
F is described in detail in "Digital Coding of Waveform", and CQF is described in, for example, M. J. T. Smith and T. P. Barnwell (MJT Smith and TP.
Barnwell), "Exact Reconstruction for Tree Structured Subband Coders", IEE, Transactions on Acoustic Speech and Signal Processing, June 1986, Vol. 34, p. 434 (Exact reconstruction)
Tion for tree-structured
Subband coders, "IWEEE Tra
ns. on Acoustic. , Speech and
Signal Processing, Vol. A
SSP-34, pp, 434-441, June 198
6. In detail, regarding the wavelet filter, for example, Ingrid Debussy "Orthonormal Basis of Compactly Supported Wavelets" Communication on Pure and &
Applied Massmatics, 1988 AD, 4th
1, pages 909-996 (I. Daubechie)
s, "Orthonormal Bases of C
Ompactly Supported Wavelet
s, "Commun. on Pure and Ap
Plied Mathematics, Vol. XL
I, 909-996, 1988. ).
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、各周波数帯
域内ではサンプル・レートが原信号に較べて間引きされ
ているために、原信号では容易な操作が困難になること
がある。例えば、上記の各周波数帯域がN:1に間引き
されている例を考えてみる。この場合、原信号上のNサ
ンプルシフトは各周波数帯域上では1サンプルシフトに
対応するから操作は簡単である。しかし、原信号上の1
サンプルシフトの周波数帯域上の計算は必ずしも明確で
はない。However, since the sample rate in each frequency band is thinned out compared to the original signal, it may be difficult to easily operate the original signal. For example, consider an example in which each of the above frequency bands is thinned out to N: 1. In this case, the operation is simple because N sample shifts on the original signal correspond to one sample shift on each frequency band. However, 1 on the original signal
The calculation of the sample shift over the frequency band is not always clear.
【0006】もっとも一旦、分割された信号を合成し、
シフト操作を行い、再びサブバンド分割する方法が可能
である。しかしながら、この操作はサブバンド分割・合
成の操作を伴い回路的に高価になる。However, once the divided signals are synthesized,
A method of performing a shift operation and dividing again into subbands is possible. However, this operation involves the operation of subband division and synthesis, and is expensive in terms of circuitry.
【0007】本発明の目的は、分割された周波数帯域上
のシフト計算を明確に定めることにある。It is an object of the present invention to clearly define the shift calculations on the divided frequency bands.
【0008】また、本発明の他の目的は、サブバンド合
成・分割の操作を含まない周波数帯域上のシフト計算を
確立することにある。Another object of the present invention is to establish a shift calculation on a frequency band which does not include the operation of combining and dividing subbands.
【0009】さらに本発明の他の目的は、周波数分割さ
れた信号上での動き補償フレーム間予測符号化方式を与
えることにある。It is still another object of the present invention to provide a motion-compensated inter-frame predictive coding method on a frequency-divided signal.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】第1の発明の構成に従え
ば、複数の周波数帯域に分解された信号に対して、サン
プル位置シフト計算を行う回路であって、各周波数帯域
に対して、その帯域に対応する合成フィルタとシフト量
と位置シフト演算対象となる周波数帯域に対する分解フ
ィルタを合成して得られるフィルタを作用させる手段
と、それらのフィルタ計算の結果を加え合わせる手段と
を有し、周波数帯域内でのサンプル点で決定される解像
度以上の精度の位置シフト計算を実現する複数の周波数
帯域に分解された信号に対して、各周波数帯域信号に、
異なるフィルタを作用させ、それらのフィルタ計算の結
果を加え合わせてシフト計算を実現する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a circuit for performing a sample position shift calculation on a signal decomposed into a plurality of frequency bands. Means for applying a filter obtained by synthesizing a synthesis filter corresponding to the band, a decomposition filter for a shift amount and a frequency band to be subjected to position shift operation, and means for adding the results of those filter calculations, For a signal decomposed into a plurality of frequency bands that realizes a position shift calculation with an accuracy higher than the resolution determined at the sample point in the frequency band, for each frequency band signal,
The shift calculation is realized by applying different filters and adding the results of the filter calculations.
【0011】また第2の発明の構成に従えば、そのシフ
ト計算を全ての周波数帯域に対して行う。According to the configuration of the second invention, the shift calculation is performed for all frequency bands.
【0012】また第3の発明の構成に従えば、第2の発
明の構成で用いられるN×N個のフィルタの内、インパ
ルス応答電力が小さいフィルタは計算を行わない。According to the configuration of the third aspect of the present invention, among the N × N filters used in the configuration of the second aspect of the present invention, a filter having a small impulse response power is not calculated.
【0013】また第4の発明の構成に従えば、原信号を
領域分割し領域毎にシフト量を定義し、第1,2,3の
発明の構成で実現されるシフト計算をその領域毎に定義
されているシフト量に応じて切り換えていく。According to the configuration of the fourth invention, the original signal is divided into regions, the shift amount is defined for each region, and the shift calculation realized by the configuration of the first, second, and third inventions is performed for each region. Switching is performed according to the defined shift amount.
【0014】また第5の発明の構成に従えば、動画信号
に対して、各フレームの2次元信号を周波数帯域分割す
る手段と、その周波数帯域分割された信号と後述する予
測信号との差分を計算し予測誤差信号を得る手段と、前
記予測誤差信号を量子化する手段と、その量子化された
予測誤差信号を符号化する手段と、前記量子化された予
測誤差信号と予測信号を加え合わせて局所復号化信号を
得る手段と、その局所復号化信号を1フレーム遅延させ
る手段と、前記動画信号の各フレームを領域分割し、そ
の領域毎に動きベクトルを求める手段と、その動きベク
トルを位置シフト量として第4の発明の位置シフト計算
を前記1フレーム遅延した局所復号信号に対して行い予
測信号を生成する手段を有することで周波数分割された
信号上での動き補償フレーム間予測符号化方式を実現す
る。According to the fifth aspect of the present invention, means for dividing a two-dimensional signal of each frame into a frequency band for a moving image signal, and a difference between the frequency band-divided signal and a prediction signal described later. Means for calculating and obtaining a prediction error signal; means for quantizing the prediction error signal; means for encoding the quantized prediction error signal; and adding the quantized prediction error signal and the prediction signal. Means for obtaining a locally decoded signal by means of the above, means for delaying the locally decoded signal by one frame, means for dividing each frame of the moving image signal into regions and obtaining a motion vector for each region, By providing a means for performing the position shift calculation of the fourth invention as the shift amount on the locally decoded signal delayed by one frame and generating a prediction signal, motion compensation on the frequency-divided signal is provided. Realizing predictive coding between frames.
【0015】[0015]
【作用】図7に示すように、サブバンド合成回路70の
補間回路31,32,33,34においてゼロ信号で補
間し、原信号と同じサンプルレートの信号にした後、フ
ィルタG1,G2,G3,G4でフィルタをかけ、加算
回路50で加え合わせて、もとの信号表現に戻した上
で、シフト回路80においてシフト操作をし、再びサブ
バンド分割回路60の複数の帯域通過フィルタH1,H
2,H3,H4に入力してフィルタの後、間引き回路2
1,22,23,24で適当な間引きを行ってサブバン
ド分割を行った場合の操作を定式化する。まず、サブバ
ンド合成、シフト、サブバンド分割はそれぞれAs shown in FIG. 7, the interpolation circuits 31, 32, 33, and 34 of the subband synthesis circuit 70 perform interpolation with a zero signal to obtain a signal having the same sample rate as the original signal. , G4, and the sum is returned by the adder circuit 50 to restore the original signal representation. Then, the shift operation is performed in the shift circuit 80, and the plurality of band-pass filters H1, H1
2, H3, H4 and after filtering, thinning circuit 2
The operation in the case where subband division is performed by performing appropriate thinning in steps 1, 22, 23, and 24 is formulated. First, subband synthesis, shift, and subband division
【0016】[0016]
【数1】 (Equation 1)
【0017】と表すことができる。ここで、bl (n)
は各周波数帯域の信号、gl (n)はサブバンド合成に
用いるl番目の帯域用のフィルタ、x(n)は合成され
た信号、y(n)はそれをシフトした信号、rはシフト
量、hl (n)はサブバンド分割に用いるl番目の帯域
用のフィルタ、bl ′(n)はシフトされた各周波数帯
域の信号を示している。これらの3式を合成すれば、Can be expressed as Where b l (n)
Is a signal of each frequency band, g l (n) is a filter for the l-th band used for subband synthesis, x (n) is a synthesized signal, y (n) is a shifted signal thereof, and r is a shifted signal. The quantity h l (n) is the filter for the l-th band used for subband division, and b l ′ (n) is the signal of each shifted frequency band. By combining these three equations,
【0018】[0018]
【数2】 (Equation 2)
【0019】となり、この式から周波数帯域上のシフト
計算とは、各周波数帯域の信号をフィルタ計算し、それ
を加え合わせることで実現できることがわかる。これに
よって、第1の発明の構成の妥当性が示せた。From this equation, it can be seen that the shift calculation on the frequency band can be realized by performing a filter calculation on the signal of each frequency band and adding them. This has shown the validity of the configuration of the first invention.
【0020】この構成では、シフト計算はひとつの周波
数帯域にしか適用していないが、これを全ての周波数帯
域に適用することもできる。これが第2の発明の構成で
ある。In this configuration, the shift calculation is applied to only one frequency band, but it can be applied to all frequency bands. This is the configuration of the second invention.
【0021】この第2の発明の構成では図2に示すよう
にN分割された信号に対して、それぞれN種類のフィル
タを作用させるから、計N×N種類のフィルタが必要と
なる。つまり、周波数帯域内のフィルタ計算の他に、他
の周波数帯域から補正項が加えられているものと考えら
れる。In the configuration of the second invention, as shown in FIG. 2, N types of filters are applied to the N-divided signals, so that a total of N × N types of filters are required. That is, it is considered that a correction term is added from another frequency band in addition to the filter calculation in the frequency band.
【0022】もし周波数帯域が理想的に分割されている
ならば、こうした補正項は原理上、消去できる。しかし
ながら理想的な周波数帯域分割を実現するフィルタは有
限タップのフィルタでは不可能であり、有限長のフィル
タを使わざるを得ず、こうした補正項を必要とする。こ
うした補正項は、隣接する周波数帯域では意味のある値
を持つが、離れた周波数帯域間では殆ど小さな値しか持
たないことが考えられる。そこで、第3の発明ではN×
N種のフィルタ全てを用いるのではなく、こうした寄与
の少ない補正項を生成するフィルタ計算を行わない構成
となっている。If the frequency band is ideally divided, such correction terms can in principle be eliminated. However, a filter that realizes ideal frequency band division is impossible with a finite tap filter, and a finite length filter must be used, and such a correction term is required. It is conceivable that such a correction term has a significant value in adjacent frequency bands, but has almost a small value between distant frequency bands. Therefore, in the third invention, N ×
Instead of using all of the N types of filters, a filter calculation for generating such a correction term with a small contribution is not performed.
【0023】更に第4の発明では、信号を領域に分け、
シフト量が領域毎に切り替わるようになっている。Further, in the fourth invention, the signal is divided into regions,
The shift amount is switched for each area.
【0024】最後の第5の発明は、動画符号化方式に適
用した構成例である。図5に示すように入力信号をサブ
バンド分割回路60においてサブバンド分割し、減算器
202で、予測信号300との差分をとり、量子化器2
02で量子化して符号化を行う。量子化された信号は、
逆量子化器204でまた元に戻されて、加算器205で
予測信号300を加え合わされ、フレーム遅延器206
で1フレーム遅延され、シフト計算回路200で動き補
償予測されて予測信号300となる。この動き補償部分
は、動き量検出器207で別途求められた、サブブロッ
ク領域毎の動きベクトルを用いたシフト計算であり、上
記のシフト量が領域毎に切り替わる周波数帯域分割され
た上でのシフト計算方式が適用される。The fifth invention is a configuration example applied to a moving picture coding system. As shown in FIG. 5, the input signal is divided into sub-bands in a sub-band dividing circuit 60, and a subtracter 202 calculates a difference from the prediction signal 300,
Then, the data is quantized by 02 and encoded. The quantized signal is
The original signal is restored by the inverse quantizer 204, the prediction signal 300 is added by the adder 205, and the frame delay unit 206
, And is subjected to motion compensation prediction by the shift calculation circuit 200 to become a prediction signal 300. This motion compensation portion is a shift calculation using a motion vector for each sub-block region separately obtained by the motion amount detector 207, and the above-described shift amount is switched for each region. The calculation method is applied.
【0025】[0025]
【実施例】図1は、第1の発明の構成に従ったシフト計
算回路である。このシフト計算回路は、複数の周波数帯
域に分割された信号に対して、各周波数帯域信号に、異
なるフィルタを作用させるフィルタF11,F21,F
31,F41と、それらのフィルタ計算の結果を加え合
わせる加算器151とを有している。1番目から4番目
までの全ての周波数帯域の信号をフィルタ計算し加え合
わせることで、1番目の周波数帯域のシフト計算を行っ
ている。この回路により、周波数帯域内でのサンプル点
で決定される解像度以上の精度の位置シフト計算を実現
できる。FIG. 1 shows a shift calculation circuit according to the configuration of the first invention. This shift calculation circuit applies filters F11, F21, F, which apply different filters to each frequency band signal, for a signal divided into a plurality of frequency bands.
31 and F41, and an adder 151 for adding the results of the filter calculations. The shift calculation of the first frequency band is performed by filtering and adding the signals of all the first to fourth frequency bands. With this circuit, position shift calculation with an accuracy higher than the resolution determined at the sample point in the frequency band can be realized.
【0026】図2は、第2の発明の構成に従ったシフト
計算回路である。このシフト計算回路は、複数の周波数
帯域に分解された信号に対して、全ての周波数帯域に対
して周波数帯域内位置シフト計算を実現する信号処理回
路を有している。信号処理回路は、各周波数帯域信号に
異なるフィルタを作用させるフィルタF11,F21,
F31,F41およびそれらのフィルタ計算の結果を加
え合わせる加算器151と、各周波数帯域信号に異なる
フィルタを作用させるフィルタF12,F22,F3
2,F42およびそれらのフィルタ計算の結果を加え合
わせる加算器152と、各周波数帯域信号に異なるフィ
ルタを作用させるフィルタF13,F23,F33,F
43およびそれらのフィルタ計算の結果を加え合わせる
加算器153と、各周波数帯域信号に異なるフィルタを
作用させるフィルタF14,F24,F34,F44お
よびそれらのフィルタ計算の結果を加え合わせる加算器
154とを有している。このシフト計算回路によれば、
第1番目の周波数帯域のみならず全ての周波数帯域の信
号に対してシフト計算が行われる。FIG. 2 shows a shift calculation circuit according to the configuration of the second invention. This shift calculation circuit has a signal processing circuit for realizing position shift calculation within a frequency band for all frequency bands for a signal decomposed into a plurality of frequency bands. The signal processing circuit includes filters F11, F21,
F31, F41 and an adder 151 for adding the results of the filter calculations, and filters F12, F22, F3 for applying different filters to the respective frequency band signals.
2, F42 and an adder 152 for adding the results of the filter calculations, and filters F13, F23, F33, F for applying different filters to the respective frequency band signals.
43 and an adder 153 for adding the results of the filter calculations, and filters F14, F24, F34 and F44 for applying different filters to the respective frequency band signals, and an adder 154 for adding the results of the filter calculations. doing. According to this shift calculation circuit,
The shift calculation is performed not only on the first frequency band but also on signals in all frequency bands.
【0027】図3は、第3の発明の構成に従ったシフト
計算回路である。このシフト計算回路は、フィルタF1
1,F21およびそれらのフィルタ計算の結果を加え合
わせる加算器151と、フィルタF12,F22,F3
2およびそれらのフィルタ計算の結果を加え合わせる加
算器152と、フィルタF23,F33,F43および
それらのフィルタ計算の結果を加え合わせる加算器15
3と、フィルタF34,F44およびそれらのフィルタ
計算の結果を加え合わせる加算器154とを有してい
る。図2のシフト計算回路の構成に較べて、1番目の周
波数帯域から3番目と4番目の周波数帯域へのフィルタ
と、2番目の周波数帯域から4番目の周波数帯域へのフ
ィルタと、3番目の周波数帯域から1番目の周波数帯域
へのフィルタと,4番目の周波数帯域から1番目と2番
目の周波数帯域へのフィルタとが省略されている。FIG. 3 shows a shift calculation circuit according to the configuration of the third invention. This shift calculation circuit includes a filter F1
1, F21 and an adder 151 for adding the results of the filter calculations, and filters F12, F22, and F3.
2 and an adder 152 that adds the results of the filter calculations, and filters F23, F33, and F43 and an adder 15 that adds the results of the filter calculations.
3 and filters F34 and F44 and an adder 154 for adding the results of the filter calculations. Compared to the configuration of the shift calculation circuit of FIG. 2, the filters from the first frequency band to the third and fourth frequency bands, the filters from the second frequency band to the fourth frequency band, and the third The filters from the frequency band to the first frequency band and the filters from the fourth frequency band to the first and second frequency bands are omitted.
【0028】図4は、第4の発明の構成に従ったシフト
計算回路である。このシフト計算回路は、図3の構成に
加えて、シフト量を表す信号をフィルタへ供給し、各フ
ィルタはこのシフト量に従って特性を切り換えるように
している。FIG. 4 shows a shift calculation circuit according to the configuration of the fourth invention. The shift calculating circuit supplies a signal representing a shift amount to the filters in addition to the configuration shown in FIG. 3, and each filter switches the characteristics according to the shift amount.
【0029】図5は、第5の発明の構成に従ったシフト
計算回路を用いた動画符号化装置である。この動画符号
化装置は、動画信号に対して、各フレームの2次元信号
を周波数帯域分割するサブバンド分割回路60と、その
周波数帯域分割された信号と予測信号との差分を計算し
予測誤差信号を得る減算器202と,予測誤差信号を量
子化する量子化器203と、その量子化された予測誤差
信号を符号化する逆量子化器204と、量子化された予
測誤差信号と予測信号を加え合わせて局所復号化信号を
得る加算器205と、その局所復号化信号を1フレーム
遅延させるフレーム遅延器206と、動画信号の各フレ
ームを領域分割し、その領域毎に動きベクトルを求める
動き量検出器207と、その動きベクトルを位置シフト
量として第4の発明の位置シフト計算を前記1フレーム
遅延した局所復号信号に対して行い、予測信号を生成す
るシフト計算回路200とを有している。FIG. 5 shows a moving picture coding apparatus using a shift calculation circuit according to the configuration of the fifth invention. This moving picture coding apparatus calculates a difference between a prediction signal and a subband dividing circuit 60 for dividing a two-dimensional signal of each frame into a frequency band with respect to a moving picture signal. , A quantizer 203 for quantizing the prediction error signal, an inverse quantizer 204 for encoding the quantized prediction error signal, and a quantizer for the quantized prediction error signal and the prediction signal. An adder 205 that additionally obtains a locally decoded signal; a frame delay unit 206 that delays the locally decoded signal by one frame; and a motion amount that divides each frame of the moving image signal into regions and obtains a motion vector for each region A detector 207 performs a position shift calculation of the fourth invention on the locally decoded signal delayed by one frame using the motion vector as a position shift amount to generate a prediction signal. And a preparative calculation circuit 200.
【0030】この動画符号化装置においては、入力信号
はサブバンド分割回路60で分割され、減算回路202
で予測信号300との差分が計算され、量子化器203
で量子化され符号化される。量子化された信号は、逆量
子化器204でまた元に戻されて、加算器205で予測
信号を加え合わされ、フレーム遅延器206で1フレー
ム遅延され、シフト計算回路200で動き補償予測され
て予測信号300となる。この動き補償部分は、動き量
検出器207で別途求められたサブブロック領域毎の動
きベクトルを用いたシフト計算であり、上記のシフト量
が領域毎に切り替わる周波数帯域分割された上でのシフ
ト計算方式が適用される。In this moving picture coding apparatus, an input signal is divided by a sub-band dividing circuit 60 and a subtracting circuit 202
The difference from the prediction signal 300 is calculated by the
Is quantized and encoded. The quantized signal is restored by the inverse quantizer 204, added with the prediction signal by the adder 205, delayed by one frame by the frame delay unit 206, and subjected to motion compensation prediction by the shift calculation circuit 200. A prediction signal 300 is obtained. This motion compensation part is a shift calculation using a motion vector for each sub-block region separately obtained by the motion amount detector 207, and the above-described shift calculation is performed after frequency band division in which the shift amount is switched for each region. The method is applied.
【0031】[0031]
【発明の効果】本発明のシフト計算回路に従えば周波数
帯域に分割されたままシフト計算が実現できる。特に動
画符号化装置において周波数領域上で動き補償予測信号
の生成が可能になる。According to the shift calculation circuit of the present invention, shift calculation can be realized while being divided into frequency bands. In particular, it becomes possible to generate a motion-compensated prediction signal in the frequency domain in the moving picture coding apparatus.
【図1】第1の発明の構成に従ったシフト計算回路であ
る。FIG. 1 shows a shift calculation circuit according to the configuration of the first invention.
【図2】第2の発明の構成に従ったシフト計算回路であ
る。FIG. 2 is a shift calculation circuit according to the configuration of the second invention.
【図3】第3の発明の構成に従ったシフト計算回路であ
る。FIG. 3 is a shift calculation circuit according to the configuration of the third invention.
【図4】第4の発明の構成に従ったシフト計算回路であ
る。FIG. 4 shows a shift calculation circuit according to the configuration of the fourth invention.
【図5】第5の発明の構成に従ったシフト計算回路を用
いた動画符号化装置である。FIG. 5 is a moving picture coding apparatus using a shift calculation circuit according to the configuration of the fifth invention.
【図6】サブバンド分割・合成を説明した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating subband division and synthesis.
【図7】サブバンド合成・シフト・サブバンド分割を説
明した図である。FIG. 7 is a diagram illustrating subband synthesis, shift, and subband division.
21,22,23,23 4:1間引き回路 31,32,33,33 1:4補間(ゼロ信号を補間
する)回路 60 サブバンド分割回路 70 サブバンド合成回路 80 シフト回路 151,152,153,154 加算器 202 減算器 203 量子化器 204 逆量子化器 205 加算器 206 フレーム遅延器 207 動き量検出器 H サブバンド分割に用いられる帯域通過フィルタ G サブバンド合成に用いられる帯域通過フィルタ F シフト計算を行うために用いられるフィルタ21, 22, 23, 23 4: 1 thinning circuit 31, 32, 33, 33 1: 4 interpolation (interpolates zero signal) circuit 60 subband division circuit 70 subband synthesis circuit 80 shift circuit 151, 152, 153 154 Adder 202 Subtractor 203 Quantizer 204 Dequantizer 205 Adder 206 Frame delay 207 Motion detector H Bandpass filter used for subband division G Bandpass filter used for subband synthesis F Shift calculation Filter used to do
Claims (5)
て、サンプル位置シフト計算を行う回路であって、各周
波数帯域に対して、その帯域に対応する合成フィルタと
シフト量と位置シフト演算対象となる周波数帯域に対す
る分解フィルタを合成して得られるフィルタを作用させ
る手段と、それらのフィルタ計算の結果を加え合わせる
手段とを有し、周波数帯域内でのサンプル点で決定され
る解像度以上の精度の位置シフト計算を実現するシフト
計算回路。1. A circuit for performing a sample position shift calculation on a signal decomposed into a plurality of frequency bands, comprising:
For a wavenumber band, a synthesis filter corresponding to that band
Shift amount and position shift
The filter obtained by synthesizing the decomposition filter
And a means for adding the results of the filter calculations, and realizes a position shift calculation with an accuracy higher than the resolution determined by the sample points in the frequency band.
て、全ての周波数帯域に対して請求項1記載の周波数帯
域内位置シフト計算を実現する信号処理回路を有するこ
とを特徴とするシフト計算回路。2. A shift circuit comprising a signal processing circuit for realizing the intra-frequency-band position shift calculation according to claim 1, for a signal decomposed into a plurality of frequency bands. Calculation circuit.
算を実現する場合に、インパルス応答電力が小さいフィ
ルタのフィルタ計算については省略することを特徴とす
るシフト計算回路。3. The method according to claim 1, wherein when calculating the position shift in the frequency band, the impulse response power is small.
A shift calculation circuit, wherein a filter calculation of a filter is omitted.
いて位置シフト量が定義されている1次元もしくは2次
元信号に対して、請求項1,2または3の位置シフト計
算を行う手段と、その位置シフト計算が前記領域毎に適
応的に切り替える手段とを有する1次元もしくは2次元
シフト計算回路。4. A means for performing a position shift calculation according to claim 1, 2 or 3 for a one-dimensional or two-dimensional signal which is divided into regions and the amount of position shift is defined for each region. A one-dimensional or two-dimensional shift calculating circuit having means for adaptively switching the position shift calculation for each of the regions.
号を周波数帯域分割する手段と、その周波数帯域分割さ
れた信号と後述する予測信号との差分を計算し予測誤差
信号を得る手段と、前記予測誤差信号を量子化する手段
と、その量子化された予測誤差信号を符号化する手段
と、前記量子化された予測誤差信号と予測信号を加え合
わせて局所復号化信号を得る手段と、その局所復号化信
号を1フレーム遅延させる手段と、前記動画信号の各フ
レームを領域分割し、その領域毎に動きベクトルを求め
る手段と、その動きベクトルを位置シフト量として請求
項4記載の位置シフト計算を前記1フレーム遅延した局
所復号信号に対して行い予測信号を生成する手段とを有
することを特徴とする動画符号化装置。5. A means for frequency-band dividing a two-dimensional signal of each frame with respect to a moving picture signal, and means for calculating a difference between the frequency-band-divided signal and a prediction signal described later to obtain a prediction error signal. Means for quantizing the prediction error signal, means for encoding the quantized prediction error signal, and means for obtaining a locally decoded signal by adding the quantized prediction error signal and the prediction signal. 5. The position according to claim 4, wherein the local decoding signal is delayed by one frame, each frame of the moving image signal is divided into regions, and a motion vector is obtained for each region, and the motion vector is used as a position shift amount. Means for performing a shift calculation on the locally decoded signal delayed by one frame to generate a prediction signal.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4008010A JP2800520B2 (en) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | Shift calculation circuit and moving picture coding apparatus |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4008010A JP2800520B2 (en) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | Shift calculation circuit and moving picture coding apparatus |
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| JPH05199507A JPH05199507A (en) | 1993-08-06 |
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-
1992
- 1992-01-21 JP JP4008010A patent/JP2800520B2/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 電子情報通信学会技術研究報告,91[336]IE91−83(1991)P.17−22 |
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