Устройство кодирования движущихся изображений, способ и программа управления этим устройством

Устройство кодирования движущихся изображений, способ и программа управления этим устройством

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к устройству кодирования движущихся изображений, которое кодирует движущееся изображение путем выполнения компенсации движения для данных кадра, подлежащих кодированию, посредством ссылки на данные множества кадров в движущемся изображении, к способу и к программе управления этим устройством.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В последнее время привлекает внимание способ кодирования согласно стандарту H.264, являющийся новым способом кодирования движущихся изображений. Этот способ кодирования разработан сектором по стандартизации Международного союза электросвязи (ITU-T) в сотрудничестве с Международной организацией по стандартизации (ISO). Этот новый стандарт был принят в качестве стандарта летом 2003 года.

В отличие от обычных способов кодирования согласно стандартам MPEG-1, MPEG-2 и MPEG-4 этот новый способ кодирования имеет следующие отличительные признаки: используют преобразование в целое число блоков по 4×4 элемента и подготавливают множество внутренних предсказаний. Кроме того, используют фильтр внутреннего цикла и выполняют компенсацию движения по семи типам субблоков. К тому же, точность элементов изображения при компенсации движения является такой же, как и в способе кодирования согласно стандарту MPEG-4, то есть компенсация движения может быть выполнена с точностью, равной 1/4 элемента изображения. Кроме того, в качестве статистического кодирования использовано универсальное кодирование с переменной длиной или адаптивное к контексту кодирование с переменной длиной.

Более важным отличительным признаком является следующий. А именно, способы кодирования согласно стандартам MPEG-1, MPEG-2 и MPEG-4 выполняют компенсацию движения с использованием двух опорных изображений (кадров) до и после кадра, подлежащего кодированию. Однако в этом новом способе кодирования может быть использовано большее количество опорных изображений. Код num_ref_frames (количество_опорных_кадров), содержащийся в заголовке потока битов, может принимать, максимум, 16 значений.

В частности, при компенсации движения опорными изображениями могут именоваться 16 кадров до и после кадра, подлежащего кодированию. Обработку макроблока, подлежащего кодированию, осуществляют следующим образом. Как описано выше, для изображения, содержащего, максимум, 16 кадров, ошибку предсказания вычисляют с точностью, равной 1/4 элемента изображения, для семи типов субблоков, и выбирают тот макроблок, для которого эта ошибка предсказания является минимальной. Это значительно увеличивает эффективность кодирования.

Ниже приведено объяснение конфигурации обычного устройства кодирования движущихся изображений, использующего способ кодирования согласно стандарту H.264 со ссылкой на Фиг. 13. Эта конфигурация также объяснена в ссылке №1 ("Overview of the H.264/AVC Video Coding Standard" (IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS FOR VIDEO TECHNOLOGY, JULY 2003)) или в ссылке №2 ("H.264 Now Starts, Outrivaling Slow-Going MPEG-4" (Nikkei Electronics 2003.7.7, pp. 65-74)).

На Фиг. 13 изображена блок-схема, на которой показана конфигурация обычного устройства кодирования движущихся изображений.

Ввод данных об изображении в это устройство кодирования движущихся изображений осуществляют последовательно по одному макроблоку. Устройство 1000 выбора производит переключение в зависимости от того, следует ли выполнять внутреннее кодирование. Если необходимо выполнить внутреннее кодирование, то данные об изображении вводят во внутреннее предсказывающее устройство 1001. Внутреннее предсказывающее устройство 1001 выполняет предсказание в девяти режимах, и вычисляет ошибку предсказания.

Если кодирование, которое следует выполнить, не является внутренним кодированием, то данные об изображении вводят в устройство 1002 вычисления разности, в котором в качестве ошибки предсказания вычисляют отличие от прогнозируемого изображения.

Преобразователь/квантователь 1003 осуществляет преобразование вычисленной ошибки предсказания в целое число блоков по 4×4 элемента изображения и квантует полученный коэффициент. Этот квантованный коэффициент, полученный в результате квантования, подвергают кодированию с переменной длиной, которое выполняет устройство 1004 статистического кодирования, и выводят в устройство 1014 вывода. Одновременно результат квантования вводят в устройство 1005 обращения квантования/обратного преобразования для восстановления ошибки предсказания и посредством сумматора 1006 эту ошибку предсказания добавляют к предсказанному изображению. Результат, соответственно, запоминают в виде декодированного изображения в запоминающих устройствах 1007-1010 для кадров.

Анализатор 1011 параметров движения сравнивает декодированное изображение, запомненное в запоминающих устройствах 1007-1010 для кадров, с входным изображением и вычисляет вектор движения с точностью, равной 1/4 элемента изображения, для каждого субблока. Эти векторы движения и выбранные номера кадров вводят в компенсатор 1012 движения и производят загрузку опорных изображений из соответствующих запоминающих устройств для кадров. Выбирают опорное изображение, имеющее минимальную ошибку предсказания, и выводят его в качестве предсказанного изображения в устройство 1002 вычисления разности.

Векторы движения и выбранные номера кадров также вводят в устройство 1013 кодирования движения и производят их кодирование, а закодированные данные выводят в устройство 1014 вывода. Устройство 1014 вывода придает этим закодированным данным форму, соответствующую формату, и осуществляет вывод этих сформированных данных.

К сожалению, в способе кодирования, связанном с множеством кадров, например, в вышеописанном способе кодирования согласно стандарту H.264 возникает проблема, состоящая в том, что для выполнения компенсации движения производят поиск векторов движения, и объем вычислений становится огромным при увеличении количества опорных изображений.

Кроме того, в особенности в том случае, когда способ кодирования согласно стандарту H.264 используют в устройстве регистрации изображений, например в видеокамере, все изображение значительно изменяется всякий раз, когда производят панорамирование видеокамерой или ее наклон. Следовательно, несмотря на то, что уменьшается частота обращения к опорным данным об изображениях кадров, отстоящих один от другого по времени, эти данные должны быть сохранены.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение было предложено с учетом вышеописанной ситуации и его задачей является создание устройства кодирования движущихся изображений, способного эффективно использовать запоминающее устройство, используемое для кодирования движущихся изображений, и способного выполнять эффективный поиск векторов движения, а также способа и программы управления этим устройством.

Согласно настоящему изобретению вышеупомянутая задача достигнута путем создания устройства кодирования движущихся изображений, которое кодирует движущееся изображение путем выполнения компенсации движения для данных кадра, подлежащих кодированию, посредством ссылки на данные множества кадров в движущемся изображении, содержащего средство обнаружения, предназначенное для обнаружения движения устройства регистрации изображений; множество средств хранения данных, предназначенных для хранения данных множества кадров; средство выбора, предназначенное для выбора из множества средств хранения данных на основании информации о движении, обнаруженном средством обнаружения, того средства хранения данных, которое предназначено для хранения данных опорного кадра, на которые ссылаются при кодировании данных кадра, подлежащих кодированию; средство оценки, предназначенное для оценки вектора движения на основании данных опорного кадра, хранящихся в том средстве хранения данных, которое выбрано средством выбора, и данных кадра, подлежащим кодированию; средство кодирования, предназначенное для кодирования данных кадра, подлежащих кодированию, с использованием вектора движения, оценка которого произведена средством оценки; и средство вывода, предназначенное для вывода закодированных данных, которые закодированы средством кодирования.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения средство обнаружения обнаруживает движение устройства регистрации изображений на основании движущегося изображения, зарегистрированного устройством регистрации изображений.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения средство выбора содержит средство управления, предназначенное для управления записью/считыванием и подачей электропитания в множество средств хранения данных на основании информации о движении, обнаруженной средством обнаружения.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения устройство дополнительно содержит средство установки, предназначенное для установки режима съемки изображений в устройстве регистрации изображений, при этом средство выбора содержит средство управления, предназначенное для управления записью/считыванием и подачей электропитания в множество средств хранения данных на основании режима съемки изображений, установленного средством установки.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения средство управления прекращает подачу электропитания в те средства хранения данных, которые не выбраны средством выбора.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения устройство дополнительно содержит средство управления диапазоном поиска, предназначенное для управления диапазоном поиска вектора движения средством оценки на основании движущегося изображения, обнаруженного средством обнаружения.

Согласно настоящему изобретению вышеупомянутая задача достигнута путем создания устройства кодирования движущихся изображений, которое кодирует движущееся изображение путем выполнения компенсации движения для данных кадра, подлежащих кодированию, посредством ссылки на данные множества кадров в движущемся изображении, содержащего средство установки, предназначенное для установки режима съемки изображений в устройстве регистрации изображений; множество средств хранения данных, предназначенных для хранения данных множества кадров; средство выбора, предназначенное для выбора из множества средств хранения данных на основании режима съемки изображений, установленного средством установки, средства хранения данных, предназначенного для хранения тех данных опорного кадра, на которые ссылаются при кодировании данных кадра, подлежащих кодированию; средство оценки, предназначенное для оценки вектора движения на основании данных опорного кадра, хранящихся в том средстве хранения данных, которое выбрано средством выбора, и данных кадра, подлежащих кодированию; средство кодирования, предназначенное для кодирования данных кадра, подлежащих кодированию, с использованием вектора движения, оценка которого произведена средством оценки; и средство вывода, предназначенное для вывода закодированных данных, которые закодированы средством кодирования.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения средство выбора содержит средство управления, предназначенное для управления записью/считыванием и подачей электропитания в множество средств хранения данных.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения средство управления прекращает подачу электропитания в те средства хранения данных, которые не выбраны средством выбора.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения средство обнаружения обнаруживает движение устройства регистрации изображений на основании движущегося изображения, зарегистрированного устройством регистрации изображений.

Согласно настоящему изобретению вышеупомянутая задача достигнута путем создания устройства кодирования движущихся изображений, которое кодирует движущееся изображение путем выполнения компенсации движения для данных кадра, подлежащих кодированию, посредством ссылки на данные множества кадров в движущемся изображении, содержащего средство ввода, предназначенное для ввода управляющей информации, посредством которой осуществляют управление устройством регистрации изображений; средство хранения данных, предназначенное для хранения движущегося изображения, зарегистрированного устройством регистрации изображений; средство установки, предназначенное для установки количества опорных кадров с данными, на которые ссылаются при кодировании данных кадра, подлежащих кодированию, на основании информации о движении устройства регистрации изображений, которая получена на основании управляющей информации, введенной средством ввода; средство сбора данных, предназначенное для получения данных опорных кадров, соответствующих тому количеству опорных кадров с данными, которое установлено средством установки; средство оценки, предназначенное для оценки вектора движения на основании данных тех опорных кадров, которые получены средством сбора данных, и данных кадра, подлежащих кодированию; средство кодирования, предназначенное для кодирования данных кадра, подлежащих кодированию, с использованием вектора движения, оценка которого произведена средством оценки; и средство вывода, предназначенное для вывода закодированных данных, которые закодированы средством кодирования.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения устройство дополнительно содержит средство управления диапазоном поиска, предназначенное для управления диапазоном поиска вектора движения средством оценки на основании информации о движении.

Согласно настоящему изобретению вышеупомянутая задача достигнута путем создания способа управления устройством кодирования движущихся изображений, содержащим множество устройств хранения данных, предназначенных для хранения данных множества кадров в движущемся изображении, и осуществляющим кодирование движущегося изображения путем выполнения компенсации движения для данных кадра, подлежащих кодированию, посредством ссылки на данные кадров, хранящиеся во множестве устройств хранения данных, который содержит следующие операции: операцию обнаружения, при которой обнаруживают движение устройства регистрации изображений; операцию выбора, при которой из множества устройств хранения данных на основании информации о движении, обнаруженной при операции обнаружения, выбирают устройство хранения данных, предназначенное для хранения тех данных опорного кадра, на которые ссылаются при кодировании данных кадра, подлежащих кодированию; операцию оценки, при которой производят оценку вектора движения на основании данных опорного кадра, хранящихся в устройстве хранения данных, выбранном при операции выбора, и данных кадра, подлежащих кодированию; операцию кодирования, при которой осуществляют кодирование данных кадра, подлежащих кодированию, с использованием вектора движения, оценка которого произведена при операции оценки; и операцию вывода, при которой осуществляют вывод закодированных данных, которые закодированы при операции кодирования.

Согласно настоящему изобретению вышеупомянутая задача достигнута путем создания способа управления устройством кодирования движущихся изображений, содержащим множество устройств хранения данных, предназначенных для хранения данных множества кадров в движущемся изображении, и осуществляющим кодирование движущегося изображения путем выполнения компенсации движения для данных кадра, подлежащих кодированию, посредством ссылки на данные кадров, хранящиеся во множестве устройств хранения данных, который содержит следующие операции: операцию установки, при которой устанавливают режим съемки изображений в устройстве регистрации изображений; операцию выбора, при которой из множества устройств хранения данных на основании режима съемки изображений, установленного при операции установки, выбирают устройство хранения данных, предназначенное для хранения тех данных опорного кадра, на которые ссылаются при кодировании данных кадра, подлежащих кодированию; операцию оценки, при которой производят оценку вектора движения на основании данных опорного кадра, хранящихся в устройстве хранения данных, выбранном при операции выбора, и данных кадра, подлежащих кодированию; операцию кодирования, при которой осуществляют кодирование данных кадра, подлежащих кодированию, с использованием вектора движения, оценка которого произведена при операции оценки; и операцию вывода, при которой осуществляют вывод закодированных данных, которые закодированы при операции кодирования.

Согласно настоящему изобретению вышеупомянутая задача достигнута путем создания способа управления устройством кодирования движущихся изображений, содержащим устройство хранения данных, предназначенное для хранения движущегося изображения, и осуществляющим кодирование движущегося изображения путем выполнения компенсации движения для данных кадра, подлежащих кодированию, посредством ссылки на данные кадров, хранящиеся в устройстве хранения данных, содержащего следующие операции: операцию ввода, при которой вводят управляющую информацию, посредством которой осуществляют управление устройством регистрации изображений; операцию установки, при которой устанавливают количество опорных кадров с данными, на которые ссылаются при кодировании данных кадра, подлежащих кодированию, на основании информации о движении устройства регистрации изображений, которая получена на основании управляющей информации, введенной при операции ввода; операцию сбора данных, при которой получают данные опорных кадров, соответствующих тому количеству опорных кадров с данными, которое установлено при операции установки; операцию оценки, при которой производят оценку вектора движения на основании данных тех опорных кадров, которые получены при операции сбора данных, и данных кадра, подлежащих кодированию; операцию кодирования, при которой осуществляют кодирование данных кадра, подлежащих кодированию, с использованием вектора движения, оценка которого произведена при операции оценки; и операцию вывода, при которой осуществляют вывод закодированных данных, которые закодированы при операции кодирования.

Согласно настоящему изобретению вышеупомянутая задача достигнута путем создания программы, посредством которой реализовано управление устройством кодирования движущихся изображений, содержащим множество устройств хранения данных, предназначенных для хранения данных множества кадров в движущемся изображении, и осуществляющим кодирование движущегося изображения путем выполнения компенсации движения для данных кадра, подлежащих кодированию, посредством ссылки на данные кадров, хранящиеся во множестве устройств хранения данных, и которая содержит программные коды, обеспечивающие выполнение следующих операций: операции обнаружения, при которой обнаруживают движение устройства регистрации изображений; операции выбора, при которой из множества устройств хранения данных на основании информации о движении, обнаруженной при операции обнаружения, выбирают устройство хранения данных, предназначенное для хранения тех данных опорного кадра, на которые ссылаются при кодировании данных кадра, подлежащих кодированию; операции оценки, при которой производят оценку вектора движения на основании данных опорного кадра, хранящихся в устройстве хранения данных, выбранном при операции выбора, и данных кадра, подлежащих кодированию; операции кодирования, при которой осуществляют кодирование данных кадра, подлежащих кодированию, с использованием вектора движения, оценка которого произведена при операции оценки; и операции вывода, при которой осуществляют вывод закодированных данных, которые закодированы при операции кодирования.

Согласно настоящему изобретению вышеупомянутая задача достигнута путем создания программы, посредством которой реализовано управление устройством кодирования движущихся изображений, содержащим множество устройств хранения данных, предназначенных для хранения данных множества кадров в движущемся изображении, и осуществляющим кодирование движущегося изображения путем выполнения компенсации движения для данных кадра, подлежащих кодированию, посредством ссылки на данные кадров, хранящиеся во множестве устройств хранения данных, при этом программные коды содержат программный код операции установки, при которой устанавливают режим съемки изображений в устройстве регистрации изображений; программный код операции выбора, при которой из множества устройств хранения данных на основании режима съемки изображений, установленного при операции установки, выбирают устройство хранения данных, предназначенное для хранения тех данных опорного кадра, на которые ссылаются при кодировании данных кадра, подлежащих кодированию; программный код операции оценки, при которой производят оценку вектора движения на основании данных опорного кадра, хранящихся в устройстве хранения данных, выбранном при операции выбора, и данных кадра, подлежащих кодированию; программный код операции кодирования, при которой осуществляют кодирование данных кадра, подлежащих кодированию, с использованием вектора движения, оценка которого произведена при операции оценки; и программный код операции вывода, при которой осуществляют вывод закодированных данных, которые закодированы при операции кодирования.

Согласно настоящему изобретению вышеупомянутая задача достигнута путем создания программы, посредством которой реализовано управление устройством кодирования движущихся изображений, содержащим множество устройств хранения данных, предназначенных для хранения данных множества кадров в движущемся изображении, и осуществляющим кодирование движущегося изображения путем выполнения компенсации движения для данных кадра, подлежащих кодированию, посредством ссылки на данные кадров, хранящиеся во множестве устройств хранения данных, и которая содержит программные коды, обеспечивающие выполнение следующих операций: операции ввода, при которой вводят управляющую информацию, посредством которой осуществляют управление устройством регистрации изображений; операции установки, при которой устанавливают количество опорных кадров с данными, на которые ссылаются при кодировании данных кадра, подлежащих кодированию, на основании информации о движении устройства регистрации изображений, которая получена на основании управляющей информации, введенной при операции ввода; операции сбора данных, при которой получают данные опорных кадров, соответствующих тому количеству опорных кадров с данными, которое установлено при операции установки; операции оценки, при которой производят оценку вектора движения на основании данных тех опорных кадров, которые получены при операции сбора данных, и данных кадра, подлежащих кодированию; операции кодирования, при которой осуществляют кодирование данных кадра, подлежащих кодированию, с использованием вектора движения, оценка которого произведена при операции оценки; и операции вывода, при которой осуществляют вывод закодированных данных, которые закодированы при операции кодирования.

Другие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из приведенного ниже описания при его рассмотрении совместно с сопроводительными чертежами, на всех из которых одинаковыми номерами позиций обозначены одинаковые или аналогичные элементы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На сопроводительных чертежах, которые включены в состав описания и составляют его часть, проиллюстрированы варианты осуществления настоящего изобретения, и вместе с описанием эти чертежи служат для объяснения принципов настоящего изобретения.

На Фиг. 1 изображена блок-схема, на которой показана конфигурация устройства кодирования движущихся изображений согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 2 изображена схема последовательности операций, на которой показан способ кодирования движущихся изображений, выполняемый устройством кодирования движущихся изображений согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 3 изображена блок-схема, на которой показана конфигурация устройства кодирования движущихся изображений согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 4 изображена схема последовательности операций, на которой показан способ кодирования движущихся изображений, выполняемый устройством кодирования движущихся изображений согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 5 изображена схема последовательности операций, на которой показаны подробности управления М запоминающими устройствами для кадров согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 6 изображена схема последовательности операций, на которой показаны подробности управления N запоминающими устройствами для кадров согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 7 изображена блок-схема, на которой показана конфигурация устройства кодирования движущихся изображений согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 8 изображена схема последовательности операций, на которой показан способ кодирования движущихся изображений, выполняемый устройством кодирования движущихся изображений согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 9 изображена блок-схема, на которой показана конфигурация устройства кодирования движущихся изображений согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 10 показана конфигурация данных в запоминающем устройстве согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 11 изображена схема последовательности операций, на которой показана обработка данных, выполняемая устройством кодирования движущихся изображений согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 12 изображена схема последовательности операций, на которой показаны подробности обработки данных при выполнении операции S305 согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения; и

на Фиг. 13 изображена блок-схема, на которой показана конфигурация обычного устройства кодирования движущихся изображений.

НАИЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже приведено подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения в соответствии с сопроводительными чертежами.

<Первый вариант осуществления изобретения>

На Фиг. 1 изображена блок-схема, на которой показана конфигурация устройства кодирования движущихся изображений согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Приведенное ниже объяснение первого варианта осуществления изобретения изложено на примере записывающей видеокамеры в качестве устройства кодирования движущихся изображений.

В первом варианте осуществления изобретения объяснение способа кодирования, используемого устройством кодирования движущихся изображений, приведено на примере способа кодирования согласно стандарту H.264. Однако способ кодирования не ограничен этим способом. Кроме того, для упрощения объяснения в качестве примера взято прямое предсказание, в соответствии с которым ссылаются на предыдущие кадры. Кроме того, для упрощения объяснения максимальное количество опорных кадров установлено равным пяти (5), но это количество не ограничено пятью.

Со ссылкой на Фиг. 1 устройство 1 регистрации изображений осуществляет генерацию цифрового сигнала изображения во взаимодействии с оптическим устройством, состоящим из линз и т.п. Цифровой сигнал запоминают в запоминающем устройстве 2 для кадров. Устройство 3 выбора выбирает выходные данные из запоминающего устройства 2 для кадров в соответствии с тем, является ли режим кодирования внутрикадровым кодированием или межкадровым кодированием.

Внутреннее предсказывающее устройство 4 выполняет внутреннее предсказание способом кодирования согласно стандарту H.264. Устройство 5 вычисления разности вычисляет ошибку предсказания движения. Преобразователь/квантователь 6 выполняет ортогональное преобразование целочисленного типа и квантует полученный коэффициент. Устройство 10 обращения квантования/обратного преобразования выполняет обращение квантования квантованного коэффициента и выполняет ортогональное обратное преобразование целочисленного типа.

Устройство 7 статистического кодирования кодирует результат квантования, полученный из преобразователя/квантователя 6. Устройство 8 записи записывает закодированные данные на носителе 9 записи. Носитель 9 записи обеспечивает запись закодированных данных. Сумматор 11 добавляет ошибку предсказания, полученную устройством 10 обращения квантования/обратного преобразования и предсказанное значение (предсказанное изображение).

В запоминающих устройствах 12, 13, 14, 15, 16 и 17 для кадров хранят кадры локально декодированных данных об изображении. Устройство 18 выбора управляет вводом и выводом данных.

Анализатор 19 параметров движения на основании входного изображения и декодированного изображения извлекает оптимальный вектор движения из соответствующего кадра. Исходя из вектора движения, вычисленного анализатором 19 параметров движения, и соответствующей информации, содержащейся в кадре, компенсатор 20 движения осуществляет генерацию предсказанного изображения.

На основании вычисленного вектора движения и соответствующей информации, содержащейся в кадре, устройство 21 кодирования движения кодирует информацию о движении. Детектор 22 движения обнаруживает движение устройства кодирования движущихся изображений с использованием гироскопа, датчика или аналогичного устройства. Устройство 23 определения наличия движения определяет скорость движения, которое обнаружено детектором 22 движения, которым снабжено устройство кодирования движущихся изображений.

Устройство кодирования движущихся изображений, показанное на Фиг. 1, дополнительно содержит центральный процессор (ЦП), который осуществляет управление всем устройством, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), в котором запомнены различные управляющие программы, предназначенные для управления устройством, и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), которое функционирует в качестве рабочей области и области для временного хранения различных данных для выполнения различных операций управления.

Ниже приведено объяснение операции кодирования движущихся изображений, выполняемой устройством кодирования движущихся изображений, показанным на Фиг. 1.

Перед кодированием устройство 7 статистического кодирования осуществляет генерацию информации заголовка, содержащей, например, количество кадров, на которые может быть сделана ссылка, и записывает эту информацию заголовка на носителе 9 записи посредством устройства 8 записи.

Данные об изображениях кадров, зарегистрированных устройством 1 регистрации изображений, запоминают в запоминающем устройстве 2 для кадров и вводят в устройство 3 выбора. Управление операцией выбора, выполняемой устройством 3 выбора, осуществляют таким образом, что внутрикадровое кодирование выполняют в заранее заданные промежутки времени, а межкадровое кодирование выполняют в иные промежутки времени.

В приведенном ниже описании сначала изложено объяснение процедуры выполнения внутрикадрового кодирования для первого кадра в качестве начального кадра.

Ввод данных вводимого кадра осуществляют последовательно по одному макроблоку во внутреннее предсказывающее устройство 4, и внутреннее предсказывающее устройство 4 выполняет внутреннее предсказание для каждого блока. Результат предсказания вводят в преобразователя/квантователь 6, и преобразователь/квантователь 6 выполняет ортогональное преобразование целочисленного типа и квантует полученный коэффициент. Этот квантованный коэффициент вводят в качестве результата квантования в устройство 7 статистического кодирования и в устройство 10 обращения квантования/обратного преобразования.

Устройство 7 статистического кодирования выполняет статистическое кодирование введенного результата квантования и записывает закодированные данные на носитель 9 записи посредством устройства 8 записи.

Устройство 10 обращения квантования/обратного преобразования получает декодированное изображение из введенного результата квантования и вводит это декодированное изображение в сумматор 11. При внутрикадровом кодировании предсказанное изображение не используют. Следовательно, сумматор 11 добавляет предсказанное значение 0 и запоминает изображение в пустом запоминающем устройстве для кадров или в том запоминающем устройстве для кадров, в котором хранятся самые старые данные об опорных изображениях, записанных в запоминающих устройствах для кадров. В исходном состоянии в запоминающих устройствах 12 - 17 для кадров не хранятся никакие данные об изображении, поэтому изображение запоминают в запоминающем устройстве 12 для кадров.

Ниже приведено объяснение процедуры выполнения межкадрового кодирования для следующего второго кадра.

Детектор 22 движения сам обнаруживает движение устройства кодирования движущихся изображений. Например, детектор 22 движения вычисляет векторы MVx и MVy движения по вертикали и по горизонтали и определяет сумму квадратов этих векторов как величину движения устройства кодирования движущихся изображений. Устройство 23 определения наличия движения определяет, является ли величина движения устройства кодирования движущихся изображений большей, чем заранее заданное значение.

Если величина движения устройства кодирования движущихся изображений является большей, чем заранее заданное значение, то устройство 23 определения наличия движения осуществляет управление устройством 18 выбора так, что оно выбирает выходные данные из запоминающих устройств 12-17 для кадров таким образом, чтобы в качестве опорных изображений были использованы два самых новых на данный момент времени кадра из запоминающих устройств 12-17 для кадров. Если же величина движения устройства кодирования движущихся изображений является равной или меньшей, чем заранее заданное значение, то устройство 23 определения наличия движения осуществляет управление устройством 18 выбора таким образом, что оно выбирает все выходные данные из запоминающих устройств 12-17 для кадров.

Анализатор 19 параметров движения считывает содержимое выбранного запоминающее устройства для кадров и вычисляет вектор движения. Компенсатор 20 движения осуществляет генерацию предсказанного изображения и вводит это изображение в устройство 5 вычисления разности. Устройство 3 выбора выбирает устройство 5 вычисления разности в качестве выходного устройства. Устройство 5 вычисления разности вычисляет ошибку предсказания. Результат вычисления вводят в преобразователь/квантователь 6. В преобразователе/квантователе 6 выполняют ортогональное преобразование целочисленного типа и квантование полученного коэффициента. Квантованный коэффициент вводят в качестве результата квантования в устройство 7 статистического кодирования и в устройство 10 обращения квантования/обратного преобразования.

Устройство 7 статистического кодирования выполняет статистическое кодирование введенного результата квантования и записывает закодированные данные на носитель 9 записи посредством устройства 8 записи. Кроме того, устройство 21 кодирования движения кодирует вектор движения, вычисленный анализатором 19 параметров движения, и закодированные данные записывают на носитель 9 записи посредством устройства 8 записи.

Исходя из введенного результата квантования, устройство 10 обращения квантования/обратного преобразования получает ошибку предсказания и вводит ошибку предсказания в сумматор 11. Сумматор 11 суммирует предсказанное изображение (предсказанное значение), полученное из компенсатора 20 движения, с ошибкой предсказания и запоминает