JP2536187B2 - Video packet encoding / decoding method - Google Patents
Video packet encoding / decoding methodInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、符号化された動画像信号をセル単位に多
重化し、高速パケット交換で転送する通信形態を利用す
る動画像パケット符号化・復号化方式に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention relates to a moving image packet encoding / decoding method that utilizes a communication mode in which encoded moving image signals are multiplexed in cell units and transferred by high-speed packet switching. Regarding the conversion method.
（従来の技術） 第５図にｎ個の動画像符号化・復号化器が通信状態に
あるときの動画像パケット通信の概念図を示す。(Prior Art) FIG. 5 shows a conceptual diagram of moving image packet communication when n moving image encoders / decoders are in communication.
入力端子１−11,1−12からの動画像入力信号を符号化
器１−1,1−２から発生する情報は、それぞれ画像入力
信号を符号化器に対応したパケット組立部１−3,1−４
で第６図で示すヘッダーと情報フィールドからなるセル
と呼ばれる単位に構成され、多重化装置１−５で多重化
し、高速パケット交換網を介して多重分離装置１−６に
高速転送する。The information generated from the encoders 1-1 and 1-2 for the moving image input signals from the input terminals 1-11 and 1-12 is the packet assembling unit 1-3, which corresponds to the image input signals to the encoders, respectively. 1-4
6 is constructed in a unit called a cell composed of a header and an information field shown in FIG. 6, multiplexed by a multiplexer 1-5 and transferred at high speed to a demultiplexer 1-6 via a high speed packet switching network.
高速パケット交換網を介して送られてきたセルは、多
重分離装置１−６で多重分離される。次に、復号化器１
−9,1−10に対応したパケット分解部１−7,1−８は必要
なセルを多重分離装置１−６により受取り、復号化器１
−9,1−10に入力する。復号化器１−9,1−10は前記入力
を受け、復号化し、出力端子１−13,1−14より再生画像
信号を出力する。The cells sent via the high-speed packet switching network are demultiplexed by the demultiplexing device 1-6. Next, the decoder 1
The packet decomposing units 1-7 and 1-8 corresponding to -9 and 1-10 receive the necessary cells by the demultiplexer 1-6, and the decoder 1
Input in -9,1-10. The decoders 1-9, 1-10 receive the input, decode it, and output the reproduced image signal from the output terminals 1-13, 1-14.
上記バースト多重化技術と高速パケット交換網を利用
した通信形態の利点は、 多数の情報源から発生する時間的に変動するバースト
性を持つ情報で網内で多重化するので、伝送路を効率的
に利用できる。The advantage of the communication method using the burst multiplexing technology and the high-speed packet switching network is that since the information having the time-varying burst nature generated from many information sources is multiplexed in the network, the transmission path is efficiently Available for
ユーザ側に対して可変レートチャネルを提供できる。A variable rate channel can be provided to the user side.
などが考えられる。And so on.
このような利点を利用した従来の可変レート符号化器
としては、野村他：「可変レート映像符号化における品
質向上量評価」,1987年度画像符号化シンポジウム（PCS
J87）予稿集、p.p.101〜102（以下、文献という）が挙
げられる。As a conventional variable rate encoder utilizing such advantages, Nomura et al .: “Evaluation of Quality Improvement in Variable Rate Video Coding”, 1987 Image Coding Symposium (PCS
J87) Proceedings, pp101-102 (hereinafter referred to as references).
第７図に前記文献に記載されている従来の可変レート
符号化器の動作を示す。FIG. 7 shows the operation of the conventional variable rate encoder described in the above document.
有意ブロック検出器２−２は、入力端子２−１に入力
される入力画像信号Ｓの有意ブロックを前フレーム画像
信号が記憶されているフレームメモリ２−５の内容と比
較することにより選択し、有意ブロック入力信号Syを減
算器２−３、動き補償回路２−４に入力すると共に、有
意ブロック位置を示す情報をランレングス符号化器２−
15に入力する。ランレングス符号化器２−15は有意ブロ
ック位置を示す情報をランレングス符号に変換し出力端
子２−11より送出する。減算器２−３は有意ブロック入
力信号Syと予測値Shとの差分をとり予測誤差信号ｅを算
出する。予測値Shは、前フレームの再生画像信号を記憶
しているフレームメモリ２−５の出力を動き補償回路２
−４で動き量だけずらして補償した値で、動き量は動き
補償回路２−４で現フレームと前フレームの画像信号を
比較して得られる。ハフマン符号化器２−12は、前記動
き量をハフマン符号に変換し、出力端子２−13より送出
する。予測誤差信号ｅは直交変換回路（離散コサイン変
換）２−６で直交変換係数に変換され、量子化器２−７
で符号Ｉに量子化される。符号Ｉはランレングス＋ハフ
マン符号化器２−８に入力すると共に、逆量子化器２−
９に入力される。逆量子化器２−９は符号Ｉの逆量子化
値を求め、逆直交変換回路２−10に逆量子化値を入
力する。逆直交変換回路２−10は前記逆量子化値を逆
直交変換し、前記予測誤差信号ｅ対する再生予測誤差信
号を算出する。再生予測誤差信号は加算器２−15
で、予測値Shと加算され、現入力画像信号Ｓに対する再
生画像信号が得られる。フレームメモリ２−５に入力
される。ランレングス＋ハフマン符号化器２−８は前記
符号Ｉをランレングス＋ハフマン符号に変換し、出力端
子２−14より送出する。The significant block detector 2-2 selects a significant block of the input image signal S input to the input terminal 2-1 by comparing it with the contents of the frame memory 2-5 in which the previous frame image signal is stored, The significant block input signal S y is input to the subtractor 2-3 and the motion compensation circuit 2-4, and the information indicating the significant block position is supplied to the run length encoder 2-.
Enter in 15. The run length encoder 2-15 converts the information indicating the significant block position into a run length code and sends it out from the output terminal 2-11. The subtractor 2-3 calculates the prediction error signal e by taking the difference between the significant block input signal S y and the prediction value S h . Predicted value S h, the motion output of the frame memory 2-5 for storing a reproduced image signal of the previous frame compensating circuit 2
-4 is a value compensated by shifting only the motion amount, and the motion amount is obtained by comparing the image signals of the current frame and the previous frame in the motion compensation circuit 2-4. The Huffman encoder 2-12 converts the amount of motion into a Huffman code and sends it out from the output terminal 2-13. The prediction error signal e is converted into an orthogonal transform coefficient by the orthogonal transform circuit (discrete cosine transform) 2-6, and the quantizer 2-7.
Is quantized to the code I. The code I is input to the run length + Huffman encoder 2-8, and the inverse quantizer 2-
9 is input. The inverse quantizer 2-9 obtains the inverse quantized value of the code I and inputs the inverse quantized value to the inverse orthogonal transform circuit 2-10. The inverse orthogonal transform circuit 2-10 performs an inverse orthogonal transform on the inverse quantized value to calculate a reproduction prediction error signal for the prediction error signal e. The reproduction prediction error signal is added to the adder 2-15.
Then, the predicted value S h is added to obtain a reproduced image signal for the current input image signal S. It is input to the frame memory 2-5. The run length + Huffman encoder 2-8 converts the code I into a run length + Huffman code and outputs it from the output terminal 2-14.
上記可変レート符号化器は、上記動作に加えて品質制
御で、フレーム単位で評価したSN比を一定に保つ手段を
有する。In addition to the above operation, the variable rate encoder has means for maintaining a constant SN ratio evaluated on a frame-by-frame basis in quality control.
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の可変レート符号化器では、
フレーム単位にS/N値を評価して、画像品質制御してい
るので、フレーム内の細かい部分に対する評価が適切に
行われない。したがって、ブロック歪等の劣化要因を十
分に除去できないという問題点がある。(Problems to be Solved by the Invention) However, in the above conventional variable rate encoder,
Since the image quality is controlled by evaluating the S / N value on a frame-by-frame basis, it is not possible to properly evaluate small parts within the frame. Therefore, there is a problem that deterioration factors such as block distortion cannot be sufficiently removed.
本発明の目的は、このような従来の問題点を解決し、
フレーム内の細部にわたって適切な画質評価を可能と
し、フレーム全体に一様な画質を得られる動画像パケッ
ト符号化・復号化方式を提供することにある。The object of the present invention is to solve such conventional problems,
An object of the present invention is to provide a moving image packet encoding / decoding method that enables appropriate image quality evaluation in every detail in a frame and obtains uniform image quality in the entire frame.
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の動画像パケット符
号化・復号化方式は、可変のレートで情報伝送可能な高
速パケット通信網に対して、フレーム間相関を利用した
動き補償フレーム間予測と直交変換を組み合わせた動画
像パケット符号化・復号化装置において、前記符号化装
置内の量子化器および逆量子化器は量子化ステップサイ
ズを複数個用意し、画面を複数の画素より構成される比
較的小さなブロックに分割し、該ブロック単位に再生画
像S/N値を求め、１個あるいは複数個のブロックより構
成されるサブフレームごとに評価し、各サブフレームで
用いたステップサイズをテーブル化して記憶しておき、
該記憶された前フレームの各サブフレームに対して用い
られたステップサイズを参照し、現フレームの各サブフ
レームに用いるステップサイズを複数個から前フレーム
で用いたステップサイズおよびその上下のいくつかに限
定し、再生画像S/N値があらかじめ設定した基準S/N値に
一致する画像信号の符号化値を選択すると共に、該符号
化値およびそのとき用いたステップサイズを受信側に送
り、前フレームで用いたステップサイズに基づいて再生
画像を得るための量子化ステップサイズを選択して該ス
テップサイズの中で再生画像S/N値を満たす最適な量子
化器を選択することに特徴がある。(Means for Solving the Problem) In order to achieve the above object, the moving image packet encoding / decoding method of the present invention provides interframe correlation to a high-speed packet communication network capable of transmitting information at a variable rate. In a moving picture packet coding / decoding device combining motion compensation interframe prediction and orthogonal transformation using a quantizer and a dequantizer in the coding device, a plurality of quantization step sizes are prepared, and a screen Is divided into relatively small blocks each composed of a plurality of pixels, the reproduced image S / N value is calculated for each block, and each subframe composed of one or a plurality of blocks is evaluated. The step size used in step 1 is stored in a table,
The stored step size used for each subframe of the previous frame is referred to, and the step size used for each subframe of the current frame is changed from a plurality of step sizes used in the previous frame and some above and below it. Limit, select the encoded value of the image signal that the reproduced image S / N value matches the preset reference S / N value, and send the encoded value and the step size used at that time to the receiving side. Characterized by selecting the quantization step size for obtaining the reproduced image based on the step size used in the frame and selecting the optimum quantizer that satisfies the reproduced image S / N value within the step size .
また、上記動画像パケット符号化・復号化方式におい
て、前記符号化値の選択は、ｎ個のブロックから構成さ
れるサブフレームに対して、用意されたすべてのステッ
プサイズを用いたときの各ブロックの再生画像S/N値と
あらかじめ設定した基準S/N値について次式を計算し、 SNR:各ブロックの再生画像S/N値 KSNR:あらかじめ設定した基準S/N値 （１≦ｉ≦ｎ） 該計算値Ｆ（Δ）が最小となる符号化値を選択するこ
とにより、このときのステップサイズΔを最適なステッ
プサイズとして選択することに特徴がある。Further, in the above-mentioned moving image packet encoding / decoding method, the encoding value is selected for each block when all prepared step sizes are used for a subframe composed of n blocks. Calculate the following formula for the playback image S / N value of and the reference S / N value set in advance, SNR: Reproduced image S / N value of each block KSNR: Preliminarily set reference S / N value (1 ≦ i ≦ n) At this time, by selecting a coded value that minimizes the calculated value F (Δ) The step size Δ of is selected as the optimum step size.
上記動画像パケット符号化・復号化方式において、前
記復号化装置内の逆量子化器は、量子化ステップサイズ
を複数個用意し、送信側の前記符号化装置より送られて
きたステップサイズおよびその他の復号時に必要となる
サイド情報を基に、あらかじめ設定した基準S/N値を持
つ再生画像を得ることに特徴がある。In the moving picture packet encoding / decoding method, the inverse quantizer in the decoding device prepares a plurality of quantization step sizes, and the step size sent from the encoding device on the transmission side and other It is characterized in that a reproduced image having a reference S / N value set in advance is obtained based on the side information necessary for decoding.
上記動画像パケット符号化・復号化方式において、前
記符号化値およびステップサイズの選択は、各サブフレ
ームで用いたステップサイズをテーブル化して記憶して
おき、該記憶された前フレームの各サブフレームに対し
て用いられたステップサイズを参照し、現フレームの各
サブフレームに用いるステップサイズを複数個から前フ
レームで用いたステップサイズおよびその上下のいくつ
かに限定し、この中のひとつのステップサイズを用いて
最適な符号化値を選択することによって、再生画像S/N
値をあらかじめ設定した値となるように制御することに
特徴がある。In the moving image packet encoding / decoding method, the selection of the encoded value and the step size is performed by tabulating and storing the step size used in each subframe, and storing each subframe of the stored previous frame. The step size used for each subframe of the current frame is limited to the step size used in the previous frame and some of the upper and lower steps, and one of these step sizes is used. By selecting the optimum coded value using
The feature is that the value is controlled to be a preset value.
（作用） 本発明においては、前記符号化装置内の量子化器およ
び逆量子化器は量子化ステップサイズを複数個用意し、
画面を複数の画素より構成される比較的小さなブロック
に分割し、該ブロック単位に再生画像S/N値を求め、１
個あるいは複数個のブロックより構成されるサブフレー
ムごとに評価し、各サブフレームで用いたステップサイ
ズをテーブル化して記憶しておき、該記憶された前フレ
ームの各サブフレームに対して用いられたステップサイ
ズを参照し、現フレームの各サブフレームに用いるステ
ップサイズを複数個から前フレームで用いたステップサ
イズおよびその上下のいくつかに限定し、再生画像S/N
値があらかじめ設定した基準S/N値に一致する画像信号
の符号化値を選択すると共に、該符号化値およびそのと
き用いたステップサイズを受信側に送り、前フレームで
用いたステップサイズに基づいて再生画像を得るための
量子化ステップサイズを選択して該ステップサイズの中
で再生画像S/N値を満たす最適な量子化器を選択する。
ここで、前記符号化値の選択は、ｎ個のブロックから構
成されるサブフレームに対して、用意されたすべてのス
テップサイズを用いたときの各ブロックの再生画像S/N
値とあらかじめ設定した基準S/N値について次式を計算
し、 SNR:各ブロックの再生画像S/N値 KSNR:あらかじめ設定したS/N値 （１≦ｉ≦ｎ） 該計算値Ｆ（Δ）が最小となる符号化値を選択するこ
とにより、このときのステップサイズΔを最適なステッ
プサイズとして選択する。(Operation) In the present invention, the quantizer and the dequantizer in the encoding device have a plurality of quantization step sizes,
The screen is divided into relatively small blocks composed of multiple pixels, and the reproduced image S / N value is calculated for each block.
The step size used for each sub-frame is evaluated for each sub-frame composed of one or a plurality of blocks, stored in a table, and used for each sub-frame of the stored previous frame. Refer to the step size and limit the step size used for each sub-frame of the current frame to the step size used in the previous frame and some above and below the reproduced image S / N
While selecting the coded value of the image signal whose value matches the preset reference S / N value, send the coded value and the step size used at that time to the receiving side, and based on the step size used in the previous frame. A quantization step size for obtaining a reproduced image is selected, and an optimum quantizer that satisfies the reproduced image S / N value is selected within the step size.
Here, the selection of the coded value is performed by selecting the reproduced image S / N of each block when all the prepared step sizes are used for the sub-frame composed of n blocks.
Calculate the following formula for the value and the preset standard S / N value, SNR: Reproduced image S / N value of each block KSNR: S / N value set in advance (1 ≦ i ≦ n) By selecting the coding value that minimizes the calculated value F (Δ), Select the step size Δ as the optimal step size.
一方、前記復号化装置内の逆量子化器は、量子化ステ
ップサイズを複数個用意し、送信側の前記符号化装置よ
り送られてきたステップサイズおよびその他の復号時に
必要となるサイド情報を基に、あらかじめ設定した基準
S/N値を持つ再生画像を得る。On the other hand, the inverse quantizer in the decoding device prepares a plurality of quantization step sizes, and based on the step size sent from the coding device on the transmission side and other side information necessary for decoding. The preset criteria
Get the reconstructed image with S / N value.
他の方法として、前記符号化値およびステップサイズ
の選択は、各サブフレームで用いたステップサイズをテ
ーブル化して記憶しておき、該記憶された前フレームの
各サブフレームに対して用いられたステップサイズを参
照し、現フレームの各サブフレームに用いるステップサ
イズを複数個から前フレームで用いたステップサイズお
よびその上下のいくつかに限定し、この中のひとつのス
テップサイズを用いて最適な符号化値を選択することに
よって、再生画像S/N値をあらかじめ設定した値となる
ように制御する。これらにより、フレーム内の細部にわ
たって適切な画質評価をできるので、フレーム全体に一
様な画質を得ることができる。As another method, the selection of the coded value and the step size is performed by tabulating the step sizes used in each subframe and storing the table, and the step used for each subframe of the stored previous frame. Refer to the size and limit the step size used for each sub-frame of the current frame to the step size used in the previous frame and some above and below, and use one of these step sizes for optimal coding. By selecting a value, the reproduced image S / N value is controlled to be a preset value. With these, it is possible to appropriately evaluate the image quality in the details in the frame, and thus it is possible to obtain the uniform image quality in the entire frame.
（実施例） 以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明す
る。(Example) Hereinafter, the Example of this invention is described in detail with reference to drawings.
第１図は、本発明の第１の実施例を示す動画像パケッ
ト符号化装置の構成図である。FIG. 1 is a block diagram of a moving picture packet coding apparatus showing a first embodiment of the present invention.
第１図において、３−１は入力端子、３−２は減算
器、３−３はフレームメモリ、３−４は動き補償回路、
３−５は直交変換回路、３−６は量子化器、３−7,3−1
5は可変長符号化回路、３−８は多重化回路、３−９は
逆量子化器、３−10は逆直交変換回路、３−11は加算
器、３−12はサブフレームS/N計算回路、３−13はサブ
フレームS/N評価回路、３−14は有効・無効判別回路、
３−18は出力端子である。In FIG. 1, 3-1 is an input terminal, 3-2 is a subtractor, 3-3 is a frame memory, 3-4 is a motion compensation circuit,
3-5 is an orthogonal transformation circuit, 3-6 is a quantizer, 3-7, 3-1
5 is a variable length coding circuit, 3-8 is a multiplexing circuit, 3-9 is an inverse quantizer, 3-10 is an inverse orthogonal transform circuit, 3-11 is an adder, 3-12 is a subframe S / N. Calculation circuit, 3-13 is a subframe S / N evaluation circuit, 3-14 is a valid / invalid determination circuit,
3-18 is an output terminal.
以下、第１図における符号化装置の動作を説明する。 The operation of the encoding device in FIG. 1 will be described below.
入力端子３−１より複数個の画素からなるブロック単
位の入力画像信号Ｓは、減算器３−２で予測値を減算
し、予測誤差信号ｅを得る。予測値は、前フレームの
画像信号を保持しているフレームメモリ３−３の出力を
動き補償回路３−４で動き量だけずらすことにより得ら
れる。The input value of the block-based input image signal S consisting of a plurality of pixels from the input terminal 3-1 is subtracted by a subtractor 3-2 to obtain a prediction error signal e. The predicted value is obtained by shifting the output of the frame memory 3-3 holding the image signal of the previous frame by the motion compensation circuit 3-4 by the amount of motion.
動き補償回路３−４は、前フレームと現フレームの信
号を比較し、動き量を検出して、最適な予測値を発生す
る回路である。The motion compensation circuit 3-4 is a circuit that compares the signals of the previous frame and the current frame, detects the amount of motion, and generates an optimum predicted value.
予測誤差信号ｅは直交変換回路３−５で直交変換（例
えば、離散コサイン変換）された後、量子化器３−６で
符号Ｉに量子化される。ここで、量子化器３−６には数
種類の量子化ステップサイズを用意し、それぞれのステ
ップサイズに対応する複数個の符号Ｉを得るが、後述す
るサブフレームS/N評価回路３−13から送られてくる情
報により、ひとつの符号Ｉが選択される。符号化値Ｉ
は、可変長符号化回路３−７に送られ、可変長符号化
（例えば、ランレングス＋ハフマン符号化）され、多重
化回路３−８に送られる。一方、符号Ｉは、逆量子化器
３−９で逆量子化値となる。さらに、逆量子化値は
逆直交変換回路３−10に入力され、前記予測誤差信号ｅ
に対応した再生予測誤差信号を得る。加算器３−11は
前記予測値と前記予測誤差信号を加算し、再生信号
を得る。再生信号はフレームメモリ３−３に送ら
れ、次のフレームの符号化に用いられる。The prediction error signal e is subjected to orthogonal transformation (for example, discrete cosine transformation) by the orthogonal transformation circuit 3-5, and then quantized to the code I by the quantizer 3-6. Here, several kinds of quantization step sizes are prepared for the quantizer 3-6, and a plurality of codes I corresponding to the respective step sizes are obtained. From the subframe S / N evaluation circuit 3-13 described later, One code I is selected according to the information sent. Coded value I
Is sent to the variable length coding circuit 3-7, subjected to variable length coding (for example, run length + Huffman coding), and sent to the multiplexing circuit 3-8. On the other hand, the code I becomes an inverse quantized value in the inverse quantizer 3-9. Further, the inverse quantized value is input to the inverse orthogonal transform circuit 3-10, and the prediction error signal e
To obtain a reproduction prediction error signal corresponding to. The adder 3-11 adds the prediction value and the prediction error signal to obtain a reproduction signal. The reproduction signal is sent to the frame memory 3-3 and used for encoding the next frame.
次に、画品質制御方式を説明する。ここで、量子化器
３−６、および逆量子化器３−９はあらかじめｋ種類の
量子化ステップサイズΔｋを持ち、上記操作により、各
画素情報に対してｋ種類の再生値Δｋが得られる。こ
の再生値Δｋおよび入力信号Ｓがサブフレーム単位に
サブフレームS/N計算回路３−12に入力され、サブフレ
ームを構成するブロック単位にS/Nが計算される。サブ
フレームを構成するｎ個のブロックに対して、各ステッ
プサイズを用いたときのブロックごとのS/N値をそれぞ
れSNRΔ１（ｉ）,SNRΔ２（ｉ），…SNRΔｋ（ｉ）（ｉ
＝1,2,…ｎ）とする。このS/N値はサブフレームS/N評価
回路３−13であらかじめ設定された基準S/Nとのずれを
次の評価式で計算する。Next, the image quality control method will be described. Here, the quantizer 3-6 and the inverse quantizer 3-9 have k kinds of quantization step sizes Δ k in advance, and k kinds of reproduction values Δk are obtained for each pixel information by the above operation. To be The reproduction value Δk and the input signal S are input to the subframe S / N calculating circuit 3-12 in subframe units, and the S / N is calculated in block units forming the subframe. The S / N value for each block when each step size is used is set to SNR Δ1 (i), SNR Δ2 (i), ... SNR Δk (i) (i
= 1,2, ... n). This S / N value is calculated by the following evaluation formula from the deviation from the reference S / N preset in the subframe S / N evaluation circuit 3-13.
ここで、KSNRあらかじめ設定された基準S/Nを示す。
そこで、Ｆ（Δ）を最小にするステップサイズが対応す
るサブフレームに対する最適なステップサイズΔoptと
して選択され、このステップサイズΔoptで量子化され
た符号化値ＩΔoptが、可変長符号化回路３−７に送ら
れる。また、対応する再生値Δoptがフレームメモリ
３−３に送られる。 Here, KSNR indicates a preset reference S / N.
Therefore, the step size that minimizes F (Δ) is selected as the optimum step size Δ opt for the corresponding subframe, and the encoded value I Δopt quantized by this step size Δ opt is the variable length encoding circuit. Sent to 3-7. Further, the corresponding reproduction value Δopt is sent to the frame memory 3-3.
ここで、サブフレーム内の各ブロックの情報について
量子化の結果の符号値がすべて零になる場合、有効・無
効判別回路３−14において、そのブロックは無効ブロッ
クと判別され、受信側の復号化装置に情報（無効ブロッ
ク）を送らないものとする。ただし、ブロックの有効・
無効結果についてはブロック判別情報として、受信側の
復号化装置に伝送し、ブロック内の符号化値がすべて零
であることを知らせる。動き補償回路３−４で検出され
た動き量、量子化器３−６で最終的に決定された量子化
ステップサイズΔopt、およびブロック判別情報など復
号時に必要となるサイド情報については、可変長符号化
回路３−15で可変長符号化され、可変長符号化回路３−
７で可変長符号化された画像信号と共に多重化回路３−
８で多重化された後、パケットに組み立てられ、伝送路
に出力される。Here, when the code values of the result of the quantization for the information of each block in the subframe are all zero, the valid / invalid discriminating circuit 3-14 discriminates the block as an invalid block, and the decoding on the receiving side is performed. No information (dead blocks) shall be sent to the device. However, if the block is valid
The invalid result is transmitted to the decoding device on the receiving side as block discrimination information to inform that the encoded values in the block are all zero. The amount of motion detected by the motion compensation circuit 3-4, the quantization step size Δ opt finally determined by the quantizer 3-6, and side information necessary for decoding such as block discrimination information are variable length. Variable-length coding is performed by the coding circuit 3-15, and the variable-length coding circuit 3-
7. Multiplexing circuit 3-with the variable length coded image signal in 7.
After being multiplexed at 8, they are assembled into packets and output to the transmission path.
このような制御によって、再生画像S/Nが符号化開始
前にあらかじめ設定した基準S/Nと等しくなるように符
号化装置を制御でき、常に一様な画質を得ることができ
る。By such control, the encoding device can be controlled so that the reproduced image S / N becomes equal to the reference S / N set in advance before the encoding is started, and a uniform image quality can always be obtained.
第２図は、本発明の第１の実施例を示す動画像パケッ
ト復号化装置の構成図である。これは、第１図の符号化
装置により符号化した符号を復号化するものである。FIG. 2 is a block diagram of a moving picture packet decoding device showing the first embodiment of the present invention. This is to decode the code coded by the coding device of FIG.
第２図において、４−1,4−11は端子、４−２は多重
分離回路、４−3,4−４は可変長復号化回路、４−５は
ブロックアドレス発生回路、４−６は逆量子化器、４−
７は動き補償回路、４−８は逆直交変換回路、４−９は
加算器、４−10はフレームメモリである。In FIG. 2, 4-1 and 4-11 are terminals, 4-2 is a demultiplexing circuit, 4-3 and 4-4 are variable length decoding circuits, 4-5 is a block address generating circuit, and 4-6 is. Inverse quantizer, 4-
7 is a motion compensation circuit, 4-8 is an inverse orthogonal transformation circuit, 4-9 is an adder, and 4-10 is a frame memory.
本第１の実施例は、第１図に示すような符号化装置を
用いて、再生画像S/Nが符号化開始前にあらかじめ設定
した基準S/Nと等しくなるように制御し、例えば第５図
に示すような動画像パケット通信を行う。受信側では、
第２図に示すような復号化装置を用い、画像信号とサイ
ド情報を分離し、後述する復号化を行う。The first embodiment uses an encoding apparatus as shown in FIG. 1 to control the reproduced image S / N so as to be equal to a reference S / N set in advance before the encoding is started. Video packet communication as shown in FIG. 5 is performed. On the receiving side,
Using a decoding device as shown in FIG. 2, the image signal and the side information are separated and the decoding described later is performed.
以下、第２図の復号化装置の動作を説明する。 The operation of the decoding device shown in FIG. 2 will be described below.
第１図の符号化装置により符号化され、多重化された
多重化信号Ｔは、端子４−１より入力され、多重分離回
路４−２により直交変換係数に関する可変長符号と復号
に必要なサイド情報に関する可変長符号に分離し、それ
ぞれ可変長復号化回路４−3,4−４に入力する。可変長
復号化回路４−４は可変長符号化されて伝送されてきた
ブロック属性、ブロック位置、動きベクトル、および符
号化装置側の各サブフレームで使われたステップサイズ
を復号化し、ブロックアドレス発生回路４−５に入力す
る。ブロックアドレス発生回路４−５はブロック属性、
ブロック位置、動きベクトルを可変長復号化回路４−
３、逆量子化器４−６、動き補償回路４−７に入力す
る。可変長復号化回路４−３は、多重分離回路４−２か
らの直交変換係数に関する出力をブロックアドレス発生
回路４−５からのサイド情報を基に、固定長符号Ｉに復
号化し、逆量子化器４−６に入力し、逆量子化値を得
る。さらに、逆量子化値は、逆直交変換回路４−８に
入力され、前記予測誤差信号ｅの再生予測誤差信号を
計算する。加算器４−９は予測誤差信号と動き補償回
路４−７からの予測出力を加算し、再生画像信号を
出力する。再生画像信号は、端子４−11から出力され
ると共に、フレームメモリ４−10に入力される。A multiplexed signal T encoded and multiplexed by the encoder of FIG. 1 is input from a terminal 4-1 and a demultiplexing circuit 4-2 outputs a variable length code relating to an orthogonal transform coefficient and a side required for decoding. The information is separated into variable length codes related to information and input to variable length decoding circuits 4-3 and 4-4. The variable length decoding circuit 4-4 decodes the block attribute, the block position, the motion vector, and the step size used in each sub-frame on the encoder side, which have been variable-length encoded and transmitted, and generates a block address. Input to the circuit 4-5. The block address generation circuit 4-5 has a block attribute,
Variable length decoding circuit 4-for block position and motion vector
3, the inverse quantizer 4-6, and the motion compensation circuit 4-7. The variable length decoding circuit 4-3 decodes the output related to the orthogonal transform coefficient from the demultiplexing circuit 4-2 into a fixed length code I based on the side information from the block address generation circuit 4-5, and dequantizes it. It is input to the unit 4-6 and the inverse quantized value is obtained. Further, the inverse quantized value is input to the inverse orthogonal transform circuit 4-8, and the reproduction prediction error signal of the prediction error signal e is calculated. The adder 4-9 adds the prediction error signal and the prediction output from the motion compensation circuit 4-7, and outputs a reproduced image signal. The reproduced image signal is output from the terminal 4-11 and also input to the frame memory 4-10.
本第１の実施例では、符号化装置内の量子化器、逆量
子化器に量子化ステップサイズを複数個用意しておき、
ｎ個のブロックから構成されるサブフレームに対して、
用意されたすべてのステップサイズを用いたときの各ブ
ロックの再生S/N値とあらかじめ設定したS/N値について
式（１）を計算し、これが最小となる符号化値を選択す
る。そして、この符号値をサイド情報と共にパケットに
組み立て、高速パケット交換網等を介して、受信側の復
号化装置に送られる。復号化装置側では、そのサイド情
報を基に復号化を行う。このように、画像品質の制御を
行うことにより、サブフレームごとの品質が一定に保た
れ、フレーム全体に一様な再生画像が得られる。In the first embodiment, a plurality of quantization step sizes are prepared in the quantizer and the dequantizer in the encoding device,
For a subframe composed of n blocks,
Equation (1) is calculated for the reproduced S / N value of each block and the preset S / N value when all the prepared step sizes are used, and the coded value that minimizes this is selected. Then, this coded value is assembled into a packet together with side information and sent to a receiving side decoding device via a high speed packet switching network or the like. The decoding device side performs decoding based on the side information. By thus controlling the image quality, the quality of each sub-frame is kept constant, and a uniform reproduced image is obtained over the entire frame.
第３図に本第１の実施例によりあらかじめ設定したS/
N値を42dBに画像品質制御した結果を示す。これは、フ
レーム単位の発生符号量およびS/Nの時間特性を示して
いる。この図から明らかなように、S/Nが一定になりフ
レーム全体に一様な画質を得ることができる。FIG. 3 shows S / S preset according to the first embodiment.
The results of image quality control with N value of 42 dB are shown. This shows the generated code amount in frame units and the time characteristic of S / N. As is clear from this figure, the S / N becomes constant and uniform image quality can be obtained over the entire frame.
第４図は、本発明の第２の実施例を示す動画像パケッ
ト符号化装置の構成図である。これは、第１図の符号化
装置の構成に、量子化特性テーブル３−16と、サブフレ
ーム量子化特性選択回路３−17を追加したものであり、
他の構成については第１図と同様である。FIG. 4 is a block diagram of a moving picture packet coding device showing a second embodiment of the present invention. This is obtained by adding a quantization characteristic table 3-16 and a subframe quantization characteristic selection circuit 3-17 to the configuration of the encoding device in FIG.
Other configurations are the same as in FIG.
以下、第４図の符号化装置の動作を説明する。 The operation of the coding apparatus shown in FIG. 4 will be described below.
入力端子３−１より複数個の画素からなるブロック単
位の入力画像信号Ｓは、減算器３−２で予測値を減算
し、予測誤差信号ｅを得る。予測値は、前フレームの
画像信号を保持しているフレームメモリ３−３の出力を
動き補償回路３−４で動き量だけずらすことにより得ら
れる。動き補償回路３−４は前フレームと現フレームの
信号を比較し、動き量を検出して、最適な予測値を発生
する回路である。The input value of the block-based input image signal S consisting of a plurality of pixels from the input terminal 3-1 is subtracted by a subtractor 3-2 to obtain a prediction error signal e. The predicted value is obtained by shifting the output of the frame memory 3-3 holding the image signal of the previous frame by the motion compensation circuit 3-4 by the amount of motion. The motion compensation circuit 3-4 is a circuit that compares the signals of the previous frame and the current frame, detects the amount of motion, and generates an optimum predicted value.
予測誤差信号ｅは直交変換回路３−５で直交変換（例
えば離散コサイン変換）された後、量子化器３−６で符
号Ｉに量子化される。ここで、量子化器３−６にはｋ種
類の量子化ステップサイズを用意する。この中から後述
する方法によりいくつかのステップサイズを候補として
ｍ個を選択し、１個あるいは複数個のブロックよりなる
サブフレームごとに各ステップサイズに対してｍ種類
（ｍ＜ｋ）の符号Ｉ（ｍ）が得られる。これらの符号Ｉ
（ｍ）は、逆量子化器３−９で逆量子化値（ｍ）とな
る。さらに、逆量子化値（ｍ）は逆直交変換回路３−
10に入力され、それぞれの予測誤差信号に対応したｍ種
類の再生予測誤差信号（ｍ）を得る。加算器３−11は
前記予測値と前記予測誤差信号（ｍ）を加算し、使
用した各ステップサイズに対応する複数個の再生信号
（ｍ）を得る。The prediction error signal e is subjected to orthogonal transformation (for example, discrete cosine transformation) by the orthogonal transformation circuit 3-5, and then quantized to the code I by the quantizer 3-6. Here, k quantizer step sizes are prepared for the quantizer 3-6. Among them, m steps are selected as candidates for some step sizes by a method to be described later, and m kinds (m <k) of code I for each step size are selected for each subframe including one or a plurality of blocks. (M) is obtained. These codes I
(M) becomes an inverse quantized value (m) in the inverse quantizer 3-9. Further, the inverse quantized value (m) is the inverse orthogonal transform circuit 3-
Input to 10 and m reproduction prediction error signals (m) corresponding to the respective prediction error signals are obtained. The adder 3-11 adds the prediction value and the prediction error signal (m) to obtain a plurality of reproduction signals (m) corresponding to each step size used.
こうして得られた各ステップサイズに対応する符号Ｉ
（ｍ）、および再生信号（ｍ）より、サブフレームご
とに、後述する制御方法によって、要求された再生画像
S/Nを得られるような１つの符号Iopt,optが選択され
る。この符号Ioptを得るために各サブフレームで使われ
たステップサイズは量子化特性テーブル３−16に格納さ
れる。選ばれた符号化値Ioptは、可変長符号化回路３−
７に送られ、可変長符号化（例えば、ランレングス＋ハ
フマン符号化）される。再生信号optはフレームメモ
リ３−３に送られ、次のフレームの符号化に用いられ
る。Code I corresponding to each step size thus obtained
(M) and the reproduction signal (m), the reproduction image requested by the control method described later for each subframe.
One code I opt , opt is selected so as to obtain S / N. The step size used in each subframe to obtain this code I opt is stored in the quantization characteristic table 3-16. The selected coded value I opt is the variable length coding circuit 3-
7 and variable length coding (for example, run length + Huffman coding). The reproduction signal opt is sent to the frame memory 3-3 and used for encoding the next frame.
次に、画品質制御の方法の手順を示す。ここで、量子
化器３−６、および逆量子化器３−９はあらかじめｋ種
類の量子化ステップサイズ（Δ1,Δ2,…，Δｋ）を持
つ。この中から要求される画質の再生画像を得るために
必要な量子化ステップサイズを前フレームで用いたステ
ップサイズを基に選択するものとする。そこで、量子化
特性テーブル３−16に前フレームで最適値として選択さ
れたステップサイズを記憶させておく。そこで、フレー
ム内の各ブロックを符号化する際、量子化特性テーブル
３−16から前フレームの同一の位置のサブフレームで使
われたステップサイズを参照し、このステップサイズ、
およびその上下のステップサイズをｍ個（ｍ＜ｋ）を候
補として選択し、この中から各サブフレームに対して与
えられたS/N値を満たすのに最適なものを選択する。ｍ
種類のステップサイズ（Δ1,Δ2,…，Δｍ）で量子化す
ることにより、ブロックを構成する各画素情報に対して
ｍ種類の再生値ＳΔ（Δ＝Δ1,Δ2,…，Δｋ）が得られ
る。この再生値ＳΔおよび入力信号Ｓがサブフレーム単
位にサブフレームS/N計算回路３−12に入力され、サブ
フレームを構成するブロック単位に各サブフレームに対
してS/Nが計算される。サブフレームを構成するｎ個の
ブロックに対して、各ステップサイズを用いたときのブ
ロックごとのS/N値をそれぞれSNRΔ１（ｉ）,SNR
Δ２（ｉ），…,SNRΔｍ（ｉ）（ｉ＝1,2,…ｎ）とす
る。このS/N値はサブフレームS/N評価回路３−13であら
かじめ設定された基準S/Nとのずれを次の評価式で計算
する。Next, the procedure of the image quality control method will be described. Here, the quantizer 3-6 and the inverse quantizer 3-9 have k kinds of quantization step sizes (Δ 1 , Δ 2 , ..., Δ k ) in advance. It is assumed that the quantization step size required to obtain a reproduced image of the required image quality is selected based on the step size used in the previous frame. Therefore, the step size selected as the optimum value in the previous frame is stored in the quantization characteristic table 3-16. Therefore, when each block in the frame is encoded, the step size used in the sub-frame at the same position in the previous frame is referred to from the quantization characteristic table 3-16, and this step size,
And m step sizes above and below (m <k) are selected as candidates, and an optimum step size that satisfies the S / N value given to each subframe is selected from these. m
By quantizing with different step sizes (Δ 1 , Δ 2 , ..., Δ m ), m reproduction values S Δ (Δ = Δ 1 , Δ 2 , ... , Δ k ) is obtained. The reproduction value S Δ and the input signal S are input to the subframe S / N calculation circuit 3-12 in subframe units, and the S / N is calculated for each subframe in block units forming the subframe. The S / N value of each block when each step size is used for n blocks forming a subframe is SNR Δ1 (i), SNR
Δ2 (i), ..., SNR Δm (i) (i = 1, 2, ... N). This S / N value is calculated by the following evaluation formula from the deviation from the reference S / N preset in the subframe S / N evaluation circuit 3-13.
ここで、KSNRあらかじめ設定した基準S/Nを示す。そ
こで、Ｆ（Δ）を最小にするステップサイズが対応する
サブフレームに対する最適なステップサイズΔoptとし
てサブフレーム量子化特性選択回路３−17で選択され、
このステップサイズΔoptで量子化された符号化値Iopt
が、可変長符号化回路３−７に送られる。また、対応す
る再生値Δoptがフレームメモリ３−３に送られる。 Here, the reference S / N set in advance by KSNR is shown. Therefore, the step size to minimize F (delta) is selected in the sub-frame quantization characteristic selecting circuit 3-17 as the optimal step size delta opt for a corresponding sub-frame,
Quantized coded value I opt in this step size delta opt
Is sent to the variable length coding circuit 3-7. Further, the corresponding reproduction value Δopt is sent to the frame memory 3-3.
ここで、サブフレーム内の各ブロック情報について量
子化の結果の符号化値がすべて零になる場合、有効・無
効判別回路３−14において、そのブロックは無効ブロッ
クと判別され、受信側の復号化装置に情報（無効ブロッ
ク）を送らないものとする。ただし、ブロックの有効・
無効結果についてはブロック判別情報として、復号化装
置側に伝送し、ブロック内の符号化値がすべて零である
ことを知らせる。Here, when the coded values resulting from the quantization for all block information in the subframe are all zero, the valid / invalid discriminating circuit 3-14 discriminates the block as an invalid block, and the decoding on the receiving side is performed. No information (dead blocks) shall be sent to the device. However, if the block is valid
The invalid result is transmitted to the decoding device side as block discrimination information to inform that the encoded values in the block are all zero.
動き補償回路３−４で検出された動き量、量子化器３
−６で最終的に決定された量子化ステップサイズ
Δopt、およびブロック判別情報など復号時に必要とな
るサイド情報については、可変長符号化回路３−15で可
変長符号化され、可変長符号化回路３−７で可変長符号
化された画像信号と共に多重化回路３−８で多重化され
た後、パケットに組み立てられ、伝送路に出力される。Quantizer 3 and motion amount detected by motion compensation circuit 3-4
The quantization step size Δ opt finally determined in -6, and side information necessary for decoding such as block discrimination information is variable-length coded by the variable-length coding circuit 3-15, and variable-length coding is performed. The signal is multiplexed with the image signal variable-length coded by the circuit 3-7 by the multiplexing circuit 3-8, then assembled into a packet and output to the transmission path.
本第２の実施例における復号化については、前記第１
の実施例と同様の処理を行う。従って詳細については前
記第１の実施例について参照されたい。Regarding the decoding in the second embodiment, the first
The same processing as that in the above embodiment is performed. Therefore, please refer to the first embodiment for details.
このような制御によって、１フレームをいくつかに分
割したサブフレームごとに再生画像S/Nが符号化開始前
にあらかじめ設定された基準S/Nと等しくなるように制
御することにより、符号化による局所的な劣化を抑える
ことができ、常に一様な画質を得ることができる。ま
た、最適なステップサイズの選択について、前フレーム
の情報を用いることにより、演算量を減少させることが
できる。By such control, by controlling the reproduced image S / N to be equal to the reference S / N preset before the encoding is started for each subframe obtained by dividing one frame into several, It is possible to suppress local deterioration and always obtain a uniform image quality. Further, regarding the selection of the optimum step size, the amount of calculation can be reduced by using the information of the previous frame.
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、次のような効
果を奏する。(Effects of the Invention) As described above, the present invention has the following effects.
符号化装置において、サブフレーム単位に再生画像信
号のS/N値をあらかじめ設定した値となる様に制御する
ことによって、フレーム内の細部にわたって適切な画質
評価ができ、フレーム全体に一様な画質を得ることがで
きる。In the encoding device, by controlling the S / N value of the reproduced image signal to be a preset value for each sub-frame, it is possible to perform an appropriate image quality evaluation for every detail in the frame, and to obtain a uniform image quality for the entire frame. Can be obtained.
再生画像S/Nは、外部より設定可能となり、ユーザの
要求する画像品質を提供することができる。The reproduced image S / N can be set from the outside, and the image quality required by the user can be provided.
第１図は本発明の第１の実施例を示す符号化装置の構成
図、 第２図は本発明の第１の実施例を示す復号化装置の構成
図、 第３図は本発明の実施例におけるフレーム単位の発生符
号量およびS/Nの時間特性を示す図、 第４図は本発明の第２の実施例を示す符号化装置の構成
図、 第５図は動画像パケット通信概念図、 第６図はセルフォオーマットを示す図、 第７図は従来の動画像パケット符号化器の構成図であ
る。 １−1,1−２……符号化器、 １−3,1−４……パケット組立部、 １−５……多重化装置、１−６……多重分離装置、 １−7,1−８……パケット分解部、 １−9,1−10……復号化器、１−11,1−12……入力端
子、 １−13,1−14……出力端子、 ２−１……入力端子、 ２−２……有意ブロック換出器、 ２−３……減算器、２−４……動き補償回路、 ２−５……フレームメモリ、 ２−６……直交変換回路、２−７……量子化器、 ２−８……ランレングス＋ハフマン符号化器、 ２−９……逆量子化器、２−10……逆直交変換回路、 ２−11……出力端子、２−12……ハフマン符号化器、 ２−13……出力端子、２−14……出力端子、 ３−１……入力端子、３−２……減算器、 ３−３……フレームメモリ、 ３−４……動き補償回路、 ３−５……直交変換回路、３−６……量子化器、 ３−7,3−15……可変長符号化回路、 ３−８……多重化回路、３−18……出力端子、 ３−９……逆量子化器、３−10……逆直交変換回路、 ３−11……加算器、 ３−12……サブフレームS/N計算回路、 ３−13……サブフレームS/N評価回路、 ３−14……有効・無効判別回路、 ３−16……量子化特性テーブル、 ３−17……サブフレーム量子化特性選択回路、 ４−１……入力端子、４−２……多重分離回路、 ４−3,4−４……可変長復号化回路、 ４−５……ブロックアドレス発生回路、 ４−６……逆量子化器、４−７……動き補償回路、 ４−８……逆直交変換回路、 ４−９……加算器、４−10……フレームメモリ、 ４−11……出力端子。FIG. 1 is a block diagram of an encoding device showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a decoding device showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an implementation of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing a generated code amount in frame units and S / N time characteristics in an example, FIG. 4 is a configuration diagram of an encoding device showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a conceptual diagram of moving image packet communication. FIG. 6 is a diagram showing a self format, and FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional moving image packet encoder. 1-1, 1-2 ... Encoder, 1-3, 1-4 ... Packet assembly unit, 1-5 ... Multiplexing device, 1-6 ... Demultiplexing device, 1-7, 1- 8 ... Packet decomposition unit, 1-9,1-10 ... Decoder, 1-11,1-12 ... input terminal, 1-13,1-14 ... output terminal, 2-1 ... input Terminal, 2-2 ... Significant block converter, 2-3 ... Subtractor, 2-4 ... Motion compensation circuit, 2-5 ... Frame memory, 2-6 ... Orthogonal transformation circuit, 2-7 ... Quantizer, 2-8 ... Run length + Huffman encoder, 2-9 ... Inverse quantizer, 2-10 ... Inverse orthogonal transform circuit, 2-11 ... Output terminal, 2-12 ... Huffman encoder, 2-13 ... output terminal, 2-14 ... output terminal, 3-1 ... input terminal, 3-2 ... subtractor, 3-3 ... frame memory, 3-4 ... Motion compensation circuit, 3-5 ... Orthogonal transformation circuit, 3- ... Quantizer, 3-7, 3-15 ... Variable length coding circuit, 3-8 ... Multiplexing circuit, 3-18 ... Output terminal, 3-9 ... Inverse quantizer, 3- 10 ... Inverse orthogonal transform circuit, 3-11 ... Adder, 3-12 ... Subframe S / N calculation circuit, 3-13 ... Subframe S / N evaluation circuit, 3-14 ... Valid / invalid Discrimination circuit, 3-16 ... Quantization characteristic table, 3-17 ... Subframe quantization characteristic selection circuit, 4-1 ... Input terminal, 4-2 ... Demultiplexing circuit, 4-3, 4-4 ... variable length decoding circuit, 4-5 ... block address generation circuit, 4-6 ... inverse quantizer, 4-7 ... motion compensation circuit, 4-8 ... inverse orthogonal transform circuit, 4-9 ...... Adder, 4-10 …… Frame memory, 4-11 …… Output terminal.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深沢 敦司 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電 気工業株式会社内 (56)参考文献 電子情報通信学会技術研究報告，ＩＥ 87−83Ｐ．53−60 電子情報通信学会論文誌Ｊ71−Ｂ 〔10〕（1988−10）Ｐ．1110−1118 電子情報通信学会技術研究報告，ＩＥ 88−88Ｐ．53−60 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Atsushi Fukazawa 1-7-12 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Oki Denki Kogyo Co., Ltd. (56) References IEICE Technical Report, IE 87-83P. 53-60 IEICE Transactions J71-B [10] (1988-10) P. 1110-1118 IEICE Technical Report, IE 88-88P. 53−60
Claims (3)
ト通信網に対して、フレーム間相関を利用した動き補償
フレーム間予測と直交変換を組み合わせた動画像パケッ
ト符号化・復号化装置において、 前記符号化装置内の量子化器および逆量子化器は量子化
ステップサイズを複数個用意し、画面を複数の画素より
構成される比較的小さなブロックに分割し、該ブロック
単位に再生画像S/N値を求め、１個あるいは複数個のブ
ロックより構成されるサブフレームごとに評価し、各サ
ブフレームで用いたステップサイズをテーブル化して記
憶しておき、該記憶された前フレームの各サブフレーム
に対して用いられたステップサイズを参照し、現フレー
ムの各サブフレームに用いるステップサイズを複数個か
ら前フレームで用いたステップサイズおよびその上下の
いくつかに限定し、この中のひとつのステップサイズを
用いて最適な符号化値を選択することによって、再生画
像S/N値があらかじめ設定した基準S/N値に一致する画像
信号の符号化値を選択すると共に、該符号化値およびそ
のとき用いたステップサイズを受信側に送り、前フレー
ムで用いたステップサイズに基づいて再生画像を得るた
めの量子化ステップサイズを選択して該ステップサイズ
の中で再生画像S/N値を満たす最適な量子化器を選択す
ることを特徴とする動画像パケット符号化・復号化方
式。1. A moving picture packet encoding / decoding apparatus combining motion compensation interframe prediction utilizing interframe correlation and orthogonal transformation for a high-speed packet communication network capable of transmitting information at a variable rate, The quantizer and the inverse quantizer in the encoding device prepare a plurality of quantization step sizes, divide the screen into relatively small blocks composed of a plurality of pixels, and reproduce the reproduced image S / N in units of the blocks. A value is calculated and evaluated for each subframe composed of one or a plurality of blocks, the step sizes used in each subframe are tabulated and stored, and the stored subframe is stored in each subframe of the previous frame. The step size used for each sub-frame of the current frame is referred to from the step size used in the previous frame and the step size used in the previous frame. Image signal whose reproduced image S / N value matches the preset reference S / N value by selecting the optimum encoding value using one step size of the While selecting the coded value of, the coded value and the step size used at that time are sent to the receiving side, and the quantization step size for obtaining the reproduced image is selected based on the step size used in the previous frame. A moving image packet encoding / decoding method characterized by selecting an optimum quantizer that satisfies a reproduced image S / N value within the step size.
ら構成されるサブフレームに対して、用意されたすべて
のステップサイズを用いたときの各ブロックの再生画像
S/N値とあらかじめ設定した基準S/N値について次式を計
算し、 SNR:各ブロックの再生画像S/N値 KSNR:あらかじめ設定した基準S/N値 （１≦ｉ≦ｎ） 該計算値Ｆ（Δ）が最小となる符号化値を選択すること
により、このときのステップサイズΔを最適なステップ
サイズとして選択することを特徴とする請求項１記載の
動画像パケット符号化・復号化方式。2. A reproduction image of each block when all the prepared step sizes are used for a subframe composed of n blocks
Calculate the following formula for the S / N value and the standard S / N value set in advance, SNR: Reproduced image S / N value of each block KSNR: Preliminarily set reference S / N value (1 ≦ i ≦ n) At this time, by selecting a coded value that minimizes the calculated value F (Δ) 2. The moving image packet encoding / decoding method according to claim 1, wherein the step size Δ of is selected as an optimum step size.
ステップサイズを複数個用意し、送信側の前記符号化装
置より送られてきたステップサイズおよびその他の復号
時に必要となるサイド情報を基に、あらかじめ設定した
基準S/N値を持つ再生画像を得ることを特徴とする請求
項１または２記載の動画像パケット符号化・復号化方
式。3. The dequantizer in the decoding device prepares a plurality of quantization step sizes, and the step size sent from the coding device on the transmission side and other sides required for decoding. The moving image packet encoding / decoding method according to claim 1 or 2, wherein a reproduced image having a preset reference S / N value is obtained based on the information.
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1989
- 1989-10-09 JP JP26204189A patent/JP2536187B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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