JP2674241B2 - 動画像符号化装置 - Google Patents
動画像符号化装置Info
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- H04N19/179—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a scene or a shot
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、動画像信号を帯域圧縮伝送符号化する動画
像符号化装置に関する。
像符号化装置に関する。
従来の技術 近年、通信分野を中心にディジタル動画像の伝送及び
その符号化，復号化が検討されている。これら動画像符
号化復号化装置の基本動作の一例について、以下図面を
参照しながら説明する。
その符号化，復号化が検討されている。これら動画像符
号化復号化装置の基本動作の一例について、以下図面を
参照しながら説明する。
第３図は、従来の動画像符号化装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
第３図において、31は前処理手段、32は判定手段、33
は直交変換符号化手段、34は量子化手段、35は逆量子化
手段、36は直交変換復号化手段、37は動き補償フレーム
間符号化手段、38は動き検出手段、39は可変長符号化手
段、40は通信路符号化手段である。
は直交変換符号化手段、34は量子化手段、35は逆量子化
手段、36は直交変換復号化手段、37は動き補償フレーム
間符号化手段、38は動き検出手段、39は可変長符号化手
段、40は通信路符号化手段である。
まず、原画像は前処理手段31に入力される。前処理手
段31は原画像のサブサンプル、及びブロック化を行い、
ブロック信号を得る。判定手段32はブロック信号をフレ
ーム間符号化、フレーム内符号化の何れで符号化するか
を判定する。フレーム間符号化の場合、ブロック信号と
動き補償フレーム間符号化手段37で予測された予測信号
とのブロック差分信号を直交変換符号化手段33に送る。
フレーム内符号化の場合、ブロック信号をそのまま直交
変換符号化手段33に送る。
段31は原画像のサブサンプル、及びブロック化を行い、
ブロック信号を得る。判定手段32はブロック信号をフレ
ーム間符号化、フレーム内符号化の何れで符号化するか
を判定する。フレーム間符号化の場合、ブロック信号と
動き補償フレーム間符号化手段37で予測された予測信号
とのブロック差分信号を直交変換符号化手段33に送る。
フレーム内符号化の場合、ブロック信号をそのまま直交
変換符号化手段33に送る。
フレーム間符号化を用いたフレームが連続すると、そ
の間に伝送路で訂正不能の誤りが発生した場合、その誤
りが以降のフレームまで伝搬し続けるので、定期的にフ
レーム内符号化されたブロックのみで構成されるリフレ
ッシュフレームを挿入する。また、通常シーンチェンジ
があると、その先頭フレームはリフレッシュフレームに
なる。
の間に伝送路で訂正不能の誤りが発生した場合、その誤
りが以降のフレームまで伝搬し続けるので、定期的にフ
レーム内符号化されたブロックのみで構成されるリフレ
ッシュフレームを挿入する。また、通常シーンチェンジ
があると、その先頭フレームはリフレッシュフレームに
なる。
一方、動き検出手段38はブロック信号と動き補償フレ
ーム間符号化手段37内の前フレームのフレームバッファ
内の予測信号を参照して前フレームとの間の動き情報を
検出する。
ーム間符号化手段37内の前フレームのフレームバッファ
内の予測信号を参照して前フレームとの間の動き情報を
検出する。
直交変換符号化手段33はブロック信号あるいはブロッ
ク差分信号を２次元直交変換し、変換係数に変換する。
変換係数は画像信号の空間的な相関を除去され、一部の
係数にエネルギーが集中している。量子化手段34は変換
係数の内エネルギーが集中している係数に重み付けをし
て量子化を行う。可変長符号化手段39は量子化出力それ
ぞれに対して平均符号長が短くなるように符号割当を行
う。その後、符号割当された主情報は通信路符号化手段
40で判定手段32からの符号化方式判定情報や動き検出手
段38からの動き情報、量子化手段34からの量子化のステ
ップ情報等の副情報と結合され、さらに誤り訂正符号等
が付加されて伝送路に送出される。
ク差分信号を２次元直交変換し、変換係数に変換する。
変換係数は画像信号の空間的な相関を除去され、一部の
係数にエネルギーが集中している。量子化手段34は変換
係数の内エネルギーが集中している係数に重み付けをし
て量子化を行う。可変長符号化手段39は量子化出力それ
ぞれに対して平均符号長が短くなるように符号割当を行
う。その後、符号割当された主情報は通信路符号化手段
40で判定手段32からの符号化方式判定情報や動き検出手
段38からの動き情報、量子化手段34からの量子化のステ
ップ情報等の副情報と結合され、さらに誤り訂正符号等
が付加されて伝送路に送出される。
一方、逆量子化手段35では量子化手段34からの量子化
のステップ情報を用いて量子化出力を逆量子化し、局部
復号変換係数を作る。直交変換復号手段36では局部復号
変換係数を直交変換復号し、局部復号出力を得る。
のステップ情報を用いて量子化出力を逆量子化し、局部
復号変換係数を作る。直交変換復号手段36では局部復号
変換係数を直交変換復号し、局部復号出力を得る。
局部復号出力は判定手段32でフレーム間符号化と判定
された場合、予測信号と加算されて動き補償フレーム間
符号化手段37に送られる。フレーム内符号化と判断され
た場合、そのまま動き補償フレーム間符号化手段37に送
られる。動き補償フレーム間符号化手段37では動き検出
手段38で検出された動き情報を用いて動き補償を行い、
予測信号を出力する。
された場合、予測信号と加算されて動き補償フレーム間
符号化手段37に送られる。フレーム内符号化と判断され
た場合、そのまま動き補償フレーム間符号化手段37に送
られる。動き補償フレーム間符号化手段37では動き検出
手段38で検出された動き情報を用いて動き補償を行い、
予測信号を出力する。
第４図は、従来の動画像復号化装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
第４図において、51は通信路復号化手段、52は誤り検
出訂正手段、53は分離手段、54は復号手段、55は可変長
復号化手段、56は逆量子化手段、57は直交変換復号化手
段、58は動き補償フレーム間／内復号化手段、59は画像
記憶手段、60は動き検出手段、61は誤り補償フレーム間
復号化手段である。
出訂正手段、53は分離手段、54は復号手段、55は可変長
復号化手段、56は逆量子化手段、57は直交変換復号化手
段、58は動き補償フレーム間／内復号化手段、59は画像
記憶手段、60は動き検出手段、61は誤り補償フレーム間
復号化手段である。
第５図は、従来の動画像復号化装置の画像記憶手段，
動き検出手段，誤り補償フレーム間復号化手段の動作説
明に供する図である。
動き検出手段，誤り補償フレーム間復号化手段の動作説
明に供する図である。
第５図において、71はフレームバッファ群、72は前の
一定時間間隔のリフレッシュフレーム、73は誤りフレー
ム、74は誤りフレーム73の直前のフレーム、75は後の一
定時間間隔のリフレッシュフレーム、76は誤りブロッ
ク、77は誤りブロックを参照するブロック、78は動き情
報である。
一定時間間隔のリフレッシュフレーム、73は誤りフレー
ム、74は誤りフレーム73の直前のフレーム、75は後の一
定時間間隔のリフレッシュフレーム、76は誤りブロッ
ク、77は誤りブロックを参照するブロック、78は動き情
報である。
以上のように構成された動画像復号化装置について、
以下第４図，第５図を用いて従来の動画像復号化装置の
詳細な動作を説明する。
以下第４図，第５図を用いて従来の動画像復号化装置の
詳細な動作を説明する。
動画像符号化装置で符号化され伝送路を介して到着し
た画像情報は、通信路復号化手段51で誤り検出訂正等が
行われる。ここで、誤り訂正不能の誤りが発生した場
合、該当するブロックの復号を中止し、誤り検出訂正手
段52は動き検出手段60と動き補償フレーム間／内復号化
手段58に対して誤りブロックの位置を知らせて、次のブ
ロックの処理に移る。
た画像情報は、通信路復号化手段51で誤り検出訂正等が
行われる。ここで、誤り訂正不能の誤りが発生した場
合、該当するブロックの復号を中止し、誤り検出訂正手
段52は動き検出手段60と動き補償フレーム間／内復号化
手段58に対して誤りブロックの位置を知らせて、次のブ
ロックの処理に移る。
誤り訂正が正常に行われた場合、画像情報は分離手段
53で主情報と副情報とに分離される。分離された主情報
と副情報は、それぞれ復号手段54に送られる。この従来
例では復号手段54は可変長復号化手段55,逆量子化手段5
6,直交変換復号化手段57,動き補償フレーム間／内復号
化手段58で構成されている。復号手段54に送られた主情
報は、まず可変長復号化手段55で符号割当をされた情報
を復号量子化出力に変換する。逆量子化手段56では復号
量子化出力を副情報の量子化ステップ情報を用いて逆量
子化し、復号変換係数を作る。直交変換復号化手段57で
は復号変換係数を直交変換復号し、復号ブロック出力を
得る。
53で主情報と副情報とに分離される。分離された主情報
と副情報は、それぞれ復号手段54に送られる。この従来
例では復号手段54は可変長復号化手段55,逆量子化手段5
6,直交変換復号化手段57,動き補償フレーム間／内復号
化手段58で構成されている。復号手段54に送られた主情
報は、まず可変長復号化手段55で符号割当をされた情報
を復号量子化出力に変換する。逆量子化手段56では復号
量子化出力を副情報の量子化ステップ情報を用いて逆量
子化し、復号変換係数を作る。直交変換復号化手段57で
は復号変換係数を直交変換復号し、復号ブロック出力を
得る。
動き補償フレーム間／内復号化手段58は、少なくとも
２フレーム分のフレームバッファを持っている。動き補
償フレーム間／内復号化手段58では副情報のうち符号化
方式判定情報を用いて、復号ブロック出力から符号化手
段がフレーム間符号化かフレーム内符号化かを検出す
る。フレーム内符号化の場合、復号ブロック出力をその
まま復号ブロック信号として現フレームのフレームバッ
ファの指定された位置に書き込む。フレーム間符号化の
場合、副情報の動き情報を用いて前フレームのフレーム
バッファ内の動き情報が指定する前フレームのブロック
信号と復号ブロック出力とを加算して復号ブロック信号
を作り、現フレームのフレームバッファの指定された位
置に書き込む。
２フレーム分のフレームバッファを持っている。動き補
償フレーム間／内復号化手段58では副情報のうち符号化
方式判定情報を用いて、復号ブロック出力から符号化手
段がフレーム間符号化かフレーム内符号化かを検出す
る。フレーム内符号化の場合、復号ブロック出力をその
まま復号ブロック信号として現フレームのフレームバッ
ファの指定された位置に書き込む。フレーム間符号化の
場合、副情報の動き情報を用いて前フレームのフレーム
バッファ内の動き情報が指定する前フレームのブロック
信号と復号ブロック出力とを加算して復号ブロック信号
を作り、現フレームのフレームバッファの指定された位
置に書き込む。
その際、動き補償フレーム間／内復号化手段58は誤り
検出訂正手段52からの誤りブロック位置情報を用いて、
動き情報が指定する前フレームのブロック信号が誤りブ
ロック76あるいは誤りブロックを参照するブロック77か
を検出し、該当する場合現フレームのフレームバッファ
への書き込みを行わない。
検出訂正手段52からの誤りブロック位置情報を用いて、
動き情報が指定する前フレームのブロック信号が誤りブ
ロック76あるいは誤りブロックを参照するブロック77か
を検出し、該当する場合現フレームのフレームバッファ
への書き込みを行わない。
このようにして１フレーム分の再生画像信号が動き補
償フレーム間／内復号化手段58内のフレームバッファに
形成されると、前フレーム，現フレームと順に更新され
ながら画像記憶手段59に記憶される。画像記憶手段59
は、少なくとも定期的に挿入される２つのリフレッシュ
フレームと、その間に存在するフレームの数に相当する
フレームバッファとで構成される。この例の場合、６フ
レームに１フレームのリフレッシュフレームを挿入する
とすると、画像記憶手段59は最低７フレーム分のフレー
ムバッファ群71を持っている。画像記憶手段59に再生映
像信号が順次記憶され、リフレッシュフレーム間に存在
するフレームの再生映像信号全てが復号，記憶された
ら、表示タイミングに従って、これらを順次読み出して
表示を開始する。
償フレーム間／内復号化手段58内のフレームバッファに
形成されると、前フレーム，現フレームと順に更新され
ながら画像記憶手段59に記憶される。画像記憶手段59
は、少なくとも定期的に挿入される２つのリフレッシュ
フレームと、その間に存在するフレームの数に相当する
フレームバッファとで構成される。この例の場合、６フ
レームに１フレームのリフレッシュフレームを挿入する
とすると、画像記憶手段59は最低７フレーム分のフレー
ムバッファ群71を持っている。画像記憶手段59に再生映
像信号が順次記憶され、リフレッシュフレーム間に存在
するフレームの再生映像信号全てが復号，記憶された
ら、表示タイミングに従って、これらを順次読み出して
表示を開始する。
誤り検出訂正手段52で訂正不能の誤りが検出された場
合、誤り検出訂正手段52は動き検出手段60に対して誤っ
たデータで構成されている誤りブロック76の位置を知ら
せる。動き検出手段60は誤りブロックの存在する誤りフ
レーム73とその位置を検出し、誤り補償フレーム間復号
化手段61に知らせる。画像記憶手段59に次のリフレッシ
ュフレーム75が到着した時点で、動き検出手段60は誤り
フレーム73の直前のフレーム74とリフレッシュフレーム
75の間で誤りブロック76が存在する位置付近の動き情報
78を検出し、誤り補償フレーム間復号化手段61に知らせ
る。誤り補償フレーム間復号化手段61は誤りブロック位
置と動き情報78を用いて誤りフレーム73の誤りブロック
76を誤りフレーム73の直前のフレーム74から内挿し、画
像記憶手段59内の誤りフレーム73の該当位置に内挿ブロ
ックを記録する。
合、誤り検出訂正手段52は動き検出手段60に対して誤っ
たデータで構成されている誤りブロック76の位置を知ら
せる。動き検出手段60は誤りブロックの存在する誤りフ
レーム73とその位置を検出し、誤り補償フレーム間復号
化手段61に知らせる。画像記憶手段59に次のリフレッシ
ュフレーム75が到着した時点で、動き検出手段60は誤り
フレーム73の直前のフレーム74とリフレッシュフレーム
75の間で誤りブロック76が存在する位置付近の動き情報
78を検出し、誤り補償フレーム間復号化手段61に知らせ
る。誤り補償フレーム間復号化手段61は誤りブロック位
置と動き情報78を用いて誤りフレーム73の誤りブロック
76を誤りフレーム73の直前のフレーム74から内挿し、画
像記憶手段59内の誤りフレーム73の該当位置に内挿ブロ
ックを記録する。
その後、誤り補償フレーム間復号化手段61で誤りフレ
ーム73以降で誤りブロック76を参照していたフレーム間
符号化ブロック77を内挿ブロックを用いて復号化し、画
像記憶手段59のフレームバッファ群71の該当位置に記録
する。リフレッシュフレーム72,75間に存在するフレー
ムの再生映像信号全てが復号されたら、表示タイミング
に従って、これらを順次読み出して表示を開始する。
ーム73以降で誤りブロック76を参照していたフレーム間
符号化ブロック77を内挿ブロックを用いて復号化し、画
像記憶手段59のフレームバッファ群71の該当位置に記録
する。リフレッシュフレーム72,75間に存在するフレー
ムの再生映像信号全てが復号されたら、表示タイミング
に従って、これらを順次読み出して表示を開始する。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、誤りフレームの
直前のフレームとリフレッシュフレームとの間にシーン
チェッジ等があった場合、誤りフレームの直前のフレー
ムとリフレッシュフレームに全く相関性がないため、動
き情報を求めることができず、誤った画像情報を内挿す
ることができないという課題を有していた。
直前のフレームとリフレッシュフレームとの間にシーン
チェッジ等があった場合、誤りフレームの直前のフレー
ムとリフレッシュフレームに全く相関性がないため、動
き情報を求めることができず、誤った画像情報を内挿す
ることができないという課題を有していた。
本発明は上記課題に鑑み、誤りフレームの直前のフレ
ームとリフレッシュフレームとの間にシーンチェッジ等
があり、相互に相関性が小さい場合でも良好な画像を再
生することができる動画像符号化装置を提供することを
目的とする。
ームとリフレッシュフレームとの間にシーンチェッジ等
があり、相互に相関性が小さい場合でも良好な画像を再
生することができる動画像符号化装置を提供することを
目的とする。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明の動画像符号化装置
は、動画像信号の各フレームをブロックに分割する前処
理手段と、動画像信号の各フレームのうち前フレームと
の相関性の小さいフレームを検出する相関検出手段と、
一定時間間隔毎のフレーム及び相関性の小さいフレーム
の直前のフレームの符号化方法をフレーム内符号化に決
定するフレーム制御手段と、一定時間間隔毎のフレーム
及び相関性の小さいフレームの直前のフレーム以外のフ
レームのブロックの符号化方法をフレーム内符号化また
はフレーム間符号化のいずれかに決定するブロック制御
手段と、フレーム制御手段及びブロック制御手段の判定
にしたがって各ブロックを適応的に符号化する適応符号
化手段とを具備する構成のものである。
は、動画像信号の各フレームをブロックに分割する前処
理手段と、動画像信号の各フレームのうち前フレームと
の相関性の小さいフレームを検出する相関検出手段と、
一定時間間隔毎のフレーム及び相関性の小さいフレーム
の直前のフレームの符号化方法をフレーム内符号化に決
定するフレーム制御手段と、一定時間間隔毎のフレーム
及び相関性の小さいフレームの直前のフレーム以外のフ
レームのブロックの符号化方法をフレーム内符号化また
はフレーム間符号化のいずれかに決定するブロック制御
手段と、フレーム制御手段及びブロック制御手段の判定
にしたがって各ブロックを適応的に符号化する適応符号
化手段とを具備する構成のものである。
作用 本発明は上記した構成によって、動画像情報から前後
のフレーム間で相関性の小さいフレームを検出し、その
直前のフレームをフレーム内符号化するため、復号化に
おいて誤りフレームを直前のフレームとリフレッシュフ
レームとの間にシーンチェンジ等がある場合でも誤りフ
レームの直前のフレームとリフレッシュフレームに相関
性があり、動き情報を求めることができるため、誤った
画像情報を内挿することが可能となる。
のフレーム間で相関性の小さいフレームを検出し、その
直前のフレームをフレーム内符号化するため、復号化に
おいて誤りフレームを直前のフレームとリフレッシュフ
レームとの間にシーンチェンジ等がある場合でも誤りフ
レームの直前のフレームとリフレッシュフレームに相関
性があり、動き情報を求めることができるため、誤った
画像情報を内挿することが可能となる。
実施例 以下、本発明の一実施例における動画像符号化装置に
ついて、図面を参照しながら説明する。
ついて、図面を参照しながら説明する。
第１図は、本発明の一実施例における動画像符号化装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
第１図において、１は前処理手段、２はブロック制御
手段、３は相関検出手段、４はフレーム制御手段、５は
適応符号化手段、６は直交変換符号化手段、７は量子化
手段、８は逆量子化手段、９は直交変換復号化手段、10
は動き補償フレーム間符号化手段、11は動き検出手段、
12は可変長符号化手段、13は通信路符号化手段である。
本実施例では、適応符号化手段５は直交変換符号化手段
6,量子化手段7,逆量子化手段8,直交変換復号化手段9,動
き補償フレーム間符号化手段10,動き検出手段11,可変長
符号化手段12で構成している。
手段、３は相関検出手段、４はフレーム制御手段、５は
適応符号化手段、６は直交変換符号化手段、７は量子化
手段、８は逆量子化手段、９は直交変換復号化手段、10
は動き補償フレーム間符号化手段、11は動き検出手段、
12は可変長符号化手段、13は通信路符号化手段である。
本実施例では、適応符号化手段５は直交変換符号化手段
6,量子化手段7,逆量子化手段8,直交変換復号化手段9,動
き補償フレーム間符号化手段10,動き検出手段11,可変長
符号化手段12で構成している。
まず、原画像は前処理手段１及び相関検出手段３に入
力される。前処理手段１は原画像のサブサンプル、及び
ブロック化を行い、ブロック信号を得る。相関検出手段
３では入力された動画像信号の各フレームの直前のフレ
ームとの相関値を検出し、相関値が一定のしきい値より
小さい場合、検出したフレームの直前のフレーム番号を
フレーム制御手段４に伝える。
力される。前処理手段１は原画像のサブサンプル、及び
ブロック化を行い、ブロック信号を得る。相関検出手段
３では入力された動画像信号の各フレームの直前のフレ
ームとの相関値を検出し、相関値が一定のしきい値より
小さい場合、検出したフレームの直前のフレーム番号を
フレーム制御手段４に伝える。
フレーム間符号化を用いたフレームが連続すると、そ
の間に伝送路で訂正不能の誤りが発生した場合、その誤
りが以降のフレームまで伝搬し続けるため、定期的にフ
レーム内符号化されたブロックのみで構成されるリフレ
ッシュフレームを挿入する必要がある。本実施例の場
合、６フレームに１フレームの割合でリフレッシュフレ
ームを挿入するようにフレーム制御手段４は決定する。
の間に伝送路で訂正不能の誤りが発生した場合、その誤
りが以降のフレームまで伝搬し続けるため、定期的にフ
レーム内符号化されたブロックのみで構成されるリフレ
ッシュフレームを挿入する必要がある。本実施例の場
合、６フレームに１フレームの割合でリフレッシュフレ
ームを挿入するようにフレーム制御手段４は決定する。
また、シーンチェンジがある場合、シーンチェンジ直
前の定期的なリフレッシュフレームとシーンチェンジと
の間に発生した誤りを復号化装置で内挿するためには、
誤りフレームの直前のフレームと相関性のあるシーンチ
ェンジの直前のフレームとをリフレッシュフレームとし
て挿入する必要がある。シーンチェンジの直前のフレー
ムと直後のフレームとの間の相関値は一般に小さいの
で、相関検出手段３はこれを検出し、フレーム制御手段
４はこれを受けてシーンチェンジの直前直後のフレーム
の全ブロックをフレーム内符号化するように決定する。
前の定期的なリフレッシュフレームとシーンチェンジと
の間に発生した誤りを復号化装置で内挿するためには、
誤りフレームの直前のフレームと相関性のあるシーンチ
ェンジの直前のフレームとをリフレッシュフレームとし
て挿入する必要がある。シーンチェンジの直前のフレー
ムと直後のフレームとの間の相関値は一般に小さいの
で、相関検出手段３はこれを検出し、フレーム制御手段
４はこれを受けてシーンチェンジの直前直後のフレーム
の全ブロックをフレーム内符号化するように決定する。
ブロック制御手段２はフレーム制御手段４で指定され
たフレーム以外の全フレームに対して、フレームのブロ
ック信号をフレーム間符号化、フレーム内符号化の何れ
で符号化するかを決定する。
たフレーム以外の全フレームに対して、フレームのブロ
ック信号をフレーム間符号化、フレーム内符号化の何れ
で符号化するかを決定する。
適応符号化手段５はフレーム制御手段４及びブロック
制御手段２の決定にしたがって、フレーム間符号化の場
合、ブロック信号と動き補償フレーム間符号化手段10で
予測された予測信号とのブロック差分信号を直交変換符
号化手段６に送る。フレーム内符号化の場合、ブロック
信号をそのまま直交変換符号化手段６に送る。
制御手段２の決定にしたがって、フレーム間符号化の場
合、ブロック信号と動き補償フレーム間符号化手段10で
予測された予測信号とのブロック差分信号を直交変換符
号化手段６に送る。フレーム内符号化の場合、ブロック
信号をそのまま直交変換符号化手段６に送る。
一方、動き検出手段11はブロック信号と動き補償フレ
ーム間符号化手段10内の前フレームのフレームバッファ
内の予測信号を参照して前フレームとの間の動き情報を
検出する。
ーム間符号化手段10内の前フレームのフレームバッファ
内の予測信号を参照して前フレームとの間の動き情報を
検出する。
直交変換符号化手段６はブロック信号あるいはブロッ
ク差分信号を２次元直交変換し、変換係数に変換する。
変換係数は画像信号の空間的な相関を除去され、一部の
係数にエネルギーが集中している。量子化手段７は変換
係数の内エネルギーが集中している係数に重み付けをし
て量子化を行う。可変長符号化手段12は量子化出力それ
ぞれに対して平均符号長が短くなるように符号割当を行
う。その後、符号割当された主情報は通信路符号化手段
13でブロック制御手段２からの符号化方式判定情報や動
き検出手段11からの動き情報、量子化手段７からの量子
化のステップ情報等の副情報と結合され、さらに誤り訂
正符号等が付加されて伝送路に送出される。
ク差分信号を２次元直交変換し、変換係数に変換する。
変換係数は画像信号の空間的な相関を除去され、一部の
係数にエネルギーが集中している。量子化手段７は変換
係数の内エネルギーが集中している係数に重み付けをし
て量子化を行う。可変長符号化手段12は量子化出力それ
ぞれに対して平均符号長が短くなるように符号割当を行
う。その後、符号割当された主情報は通信路符号化手段
13でブロック制御手段２からの符号化方式判定情報や動
き検出手段11からの動き情報、量子化手段７からの量子
化のステップ情報等の副情報と結合され、さらに誤り訂
正符号等が付加されて伝送路に送出される。
一方、逆量子化手段８では量子化手段７からの量子化
のステップ情報を用いて量子化出力を逆量子化し、局部
復号変換係数を作る。直交変換復号手段９では局部復号
変換係数を直交変換復号し、局部復号出力を得る。
のステップ情報を用いて量子化出力を逆量子化し、局部
復号変換係数を作る。直交変換復号手段９では局部復号
変換係数を直交変換復号し、局部復号出力を得る。
局部復号出力はブロック制御手段２及びフレーム制御
手段４でフレーム間符号化と判定された場合、予測信号
と加算されて動き補償フレーム間符号化手段10に送られ
る。フレーム内符号化と判断された場合、そのまま動き
補償フレーム間符号化手段10に送られる。動き補償フレ
ーム間符号化手段10では動き検出手段11で検出された動
き情報を用いて動き補償を行い、予測信号を出力する。
手段４でフレーム間符号化と判定された場合、予測信号
と加算されて動き補償フレーム間符号化手段10に送られ
る。フレーム内符号化と判断された場合、そのまま動き
補償フレーム間符号化手段10に送られる。動き補償フレ
ーム間符号化手段10では動き検出手段11で検出された動
き情報を用いて動き補償を行い、予測信号を出力する。
本発明の一実施例における動画像符号化装置で符号化
されたデータを復号する動画像復号化装置の構成及び動
作は、従来の動画像復号化装置（第４図）と同じであ
る。
されたデータを復号する動画像復号化装置の構成及び動
作は、従来の動画像復号化装置（第４図）と同じであ
る。
第２図は、本発明の一実施例における動画像符号化装
置で符号化されたデータを復号するときの動画像復号化
装置の画像記憶手段，動き検出手段，誤り補償フレーム
間復号化手段の動作説明に供する図である。
置で符号化されたデータを復号するときの動画像復号化
装置の画像記憶手段，動き検出手段，誤り補償フレーム
間復号化手段の動作説明に供する図である。
第２図において、21はフレームバッファ群、22は前の
一定時間間隔のリフレッシュフレーム、23は誤りフレー
ム、24は誤りフレーム23の直前のフレーム、25はシーン
チェンジ直前のフレーム、26は後の一定時間間隔のリフ
レッシュフレーム、27は誤りブロック、28は誤りブロッ
ク27を参照するブロック、29は動き情報である。
一定時間間隔のリフレッシュフレーム、23は誤りフレー
ム、24は誤りフレーム23の直前のフレーム、25はシーン
チェンジ直前のフレーム、26は後の一定時間間隔のリフ
レッシュフレーム、27は誤りブロック、28は誤りブロッ
ク27を参照するブロック、29は動き情報である。
以下、第２図及び第４図を用いて、動画像復号化装置
のシーンチェンジ時の誤り補償動作について説明する。
のシーンチェンジ時の誤り補償動作について説明する。
第４図の従来の動画像復号化装置において、誤り検出
訂正手段52で訂正不能の誤りが検出されたフレームと次
の一定時間間隔のリフレッシュフレームの間にシーンチ
ェンジがある場合、誤り検出訂正手段52は動き検出手段
60に対して誤ったデータで構成されている誤りブロック
27の位置を知らせる。動き検出手段60は誤りブロック27
の存在する誤りフレーム23とその位置を検出し、誤り補
償フレーム間復号化手段61に知らせる。本発明の一実施
例における動画像符号化装置では、シーンチェンジの直
前直後のフレームもリフレッシュフレームとして符号化
しているため、画像記憶手段59に次のリフレッシュフレ
ーム即ちシーンチェンジの直前のフレーム25が到着した
時点で、動き検出手段60は誤りフレーム23の直前のフレ
ーム24とシーンチェンジの直前のフレーム25の間で誤り
ブロック27が存在する位置付近の動き情報29を検出し、
誤り補償フレーム間復号化手段61に知らせる。誤り補償
フレーム間復号化手段61は誤りブロック位置と動き情報
29を用いて誤りフレーム23の誤りブロック27を誤りフレ
ーム23の直前のフレーム24から内挿し、画像記憶手段59
内の誤りフレーム23の該当位置に内挿ブロックを記録す
る。
訂正手段52で訂正不能の誤りが検出されたフレームと次
の一定時間間隔のリフレッシュフレームの間にシーンチ
ェンジがある場合、誤り検出訂正手段52は動き検出手段
60に対して誤ったデータで構成されている誤りブロック
27の位置を知らせる。動き検出手段60は誤りブロック27
の存在する誤りフレーム23とその位置を検出し、誤り補
償フレーム間復号化手段61に知らせる。本発明の一実施
例における動画像符号化装置では、シーンチェンジの直
前直後のフレームもリフレッシュフレームとして符号化
しているため、画像記憶手段59に次のリフレッシュフレ
ーム即ちシーンチェンジの直前のフレーム25が到着した
時点で、動き検出手段60は誤りフレーム23の直前のフレ
ーム24とシーンチェンジの直前のフレーム25の間で誤り
ブロック27が存在する位置付近の動き情報29を検出し、
誤り補償フレーム間復号化手段61に知らせる。誤り補償
フレーム間復号化手段61は誤りブロック位置と動き情報
29を用いて誤りフレーム23の誤りブロック27を誤りフレ
ーム23の直前のフレーム24から内挿し、画像記憶手段59
内の誤りフレーム23の該当位置に内挿ブロックを記録す
る。
その後、誤り補償フレーム間復号化手段61で誤りフレ
ーム23以降で誤りブロック27を参照していたフレーム間
符号化ブロック28を内挿ブロックを用いて復号化し、画
像記憶手段59のフレームバッファ群21の該当位置に記録
する。リフレッシュフレーム22,25間に存在するフレー
ムの再生映像信号全てが復号されたら、表示タイミング
に従って、これらを順次読み出して表示を開始する。
ーム23以降で誤りブロック27を参照していたフレーム間
符号化ブロック28を内挿ブロックを用いて復号化し、画
像記憶手段59のフレームバッファ群21の該当位置に記録
する。リフレッシュフレーム22,25間に存在するフレー
ムの再生映像信号全てが復号されたら、表示タイミング
に従って、これらを順次読み出して表示を開始する。
なお、本実施例では画像信号を動画像符号化装置で符
号化し、伝送路によって復号化装置に伝送する例につい
て述べたが、符号化装置によって符号化された画像信号
を光ディスクなどの蓄積メディアに記録し、再生装置で
蓄積メディアを読み出して、復号化装置で復号する場合
等その他の装置についても同様の効果が得られることは
いうまでもない。
号化し、伝送路によって復号化装置に伝送する例につい
て述べたが、符号化装置によって符号化された画像信号
を光ディスクなどの蓄積メディアに記録し、再生装置で
蓄積メディアを読み出して、復号化装置で復号する場合
等その他の装置についても同様の効果が得られることは
いうまでもない。
発明の効果 以上のように本発明の動画像符号化装置は、動画像信
号の各フレームをブロックに分割する前処理手段と、動
画像信号の各フレームのうち前フレームとの相関性の小
さいフレームを検出する相関検出手段と、一定時間間隔
毎のフレーム及び相関性の小さいフレームの直前のフレ
ームの符号化方法を決定するフレーム制御手段と、一定
時間間隔毎のフレーム及び相関性の小さいフレームの直
前のフレーム以外のフレームのブロックの符号化方法を
決定するブロック制御手段と、フレーム制御手段及びブ
ロック制御手段の判定にしたがって各ブロックを適応的
に符号化する適応符号化手段とを具備し、動画像情報か
ら前後のフレーム間で相関性の小さいフレームを検出
し、その直前のフレームをフレーム内符号化するため、
復号化において誤りフレームの直前のフレームとリフレ
ッシュフレームの間にシーンチェンジがあった場合でも
誤りフレームの直前のフレームとリフレッシュフレーム
に相関性があり、動き情報を求めることができるため、
誤った画像情報を内挿することが可能であり、動画像符
号化装置を提供するものである。
号の各フレームをブロックに分割する前処理手段と、動
画像信号の各フレームのうち前フレームとの相関性の小
さいフレームを検出する相関検出手段と、一定時間間隔
毎のフレーム及び相関性の小さいフレームの直前のフレ
ームの符号化方法を決定するフレーム制御手段と、一定
時間間隔毎のフレーム及び相関性の小さいフレームの直
前のフレーム以外のフレームのブロックの符号化方法を
決定するブロック制御手段と、フレーム制御手段及びブ
ロック制御手段の判定にしたがって各ブロックを適応的
に符号化する適応符号化手段とを具備し、動画像情報か
ら前後のフレーム間で相関性の小さいフレームを検出
し、その直前のフレームをフレーム内符号化するため、
復号化において誤りフレームの直前のフレームとリフレ
ッシュフレームの間にシーンチェンジがあった場合でも
誤りフレームの直前のフレームとリフレッシュフレーム
に相関性があり、動き情報を求めることができるため、
誤った画像情報を内挿することが可能であり、動画像符
号化装置を提供するものである。
第１図は本発明の実施例における動画像符号化装置の構
成を示すブロック図、第２図は同実施例の動画像符号化
装置で符号化したデータを復号するときの動画像復号化
装置の画像記憶手段，動き検出手段，誤り補償フレーム
間復号化手段の動作説明に供する図、第３図は従来の動
画像符号化装置の構成を示すブロック図、第４図は従来
の動画像復号化装置の構成を示すブロック図、第５図は
従来の動画像符号化装置で符号化したデータを復号する
ときの動画像復号化装置の画像記憶手段，動き検出手
段，誤り補償フレーム間復号化手段の動作説明に供する
図である。 １……前処理手段、２……ブロック制御手段、３……相
関検出手段、４……フレーム制御手段、５……適応符号
化手段、６……直交変換符号化手段、７……量子化手
段、８……逆量子化手段、９……直交変換復号化手段、
10……動き補償フレーム間符号化手段、11……動き検出
手段、12……可変長符号化手段、13……通信路符号化手
段。
成を示すブロック図、第２図は同実施例の動画像符号化
装置で符号化したデータを復号するときの動画像復号化
装置の画像記憶手段，動き検出手段，誤り補償フレーム
間復号化手段の動作説明に供する図、第３図は従来の動
画像符号化装置の構成を示すブロック図、第４図は従来
の動画像復号化装置の構成を示すブロック図、第５図は
従来の動画像符号化装置で符号化したデータを復号する
ときの動画像復号化装置の画像記憶手段，動き検出手
段，誤り補償フレーム間復号化手段の動作説明に供する
図である。 １……前処理手段、２……ブロック制御手段、３……相
関検出手段、４……フレーム制御手段、５……適応符号
化手段、６……直交変換符号化手段、７……量子化手
段、８……逆量子化手段、９……直交変換復号化手段、
10……動き補償フレーム間符号化手段、11……動き検出
手段、12……可変長符号化手段、13……通信路符号化手
段。
Claims (1)
- 【請求項１】動画像信号の各フレームをブロックに分割
する前処理手段と、 前記動画像信号の各フレームのうち前フレームとの相関
性の小さいフレームを検出する相関検出手段と、 一定時間間隔毎のフレーム及び前記相関性の小さいフレ
ームの直前のフレームの符号化方法をフレーム内符号化
に決定するフレーム制御手段と、 前記一定時間間隔毎のフレーム及び前記相関性の小さい
フレームの直前のフレーム以外のフレームの前記ブロッ
クの符号化方法をフレーム内符号化またはフレーム間符
号化のいずれかに決定するブロック制御手段と、 前記フレーム制御手段及び前記ブロック制御手段の判定
にしたがって前記各ブロックを適応的に符号化する適応
符号化手段と、を具備することを特徴とする動画像符号
化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27746589A JP2674241B2 (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 動画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27746589A JP2674241B2 (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 動画像符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03139083A JPH03139083A (ja) | 1991-06-13 |
| JP2674241B2 true JP2674241B2 (ja) | 1997-11-12 |
Family
ID=17583976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27746589A Expired - Fee Related JP2674241B2 (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 動画像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2674241B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6870884B1 (en) | 1992-01-29 | 2005-03-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | High-efficiency encoder and video information recording/reproducing apparatus |
| EP1137280B1 (en) * | 1992-01-29 | 2003-04-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Video information recording/reproducing apparatus and method |
| US5488482A (en) * | 1992-01-29 | 1996-01-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | High-efficiency encoder and video information recording/reproducing apparatus |
| JP2546066B2 (ja) * | 1992-04-13 | 1996-10-23 | 日本電気株式会社 | 直交変換符号化画像データの誤り修正方式 |
| EP0606675A3 (en) * | 1992-12-16 | 1994-12-21 | Ibm | Method for lossless compression of moving picture video. |
-
1989
- 1989-10-24 JP JP27746589A patent/JP2674241B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03139083A (ja) | 1991-06-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |