JP3191433B2 - 高能率符号化装置 - Google Patents
高能率符号化装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばディジタルテレ
ビジョン信号等の画像データの圧縮を行う高能率符号化
装置に関するものである。
ビジョン信号等の画像データの圧縮を行う高能率符号化
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】画像データの圧縮符号化の手法には種々
あるが、近年は、フレーム内／フィールド内といった２
次元空間内でのいわゆる離散コサイン変換（ＤＣＴ）を
用いたＤＣＴ符号化が主流となっている。
あるが、近年は、フレーム内／フィールド内といった２
次元空間内でのいわゆる離散コサイン変換（ＤＣＴ）を
用いたＤＣＴ符号化が主流となっている。
【０００３】ここで、上記ＤＣＴ符号化を簡単に説明す
る。このＤＣＴ符号化においては、先ず、画像を図１０
に示すような小領域（例えば８ライン×８ピクセル）の
単位ブロックＢに分割し、これらブロック毎にＤＣＴ処
理を行う。このＤＣＴ処理によれば、ブロック内の画素
の強い相関性から、変換係数に偏り（主に低次の周波数
成分に集中する）が生ずる。このため、この変換係数を
符号化してデータ量を削減することが上記ＤＣＴ符号化
の基本となっている。
る。このＤＣＴ符号化においては、先ず、画像を図１０
に示すような小領域（例えば８ライン×８ピクセル）の
単位ブロックＢに分割し、これらブロック毎にＤＣＴ処
理を行う。このＤＣＴ処理によれば、ブロック内の画素
の強い相関性から、変換係数に偏り（主に低次の周波数
成分に集中する）が生ずる。このため、この変換係数を
符号化してデータ量を削減することが上記ＤＣＴ符号化
の基本となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、最近は、上
記２次元ＤＣＴ符号化においても圧縮効率の限界が問題
となってきている。このため、時間方向を加えた３次元
ＤＣＴを行うことで符号化効率を向上させることが期待
されている。しかし、この３次元ＤＣＴは、膨大な処理
時間を要し、また、ハードウェアの規模が大きくなるこ
とから、現時点では実用化には至っていない。さらに、
例えばディジタルＶＴＲ等においては、エラー伝搬、特
殊再生等の問題から困難である。
記２次元ＤＣＴ符号化においても圧縮効率の限界が問題
となってきている。このため、時間方向を加えた３次元
ＤＣＴを行うことで符号化効率を向上させることが期待
されている。しかし、この３次元ＤＣＴは、膨大な処理
時間を要し、また、ハードウェアの規模が大きくなるこ
とから、現時点では実用化には至っていない。さらに、
例えばディジタルＶＴＲ等においては、エラー伝搬、特
殊再生等の問題から困難である。
【０００５】そこで本発明は、ハードウェアの規模を増
大させることなく、３次元ＤＣＴ符号化を実現でき、圧
縮効率を向上させることができる高能率符号化装置を提
供することを目的とするものである。
大させることなく、３次元ＤＣＴ符号化を実現でき、圧
縮効率を向上させることができる高能率符号化装置を提
供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の高能率符
号化装置は、上述の目的を達成するために提案されたも
のであり、フレーム単位の入力ディジタル画像データを
複数画素データ毎にブロック化し、このブロック毎に符
号化を施すブロック符号化手段と、上記ブロック符号化
手段からの出力をフレーム単位で順次蓄える２個のフレ
ームメモリと、上記ブロック符号化手段からの出力及び
上記フレームメモリからの出力を用いて、処理対象フレ
ームに対する時間軸方向の前及び後の両方のブロック符
号化された後のフレームから、当該処理対象フレーム内
のブロック単位でのコマ落とし可能なブロック符号化さ
れた後のブロックを判定する判定手段と、上記判定手段
で判定した上記処理対象フレーム内のコマ落とし可能な
ブロックに対してコマ落としを行うコマ落とし手段とを
有してなるものである。
号化装置は、上述の目的を達成するために提案されたも
のであり、フレーム単位の入力ディジタル画像データを
複数画素データ毎にブロック化し、このブロック毎に符
号化を施すブロック符号化手段と、上記ブロック符号化
手段からの出力をフレーム単位で順次蓄える２個のフレ
ームメモリと、上記ブロック符号化手段からの出力及び
上記フレームメモリからの出力を用いて、処理対象フレ
ームに対する時間軸方向の前及び後の両方のブロック符
号化された後のフレームから、当該処理対象フレーム内
のブロック単位でのコマ落とし可能なブロック符号化さ
れた後のブロックを判定する判定手段と、上記判定手段
で判定した上記処理対象フレーム内のコマ落とし可能な
ブロックに対してコマ落としを行うコマ落とし手段とを
有してなるものである。
【０００７】言い換えれば、本発明の第１の高能率符号
化装置は、処理対象フレームに対する時間軸方向の前及
び後の両方のフレームから当該処理対象フレーム内の補
間可能なブロックを判定する判定手段と、上記判定手段
で判定した上記処理対象フレーム内の補間可能なブロッ
クに対してコマ落としを行うコマ落とし手段とを有して
なるものである。
化装置は、処理対象フレームに対する時間軸方向の前及
び後の両方のフレームから当該処理対象フレーム内の補
間可能なブロックを判定する判定手段と、上記判定手段
で判定した上記処理対象フレーム内の補間可能なブロッ
クに対してコマ落としを行うコマ落とし手段とを有して
なるものである。
【０００８】また、本発明の第２の高能率符号化装置
は、フレーム単位の入力ディジタル画像データを複数画
素データ毎にブロック化し、このブロック毎に符号化を
施すブロック符号化手段と、上記ブロック符号化手段か
らの出力をフレーム単位で順次蓄える１個のフレームメ
モリと、上記ブロック符号化手段からの出力及び上記フ
レームメモリからの出力を用いて、処理対象フレームに
対する時間軸方向の前又は後の何れかのブロック符号化
された後のフレームから、当該処理対象フレーム内のブ
ロック単位でのコマ落とし可能なブロック符号化された
後のブロックを判定する判定手段と、上記判定手段で判
定した上記処理対象フレーム内のコマ落とし可能なブロ
ックに対してコマ落としを行うコマ落とし手段とを有し
てなり、上記判定手段は、上記処理対象フレームの任意
のブロックの値と当該処理対象フレーム内の任意のブロ
ックと空間的位置が同位置になる上記処理対象フレーム
に対する時間軸方向に前又は後の何れかのフレーム内の
ブロックの値との間の差分を計算する差分計算回路と、
上記差分計算回路で求めた上記差分のブロック内総和と
所定のしきい値とを比較して上記処理対象フレーム内の
任意のブロックが上記コマ落とし可能なブロックか否か
を示すフラグを出力する比較回路とを有してなるもので
ある。
は、フレーム単位の入力ディジタル画像データを複数画
素データ毎にブロック化し、このブロック毎に符号化を
施すブロック符号化手段と、上記ブロック符号化手段か
らの出力をフレーム単位で順次蓄える１個のフレームメ
モリと、上記ブロック符号化手段からの出力及び上記フ
レームメモリからの出力を用いて、処理対象フレームに
対する時間軸方向の前又は後の何れかのブロック符号化
された後のフレームから、当該処理対象フレーム内のブ
ロック単位でのコマ落とし可能なブロック符号化された
後のブロックを判定する判定手段と、上記判定手段で判
定した上記処理対象フレーム内のコマ落とし可能なブロ
ックに対してコマ落としを行うコマ落とし手段とを有し
てなり、上記判定手段は、上記処理対象フレームの任意
のブロックの値と当該処理対象フレーム内の任意のブロ
ックと空間的位置が同位置になる上記処理対象フレーム
に対する時間軸方向に前又は後の何れかのフレーム内の
ブロックの値との間の差分を計算する差分計算回路と、
上記差分計算回路で求めた上記差分のブロック内総和と
所定のしきい値とを比較して上記処理対象フレーム内の
任意のブロックが上記コマ落とし可能なブロックか否か
を示すフラグを出力する比較回路とを有してなるもので
ある。
【０００９】言い換えれば、本発明の第２の高能率符号
化装置は、処理対象フレーム内の任意のブロックと当該
処理対象フレームに対する時間軸方向の前又は後の何れ
かのフレーム内の上記処理対象フレーム内の任意のブロ
ックと空間的位置が同位置になるブロックとの間で動き
判定を行い、これらブロック間で動きが無い（静止）場
合には上記処理対象フレーム内の上記任意のブロックが
コマ落とし可能なブロックであると判定する判定手段
と、上記判定手段でコマ落とし可能と判定した上記処理
対象フレーム内の任意のブロックに対してコマ落としを
行うコマ落とし手段とを有してなるものである。
化装置は、処理対象フレーム内の任意のブロックと当該
処理対象フレームに対する時間軸方向の前又は後の何れ
かのフレーム内の上記処理対象フレーム内の任意のブロ
ックと空間的位置が同位置になるブロックとの間で動き
判定を行い、これらブロック間で動きが無い（静止）場
合には上記処理対象フレーム内の上記任意のブロックが
コマ落とし可能なブロックであると判定する判定手段
と、上記判定手段でコマ落とし可能と判定した上記処理
対象フレーム内の任意のブロックに対してコマ落としを
行うコマ落とし手段とを有してなるものである。
【００１０】より具体的に言うと、本発明の第１，第２
の高能率符号化装置は、フレーム単位の入力ディジタル
画像データを複数画素データ毎にブロック化しこのブロ
ック毎に符号化を施すブロック符号化手段と、上記ブロ
ック符号化手段からの出力をフレーム単位で順次蓄える
１個又は２個のフレームメモリと、上記ブロック符号化
手段からの出力及び上記フレームメモリからの出力を用
いて処理対象フレーム内のブロック単位でのコマ落とし
可能なブロックを判定し当該処理対象フレーム内の上記
コマ落とし可能なブロックを示す情報を出力する判定手
段と、上記判定手段からの上記コマ落とし可能なブロッ
クを示す情報に応じて上記処理対象フレーム内のコマ落
とし可能なブロックに対してコマ落としを行うコマ落と
し手段と、上記ブロック符号化手段からの出力のうち上
記処理対象フレームのみを上記コマ落とし手段へ送り上
記処理対象フレームを除くフレームを後段に送る切り換
え動作を行うスイッチ手段とを有してなるものである。
の高能率符号化装置は、フレーム単位の入力ディジタル
画像データを複数画素データ毎にブロック化しこのブロ
ック毎に符号化を施すブロック符号化手段と、上記ブロ
ック符号化手段からの出力をフレーム単位で順次蓄える
１個又は２個のフレームメモリと、上記ブロック符号化
手段からの出力及び上記フレームメモリからの出力を用
いて処理対象フレーム内のブロック単位でのコマ落とし
可能なブロックを判定し当該処理対象フレーム内の上記
コマ落とし可能なブロックを示す情報を出力する判定手
段と、上記判定手段からの上記コマ落とし可能なブロッ
クを示す情報に応じて上記処理対象フレーム内のコマ落
とし可能なブロックに対してコマ落としを行うコマ落と
し手段と、上記ブロック符号化手段からの出力のうち上
記処理対象フレームのみを上記コマ落とし手段へ送り上
記処理対象フレームを除くフレームを後段に送る切り換
え動作を行うスイッチ手段とを有してなるものである。
【００１１】ここで、上記本発明の第１及び第２の高能
率符号化装置は、上記ブロック毎に行われる符号化とし
て、離散コサイン変換（ＤＣＴ）を用いるようにしてい
る。
率符号化装置は、上記ブロック毎に行われる符号化とし
て、離散コサイン変換（ＤＣＴ）を用いるようにしてい
る。
【００１２】また、本発明の第１の高能率符号化装置の
上記判定手段は、上記処理対象フレームに対する時間軸
方向の前と後の両方のフレーム内の上記処理対象フレー
ム内の任意のブロックと空間的位置が同位置になるブロ
ック間の平均値を求める平均値算出回路と、上記平均値
算出回路からの平均値と上記処理対象フレームの上記任
意のブロックの値との差分を計算する差分計算回路と、
上記差分計算回路で求めた上記差分のブロック内総和と
所定のしきい値とを比較して上記処理対象フレーム内の
任意のブロックが上記コマ落とし可能なブロックか否か
を示すフラグを出力する比較回路とを有してなるもので
ある。
上記判定手段は、上記処理対象フレームに対する時間軸
方向の前と後の両方のフレーム内の上記処理対象フレー
ム内の任意のブロックと空間的位置が同位置になるブロ
ック間の平均値を求める平均値算出回路と、上記平均値
算出回路からの平均値と上記処理対象フレームの上記任
意のブロックの値との差分を計算する差分計算回路と、
上記差分計算回路で求めた上記差分のブロック内総和と
所定のしきい値とを比較して上記処理対象フレーム内の
任意のブロックが上記コマ落とし可能なブロックか否か
を示すフラグを出力する比較回路とを有してなるもので
ある。
【００１３】
【００１４】またさらに、本発明の第１，第２の高能率
符号化装置の上記判定手段は、上記処理対象フレーム内
の任意のブロックの値と当該処理対象フレーム内の任意
のブロックと空間的位置が同位置になる上記処理対象フ
レームに対する時間軸方向に前及び／又は後のフレーム
のブロックの値とに所定の重み付けを行った後に、上記
処理対象フレーム内の任意のブロックがコマ落とし可能
なブロックか否かを判定するものとすることも可能であ
る。
符号化装置の上記判定手段は、上記処理対象フレーム内
の任意のブロックの値と当該処理対象フレーム内の任意
のブロックと空間的位置が同位置になる上記処理対象フ
レームに対する時間軸方向に前及び／又は後のフレーム
のブロックの値とに所定の重み付けを行った後に、上記
処理対象フレーム内の任意のブロックがコマ落とし可能
なブロックか否かを判定するものとすることも可能であ
る。
【００１５】例えば、本発明の第１，第２の高能率符号
化装置の上記判定手段で上記重み付けを行う場合には、
高周波数成分になるに従って小さくなる重み付けを行う
ようにする。
化装置の上記判定手段で上記重み付けを行う場合には、
高周波数成分になるに従って小さくなる重み付けを行う
ようにする。
【００１６】すなわち、本発明は、動画像圧縮を行うた
めのＤＣＴ符号化の圧縮効率を高めるために、ＤＣＴ係
数を用い、ＤＣＴブロック単位でコマ落としが可能なブ
ロックを判定し、時間方向のコマ落としを行うことで３
次元処理を実現している。
めのＤＣＴ符号化の圧縮効率を高めるために、ＤＣＴ係
数を用い、ＤＣＴブロック単位でコマ落としが可能なブ
ロックを判定し、時間方向のコマ落としを行うことで３
次元処理を実現している。
【００１７】また、ＤＣＴ係数を用いてコマ落とし可能
なブロックを判定するための評価関数を導入している。
なブロックを判定するための評価関数を導入している。
【００１８】さらに、コマ落とし可能なブロックを判定
する評価関数に対し、人間の視覚特性に合わせた重み付
けを行うことにより、コマ落とし可能なブロックの判定
能力を高めて、高い圧縮効率を実現している。
する評価関数に対し、人間の視覚特性に合わせた重み付
けを行うことにより、コマ落とし可能なブロックの判定
能力を高めて、高い圧縮効率を実現している。
【００１９】
【作用】本発明の高能率符号化装置によれば、処理対象
フレーム内の任意のブロックと空間的位置が同位置にな
る処理対象フレームに対する時間軸方向に前及び／又は
後のフレームの各ブロックの値に基づいて、この処理対
象フレーム内の任意のブロックのデータを補間（前及び
後のブロックの値からの補間）或いは置換（前又は後の
ブロックの値に置換）することができるならば、この処
理対象フレーム内の任意のブロックのコマ落としてを行
っても後の画像に視覚的な悪影響が発生することはな
く、また、コマ落としを行うとこで伝送データを減らす
ことができるようになる。
フレーム内の任意のブロックと空間的位置が同位置にな
る処理対象フレームに対する時間軸方向に前及び／又は
後のフレームの各ブロックの値に基づいて、この処理対
象フレーム内の任意のブロックのデータを補間（前及び
後のブロックの値からの補間）或いは置換（前又は後の
ブロックの値に置換）することができるならば、この処
理対象フレーム内の任意のブロックのコマ落としてを行
っても後の画像に視覚的な悪影響が発生することはな
く、また、コマ落としを行うとこで伝送データを減らす
ことができるようになる。
【００２０】さらに、処理対象フレーム内の任意のブロ
ックのコマ落とし判定の際に、人間の視覚特性に合わせ
た重み付けを行うことにより、判定手段の判定能力を高
める（圧縮効率を高める）ことができるようになる。
ックのコマ落とし判定の際に、人間の視覚特性に合わせ
た重み付けを行うことにより、判定手段の判定能力を高
める（圧縮効率を高める）ことができるようになる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の高能率符号化装置の実施例を
図面を参照しながら説明する。
図面を参照しながら説明する。
【００２２】本発明の第１の実施例の高能率符号化装置
の概略構成を図１に示す。
の概略構成を図１に示す。
【００２３】図１に示す本実施例の高能率符号化装置
は、入力端子１を介して供給されるフレーム単位の入力
ディジタル画像データを複数画素データ毎にブロック化
してこのブロック毎に離散コサイン変換（ＤＣＴ）を用
いた符号化を施すブロック符号化回路であるＤＣＴ符号
化回路２と、ある処理対象フレーム（Ｋフレーム）内の
任意のブロックＢK のＤＣＴ係数データと当該処理対象
フレーム内の任意のブロックＢK と空間的位置が同位置
になる上記処理対象フレームに対する時間軸方向に前後
のフレーム（Ｋ−１フレーム，Ｋ＋１フレーム）の各ブ
ロックＢK-1 ，Ｂ K+1 のＤＣＴ係数データとに基づいて
上記処理対象フレーム（Ｋフレーム）内の任意のブロッ
クＢK のコマ落としを行うか否かを判定する判定手段で
あるコマ落とし判定回路（ブロックコマ落とし判定回
路）５と、上記コマ落とし判定回路５での判定結果に基
づいて上記処理対象フレーム（Ｋフレーム）内の任意の
ブロックＢK のコマ落としを行うコマ落とし回路（ブロ
ックコマ落とし回路）６とを有してなるものである。
は、入力端子１を介して供給されるフレーム単位の入力
ディジタル画像データを複数画素データ毎にブロック化
してこのブロック毎に離散コサイン変換（ＤＣＴ）を用
いた符号化を施すブロック符号化回路であるＤＣＴ符号
化回路２と、ある処理対象フレーム（Ｋフレーム）内の
任意のブロックＢK のＤＣＴ係数データと当該処理対象
フレーム内の任意のブロックＢK と空間的位置が同位置
になる上記処理対象フレームに対する時間軸方向に前後
のフレーム（Ｋ−１フレーム，Ｋ＋１フレーム）の各ブ
ロックＢK-1 ，Ｂ K+1 のＤＣＴ係数データとに基づいて
上記処理対象フレーム（Ｋフレーム）内の任意のブロッ
クＢK のコマ落としを行うか否かを判定する判定手段で
あるコマ落とし判定回路（ブロックコマ落とし判定回
路）５と、上記コマ落とし判定回路５での判定結果に基
づいて上記処理対象フレーム（Ｋフレーム）内の任意の
ブロックＢK のコマ落としを行うコマ落とし回路（ブロ
ックコマ落とし回路）６とを有してなるものである。
【００２４】すなわち、この図１において、上記ＤＣＴ
符号化回路２からのブロック単位のＤＣＴ係数データ
は、後述するフレームメモリ３に順次送られて１フレー
ム分記憶された後、順次読み出される。また、このフレ
ームメモリ３から読み出されたブロック単位のＤＣＴ係
数データは、さらに後段のフレームメモリ４に順次送ら
れて１フレーム分記憶された後、順次読み出される。
符号化回路２からのブロック単位のＤＣＴ係数データ
は、後述するフレームメモリ３に順次送られて１フレー
ム分記憶された後、順次読み出される。また、このフレ
ームメモリ３から読み出されたブロック単位のＤＣＴ係
数データは、さらに後段のフレームメモリ４に順次送ら
れて１フレーム分記憶された後、順次読み出される。
【００２５】したがって、上記フレームメモリ３から読
み出されているＤＣＴ係数データがＫフレームのブロッ
クＢK のデータであるとすると、上記フレームメモリ４
から読み出されるデータは上記Ｋフレームよりも１フレ
ーム分前のＫ−１フレームの上記Ｋフレームのブロック
ＢK に空間的位置が対応するブロックＢK-1 のデータと
なり、また、上記ＤＣＴ符号化回路２からのＤＣＴ係数
データは上記Ｋフレームよりも１フレーム分後のＫ＋１
フレームの上記ＫフレームのブロックＢK に空間的位置
が対応するブロックＢK+1 のデータとなる。
み出されているＤＣＴ係数データがＫフレームのブロッ
クＢK のデータであるとすると、上記フレームメモリ４
から読み出されるデータは上記Ｋフレームよりも１フレ
ーム分前のＫ−１フレームの上記Ｋフレームのブロック
ＢK に空間的位置が対応するブロックＢK-1 のデータと
なり、また、上記ＤＣＴ符号化回路２からのＤＣＴ係数
データは上記Ｋフレームよりも１フレーム分後のＫ＋１
フレームの上記ＫフレームのブロックＢK に空間的位置
が対応するブロックＢK+1 のデータとなる。
【００２６】これらＤＣＴ符号化回路２とフレームメモ
リ３とフレームメモリ４の出力は、それぞれ上記コマ落
とし判定回路５に送られる。このコマ落とし判定回路５
では、上述のように、上記Ｋフレーム（すなわち処理対
象フレーム）内のブロックＢ K のＤＣＴ係数データと、
当該Ｋフレーム内のブロックＢK と空間的位置が同位置
になりかつＫフレームに対して時間軸方向に前後のＫ−
１フレーム及びＫ＋１フレームの各ブロックＢK-1 ，Ｂ
K+1 のＤＣＴ係数データとに基づいて、上記Ｋフレーム
内のブロックＢK のコマ落としを行うか否かを判定し、
その判定結果を示すフラグを出力する。
リ３とフレームメモリ４の出力は、それぞれ上記コマ落
とし判定回路５に送られる。このコマ落とし判定回路５
では、上述のように、上記Ｋフレーム（すなわち処理対
象フレーム）内のブロックＢ K のＤＣＴ係数データと、
当該Ｋフレーム内のブロックＢK と空間的位置が同位置
になりかつＫフレームに対して時間軸方向に前後のＫ−
１フレーム及びＫ＋１フレームの各ブロックＢK-1 ，Ｂ
K+1 のＤＣＴ係数データとに基づいて、上記Ｋフレーム
内のブロックＢK のコマ落としを行うか否かを判定し、
その判定結果を示すフラグを出力する。
【００２７】言い換えれば、このコマ落とし判定回路５
では、後の復号化の際に、上記ＫフレームのブロックＢ
K のデータが、上記Ｋ−１フレーム及びＫ＋１フレーム
の各ブロックＢK-1 ，ＢK+1 のデータを用いて補間（例
えば線形補間等）できるデータであるか否かを判定して
おり、補間できる場合にはこのブロックＢK のコマ落と
しが可能な旨を、また補間できない場合にはこのブロッ
クＢK のコマ落とし不可の旨を示すフラグを出力する。
では、後の復号化の際に、上記ＫフレームのブロックＢ
K のデータが、上記Ｋ−１フレーム及びＫ＋１フレーム
の各ブロックＢK-1 ，ＢK+1 のデータを用いて補間（例
えば線形補間等）できるデータであるか否かを判定して
おり、補間できる場合にはこのブロックＢK のコマ落と
しが可能な旨を、また補間できない場合にはこのブロッ
クＢK のコマ落とし不可の旨を示すフラグを出力する。
【００２８】より具体的にいうと、本実施例のコマ落と
し判定回路５では、上述したような、処理対象フレーム
（Ｋフレーム）の時間的に前及び後の上記Ｋ−１フレー
ム及びＫ＋１フレームの各ブロックＢK-1 ，ＢK+1 を用
いた上記ＫフレームのブロックＢK の補間可能判定を行
うために、上記ＤＣＴ係数データを用いた評価関数を用
いている。すなわち、本実施例では、各周波数成分のフ
レーム間差分和を基本とし、数１に示す数式(1) を用い
て、評価関数ｇを求めるようにしている。
し判定回路５では、上述したような、処理対象フレーム
（Ｋフレーム）の時間的に前及び後の上記Ｋ−１フレー
ム及びＫ＋１フレームの各ブロックＢK-1 ，ＢK+1 を用
いた上記ＫフレームのブロックＢK の補間可能判定を行
うために、上記ＤＣＴ係数データを用いた評価関数を用
いている。すなわち、本実施例では、各周波数成分のフ
レーム間差分和を基本とし、数１に示す数式(1) を用い
て、評価関数ｇを求めるようにしている。
【００２９】
【数１】
【００３０】なお、この数式(1) において、式中Ｆ
K (U,V) は上記ＫフレームのブロックＢ K のＤＣＴ係数
を示し、式中ＦK-1(U,V)は上記Ｋ−１フレームのブロッ
クＢK-1のＤＣＴ係数を、式中ＦK+1 (U,V) は上記Ｋ＋
１フレームのブロックＢK+1 のＤＣＴ係数を、(U,V) は
水平，垂直周波数を示している。
K (U,V) は上記ＫフレームのブロックＢ K のＤＣＴ係数
を示し、式中ＦK-1(U,V)は上記Ｋ−１フレームのブロッ
クＢK-1のＤＣＴ係数を、式中ＦK+1 (U,V) は上記Ｋ＋
１フレームのブロックＢK+1 のＤＣＴ係数を、(U,V) は
水平，垂直周波数を示している。
【００３１】すなわち、上記コマ落とし判定回路５で
は、上記評価関数ｇが所定のしきい値thldよりも大きい
ときには上記ＫフレームのブロックＢＫのコマ落とし不
可の旨を示すフラグを出力し、上記評価関数ｇが所定の
しきい値thld以下のときには上記Ｋフレームのブロック
ＢＫのコマ落とし可能な旨を示すフラグを出力する。
は、上記評価関数ｇが所定のしきい値thldよりも大きい
ときには上記ＫフレームのブロックＢＫのコマ落とし不
可の旨を示すフラグを出力し、上記評価関数ｇが所定の
しきい値thld以下のときには上記Ｋフレームのブロック
ＢＫのコマ落とし可能な旨を示すフラグを出力する。
【００３２】上記コマ落とし判定回路５からのフラグ
は、上記コマ落とし回路６、及び、後述する情報量計算
回路１２、出力端子１４に送られる。
は、上記コマ落とし回路６、及び、後述する情報量計算
回路１２、出力端子１４に送られる。
【００３３】また、上記フレームメモリ３の出力は、切
換スイッチ７にも送られるようになっている。この切換
スイッチ７は、端子１５から供給される切換制御信号に
基づいて、上記フレームメモリ３からのフレーム単位の
出力のうち上記処理対象フレーム（本実施例ではＫフレ
ーム）となるフレームのＤＣＴ係数データのみを上記コ
マ落とし回路６に送り、この処理対象フレームを除く他
のフレームのＤＣＴ係数データを後段の構成（後述する
重み付け回路８以降の構成）に送る切り換え動作を行う
ものである。すなわち、処理対象フレームのＤＣＴ係数
データは被切換端子ａを介して上記コマ落とし回路６に
送られ、その他のフレームのＤＣＴ係数データは被切換
端子ｂを介して重み付け回路８に送られる。
換スイッチ７にも送られるようになっている。この切換
スイッチ７は、端子１５から供給される切換制御信号に
基づいて、上記フレームメモリ３からのフレーム単位の
出力のうち上記処理対象フレーム（本実施例ではＫフレ
ーム）となるフレームのＤＣＴ係数データのみを上記コ
マ落とし回路６に送り、この処理対象フレームを除く他
のフレームのＤＣＴ係数データを後段の構成（後述する
重み付け回路８以降の構成）に送る切り換え動作を行う
ものである。すなわち、処理対象フレームのＤＣＴ係数
データは被切換端子ａを介して上記コマ落とし回路６に
送られ、その他のフレームのＤＣＴ係数データは被切換
端子ｂを介して重み付け回路８に送られる。
【００３４】上記コマ落とし回路６は、上記フレームメ
モリ３からの上記処理対象フレーム（Ｋフレーム）の各
ブロックのＤＣＴ係数データが上記切換スイッチ７を介
して供給され、上記コマ落とし判定回路５からのフラグ
が上記処理対象フレーム（Ｋフレーム）の任意のブロッ
クＢK のコマ落としを行う旨を示すフラグである場合に
は上記Ｋフレームの当該ブロックＢK のコマ落としを行
い（当該ブロックＢKのＤＣＴ係数データを遮断して後
段に送らない）、上記フラグがコマ落としを行わない旨
を示すフラグである場合には当該ブロックＢK のＤＣＴ
係数データを通過させる（後段に送る）ように動作す
る。
モリ３からの上記処理対象フレーム（Ｋフレーム）の各
ブロックのＤＣＴ係数データが上記切換スイッチ７を介
して供給され、上記コマ落とし判定回路５からのフラグ
が上記処理対象フレーム（Ｋフレーム）の任意のブロッ
クＢK のコマ落としを行う旨を示すフラグである場合に
は上記Ｋフレームの当該ブロックＢK のコマ落としを行
い（当該ブロックＢKのＤＣＴ係数データを遮断して後
段に送らない）、上記フラグがコマ落としを行わない旨
を示すフラグである場合には当該ブロックＢK のＤＣＴ
係数データを通過させる（後段に送る）ように動作す
る。
【００３５】上記コマ落とし回路６を介した処理対象フ
レーム（Ｋフレーム）のＤＣＴ係数データと、上記切換
スイッチ７の被切換端子ｂを介した処理対象フレームを
除くフレーム（Ｋ−１，Ｋ＋１フレーム）のＤＣＴ係数
データは、それぞれＤＣＴ処理に応じて通常行われる重
み付け処理を行う重み付け回路８を介して、ディレイ回
路９に送られる。このディレイ回路９では、前段の各構
成での遅延量を考慮した遅延が行われる。このディレイ
回路９の出力は、量子化回路１０に送られる。
レーム（Ｋフレーム）のＤＣＴ係数データと、上記切換
スイッチ７の被切換端子ｂを介した処理対象フレームを
除くフレーム（Ｋ−１，Ｋ＋１フレーム）のＤＣＴ係数
データは、それぞれＤＣＴ処理に応じて通常行われる重
み付け処理を行う重み付け回路８を介して、ディレイ回
路９に送られる。このディレイ回路９では、前段の各構
成での遅延量を考慮した遅延が行われる。このディレイ
回路９の出力は、量子化回路１０に送られる。
【００３６】また、上記重み付け回路８からの出力は、
情報量計算回路１２にも送られるようになっている。当
該情報量計算回路１２では、上記重み付け回路８の出力
を用いて、例えばフレーム内のデータ量を計算し、その
計算結果である情報量データを出力する。この情報量デ
ータは、上記量子化回路１０及び上記コマ落とし判定回
路５に送られる。
情報量計算回路１２にも送られるようになっている。当
該情報量計算回路１２では、上記重み付け回路８の出力
を用いて、例えばフレーム内のデータ量を計算し、その
計算結果である情報量データを出力する。この情報量デ
ータは、上記量子化回路１０及び上記コマ落とし判定回
路５に送られる。
【００３７】上記量子化回路１０では、上記情報量計算
回路１２から供給される情報量データに基づいて、上記
ディレイ回路９から供給されたＤＣＴ係数データを量子
化（再量子化）する。例えば、当該量子化回路１０で
は、上記情報量データに基づいて、本実施例の高能率符
号化装置の出力端子１３から出力されるようになる符号
化データの情報量が、本実施例の高能率符号化装置の後
段に接続される構成に応じた伝送情報量となるような量
子化ステップを決定し、この量子化ステップで上記供給
されたＤＣＴ係数データを量子化する。
回路１２から供給される情報量データに基づいて、上記
ディレイ回路９から供給されたＤＣＴ係数データを量子
化（再量子化）する。例えば、当該量子化回路１０で
は、上記情報量データに基づいて、本実施例の高能率符
号化装置の出力端子１３から出力されるようになる符号
化データの情報量が、本実施例の高能率符号化装置の後
段に接続される構成に応じた伝送情報量となるような量
子化ステップを決定し、この量子化ステップで上記供給
されたＤＣＴ係数データを量子化する。
【００３８】また、上記コマ落とし判定回路５では、上
記情報量計算回路１２からの情報量データを用いて、上
記コマ落とし回路６でのブロック単位のコマ落としの量
を制御するようにもしている。
記情報量計算回路１２からの情報量データを用いて、上
記コマ落とし回路６でのブロック単位のコマ落としの量
を制御するようにもしている。
【００３９】上記量子化回路１０からの量子化データ
は、さらに可変長符号化回路１１で可変長符号化処理さ
れた後、本実施例装置の符号化データとして出力端子１
３から出力される。
は、さらに可変長符号化回路１１で可変長符号化処理さ
れた後、本実施例装置の符号化データとして出力端子１
３から出力される。
【００４０】さらに、上記コマ落とし判定回路５からの
フラグは、後の復号化の際に、コマ落としがなされたブ
ロックを示す情報として必要であるため、上記出力端子
１４から出力されるようになっている。
フラグは、後の復号化の際に、コマ落としがなされたブ
ロックを示す情報として必要であるため、上記出力端子
１４から出力されるようになっている。
【００４１】なお、上述した第１の実施例装置のコマ落
とし判定回路５は、具体的には、図２に示すような構成
によって実現することができる。
とし判定回路５は、具体的には、図２に示すような構成
によって実現することができる。
【００４２】すなわち、この図２に示すコマ落とし判定
回路５は、上記処理対象フレーム（Ｋフレーム）内の任
意のブロックＢK と空間的位置が同位置になる上記処理
対象フレームに対する時間軸方向に前及び後のＫ−１，
Ｋ＋１フレームの各ブロックＢK-1 ，ＢK+1 の各ＤＣＴ
係数データの平均値を求める平均値算出回路である加算
器６１及び１／２演算器６３と、上記平均値算出回路か
らの平均値と上記Ｋフレームの上記任意のブロックＢK
の各ＤＣＴ係数データとの差分を計算する差分計算回路
６４と、上記差分計算回路６４で求めた上記差分のブロ
ック内総和（数式(1) の評価関数ｇ）と所定のしきい値
（数式(1) のしきい値thld）とを比較して上記Ｋフレー
ム内のブロックＢK のコマ落としを行うか否かを示す上
記フラグを出力する比較回路６６とを有してなるもので
ある。
回路５は、上記処理対象フレーム（Ｋフレーム）内の任
意のブロックＢK と空間的位置が同位置になる上記処理
対象フレームに対する時間軸方向に前及び後のＫ−１，
Ｋ＋１フレームの各ブロックＢK-1 ，ＢK+1 の各ＤＣＴ
係数データの平均値を求める平均値算出回路である加算
器６１及び１／２演算器６３と、上記平均値算出回路か
らの平均値と上記Ｋフレームの上記任意のブロックＢK
の各ＤＣＴ係数データとの差分を計算する差分計算回路
６４と、上記差分計算回路６４で求めた上記差分のブロ
ック内総和（数式(1) の評価関数ｇ）と所定のしきい値
（数式(1) のしきい値thld）とを比較して上記Ｋフレー
ム内のブロックＢK のコマ落としを行うか否かを示す上
記フラグを出力する比較回路６６とを有してなるもので
ある。
【００４３】この図２において、端子５１には例えばＫ
−１フレームのブロックＢK-1 のＤＣＴ係数データが供
給され、端子５２には例えばＫ＋１フレームのブロック
ＢK+ 1 のＤＣＴ係数データが供給され、端子５３には上
記処理対象フレームであるＫフレームのブロックＢK の
ＤＣＴ係数データが供給される。また、端子５６には上
記しきい値が供給される。
−１フレームのブロックＢK-1 のＤＣＴ係数データが供
給され、端子５２には例えばＫ＋１フレームのブロック
ＢK+ 1 のＤＣＴ係数データが供給され、端子５３には上
記処理対象フレームであるＫフレームのブロックＢK の
ＤＣＴ係数データが供給される。また、端子５６には上
記しきい値が供給される。
【００４４】上記端子５１及び端子５２に供給されたＫ
−１，Ｋ＋１フレームのブロックＢ K-1 ，ＢK+1 のＤＣ
Ｔ係数データは、上記平均値計算回路６１の加算器６１
で加算された後、１／２演算器６３によって１／２され
ることで上記平均値が求められる。この平均値は、上記
差分計算回路６４としての加算器に加算信号として送ら
れる。また、この差分計算回路６４の加算器には上記端
子５３からの上記Ｋフレームの上記ブロックＢK のＤＣ
Ｔ係数データが減算信号として供給される。この差分計
算回路６４で求めた差分は、上記比較回路６６に送られ
る。この比較回路６６では、上記差分のブロック内総和
（評価関数ｇ）を求めて、この評価関数ｇと上記端子５
６からの上記しきい値thldとの比較により前述したよう
なコマ落とし判定を行い、この判定に応じた前記フラグ
を出力する。このフラグが端子５８から出力される。
−１，Ｋ＋１フレームのブロックＢ K-1 ，ＢK+1 のＤＣ
Ｔ係数データは、上記平均値計算回路６１の加算器６１
で加算された後、１／２演算器６３によって１／２され
ることで上記平均値が求められる。この平均値は、上記
差分計算回路６４としての加算器に加算信号として送ら
れる。また、この差分計算回路６４の加算器には上記端
子５３からの上記Ｋフレームの上記ブロックＢK のＤＣ
Ｔ係数データが減算信号として供給される。この差分計
算回路６４で求めた差分は、上記比較回路６６に送られ
る。この比較回路６６では、上記差分のブロック内総和
（評価関数ｇ）を求めて、この評価関数ｇと上記端子５
６からの上記しきい値thldとの比較により前述したよう
なコマ落とし判定を行い、この判定に応じた前記フラグ
を出力する。このフラグが端子５８から出力される。
【００４５】上述したように、第１の実施例の高能率符
号化装置によれば、図３に示すように、処理対象フレー
ム（Ｋフレーム）内の任意のブロックＢK のＤＣＴ係数
データと、当該Ｋフレーム内の任意のブロックＢK と空
間的位置が同位置になるＫフレームに対する時間軸方向
に前後のＫ−１，Ｋ＋１フレームの各ブロックＢK-1，
ＢK+1 のＤＣＴ係数データＦK-1(U,V) ，ＦK+1(U,V)と
に基づいて、上記Ｋフレーム内の任意のブロックＢK の
データを補間することができるならば、このＫフレーム
内の任意のブロックＢK のコマ落としを行ってもよく
（（当該ブロックＢK のＤＣＴ係数データＦK (U,V) を
伝送しなくてもよく）、したがって、コマ落としを行え
ば伝送データを減らすことができるようになる。
号化装置によれば、図３に示すように、処理対象フレー
ム（Ｋフレーム）内の任意のブロックＢK のＤＣＴ係数
データと、当該Ｋフレーム内の任意のブロックＢK と空
間的位置が同位置になるＫフレームに対する時間軸方向
に前後のＫ−１，Ｋ＋１フレームの各ブロックＢK-1，
ＢK+1 のＤＣＴ係数データＦK-1(U,V) ，ＦK+1(U,V)と
に基づいて、上記Ｋフレーム内の任意のブロックＢK の
データを補間することができるならば、このＫフレーム
内の任意のブロックＢK のコマ落としを行ってもよく
（（当該ブロックＢK のＤＣＴ係数データＦK (U,V) を
伝送しなくてもよく）、したがって、コマ落としを行え
ば伝送データを減らすことができるようになる。
【００４６】また、本実施例によれば、図４に示すよう
に、原画像として順次供給されるＫ−１フレーム，Ｋフ
レーム，Ｋ＋１フレーム，Ｋ＋２フレーム，Ｋ＋３フレ
ーム，・・・がＤＣＴ処理されてそれぞれのブロックＢ
K-1 ，ＢK ，ＢK+1 ，ＢK+2，ＢK+3 ，・・・が得られ
ると、例えば処理対象フレームのＫフレームのブロック
ＢK がコマ落としできるか否かの判定は、時間的に前後
のＫ−１フレームとＫ＋１フレームのブロックＢK-1 と
ＢK+1 で上記ＫフレームのブロックＢK のデータが補間
できるかどうかで決められ（コマ落としが不可能な場合
は通常のＤＣＴ符号化を行う）、コマ落とし可能な場合
にはエンコーダ（本実施例装置）でコマ落としを行い、
その後、本実施例装置に対応するデコーダでのデコード
の際に、コマ落としされたブロックは、前後のデコード
データ（ブロックＢK-1 とＢK+1のデータ）の平均値と
して、ＤＣＴ係数上で補間され（（ＢK-1 ＋ＢK+1 ）／
２）画像化されるようになる。
に、原画像として順次供給されるＫ−１フレーム，Ｋフ
レーム，Ｋ＋１フレーム，Ｋ＋２フレーム，Ｋ＋３フレ
ーム，・・・がＤＣＴ処理されてそれぞれのブロックＢ
K-1 ，ＢK ，ＢK+1 ，ＢK+2，ＢK+3 ，・・・が得られ
ると、例えば処理対象フレームのＫフレームのブロック
ＢK がコマ落としできるか否かの判定は、時間的に前後
のＫ−１フレームとＫ＋１フレームのブロックＢK-1 と
ＢK+1 で上記ＫフレームのブロックＢK のデータが補間
できるかどうかで決められ（コマ落としが不可能な場合
は通常のＤＣＴ符号化を行う）、コマ落とし可能な場合
にはエンコーダ（本実施例装置）でコマ落としを行い、
その後、本実施例装置に対応するデコーダでのデコード
の際に、コマ落としされたブロックは、前後のデコード
データ（ブロックＢK-1 とＢK+1のデータ）の平均値と
して、ＤＣＴ係数上で補間され（（ＢK-1 ＋ＢK+1 ）／
２）画像化されるようになる。
【００４７】すなわち、本実施例によれば、時間軸方向
を用いた３次元処理によるブロック単位のコマ落とし
は、図４のように２フレーム単位で完結処理するため、
符号誤りが発生した際、時間方向の伝搬が次フレームま
でで止まるので、伝搬を最小限に食い止めることができ
る。
を用いた３次元処理によるブロック単位のコマ落とし
は、図４のように２フレーム単位で完結処理するため、
符号誤りが発生した際、時間方向の伝搬が次フレームま
でで止まるので、伝搬を最小限に食い止めることができ
る。
【００４８】さらに、本発明の第１の高能率符号化装置
の上記コマ落とし判定回路５は、上記処理対象フレーム
（Ｋフレーム）内のブロックＢK のＤＣＴ係数データと
上記Ｋフレームに対する時間軸方向に前後のＫ−１，Ｋ
＋１フレームのブロックＢK- 1 ，ＢK+1 のＤＣＴ係数デ
ータとに、人間の視覚特性を考慮した所定の重み付けを
行った後に、上記ブロックＢK の符号化データを伝送す
るか否かを判定するものとすることもできる。
の上記コマ落とし判定回路５は、上記処理対象フレーム
（Ｋフレーム）内のブロックＢK のＤＣＴ係数データと
上記Ｋフレームに対する時間軸方向に前後のＫ−１，Ｋ
＋１フレームのブロックＢK- 1 ，ＢK+1 のＤＣＴ係数デ
ータとに、人間の視覚特性を考慮した所定の重み付けを
行った後に、上記ブロックＢK の符号化データを伝送す
るか否かを判定するものとすることもできる。
【００４９】すなわち、本実施例では、人間の視覚特性
を考慮して、図５或いは図６に示すうよに、上記ＤＣＴ
係数データに対して高周波数成分になるに従い重みを小
さくする重み付けを行うようにする。
を考慮して、図５或いは図６に示すうよに、上記ＤＣＴ
係数データに対して高周波数成分になるに従い重みを小
さくする重み付けを行うようにする。
【００５０】この場合の上記コマ落とし判定回路５での
評価関数ｇは、数２に示す数式(2)で求めることができ
る。
評価関数ｇは、数２に示す数式(2)で求めることができ
る。
【００５１】
【数２】
【００５２】なお、この数式(2) の式中Ｗ(U,V) は上記
図５或いは図６に示したような重み付け係数である。
図５或いは図６に示したような重み付け係数である。
【００５３】このような重み付けを行う場合のコマ落と
し判定回路５は、具体的には、図７に示すようになる。
なお、この図７において、前記図２と同様の構成要素に
は同一の指示符号を付してその詳細な説明については省
略する。
し判定回路５は、具体的には、図７に示すようになる。
なお、この図７において、前記図２と同様の構成要素に
は同一の指示符号を付してその詳細な説明については省
略する。
【００５４】この図７においては、端子５１と加算器６
１との間に乗算器６０が挿入接続され、端子５２と加算
器６１との間に乗算器６２が挿入接続され、端子５３と
差分計算回路６５との間に乗算器６５が挿入接続されて
いる。また、端子５４，５５，５７には重み付け係数が
供給される。
１との間に乗算器６０が挿入接続され、端子５２と加算
器６１との間に乗算器６２が挿入接続され、端子５３と
差分計算回路６５との間に乗算器６５が挿入接続されて
いる。また、端子５４，５５，５７には重み付け係数が
供給される。
【００５５】したがって、上記乗算器６０では上記端子
５１からのＫ−１フレームのＤＣＴ係数データに対して
端子５４を介した重み付け係数が乗算され、上記乗算器
６２では端子５２からのＫ＋１フレームのＤＣＴ係数デ
ータに対して端子５５からの重み付け係数が乗算され、
乗算器６５では端子５３からのＫフレームのＤＣＴ係数
データに対して端子５７からの重み付け係数が乗算され
る。
５１からのＫ−１フレームのＤＣＴ係数データに対して
端子５４を介した重み付け係数が乗算され、上記乗算器
６２では端子５２からのＫ＋１フレームのＤＣＴ係数デ
ータに対して端子５５からの重み付け係数が乗算され、
乗算器６５では端子５３からのＫフレームのＤＣＴ係数
データに対して端子５７からの重み付け係数が乗算され
る。
【００５６】上述のように視覚特性を考慮した重み付け
関数の導入により、本実施例の高能率符号化装置では、
さらに多くのブロック単位のコマ落とし処理が行えるよ
うになり、圧縮効率をより向上させることができるよう
になる。
関数の導入により、本実施例の高能率符号化装置では、
さらに多くのブロック単位のコマ落とし処理が行えるよ
うになり、圧縮効率をより向上させることができるよう
になる。
【００５７】さらに、本発明の第２の高能率符号化装置
は、図８に示すように、２フレームのうち、例えば、前
フレームは通常のＤＣＴ符号化を行い、後のフレーム
（処理対象フレーム）の各ブロックをブロック単位のコ
マ落としの対象とすることも可能である。この場合は、
前のフレームと上記処理対象フレームの空間的に同位置
のブロック間で動き判定を行い、処理対象フレーム内の
動きの無い静止ブロックについては、ブロック単位のコ
マ落としを行うことにより、前述同様に圧縮効率を大幅
に向上させることができる。
は、図８に示すように、２フレームのうち、例えば、前
フレームは通常のＤＣＴ符号化を行い、後のフレーム
（処理対象フレーム）の各ブロックをブロック単位のコ
マ落としの対象とすることも可能である。この場合は、
前のフレームと上記処理対象フレームの空間的に同位置
のブロック間で動き判定を行い、処理対象フレーム内の
動きの無い静止ブロックについては、ブロック単位のコ
マ落としを行うことにより、前述同様に圧縮効率を大幅
に向上させることができる。
【００５８】すなわち、この第２の実施例の高能率符号
化装置は、処理対象フレーム（Ｋフレーム）内の任意の
ブロックＢK のＤＣＴ係数データと、このＫフレーム内
の任意のブロックＢK と空間的位置が同位置になる上記
Ｋフレームに対する時間軸方向に例えば前のフレーム
（Ｋ−１フレーム）のブロックＢK-1 のＤＣＴ係数デー
タとを用いて、ブロック単位で動き判定を行い、このブ
ロック単位の動き判定結果に基づいて、上記Ｋフレーム
内の任意のブロックＢK のコマ落としを行うか否かを判
定するコマ落とし判定回路５を有してなるものである。
化装置は、処理対象フレーム（Ｋフレーム）内の任意の
ブロックＢK のＤＣＴ係数データと、このＫフレーム内
の任意のブロックＢK と空間的位置が同位置になる上記
Ｋフレームに対する時間軸方向に例えば前のフレーム
（Ｋ−１フレーム）のブロックＢK-1 のＤＣＴ係数デー
タとを用いて、ブロック単位で動き判定を行い、このブ
ロック単位の動き判定結果に基づいて、上記Ｋフレーム
内の任意のブロックＢK のコマ落としを行うか否かを判
定するコマ落とし判定回路５を有してなるものである。
【００５９】また、この第２の実施例の高能率符号化装
置は、図１の構成から例えばフレームメモリ４を除いた
構成により実現することができる。
置は、図１の構成から例えばフレームメモリ４を除いた
構成により実現することができる。
【００６０】さらに、当該第２の実施例の高能率符号化
装置のコマ落とし判定回路５では、上記Ｋフレームの時
間的に前の上記Ｋ−１フレームの各ブロックＢK-1 を用
いた上記ＫフレームのブロックＢK のコマ落とし判定を
行うために、数３の数式(3)に示すような評価関数ｇを
求めるようにしている。
装置のコマ落とし判定回路５では、上記Ｋフレームの時
間的に前の上記Ｋ−１フレームの各ブロックＢK-1 を用
いた上記ＫフレームのブロックＢK のコマ落とし判定を
行うために、数３の数式(3)に示すような評価関数ｇを
求めるようにしている。
【００６１】
【数３】
【００６２】またさらに、この場合の本実施例装置にお
いても、上述同様に、人間の視覚特性を考慮した重み付
けを行うことが可能である。この場合の上記コマ落とし
判定回路での評価関数ｇは、数４に示す数式(4) で求め
ることができる。
いても、上述同様に、人間の視覚特性を考慮した重み付
けを行うことが可能である。この場合の上記コマ落とし
判定回路での評価関数ｇは、数４に示す数式(4) で求め
ることができる。
【００６３】
【数４】
【００６４】このように第２の実施例装置において重み
付けを行う場合のコマ落とし判定回路は、具体的には、
図９に示すようになる。なお、この図９において、前記
図７と同様の構成要素には同一の指示符号を付してその
詳細な説明については省略する。
付けを行う場合のコマ落とし判定回路は、具体的には、
図９に示すようになる。なお、この図９において、前記
図７と同様の構成要素には同一の指示符号を付してその
詳細な説明については省略する。
【００６５】すなわち、この図９に示すコマ落とし判定
回路は、前述の図７からＫ＋１フレームに対応する構成
要素及び平均値算出回路６１を除いたものであり、上記
Ｋフレーム内の任意のブロックＢK と空間的位置が同位
置になる上記Ｋフレームに対する時間軸方向に前のＫ−
１フレームＢK-1 のブロックのＤＣＴ係数データと上記
Ｋフレームの上記任意のブロックＢK のＤＣＴ係数デー
タとの差分を計算する差分計算回路６４と、上記差分計
算回路６４で求めた上記差分と所定のしきい値とを比較
して上記Ｋフレーム内のブロックＢK のコマ落としを行
うか否かを示すフラグを出力する比較回路６６とを有し
てなるものである。
回路は、前述の図７からＫ＋１フレームに対応する構成
要素及び平均値算出回路６１を除いたものであり、上記
Ｋフレーム内の任意のブロックＢK と空間的位置が同位
置になる上記Ｋフレームに対する時間軸方向に前のＫ−
１フレームＢK-1 のブロックのＤＣＴ係数データと上記
Ｋフレームの上記任意のブロックＢK のＤＣＴ係数デー
タとの差分を計算する差分計算回路６４と、上記差分計
算回路６４で求めた上記差分と所定のしきい値とを比較
して上記Ｋフレーム内のブロックＢK のコマ落としを行
うか否かを示すフラグを出力する比較回路６６とを有し
てなるものである。
【００６６】ところで、上述した実施例では、ＤＣＴ符
号化を行う場合に適用しているが、例えば、ブロック内
に含まれる複数画素の最大値及び最小値により規定され
るダイナミックレンジを求め、このダイナミックレンジ
に適応した可変のビット長で、符号化を行うブロック符
号化を適用することも可能である。
号化を行う場合に適用しているが、例えば、ブロック内
に含まれる複数画素の最大値及び最小値により規定され
るダイナミックレンジを求め、このダイナミックレンジ
に適応した可変のビット長で、符号化を行うブロック符
号化を適用することも可能である。
【００６７】すなわち、このブロック符号化は、１フィ
ールド内の２次元ブロックに含まれる複数の画素に関し
て、ダイナミックレンジＤＲとしてブロック内最大レベ
ル（最大値ＭＡＸ）と最小レベル（最小値ＭＩＮ）の差
と最小レベル（最小値ＭＩＮ）とを求め、圧縮された量
子化ビット数によりダイナミックレンジＤＲを均等に分
割し、ブロック内の各画素を最も近いレベルのコードに
符号化するものである。
ールド内の２次元ブロックに含まれる複数の画素に関し
て、ダイナミックレンジＤＲとしてブロック内最大レベ
ル（最大値ＭＡＸ）と最小レベル（最小値ＭＩＮ）の差
と最小レベル（最小値ＭＩＮ）とを求め、圧縮された量
子化ビット数によりダイナミックレンジＤＲを均等に分
割し、ブロック内の各画素を最も近いレベルのコードに
符号化するものである。
【００６８】このダイナミックレンジに適応した可変の
ビット長でのブロック符号化において、１ブロック内の
テレビジョン信号が水平，垂直方向の２次元方向並びに
時間方向に関する３次元的な相関を有しているので、定
常部では、同一のブロックに含まれる画素データのレベ
ルの変化幅は小さい。したがって、ブロック内の画素デ
ータが共有する最小レベルＭＩＮを除去した後のデータ
のダイナミックレンジを元の量子化ビット数より少ない
量子化ビット数により量子化しても、量子化歪みは殆ど
生じない。量子化ビット数を少なくすることにより、デ
ータの伝送帯域幅を元のものよりも狭くすることができ
るようになる。
ビット長でのブロック符号化において、１ブロック内の
テレビジョン信号が水平，垂直方向の２次元方向並びに
時間方向に関する３次元的な相関を有しているので、定
常部では、同一のブロックに含まれる画素データのレベ
ルの変化幅は小さい。したがって、ブロック内の画素デ
ータが共有する最小レベルＭＩＮを除去した後のデータ
のダイナミックレンジを元の量子化ビット数より少ない
量子化ビット数により量子化しても、量子化歪みは殆ど
生じない。量子化ビット数を少なくすることにより、デ
ータの伝送帯域幅を元のものよりも狭くすることができ
るようになる。
【００６９】もちろん、このようなブロック符号化を適
用する場合には、上記図１の構成は当該ブロック符号化
に適応した構成とする。
用する場合には、上記図１の構成は当該ブロック符号化
に適応した構成とする。
【００７０】なお、このダイナミックレンジに適応した
可変のビット長でのブロック符号化は、本件出願人が、
先に、特開昭６１−１４４９８９号公報の高能率符号化
装置において開示している。
可変のビット長でのブロック符号化は、本件出願人が、
先に、特開昭６１−１４４９８９号公報の高能率符号化
装置において開示している。
【００７１】
【発明の効果】上述のように、本発明の高能率符号化装
置においては、処理対象フレームに対する時間軸方向の
前及び／又は後のフレームからこの処理対象フレーム内
のコマ落とし可能なブロックを判定し、この判定結果に
基づき、処理対象フレーム内のコマ落とし可能なブロッ
クに対してコマ落としを行うようにすることで、ハード
ウェアの規模を増大させることなく、３次元ブロック符
号化を実現でき、圧縮効率を向上させることができるよ
うになる。
置においては、処理対象フレームに対する時間軸方向の
前及び／又は後のフレームからこの処理対象フレーム内
のコマ落とし可能なブロックを判定し、この判定結果に
基づき、処理対象フレーム内のコマ落とし可能なブロッ
クに対してコマ落としを行うようにすることで、ハード
ウェアの規模を増大させることなく、３次元ブロック符
号化を実現でき、圧縮効率を向上させることができるよ
うになる。
【００７２】また、処理対象フレーム内の任意のブロッ
クのコマ落としを行うか否かを判定する際に、人間の視
覚特性に合わせた重み付けを行うことにより、コマ落と
し判定の判定能力を高める（圧縮効率を高める）ことが
可能となる。
クのコマ落としを行うか否かを判定する際に、人間の視
覚特性に合わせた重み付けを行うことにより、コマ落と
し判定の判定能力を高める（圧縮効率を高める）ことが
可能となる。
【図１】本発明実施例の高能率符号化装置の概略構成を
示すブロック回路図である。
示すブロック回路図である。
【図２】３フレーム間でのブロック単位のコマ落とし判
定を行うコマ落とし判定回路の一例を示すブロック回路
図である。
定を行うコマ落とし判定回路の一例を示すブロック回路
図である。
【図３】本実施例における３フレーム間でのブロック単
位のコマ落としを説明するめたの図である。
位のコマ落としを説明するめたの図である。
【図４】本実施例でのブロック単位のコマ落としが２フ
レームで完結する様子を説明するための図である。
レームで完結する様子を説明するための図である。
【図５】本実施例でのコマ落とし判定の際の重み付けの
一例を示す図である。
一例を示す図である。
【図６】本実施例でのコマ落とし判定の際の重み付けの
他の例を示す図である。
他の例を示す図である。
【図７】３フレーム間でブロック単位のコマ落とし判定
を行うと共にコマ落とし判定の際に重み付けを行うコマ
落とし判定回路の具体的構成を示すブロック回路図であ
る。
を行うと共にコマ落とし判定の際に重み付けを行うコマ
落とし判定回路の具体的構成を示すブロック回路図であ
る。
【図８】本実施例における２フレーム間でのブロック単
位のコマ落としを説明するための図である。
位のコマ落としを説明するための図である。
【図９】２フレーム間でブロック単位のコマ落としを行
うと共にコマ落とし判定の際に重み付けを行うコマ落と
し判定回路の具体的構成を示すブロック回路図である。
うと共にコマ落とし判定の際に重み付けを行うコマ落と
し判定回路の具体的構成を示すブロック回路図である。
【図１０】ＤＣＴ符号化のブロックを説明するための図
である。
である。
２・・・・・・ＤＣＴ符号化回路 ３，４・・・・フレームメモリ ５・・・・・・コマ落とし判定回路 ６・・・・・・コマ落とし回路 ８・・・・・・重み付け回路 ９・・・・・・ディレイ回路 １０・・・・・量子化回路 １１・・・・・可変長符号化回路 １２・・・・・情報量計算回路 １５・・・・・切換スイッチ
Claims (9)
- 【請求項１】 フレーム単位の入力ディジタル画像デー
タを複数画素データ毎にブロック化し、このブロック毎
に符号化を施すブロック符号化手段と、 上記ブロック符号化手段からの出力をフレーム単位で順
次蓄える２個のフレームメモリと、 上記ブロック符号化手段からの出力及び上記フレームメ
モリからの出力を用いて、 処理対象フレームに対する時
間軸方向の前及び後の両方のブロック符号化された後の
フレームから、当該処理対象フレーム内のブロック単位
でのコマ落とし可能なブロック符号化された後のブロッ
クを判定する判定手段と、 上記判定手段で判定した上記処理対象フレーム内のコマ
落とし可能なブロックに対してコマ落としを行うコマ落
とし手段とを有してなることを特徴とする高能率符号化
装置。 - 【請求項２】 フレーム単位の入力ディジタル画像デー
タを複数画素データ毎にブロック化し、このブロック毎
に符号化を施すブロック符号化手段と、 上記ブロック符号化手段からの出力をフレーム単位で順
次蓄える１個のフレームメモリと、 上記ブロック符号化手段からの出力及び上記フレームメ
モリからの出力を用いて、 処理対象フレームに対する時
間軸方向の前又は後の何れかのブロック符号化された後
のフレームから、当該処理対象フレーム内のブロック単
位でのコマ落とし可能なブロック符号化された後のブロ
ックを判定する判定手段と、 上記判定手段で判定した上記処理対象フレーム内のコマ
落とし可能なブロックに対してコマ落としを行うコマ落
とし手段とを有してなり、 上記判定手段は、上記処理対象フレームの任意のブロッ
クの値と当該処理対象フレーム内の任意のブロックと空
間的位置が同位置になる上記処理対象フレームに対する
時間軸方向に前又は後の何れかのフレーム内のブロック
の値との間の差分を計算する差分計算回路と、上記差分
計算回路で求めた上記差分のブロック内総和と所定のし
きい値とを比較して上記処理対象フレーム内の任意のブ
ロックが 上記コマ落とし可能なブロックか否かを示すフ
ラグを出力する比較回路とを有してなること を特徴とす
る高能率符号化装置。 - 【請求項３】 フレーム単位の入力ディジタル画像デー
タを複数画素データ毎にブロック化し、このブロック毎
に符号化を施すブロック符号化手段と、 上記ブロック符号化手段からの出力をフレーム単位で順
次蓄える１個又は２個のフレームメモリと、 上記ブロック符号化手段からの出力及び上記フレームメ
モリからの出力を用いて、処理対象フレーム内のブロッ
ク単位でのコマ落とし可能なブロックを判定し、当該処
理対象フレーム内の上記コマ落とし可能なブロックを示
す情報を出力する判定手段と、 上記判定手段からの上記コマ落とし可能なブロックを示
す情報に応じて、上記処理対象フレーム内のコマ落とし
可能なブロックに対してコマ落としを行うコマ落とし手
段とを有してなることを特徴とする高能率符号化装置。 - 【請求項４】 上記ブロック毎に行われる符号化は、離
散コサイン変換とすることを特徴とする請求項１，２及
び３記載の高能率符号化装置。 - 【請求項５】 上記判定手段は、上記処理対象フレーム
に対する時間軸方向の前と後の両方のフレーム内の上記
処理対象フレーム内の任意のブロックと空間的位置が同
位置になるブロック間の平均値を求める平均値算出回路
と、上記平均値算出回路からの平均値と上記処理対象フ
レームの上記任意のブロックの値との差分を計算する差
分計算回路と、上記差分計算回路で求めた上記差分のブ
ロック内総和と所定のしきい値とを比較して上記処理対
象フレーム内の任意のブロックが上記コマ落とし可能な
ブロックか否かを示すフラグを出力する比較回路とを有
してなることを特徴とする請求項１，３及び４記載の高
能率符号化装置。 - 【請求項６】 上記判定手段は、上記処理対象フレーム
の任意のブロックの値と当該処理対象フレーム内の任意
のブロックと空間的位置が同位置になる上記処理対象フ
レームに対する時間軸方向に前又は後の何れかのフレー
ム内のブロックの値との間の差分を計算する差分計算回
路と、上記差分計算回路で求めた上記差分のブロック内
総和と所定のしきい値とを比較して上記処理対象フレー
ム内の任意のブロックが上記コマ落とし可能なブロック
か否かを示すフラグを出力する比較回路とを有してなる
ことを特徴とする請求項３及び４記載の高能率符号化装
置。 - 【請求項７】 上記判定手段は、上記処理対象フレーム
内の任意のブロックの値と当該処理対象フレーム内の任
意のブロックと空間的位置が同位置になる上記処理対象
フレームに対する時間軸方向に前及び／又は後のフレー
ムのブロックの値とに所定の重み付けを行った後に、上
記処理対象フレーム内の任意のブロックがコマ落とし可
能なブロックか否かを判定することを特徴とする請求項
５及び６記載の高能率符号化装置。 - 【請求項８】 高周波数成分になるに従って小さくなる
上記重み付けを行うことを特徴とする請求項７記載の高
能率符号化装置。 - 【請求項９】 上記ブロック符号化手段からの出力のう
ち、上記処理対象フレームのみを上記コマ落とし手段へ
送り、上記処理対象フレームを除くフレームを後段に送
る切り換え動作を行うスイッチ手段を有してなることを
特徴とする請求項３記載の高能率符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23619692A JP3191433B2 (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 高能率符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23619692A JP3191433B2 (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 高能率符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0686248A JPH0686248A (ja) | 1994-03-25 |
| JP3191433B2 true JP3191433B2 (ja) | 2001-07-23 |
Family
ID=16997205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23619692A Expired - Fee Related JP3191433B2 (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 高能率符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3191433B2 (ja) |
-
1992
- 1992-09-03 JP JP23619692A patent/JP3191433B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0686248A (ja) | 1994-03-25 |
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