JPH02295392A - 画像符号化制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、画像符号化制御方法、特に画像符号化伝送に
関する。

［従来の技術］ 村上篤道、伊藤敦、上澤功の三者共著に係る電子通信学
会の技報ＣＳ８５−３　ｒテレビ会議用カラー動画像伝
送方式」に開示の画像符号化伝送方式が第５図に示され
ている。

第５図において、送信側符号化装置（１）と受信側復号
化装置（２）とはデータ伝送路（９）で結ばれており、
受信側符号化装置（１２）と送信側復号化装置（１３）
はデータ伝送路（１５）によって結ばれている。

ここで、送信側符号化装置（１）はＡ／Ｄ変換や、フォ
ーマット変換等を行う前処理回路（４）、符号化部（６
）、送信バッファ（８）を備え、送信側復号化装置（１
３）は受信バッファ（１６）、復号化部（１８）及び後
処理回路（２０）を備えている。

次に動作について説明する。

送信側入力ビデオ信号（３）は、前処理回路（４）でＡ
／Ｄ変換及びフォーマット変換される。

この変換済みのディジタル画像信号（５）に対し、符号
化部（６）において符号化処理を行い、符号化信号（７
）を一旦送信バッファ（８）に格納し、一定の伝送速度
で受信側へ送信する。受信側の復号化装置（２）は伝送
信号を、送信側符号化装置（１）の符号化方式に対応し
た方式で復号化処理を行い、再生ビデオ信号（１０）を
得る。

また、受信側の伝送信号も同様にして符号化伝送が行わ
れ、送信側復号化装置（１３）によりディジタル画像信
号（１７）を復号化して復号化信号（９）を得てから再
生信号（２１）を得る。

この画像符号化装置は、ビデオ信号の冗長性を効率的に
削減し、低い伝送情報量で画像伝送を行うためのもので
ある。次に、情報量削減の方法を説明する。

情報量削減の方法の一つにフレーム間差分符号化方式が
ある。これは、伝送済みフレーム信号に対する現人力フ
レームの変化した部分のみ符号化処理を行うもので、現
入力フレーム信号と前フレーム再生信号との差分をとり
、この差分の大きさが、あるしきい値を超えた部分のみ
を符号化対象とする。ところで、被写体の動きは時間的
に変動があるため、しきい値が一定のままでは、符号化
信号（７）の発生情報量に大きな時間的不均衡が生じ、
再生画像の動きが主観品質上、劣化する。

そこで、発生情報量に応じて、しきい値を制御すること
により、発生情報量の平滑化を図ることが必要になる。

このしきい値制御の例を第６図に示す。これは、１フレ
ーム当りの発生情報量に目標値ＢＭを定めておき、実際
の発生量がそれより大ならば、次フレームに対しては現
しきい値より高＜シ、逆に小ならば、低くする制御を行
うものである。すなわち、このしきい値制御は次式で表
すことができる。

Ｔ−Ｔ−１＋ΔＴ１ΔＴ−ｇ　（Ｂ−ＢＭ、Ｔ−１）、
ここで、Ｔ−１は前フレーム時のしきい値、Ｂは発生情
報量である。

第７図に、しきい値対発生情報量特性について示す。こ
の図からわかるように、画像の動き量に応じてしきい値
を変動させる制御により、平均的な発生情報量はＢＭと
なる。一方、発生情報量目標値ＢＭを低くすればしきい
値は高くなり、その結果、画品質は低下し、ＢＭを高く
すれば、逆に画品質は高くなる。

第８図に、フレームレート（１秒当りの送信フレーム数
）対画品質特性を示す。ここで、フレームレートは発生
情報量の逆数に比例するので、発生情報量目標値ＢＭを
ある値に設定すれば、平均的には画品質はＢＭに対応し
た値Ｑ。となる。このフレームレート対品質の特性の中
で、どの点を目標とするかは、設計段階において、主観
に基づいて決定されており、装置の中では固定値として
設定されている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の画像符号化制御方法は、以上のような構成であり
、設計担当者の主観に基づいて、フレームレート対画品
質特性が選択されている他、装置の設置される状況に拘
らず一定のパラメータで動作するため、受信側における
主観品質は必ずしも適正のものとはならないという問題
点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、伝送されてくる画像の主観品質特性を、受信側で
操作できるようにすることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る画像符号化制御方法は、受信側から送信
側符号化装置に対して制御パラメータ信号を送り、受信
側から送信側符号化特性を操作して、受信する画像の主
観品質を制御可能とするものである。

［作用］ この発明における画像符号化装置は、受信側から、送信
側符号化装置における発生情報量目標値を制御するパラ
メータ信号を送り、送信側符号化装置は、この受信側か
ら送られた制御パラメータに基づいて符号化特性を変更
して符号化処理を行い、その符号化情報を伝送する。そ
れにより、受信側から受信画像の主観品質制御が達せら
れる。

［実施例］ 次に、第１図から第４図に示す実施例によってこの発明
を更に詳細に説明する。

第１図において、送信側符号化装置（１）から受信側復
号化装置（２）にデータ伝送路（９）を介して画像デー
タが送られ、同様に受信側符号化装置（１２）から送信
側復号化装置（１３）にデータ伝送路（１５）を介して
画像データが送られる構成となっており、特にこの発明
においては、受信側から送信側符号化装置（１）の符号
化部（６）にパラメータ信号（２２）が送られて、発生
情報量目標値及び符号化対象範囲を制御できるようにな
っている。

次に動作について説明する。

受信側においては、再生画像のフレームレート対画品質
特性において、特定のポイントになるよう、発生情報量
目標値ＢＭを設定する。フレームレート（動きに相当す
る）を上げようとする場合には、目標値ＢＭを小とし、
画品質を上げようとする場合には、目標値ＢＭを大とす
ればよい。このようにして、受信側の主観によって目標
値ＢＭを変更するため、その目標値ＢＨの値を、または
現在値に対する増減に関する目標値ＢＭ制御情報である
パラメータ信号（２２）を送信側符号化装置（１）に伝
送する。この制御情報であるパラメータ信号（２２）は
、受信側から伝送する画像符号化情報に付加して伝送す
ればよく、新たに伝送回線を必要としない。

第２図は、送信側符号化装置（１）の符号化部（６）の
内部構成を示すもので、パラメータ信号（２２）をデコ
ードするデコーダ（２３）と、デコード信号（２４）と
フィードバック信号（１１）が人力されるしきい値制御
回路（２５）と、このしきい値制御回路（２５）の出力
するしきい値（２６）が入力される有効／無効判定回路
（２７）と、有効／無効情報（２８）を１フレーム分記
憶する有効／無効情報テーブル（２９）と、画像信号（
５）を記憶された有効／無効情報（３０）に基づいて、
符号化処理を行う符号化復号化回路（３１）とを備えて
いる。

ここで、受信側から伝送されたパラメータ信号（２２）
に基づいて送信側符号化装置（１）の符号化部（６）で
は、デコーダ（２３）でこれをデコードし、そのデコー
ド信号（２４）によりしきい値制御回路（２５）で用い
る発生情報量目標値ＢＭを変更し、しきい値（２６）の
制御を行う。

その結果、送信側符号化装置における１フレーム当りの
発生情報量は、受信側で設定した発生情報量目標値ＢＭ
に収束する。

このような構成により、第３図で示すような特性曲線に
従って、受信側から、任意のフレームレート対画品質特
性を設定することが可能となる。

なお、上記実施例では、発生情報量目標値ＢＨの制御に
よるフレームレート対画品質の特性の設定例を示したが
、画面中の符号化対象範囲の設定を受信側が行うことも
できる。第４図に、範囲指定方法の一例を示す。図にお
いて、符号化対象範囲を２点の２次元座標で設定するこ
とができる。

この座標情報を送信側符号化装置（１）に伝送し、符号
化装置（１）では第２図に示すように、デコードした座
標情報であるデコーダ信号（２４）に基づいて、有効／
無効情報テーブル（２９）の内容を書き替えて、非符号
化対象範囲に相当する部分の有効／無効情報（３０）を
全て無効とすることによりその部分を凍結し、符号化範
囲を限定することができる。すなわち、みたい部分のみ
に符号化対象範囲を限定することで、一定伝送レートの
もとて画品質を向上させることができる。

前記の通りこの発明によれば、ビデオ入力信号に対して
１フレーム当り発生情報量が予め設定されているロ標値
に対して季離した量に応じて、発生情報量が目標値より
大の時にしきい値を増加し、小の時はしきい値を減少し
てしきい値を変更して前記発生情報量を目標値に収束さ
せて得た符号化情報を受信側へ伝送するフレーム間符号
化制御において、受信側から送信側符号化部に対してパ
ラメータ信号を伝送して、前記目標値を変更して変更済
み目標値に発生情報量を収束させると共に、必要に応じ
て座漂情報を指定して符号化対象範囲を限定して符号化
処理を行わしめることを特徴とする画像符号化制御方法
を構成することにより、受信側から送信側を制御して、
受信側の主観に適した画像を得ることができる。

［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、受信側からパラメータ
信号を伝送し、送信側符号化装置の符号化特性を制御で
きる構成としたので、受信側の主観に最も適した伝送画
像の主観品質を受信側自身で設定できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による画像符号化伝送方法
の説明図、第２図はこの発明による送信側符号化装置の
符号化部の内部構成図、第３図はこの発明によるフレー
ムレート対画品質特性設定の説明図、第４図はこの発明
による符号化対象範囲設定方法の説明図、第５図は従来
の画像符号化伝送方法の説明図、第６図は従来のしきい
値制御方法の説明図、第７図はしきい値対発生情報量の
特性図、第８図は従来のフレームレート対画品質特性の
設定の説明図である。 図において、（１）は送信側符号化装置、（２）は受信
側復号化装置、（３）は送信側入力ビデオ信号、（４）
は前処理回路、（５）はディジタル画像信号、（６）は
符号化部、（７）は符号化信号、（８）は送信バッファ
、（９）はデータ伝送路、（１０）は再生ビデオ信号、
（１１）はフィードバック信号、（１２）は受信側符号
化装置、（１３）は送信側復号化装置、（１４）は受信
側入力ビデオ信号、（１５）はデータ伝送路、（１６）
は受信バッフ７、（１７）はディジタル画像信号、（１
８）は復号化部、（１９）は復号化信号、（２０）は後
処理回路、（２ｌ）は再生信号、（２２）はパラメータ
信号、（２３）はデコーダ、（２４）はデコーダ信号、
（２５）はしきい値制御回路、（２６）はしきい値、（
２７）はａ効／無効判定回路、（２８）は有効／無効情
報、（２９）は有効／無効情報テーブル、（３０）は記
憶された有効／無効情報、（３１）は符号化復号化回路
である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人　弁理士　大　岩　増　雄 （外２名） 第４ 図 送信制御情報 （ａｏ−ｂｏ）−（ａｔ−ｔ）ｌ） 発生情報量目標値ＢＭ対画品質制御特性第３ 図 しきい値制御方式例 第６ 図 第７ 図 ｚ／ＢＭ フレームレ ト対画品質特性

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ビデオ入力信号における１フレーム当り発生情報量の予
   め設定されている目標値に対する乖離量に応じて、前記
   発生情報量が目標値より大のときにはしきい値を増加し
   、小のときにはしきい値を減少するようにしきい値を変
   更することにより前記発生情報量を目標値に収束させて
   得た符号化情報を受信側へ伝送するフレーム間符号化制
   御において、受信側から送信側符号化部に対してパラメ
   ータ信号を伝送して、前記目標値を変更してこの変更済
   み目標値に発生情報量を収束させると共に、必要に応じ
   て座標情報を指定して符号化対象範囲を限定して符号化
   処理を行わせることを特徴とする画像符号化制御方法。