JPH0461582A - フレーム間符号化における伝送符号誤り検出方式 - Google Patents
フレーム間符号化における伝送符号誤り検出方式Info
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- JPH0461582A JPH0461582A JP2171578A JP17157890A JPH0461582A JP H0461582 A JPH0461582 A JP H0461582A JP 2171578 A JP2171578 A JP 2171578A JP 17157890 A JP17157890 A JP 17157890A JP H0461582 A JPH0461582 A JP H0461582A
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Landscapes
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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。
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、例えば動画像のデータ量の圧縮に通するフレ
ーム間符号化において、伝送符号誤りのために生じる再
現画像の損傷から速やかに回復させる処理に用いられる
伝送符号誤り検出方式に関する。
ーム間符号化において、伝送符号誤りのために生じる再
現画像の損傷から速やかに回復させる処理に用いられる
伝送符号誤り検出方式に関する。
動画像の高能率符号化には、送信側と受信側で共通の内
容の1画面メモリ(フレームメモリ)を用意し、送信側
でこれから伝送する画面とフレームメモリとの内容を比
較し、変化のあった部分のみを伝送するフレーム間符号
化が有効である。
容の1画面メモリ(フレームメモリ)を用意し、送信側
でこれから伝送する画面とフレームメモリとの内容を比
較し、変化のあった部分のみを伝送するフレーム間符号
化が有効である。
フレーム間符号化では、前フレームの局部復号信号と入
力画像信号との差分信号のみが伝送されるので、伝送途
中で一旦符号誤りが発生すると、受信側フレームメモリ
の内容が送信側フレームメモリの内容と異なり、その影
響は長時間残り続ける。
力画像信号との差分信号のみが伝送されるので、伝送途
中で一旦符号誤りが発生すると、受信側フレームメモリ
の内容が送信側フレームメモリの内容と異なり、その影
響は長時間残り続ける。
したがって、フレーム間符号化では、送受信各フレーム
メモリの内容を更新(リフレッシュ)して伝送符号誤り
の影響を清算する技術が不可欠になる。
メモリの内容を更新(リフレッシュ)して伝送符号誤り
の影響を清算する技術が不可欠になる。
その一つである周期的リフレッシュは、例えば画面の上
から下へその一部ずつについて、順次周期的にフレーム
間符号化を行わず、人力画像信号をそのまま所定の符号
化を用いて伝送し、送受信各フレームメモリの内容をリ
フレッシュする。したがって、伝送符号誤りにより復号
器の再生画像が劣化したとしても、1画面についてリフ
レッシュが完結すればその影響を清算することができる
。
から下へその一部ずつについて、順次周期的にフレーム
間符号化を行わず、人力画像信号をそのまま所定の符号
化を用いて伝送し、送受信各フレームメモリの内容をリ
フレッシュする。したがって、伝送符号誤りにより復号
器の再生画像が劣化したとしても、1画面についてリフ
レッシュが完結すればその影響を清算することができる
。
しかし、この方法では入力画像信号の符号化効率が低く
、例えばフレーム内符号化を用いても大量の符号量を要
し、低いビットレートで映像を伝送する場合の支障にな
っている。すなわち、リフレッシュ周期を短くすればフ
レーム間符号化特性が悪化し、それを良好にするために
リフレッシュ周期を長くすれば、−互生じた符号誤りの
影響が長引くことは避けられなかった。
、例えばフレーム内符号化を用いても大量の符号量を要
し、低いビットレートで映像を伝送する場合の支障にな
っている。すなわち、リフレッシュ周期を短くすればフ
レーム間符号化特性が悪化し、それを良好にするために
リフレッシュ周期を長くすれば、−互生じた符号誤りの
影響が長引くことは避けられなかった。
もう一つのデマンドリフレッシュは、このような周期的
リフレッシュの問題を解決する技術である(特開昭57
−41069号公報)。
リフレッシュの問題を解決する技術である(特開昭57
−41069号公報)。
すなわち、受信側でなんらかの方法により伝送符号誤り
の発生が検出されたならば、それを映像信号の伝送とは
逆方向の回線で送信側に通知する。
の発生が検出されたならば、それを映像信号の伝送とは
逆方向の回線で送信側に通知する。
送信側では、この通知に応して、全画面を所定の符号化
を用いて一気に伝送し、リフレッシュを行う。したがっ
て、この方法では、伝送符号誤りが生じたときに、速や
かにその影響を清算することができる。
を用いて一気に伝送し、リフレッシュを行う。したがっ
て、この方法では、伝送符号誤りが生じたときに、速や
かにその影響を清算することができる。
なお、デマンドリフレッシュにおける伝送符号誤りの検
出には、例えば特開昭60−29068号公報に記載さ
れているように、送信側フレームメモリの論理「1」を
ピントブレーンごとに積算し、所定数で除してその剰余
を受信側に送り、受信側では同様な剰余を求めて不一致
があれば符号誤りがあったと判定する。最も単純で効果
的な方法は、所定数を2としてパリティを比較すること
である。
出には、例えば特開昭60−29068号公報に記載さ
れているように、送信側フレームメモリの論理「1」を
ピントブレーンごとに積算し、所定数で除してその剰余
を受信側に送り、受信側では同様な剰余を求めて不一致
があれば符号誤りがあったと判定する。最も単純で効果
的な方法は、所定数を2としてパリティを比較すること
である。
C発明が解決しようとする課題〕
ところで、近年の符号化技術の進歩により、従来のフレ
ーム間符号化よりさらに高能率化をはがり、低速(例え
ば64kbit/s)の回線を用いて動画像を伝送する
技術が開発されている。
ーム間符号化よりさらに高能率化をはがり、低速(例え
ば64kbit/s)の回線を用いて動画像を伝送する
技術が開発されている。
その主要技術は、従来のフレーム間符号化に変換符号化
を組み合わせたハイブリッド符号化であり、フレーム間
予測誤差を直交変換の−っである離散コサイン変換(D
CT : Discrete CCo51neTr
ansfor ) L、、その変換係数を量子化および
可変長符号化して伝送する方式である(CCITT勧告
H,261)。
を組み合わせたハイブリッド符号化であり、フレーム間
予測誤差を直交変換の−っである離散コサイン変換(D
CT : Discrete CCo51neTr
ansfor ) L、、その変換係数を量子化および
可変長符号化して伝送する方式である(CCITT勧告
H,261)。
なお、量子化結果は、逆量子化と逆DCT (IDCT
)を行ったのちに、一つ前のフレームの局部復号信号と
の和をとり、次フレームの処理に使う局部復号信号とし
てフレームメモリに蓄える。
)を行ったのちに、一つ前のフレームの局部復号信号と
の和をとり、次フレームの処理に使う局部復号信号とし
てフレームメモリに蓄える。
ここで、逆量子化および逆DCTは送信側および受信側
ともに行われる処理であり、送信側と受信側でまったく
同じ逆DCT回路が用いられれば、送信側の局部復号信
号と受信側の復号器出力が完全に一致し、デマンドリフ
レッシュのために従来の伝送符号誤り検出方式が適用で
きる。
ともに行われる処理であり、送信側と受信側でまったく
同じ逆DCT回路が用いられれば、送信側の局部復号信
号と受信側の復号器出力が完全に一致し、デマンドリフ
レッシュのために従来の伝送符号誤り検出方式が適用で
きる。
ところが、CCITT(国際電信電話諮問委員会)がテ
レビ会議/電話用符号化方弐の標準化に向けての勧告H
,261では、無理数の演算を含む逆DCT回路は多様
な設計が許容されている。すなわち、逆DCT演算精度
に許容誤差を規定しているので、送信側と受信側で異な
る逆DCT回路が使用される場合がでてくる。
レビ会議/電話用符号化方弐の標準化に向けての勧告H
,261では、無理数の演算を含む逆DCT回路は多様
な設計が許容されている。すなわち、逆DCT演算精度
に許容誤差を規定しているので、送信側と受信側で異な
る逆DCT回路が使用される場合がでてくる。
その場合には、たとえ伝送符号誤りがなくても、演算方
法や下位ビットの丸めの仕方に違いがあれば、送信側の
局部復号信号と受信側の復号器出力は一致しなくなる。
法や下位ビットの丸めの仕方に違いがあれば、送信側の
局部復号信号と受信側の復号器出力は一致しなくなる。
したがって、従来のようなビットブレーンごとのパリテ
ィでは符号誤りの検出に用いることができなくなり、デ
マンドリフレッシュのための伝送符号誤り検出が困難に
なっていた。
ィでは符号誤りの検出に用いることができなくなり、デ
マンドリフレッシュのための伝送符号誤り検出が困難に
なっていた。
このように、デマンドリフレッシュが困難になれば、送
信側と受信側の逆DCT演算誤差の累積の清算とともに
、伝送符号誤りの影響を清算するには、時間のかかる周
期的リフレッシュに軌らなければならなかった。
信側と受信側の逆DCT演算誤差の累積の清算とともに
、伝送符号誤りの影響を清算するには、時間のかかる周
期的リフレッシュに軌らなければならなかった。
本発明は、多様な設計が許容される逆DCT回路が用い
られても、確実に伝送符号誤りを検出してデマンドリフ
レッシュの適用を可能にするフレーム間符号化における
伝送符号誤り検出方式を提供することを目的とする。
られても、確実に伝送符号誤りを検出してデマンドリフ
レッシュの適用を可能にするフレーム間符号化における
伝送符号誤り検出方式を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、入力画像信号とフレームメモ
リから出力される前フレームの局部復号信号との差分信
号を直交変換し、量子化および可変長符号化して符号化
画像信号を生成するとともに、量子化結果を逆量子化と
逆直交変換を行ったのちに、前フレームの局部復号信号
との和をとり、次フレームの処理に供する局部復号信号
として該フレームメモリに蓄積する符号化部と、通信回
線を介して符号化部に対向し、伝送された符号化画像信
号を取り込み、符号化部とは逆の過程で可変長復号化、
逆量子化および逆直交変換を行い、さらにフレームメモ
リから出力される前フレームの復号信号との和をとり出
力画像信号として出力するとともに、次フレームの処理
に供する復号信号として該フレームメモリに蓄積する復
号化部とを備えたフレーム間符号化方式において、符号
化部を含む符号器には、符号化部から局部復号信号を取
り込み、所定の単位の画素レベルの総和値を求める総和
回路と、送信される総和値を符号化画像信号に多重化す
る多重化回路とを備え、復号化部を含む復号器には、通
信回線を介して伝送された符号化画像信号と総和値とを
分離する分離回路と、復号化部から復号信号を取り込み
、所定の単位の画素レベルの総和値を求める総和回路と
、この復号器で得られた総和値と、符号器から送られ分
離回路で分離された総和値との差分をとり、その絶対値
が所定値を越えた場合に、符号化画像信号に伝送符号誤
りがあったと判定する比較器とを備えて構成する。
リから出力される前フレームの局部復号信号との差分信
号を直交変換し、量子化および可変長符号化して符号化
画像信号を生成するとともに、量子化結果を逆量子化と
逆直交変換を行ったのちに、前フレームの局部復号信号
との和をとり、次フレームの処理に供する局部復号信号
として該フレームメモリに蓄積する符号化部と、通信回
線を介して符号化部に対向し、伝送された符号化画像信
号を取り込み、符号化部とは逆の過程で可変長復号化、
逆量子化および逆直交変換を行い、さらにフレームメモ
リから出力される前フレームの復号信号との和をとり出
力画像信号として出力するとともに、次フレームの処理
に供する復号信号として該フレームメモリに蓄積する復
号化部とを備えたフレーム間符号化方式において、符号
化部を含む符号器には、符号化部から局部復号信号を取
り込み、所定の単位の画素レベルの総和値を求める総和
回路と、送信される総和値を符号化画像信号に多重化す
る多重化回路とを備え、復号化部を含む復号器には、通
信回線を介して伝送された符号化画像信号と総和値とを
分離する分離回路と、復号化部から復号信号を取り込み
、所定の単位の画素レベルの総和値を求める総和回路と
、この復号器で得られた総和値と、符号器から送られ分
離回路で分離された総和値との差分をとり、その絶対値
が所定値を越えた場合に、符号化画像信号に伝送符号誤
りがあったと判定する比較器とを備えて構成する。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のフレーム間
符号化における伝送符号誤り検出方式において、符号器
の総和回路には、局部復号信号に代えて前フレームの局
部復号信号との和をとる前の逆直交変換出力を取り込む
構成とし、復号器の総和回路には、復号信号に代えて前
フレームの復号信号との和をとる前の逆直交変換出力を
取り込む構成とする。
符号化における伝送符号誤り検出方式において、符号器
の総和回路には、局部復号信号に代えて前フレームの局
部復号信号との和をとる前の逆直交変換出力を取り込む
構成とし、復号器の総和回路には、復号信号に代えて前
フレームの復号信号との和をとる前の逆直交変換出力を
取り込む構成とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のフレーム間
符号化における伝送符号誤り検出方式において、符号器
の総和回路には、局部復号信号に代えて逆量子化出力を
取り込む構成とし、復号器の総和回路には、復号信号に
代えて逆量子化出力を取り込む構成とする。
符号化における伝送符号誤り検出方式において、符号器
の総和回路には、局部復号信号に代えて逆量子化出力を
取り込む構成とし、復号器の総和回路には、復号信号に
代えて逆量子化出力を取り込む構成とする。
請求項4に記載の発明は、請求項Jないし請求項3のい
ずれかに記載のフレーム間符号化番こおける伝送符号誤
り検出方式において、各総和回路は、検出される総和値
を表す全ビットのうち所定の中位ビ・ントのみを出力し
、多重化伝送および比較処理に供する構成である。
ずれかに記載のフレーム間符号化番こおける伝送符号誤
り検出方式において、各総和回路は、検出される総和値
を表す全ビットのうち所定の中位ビ・ントのみを出力し
、多重化伝送および比較処理に供する構成である。
〔作 用]
逆DCT回路に多様な設計が許容される場合においても
、それは無制限ではない。
、それは無制限ではない。
仮に、送信側符号器、受信側復号器の各逆DCT回路が
大幅に相違していれば、その誤差(ミスマツチ誤差)が
逆DCTが動作するごとに発生して累積し、ついにはそ
の送信側と受信側の各フレームメモリの内容の不一致が
一目瞭然となる。
大幅に相違していれば、その誤差(ミスマツチ誤差)が
逆DCTが動作するごとに発生して累積し、ついにはそ
の送信側と受信側の各フレームメモリの内容の不一致が
一目瞭然となる。
そこで、CCITT勧告H,261では、基準となる逆
DCTが定義され、同じテストデータを入力したときの
基準逆DCT回路出力と、使用している逆DCT回路出
力との差が十分に小さくなるように定められている。た
とえば、どの画素をとってもミスマツチ誤差(絶対値)
は最大lであること、8×8画素単位のブロック100
00個について求めたミスマツチ誤差の平均値(絶対値
)は、画素あたり0.0015を越えないことが定めら
れている。
DCTが定義され、同じテストデータを入力したときの
基準逆DCT回路出力と、使用している逆DCT回路出
力との差が十分に小さくなるように定められている。た
とえば、どの画素をとってもミスマツチ誤差(絶対値)
は最大lであること、8×8画素単位のブロック100
00個について求めたミスマツチ誤差の平均値(絶対値
)は、画素あたり0.0015を越えないことが定めら
れている。
したがって、逆DCTのミスマツチ誤差は、振幅が1で
ほぼ正負対称の分布となっている。
ほぼ正負対称の分布となっている。
一方、伝送符号誤りによって復号器側フレームメモリの
内容に損傷を受け、目に見える程度のものがあれば、符
号器側および復号器側の各フレームメモリ内容間の誤差
は、逆DCTのミスマツチ誤差に比べて振幅が大きく、
かつ正負の対称性も低い。
内容に損傷を受け、目に見える程度のものがあれば、符
号器側および復号器側の各フレームメモリ内容間の誤差
は、逆DCTのミスマツチ誤差に比べて振幅が大きく、
かつ正負の対称性も低い。
本発明は、このような逆DCTのミスマツチ誤差と、伝
送符号誤りによって生しる誤差の特性の違いに着目する
ものである。
送符号誤りによって生しる誤差の特性の違いに着目する
ものである。
第1図は、本発明の基本構成を示すブロック図である。
図において、符号器10側と復号器50側にそれぞれ設
けられる総和回路33.63で同し領域の画素レベルの
総和をとり、符号器10で得られた総和値を復号器50
に伝送し、比較器65で各総和値を比較することにより
、伝送符号誤りを識別しその発生を検出することができ
る。
けられる総和回路33.63で同し領域の画素レベルの
総和をとり、符号器10で得られた総和値を復号器50
に伝送し、比較器65で各総和値を比較することにより
、伝送符号誤りを識別しその発生を検出することができ
る。
すなわち、1画面あたり水平方向に耀度Yが352画素
、色差C1、Crが各176画素、垂直方向に耀度Yが
288画素、色差C1、C1が各144画素、合計15
2,064画素から画像信号(共通中間フォーマット)
について、1画面全体の画素レベル(各画素レベルが8
ピントで表現されるので、0〜255)の総和を求める
。
、色差C1、Crが各176画素、垂直方向に耀度Yが
288画素、色差C1、C1が各144画素、合計15
2,064画素から画像信号(共通中間フォーマット)
について、1画面全体の画素レベル(各画素レベルが8
ピントで表現されるので、0〜255)の総和を求める
。
ここで、逆DCTのミスマツチ誤差は上述のようにほぼ
正負対称であるので、符号器10例の局部復号信号(逆
直交変換出力、逆量子化出力)における総和と、復号器
50側の復号信号(逆直交変換出力、逆量子化出力)に
おける総和はほぼ等しく、その差の絶対値は最大で 0.0015XI52064=228 となる。
正負対称であるので、符号器10例の局部復号信号(逆
直交変換出力、逆量子化出力)における総和と、復号器
50側の復号信号(逆直交変換出力、逆量子化出力)に
おける総和はほぼ等しく、その差の絶対値は最大で 0.0015XI52064=228 となる。
一方、伝送符号誤りによる誤差は、伝送される可変長符
号のどの部分に誤りが生しるかにより、復元画像にわず
かな劣化を生しる場合と、目障りになる程度の大きな損
傷となる場合があるが、実用的には後者が検出できれば
よい。例えば64レベルの差がある画素が64個発生す
れば、最大4096の差となるが、伝送符号誤りによる
誤差は正負打ち消しあうものがあり、4096の差にな
ることは稀である。
号のどの部分に誤りが生しるかにより、復元画像にわず
かな劣化を生しる場合と、目障りになる程度の大きな損
傷となる場合があるが、実用的には後者が検出できれば
よい。例えば64レベルの差がある画素が64個発生す
れば、最大4096の差となるが、伝送符号誤りによる
誤差は正負打ち消しあうものがあり、4096の差にな
ることは稀である。
しかし、逆DCTのミスマツチ誤差の最大値である22
8より大きくなる確率は高いので、例えば256(2s
)を基準とし、符号器10側の局部復号信号(逆直交変
換出力、逆量子化出力)における総和と、復号器50側
の復号信号(逆直交変換出力、逆量子化出力)における
総和の差が、この基準値により大きければ伝送符号誤り
が発生したと判定できる。
8より大きくなる確率は高いので、例えば256(2s
)を基準とし、符号器10側の局部復号信号(逆直交変
換出力、逆量子化出力)における総和と、復号器50側
の復号信号(逆直交変換出力、逆量子化出力)における
総和の差が、この基準値により大きければ伝送符号誤り
が発生したと判定できる。
以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。
明する。
第2図は、請求項1に記載の発明の一実施例構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
なお、本実施例は、フレーム間符号化と変換符号化とを
組み合わせたハイブリッド符号化方式に適用し、送信側
の符号器および受信側の復号器の構成例について示す。
組み合わせたハイブリッド符号化方式に適用し、送信側
の符号器および受信側の復号器の構成例について示す。
図において、入力画像信号aは、減算器11でフレーム
メモリ13が出力する1フレーム前の局部復号信号すを
予測信号として減算され、予測誤差信号Cに変換される
。この予測誤差信号Cは、DCT回路15を介して周波
数成分を示すDCT係数係数量換され、さらにそのDC
T係数係数量子化回路17を介して量子化され、量子化
インデックスeとして出力される。
メモリ13が出力する1フレーム前の局部復号信号すを
予測信号として減算され、予測誤差信号Cに変換される
。この予測誤差信号Cは、DCT回路15を介して周波
数成分を示すDCT係数係数量換され、さらにそのDC
T係数係数量子化回路17を介して量子化され、量子化
インデックスeとして出力される。
この量子化インデックスeは、逆量子化回路19を介し
てDCT係数領域の量子化代表値fに戻され、さらにこ
の量子化代表値fは逆DCT回路21を介して再び画素
領域の量子化予測誤差信号gに変換される。この量子化
予測誤差信号gは、加算器23でフレームメモリ13が
出力するlフレーム前の局部復号信号すと加算され、次
フレームの処理に使う局部復号信号りとしてフレームメ
モリ13に蓄積される。
てDCT係数領域の量子化代表値fに戻され、さらにこ
の量子化代表値fは逆DCT回路21を介して再び画素
領域の量子化予測誤差信号gに変換される。この量子化
予測誤差信号gは、加算器23でフレームメモリ13が
出力するlフレーム前の局部復号信号すと加算され、次
フレームの処理に使う局部復号信号りとしてフレームメ
モリ13に蓄積される。
一方、量子化インデックスeは、可変長符号化回路25
を介してデータ圧縮され、符号化画像信号iとして多重
化・分離回路27を介して通信回線41に送出される。
を介してデータ圧縮され、符号化画像信号iとして多重
化・分離回路27を介して通信回線41に送出される。
以上が符号器10の基本構成であるが、リフレッシュ手
段として、受信側の復号器から送信側の符号器に伝送さ
れ、多重化・分離回路27で分離された伝送符号誤り検
出信号jにより、コモン接点の接続先をブレーク接点α
からメータ接点β側に切り替え、減算器11を介さずに
入力画像信号aを直接DCT回路15に入力させるスイ
ッチ回路29と、フレームメモリ13が出力する局部復
号信号すの加算器23への入力を停止するスイッチ回路
31とを備える。
段として、受信側の復号器から送信側の符号器に伝送さ
れ、多重化・分離回路27で分離された伝送符号誤り検
出信号jにより、コモン接点の接続先をブレーク接点α
からメータ接点β側に切り替え、減算器11を介さずに
入力画像信号aを直接DCT回路15に入力させるスイ
ッチ回路29と、フレームメモリ13が出力する局部復
号信号すの加算器23への入力を停止するスイッチ回路
31とを備える。
次に、復号器50の基本構成について説明する。
多重化・分離回路51は、通信回線41からの受信信号
から符号化画像信号k(←i)を分離する。符号化画像
信号には、可変長復号化回路53を介して量子化インデ
ックスlとして復元され、さらにその量子化インデック
スlは、逆量子化回路55を介してDCT係数頭域頭載
子化代表(amに戻される。量子化代表値mは、符号器
10の逆DCT回路2工と同様の逆DCT回路57を介
して画素領域の量子化予測誤差信号nに変換される。
から符号化画像信号k(←i)を分離する。符号化画像
信号には、可変長復号化回路53を介して量子化インデ
ックスlとして復元され、さらにその量子化インデック
スlは、逆量子化回路55を介してDCT係数頭域頭載
子化代表(amに戻される。量子化代表値mは、符号器
10の逆DCT回路2工と同様の逆DCT回路57を介
して画素領域の量子化予測誤差信号nに変換される。
この量子化予測誤差信号nは、加算器59でフレームメ
モリ6Jが出力するlフレーム前の復号信号0と加算さ
れ、出力画像信号pとして出力されるとともに、フレー
ムメモリ61に次フレームの処理に使う復号信号として
蓄積される。
モリ6Jが出力するlフレーム前の復号信号0と加算さ
れ、出力画像信号pとして出力されるとともに、フレー
ムメモリ61に次フレームの処理に使う復号信号として
蓄積される。
ここで、本発明の特徴とする構成は本実施例では、符号
器10において、加算器23が出力する局部復号信号り
を取り込み、例えば画面の始めで零にクリアされたのち
に、符号化対象の画面全体の画素について逐次和をとり
、その総和値qを多重化・分離回路27を介して通信回
線41に送出する総和回路33を備える。
器10において、加算器23が出力する局部復号信号り
を取り込み、例えば画面の始めで零にクリアされたのち
に、符号化対象の画面全体の画素について逐次和をとり
、その総和値qを多重化・分離回路27を介して通信回
線41に送出する総和回路33を備える。
また、復号器50において、加算器59が出力する復号
信号pを取り込み、符号器10の動作に同期して例えば
画面の始めで零にクリアされたのちに、符号化対象の画
面全体の画素について逐次和をとり、その総和値rを出
力する総和回路63、およびこの総和値rと多重化・分
離回路51で分離される符号器10から通知された総和
値S(←q)とを比較する比較器65を備え、比較器6
5が出力する伝送符号誤り検出信号L(→j)を多重化
・分離回路51を介して通信回線41に送出する。
信号pを取り込み、符号器10の動作に同期して例えば
画面の始めで零にクリアされたのちに、符号化対象の画
面全体の画素について逐次和をとり、その総和値rを出
力する総和回路63、およびこの総和値rと多重化・分
離回路51で分離される符号器10から通知された総和
値S(←q)とを比較する比較器65を備え、比較器6
5が出力する伝送符号誤り検出信号L(→j)を多重化
・分離回路51を介して通信回線41に送出する。
なお、総和回路33.63は、共通中間フォーマットを
扱う符号器、復号器の場合には、26ビツトの長さがあ
ればよい。対象画面のすべての画素が符号化されれば、
総和回路33は26ビツトの総和値qを出力し、多重化
・分離回路27を介して符号化画像信号iとともに、通
信回線41を介して受信側の復号器50に伝送する。
扱う符号器、復号器の場合には、26ビツトの長さがあ
ればよい。対象画面のすべての画素が符号化されれば、
総和回路33は26ビツトの総和値qを出力し、多重化
・分離回路27を介して符号化画像信号iとともに、通
信回線41を介して受信側の復号器50に伝送する。
ところで、符号器10の逆DCT回路21と復号器50
の逆DCT回路57は、上述したように通常その特性に
違いがあり、各回路から出力される予測誤差信号g、n
には逆DCTのミスマツチ誤差が含まれる。
の逆DCT回路57は、上述したように通常その特性に
違いがあり、各回路から出力される予測誤差信号g、n
には逆DCTのミスマツチ誤差が含まれる。
したがって、局部復号信号りを取り込み符号化対象の画
面全体の画素の総和をとる総和回路33が出力する総和
値9と、復号信号pを取込み同様に画面全体の画素の総
和をとる総和回路63が出力する総和値rとの間には、
このミスマツチ誤差が存在するとともに、八きには伝送
符号誤りに基づく誤差が重畳される。
面全体の画素の総和をとる総和回路33が出力する総和
値9と、復号信号pを取込み同様に画面全体の画素の総
和をとる総和回路63が出力する総和値rとの間には、
このミスマツチ誤差が存在するとともに、八きには伝送
符号誤りに基づく誤差が重畳される。
比較器65は、総和値qに対応する総和値Sと総和値r
との差をとり、その絶対値が所定の闇値を越えた場合に
は、上述した原理に基づき通信回線41で伝送符号誤り
があったと判定し、伝送符号誤り検出信号tにより符号
器10側に通知する。
との差をとり、その絶対値が所定の闇値を越えた場合に
は、上述した原理に基づき通信回線41で伝送符号誤り
があったと判定し、伝送符号誤り検出信号tにより符号
器10側に通知する。
符号器lOでは、伝送符号誤り検出信号tに対応する伝
送符号誤り検出信号jにより、次の画面でスイッチ回路
29.3Iを切り替え、フレーム間符号化ではなくフレ
ーム内符号化で符号化した画像信号を送り、送信側およ
び受信側の各フレームメモリ12.61の内容をリフレ
ッシュする。
送符号誤り検出信号jにより、次の画面でスイッチ回路
29.3Iを切り替え、フレーム間符号化ではなくフレ
ーム内符号化で符号化した画像信号を送り、送信側およ
び受信側の各フレームメモリ12.61の内容をリフレ
ッシュする。
第3図は、本発明方式により伝送符号誤りを検出するタ
イミング関係について説明する図である。
イミング関係について説明する図である。
画面A、B、C,D、・・・の入力画像信号aについて
、符号器10で画面Aに対応する総和Mq A、・・・
はその符号化処理後にわかるので、例えば次の画面の符
号化画像信号iのヘッダに続く部分に挿入される。
、符号器10で画面Aに対応する総和Mq A、・・・
はその符号化処理後にわかるので、例えば次の画面の符
号化画像信号iのヘッダに続く部分に挿入される。
復号器50では、画面Aに対応の符号化画像信号にの復
号処理を終わる時刻TAIに総和値rAが得られ、続く
画面Bに対応の符号化画像信号にの先頭部分を受信する
時刻TAzで、符号器10から送られた総和値5a(q
A)を知ることができる。
号処理を終わる時刻TAIに総和値rAが得られ、続く
画面Bに対応の符号化画像信号にの先頭部分を受信する
時刻TAzで、符号器10から送られた総和値5a(q
A)を知ることができる。
したがって、比較器65は時刻T’tiz以降にその比
較結果に基づき、符号器10側に伝送符号誤り検出結果
を通知することができる。
較結果に基づき、符号器10側に伝送符号誤り検出結果
を通知することができる。
次に、他の実施例について説明する。
請求項2に記載の発明では、第2図に示す実施例の構成
において、符号器10の総和回路33の入力を局部復号
信号りではなく、逆DCT回路21の出力である量子化
予測誤差信号gとし、また復号器50の総和回路63の
入力も同様に逆DCT回路57の出力である量子化予測
誤差信号nとする。
において、符号器10の総和回路33の入力を局部復号
信号りではなく、逆DCT回路21の出力である量子化
予測誤差信号gとし、また復号器50の総和回路63の
入力も同様に逆DCT回路57の出力である量子化予測
誤差信号nとする。
この構成では、通信回線41で伝送される符号に対応す
る画素、すなわち前画面からの変化のあった画素につい
てのみ検査することになるが、予測誤差信号は零を中心
にした分布であり、総和値q (s)、rのピント長を
第一の実施例に比べて少なくすることができる。すなわ
ち、伝送ビット数の低減により、総和値の伝送に起因す
る符号化効率の低下を抑圧することが可能となる。
る画素、すなわち前画面からの変化のあった画素につい
てのみ検査することになるが、予測誤差信号は零を中心
にした分布であり、総和値q (s)、rのピント長を
第一の実施例に比べて少なくすることができる。すなわ
ち、伝送ビット数の低減により、総和値の伝送に起因す
る符号化効率の低下を抑圧することが可能となる。
請求項3に記載の発明では、第2図に示す実施例の構成
において、符号器10の総和回路330入力を局部復号
信号りではなく、逆量子化回路19の出力であるD C
T ?lJl域の量子化代表値fとし、また復号器50
の総和回路63の入力も同様に逆量子化回路55の出力
であるDCT係数領域の量子化代表値mとする。
において、符号器10の総和回路330入力を局部復号
信号りではなく、逆量子化回路19の出力であるD C
T ?lJl域の量子化代表値fとし、また復号器50
の総和回路63の入力も同様に逆量子化回路55の出力
であるDCT係数領域の量子化代表値mとする。
この構成では、総和の対象が直流成分とすると、請求項
2に記載の発明の構成と同等の効果が得られる。また、
総和の対象を適当な複数の量子化代表値(交流成分)と
してもよい。
2に記載の発明の構成と同等の効果が得られる。また、
総和の対象を適当な複数の量子化代表値(交流成分)と
してもよい。
ところで、請求項1に記載の発明の実施例では、符号化
画面が共通中間フォーマットの場合に1画面全体の画素
レベルの総和は26ビツトになるが、これは低ビツトレ
ートの映像符号化において、符号化効率の点から過大な
負担となる場合がある。
画面が共通中間フォーマットの場合に1画面全体の画素
レベルの総和は26ビツトになるが、これは低ビツトレ
ートの映像符号化において、符号化効率の点から過大な
負担となる場合がある。
そこで、総和回路33.63が出力する総和値9、rを
表現するのに最低限必要なビットについて、第4図を参
照して説明する。なお、上述した他の実施例においても
同様である。
表現するのに最低限必要なビットについて、第4図を参
照して説明する。なお、上述した他の実施例においても
同様である。
26ビツトのうち、下位ビットは伝送符号誤りがなくて
も、逆DCTのミスマツチ誤差のために不確定である。
も、逆DCTのミスマツチ誤差のために不確定である。
その変動量は、上述したように200程度であるので、
少なくとも下位7ビツ) (128)は無効とすること
ができる。
少なくとも下位7ビツ) (128)は無効とすること
ができる。
このように、総和値の下位Uピントを切り捨て、(26
−u)ピントで表現した総和値で比較して2以上の差が
あれば「伝送符号誤りがあった」と判定できる。すなわ
ち、もとの総和値において2u+1〜2””−1を越え
れば、「伝送符号誤りがあった」と判定できる。
−u)ピントで表現した総和値で比較して2以上の差が
あれば「伝送符号誤りがあった」と判定できる。すなわ
ち、もとの総和値において2u+1〜2””−1を越え
れば、「伝送符号誤りがあった」と判定できる。
いま、u=8とすると、総和値と総和値の切り捨て結果
(上位18ビツトで表現した総和値)は、第4図(1)
に示すように階段状になり、「伝送符号誤りがあった」
とする判定は、もとの総和値の差で257〜1023を
越えたときとなる。すなわち、総和値s (q)と総和
値rの差が256以下であれば、確実に「伝送符号誤り
なし」と判定され、また、1024以上あれば確実に「
伝送符号誤りあり」と判定できる。
(上位18ビツトで表現した総和値)は、第4図(1)
に示すように階段状になり、「伝送符号誤りがあった」
とする判定は、もとの総和値の差で257〜1023を
越えたときとなる。すなわち、総和値s (q)と総和
値rの差が256以下であれば、確実に「伝送符号誤り
なし」と判定され、また、1024以上あれば確実に「
伝送符号誤りあり」と判定できる。
なお、もとの総和値の差が257〜1023の範囲にあ
れば、Uビットを切り捨てた場合には判定結果は不確定
となる。
れば、Uビットを切り捨てた場合には判定結果は不確定
となる。
また、総和値の上位ビットを送らなくても、実際上は差
し支えない。
し支えない。
すなわち、上位ビットを切り捨てた場合に支障となるの
は、総和値の切り捨て結果の(26−u)ビットのうち
、下位Wビットのみを符号器から伝送し、復号器で対応
するWビットを使って比較したとすると、Nを自然数と
し、フルスケールでちょうどNX2’X2”あるいはN
X(2’+1)X2uの差があっても、上位ビットが切
り捨てられているためにその差が検出されず、本来の「
伝送符号誤りあり」が「伝送符号誤りなし」と判定され
ることである。
は、総和値の切り捨て結果の(26−u)ビットのうち
、下位Wビットのみを符号器から伝送し、復号器で対応
するWビットを使って比較したとすると、Nを自然数と
し、フルスケールでちょうどNX2’X2”あるいはN
X(2’+1)X2uの差があっても、上位ビットが切
り捨てられているためにその差が検出されず、本来の「
伝送符号誤りあり」が「伝送符号誤りなし」と判定され
ることである。
しかし、このような事態の発生確率は3/2’であり、
仮に一つの画面で判定を誤ったとしても次の画面では検
出される確率が高い。
仮に一つの画面で判定を誤ったとしても次の画面では検
出される確率が高い。
u=8、w=8とした場合の総和値の取り得るビット位
置を第4図(2)に示し、誤判定する原理を第4図(3
)に示す。
置を第4図(2)に示し、誤判定する原理を第4図(3
)に示す。
第4図(3)において、例えば送信側の総和値の切り捨
て結果が■であるときに、受信側の総和値の切り捨て結
果がそれぞれ0、±1の■、■、■の他に、さらにフル
スケールでlX2”8.2×2a″8、・・・を加えた
■〜■、■〜■、・・・についても「伝送符号誤りなし
」と判定される。しかし、その確率は3/256である
。
て結果が■であるときに、受信側の総和値の切り捨て結
果がそれぞれ0、±1の■、■、■の他に、さらにフル
スケールでlX2”8.2×2a″8、・・・を加えた
■〜■、■〜■、・・・についても「伝送符号誤りなし
」と判定される。しかし、その確率は3/256である
。
以上、単純なフレーム間符号化で1画面を単位に総和を
求める場合について説明したが、動き補償のあるフレー
ム符号化の場合、総和の単位を1画面の数分の1に小さ
くした場合、あるいは数置面に大きくした場合のいずれ
にもおいても、本発明の有効性は変わらない。
求める場合について説明したが、動き補償のあるフレー
ム符号化の場合、総和の単位を1画面の数分の1に小さ
くした場合、あるいは数置面に大きくした場合のいずれ
にもおいても、本発明の有効性は変わらない。
上述したように、本発明は、逆DCTのミスマツチ誤差
が存在するフレーム間符号化方式においても、復号器側
において確実に伝送符号誤りを検出することができ、デ
マンドリフレッシュの適用が可能となる。
が存在するフレーム間符号化方式においても、復号器側
において確実に伝送符号誤りを検出することができ、デ
マンドリフレッシュの適用が可能となる。
また、符号化対象画像、使用ビットレートその他にかか
わりなく、効率的かつ効果的な伝送符号誤り対策が可能
となる。
わりなく、効率的かつ効果的な伝送符号誤り対策が可能
となる。
第1図は本発明の基本構成を示すブロック図。
第2図は請求項1に記載の発明の一実施例構成を示すブ
ロック図。 第3図は本発明方式により伝送符号誤りを検出するタイ
ミング関係について説明する図。 第4図は総和回路が出力する総和値を表現するのに最低
限必要なビットについて説明する図。 10・・・符号器、11・・・減算器、13・・・フレ
ームメモリ、15・・・DCT回路、17・・・量子化
回路、19・・・逆量子化回路、21・・・逆DCT回
路、23・・・加算器、25・・・可変長符号化回路、
27・・・多重化・分離回路、29.31・・・スイッ
チ回路、33・・・総和回路、41・・・通信回線、5
0・・・復号器、51・・・多重化・分離回路、53・
・・可変長復号化回路、55・・・逆量子化回路、57
・・・逆DCT回路、59・・・加算器、61・・・フ
レームメモリ、63・・・総和回路、65・・・比較器
。 切り捨て 伝送 切りI舎て 9660B 総和値
ロック図。 第3図は本発明方式により伝送符号誤りを検出するタイ
ミング関係について説明する図。 第4図は総和回路が出力する総和値を表現するのに最低
限必要なビットについて説明する図。 10・・・符号器、11・・・減算器、13・・・フレ
ームメモリ、15・・・DCT回路、17・・・量子化
回路、19・・・逆量子化回路、21・・・逆DCT回
路、23・・・加算器、25・・・可変長符号化回路、
27・・・多重化・分離回路、29.31・・・スイッ
チ回路、33・・・総和回路、41・・・通信回線、5
0・・・復号器、51・・・多重化・分離回路、53・
・・可変長復号化回路、55・・・逆量子化回路、57
・・・逆DCT回路、59・・・加算器、61・・・フ
レームメモリ、63・・・総和回路、65・・・比較器
。 切り捨て 伝送 切りI舎て 9660B 総和値
Claims (4)
- (1)入力画像信号とフレームメモリから出力される前
フレームの局部復号信号との差分信号を直交変換し、量
子化および可変長符号化して符号化画像信号を生成する
とともに、量子化結果を逆量子化と逆直交変換を行った
のちに、前フレームの局部復号信号との和をとり、次フ
レームの処理に供する局部復号信号として該フレームメ
モリに蓄積する符号化部と、 通信回線を介して前記符号化部に対向し、伝送された符
号化画像信号を取り込み、前記符号化部とは逆の過程で
可変長復号化、逆量子化および逆直交変換を行い、さら
にフレームメモリから出力される前フレームの復号信号
との和をとり出力画像信号として出力するとともに、次
フレームの処理に供する復号信号として該フレームメモ
リに蓄積する復号化部と を備えたフレーム間符号化方式において、 前記符号化部を含む符号器には、 前記符号化部から前記局部復号信号を取り込み、所定の
単位の画素レベルの総和値を求める総和回路と、 送信される前記総和値を符号化画像信号に多重化する多
重化回路とを備え、 前記復号化部を含む復号器には、 前記通信回線を介して伝送された前記符号化画像信号と
前記総和値とを分離する分離回路と、前記復号化部から
前記復号信号を取り込み、所定の単位の画素レベルの総
和値を求める総和回路と、 この復号器で得られた総和値と、前記符号器から送られ
前記分離回路で分離された総和値との差分をとり、その
絶対値が所定値を越えた場合に、前記符号化画像信号に
伝送符号誤りがあったと判定する比較器とを備えた ことを特徴とするフレーム間符号化における伝送符号誤
り検出方式。 - (2)請求項1に記載のフレーム間符号化における伝送
符号誤り検出方式において、 符号器の総和回路には、局部復号信号に代えて前フレー
ムの局部復号信号との和をとる前の逆直交変換出力を取
り込む構成とし、 復号器の総和回路には、復号信号に代えて前フレームの
復号信号との和をとる前の逆直交変換出力を取り込む構
成とする ことを特徴とするフレーム間符号化における伝送符号誤
り検出方式。 - (3)請求項1に記載のフレーム間符号化における伝送
符号誤り検出方式において、 符号器の総和回路には、局部復号信号に代えて逆量子化
出力を取り込む構成とし、 復号器の総和回路には、復号信号に代えて逆量子化出力
を取り込む構成とする ことを特徴とするフレーム間符号化における伝送符号誤
り検出方式。 - (4)請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のフレ
ーム間符号化における伝送符号誤り検出方式において、 各総和回路は、検出される総和値を表す全ビットのうち
所定の中位ビットのみを出力し、多重化伝送および比較
処理に供する構成である ことを特徴とするフレーム間符号化における伝送符号誤
り検出方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17157890A JP2877906B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | フレーム間符号化における伝送符号誤り検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17157890A JP2877906B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | フレーム間符号化における伝送符号誤り検出方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0461582A true JPH0461582A (ja) | 1992-02-27 |
JP2877906B2 JP2877906B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=15925751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17157890A Expired - Fee Related JP2877906B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | フレーム間符号化における伝送符号誤り検出方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2877906B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1081963A1 (en) * | 1999-08-31 | 2001-03-07 | Lucent Technologies Inc. | Video signal error detection systems |
WO2003067894A1 (en) * | 2002-01-18 | 2003-08-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image coding method and apparatus and image decoding method and apparatus |
-
1990
- 1990-06-29 JP JP17157890A patent/JP2877906B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1081963A1 (en) * | 1999-08-31 | 2001-03-07 | Lucent Technologies Inc. | Video signal error detection systems |
WO2001017271A1 (en) * | 1999-08-31 | 2001-03-08 | Lucent Technologies Inc. | Video signal error detection systems |
WO2003067894A1 (en) * | 2002-01-18 | 2003-08-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image coding method and apparatus and image decoding method and apparatus |
AU2003203271B2 (en) * | 2002-01-18 | 2005-11-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image coding method and apparatus and image decoding method and apparatus |
US7212576B2 (en) | 2002-01-18 | 2007-05-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Picture encoding method and apparatus and picture decoding method and apparatus |
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