JPH09182073A - Moving image encoding and decoding device - Google Patents

Moving image encoding and decoding device

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JPH09182073A
JPH09182073A JP8055096A JP8055096A JPH09182073A JP H09182073 A JPH09182073 A JP H09182073A JP 8055096 A JP8055096 A JP 8055096A JP 8055096 A JP8055096 A JP 8055096A JP H09182073 A JPH09182073 A JP H09182073A
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JP
Japan
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code
information
code string
area
decoding
Prior art date
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JP8055096A
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Japanese (ja)
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Takeshi Nagai
井 剛 永
Toshiaki Watanabe
邊 敏 明 渡
Yoshihiro Kikuchi
池 義 浩 菊
Takeshi Nakajo
條 健 中
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a moving image' encoding/decoding device which improves the decoding efficiency of the moving image information and also can prevent the extreme deterioration of quality of the decoded images by dividing the encoding information into plural code information groups and describing at least one of those information groups in the forward direction with another information group described in the opposite direction respectively. SOLUTION: An encoding means 10 encodes with compression the input of images and forms two code strings of the prescribed arrays by means of an area division means 11 which divides an image input screen into the prescribed areas, an area rearrangement means 12 which rearranges the divided areas based on the reference of importance, etc., and a code string formation means 13 which forms two code strings among those rearranged areas. These two code strings are divided by a code string division means 14. Then a code rearrangement means 15 outputs the codes of one of both code strings in the order of inputs with the codes of the other string outputted in the reverse order of input respectively. Thus it is possible to improve the encoding efficiency of the moving image information despite occurrence of a code error and also to prevent the extreme deterioration of quality of the decoded images.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ＴＶ電話、ＴＶ会
議システム、携帯情報端末、デジタルビデオディスクシ
ステム、デジタルＴＶ放送システムのように、動画像を
伝送・蓄積する装置／システムおよび再生する装置／シ
ステムに設けられる動画像符号化装置及び復号装置に係
り、特に、画像を少ない情報量に圧縮符号化する装置お
よび圧縮符号化された情報を復元し画像を再生する装置
に関する。特に、無線伝送路のように誤りが生じやすい
媒体を介して符号化画像を伝送／蓄積する場合でも誤り
耐性が強く高品質に動画像の伝送／蓄積を行なうことが
できる動画像符号化装置及び復号装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus / system for transmitting / storing moving images and an apparatus / system for reproducing / storing moving images, such as a TV phone, a TV conference system, a portable information terminal, a digital video disk system, and a digital TV broadcasting system. The present invention relates to a moving image coding device and a decoding device provided in a system, and more particularly to a device for compressing and coding an image into a small amount of information and a device for restoring compressed and coded information and reproducing an image. In particular, even when transmitting / storing a coded image via a medium such as a wireless transmission line where an error is likely to occur, a moving image encoding device that has high error resistance and can perform high-quality transmission / storing of a moving image. The present invention relates to a decoding device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、伝送・蓄積を効率的に行なうため
に画像情報を少ない情報量に圧縮符号化する技術とし
て、動き補償、離散コサイン変換、サブバンド符号化、
ピラミッド符号化等の個別の方式やこれらの幾つかを組
み合わせた方式などの様々な方式が開発され、提案され
ている。また、特に動画像を圧縮符号化するための国際
標準方式として、『ＩＳＯ−ＭＰＥＧ１，ＭＰＥＧ２，
ＩＴＵ−Ｔ・Ｈ．２６１，Ｈ．２６２』が規格化されて
いる。これらは、いずれも動き補償適応予測離散コサイ
ン変換符号化を用いた方式に含まれており、その詳細は
文献１“マルチメディア符号化の国際標準”（安田浩編
・著、丸善、平成３年６月刊行）等に述べられている。
ここで、ＭＰＥＧとはカラー動画像蓄積用符号化方式の
標準化作業を進めるための組織（Moving Picture Exper
ts Group）の名称であり、またこの組織により仕様が定
められた符号化方式の規格名としても用いられている。2. Description of the Related Art In recent years, motion compensation, discrete cosine transform, sub-band coding, as a technique for compressing and coding image information into a small amount of information for efficient transmission and storage,
Various schemes such as individual schemes such as pyramid coding and schemes combining some of these have been developed and proposed. As an international standard method for compressing and coding a moving image, “ISO-MPEG1, MPEG2,
ITU-T.H. 261, H .; 262 ”has been standardized. All of these are included in the method using motion-compensated adaptive prediction discrete cosine transform coding, and the details thereof are described in Reference 1 “International Standard for Multimedia Coding” (edited by Hiroshi Yasuda, Maruzen, 1991). Published in June) and the like.
Here, MPEG is an organization (Moving Picture Exper) for promoting the standardization work of the encoding method for color moving image storage.
ts Group), and is also used as the standard name of the encoding method whose specifications are defined by this organization.

【０００３】ここで、従来の動画像符号化装置の一例と
して動き補償適応予測離散コサイン変換を用いた符号化
装置の構成を図２９のブロック図に示す。符号化装置に
入力された画像３３１は、まず領域分割器３０１で定め
られた領域に分割される。そして、図３０（ａ）に示す
ように、左上の領域から右下の領域の順にブロック順で
符号化が行なわれ、図３０（ｂ）のようにフレーム同期
信号に連続する符号列が形成される。符号化器において
はまず動き補償適応予測が行なわれる。図２９におい
て、動き補償適応予測信号作成器３０４により、入力画
像とフレームメモリ３０５中に蓄えられておりかつ既に
符号化及び局部復号化が行なわれた画像との間の動きベ
クトルを検出し、動き補償予測信号を作成する。動き補
償予測および入力信号をそののまま符号化に用いるフレ
ーム内符号化（予測信号＝０）のうち符号化に用いて好
適な予測モードが選択され、対応する予測信号３３３が
出力される。FIG. 29 is a block diagram showing the configuration of an encoding device using motion compensation adaptive prediction discrete cosine transform as an example of a conventional moving image encoding device. The image 331 input to the encoding device is first divided into areas defined by the area divider 301. Then, as shown in FIG. 30A, coding is performed in block order in the order from the upper left area to the lower right area, and a continuous code string is formed in the frame synchronization signal as shown in FIG. 30B. It In the encoder, first, motion compensation adaptive prediction is performed. In FIG. 29, the motion-compensated adaptive prediction signal generator 304 detects a motion vector between the input image and the image stored in the frame memory 305 and already encoded and locally decoded, and the motion vector is detected. Create a compensation prediction signal. A prediction mode suitable for coding is selected from the intra-frame coding (prediction signal = 0) in which the motion compensation prediction and the input signal are used for coding as they are, and the corresponding prediction signal 333 is output.

【０００４】減算器３０６において、入力信号３３１か
ら選択された予測信号３３３が減算され、予測残差信号
３３４が出力される。予測残差信号３３４は離散コサイ
ン変換器３０７において一定の大きさのブロック単位で
離散コサイン変換（ＤＣＴ）が行なわれ、さらに量子化
器３０８で量子化が行なわれる。量子化器からの出力は
２つに分岐され、一方は多重化器３０９で動きベクトル
との多重化が行なわれて出力される。もう一方は逆量子
化器３１２で逆量子化され、さらに逆離散コサイン変換
器３１３で逆離散コサイン変換（逆ＤＣＴ）が行なわれ
る。逆離散コサイン変換器３１３からの出力は加算器３
１４において適応予測信号３３３と加算が行なわれ、フ
レームメモリ３０５に記録される。The subtractor 306 subtracts the selected prediction signal 333 from the input signal 331 and outputs a prediction residual signal 334. The prediction residual signal 334 is subjected to discrete cosine transform (DCT) in a unit of block having a certain size in the discrete cosine transformer 307, and is further quantized in the quantizer 308. The output from the quantizer is branched into two, and one of them is multiplexed with a motion vector by a multiplexer 309 and output. The other is inversely quantized by an inverse quantizer 312, and further, an inverse discrete cosine transform (inverse DCT) is performed by an inverse discrete cosine transformer 313. The output from the inverse discrete cosine converter 313 is the adder 3
In 14, the addition is performed with the adaptive prediction signal 333 and the result is recorded in the frame memory 305.

【０００５】このような従来の動画像符号化装置には以
下のような問題がある。まず、可変長符号においては一
箇所で誤りが生じると、可変長符号の同期外れが発生
し、その後の情報が正しく受信できたとしても誤った値
に復号されるという問題点がある。これにより一箇所の
誤りがその後の復号にも影響を及ぼし、大幅な画質劣化
につながる。そのため、従来は誤りが検出されると、次
フレームのフレーム同期信号（ＰＳＣ）まで情報を捨て
る等の処理がなされる。しかし、このような処理を行な
ったとしても、本来の情報量に比べ大幅に情報量が減少
するためやはり大きな画質劣化を生じる。Such a conventional moving picture coding apparatus has the following problems. First, in the variable length code, if an error occurs at one place, the variable length code is out of synchronization, and even if the subsequent information can be correctly received, there is a problem that it is decoded into an incorrect value. As a result, an error at one location also affects subsequent decoding, leading to a significant deterioration in image quality. Therefore, conventionally, when an error is detected, processing such as discarding information up to the frame synchronization signal (PSC) of the next frame is performed. However, even if such a process is performed, the amount of information is greatly reduced as compared with the original amount of information, and thus the image quality is also greatly degraded.

【０００６】このような問題を解決する方法として、１
９９４年度画像符号化シンポジウム（ＰＣＳＪ９４）に
おいて松村、中井から誤り耐性を考慮した動画像高能率
符号化方式が提案されている（文献２：“誤り耐性を考
慮した動画像高能率符号化方式”、松村・中井著、１９
９４年画像符号化シンポジウム、１−１、１９９４参
照）。動画像符号化では可変長符号が利用されるが、可
変長符号は誤りが生じると同期外れが生じる欠点が存在
する。しかし、可変長符号には誤りによる同期外れが生
じた場合にもそのまま復号することにより自動的に符号
語の切れ目が正しいものと一致し、同期回復をする特徴
もある（自己同期回復特性）。通常は同期回復しても、
どの領域に相当する情報かを特定することができず、同
期回復後の情報も利用不可能であった。上記方式では、
この可変長符号の自己同期回復特性を利用できるように
符号化系列の記述方法を従来の領域毎の並びから、図３
１のように情報の内容毎にまとめ、後部予測残差符号列
の領域単位の並びを変更した点に特徴がある。これによ
り、誤りが生じた場合でもそのまま次フレームのフレー
ム同期信号まで復号を行ない、前部で復号できたヘッダ
情報と共に、予測残差信号の復号値を時間的に後の方か
ら順に利用することができ、利用可能な情報の量を増加
させている。As a method for solving such a problem, 1
In the 1994 Image Coding Symposium (PCSJ94), Matsumura and Nakai have proposed a moving picture high efficiency coding scheme that takes error resilience into consideration (Reference 2: "Highly efficient moving picture coding scheme that considers error resilience", Matsumura and Nakai, 19
1994 Image Coding Symposium, 1-1, 1994). A variable length code is used in moving image coding, but the variable length code has a drawback that out of synchronization occurs when an error occurs. However, the variable-length code also has a feature of automatically synchronizing with the correct code word discontinuity by decoding as it is even if synchronization loss due to an error occurs (self-synchronization recovery characteristic). Normally, even if synchronization is recovered,
It was not possible to specify which area the information corresponds to, and the information after synchronization recovery was also unavailable. In the above method,
In order to make use of the self-synchronization recovery characteristic of this variable length code, the coding sequence description method is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the information is summarized for each information content, and the arrangement of the rear prediction residual code sequence in unit of area is changed. As a result, even if an error occurs, decoding is performed up to the frame synchronization signal of the next frame as it is, and the decoded value of the prediction residual signal is used in order from the later in time together with the header information that can be decoded in the front part. And increase the amount of information available.

【０００７】しかしながら、この方式にも以下のような
問題点がある。１フレームの情報に複数個の誤りが存在
するような誤り率の高い伝送路の場合、利用できる情報
が減少し効果が少なくなる。復号可能な領域が減少した
場合、復号できる確率の高い領域が画像の性質によらず
特定の箇所（画面上部）に偏ることになる。これは通常
の使用を考えた際、画面中央に重要な領域があることか
ら、背景等の重要度の低い領域のみを救済していること
になり、非効率的である。さらに、復号できた領域から
復号不可能となった領域を予測しようとした際、一部に
偏った領域から画面全体を予測しなければならず、予測
が困難である。また、前半のヘッダ情報で誤りが生じた
場合、後部予測残差情報が全て復号できたとしても前半
のヘッダ情報が復号できた領域しか復号できない。つま
り、後部の予測残差情報は前部ヘッダ情報に依存した情
報のため復号できた情報が無駄になっている。However, this method also has the following problems. In the case of a transmission line having a high error rate such that one frame of information has a plurality of errors, the available information decreases and the effect decreases. When the decodable area is reduced, the area having a high decodable probability is biased to a specific portion (upper part of the screen) regardless of the image characteristics. This is inefficient, because in consideration of normal use, there is an important area in the center of the screen, so that only the less important area such as the background is relieved. Furthermore, when trying to predict an undecodable area from an area that can be decoded, the entire screen must be predicted from an area that is partially biased, which makes prediction difficult. Further, when an error occurs in the header information in the first half, even if all the rear prediction residual information can be decoded, only the area in which the header information in the first half can be decoded can be decoded. That is, since the prediction residual information in the rear part depends on the front part header information, the decoded information is wasted.

【０００８】図３２は、従来の動画像復号装置の概略構
成を示すブロック図である。この復号装置は図２９に示
す符号化装置と逆の動作を行なうことにより復号画像信
号を得るものである。FIG. 32 is a block diagram showing a schematic structure of a conventional moving picture decoding apparatus. This decoding device obtains a decoded image signal by performing an operation reverse to that of the encoding device shown in FIG.

【０００９】図３３は、従来のＤＣＴ係数のスキャンの
順序の例を示す図であり、図示のような経路によりジグ
ザグスキャンが行なわれていた。FIG. 33 is a diagram showing an example of a conventional scan sequence of DCT coefficients, and zigzag scanning is performed by the path shown in the figure.

【００１０】また、図３４はフレーム内に同期信号を挿
入した従来の符号化方式の一例を示すものであり、図３
４（ａ）のような領域の符号化を行なう際に、図３４
（ｂ）に示すようなｎブロックライン（ｎ≧１）単位で
同期信号を挿入することにより同期回復の機会を増やす
ようにしていた。Further, FIG. 34 shows an example of a conventional coding system in which a synchronizing signal is inserted in a frame.
When encoding a region such as that shown in FIG.
The chances of synchronization recovery are increased by inserting the synchronization signal in units of n block lines (n ≧ 1) as shown in (b).

【００１１】[0011]

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
動画像符号化装置及び復号装置においては、符号に誤り
が生じると可変長符号の同期外れから復号画像の品質が
大きく低下してしまうという欠点があった。また、誤り
により画像の一部のみが復号可能な場合、領域毎の復号
可能確率が画像の特徴によらず特定の部分に偏り非効率
的であった。As described above, in the conventional moving picture coding apparatus and decoding apparatus, when an error occurs in the code, the quality of the decoded image is greatly deteriorated due to the loss of synchronization of the variable length code. There was a drawback. Further, when only a part of the image can be decoded due to an error, the decodable probability for each area is biased to a specific part regardless of the characteristics of the image, which is inefficient.

【００１２】本発明は、符号の何れかの箇所に誤りが生
じた場合であっても、復号画像の品質が大きく劣化する
ことを抑えると共に、誤りにより符号の一部のみが復号
可能な場合でも効率良く復号できる動画像符号化装置及
び復号化装置を提供することを目的とする。According to the present invention, even when an error occurs in any part of the code, the quality of the decoded image is prevented from being greatly deteriorated, and even when only a part of the code can be decoded due to the error. An object of the present invention is to provide a moving picture coding device and a decoding device capable of efficiently decoding.

【００１３】[0013]

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る動画像
符号化装置は、入力画像を符号化する符号化手段と、こ
の符号化手段からの符号列を複数の符号列に分割する手
段と、前記複数の符号列の１つは入力された順番に出力
し、前記複数の符号列の他は所定単位毎に分割した後に
入力された順番と逆順に出力する符号列並べ変え手段と
を有することを特徴とする。A moving picture coding apparatus according to a first aspect of the present invention includes coding means for coding an input image and means for dividing a code string from the coding means into a plurality of code strings. And a code string rearranging unit that outputs one of the plurality of code strings in the order of input and outputs the other of the plurality of code strings in a reverse order to the order of input after dividing into a predetermined unit. It is characterized by having.

【００１４】第２の発明に係る動画像符号化装置は、フ
レーム毎に入力される画像信号を複数個の領域に分割す
る領域分割手段と、この領域分割手段より分割された各
領域に対し領域単位の並べ変えを行なう領域並べ変え手
段と、前記領域分割手段より分割された各領域を符号化
する符号化手段とを有することを特徴とする。A moving picture coding apparatus according to a second aspect of the present invention is an area dividing means for dividing an image signal input for each frame into a plurality of areas, and an area for each area divided by the area dividing means. It is characterized in that it has area rearranging means for rearranging the units, and encoding means for encoding each area divided by the area dividing means.

【００１５】第３の発明に係る動画像復号装置は、前方
から後方へ順方向に並ぶ第１の符号列と、後方から前方
に逆方向に並ぶ第２の符号列とを入力する手段と、前記
第１の符号列は前方から後方へ順方向に復号し、第２の
符号列は後方から前方へ逆方向に復号する復号化手段と
を有することを特徴とする。A moving picture decoding apparatus according to a third aspect of the present invention includes a means for inputting a first code string arranged in the forward direction from the front to the rear and a second code string arranged in the reverse direction from the rear to the front. The first code string includes a decoding unit that decodes in a forward direction from the front to the back, and the second code string includes a decoding unit that decodes in a backward direction from the back to the front.

【００１６】第４の発明に係る動画像復号装置は、フレ
ーム毎に領域毎に分割された符号化された符号列を入力
するための入力手段と、この入力手段からの各領域の符
号列を復号化する復号化手段と、この復号化手段からの
各領域の情報を正しい順序に並べ変える領域並べ変え手
段とを有することを特徴とする。In the moving picture decoding apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the input means for inputting the coded code string divided into each area for each frame and the code string of each area from this input means are provided. It is characterized by having a decoding means for decoding and area rearranging means for rearranging the information of each area from this decoding means in a correct order.

【００１７】第５の発明に係る動画像復号装置は、前記
第３の発明において、前記第１及び第２の符号列および
復号された情報／信号に対してそれぞれ誤り検出を行な
う手段を有し、前記誤り検出手段によって誤りが検出さ
れなかった情報のみを用いて復号化を行なうことを特徴
とする。The moving picture decoding apparatus according to the fifth invention is the moving picture decoding apparatus according to the third invention, having means for performing error detection on the first and second code strings and the decoded information / signal. The decoding is performed using only the information in which no error is detected by the error detecting means.

【００１８】第６の発明に係る動画像復号装置は、前記
第４の発明において、符号列および復号された情報／信
号に対して誤り検出を行なう手段と、前記誤り検出手段
によって誤りが検出された場合に復号済みの領域から復
号不可能となった領域を予測する手段とを有することを
特徴とする。In the moving picture decoding apparatus according to the sixth invention, in the fourth invention, a means for performing error detection on the code string and the decoded information / signal, and an error detection means for detecting an error. And a means for predicting an undecodable area from an already decoded area.

【００１９】第７の発明に係る動画像符号化装置は、前
記第２の発明において、前記領域並べ変え手段の領域並
べ変え順序を変化させる手段と、前記並べ変え順序を示
す情報を符号化する手段とを有することを特徴とする。In the moving picture coding apparatus according to the seventh invention, in the second invention, means for changing the area rearrangement order of the area rearranging means and information indicating the rearrangement order are coded. And means.

【００２０】第８の発明に係る動画像復号装置は、前記
第４の発明において、符号列に含まれた領域並べ変え情
報に応じて並べ換えを行ない復号化する手段を有するこ
とを特徴とする。The moving picture decoding apparatus according to the eighth invention is characterized in that, in the fourth invention, the moving picture decoding apparatus has means for performing rearrangement and decoding in accordance with the area rearrangement information included in the code string.

【００２１】第１の発明では、符号列を従来の符号化の
ように１つの符号列で表現するのではなく、２つの符号
列で表現し一方を前方から後方へ順方向、他方を後方か
ら前方へ逆方向に並べることにより、一方の情報に誤り
が生じた場合でも他方には影響がない構造となり、誤り
の発見されなかった情報を復号することにより画質が大
幅も劣化するのを防ぐことができる。また、復号できた
情報を利用して誤りにより復号が不可能となった情報を
予測することが容易になる。In the first invention, the code string is not expressed by one code string as in the conventional encoding, but is expressed by two code strings, one is forward from the front and the other is from the rear. By arranging in the opposite direction to the front, even if an error occurs in one information, the other is not affected, and by decoding the information in which no error is found, it is possible to prevent the image quality from being significantly deteriorated. You can Further, it becomes easy to predict the information that cannot be decoded due to an error by using the information that can be decoded.

【００２２】第２の発明では、符号列を従来の符号化の
ように１つの符号列で表現するのではなく、２つの符号
列で表現する場合、それぞれの符号化順序を互いに補間
できるような順序で別々に行なうことで、一方もしくは
双方に誤りがあり途中までしか復号できなかった場合に
も両方の情報を合わせることで画面全体もしくは重要度
の高い領域の復号可能確率を高くすることができる。According to the second aspect of the invention, when the code sequences are represented by two code sequences rather than by one code sequence as in the conventional encoding, the respective coding orders can be interpolated with each other. By performing the operations separately in order, even if one or both have errors and could only be decoded halfway, it is possible to increase the decodability of the entire screen or the area of high importance by combining both information. .

【００２３】第３の発明では、前方から後方へ順方向に
並ぶ第１の符号列と、後方から前方に逆方向に並ぶ第２
の符号列とを復号することにより、一方に誤りが存在し
ても他方への影響はなく復号することができる。In the third aspect of the invention, the first code string is arranged in the forward direction from the front to the rear, and the second code string is arranged in the reverse direction from the rear to the front.
By decoding with the code sequence of, even if an error exists in one, decoding can be performed without affecting the other.

【００２４】第４の発明では、領域を並べ変え画像の重
要な部分から先に並んだ符号列を復号することで、途中
誤りが発生した場合でもそれ以前に復号できた領域が画
像の重要な部分であり、従来の方式に比較し重要な部分
の画像の欠落を抑えることができる。According to the fourth aspect of the present invention, by rearranging the areas and decoding the code strings arranged in order from the important part of the image, even if an error occurs in the middle, the area that can be decoded before that is the important part of the image. This is a part, and it is possible to suppress the loss of the image of an important part as compared with the conventional method.

【００２５】第５の発明では、２つに分割された符号列
を復号する際誤り検出を行ない、正しく復号された情報
のみを用いて再生画像を構成することができる。さら
に、正しく復号できた情報を用いて復号できなかった情
報を予測、補間することができる。In the fifth aspect of the present invention, error detection is performed when decoding the code string divided into two, and the reproduced image can be constructed using only the correctly decoded information. Furthermore, information that could not be decoded can be predicted and interpolated using information that could be decoded correctly.

【００２６】第６の発明では、２つに分割された符号列
のそれぞれ復号可能確率の高い領域がお互いの復号可能
確率の低い領域を補間できる形となっていることから、
欠落した領域の情報を予測、補間することができる。According to the sixth aspect of the invention, since the regions having high decodability of each of the two divided code strings can interpolate the regions having low decodability of each other,
Information on the missing area can be predicted and interpolated.

【００２７】第７の発明では、領域の符号化順序を画像
に応じて変更することで、誤りにより完全に復号できな
かった場合にも、重要な部分だけは復号できる確率を高
くすることができる。In the seventh invention, by changing the coding order of the regions according to the image, even if the decoding cannot be completely performed due to an error, it is possible to increase the probability that only the important part can be decoded. .

【００２８】第８の発明では、画像に応じて符号化順序
が変更されている符号列を復号することで、誤りにより
完全に復号できなかった場合にも、符号情報の重要な部
分を復号できる確率を高くすることができる。In the eighth aspect of the present invention, by decoding the code string in which the coding order is changed according to the image, an important part of the code information can be decoded even when the code string cannot be completely decoded due to an error. The probability can be increased.

【００２９】[0029]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。まず、動画像符号化装置の概念図である図１によ
り、全体構成を説明する。画像入力は符号化手段１０に
より圧縮符号化され、所定の配列の２つの符号列に形成
される。この符号化手段１０は、画面上を所定領域毎に
分割する領域分割手段１１と、分割された領域毎に例え
ば重要度等の基準により並べ換える領域並べ換え手段１
２と、並べ換えられた領域について２つの符号列を形成
する符号列形成手段１３と、を含んでいる。符号化手段
１０により形成された符号列は、符号列分割手段１４に
より分割され、次いで、符号列並べ換え手段１５により
１つのフレーム内を、このフレームを挟む２つのフレー
ム同期信号（ＰＳＣ）からフレーム中央に向かい正逆両
方向に並べ換えられる。この状態を示すのが図２のデー
タフレームである。Embodiments of the present invention will be described below. First, the overall configuration will be described with reference to FIG. 1, which is a conceptual diagram of a moving image encoding device. The image input is compression-encoded by the encoding means 10 and formed into two code strings in a predetermined array. The encoding means 10 includes an area dividing means 11 for dividing the screen into predetermined areas and an area rearranging means 1 for rearranging the divided areas according to a criterion such as importance.
2 and a code string forming means 13 that forms two code strings for the rearranged areas. The code string formed by the encoding means 10 is divided by the code string dividing means 14, and then the code string rearranging means 15 moves one frame within one frame from two frame synchronization signals (PSC) sandwiching this frame. It is rearranged in both directions. This state is shown in the data frame of FIG.

【００３０】図３は、本発明による動画像符号化装置の
第１の実施の形態のブロック図である。この実施の形態
は動き補償適応予測離散コサイン変換符号化方式を用い
た動画像符号化装置である。FIG. 3 is a block diagram of the first embodiment of the moving picture coding apparatus according to the present invention. This embodiment is a moving picture coding apparatus using a motion compensation adaptive prediction discrete cosine transform coding method.

【００３１】動き補償適応予測離散コサイン変換符号化
方式については前述の文献１等に詳しい説明があるので
動作の概略のみを説明し、従来方式との差異を詳細に説
明する。The motion-compensated adaptive prediction discrete cosine transform coding system is described in detail in the above-mentioned Document 1 and the like, so only the outline of the operation will be described, and the difference from the conventional system will be described in detail.

【００３２】符号化装置に入力した画像１３１は、領域
分割器１０１において、予め定められた領域毎に分割さ
れた後、領域並べ変え器１０２に転送される。領域並べ
変え器では並べ変える順序を記述した領域並べ変えテー
ブル１０３の情報を基に並べ変えが行なわれ、各領域毎
に動き補償適応予測器１０４に転送される。領域の並べ
変えに関する部分は本発明の重要部分であるため、ブロ
ック図についての概略を説明した後、詳細に説明する。The image 131 input to the encoding device is divided into predetermined regions by the region divider 101, and then transferred to the region rearranger 102. In the area rearranger, rearrangement is performed based on the information in the area rearrangement table 103 describing the rearrangement order, and the rearrangement is transferred to the motion compensation adaptive predictor 104 for each area. Since the part relating to the rearrangement of the regions is an important part of the present invention, the outline of the block diagram will be described first and then will be described in detail.

【００３３】動き補償適応予測器１０４においては、す
でに符号化／復号化処理が終了した前フレームが格納さ
れているフレームメモリ１０５から呼び出された前フレ
ーム情報と、前記領域毎に分割された現フレーム情報と
を比較し、現フレームのその領域が前フレームのどの部
位から移動してきたか、つまり現フレームまでの間にそ
の領域にどの程度の動きがあったかを計算してこれを動
きベクトルとして表現する（この一連の操作を動き補償
と称する）。In the motion compensation adaptive predictor 104, the previous frame information called from the frame memory 105 in which the previous frame whose encoding / decoding processing has already been completed is stored, and the current frame divided for each area. By comparing with the information, it is calculated from which part of the previous frame the area of the current frame has moved, that is, how much movement has occurred in the area until the current frame, and this is expressed as a motion vector ( This series of operations is called motion compensation).

【００３４】差分器１０６では、現フレームの各領域情
報から動き補償された前フレームの各領域情報が差し引
かれ、その差分情報（つまり前フレームに動き情報を考
慮しただけでは表しきれなかった現フレームの情報）が
離散コサイン変換器１０７、量子化器１０８にて符号化
される。各領域毎に、この符号化情報と動きベクトル情
報が多重化器１０９にて多重化され、さらに符号列分割
器１１０にて符号列を二つに分割し、次の符号列並べ変
え器１１１にて並べ変えが行なわれた後、伝送路に送出
されて受信側に送られる。この、符号列分割器１１０お
よび符号列並べ変え器１１１に関しても、本発明の重要
部分のため前記領域並べ変え器と同様に詳細は後述す
る。In the differentiator 106, the motion-compensated area information of the previous frame is subtracted from the area information of the current frame, and the difference information (that is, the current frame that cannot be represented only by considering the motion information in the previous frame). Information) is encoded by the discrete cosine transformer 107 and the quantizer 108. The coded information and the motion vector information are multiplexed by the multiplexer 109 for each area, and the code string is further divided by the code string divider 110 into the next code string rearranger 111. After being rearranged, the data is sent to the transmission path and sent to the receiving side. The code string divider 110 and the code string rearranger 111 will also be described later in detail as with the area rearranger because they are an important part of the present invention.

【００３５】一方、符号化された各領域毎の情報は、逆
量子化器１１２、逆離散コサイン変換器１１３で動き補
償誤差として復号され、加算器１１４にて動き補償後の
前フレーム情報と動き補償誤差とが加算され現フレーム
情報が再生されてフレームメモリ内に格納される。On the other hand, the coded information for each area is decoded as a motion compensation error by the inverse quantizer 112 and the inverse discrete cosine transformer 113, and the adder 114 performs motion compensation on the previous frame information and the motion. The compensation error is added and the current frame information is reproduced and stored in the frame memory.

【００３６】従来の動き補償誤差符号化方式において
は、領域分割器１０１が領域を分割した後、図３０に示
される順で領域単位に符号化していたのに対し、本発明
では各領域に分割後、新たに領域並べ変え器１０２を付
加し領域の並べ変えを行なう。図４は、分割した領域を
どのような順序で並べ変えを行なうかを示した一例であ
る。このような領域の符号化順序を記憶した領域並べ変
えテーブル１０３を用意し、それを参照しながら領域並
べ変え器１０２では領域の並べ変えを行なう。本発明で
は領域並べ変え器１０２で並び変え符号化された符号列
を符号列分割器１１０において２つの符号列に分割す
る。図４の場合、（ａ）、（ｂ）それぞれに対応した第
１の符号列及び第２の符号列に分割する。In the conventional motion compensation error coding method, after the area divider 101 has divided the areas, the areas are encoded in the order shown in FIG. 30, whereas in the present invention, the areas are divided into areas. Then, the area rearranger 102 is newly added to rearrange the areas. FIG. 4 is an example showing how the divided areas are rearranged. An area rearrangement table 103 storing the encoding order of such areas is prepared, and the area rearranger 102 rearranges the areas while referring to the table. In the present invention, the code sequence rearranged and encoded by the area rearranger 102 is divided into two code sequences by the code sequence divider 110. In the case of FIG. 4, it is divided into a first code string and a second code string corresponding to (a) and (b) respectively.

【００３７】そして、次の符号列並べ変え器１１１にお
いて、第１の符号列はフレーム同期信号に連続して前方
から後方へ順方向に並べ、第２の符号列は第１の符号列
に連続して後方から前方へ逆方向に並べ変え伝送路へ送
出する。図５は本発明における伝送路へ送出する符号列
の並べ方を記述したものである。これにより、２つに分
割した符号列のうち第１の符号列は現フレームのフレー
ム同期信号を見つけることで復号可能となり、第２の符
号列は次フレームのフレーム同期信号を見つけることに
より、その同期信号から逆方向に符号列が配列されてい
るので復号可能となる。よって、復号途中で誤りが発生
した場合、従来は次フレームのフレーム同期信号までの
情報を全て廃棄しなくてはならないため画質に大幅な劣
化を生じていたのに対し、本発明では一方の情報に誤り
が生じて復号できず、さらに可変長符号の同期はずれか
ら第１の符号列の終端部分が特定できない場合でも、第
２の符号列は次フレームのフレーム同期信号にのみ依存
しているため第１の符号列とは無関係に復号が可能とな
る。このように本発明は一方の符号列に生じた誤りの影
響が他方の符号列の復号に及ばない構造となっている。
これにより図３１の従来の符号化装置において問題とな
っていた前部情報に後部情報が依存する問題点を解決す
ることができる。Then, in the next code string rearranger 111, the first code string is arranged in the forward direction from the front to the rear in succession to the frame synchronization signal, and the second code string is continuously arranged in the first code string. Then, the data is rearranged from the rear side to the front side and transmitted to the transmission path. FIG. 5 describes how to arrange the code strings to be transmitted to the transmission line in the present invention. As a result, the first code string of the code strings divided into two can be decoded by finding the frame sync signal of the current frame, and the second code string can be decoded by finding the frame sync signal of the next frame. Since the code strings are arranged in the opposite direction from the sync signal, decoding is possible. Therefore, when an error occurs during decoding, conventionally, all the information up to the frame synchronization signal of the next frame has to be discarded, so that the image quality is greatly deteriorated. Even if the end portion of the first code string cannot be specified due to the loss of synchronization of the variable length code, the second code string depends only on the frame synchronization signal of the next frame. Decoding is possible regardless of the first code string. As described above, the present invention has a structure in which the influence of an error generated in one code string does not affect the decoding of the other code string.
This makes it possible to solve the problem that the rear information depends on the front information, which has been a problem in the conventional encoding device shown in FIG.

【００３８】さらに、一方の情報が欠落した場合、もし
くは両方の情報が途中までしか復号できなかった場合で
も領域の符号化順序を図４のように変更しているため、
復号できる領域が画面の特定領域に偏らなくすることが
できる。また、復号できた領域が画面全体に均一に存在
していることから、復号できた領域の情報を用いて復号
不可能となった領域を予測することが容易に行なうこと
ができる。これによって、現フレームの画像を完全とは
いかないまでも大幅な画質劣化を引き起こさないように
することができ、ある程度の高画質を有する画像として
復号することができる。Further, since the coding order of the areas is changed as shown in FIG. 4 even when one of the information is missing or both of the information can be decoded only halfway,
It is possible to prevent the decryptable area from being concentrated on a specific area of the screen. Further, since the decryptable area is uniformly present on the entire screen, it is possible to easily predict the undecodable area using the information of the decryptable area. As a result, it is possible to prevent the image of the current frame from being greatly deteriorated, if not completely, and to decode it as an image having a certain high image quality.

【００３９】第１の実施の形態として第１及び第２の発
明を合わせた例を挙げたが、特に第１及び第２の発明を
同時に用いる必要はなく、それぞれ独立に実現すること
も可能である。また、この第１の実施の形態は動き補償
適応予測離散コサイン変換符号化方式を用いていたが、
特にこの符号化方式である必要はなく他の画像符号化方
式に対しても利用可能である。An example in which the first and second inventions are combined is given as the first embodiment, but it is not necessary to use the first and second inventions at the same time, and they can be realized independently. is there. Further, although the first embodiment uses the motion compensation adaptive prediction discrete cosine transform coding system,
In particular, this coding method is not necessary and it can be used for other image coding methods.

【００４０】図６及び図７は、領域並べ変えテーブルの
例を幾つか示したものである。例えば画面中央に重要な
情報（動き、顔等）があるような入力画像が中心のアプ
リケーションであれば、画面中央の領域が先頭に来るよ
うに情報を並べ変える。このように並べ換えを行なうこ
とで誤りが生じ可変長符号の同期外れが生じた場合でも
重要な領域の復号可能確率を従来より高くすることがで
きる。これは、誤りが生じた場合可変長符号の性質上後
部の情報ほど復号不可能となる確率が高くなることを考
慮した構成となっているためである。また、この他にも
動きベクトルの値等から画像の重要中心部を求め、その
座標の領域から図８に示されるように螺旋状に領域を符
号化することで各入力画像毎に並べ変えテーブルを切替
えてもしくは作成使用することも可能である。その際、
フレーム毎の符号列は、フレーム同期信号の後に前記重
要中心部座標を表す情報を挿入しておくなどして符号化
側と復号化側での整合性をとる必要がある。さらに、符
号化側と復号化側で同一の並べ変えテーブルを複数個用
意し、符号化側で画像に応じ適応的に切替え使用した並
べ変えテーブルの番号と合わせて受信側へ送出すること
で、並べ変えテーブルを切替えることも可能である。FIG. 6 and FIG. 7 show some examples of the area rearrangement table. For example, if the application is centered on an input image in which important information (movement, face, etc.) is present in the center of the screen, the information is rearranged so that the area in the center of the screen is first. By performing the rearrangement in this way, even if an error occurs and the synchronism of the variable length code is lost, the decodability of the important area can be made higher than before. This is because, in the case where an error occurs, due to the nature of the variable-length code, the latter part of the information has a higher probability of being undecodable, which is taken into consideration. In addition to this, the important center portion of the image is obtained from the value of the motion vector and the like, and the area of the coordinates is spirally encoded as shown in FIG. 8 to rearrange the table for each input image. It is also possible to switch or create and use. that time,
For the code string for each frame, it is necessary to ensure consistency between the encoding side and the decoding side by inserting information indicating the important center coordinates after the frame synchronization signal. Further, by preparing a plurality of the same rearrangement table on the encoding side and the decoding side, and transmitting to the receiving side together with the rearrangement table number that is adaptively switched and used according to the image on the encoding side, It is also possible to switch the rearrangement table.

【００４１】例えば、双方向復号可能な可変長符号を利
用した場合、順方向、逆方向に符号列を分割する必要は
なく、１つの符号列として順方向からも逆方向からも復
号できる。その際、符号列の並び方を図４，６，７及び
８にそれぞれ示されるような並び方にすることにより重
要な部分の復号確率を高くすることも可能である。その
一例として、図９に双方向復号可能な可変長符号を利用
した場合の符号列の並べ方を示す。図中の数字のついた
ブロックは、それぞれが符号化の際のマクロブロックに
相当するようなものを表しているとする。For example, when a bidirectionally decodable variable-length code is used, it is not necessary to divide the code string in the forward and backward directions, and one code string can be decoded in the forward direction and the backward direction. At this time, it is also possible to increase the decoding probability of an important part by arranging the code strings so as to be respectively arranged as shown in FIGS. As an example thereof, FIG. 9 shows how to arrange code strings when a bidirectionally decodable variable length code is used. It is assumed that each numbered block in the figure represents a block corresponding to a macro block at the time of encoding.

【００４２】次に、第２の実施の形態に係る符号化装置
について説明する。図１０は第２の実施の形態の符号化
装置を示すブロック図である。図３と異なる点は、図１
１に示すように情報の分割が第１の実施の形態は画面全
体を２つの領域群に分割し、符号列分割器１１０でそれ
に対応する符号列に分割するのに対し、この実施の形態
は第１および第２の符号列それぞれが画面全体の全ての
の領域を含む変わりに各領域の符号列それぞれがＤＣＴ
係数列分割器２２０で２つに分割された一方のみを含ん
だものとすることにある。Next, an encoding apparatus according to the second embodiment will be described. FIG. 10 is a block diagram showing an encoding device according to the second embodiment. 1 is different from FIG.
As shown in FIG. 1, in the first embodiment, the information is divided into two regions, and the code string divider 110 divides the entire screen into corresponding code strings. Each of the first and second code strings includes all areas of the entire screen, but each of the code strings of each area is DCT.
It is assumed that only one of the two divided by the coefficient string divider 220 is included.

【００４３】これにより、一方の情報が損失した場合で
も、他方の情報が復号可能であるならば、各領域毎に通
常の品質より多少は劣っていてもある程度の品質を有す
る画像が復号でき、第１の実施の形態に比較し画面全体
では均一な画質が得ることができる。この他にも、ＤＣ
Ｔ係数に限られず他の各情報も２つに分割し、符号化す
ることも可能である。As a result, even if one piece of information is lost, if the other piece of information is decodable, an image having a certain quality can be decoded for each area even if the quality is somewhat inferior to the normal quality. As compared with the first embodiment, uniform image quality can be obtained on the entire screen. Besides this, DC
Not limited to the T coefficient, each other information can be divided into two and encoded.

【００４４】各領域の情報を２つに分割する構成として
は、以下のような例があげられる。予測誤差信号を離散
コサイン変換して得られた係数を、従来は図３３のよう
にジグザクスキャンにより符号化していたのに対し、本
発明においては図１２のように奇数番目の係数と偶数番
目の係数とに分割する。また、図１３のように水平方向
の相関を強く反映する部分と垂直方向の相関を強く反映
する部分に分割することも可能である。さらに、上記の
例（図１２）が通常のジグザグスキャンを基にしてＤＣ
Ｔ係数列を分割しているのに対し、画像に合ったスキャ
ンを基にＤＣＴ係数を分割する構成とすることも本発明
では可能である。The following example can be given as a configuration for dividing the information of each area into two. While the coefficient obtained by performing the discrete cosine transform of the prediction error signal has been conventionally encoded by the zigzag scan as shown in FIG. 33, in the present invention, the odd-numbered coefficient and the even-numbered coefficient as shown in FIG. And the coefficient. Further, as shown in FIG. 13, it is also possible to divide into a portion strongly reflecting the correlation in the horizontal direction and a portion strongly reflecting the correlation in the vertical direction. Furthermore, the above example (FIG. 12) is based on a normal zigzag scan
While the T coefficient sequence is divided, the present invention can also be configured to divide the DCT coefficient based on a scan that matches the image.

【００４５】図１４は図１の動画号符号化装置に対応し
た動画像復号装置を示している。符号化装置から伝送／
蓄積された符号列はフレーム同期信号検出後、符号化順
序テーブル１１０３の情報を基に、各領域毎に予測誤差
信号を復号し、逆量子化器１１１２において逆量子化、
逆ＤＣＴ器１１１３で逆離散コサイン変換という一連の
処理を行なう。この際、読み込んだ符号列は符号列メモ
リ１１１６に同時に蓄えていく。前部第１の符号列を復
号終了した場合、もしはく何らかの誤りが生じ復号不可
能となった場合には、復号処理を停止し、次のフレーム
のフレーム同期信号まで符号列メモリ１１１６に符号列
を蓄え続ける。次フレームのフレーム同期信号を発見し
たら、符号列並べ変え器１１１７において符号列メモリ
１１１６の内容を最後から１ビットづつ逆に読みだし復
号を行なう。前部第１の符号列と同様に復号を行ない、
復号が終了もしくは誤りにより復号不可能となった場合
には復号処理を終了し、前部第１の情報と後部第２の情
報の復号できた情報を合わせて復号情報とする。FIG. 14 shows a moving picture decoding apparatus corresponding to the moving picture coding apparatus of FIG. Transmission from encoder /
After detecting the frame synchronization signal, the accumulated code string is decoded into a prediction error signal for each area based on the information in the coding order table 1103, and is inversely quantized by an inverse quantizer 1112.
The inverse DCT unit 1113 performs a series of processes called inverse discrete cosine transform. At this time, the read code string is stored in the code string memory 1116 at the same time. When the decoding of the first first code string is finished, if some error occurs and decoding becomes impossible, the decoding process is stopped and the code string memory 1116 is coded until the frame synchronization signal of the next frame. Continue to accumulate rows. When the frame synchronization signal of the next frame is found, the code string rearranger 1117 reads the contents of the code string memory 1116 bit by bit from the end and performs decoding. Decoding is performed in the same manner as the first first code string,
When the decoding is completed or the decoding becomes impossible due to an error, the decoding process is ended, and the decoded information of the front first information and the rear second information is combined to be decoded information.

【００４６】そして、加算器１１１４で予測信号と加算
して再生画像を得る。再生画像は装置外へ出力されると
共にフレームメモリ１１０５へ記録される。上記のよう
な２つに符号列が分解され一方が順方向他方が逆方向に
並べられた符号列を復号することで、一方に誤りが存在
し復号不可能となった場合でも他方へは全く影響せず復
号を行なうことができる。さらに、領域並べ変えによっ
て符号化順序を変更していることから、誤り検出器１１
２６，１１２７によって誤りが検出された場合でも、復
号できた領域から復号不可能となった領域を予測し、補
間することが従来法に比べて容易となる。Then, the adder 1114 adds the prediction signal to obtain a reproduced image. The reproduced image is output to the outside of the device and recorded in the frame memory 1105. By decoding a code string in which the code string is decomposed into two as described above and one is arranged in the forward direction and the other is arranged in the reverse direction, even if there is an error in one and decoding becomes impossible Decoding can be performed without any influence. Furthermore, since the coding order is changed by rearranging the areas, the error detector 11
Even if an error is detected by 26 or 1127, it becomes easier to predict a non-decodable region from a decodable region and interpolate it, as compared with the conventional method.

【００４７】次に、誤り率が異なる２つの伝送路を用い
て伝送を行なう場合の符号化装置について説明する。誤
り率の異なる伝送路を用いて伝送する際、誤り率の低い
高品質な伝送路で誤った場合重大な影響を及ぼす重要な
情報を伝送し、誤り率の高い伝送路では重要度の低い情
報を伝送するといった階層化手段がしばしば用いられ
る。そこで、誤り率の低い伝送路（上位階層）、誤り率
の高い伝送路（下位階層）それぞれに転送される情報に
対し前記第１の実施の形態、第２の実施の形態と同様に
領域の並べ変え、符号列の分割、符号列の並べ変えを行
なうことで階層符号化に対しても同様に対応できる。図
１５は階層化と組み合わせた際の符号列の例を示したも
のである。この例は、領域の並べ変えを行ない符号化さ
れたもののうち、上位階層にはモード情報、動きベクト
ル等の重要な情報を入れ、下位階層には予測差信号をい
れる。Next, a coding apparatus for performing transmission using two transmission paths having different error rates will be described. When transmitting using a transmission line with a different error rate, it transmits important information that has a significant impact if it is mistaken in a high-quality transmission line with a low error rate, and less important information on a transmission line with a high error rate. Is often used. Therefore, in the same way as in the first and second embodiments, the area of the information transferred to the transmission path with a low error rate (upper layer) and the transmission path with a high error rate (lower layer) By performing rearrangement, division of code strings, and rearrangement of code strings, hierarchical coding can be similarly handled. FIG. 15 shows an example of a code string when combined with hierarchization. In this example, among the coded data obtained by rearranging the areas, important information such as mode information and motion vector is put in the upper layer, and a prediction difference signal is put in the lower layer.

【００４８】そして、それぞれの階層で符号列を２つに
分割し一方を前方から後方へ順方向に、他方を後方から
前方へ逆方向に並べ変える。第１の実施の形態のように
符号列を分割する場合、上位階層と下位階層で同じ分割
の仕方をする方が上位階層と下位階層の整合性が正しく
とれる。しかし、１フレームの領域を２つに分割する
際、符号量がどちらか一方に偏るような場合には、上位
階層は誤り率が低いことを考慮して図１６のように符号
列の分割は行なわず１つの符号列で表し、下位階層のみ
符号列の分割を行なう。その際、下位階層の２つの符号
列の符号量が均等に近づくように、図４の（ａ）（ｂ）
に含まれる領域の個数を変える。つまり、図４（ａ）
（ｂ）に含まれる領域の数を等しくせず、上位階層のモ
ード情報等から動的に変化させる。このようにすること
で、下位階層の２つに分割した符号列の符号量が均等に
なるように分割することができる。Then, the code sequence is divided into two in each layer, and one is rearranged in the forward direction from the front to the rear and the other is rearranged in the reverse direction from the rear to the front. When the code string is divided as in the first embodiment, the upper layer and the lower layer are more consistent when the same division method is used for the upper layer and the lower layer. However, when dividing the area of one frame into two, if the code amount is biased to either one, considering that the upper layer has a low error rate, the code string is divided as shown in FIG. It is represented by one code string without performing, and the code string is divided only in the lower hierarchy. At that time, in order to make the code amounts of the two code strings in the lower hierarchy evenly approach each other, (a) and (b) of FIG.
Change the number of regions included in. That is, FIG.
The number of regions included in (b) is not made equal, but is dynamically changed from the mode information of the upper layer and the like. By doing so, it is possible to perform division so that the code amount of the code string divided into two in the lower layer becomes equal.

【００４９】これらの例は、予測誤差とそれ以外の情報
とで切り別けているが、動きベクトルの符号量に応じて
動きベクトルを上位階層、下位階層に振り分けたり、も
しくは動きベクトルの符号量が少なく上位階層に余裕の
ある場合には、予測誤差信号のＤＣＴ係数のうち幾つか
を上下階層に振り分ける等の操作を行なうことも可能で
ある。In these examples, the prediction error and the other information are discriminated from each other, but the motion vector is distributed to the upper layer and the lower layer according to the code amount of the motion vector, or the code amount of the motion vector is When there is a small amount in the upper layer, it is possible to perform some operations such as allocating some of the DCT coefficients of the prediction error signal to the upper and lower layers.

【００５０】また、図１７に示すように、１つの伝送路
に対し重要度の高い情報を前部に配置し、重要度の低い
情報をそれに続いて配置するようなシステムにおいて
は、図１７（ａ）における重要度の高い符号列を順方向
に並べてから、重要度の低い符号列を逆方向に並べかえ
て重要度の高い符号列の後ろに配置するように適用する
（図１７（ｃ））ことで、図１７（ｂ）に示す従来の例
に比較して誤りが生じた場合でも多くの情報が正しく復
号可能になる。その際、上位階層の符号列（順方向の符
号列）の先頭に位置する情報に対応した下位階層の情報
ほど下位階層の符号列（逆方向の符号列）の先頭に位置
するように配置する。可変長符号化では先頭の情報の方
が正しく復号される確率が高いため、図１８のように本
実施の形態の方式を適用すると、上位は前部の情報ほ
ど、下位は後ろの同期信号に近い後部の情報ほど正しく
復号される確率が高い。したがって、ブロック等の単位
毎に符号化していく方式のうち、各単位毎の情報を上位
・下位に分割し符号化する階層符号化方式においては、
上位の先頭の情報に対応した下位の情報を後部（後部の
同期信号の近く）に配置する方が効率が良い。図１９に
はその詳細が示されている。この場合、図１９（ａ）の
ように配置しないで、図１９（ｂ）のように配置する
と、下位で正しく復号できた情報に対応する上位の情報
がないため、符号語のレベルで復号できてもそこから画
像信号を再生することができなくなる。In addition, as shown in FIG. 17, in a system in which information of high importance is arranged in the front part of one transmission line and information of low importance is arranged subsequently thereto, FIG. It is applied so that the code strings with high importance in a) are arranged in the forward direction, and then the code strings with low importance are rearranged in the reverse direction and are arranged after the code strings with high importance (FIG. 17 (c)). As a result, compared to the conventional example shown in FIG. 17B, much information can be correctly decoded even when an error occurs. At that time, the information of the lower layer corresponding to the information located at the beginning of the code string of the higher layer (forward code string) is arranged so as to be located at the beginning of the code string of the lower layer (code string in the reverse direction). . In variable length coding, the probability that the top information is correctly decoded is higher. Therefore, when the method of the present embodiment is applied as shown in FIG. 18, the higher the front information, the lower the synchronization signal. The closer the rear information is, the higher the probability that it will be decoded correctly. Therefore, among the methods of encoding each unit such as a block, in the hierarchical encoding method in which the information of each unit is divided into upper and lower order and encoded,
It is more efficient to arrange the lower information corresponding to the upper information at the rear (near the synchronization signal at the rear). The details are shown in FIG. In this case, if the information is not arranged as shown in FIG. 19A but is arranged as shown in FIG. 19B, there is no upper information corresponding to the information that can be correctly decoded in the lower layer, and therefore decoding can be performed at the codeword level. However, the image signal cannot be reproduced from there.

【００５１】次に、本発明に係る動画像符号化装置及び
復号装置を階層符号化方式に適用するについては、上記
実施の形態のように階層化された符号列毎に本発明を適
用するのではなく、順方向に並べられた符号列と逆方向
に並べられた符号列とのそれぞれの符号列を階層化する
ようにしても良い。図２０は、符号列毎に階層化を行な
う実施の形態を説明するための符号列の構成を示してい
る。図２０に示されるように、この実施の形態において
は２つに分割された符号列のそれぞれが階層化されてい
るものであり、例えば、１フレームの画像を飛び越し走
査（インタレース）して２つのフィールドに分割し、ま
ず、その一方のフィールドを順方向の符号列として構成
し、他方を逆方向の符号列として構成する。次に、それ
ぞれの符号列において、上位情報としては復号時に必ず
必要となるような情報を配置し、下位情報としては例え
ば残差部等を配置して階層化する。以上のように構成さ
れた階層化符号列は、何れか一方が誤り等の発生により
復号できない場合であっても、もう一方は完全に復号す
ることができる。したがって、上位情報と下位情報とを
それぞれ別個に階層化するよりは容易かつ効率的に階層
符号化を実施することが可能となる。また、上位情報が
完全に復号されないと、たとえ下位情報が復号されても
利用することができないようなシステムにおいても効率
的な符号の階層化を実現できる。下位情報が復号されて
も上位情報が復号されないと利用することのできないシ
ステムというのは、例えば図１５の例において、上位情
報と下位情報との間に同期信号が挿入されていなかった
り、上位情報の最後を示すポインタ情報が付加されてい
ない場合等が考えられる。したがって、図１５の実施の
形態において、上位情報・下位情報間に同期信号を挿入
したり、ポインタ情報等を付加したりすることによって
も、上位情報が復号されても下位情報が復号されない限
り、何れの情報をも利用できないという不具合は改善す
ることが可能ではあるが、この実施の形態のように階層
符号化することにより、格段に容易に上記不具合を解消
できる。Next, regarding the application of the moving picture coding apparatus and the decoding apparatus according to the present invention to the hierarchical coding method, the present invention is applied for each hierarchical code string as in the above-described embodiment. Instead, the code strings arranged in the forward direction and the code string arranged in the reverse direction may be hierarchized. FIG. 20 shows the configuration of a code string for explaining the embodiment in which the hierarchy is made for each code string. As shown in FIG. 20, in this embodiment, each of the code strings divided into two is hierarchized. For example, an image of one frame is interlaced to be scanned into two. It is divided into two fields. First, one of the fields is configured as a forward code string, and the other field is configured as a reverse code string. Next, in each code string, information that is indispensable at the time of decoding is arranged as higher-order information, and, for example, a residual part is arranged as lower-order information to form a hierarchy. Even if one of the hierarchical code sequences configured as described above cannot be decoded due to an error or the like, the other can be completely decoded. Therefore, it becomes possible to carry out the hierarchical encoding more easily and efficiently than when the upper information and the lower information are separately layered. Further, if the higher-order information is not completely decoded, efficient code layering can be realized even in a system that cannot be used even if the lower-order information is decoded. The system that cannot be used unless the lower information is decoded but the upper information is decoded means that, for example, in the example of FIG. 15, a synchronization signal is not inserted between the upper information and the lower information, It is conceivable that the pointer information indicating the end of is not added. Therefore, in the embodiment of FIG. 15, as long as the upper information is decoded but the lower information is not decoded by inserting a synchronization signal between the upper information and the lower information or adding pointer information or the like, Although it is possible to solve the problem that neither information can be used, the above problem can be solved much more easily by performing the hierarchical coding as in this embodiment.

【００５２】次に、この発明に係る動画像符号化装置に
おいて、動画像を３つの符号列に分割して符号化を行な
った実施の形態について図２１を参照しながら説明す
る。この実施の形態においては、上述した階層符号化の
概念を踏まえて動画像の符号化を行なうものであり、例
えば重要な情報を２つに分割して第１の符号列と第２の
符号列とを構成し、重要な情報の符号列に含まれなかっ
た情報についてさらに第３の符号列を構成するものであ
る。このような重要度にしたがった配列により第１ない
し第３の符号列を構成した後、具体的には図２１の下側
に図示のような配列で符号列を構成する。このような配
列で符号を並べることにより、重要な情報の保護を強化
することができる。Next, an embodiment in which a moving picture is divided into three code strings and coded in the moving picture coding apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, a moving image is coded based on the concept of hierarchical coding described above. For example, important information is divided into two, and a first code string and a second code string are divided. And the third code string is further configured for information that is not included in the code string of the important information. After the first to third code strings are configured by the arrays according to the importance, the code strings are specifically configured by the array shown in the lower part of FIG. By arranging the codes in such an arrangement, protection of important information can be strengthened.

【００５３】例えば、図２１に示される実施の形態の階
層符号化を画像情報の符号化に適用する場合、重要情報
部にはモード情報や動きベクトル情報が割り当てられ、
これらの情報が画面の何れの位置に配置されているかを
考慮して２つの符号列に分割する。この分割に際して
は、重要情報用の２つの符号列の一方が誤り等により消
失した場合であっても、他方がその消失を補えるように
マクロブロックを市松模様状に選択して、市松模様の例
えば黒ブロックを第１の符号列に対応させ、白ブロック
を第２の符号列に対応させておくことにより、フラッシ
ング（flashing―明滅―）やコンシールメント（concea
lment ―隠蔽―）等の処理が容易に行なえるようにする
ことも可能である。このように、重要情報は第１及び第
２の符号列に分割して配列し、第３の符号列には残差部
を割り当てればよいが、第３の符号列自身の誤り耐性を
向上させるためにこの第３の符号列に固定長符号や双方
向に復号可能な可変長符号を配列させるようにしても良
い。For example, when the hierarchical coding of the embodiment shown in FIG. 21 is applied to the coding of image information, mode information and motion vector information are assigned to the important information part,
It is divided into two code strings in consideration of where on the screen these pieces of information are arranged. At the time of this division, even if one of the two code strings for important information is lost due to an error or the like, the macro block is selected in a checkered pattern so that the other one can compensate for the loss. By associating the black block with the first code string and the white block with the second code string, flashing and concealment can be performed.
lment-concealment-) can be easily performed. As described above, the important information may be divided into the first and second code strings and arranged, and the residual part may be assigned to the third code string, but the error resistance of the third code string itself is improved. For this purpose, a fixed length code or a bidirectionally decodable variable length code may be arranged in the third code string.

【００５４】以上のような構成は、符号列の二重化と組
み合わせることも可能である。第２の符号列を第１の符
号列と同一又はこれに準ずるものとし、図２１の下側に
示されたような配列に構成しておくことにより、通常は
第１の符号列を順方向についてのみ復号して動画像を再
生して利用すると共に、この第１の符号列に誤りが発生
した場合に、逆方向に第２の符号列を復号すれば誤りの
ない完全な画像情報を得ることができる。The above configuration can be combined with code string duplication. By setting the second code string to be the same as or equivalent to the first code string and arranging the array as shown in the lower side of FIG. 21, the first code string is normally forwarded. Only when the first code string is decoded and used, and when an error occurs in the first code string, the second code string is decoded in the reverse direction to obtain complete image information without error. be able to.

【００５５】さらに、それぞれの符号列の配列の順序と
画面の位置関係について、例えば、第１の符号列を画面
の左上から右下へと対応画素の情報を当てはめ、第２の
符号列を画面の右下から左上へと当てはめることによ
り、符号語の何れかに誤りが生じても左上から右下に復
号した第１の符号列と、右下から左上へと復号した第２
の符号列とを重複して利用することができる。これによ
り、例えば何れかの符号列の何れかの箇所に誤りが発生
しても、第１及び第２の符号列を順方向及び逆方向に復
号していけば、互いを補うことが可能となり、復号可能
な情報の確率を向上させることができる。このように、
対になる符号列が構成されている順序を両方が誤りによ
り完全に復号できない場合でも互いに補い合える構成と
することにより、符号語の何れかに誤りが発生した際に
正しく復号できる情報の割合を高くすることができる。Further, regarding the order of arrangement of the respective code strings and the positional relationship of the screen, for example, the information of the corresponding pixels is applied to the first code string from the upper left to the lower right of the screen, and the second code string is displayed on the screen. From the lower right to the upper left, the first code string decoded from the upper left to the lower right and the second coded decoded from the lower right to the upper left even if an error occurs in any of the code words.
It is possible to duplicately use the code string of. Thereby, even if an error occurs in any part of any one of the code strings, it is possible to complement each other by decoding the first and second code strings in the forward direction and the backward direction. , The probability of decodable information can be improved. in this way,
The ratio of the information that can be correctly decoded when an error occurs in one of the codewords by making the order in which the paired code strings are configured complementary to each other even if both cannot be completely decoded due to an error. Can be higher.

【００５６】また、同期信号等を二重化した情報の先頭
に新たに付加する必要がないことから、単純に二重化す
る場合よりも効率が良くなる。この構成は、図２１に示
された配列に限定されず、一方の符号列を通常の符号列
とし、他方の符号列を予備の符号列とすることによりこ
の発明の他の実施の形態の何れに対しても適用可能であ
る。Further, since it is not necessary to newly add the synchronization signal and the like to the head of the duplicated information, the efficiency is improved as compared with the case of simply duplicating. This configuration is not limited to the arrangement shown in FIG. 21, and one of the code strings is a normal code string and the other code string is a spare code string, so that any one of the other embodiments of the present invention. Can also be applied to.

【００５７】次に、上述した実施の形態の応用例とし
て、符号語の配列の順序を符号列単位で順方向及び逆方
向とするのではなく、より小さな情報の単位で符号語の
配列を順方向と逆方向とするように構成しても良い。上
述してきた実施の形態は何れも符号列を何らかの基準に
より２つの情報単位に分割し、一方を順方向に符号語を
配列し、他方を逆方向に配列するものとして説明してき
た。しかしながら、符号化の際に逆方向に並べられる符
号列は、一旦バッファに蓄積した後で並べ替えを行ない
出力する必要があることから、符号化が終了してからで
ないと並べ替えの処理を行なうことができず、処理動作
に遅延が発生してしまうという問題があった。Next, as an application example of the above-described embodiment, the order of the code word array is not set to the forward direction and the backward direction in the code string unit, but the code word array is ordered in the unit of smaller information. The direction may be opposite to the direction. In each of the above-described embodiments, the code string is divided into two information units according to some criterion, one of which arranges the code words in the forward direction and the other of which is arranged in the reverse direction. However, since a code string that is arranged in the opposite direction at the time of encoding needs to be stored after being stored in the buffer and then sorted and output, the sorting process is performed only after the coding is completed. However, there is a problem that the processing operation is delayed.

【００５８】そこで、情報の単位としては比較的大きい
符号列の単位により符号化を行なうのではなく、例えば
マクロブロック単位のような小さな単位により逆方向に
符号化することにより、処理動作の遅延を少なくするこ
とができる。このような実施の形態における構成が、図
２２に示されている。図２２において、マクロブロック
ＭＢ１からＭＢ１０の情報を半分に分割する際に、逆方
向に配列されるマクロブロックＭＢ６からＭＢ１０を一
纏めにして並べ替えるのではなく、それぞれのマクロブ
ロック毎に並べ替えて符号化することを意味している。
ただし、このような実施の形態においては、復号化器を
用いてマクロブロックＭＢ１０から順に復号する必要が
ある。しかしながら、通常の復号化器は前のマクロブロ
ックと後のマクロブロックとの差分を符号化しておいて
この差分符号を用いて後のマクロブロックを復号すると
いうように、前のブロックの情報を後のブロックの復号
に利用しているために、マクロブロックＭＢ１から順に
復号しなくてはならない。そこで、この実施の形態にお
いては、後ろの情報からでも復号できるように付加情報
を付け加えることにより、上記のような順方向で復号し
なくてはならないという問題を克服している。例えば、
動きベクトルや量子化幅のような前の情報との差分を符
号化するような情報に対して、後ろからも復号可能なよ
うにマクロブロックＭＢ１０の動きベクトル及び量子化
幅の実際の値を付加情報として付け加えることにより、
マクロブロックＭＢ１０からでも復号を開始することが
可能となる。その後は、マクロブロックＭＢ１０の情報
中にマクロブロックＭＢ９との差分に関する情報が含ま
れていることから、この情報を利用してマクロブロック
ＭＢ９の復号を行なう。以下、同様にマクロブロックＭ
Ｂ８、ＭＢ７、ＭＢ６のように順次に逆方向から復号す
ることにより、一纏まりの情報を完全に復号化すること
が可能となる。この付加情報は、必ずしも図２２に示さ
れる位置に付加される必要はなく、逆方向に並べられた
符号語を復号する前にその位置が特定できる箇所であり
さえすれば、何れの位置にでも付け加えることが可能で
ある。Therefore, as a unit of information, the coding is not performed in a unit of a relatively large code string, but in the opposite direction by a small unit such as a macroblock unit, thereby delaying the processing operation. Can be reduced. The configuration in such an embodiment is shown in FIG. In FIG. 22, when the information of the macro blocks MB1 to MB10 is divided in half, the macro blocks MB6 to MB10 arranged in the opposite direction are not rearranged as a group, but are rearranged for each macro block and coded. It means to turn into.
However, in such an embodiment, it is necessary to sequentially decode from the macroblock MB10 using a decoder. However, a normal decoder encodes the difference between the previous macroblock and the subsequent macroblock, and then uses this difference code to decode the subsequent macroblock. Since the block is used for decoding, the block must be decoded in order from the macroblock MB1. Therefore, in this embodiment, the additional information is added so that the information can be decoded from the subsequent information as well, thereby overcoming the problem that decoding must be performed in the forward direction. For example,
The actual values of the motion vector and the quantization width of the macroblock MB10 are added to the information such as the motion vector and the quantization width that encode the difference from the previous information so that the information can be decoded from the back. By adding as information,
It is possible to start decoding even from the macroblock MB10. After that, since the information on the difference from the macroblock MB9 is included in the information on the macroblock MB10, the macroblock MB9 is decoded using this information. Hereinafter, similarly, the macro block M
By sequentially decoding from the reverse direction like B8, MB7, and MB6, it is possible to completely decode a set of information. This additional information does not necessarily have to be added to the position shown in FIG. 22, and may be added at any position as long as the position can be specified before decoding the codewords arranged in the opposite direction. It is possible to add.

【００５９】以上、階層符号化についてその実施の形態
を述べたが、ここに述べた方式は特に上位階層、下位階
層といった重要度に差のある情報を符号化する際の符号
列の並べ方に特定するものではなく、同等の重要度を有
する２つの符号列に対しても同様の手法を適用できるこ
とは勿論である。Although the embodiment of the hierarchical coding has been described above, the method described here is specified in the arrangement of the code strings when the information having a different importance, such as the upper hierarchy and the lower hierarchy, is coded. Of course, the same method can be applied to two code strings having the same importance.

【００６０】また、上位・下位というの２階層のみに本
発明に係る符号化装置が適用されるだけではなく、多階
層の情報の纏まりに対しても上記と同様に本発明を適用
することが可能である。Further, not only the coding apparatus according to the present invention is applied to only two layers of upper and lower layers, but also the present invention can be applied to the collection of information of multiple layers in the same manner as above. It is possible.

【００６１】なお、以上の実施の形態では、符号列の並
べ変えをフレーム単位で行ないフレーム同期信号で同期
を取っているが、特にフレーム同期信号である必要はな
く、第１の符号列の前の第２の符号列の後ろに同期信号
があれば全ての場合で利用可能である。例えば、１フレ
ームの中に複数個の同期信号が存在する場合（図３０
（ａ）の１行づつに同期信号が挿入されている場合
等）、従来は図３０（ｂ）に示すように行毎にフレーム
内同期信号を挿入したものを、図３０（ｃ）のように同
期信号から同期信号までを単位として領域並べ変え、符
号列分割、および符号列の並べ変えを１行内で行なうこ
とも可能である。即ち、図３０（ｂ）の従来例のように
従来並べ変えられていたものを図３０（ｃ）のように行
なうことも可能である。In the above embodiment, the code strings are rearranged on a frame-by-frame basis and are synchronized with the frame synchronization signal. If there is a synchronization signal after the second code string of, it can be used in all cases. For example, when a plurality of sync signals are present in one frame (see FIG. 30).
In the conventional case where the sync signal is inserted row by row in FIG. 30A, the conventional method in which the intraframe sync signal is inserted row by row as shown in FIG. It is also possible to rearrange the areas in units of the synchronization signal to the synchronization signal and divide the code strings and rearrange the code strings within one row. That is, it is possible to replace the conventional arrangement as shown in FIG. 30 (b) with the arrangement shown in FIG. 30 (c).

【００６２】また、図２３は１フレームを複数シンクブ
ロックで構成する方式に重要領域から並べる方式を適用
した図である。この方式のように、フレーム同期信号
（ＰＳＣ）以外にフレーム内に同期信号を挿入し、誤っ
た場合でも利用不可能な情報が少なくなるようにするも
のは図３４に示すように従来から用いられている。この
フレーム内を同期信号によって分割した各シンクブロッ
クに対し、図２３に示すように例えば（ａ）のような順
で符号化したものを第１のシンクブロックに対応させ、
（ｂ）の順で符号化したものを第２のシンクブロックに
対応させることで、どちから一方が誤りにより損失した
場合でも、他方が補う構造とすることができる。また重
要ブロックから並べることで、重要ブロックほど正しく
復号できる確率が高くなる。FIG. 23 is a diagram in which the method of arranging from the important area is applied to the method of constructing one frame by a plurality of sync blocks. As in this system, a sync signal is inserted in a frame other than the frame sync signal (PSC) so that the unusable information is reduced even if a mistake is made, which is conventionally used as shown in FIG. ing. With respect to each sync block obtained by dividing the inside of the frame by the sync signal, for example, as shown in FIG. 23, one encoded in the order of (a) is made to correspond to the first sync block,
By making the coded in the order of (b) correspond to the second sync block, even if one is lost due to an error, the other can be supplemented. Further, by arranging the important blocks first, the probability that the important blocks can be correctly decoded becomes higher.

【００６３】上記実施の形態は、符号列の両端に同期符
号を付することにより、双方向の復号を可能としている
が、本発明は符号列を復号する前に符号列の最後の部分
を特定できるものであれば、同期信号は特に必要ではな
い。以下、この同期符号を用いない方式に係る実施の形
態について説明する。１フレーム分または数マクロブロ
ック分の情報のような所定単位の情報を固定長符号化し
て出力するような符号化システムの場合、復号側では同
期信号等を特に頼りにすることなく、順方向に並べられ
た符号列と、逆方向に並べられた符号列と、のそれぞれ
の先頭を特定することができる。図２４は、この固定長
符号化された符号列に本発明に係る符号化装置を適用し
た例を示している。この例においては、Ｎ個のマクロブ
ロック（ＭＢ）を合わせてｍビットになるように固定長
化されている符号列に本発明を適用した実施の形態が示
されている。この実施の形態において、図２５に示すよ
うに、逆方向に並べられている符号列の先頭は必ずｍビ
ット毎に存在するために、上述したように同期信号を符
号列中に介挿する必要がなくなり、規則的に正しく復号
することができる。In the above-described embodiment, bidirectional decoding is possible by adding the synchronization code to both ends of the code string. However, the present invention specifies the last part of the code string before decoding the code string. If possible, the sync signal is not particularly necessary. Hereinafter, an embodiment related to the method that does not use the synchronization code will be described. In the case of an encoding system in which information of a predetermined unit such as information of one frame or several macroblocks is fixed-length-encoded and output, the decoding side does not need to rely on the synchronization signal etc. It is possible to identify the beginning of each of the arranged code string and the code string arranged in the opposite direction. FIG. 24 shows an example in which the coding apparatus according to the present invention is applied to this fixed length coded code string. In this example, an embodiment in which the present invention is applied to a code string having a fixed length so that N macro blocks (MB) are combined into m bits is shown. In this embodiment, as shown in FIG. 25, since the head of the code string arranged in the reverse direction always exists every m bits, it is necessary to interpose the synchronization signal in the code string as described above. Can be decrypted regularly and correctly.

【００６４】次に上記の構成とは異なり、上記所定の単
位で情報が固定長にはなっていないシステムにおいて
も、同期信号によらずに逆方向に並べられた符号列の先
頭位置を特定することのできる実施の形態について説明
する。この実施の形態に係るシステムにおいては、逆方
向の符号列の先頭がどの箇所に位置付けられているかを
特定できる情報を付加して符号列を出力するように構成
されている。図２６がこの実施の形態に係る符号列を示
している。先頭を示すポインタ情報を、同期を取ること
が可能なフレームヘッダまたはこれに準ずる位置に配置
することにより、復号器側においてはこのポインタ情報
を用いて逆方向に並べられた符号列の先頭を特定してこ
れらの符号列を復号する。このように、同期信号の代わ
りに所定単位で符号列の最後が特定できるように構成し
ておくことにより、本発明は可変長符号化方式であって
も実施が可能となる。Next, unlike the above configuration, even in a system in which the information does not have a fixed length in the above-mentioned predetermined unit, the head position of the code string arranged in the opposite direction is specified regardless of the synchronization signal. A possible embodiment will be described. In the system according to this embodiment, the code string is output by adding information that can identify the position where the head of the code string in the reverse direction is positioned. FIG. 26 shows a code string according to this embodiment. By arranging the pointer information indicating the beginning at a frame header that can be synchronized or at a position equivalent to this, the decoder side uses this pointer information to identify the beginning of the code string arranged in the reverse direction. Then, these code strings are decoded. As described above, by arranging such that the end of the code string can be specified in a predetermined unit instead of the synchronization signal, the present invention can be implemented even in the variable length coding system.

【００６５】次に、第１の実施の形態と、第２の実施の
形態における、復号装置での高速再生の動作について説
明する。高速順方向再生の場合、フレームの先頭を示す
フレーム同期信号を受信後、順方向に記述されている前
部の第１の符号列のみ前記復号処理により復号を行ない
次フレームへ処理を進める。逆方向に並べ変えられた第
２の符号列に相当する情報は、第１の符号列により復号
された情報を用いて補間等を行なうことで対応する。Next, the operation of high-speed reproduction in the decoding device in the first embodiment and the second embodiment will be described. In the case of high-speed forward reproduction, after the frame synchronization signal indicating the beginning of a frame is received, only the first code string of the front part described in the forward direction is decoded by the decoding process and the process proceeds to the next frame. The information corresponding to the second code sequence rearranged in the opposite direction is dealt with by performing interpolation or the like using the information decoded by the first code sequence.

【００６６】高速逆方向再生の場合高速順方向再生と同
様に、逆方向にフレーム同期信号を探し、フレーム同期
信号を受信後逆方向に並べ変えられた第２の符号列のみ
復号を行なう。この際、動き補償適応予測符号化を用い
ている場合には前フレームの画像が必要なため、動き補
償を用いていないフレームのみを選択していく必要があ
る。In the case of high speed reverse reproduction, similarly to the high speed forward reproduction, a frame sync signal is searched for in the reverse direction and only the second code sequence rearranged in the reverse direction is decoded after receiving the frame sync signal. At this time, when motion compensation adaptive predictive coding is used, the image of the previous frame is required, and therefore it is necessary to select only frames that are not motion compensated.

【００６７】図２７は、この発明に係る動画像符号化及
び復号装置を無線通信システムに応用した第３の実施の
形態を示すものである。図２７において無線通信システ
ムは、画像伝送系２０と画像再生系３０とを含み、ネッ
トワーク４０の設けられた基地局４１を介して画像の伝
送や受信が行なわれる。FIG. 27 shows a third embodiment in which the moving picture coding and decoding apparatus according to the present invention is applied to a wireless communication system. 27, the wireless communication system includes an image transmission system 20 and an image reproduction system 30, and images are transmitted and received via a base station 41 provided with a network 40.

【００６８】画像伝送系２０は、画像信号入力部２１
を、誤り耐性処理部２３を備える情報源符号化部２２
と、伝送路符号化部２４と、無線部２５と、を備えてお
り、情報源符号化部２２においては離散コサイン変換
（ＤＣＴ）や量子化等が行なわれ、また、伝統路符号化
部２４においては、符号化データの誤り検出や訂正等が
行なわれる。The image transmission system 20 includes an image signal input section 21.
And the information source coding unit 22 including the error resilience processing unit 23.
, A transmission path coding unit 24, and a radio unit 25. The information source coding unit 22 performs discrete cosine transform (DCT), quantization, and the like, and the traditional path coding unit 24. In, error detection and correction of encoded data are performed.

【００６９】また、画像再生系３０は、無線部３１、伝
統路復号化部３２、誤り耐性処理部３４を含む情報源復
号化部３３と、画像信号出力部３５と、を備えている。The image reproducing system 30 further includes a radio unit 31, a traditional road decoding unit 32, an information source decoding unit 33 including an error resilience processing unit 34, and an image signal output unit 35.

【００７０】図２８は、この発明に係る動画像符号化装
置及び復号装置が適用される一例を示すものであり、図
示のように、無線通信ネットワーク４０の基地局４１、
４２、４３を介して、ラップトップタイプのパソコン５
１やデスクトップのパソコン５２等の端末５０により動
画像の伝送及び受信が行なわれる。FIG. 28 shows an example to which the moving picture coding apparatus and the decoding apparatus according to the present invention are applied. As shown in the drawing, the base station 41 of the wireless communication network 40,
Laptop computer 5 via 42, 43
A moving image is transmitted and received by a terminal 50 such as 1 or a desktop personal computer 52.

【００７１】[0071]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
伝送／蓄積の際に発生する符号の誤りに起因する復号画
像の品質劣化が小さい動画像符号化装置および動画像復
号装置が提供される。As described above, according to the present invention,
(EN) Provided are a moving picture coding apparatus and a moving picture decoding apparatus in which the quality deterioration of a decoded picture due to a code error occurring during transmission / accumulation is small.

【００７２】動画像符号化における符号化情報を複数の
符号情報群に分割し、少なくとも符号情報群の１つを順
方向、他の１つを逆方向に記述することで、一方の情報
に誤りが発生しても他方の情報から復号を行なうことに
より、動画像情報の復号効率の向上を図ることができ、
また、復号された画像の品質が大幅に劣化するのを防止
することもできる。By dividing the coded information in moving picture coding into a plurality of code information groups and describing at least one of the code information groups in the forward direction and the other one in the reverse direction, one information is erroneous. Even if occurs, the decoding efficiency of the moving image information can be improved by decoding from the other information,
It is also possible to prevent the quality of the decoded image from being significantly deteriorated.

【００７３】また、動画像符号化において、符号化によ
り１つの入力画像から２つの独立した符号列を出力する
場合、入力画像を分割した各領域の符号化順序をそれぞ
れ別々の順序で符号化することで、両方の情報に途中で
誤りが発生し復号不可能になった場合でも復号可能な部
分が画像の一部に偏ることがなくなり、画面の全体もし
くは重要な部分が優先的に再生可能となる。In the moving picture coding, when two independent code strings are outputted from one input picture by coding, the coding order of each area obtained by dividing the input picture is coded in different order. As a result, even if an error occurs in both information and decoding becomes impossible, the decodable part will not be biased to a part of the image, and the entire screen or important part can be reproduced preferentially. Become.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】この発明による動画像符号化装置の基本概念を
示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing the basic concept of a moving picture coding apparatus according to the present invention.

【図２】図１の符号化装置により形成される符号化列を
示す図。FIG. 2 is a diagram showing a coded sequence formed by the coding device of FIG.

【図３】本発明の第１の実施の形態による動画像符号化
装置のブロック図。FIG. 3 is a block diagram of a moving picture coding apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図４】本発明の動画像符号化装置の領域並べ変え順序
の一例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing an example of a region rearrangement order of the moving image encoding device of the present invention.

【図５】本発明の動画像符号化装置によって符号化され
た符号列を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a code string coded by the moving picture coding device of the present invention.

【図６】本発明の動画像符号化装置の領域並べ変え順序
の例を示す図。FIG. 6 is a diagram showing an example of a region rearrangement order of the moving picture coding device according to the present invention.

【図７】本発明の動画像符号化装置の領域並べ変え順序
の例を示す図。FIG. 7 is a diagram showing an example of a region rearrangement order of the moving picture coding device according to the present invention.

【図８】本発明の中心領域が指定された場合の領域並べ
変え順序の例を示す図。FIG. 8 is a diagram showing an example of a region rearrangement order when a central region of the present invention is designated.

【図９】本発明を双方向復号可能符号に対応させた場合
の符号列の並べ方を示す図。FIG. 9 is a diagram showing how to arrange code strings when the present invention is applied to a bidirectionally decodable code.

【図１０】本発明の第２の実施の形態による動画像符号
化装置のブロック図。FIG. 10 is a block diagram of a moving picture coding apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図１１】本発明の第１の実施の形態と第２の実施の形
態との相違点を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a difference between the first embodiment and the second embodiment of the present invention.

【図１２】本発明のＤＣＴ係数のスキャン順序の例を示
す図。FIG. 12 is a diagram showing an example of a scan order of DCT coefficients according to the present invention.

【図１３】本発明のＤＣＴ係数のスキャンを水平、垂直
方向の相関を考慮した順序に分割する例を示す図。FIG. 13 is a diagram showing an example in which a scan of DCT coefficients of the present invention is divided into an order in which horizontal and vertical correlations are considered.

【図１４】本発明の実施の形態による動画像復号装置の
ブロック図。FIG. 14 is a block diagram of a moving image decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図１５】本発明の階層符号化に対応させた実施例を示
す図。FIG. 15 is a diagram showing an embodiment corresponding to hierarchical encoding of the present invention.

【図１６】本発明の階層符号化に対応させた実施例を示
す図。FIG. 16 is a diagram showing an embodiment corresponding to hierarchical encoding of the present invention.

【図１７】本発明の階層符号化方式と従来の階層符号化
方式の例を示す図。FIG. 17 is a diagram showing an example of a hierarchical coding system of the present invention and a conventional hierarchical coding system.

【図１８】本発明の階層符号化に対応させた実施の形態
を示す図。FIG. 18 is a diagram showing an embodiment corresponding to hierarchical encoding of the present invention.

【図１９】本発明の階層符号化に対応させた実施の形態
の誤り発生時を示す図。FIG. 19 is a diagram showing when an error occurs in the embodiment corresponding to the hierarchical encoding of the present invention.

【図２０】本発明を階層符号化に適用させた実施の形態
を示す図。FIG. 20 is a diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to hierarchical coding.

【図２１】本発明を３つの符号列に対応させた場合の符
号列の構成を示す図。FIG. 21 is a diagram showing a configuration of a code string when the present invention is applied to three code strings.

【図２２】本発明で処理動作の遅延を少なくできる場合
の符号列の構成を示す図。FIG. 22 is a diagram showing the configuration of a code string when the delay of the processing operation can be reduced in the present invention.

【図２３】本発明の重要領域から並べる方式を１フレー
ムを複数シンクブロックで構成する方式に適用した図。FIG. 23 is a diagram in which the method of arranging from the important area of the present invention is applied to the method of configuring one frame by a plurality of sync blocks.

【図２４】本発明を固定長符号に適用した実施の形態に
おける符号列の構成を示す図。FIG. 24 is a diagram showing the configuration of a code string in the embodiment in which the present invention is applied to a fixed length code.

【図２５】本発明を固定長符号に適用した実施の形態の
他の符号列の構成を示す図。FIG. 25 is a diagram showing the configuration of another code string of the embodiment in which the present invention is applied to a fixed-length code.

【図２６】本発明を付加情報を用いて実施する実施の形
態の符号列を示す図。FIG. 26 is a diagram showing a code string of an embodiment for carrying out the present invention using additional information.

【図２７】本発明に係る動画像符号化装置及び復号装置
を無線通信システムに応用した実施の形態を示す図。FIG. 27 is a diagram showing an embodiment in which the moving picture coding device and the decoding device according to the present invention are applied to a wireless communication system.

【図２８】本発明に係る動画像符号化装置及び復号装置
を無線通信システムに応用した実施の形態を示す図。FIG. 28 is a diagram showing an embodiment in which the moving picture coding device and the decoding device according to the present invention are applied to a wireless communication system.

【図２９】従来の動画像符号化装置のブロック図。FIG. 29 is a block diagram of a conventional moving image encoding device.

【図３０】従来の動画像符号化装置の符号化順序を示す
図。[Fig. 30] Fig. 30 is a diagram showing the encoding order of a conventional moving image encoding device.

【図３１】従来の動画像符号化装置二よって符号化され
た符号列を示す図。FIG. 31 is a diagram showing a code string coded by the conventional moving picture coding device 2.

【図３２】従来の動画像復号装置のブロック図。FIG. 32 is a block diagram of a conventional moving image decoding apparatus.

【図３３】従来のＤＣＴ係数のスキャン順序の例を示す
図。FIG. 33 is a diagram showing an example of a conventional scan order of DCT coefficients.

【図３４】従来のフレーム内に同期信号を挿入した例を
示す図。FIG. 34 is a diagram showing an example of inserting a synchronization signal into a conventional frame.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０１，１０２，１０３ 領域分割器 １０２，２０２ 領域並べ変え器 １０３，２０３，１１０３ 領域並べ変えテーブル １０４，２０４，３０４，１１０４，１２０４ 動き補
償器 １０５，２０５，３０５，１１０５，１２０５ フレー
ムメモリ １０６，２０６，３０６ 差分器 １０７，２０７，３０７ 離散コサイン変換器 １０８，２０８，３０８ 量子化器 １０９，２０９，３０９ 多重化器 １１０ 符号列分割器 １１１，２１１ 符号列並べ変え器 １１２，２１２，３１２，１１１２，１２１２ 逆量子
化器 １１３，２１３，３１３，１１１３，１２１３ 逆離散
コサイン変換器 １１４，２１４，３１４，１１１４，１２１４ 加算器 １１１５，１２１５ 非多重化器 １１１６ 符号列メモリ １１１７ 符号列並べ変え器 １１１９ 画像信号並べ変え器 ２２０ ＤＣＴ係数列分割器 ２２１ ＤＣＴ係数列合成器 １２２，１２３，２２２，２２３，３２２，３２３ 可
変長符号化器 １１２４，１１２５，１２２４，１２２５ 可変長復号
化器 １１２６，１１２７ 誤り検出器 １３１，２３１，３３１ 入力画像信号 １３３，２３３，３３３ 予測信号 １３４，２３４，３３４ 予測残差信号101, 102, 103 area divider 102, 202 area rearranger 103, 203, 1103 area rearrangement table 104, 204, 304, 1104, 1204 motion compensator 105, 205, 305, 1105, 1205 frame memory 106, 206 , 306 Differentiator 107, 207, 307 Discrete cosine converter 108, 208, 308 Quantizer 109, 209, 309 Multiplexer 110 Code sequence divider 111, 211 Code sequence rearranger 112, 212, 312, 1112 1212 Dequantizer 113, 213, 313, 1113, 1213 Inverse Discrete Cosine Transform 114, 214, 314, 1114, 1214 Adder 1115, 1215 Demultiplexer 1116 Code string memory 1117 Code string rearranger 1119 Image signal Line up 220 220 DCT coefficient sequence divider 221 DCT coefficient sequence synthesizer 122, 123, 222, 223, 322, 323 Variable length encoder 1124, 1125, 1224, 1225 Variable length decoder 1126, 1127 Error detector 131, 231, 331 Input image signal 133, 233, 333 Prediction signal 134, 234, 334 Prediction residual signal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中 條 健 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式会 社東芝研究開発センター内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takeshi Nakajo 1 Komukai Toshiba-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Stock Company Toshiba Research and Development Center

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】入力画像を符号化する符号化手段と、この
符号化手段により符号化された符号語の集合を所定の基
準にしたがって所定個数の複数の符号列に分割する手段
と、前記複数の符号列の１つは入力された順番に出力
し、前記複数の符号列の他は所定単位毎に分割した後に
入力された順番と逆の順番に出力する符号列並べ変え手
段とを具備したことを特徴とする動画像符号化装置。1. An encoding means for encoding an input image, a means for dividing a set of code words encoded by the encoding means into a predetermined number of code strings according to a predetermined standard, and the plurality of code strings. One of the code strings is output in the input order, and the other code strings are divided into predetermined units, and the code string rearranging means outputs the code sequence in the reverse order of the input order. A moving image encoding device characterized by the above. 【請求項２】フレーム毎に入力される画像信号を複数個
の領域に分割する領域分割手段と、この領域分割手段よ
り分割された各領域に対し領域単位の並べ変えを行なう
領域並べ変え手段と、前記領域分割手段より分割された
各領域を符号化する符号化手段とを具備したことを特徴
とする請求項１に記載の動画像符号化装置。2. An area dividing means for dividing an image signal input for each frame into a plurality of areas, and an area rearranging means for rearranging each area divided by the area dividing means in area units. 2. The moving image coding apparatus according to claim 1, further comprising: a coding unit that codes each region divided by the region dividing unit. 【請求項３】前方から後方へ順方向に並ぶ第１の符号列
と、後方から前方に逆方向に並ぶ第２の符号列とを入力
する手段と、前記第１の符号列は前方から後方へ順方向
に復号し、第２の符号列は後方から前方へ逆方向に復号
する復号化手段とを具備したことを特徴とする動画像復
号装置。3. A means for inputting a first code string arranged in the forward direction from the front to the rear and a second code string arranged in the reverse direction from the rear to the front, and the first code string from the front to the rear. And a second decoding means for decoding the second code string in the backward direction from the backward direction to the forward direction. 【請求項４】フレーム毎に領域毎に分割され符号化され
た符号列を入力するための入力手段と、この入力手段か
らの各領域の符号列を復号化する復号化手段と、この復
号化手段からの各領域の情報を正しい順序に並べ変える
領域並べ変え手段とを具備したことを特徴とする請求項
３に記載の動画像復号装置。4. Input means for inputting a code string which is divided and coded for each area for each frame, decoding means for decoding the code string of each area from this input means, and this decoding 4. The moving picture decoding apparatus according to claim 3, further comprising area rearranging means for rearranging the information of each area from the means in a correct order.
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