JPH11341521A - ステレオ動画像用符号化装置 - Google Patents
ステレオ動画像用符号化装置Info
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- JPH11341521A JPH11341521A JP16434898A JP16434898A JPH11341521A JP H11341521 A JPH11341521 A JP H11341521A JP 16434898 A JP16434898 A JP 16434898A JP 16434898 A JP16434898 A JP 16434898A JP H11341521 A JPH11341521 A JP H11341521A
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- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
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Abstract
体のエラー伝搬を低減できるステレオ動画像用符号化装
置を提供することにある。 【解決手段】 基本および拡張チャンネルにおいて、動
き補償非適用で符号化される領域N、N´が、連続する
各フレームに一定の面積で割当てられ、かつ該領域の割
当て位置を、t(時間)=1,2,3,…の各フレーム
毎に隣接領域に移動させるようにする。この結果、各フ
レームに、常に一定面積の動き補償非適用領域が存在す
ることになり、各フレーム間の画質が平均化され、画質
差が低減されると共に、一時的な回線障害等で生じたエ
ラーからの回復がエラー受信直後のフレームから段階的
にできるようになる。
Description
符号化装置に関し、特に、一方のチャンネルに動き補償
を施して動きベクトルおよび予測誤差を伝送し、他方の
チャンネルに動き補償と視差補償を施し、動きベクト
ル、視差ベクトルおよび予測誤差を伝送するステレオ動
画像用符号化装置に関する。
例を、図9のブロック図を参照して説明する。ステレオ
動画像符号化装置は左右のチャンネルの動画像を符号化
する二つの符号化装置から構成されている。
の符号化装置は、原画を記憶する原画フレームメモリ1
1と、予測誤差信号を生成する減算器12と、該減算器
12から出力された予測誤差信号を直交変換、例えばD
CT変換する直交変換部13と、直交変換されたデータ
を量子化する量子化部14と、該量子化されたデータを
可変長符号化する可変長符号化部15を備えている。ま
た、さらに、前記量子化部14で量子化されたデータを
逆量子化する逆量子化部16と、逆直交変換部17と、
加算器18と、再生画を一時的に記憶する再生画フレー
ムメモリ19と、前記原画フレームメモリ11からの原
画と前記再生画とで動き補償を行う動き補償部20と、
予測画フレームメモリ21とを具備している。
ネル)の符号化装置は、予測モード選択部41および視
差補償部43を除いて、前記左チャンネルの符号化装置
の構成と同様の構成31〜40および42を具備してい
る。なお、前記再生画フレームメモリ19からの再生画
は視差補償部43に入力されるように構成されている。
上記の構成において、左チャンネルでは、通常の(動
き補償+DCT)に基づく符号化が行われる。一方、右
チャンネルでは、(動き補償または視差補償+DCT)
に基づく符号化が行われる。すなわち、前記予測モード
選択部41は動き補償部40と視差補償部43の両方の
うちの予測誤差の小さい方を選択し、予測画フレームメ
モリ42に接続する。この動作以外は、左チャンネルと
同様の動作が行われる。
像用符号化装置においては、基本チャンネルにおいて、
フレーム全体が動き補償非適用で符号化されるフレーム
を定期的に挿入することで、符号化されたフレームを復
調する際のエラーの伝搬の防止が図られていた。例え
ば、図10に示されているように、基本チャンネルで
は、動き補償適用で符号化される14枚のPフレーム
(順方向予測符号化フレーム)に対して動き補償非適用
で符号化される1枚のIフレーム(イントラ符号化フレ
ーム)を挿入するようにしていた。一方、拡張チャンネ
ルでは、基本チャンネルのIフレームから1枚のPフレ
ームを作成し、これに続くフレームでは、基本チャンネ
ルのPフレームと拡張チャンネルの1枚前のフレームと
を参照する14枚のBフレーム(双方向予測符号化フレ
ーム)を作成するようにしていた。
た従来技術においては、動き補償非適用で符号化される
フレームと、これに後続する動き補償適用で符号化され
るフレームの画質を均等に保つのは困難であり、時間的
に画質が大きく変動するという問題があった。すなわ
ち、基本チャンネルでは、IフレームとPフレームでは
画質に差があり、全フレームの画質を均等に保つことが
できないという問題があった。
ムを除く、基本および拡張チャンネルの各フレームは、
前フレームあるいは同時刻の対応フレームを参照して符
号化および復号化がされるので、回線異常等の原因で、
基本チャンネルの一つのフレームが受信側で正常に受信
されないと、受信側はそれ以降に受信した画像データを
基本チャンネルの次のIフレームが受信されるまで正常
な画像に復調することができず、基本および拡張チャン
ネルの画像が質の劣化した画像になってしまうという問
題があった。すなわち、フレーム全体のエラー伝搬が継
続してしまうという問題があった。
点を除去し、時間的な画質変動を抑えながら、フレーム
全体のエラー伝搬を低減できるステレオ動画像用符号化
装置を提供することにある。
ために、この発明は、一方のチャンネルを基本チャンネ
ルとして動き補償符号化を適用し、他方のチャンネルを
拡張チャンネルとして動き補償符号化および視差補償符
号化を併用するステレオ動画像用符号化装置において、
前記基本および拡張の両チャンネルに対し、画像のフレ
ーム毎に、符号化時に過去の画像を参照しない動き補償
非適用領域を一定の面積で割当て、該領域の割当て位置
を前記フレーム毎に隣接領域に移動させる手段を具備し
た点に特徴がある。
定面積の動き補償非適用領域が存在することになり、各
フレーム間の画質が平均化され、画質差が低減されると
共に、一時的な回線障害等で生じたエラーからの回復が
エラー受信直後のフレームから段階的にできるようにな
る。
を詳細に説明する。図1は本発明の一実施形態の基本チ
ャンネルの概略の構成を示すブロック図であり、図2は
拡張チャンネルの概略の構成を示すブロック図である。
なお、図において、図9と同じ符号は同一または同等物
を示し、説明を省略する。
部22とリフレッシュ判定器23とからなる動き補償非
適用・適用制御部24を設けた点にある。また、図2の
特徴は、マクロブロックデータ読出部44とリフレッシ
ュ判定器45とからなる動き補償非適用・適用制御部4
6を設けた点にある。
4を参照して説明する。図3の横方向は時間t(=0,
1,2,…)を示し、縦方向は画像(フレーム)の垂直
方向(v)のマクロブロック(MB)ラインを示す。図
中の○は動き補償を適用した基本チャンネルの1MBラ
イン領域、●は動き補償を適用しない基本チャンネルの
1MBライン領域、△は動き補償を適用した拡張チャン
ネルの1MBライン領域、△の塗りつぶしは動き補償を
適用しない拡張チャンネルの1MBライン領域を示し、
また斜線領域は拡張チャンネルから基本チャンネルに向
う視差検出エリアを示す。また、図4の横方向は時間t
(=0,1,2,…)を示し、基本および拡張の各チャ
ンネルにおいて、各時間に対応するフレームが参照する
領域を説明するものである。
(左)が原画フレームメモリ11に格納されると、マク
ロブロックデータ読出部22はMBデータをフレームの
左上から水平方向に順次読み出すと共に、MBの垂直位
置のデータvをリフレッシュ判定器23に提供する。リ
フレッシュ判定器23は該読み出されたMBデータを動
き補償部20に送ると共に、該MBが動き補償非適用領
域上にあるか否かを判断する。リフレッシュ判定器23
は、例えば、図4のt=0では、1フレーム全部に対し
て動き補償非適用領域上にあると判断し、予測画フレー
ムメモリ21に輝度および色差レベルの中央値a(一般
に輝度および色差レベルは0〜255であるので、12
8)を強制的に設定する。これにより、図1の符号化器
はイントラ符号化(I)を行う。
器23は、図3、図4に示されているように、前記MB
の垂直位置のデータvに基づいて、フレームの一番上の
2本のMBラインが動き補償非適用領域上にあると判断
し、また残りのMBラインに対しては動き補償適用領域
上にあると判断する。そして、該2本のMBラインに対
しては動き補償を適用せずに符号化し、一方、前記残り
のMBラインに対しては動き補償を適用して符号化す
る。便宜的に、動き補償を適用しない符号化をN符号化
と呼び、動き補償を適用する符号化をM符号化と呼び、
また図4中のNおよびMは前記と同じことを意味するも
のとする。
器23は、次の2本のMBラインが動き補償非適用領域
上にあると判断してこれらに対してN符号化を行い、残
りのMBラインに対しては動き補償適用領域上にあると
判断してM符号化を行う。以下、順次前記と同様の判断
をし、該判断により決定される符号化をする。
本のMBラインが動き補償非適用領域上にあると判断さ
れ、残りのMBラインに対しては動き補償適用領域上に
あると判断されて、前記フレームの一番下の2本のMB
ラインに対してはN符号化が行われ、前記残りのMBラ
インに対してはM符号化が行われると、1サイクルの処
理が終り、再度図4のt=1に戻り、前記した動作が繰
返される。
動作の詳細を、図5のフローチャートにより説明する。
ステップS1では、ある置数iが0と置かれる。ステッ
プS2では、前記原画フレームメモリ11に記憶された
フレームデータの中の、左上からi番目のMBデータが
読み出される。ステップS3では、該i番目のMBが動
き補償非適用領域上か否かの判断がなされる。この判断
が否定の時にはステップS4に進んで、当該MBについ
て動きベクトルが検出される。ステップS5では、符号
化モードが決定される。ステップS6では、前記予測画
フレームメモリ21に該符号化モードに対応するデータ
が格納される。
ると判断された時には、ステップS4、S5をスキップ
して、ステップS6に進む。この時、本実施形態では、
前記輝度および色差レベルの中央値aが予測画フレーム
メモリ21に書き込まれる。ステップS7に進むと、i
=X−1になったか否かの判断がなされる。ここに、X
は1フレームのMBの個数である。該ステップS7の判
断が否定の時にはステップS8に進んで、iに1が加算
される。そして、ステップS2に戻って、前記したのと
同様の動作が繰返される。この動作の結果、ステップS
7の判断が肯定になると、基本チャンネルの1フレーム
の符号化の動作は終了する。
3、図4を参照して説明する。拡張チャンネルの入力画
像(右)が図2の原画フレームメモリ31に格納される
と、マクロブロックデータ読出部44はMBデータをフ
レームの左上から水平方向に順次読み出し、視差補償部
43とリフレッシュ判定器45に供給すると共に、MB
の垂直位置のデータvをリフレッシュ判定器45に提供
する。
時刻の対応する基本チャンネルのフレームがI符号化さ
れているので、これを参照して片方向符号化(P)を行
う。次に、t=1になると、リフレッシュ判定器45は
該提供されたデータvに基づいて、MBが動き補償非適
用領域上にあるか否かの判断をする。そして、この判断
が肯定になると、視差補償部43のみを用いて符号化す
る。以下、該視差補償部43のみを用いてする符号化を
N´符号化と呼ぶ。一方、前記判断が否定になると、前
記マクロブロックデータ読出部44から読み出されたM
Bデータは動き補償部40に送られ、(動き補償または
視差補償)の符号化が行われる。以下、該(動き補償ま
たは視差補償)を適用する符号化を、M´符号化と呼
ぶ。したがって、図3、図4から明らかなように、フレ
ームの一番上から2本のMBラインはN´符号化が行わ
れ、他の残りのMBラインはM´符号化が行われる。
フレームの上から第3、4番目のMBラインに対してN
´符号化がなされ、前記第1、2番目のMBラインおよ
び第5番目以降のMBラインについては、M´符号化が
なされる。なお、本実施形態では、前記第3、4番目の
MBラインに対するN´符号化は、その視差検出エリア
が図3に斜線領域で示されているように、基本チャンネ
ル内の対応する動き補償非適用領域と、該領域の直上の
1MBラインとされている。
N´符号化されるMBラインが2MBライン毎に下方に
移行され、該2本以外のMBラインはM´符号化され
る。また、この時の視差検出エリアは、図示されている
ように基本チャンネル内の対応する動き補償非適用領域
と、該領域の直上の1MBラインとされる。
ラインがN´符号化されると、符号化の1サイクルが終
り、再度前記t=1の時と同様のP符号化が行われるこ
とになる。なお、本実施形態では、N´符号化のための
視差検出エリアを図3の斜線領域としたが、本発明はこ
れに限定されず、該視差検出エリア、すなわち視差検出
のための参照領域を、基本チャンネル内の対応する動き
補償非適用領域と、その直前のフレームにおいて動き補
償非適用とされた領域の合併領域を超えない範囲にして
も良い。
ャンネルに対して、2本のMBライン毎にNおよびN´
符号化を施すようにしたが、本発明はこれに限定され
ず、1本または3本以上であっても良い。また、MBラ
イン毎ではなく、1個または複数個のMB毎にNおよび
N´符号化を施すようにしても良い。
を、1フレームの画像データの符号化に関して、より詳
細に説明するフローチャートである。ステップS11で
は、ある置数iが0と置かれる。ステップS12に進む
と、前記原画フレームメモリ31に記憶されたフレーム
画像の左上からi番目のMBデータが読み出される。ス
テップS13に進むと、該i番目のMBデータが動き補
償非適用領域上にあるか否かの判断がなされる。そし
て、この判断が否定の時には、ステップS14に進ん
で、該MBについて、動きベクトルが検出される。次い
で、ステップS15に進んで、該MBについて、視差ベ
クトルが検出される。なお、該視差ベクトルの検出範囲
は、従来と同様に決定される。一方、前記ステップS1
3の判断が肯定の時にはステップS16に進んで、該M
Bについて、視差ベクトルの検出がなされる。この場合
の視差ベクトルの検出範囲は、図3、図4で説明したよ
うに、垂直方向には、基本チャンネル内の対応する動き
補償非適用領域と、該領域の直上の1MBラインと制限
されている。
符号化モード判定部41により決定される。ステップS
18では、該符号化モード判定部41によって決定され
た予測画像が予測画フレームメモリ42に書き込まれ
る。ステップS19では、i=X−1になったか否かの
判断がなされる。この判断が否定になると、ステップS
20に進んで、iに1が加算され、ステップS12に戻
る。以下、前記と同様の動作がなされ、前記ステップS
19の判断が肯定になると、一連の処理が終了する。
および拡張チャンネルの各フレームに対して、1個また
は複数個のMB毎、あるいは1本または複数本のMBラ
イン毎にNおよびN´符号化を施すようにしたので、回
線の瞬間的な異常などで、受信側で基本チャンネルの一
つのフレームが正常に受信されずこれに起因する画質劣
化領域が生じても、該フレーム以後のフレームにて動き
補償非適用領域単位でNおよびN´符号化が施されるこ
とで段階的に完全なデータを受信できるようになり、従
来装置とは異なり、エラー受信直後のフレームから徐々
に回復するようになる。また、基本チャンネルにおいて
IまたはN符号化をした場合には、これらの符号化領域
の画質がM符号化領域の画質に比べて良好になり、両符
号化領域の間に画質差が生ずるが、本実施形態では、N
符号化領域が各フレームの領域の小さい部分を占めるだ
けであるので、一連のフレームの画質差を低減し、該画
質がフレーム間でほぼ均一になるようにすることができ
る。
号化の他の実施例を示すフローチャートおよび説明図で
ある。ステップS21では、i=0と置かれ、ステップ
S22では原画フレームメモリ31の左上からi番目の
MBデータが読み出される。ステップS23では、該i
番目のMBが動き補償非適用領域上か否かの判断がなさ
れる。そして、この判断が否定の時にはステップS24
に進んで、該MBについて、動きベクトルが検出され
る。次いで、ステップS25に進んで、該MBについ
て、視差ベクトルが検出される。一方、前記ステップS
23の判断が肯定の時には、ステップS24をスキップ
して前記ステップS25の処理がなされる。ステップS
26では、符号化モードが決定される。ステップS27
では、該決定された符号化モードによって得られた予測
画像が、前記予測画フレームメモリ42に記憶される。
ステップS28では、i=X−1が成立するか否かの判
断がなされ、この判断が否定の時にはステップS29に
進んで、iに1が加算される。以上の動作が繰返しなさ
れた結果、ステップS28の判断が肯定になると、画像
1フレーム分の動作を終了する。
示したものである。この実施例では、基本チャンネルの
符号化を拡張チャンネルの符号化に対して少なくとも1
MBライン先行させ、拡張フレームのN´符号化におけ
る視差検出エリア、すなわち前記ステップS25におけ
る視差検出エリアを、基本チャンネル内の対応する動き
補償非適用領域と、その直上の2MBライン、すなわち
その直前のフレームにおいて動き補償非適用とされた領
域との合併領域としている。
´符号化における視差検出エリアは、上記の例に限定さ
れるものではない。
よび拡張チャンネルにおいて、動き補償非適用で符号化
される領域が、連続する各フレームに一定の面積で割当
てられ、かつ該領域の割当て位置をフレーム毎に隣接領
域に移動させるようにしているので、各フレーム間の画
質が平均化され、画質差が低減されると共に、一時的な
回線障害等で生じたエラーからの回復がエラー受信直後
のフレームから段階的にできるようになる。
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
説明するための説明図である。
説明するための説明図である。
説明するためのフローチャートである。
説明するためのフローチャートである。
ーチャートである。
図である。
示すブロック図である。
る。
器、13、33…直交変換部、14、34…量子化部、
15、35…可変長符号化部、16、36…逆量子化
部、17、37…逆直交変換部、19、39…再生画フ
レームメモリ、20、40…動き補償部、21、42…
予測画フレームメモリ、22、44…マクロブロックデ
ータ読出部、23、45…リフレッシュ判定器、24…
基本制御部、43…視差補償部、46…拡張制御部。
Claims (4)
- 【請求項1】 一方のチャンネルを基本チャンネルとし
て動き補償符号化を適用し、他方のチャンネルを拡張チ
ャンネルとして動き補償符号化および視差補償符号化を
併用するステレオ動画像用符号化装置において、 前記基本および拡張の両チャンネルに対し、画像のフレ
ーム毎に、符号化時に過去の画像を参照しない動き補償
非適用領域を一定の面積で割当て、該領域の割当て位置
を前記フレーム毎に隣接領域に移動させる手段を具備し
たことを特徴とするステレオ動画像用符号化装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載のステレオ動画像用符号
化装置において、 前記拡張チャンネルのフレームに割当てられた動き補償
非適用領域においては、予測単位であるマクロブロック
毎に、視差補償符号化およびフレーム内符号化のうちの
いずれかを適用するようにしたことを特徴とするステレ
オ動画像用符号化装置。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載のステレオ動画
像用符号化装置において、 前記基本および拡張の両チャンネルに割当てられる動き
補償非適用領域の位置関係が、該拡張チャンネル内の前
記動き補償非適用領域の視差検出範囲に関して、視差検
出参照領域が基本チャンネル内の対応する動き補償非適
用領域と、直前のフレームにおいて動き補償非適用とさ
れた領域の合併領域を超えないように制限することを特
徴とするステレオ動画像用符号化装置。 - 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかに記載のス
テレオ動画像用符号化装置において、 前記基本および拡張の両チャンネルに割当てられる動き
補償非適用領域の面積を同一としたことを特徴とするス
テレオ動画像用符号化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16434898A JP3617925B2 (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | ステレオ動画像用符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16434898A JP3617925B2 (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | ステレオ動画像用符号化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11341521A true JPH11341521A (ja) | 1999-12-10 |
JP3617925B2 JP3617925B2 (ja) | 2005-02-09 |
Family
ID=15791468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16434898A Expired - Fee Related JP3617925B2 (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | ステレオ動画像用符号化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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1998
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