JPS6339287A - 高能率動画像符号化装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、テレビジョン会議システム、テレビジョン電
話、監視システムなどに利用する高能率動画像符号化装
置に関する。

従来の技術 従来、この種の高能率動画像符号化装置はアナログＮＴ
ＳＣ信号を出力する市販のカメラと、カメラからのアナ
ログＮＴＳＣ信号を受は取りＡ／Ｄ変換した後に、コン
ポーネント信号の分離、駒落し・サブサンプリング、予
測符号化、エントロピー符号化を行なうコーダ一部とか
ら成り、上記各操作を行なうことによって高能率な動画
像符号化を実現している。

第４図は従来の高能率符号化装置を示す。１はカメラで
あり、アナログＮＴＳＣ信号を出力し、Ａ／Ｄ変換器２
に入力してＮ　Ｔ　Ｓ　Ｇ信号を信号帯域の２ｇ５以上
の周波数でＡ／Ｄ変換する。ここでは説明のための一例
として４ｒｓｃ　　（ｆ’ａｃ＝３．５８８１１Ｚ）で
サンプリングされるものとする。、４ｔｓｃでサンプリ
ングされた画ｉ信号に対してコンポーネント信号の分離
と同信号の時間軸多重化（ＴＤＭ信号）をコンポーネン
ト信号分離回路３で行ない、Ｔ　Ｄ　Ｍ　４Ｍ　Ｐ７に
対して駒落しサブサンプリング回路４で駒落し・す゛ブ
サンプリングを行なう。駒、落しとは時間軸におけるフ
レームまたはフィールドの間引きであり、１ｔプナンプ
リングとはフレーム内にまたはフィールド内における画
木信号の間引きを意味している。防落し番ナブサンプリ
ング回路４において選択された画素信号の画素１ｎに対
してフレーム内またはフレーム間で予測を行ない、その
予測ｉｌｌ差を予測誤差算出回路５で算出づ−る。予測
誤差算出回路５で算出された予ｉ！ＦＪ誤差に対してよ
り効率のよい符号化を行なうために、エントロピー符号
化回路６においてランレングス符号化、ハフマン符号化
などのエントロピー符号化を行なう。エントロピー符号
化回路６により生成された伝送符号は伝送バッフ７−７
に一時蓄えられ、伝送路８に一定の速度で出力される。

一方伝送バッフ１７のバッファの占有度をチエツクし、
その占有度に応じて防落しサブサンプリング回路４にお
ける防落しやサブサンプリングのレートの制御および予
測誤差算出回路５の予測関数の選択などの符号化モード
の制御を符号化モード問罪回路９により行なって峙る。

このように上記従来の高能率動画像符号化＠置でも市販
のカメラより出力されるアナログＮＴＳＣ信号に対して
高能率な符号化を行なうことができる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記従来の高能率動画像符号化装置では
次の（Ｕ〜（３）に示ずような問題点かあつ　ｌこ　。

（１）カメラ出力がＮＴＳＧアナログ信号のため、Ａ／
Ｄ変換のときにサブキャリアの３〜４イ８のサンプリン
グ周波数（１０７４ＨＨ７〜１４．３２ＭＨｚ）が必要
となり、以下のコンポーネント信号分離回路において非
常に高速な演算が必要となる。

（２）ｗＩ４落しを分離したコンポーネント信号に対し
て行なっているために、防落しを行なうフレームに対し
て行なわれたＡ／Ｄ変換、コンポーネント信号弁１ｉｉ
ｌｌなどの操作、′ｆ４ａがすべて無駄になる。

（３）市販のカメラの内部においては、光−電気変換に
よってｑられたコンポーネント信号（たとえばＹ、Ｒ−
Ｙ、８−Ｙ）よりＮＴＳＣ信号を合成して出力し、符号
化装置内部においてＮＴＳＧ信号を再度コンポーネント
信号に分離するという操作を行なっており、全体として
見ると非常に無駄である。

本発明はこのような従来の問題を解決するものであり、
コンポーネント信号分離回路が不必要で、かつ防落しを
光領域で行なうことができる優れた高能率動画像符号化
装置を提供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明は、外部より入力
される防落し制ａｍ＠にしたがい開閉して光領域で防落
しを行なうシャッターを受光素子の前に設け、かつ上記
受光素子より出力されるコンポーネント信号より直接に
動画像符号化に必要な両縁のコンポーネント信号または
その時間軸多重化信号を生成する出力信号生成回路を設
けて、カメラ部を構成したものである。

作用 上記構成により、必要な防落しのレートに応じてシｔジ
ッターのｒＩｒＩ閑を行ない、光領域で防落しを行なう
ことができ、また受光素子より出力される信号はコンポ
ーネント信号であるためにサンプリング周波数も従来の
装置のように高速とする必要がなく、さらに受光素子よ
りコンポーネント信号を得られるためにＮＴＳＧ信号を
介せず直接に符号化対象信号であるコンポーネント信号
またはその時間軸多重化信号を出力することができる。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は本発明のＵＲＮを承すブロック図である。第１図に
おいて、固体ａｍ素子を使用したカメラ部のレンズ１１
と受光素子１３の間にシャッター１２を設け、受光索子
１３より取り出されるコンポーネント信号のそれぞれを
量子化器１４で量子化し、出力信号生成回路１５より上
記コンポーネント信号またはコンポーネント信号の時間
軸多重化信号１６を出力する。さらにシャッター１２の
タイミングはカメラ部の外部より入力される防落し制御
信＠１７によりとられる二 第２図は本発明の一実施例の構成を示すものである。第
２図において、シャッター２２はレンズ２１を通った光
が受光系子２３で受光されるのを外部から送られる防落
し制御信号２７にしたがって遮る。

受光素子２３より得られるコンポーネント信号の情報は
吊子化器２４に送られ、ＴＤＭ信号生成回路２５はω子
化器２４より送られるコンポーネント信号のＴＤＭ信号
を作成する。２１〜２５は１３３５部Ａに内蔵されてい
る回路であり、カメラ部ＡからＴＤＭ信号２６が送出さ
れる。

サブサンプリング回路２８はカメラ部へから送出された
ＴＤＭ信号２６を受信し、このＴＤＭ信号を防落し制御
信号２７にしたがい必要に応じてサブサンプリングする
。予測符号化回路２９はこのサブサンプリングされたＴ
ＤＭ信号を防落し制御信号にしたがいその予測関数を選
択し、予測誤差の算出を行ない、エントロピー符号化回
路３０に送る。エントロピー符号化回路３０により符号
化された予測誤差は伝送バッフ？３１に一時蓄えられ、
回線レートで伝送路３２に送出される。また３３は符号
化モード選択回路で・あり、伝送バッファ３１の占有度
に応じて防落しのレート、サブサンプリングのレート、
予測関数の決定を行ない、シャッター２２、サブリンブ
リング回路２８、予測符号化回路２９に１（σ落し制御
信号２７を送出する。２８〜３３はコーダ一部Ｂに内蔵
された回路であり、受信されたＴＤＭ信号２Ｇを高能率
符号化して伝送路３２に送出する。

次に上記実施例の動作について説明する。今、符号化モ
ード選択回路３３から送られた防落しのレートを３０フ
レーム、７秒の１７４と仮定する。このときのシャッタ
ー２２の動作Ｊ３よび受光素子２３の読み出しのタイミ
ングを第３図に示”ｔｏただし、このトキ（１）　１７
　レーム（７）ｌｊ　−ｉ’　Ｘハ２６３（Ｖ）ｘ４５
５（Ｉｔ）と仮定１Ｊる。これは’１ｆｓｃでリンブリ
ングしたときの縦横のサイズともに１７２の値である。

この場合シャッター２２は３０フレ一ム／秒のときに番
号付けしたフレーム番号で第１、第５、第９・・・フレ
ームのときにのみ問いており、他のときは閉じている。

また受光系子２３からの読み出しは上記フレーム番号で
４フレ一ム分の時間の間に読み出す。このため吊子化器
２４以債の→ノ°ンブリングレートは４ｆｓｃの１／４
（ｔ）ｘ　１／２（Ｖ）ｘ　１／２（Ｉｆ）＝　１／１
６となり、従来高速演篩が必要であった部分に対しても
この装置だとそれ程高速演綽が必要でなくなる。受光素
子２３より読み出された信号は量子化器２４によりディ
ジタル信号となり、ＴＤＭ信号生成回路２５によりコン
ポーネント信すが時間軸多重化されたＴＤＭ信号２６と
してカメラ部へより出力される。コーダ一部日において
はサブサンプリング回路２８で必要に応じてサブサンプ
リングされ、符号化対象画素のみが予測符号化回路２９
に送られる。予測符号化回路２９においてはたとえば現
符号化画素の直前画素値と直上画素値の平均を予測値と
するフレーム内予測、現符号化フレームと曲フレームの
画素値を用いて動きベクトルを検出し、その動きに応じ
たフレーム間予測を行なう勧き補正フレーム間予測など
の予測により予測誤差を算出する。算出された予測誤差
はエントロピー符号化回路３０に送られる。エントロピ
ー符号化回路３０ではたとえば予測誤差Ｏに対してはラ
ンレングス符号化、０でない値に対してはハフマン符号
化などの符号化を行なう。ここで生成される伝送符号は
伝送バッファ３１に一時蓄えられ、この伝送符号は伝送
バッフ′ｐ３１より決められた回線速度（たとえば７６
８にｂｐｓ、１．５ＨｂｐＳ　）　１’伝送路３２に送
出される。また、符号化モード選択回路３３は伝送バッ
フ７７３１の占有度にしたがい、たとえば占有度が大き
くなると防落しのレートを上げるようなサブサンプリン
グを行なうなどして、伝送バッファ３１がＡ−バー７０
−しないような問罪を行なう。

このように上記実施例によれば、光領域でシャッター２
２を用いて防落しを行なっているために、防落しを行な
うフレームに対して無駄な露１粋を行なう必要がなく、
かつ受光素子２３からの画素値の読み出しを次の符号化
フレームまでの間に行えばよいために、従来必要であっ
た高速演粋を行なう必要がなくなり、さらには、カメラ
部ＡでＮＴＳＣ信号に変換する操作を行なっていないた
めに、コンポーネント信号分離回路が不要であるなどの
利点が得られる。

発明の効果 以上本発明によれば、次のような効果を有する。

（１）防落しをシャッターを用いて光領域で行なってい
るために、防落しを行なうフレームに対して無駄な計鐸
を行なう必要がない。

（２）受光素子からの画素値の読み出しを次の符号化フ
レームが入力されるまでの間に行なえばよいので、従来
防落し時でも必要であった高速演粋を行なう必要がなく
なり、ハード規模の軽減が図れる。

（３）カメラ部からの出力がＮＴＳＧ信号ではなくＴＤ
Ｍ信ｑであるので、従来必要であったコンポーネント信
号分離回路が不必要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例を示すブロック図、第３図は動作を説明す
るだめの図、第４図は従来の高能率動画像符号化装置の
ブロック図である。 １１、２１・・・レンズ、１２．２２・・・シャッター
、１３．２３・・・受光素子、１４．２４・・・母子化
器、１５・・・出力信号生成回路、２５・・・ＴＤＭ信
号生成回路、１６・・・コンポーネント信号またはその
時間軸多重化信号、２６・・・ＴＤＭ信号、１７．２７
・・・防落し制御信号、２８・・・サブナンプリング回
路、２９・・・予測符号化回路、３０・・・エントロピ
ー符丹化回路、３１・・・伝送バッファ、３３・・・符
号化モード選択回路。 代理人　　　森　　本　　義　　弘 ＠１図 第４図 第２図 り

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、外部より入力される駒落し制御信号にしたがい開閉
   して光領域で駒落しを行なうシャッターを受光素子の前
   に設け、かつ上記受光素子より出力されるコンポーネン
   ト信号より直接に動画像符号化に必要な画像のコンポー
   ネント信号またはその時間軸多重化信号を生成する出力
   信号生成回路を設けて、カメラ部を構成した高能率動画
   像符号化装置。