JPH08265774A - 画像圧縮方法及び画像圧縮装置 - Google Patents
画像圧縮方法及び画像圧縮装置Info
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- JPH08265774A JPH08265774A JP6662895A JP6662895A JPH08265774A JP H08265774 A JPH08265774 A JP H08265774A JP 6662895 A JP6662895 A JP 6662895A JP 6662895 A JP6662895 A JP 6662895A JP H08265774 A JPH08265774 A JP H08265774A
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- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 画像信号のデコードに支障をきたすことなく
任意のフレームから切り出しできる画像圧縮方法等を提
供する。 【構成】 ピクチャータイプデータに基づき画像信号の
フレーム順序を変換するフレーム順序変換部2と、ピク
チャータイプデータに基づきフレーム間予測符号化を含
む符号化を行う画像符号化部4と、この符号化された画
像信号を一定ビットレートのデータとして出力するバッ
ファメモリ5と、このバッファメモリ5を制御するDS
P回路7と、前記ピクチャータイプデータを生成し、キ
ュー信号が入力されるとそれ以前のフレームとは独立に
デコード可能なデータグループを生成するピクチャータ
イプデータを生成するピクチャータイプ生成部6とを備
える。
任意のフレームから切り出しできる画像圧縮方法等を提
供する。 【構成】 ピクチャータイプデータに基づき画像信号の
フレーム順序を変換するフレーム順序変換部2と、ピク
チャータイプデータに基づきフレーム間予測符号化を含
む符号化を行う画像符号化部4と、この符号化された画
像信号を一定ビットレートのデータとして出力するバッ
ファメモリ5と、このバッファメモリ5を制御するDS
P回路7と、前記ピクチャータイプデータを生成し、キ
ュー信号が入力されるとそれ以前のフレームとは独立に
デコード可能なデータグループを生成するピクチャータ
イプデータを生成するピクチャータイプ生成部6とを備
える。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像信号の各フレーム
にピクチャータイプデータを割り当て、このピクチャー
タイプデータに基づき符号化を行うことにより画像信号
を圧縮する画像圧縮方法及び画像圧縮装置に関する。
にピクチャータイプデータを割り当て、このピクチャー
タイプデータに基づき符号化を行うことにより画像信号
を圧縮する画像圧縮方法及び画像圧縮装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の画像圧縮方法として、画像信号の
各フレームにピクチャータイプデータをそれぞれ割り当
て、このピクチャータイプデータに基づきフレーム間予
測符号化を主体として符号化する方法が提案されてい
る。上記ピクチャータイプデータの割り当ては一定の順
序に沿ったシーケンスデータを繰り返し割り当てるもの
で、シーケンスデータの周期毎に単一のデータグループ
が構成される。各データグループは他のデータグループ
に依存することなく独立にデコード可能であり、あるデ
ータグループでデータ破綻が生じても他のデータグルー
プにはデータ破綻による悪影響が及ばないものである。
各フレームにピクチャータイプデータをそれぞれ割り当
て、このピクチャータイプデータに基づきフレーム間予
測符号化を主体として符号化する方法が提案されてい
る。上記ピクチャータイプデータの割り当ては一定の順
序に沿ったシーケンスデータを繰り返し割り当てるもの
で、シーケンスデータの周期毎に単一のデータグループ
が構成される。各データグループは他のデータグループ
に依存することなく独立にデコード可能であり、あるデ
ータグループでデータ破綻が生じても他のデータグルー
プにはデータ破綻による悪影響が及ばないものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記画像圧縮方法にお
いては、連続的な画像信号を連続的に符号化する際には
何ら問題ない。しかし、例えば連続的な画像信号の一部
を切り出してその切り出した画像信号を符号化してデジ
タルストレージメディアに格納したい場合にはその切り
出しフレームを任意に選択することができない。なぜな
ら、データグループの途中フレームで画像を切り出す
と、適正なデコードが困難となるため、データグループ
の先頭でしか切り出しタイミングを選択できない。
いては、連続的な画像信号を連続的に符号化する際には
何ら問題ない。しかし、例えば連続的な画像信号の一部
を切り出してその切り出した画像信号を符号化してデジ
タルストレージメディアに格納したい場合にはその切り
出しフレームを任意に選択することができない。なぜな
ら、データグループの途中フレームで画像を切り出す
と、適正なデコードが困難となるため、データグループ
の先頭でしか切り出しタイミングを選択できない。
【0004】また、切り出した画像信号を複数デジタル
ストレージメディアに格納し、この格納した複数の切り
出し画像信号を連続的に再生する場合には再生側のバッ
ファメモリがオーバーフローするおそれがある。即ち、
連続する切り出し画像信号の連続ポイントでは先の切り
出し画像信号のエンド時点でのバッファメモリ占有量を
前提として次の切り出し画像信号のスタート時点でのバ
ッファメモリ占有量が決定される。従って、先の切り出
し画像信号のエンド時点でのバッファメモリ占有量が大
きい場合に、次の切り出し画像信号のスタート時点での
バッファメモリ占有量も大きいとバッファメモリがオー
バーフローする可能性が非常に大きくなる。
ストレージメディアに格納し、この格納した複数の切り
出し画像信号を連続的に再生する場合には再生側のバッ
ファメモリがオーバーフローするおそれがある。即ち、
連続する切り出し画像信号の連続ポイントでは先の切り
出し画像信号のエンド時点でのバッファメモリ占有量を
前提として次の切り出し画像信号のスタート時点でのバ
ッファメモリ占有量が決定される。従って、先の切り出
し画像信号のエンド時点でのバッファメモリ占有量が大
きい場合に、次の切り出し画像信号のスタート時点での
バッファメモリ占有量も大きいとバッファメモリがオー
バーフローする可能性が非常に大きくなる。
【0005】そこで、本発明は画像信号のデコードに支
障をきたすことなく、任意のフレームから切り出しでき
る画像圧縮方法及び画像圧縮装置を提供することを課題
とする。又、本発明は複数の切り出し画像信号を連続的
に再生する場合に再生側のバッファメモリがオーバーフ
ローする可能性を極力少なくすることができる画像圧縮
装置を提供することを課題とする。
障をきたすことなく、任意のフレームから切り出しでき
る画像圧縮方法及び画像圧縮装置を提供することを課題
とする。又、本発明は複数の切り出し画像信号を連続的
に再生する場合に再生側のバッファメモリがオーバーフ
ローする可能性を極力少なくすることができる画像圧縮
装置を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
の第1発明の画像圧縮方法は、画像信号の各フレーム
に、予測構造を示すピクチャータイプデータをそれぞれ
割り当て、このピクチャータイプデータに基づきフレー
ム間予測符号化を含む符号化を行う画像圧縮方法におい
て、キュー信号が出力されると、それ以前のフレームと
は独立にデコード可能なデータグループを生成するピク
チャータイプデータを割り当てるものである。
の第1発明の画像圧縮方法は、画像信号の各フレーム
に、予測構造を示すピクチャータイプデータをそれぞれ
割り当て、このピクチャータイプデータに基づきフレー
ム間予測符号化を含む符号化を行う画像圧縮方法におい
て、キュー信号が出力されると、それ以前のフレームと
は独立にデコード可能なデータグループを生成するピク
チャータイプデータを割り当てるものである。
【0007】また、第2発明の画像圧縮装置は、画像信
号の各フレームに、予測構造を示すピクチャータイプデ
ータをそれぞれ割り当てるピクチャータイプ生成部と、
前記ピクチャータイプデータに基づきフレーム間予測符
号化を含む符号化を行う画像符号化部とを備えた画像圧
縮装置において、キュー信号が出力されると、前記ピク
チャータイプ生成部がそれ以前のフレームとは独立にデ
コード可能なデータグループを生成するピクチャータイ
プデータを割り当てるものである。
号の各フレームに、予測構造を示すピクチャータイプデ
ータをそれぞれ割り当てるピクチャータイプ生成部と、
前記ピクチャータイプデータに基づきフレーム間予測符
号化を含む符号化を行う画像符号化部とを備えた画像圧
縮装置において、キュー信号が出力されると、前記ピク
チャータイプ生成部がそれ以前のフレームとは独立にデ
コード可能なデータグループを生成するピクチャータイ
プデータを割り当てるものである。
【0008】さらに、第3発明の画像圧縮装置は、画像
信号の各フレームに、予測構造を示すピクチャータイプ
データをそれぞれ割り当てるピクチャータイプ生成部
と、前記ピクチャータイプデータに基づきフレーム間予
測符号化を含む符号化を行う画像符号化部と、この画像
符号化部の圧縮画像信号をストアするバッファメモリ
と、このバッファメモリの書き込みを制御すると共にこ
のバッファメモリにストアされた圧縮画像信号を一定レ
ートのデータとして出力するよう読み出しを制御するバ
ッファメモリ制御部とを備えた画像圧縮装置において、
ビデオクリップ符号化モードが選択されると、前記バッ
ファメモリ制御部が前記バッファメモリの記憶容量を必
要最小限のレベルとし、且つ、前記バッファメモリへの
書き込み及び読み出しを停止して待機するべく制御する
ものである。
信号の各フレームに、予測構造を示すピクチャータイプ
データをそれぞれ割り当てるピクチャータイプ生成部
と、前記ピクチャータイプデータに基づきフレーム間予
測符号化を含む符号化を行う画像符号化部と、この画像
符号化部の圧縮画像信号をストアするバッファメモリ
と、このバッファメモリの書き込みを制御すると共にこ
のバッファメモリにストアされた圧縮画像信号を一定レ
ートのデータとして出力するよう読み出しを制御するバ
ッファメモリ制御部とを備えた画像圧縮装置において、
ビデオクリップ符号化モードが選択されると、前記バッ
ファメモリ制御部が前記バッファメモリの記憶容量を必
要最小限のレベルとし、且つ、前記バッファメモリへの
書き込み及び読み出しを停止して待機するべく制御する
ものである。
【0009】またさらに、第4発明の画像圧縮装置は、
画像信号の各フレームに、予測構造を示すピクチャータ
イプデータをそれぞれ割り当てるピクチャータイプ生成
部と、前記ピクチャータイプデータに基づきフレーム間
予測符号化を含む符号化を行う画像符号化部と、この画
像符号化部の圧縮画像信号をストアするバッファメモリ
と、このバッファメモリの書き込みを制御すると共にこ
のバッファメモリにストアされた圧縮画像信号を一定レ
ートのデータとして出力するよう読み出しを制御するバ
ッファメモリ制御部とを備えた画像圧縮装置において、
ビデオクリップ符号化モードが選択されると、前記バッ
ファメモリ制御部が前記バッファメモリの記憶容量を必
要最小限のレベルとし、且つ、前記バッファメモリへの
書き込み及び読み出しを停止して待機するべく制御し、
前記ビデオクリップ符号化モード時にキュー信号が出力
されると、前記ピクチャータイプ生成部がそれ以前のフ
レームとは独立にデコード可能なデータグループを生成
するピクチャータイプデータを割り当てるものである。
画像信号の各フレームに、予測構造を示すピクチャータ
イプデータをそれぞれ割り当てるピクチャータイプ生成
部と、前記ピクチャータイプデータに基づきフレーム間
予測符号化を含む符号化を行う画像符号化部と、この画
像符号化部の圧縮画像信号をストアするバッファメモリ
と、このバッファメモリの書き込みを制御すると共にこ
のバッファメモリにストアされた圧縮画像信号を一定レ
ートのデータとして出力するよう読み出しを制御するバ
ッファメモリ制御部とを備えた画像圧縮装置において、
ビデオクリップ符号化モードが選択されると、前記バッ
ファメモリ制御部が前記バッファメモリの記憶容量を必
要最小限のレベルとし、且つ、前記バッファメモリへの
書き込み及び読み出しを停止して待機するべく制御し、
前記ビデオクリップ符号化モード時にキュー信号が出力
されると、前記ピクチャータイプ生成部がそれ以前のフ
レームとは独立にデコード可能なデータグループを生成
するピクチャータイプデータを割り当てるものである。
【0010】
【作用】第1及び第2発明によれば、所望の画像切り出
しポイントでキュー信号が出力されると、その切り出し
ポイントに対応するフレームにはそれ以前のフレームと
は独立にデコード可能なデータグループを生成するピク
チャータイプデータが割り当てられる。
しポイントでキュー信号が出力されると、その切り出し
ポイントに対応するフレームにはそれ以前のフレームと
は独立にデコード可能なデータグループを生成するピク
チャータイプデータが割り当てられる。
【0011】第3発明によれば、ビデオクリップ符号化
モードが選択されると、バッファメモリの記憶容量を必
要最小限のレベルにして待機するため、その後に入力さ
れる画像信号(切り出し画像)のスタート時点でのバッ
ファメモリ占有量は常に必要最小限のレベルとなる。
モードが選択されると、バッファメモリの記憶容量を必
要最小限のレベルにして待機するため、その後に入力さ
れる画像信号(切り出し画像)のスタート時点でのバッ
ファメモリ占有量は常に必要最小限のレベルとなる。
【0012】第4発明によれば、ビデオクリップ符号化
モードが選択されると、バッファメモリの記憶容量を必
要最小限のレベルにして待機し、その後に所望の画像切
り出しポイントでキュー信号が出力されるとその切り出
しポイントに対応するフレームにはそれ以前のフレーム
とは独立にデコード可能なデータグループを生成するピ
クチャータイプデータが割り当てられ、これら画像信号
(切り出し画像)のスタート時点でのバッファメモリ占
有量は常に必要最小限のレベルとなる。
モードが選択されると、バッファメモリの記憶容量を必
要最小限のレベルにして待機し、その後に所望の画像切
り出しポイントでキュー信号が出力されるとその切り出
しポイントに対応するフレームにはそれ以前のフレーム
とは独立にデコード可能なデータグループを生成するピ
クチャータイプデータが割り当てられ、これら画像信号
(切り出し画像)のスタート時点でのバッファメモリ占
有量は常に必要最小限のレベルとなる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図1から図9には本発明の実施例が示され、この実
施例に係る画像圧縮装置はデジタル化した画像信号の圧
縮に際してフレーム間の相関利用を前提とし、DCT及
び動き補償予測の組み合わせによる符号化と、さらに可
変長符号化(VLC)とを用いて情報量圧縮を図るもの
であり、以下詳しく説明する。
る。図1から図9には本発明の実施例が示され、この実
施例に係る画像圧縮装置はデジタル化した画像信号の圧
縮に際してフレーム間の相関利用を前提とし、DCT及
び動き補償予測の組み合わせによる符号化と、さらに可
変長符号化(VLC)とを用いて情報量圧縮を図るもの
であり、以下詳しく説明する。
【0014】図9にはフレームのピクチャータイプとそ
の予測の相関関係を示す図が示されている。図9におい
て、相関関係の特徴において各フレームにはピクチャー
タイプと称される識別データが付与される。このピクチ
ャータイプにはIピクチャー、Pピクチャー、Bピクチ
ャーの3種が存在する。Iピクチャーは他フレームから
の予測はせずに同一フレーム内の画像信号のみを用いて
DCTを行う。これをイントラ符号化と称する。Pピク
チャーは直前のIピクチャー又はPピクチャーからの予
測(前向き予測と称する。)が可能なフレームである。
Bピクチャーは、直前直後の両方のIピクチャー又はP
ピクチャーからの予測が可能である。よって前向き予測
の他に、後ろのフレームからの予測(後ろ向き予測と称
する。)、前後両方のフレームからの予測(両方向予測
と称する。)が可能である。
の予測の相関関係を示す図が示されている。図9におい
て、相関関係の特徴において各フレームにはピクチャー
タイプと称される識別データが付与される。このピクチ
ャータイプにはIピクチャー、Pピクチャー、Bピクチ
ャーの3種が存在する。Iピクチャーは他フレームから
の予測はせずに同一フレーム内の画像信号のみを用いて
DCTを行う。これをイントラ符号化と称する。Pピク
チャーは直前のIピクチャー又はPピクチャーからの予
測(前向き予測と称する。)が可能なフレームである。
Bピクチャーは、直前直後の両方のIピクチャー又はP
ピクチャーからの予測が可能である。よって前向き予測
の他に、後ろのフレームからの予測(後ろ向き予測と称
する。)、前後両方のフレームからの予測(両方向予測
と称する。)が可能である。
【0015】図1には画像圧縮装置の回路ブロック図が
示されている。図1において、先ず、被制御系である画
像信号の信号処理系について説明する。デジタル化され
た画像信号は前処理部1に供給され、この前処理部1に
はフレームシンクロナイザ部と解像度変換部とテレシネ
信号検出部と色信号フォーマット変換部とスキャン変換
部とが内蔵されている。そして、フレームシンクロナイ
ザ部にて画像信号をフレーム同期信号に同期させ、解像
度変換部で画像信号の水平方向の画素数を所望の割合に
圧縮し、テレシネ信号検出部では画像信号がテレシネ信
号である場合にこれを元の状態に戻す。又、色信号フォ
ーマット変換部では色信号(Y,R−Y,B−Y)のフ
ォーマットを4:2:2から4:2:0に変換し、スキ
ャン変換部では下記するDCT処理のためラスタスキャ
ンからブロックスキャンに変換する。この前処理部1で
の処理に要する遅延時間はDT1である。
示されている。図1において、先ず、被制御系である画
像信号の信号処理系について説明する。デジタル化され
た画像信号は前処理部1に供給され、この前処理部1に
はフレームシンクロナイザ部と解像度変換部とテレシネ
信号検出部と色信号フォーマット変換部とスキャン変換
部とが内蔵されている。そして、フレームシンクロナイ
ザ部にて画像信号をフレーム同期信号に同期させ、解像
度変換部で画像信号の水平方向の画素数を所望の割合に
圧縮し、テレシネ信号検出部では画像信号がテレシネ信
号である場合にこれを元の状態に戻す。又、色信号フォ
ーマット変換部では色信号(Y,R−Y,B−Y)のフ
ォーマットを4:2:2から4:2:0に変換し、スキ
ャン変換部では下記するDCT処理のためラスタスキャ
ンからブロックスキャンに変換する。この前処理部1で
の処理に要する遅延時間はDT1である。
【0016】この前処理部1の出力画像信号はフレーム
順序変換部2に供給され、フレーム順序変換部2はBピ
クチャーが未来のフレームからの予測となるため、これ
を可能とするべくBピクチャーのみ遅延させるものであ
る。図2にはこのフレーム順序変換部2の具体的な回路
ブロック図が示されている。図2において、画像信号は
3フレーム遅延回路2aを経て選択回路2bに供給され
ていると共に画像信号は何ら回路を経ることない経路で
も選択回路2bに供給されている。選択回路2bは下記
するピクチャータイプ生成部6からのピクチャータイプ
データがBピクチャーの場合には3フレーム遅延回路2
aの出力を選択し、ピクチャータイプデータがIピクチ
ャー又はPピクチャーの場合には遅延されない画像信号
を選択して出力する。従って、フレーム順序変換部2か
らは図3に示す如くフレーム順序の変換した画像信号が
出力される。フレーム順序変換部2による1部フレーム
の遅延は信号系の遅延としては扱わない。
順序変換部2に供給され、フレーム順序変換部2はBピ
クチャーが未来のフレームからの予測となるため、これ
を可能とするべくBピクチャーのみ遅延させるものであ
る。図2にはこのフレーム順序変換部2の具体的な回路
ブロック図が示されている。図2において、画像信号は
3フレーム遅延回路2aを経て選択回路2bに供給され
ていると共に画像信号は何ら回路を経ることない経路で
も選択回路2bに供給されている。選択回路2bは下記
するピクチャータイプ生成部6からのピクチャータイプ
データがBピクチャーの場合には3フレーム遅延回路2
aの出力を選択し、ピクチャータイプデータがIピクチ
ャー又はPピクチャーの場合には遅延されない画像信号
を選択して出力する。従って、フレーム順序変換部2か
らは図3に示す如くフレーム順序の変換した画像信号が
出力される。フレーム順序変換部2による1部フレーム
の遅延は信号系の遅延としては扱わない。
【0017】再び図1に戻り、フレーム順序変換部2の
出力画像信号はシーケンス変換部3に供給され、シーケ
ンス変換部3は下記する画像符号化部4に合ったシーケ
ンス変換を行う。このシーケンス変換部3での遅延時間
はDT2でありDT2は1/2フレーム程度である。シー
ケンス変換部3の出力画像信号は画像符号化部4に供給
されている。
出力画像信号はシーケンス変換部3に供給され、シーケ
ンス変換部3は下記する画像符号化部4に合ったシーケ
ンス変換を行う。このシーケンス変換部3での遅延時間
はDT2でありDT2は1/2フレーム程度である。シー
ケンス変換部3の出力画像信号は画像符号化部4に供給
されている。
【0018】図4には画像符号化部4の詳しい回路ブロ
ック図が示されている。図4において、入力画像信号は
減算器40に供給され、減算器40は画像信号を下記す
る予測値で減算する。減算器40の出力は2次元の実画
像データ、又は、予測誤差データであり、このデータが
DCT符号化回路41に供給される。DCT符号化回路
41は上記データをブロック単位(例えば8×8画素)
で周波数領域のDCT係数に変換する。ここで、画素は
一般に低周波成分の大きな信号であるため、DCT係数
の分布には一般に偏りがある。
ック図が示されている。図4において、入力画像信号は
減算器40に供給され、減算器40は画像信号を下記す
る予測値で減算する。減算器40の出力は2次元の実画
像データ、又は、予測誤差データであり、このデータが
DCT符号化回路41に供給される。DCT符号化回路
41は上記データをブロック単位(例えば8×8画素)
で周波数領域のDCT係数に変換する。ここで、画素は
一般に低周波成分の大きな信号であるため、DCT係数
の分布には一般に偏りがある。
【0019】DCT符号化回路41の出力は量子化器4
2に供給され、量子化器42はDSP(デジタルシグナ
ルプロセス)回路7からの制御データに基づき量子化す
る。この量子化された信号は可変長符号化(VLC)回
路43に供給され、可変長符号化回路43はDSP回路
7からの制御データに基づき可変長符号化する。ここ
で、可変長符号化は、DCT係数の偏りを利用して出現
確率の高い事象に対して短い符号を、出現確率の低い事
象に対して長い符号を割り当てて、最終的に効率の良い
符号化を実現する。
2に供給され、量子化器42はDSP(デジタルシグナ
ルプロセス)回路7からの制御データに基づき量子化す
る。この量子化された信号は可変長符号化(VLC)回
路43に供給され、可変長符号化回路43はDSP回路
7からの制御データに基づき可変長符号化する。ここ
で、可変長符号化は、DCT係数の偏りを利用して出現
確率の高い事象に対して短い符号を、出現確率の低い事
象に対して長い符号を割り当てて、最終的に効率の良い
符号化を実現する。
【0020】可変長符号化回路43で符号化された画像
信号は選択回路52に出力される。この選択回路52に
は疑似データ発生部53からの疑似データ(スタッフィ
ングデータ)、この実施例ではゼロデータが供給され、
DSP回路7からの制御データに基づきいずれか一方の
信号を選択して多重化器44に出力する。
信号は選択回路52に出力される。この選択回路52に
は疑似データ発生部53からの疑似データ(スタッフィ
ングデータ)、この実施例ではゼロデータが供給され、
DSP回路7からの制御データに基づきいずれか一方の
信号を選択して多重化器44に出力する。
【0021】また、量子化器42の出力は逆量子化器4
5及びIDCT回路46の順に供給され、さらに、この
出力と下記する予測値とが加算器47で加算されて符号
化された元の画像信号に戻される。この復号画像信号は
フレームメモリ48にストアされる。
5及びIDCT回路46の順に供給され、さらに、この
出力と下記する予測値とが加算器47で加算されて符号
化された元の画像信号に戻される。この復号画像信号は
フレームメモリ48にストアされる。
【0022】一方、入力画像信号は動き検出部49及び
モード判定部50にそれぞれ供給され、動き検出部49
はピクチャータイプ生成部6からのピクチャータイプデ
ータ(I,P,B)に関連してブロック単位(例えば8
×8画素)で画像信号の動きを検出する。そして、動き
検出部49はブロック単位の動きベクトルを予測部51
及び多重化部44に出力し、又、動きベクトルを求める
ための評価値をモード判別部50に出力する。モード判
別部50は画像信号と評価値を解析し、ピクチャータイ
プデータ(I,P,B)に応じて可能な予測モードをブ
ロック単位で選択する。具体的には、モード判別部50
はIピクチャーでは常にイントラ符号化のみを選択し、
Pピクチャーではイントラ符号化と前向き予測とから選
択し、Bピクチャーではこれに加えて後ろ向き予測、両
方向予測とから選択し、選択した予測モードを予測部5
1及び多重化部44に出力する。予測部51ではフレー
ムメモリ48より画像信号を読み出し、動きベクトル及
び予測モードに基づき予測値を生成する。イントラ符号
化の場合には予測値をゼロとする。従って、この場合に
は減算器40の出力は実画像データとなり、それ以外で
は予測誤差データとなる。
モード判定部50にそれぞれ供給され、動き検出部49
はピクチャータイプ生成部6からのピクチャータイプデ
ータ(I,P,B)に関連してブロック単位(例えば8
×8画素)で画像信号の動きを検出する。そして、動き
検出部49はブロック単位の動きベクトルを予測部51
及び多重化部44に出力し、又、動きベクトルを求める
ための評価値をモード判別部50に出力する。モード判
別部50は画像信号と評価値を解析し、ピクチャータイ
プデータ(I,P,B)に応じて可能な予測モードをブ
ロック単位で選択する。具体的には、モード判別部50
はIピクチャーでは常にイントラ符号化のみを選択し、
Pピクチャーではイントラ符号化と前向き予測とから選
択し、Bピクチャーではこれに加えて後ろ向き予測、両
方向予測とから選択し、選択した予測モードを予測部5
1及び多重化部44に出力する。予測部51ではフレー
ムメモリ48より画像信号を読み出し、動きベクトル及
び予測モードに基づき予測値を生成する。イントラ符号
化の場合には予測値をゼロとする。従って、この場合に
は減算器40の出力は実画像データとなり、それ以外で
は予測誤差データとなる。
【0023】上記多重化部44では上述した圧縮画像信
号、動きベクトル、予測モードの他に制御データ等が供
給され、これらの信号を多量化してビットストリームを
出力する。
号、動きベクトル、予測モードの他に制御データ等が供
給され、これらの信号を多量化してビットストリームを
出力する。
【0024】再び図1に戻り、画像符号化部4からのビ
ットストリームはバッファメモリ5に出力され、このバ
ッファメモリ4はDSP回路7によって書き込みと読み
出しが制御される。従って、DSP回路7はバッファメ
モリ制御部としても構成されている。
ットストリームはバッファメモリ5に出力され、このバ
ッファメモリ4はDSP回路7によって書き込みと読み
出しが制御される。従って、DSP回路7はバッファメ
モリ制御部としても構成されている。
【0025】次に、制御信号の信号処理系について説明
する。CPU(中央処理装置)8はコンピュータ等の外
部機器とネットワークインターフェース9を経て通信
し、制御データの集合である制御リストをRAM(ラン
ダムアクセスメモリ)10に取り込む。制御データは例
えば制御タイムコード及びキュー信号発生データから成
り、制御タイムコードはキュー信号を発生させる実時間
を示す。
する。CPU(中央処理装置)8はコンピュータ等の外
部機器とネットワークインターフェース9を経て通信
し、制御データの集合である制御リストをRAM(ラン
ダムアクセスメモリ)10に取り込む。制御データは例
えば制御タイムコード及びキュー信号発生データから成
り、制御タイムコードはキュー信号を発生させる実時間
を示す。
【0026】一方、入力画像信号に同期し、且つ、その
フレーム周期のタイムコードはポート11を経てCPU
8に順次供給される。CPU8はタイムコードがRAM
10内の各制御データの制御タイムコードと一致するか
否か常時照合し、ビデオクリップ符号化モード時に一致
するとその制御内容がキュー信号発生データであればキ
ュー信号を生成する。そして、このキュー信号をポート
12からキュー信号選択部13に出力する。キュー信号
選択部13には外部コンピュータ等からのキュー信号も
供給され、キュー信号選択部13はいずれか一方のキュ
ー信号を選択して出力する。即ち、キュー信号の発生手
段として制御データによる内部発生モードと操作ボタン
入力等による外部発生モードとのいずれかを選択でき
る。
フレーム周期のタイムコードはポート11を経てCPU
8に順次供給される。CPU8はタイムコードがRAM
10内の各制御データの制御タイムコードと一致するか
否か常時照合し、ビデオクリップ符号化モード時に一致
するとその制御内容がキュー信号発生データであればキ
ュー信号を生成する。そして、このキュー信号をポート
12からキュー信号選択部13に出力する。キュー信号
選択部13には外部コンピュータ等からのキュー信号も
供給され、キュー信号選択部13はいずれか一方のキュ
ー信号を選択して出力する。即ち、キュー信号の発生手
段として制御データによる内部発生モードと操作ボタン
入力等による外部発生モードとのいずれかを選択でき
る。
【0027】キュー信号選択部13からのキュー信号は
第1遅延回路14を経てピクチャータイプ生成部6に、
又、第1及び第3遅延回路14,16を経てDSP回路
7にそれぞれ供給される。
第1遅延回路14を経てピクチャータイプ生成部6に、
又、第1及び第3遅延回路14,16を経てDSP回路
7にそれぞれ供給される。
【0028】ピクチャータイプ生成部6は通常フリーラ
ンのフレームカウンタを基に周期的なピクチャータイプ
を繰り返し生成する。即ち、ピクチャータイプデータの
内容は、図5に示す如く、B,B,I,B,B,P,…
B,B,Pの周期であり、1周期毎に単一のデータグル
ープを構成する。各データグループは他のデータグルー
プのフレームに依存することなく符号化される結果、別
個独立にデコード可能に符号化される。又、このピクチ
ャータイプ生成部6はキュー信号によりフレームカウン
タがリセットされ、リセット動作により今までのピクチ
ャータイプデータの順番が無視されてデータグループの
最初のピクチャータイプデータに戻される。さらに、ピ
クチャータイプ生成部6はリセット動作後に発生する2
個のピクチャータイプデータ(B,B)には予測固定パ
ルスをそれぞれ付加して出力する。そして、ピクチャー
タイプ生成部6のピクチャータイプデータは上記フレー
ム順序変換部2に直接出力されると共に第2遅延回路1
5を経て画像符号化部4に出力される。
ンのフレームカウンタを基に周期的なピクチャータイプ
を繰り返し生成する。即ち、ピクチャータイプデータの
内容は、図5に示す如く、B,B,I,B,B,P,…
B,B,Pの周期であり、1周期毎に単一のデータグル
ープを構成する。各データグループは他のデータグルー
プのフレームに依存することなく符号化される結果、別
個独立にデコード可能に符号化される。又、このピクチ
ャータイプ生成部6はキュー信号によりフレームカウン
タがリセットされ、リセット動作により今までのピクチ
ャータイプデータの順番が無視されてデータグループの
最初のピクチャータイプデータに戻される。さらに、ピ
クチャータイプ生成部6はリセット動作後に発生する2
個のピクチャータイプデータ(B,B)には予測固定パ
ルスをそれぞれ付加して出力する。そして、ピクチャー
タイプ生成部6のピクチャータイプデータは上記フレー
ム順序変換部2に直接出力されると共に第2遅延回路1
5を経て画像符号化部4に出力される。
【0029】第1遅延回路14の遅延時間は前処理部1
の遅延時間DT1と同一に設定され、第2及び第3遅延
時間15,16の遅延時間はそれぞれシーケンス変換部
3の遅延時間DT2に設定されており、キュー信号及び
それによるピクチャータイプデータが画像信号に同期し
て各回路に供給されるよう構成されている。
の遅延時間DT1と同一に設定され、第2及び第3遅延
時間15,16の遅延時間はそれぞれシーケンス変換部
3の遅延時間DT2に設定されており、キュー信号及び
それによるピクチャータイプデータが画像信号に同期し
て各回路に供給されるよう構成されている。
【0030】一方、CPU8は画像符号化部4及びバッ
ファメモリ5のみで用いられる制御データ(量子化器タ
イプ、ビットレート等)に関してはポート17よりDS
P回路7に出力する。DSP(デジタルシグナルプロセ
ス)回路7はCPU8よりも高速処理が可能な制御部で
あり、上記制御データをDSP回路7の管理下にあるR
AM(ランダムアクセスメモリ)18にストアする。
又、DSP回路7はCPU8よりビデオクリップ符号化
モード指令が来ると、図6に示すフローを実行する。こ
のフローの詳しい説明は作用の箇所で行う。
ファメモリ5のみで用いられる制御データ(量子化器タ
イプ、ビットレート等)に関してはポート17よりDS
P回路7に出力する。DSP(デジタルシグナルプロセ
ス)回路7はCPU8よりも高速処理が可能な制御部で
あり、上記制御データをDSP回路7の管理下にあるR
AM(ランダムアクセスメモリ)18にストアする。
又、DSP回路7はCPU8よりビデオクリップ符号化
モード指令が来ると、図6に示すフローを実行する。こ
のフローの詳しい説明は作用の箇所で行う。
【0031】次に、上記構成の作用を説明する。予めR
AM10及びRAM18には制御データがストアされて
いる。入力画像信号は前処理部1で同期タイミング合わ
せ等の処理がなされ、かかる処理がなされた画像信号は
フレーム順序変換部2でピクチャータイプ生成部6から
のピクチャータイプに基づき図3の如くフレーム順序が
変換される。フレーム順序が変換された画像信号はシー
ケンス変換部3でシーケンス変換された後画像符号化部
4に供給される。ここで、符号化された画像信号等はバ
ッファメモリ5に一旦ストアされた後に一定ビットレー
トのビットストリームとして出力される。
AM10及びRAM18には制御データがストアされて
いる。入力画像信号は前処理部1で同期タイミング合わ
せ等の処理がなされ、かかる処理がなされた画像信号は
フレーム順序変換部2でピクチャータイプ生成部6から
のピクチャータイプに基づき図3の如くフレーム順序が
変換される。フレーム順序が変換された画像信号はシー
ケンス変換部3でシーケンス変換された後画像符号化部
4に供給される。ここで、符号化された画像信号等はバ
ッファメモリ5に一旦ストアされた後に一定ビットレー
トのビットストリームとして出力される。
【0032】今、ビデオクリップ符号化モードが選択さ
れると、CPU8はDSP回路7にその旨を出力する。
すると、図6及び図7に示すように、DPS回路7は、
バッファメモリ5内のデータを読み出す等によって捨て
る。又、これと並行して画像符号化部4の選択回路52
が疑似データ発生部53側を選択するよう制御信号を出
力し、疑似データ発生部53の疑似データのバッファメ
モリ5への書き込みを開始する。疑似データをバッファ
メモリ5の必要最小限レベルであるアンダーフロースレ
ッショルドレベルまで書き込むと、バッファメモリ5の
書き込みと読み出しを停止して待機する。
れると、CPU8はDSP回路7にその旨を出力する。
すると、図6及び図7に示すように、DPS回路7は、
バッファメモリ5内のデータを読み出す等によって捨て
る。又、これと並行して画像符号化部4の選択回路52
が疑似データ発生部53側を選択するよう制御信号を出
力し、疑似データ発生部53の疑似データのバッファメ
モリ5への書き込みを開始する。疑似データをバッファ
メモリ5の必要最小限レベルであるアンダーフロースレ
ッショルドレベルまで書き込むと、バッファメモリ5の
書き込みと読み出しを停止して待機する。
【0033】RAM10内の制御データには所望の切り
出しフレームに係る制御タイムコードが入力され、タイ
ムコードとRAM10内の制御タイムコードが一致する
と、CPU8がキュー信号を出力する(又は、外部機器
からキュー信号を出力する。)。このキュー信号は第1
遅延回路14を経てピクチャータイプ生成部6に、又、
第1及び第3遅延回路14,16を経てDSP回路7に
それぞれ供給される。すると、ピクチャータイプ生成部
6はリセット動作により図8に示す如く新しいデータグ
ループに係るピクチャータイプデータを出力する。この
ピクチャータイプデータは第2遅延回路15を経て画像
符号化部4の動き検出部49及びモード判別部50に供
給され、このピクチャータイプデータに基づき動き検出
部49及びモード判別部50が動作する。又、ピクチャ
ータイプデータの最初の2つのBピクチャーには予測固
定パルスが付加され、モード判別部50はこの予測固定
パルスが付加されたBピクチャーのフレームでは後ろ向
き予測のみを選択する。従って、このフレームでは他デ
ータグループのフレームを用いることなく予測が行われ
るため、画質劣化を削減できる。
出しフレームに係る制御タイムコードが入力され、タイ
ムコードとRAM10内の制御タイムコードが一致する
と、CPU8がキュー信号を出力する(又は、外部機器
からキュー信号を出力する。)。このキュー信号は第1
遅延回路14を経てピクチャータイプ生成部6に、又、
第1及び第3遅延回路14,16を経てDSP回路7に
それぞれ供給される。すると、ピクチャータイプ生成部
6はリセット動作により図8に示す如く新しいデータグ
ループに係るピクチャータイプデータを出力する。この
ピクチャータイプデータは第2遅延回路15を経て画像
符号化部4の動き検出部49及びモード判別部50に供
給され、このピクチャータイプデータに基づき動き検出
部49及びモード判別部50が動作する。又、ピクチャ
ータイプデータの最初の2つのBピクチャーには予測固
定パルスが付加され、モード判別部50はこの予測固定
パルスが付加されたBピクチャーのフレームでは後ろ向
き予測のみを選択する。従って、このフレームでは他デ
ータグループのフレームを用いることなく予測が行われ
るため、画質劣化を削減できる。
【0034】また、画質符号化部4において、キュー信
号に対応するフレームの符号化が開始され、その符号化
された画像信号が出力される一方、DSP回路7にもキ
ュー信号が入力され、DSP回路7はバッファメモリ5
への書き込みを開始すると共に一定ビットレートによる
読み出しを開始するよう制御する。従って、バッファメ
モリ5からはキュー信号に対応するフレーム以後の画像
信号に係るビットストリームが出力される。このビット
ストリーム出力は常に新しいデータグループの最初から
始まるため、画像信号のデコードに支障をきたすことが
ない。
号に対応するフレームの符号化が開始され、その符号化
された画像信号が出力される一方、DSP回路7にもキ
ュー信号が入力され、DSP回路7はバッファメモリ5
への書き込みを開始すると共に一定ビットレートによる
読み出しを開始するよう制御する。従って、バッファメ
モリ5からはキュー信号に対応するフレーム以後の画像
信号に係るビットストリームが出力される。このビット
ストリーム出力は常に新しいデータグループの最初から
始まるため、画像信号のデコードに支障をきたすことが
ない。
【0035】また、上記切り出し画像を再生した場合、
切り出し画像信号のスタート時点でのバッファメモリ占
有量はアンダーフロースレッショルドレベルであるた
め、バッファメモリがオーバーフローする可能性が少な
い。
切り出し画像信号のスタート時点でのバッファメモリ占
有量はアンダーフロースレッショルドレベルであるた
め、バッファメモリがオーバーフローする可能性が少な
い。
【0036】また、本発明は画像切り出し以外でも利用
できる。例えば制御データの制御タイムコードにシーン
チェンジされるフレームのタイムコードを書き込んでお
けば、シーンチェンジフレームになると新しいデータグ
ループにリセットされるため、画質劣化を削減できる。
即ち、シーンチェンジ検出なしに画質制御が可能とな
り、シーンチェンジのある画像シーケンスでむやみに情
報量の多いIピクチャーを増やさずに符号化することに
より画質を向上させることができる。
できる。例えば制御データの制御タイムコードにシーン
チェンジされるフレームのタイムコードを書き込んでお
けば、シーンチェンジフレームになると新しいデータグ
ループにリセットされるため、画質劣化を削減できる。
即ち、シーンチェンジ検出なしに画質制御が可能とな
り、シーンチェンジのある画像シーケンスでむやみに情
報量の多いIピクチャーを増やさずに符号化することに
より画質を向上させることができる。
【0037】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、画像
信号の各フレームに割り当てたピクチャータイプデータ
に基づき符号化を行う画像圧縮方法等において、キュー
信号が出力されると、その以前のフレームとは独立にデ
コード可能なデータグループを生成するピクチャータイ
プデータを割り当てるよう構成したので、画像信号のデ
コードに支障をきたすことなく任意のフレームから自由
に切り出しできるという効果がある。又、シーンチェン
ジ検出なしに画質の向上が図られる。
信号の各フレームに割り当てたピクチャータイプデータ
に基づき符号化を行う画像圧縮方法等において、キュー
信号が出力されると、その以前のフレームとは独立にデ
コード可能なデータグループを生成するピクチャータイ
プデータを割り当てるよう構成したので、画像信号のデ
コードに支障をきたすことなく任意のフレームから自由
に切り出しできるという効果がある。又、シーンチェン
ジ検出なしに画質の向上が図られる。
【0038】また、他の本発明によれば、画像信号の各
フレームに割り当てたピクチャータイプデータに基づき
符号化を行い、この符号化された画像信号をバッファメ
モリを介して一定レートのデータとして出力する画像圧
縮装置において、ビデオクリップ符号化モードが選択さ
れるとバッファメモリ制御部が前記バッファメモリの記
憶容量を必要最小限のレベルとし、且つ、前記バッファ
メモリへの書き込み及び読み出しを停止して待機するよ
う制御したので、この画像圧縮装置による切り出し画像
信号を連続的に再生する場合に再生側のバッファメモリ
がオーバーフローする可能性が極力少なくなるという効
果がある。
フレームに割り当てたピクチャータイプデータに基づき
符号化を行い、この符号化された画像信号をバッファメ
モリを介して一定レートのデータとして出力する画像圧
縮装置において、ビデオクリップ符号化モードが選択さ
れるとバッファメモリ制御部が前記バッファメモリの記
憶容量を必要最小限のレベルとし、且つ、前記バッファ
メモリへの書き込み及び読み出しを停止して待機するよ
う制御したので、この画像圧縮装置による切り出し画像
信号を連続的に再生する場合に再生側のバッファメモリ
がオーバーフローする可能性が極力少なくなるという効
果がある。
【図1】画像圧縮装置の回路ブロック図(実施例)。
【図2】フレーム順序変換部の回路ブロック図(実施
例)。
例)。
【図3】フレーム順序変換の状態を示す図(実施例)。
【図4】画像符号化部の回路ブロック図(実施例)。
【図5】ピクチャータイプとデータグループの関係を示
す図(実施例)。
す図(実施例)。
【図6】ビデオクリップ符号化モード時のフローチャー
ト(実施例)。
ト(実施例)。
【図7】ビデオクリップ符号化モード時におけるバッフ
ァメモリの動作状態を示す図(実施例)。
ァメモリの動作状態を示す図(実施例)。
【図8】ピクチャータイプ生成部のピクチャータイプリ
セット状態を示す図(実施例)。
セット状態を示す図(実施例)。
【図9】ピクチャータイプと予測構造を示す図(実施
例)。
例)。
4…画像符号化部 5…バッファメモリ 6…ピクチャータイプ生成部 7…DSP回路(バッファメモリ制御部)
Claims (4)
- 【請求項1】 画像信号の各フレームに、予測構造を示
すピクチャータイプデータをそれぞれ割り当て、このピ
クチャータイプデータに基づきフレーム間予測符号化を
含む符号化を行う画像圧縮方法において、 キュー信号が出力されると、それ以前のフレームとは独
立にデコード可能なデータグループを生成するピクチャ
ータイプデータを割り当てることを特徴とする画像圧縮
方法。 - 【請求項2】 画像信号の各フレームに、予測構造を示
すピクチャータイプデータをそれぞれ割り当てるピクチ
ャータイプ生成部と、 前記ピクチャータイプデータに基づきフレーム間予測符
号化を含む符号化を行う画像符号化部とを備えた画像圧
縮装置において、 キュー信号が出力されると、前記ピクチャータイプ生成
部がそれ以前のフレームとは独立にデコード可能なデー
タグループを生成するピクチャータイプデータを割り当
てることを特徴とする画像圧縮装置。 - 【請求項3】 画像信号の各フレームに、予測構造を示
すピクチャータイプデータをそれぞれ割り当てるピクチ
ャータイプ生成部と、 前記ピクチャータイプデータに基づきフレーム間予測符
号化を含む符号化を行う画像符号化部と、 この画像符号化部の圧縮画像信号をストアするバッファ
メモリと、 このバッファメモリの書き込みを制御すると共にこのバ
ッファメモリにストアされた圧縮画像信号を一定レート
のデータとして出力するよう読み出しを制御するバッフ
ァメモリ制御部とを備えた画像圧縮装置において、 ビデオクリップ符号化モードが選択されると、前記バッ
ファメモリ制御部が前記バッファメモリの記憶容量を必
要最小限のレベルとし、且つ、前記バッファメモリへの
書き込み及び読み出しを停止して待機するべく制御する
ことを特徴とする画像圧縮装置。 - 【請求項4】 画像信号の各フレームに、予測構造を示
すピクチャータイプデータをそれぞれ割り当てるピクチ
ャータイプ生成部と、 前記ピクチャータイプデータに基づきフレーム間予測符
号化を含む符号化を行う画像符号化部と、 この画像符号化部の圧縮画像信号をストアするバッファ
メモリと、 このバッファメモリの書き込みを制御すると共にこのバ
ッファメモリにストアされた圧縮画像信号を一定レート
のデータとして出力するよう読み出しを制御するバッフ
ァメモリ制御部とを備えた画像圧縮装置において、 ビデオクリップ符号化モードが選択されると、前記バッ
ファメモリ制御部が前記バッファメモリの記憶容量を必
要最小限のレベルとし、且つ、前記バッファメモリへの
書き込み及び読み出しを停止して待機するべく制御し、 前記ビデオクリップ符号化モード時にキュー信号が出力
されると、前記ピクチャータイプ生成部がそれ以前のフ
レームとは独立にデコード可能なデータグループを生成
するピクチャータイプデータを割り当てることを特徴と
する画像圧縮装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6662895A JPH08265774A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 画像圧縮方法及び画像圧縮装置 |
EP19960302037 EP0735777A3 (en) | 1995-03-27 | 1996-03-25 | Cue-adaptive video encoding method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6662895A JPH08265774A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 画像圧縮方法及び画像圧縮装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08265774A true JPH08265774A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=13321358
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6662895A Pending JPH08265774A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 画像圧縮方法及び画像圧縮装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0735777A3 (ja) |
JP (1) | JPH08265774A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005039190A1 (en) * | 2003-10-17 | 2005-04-28 | Central Research Academy Of Sva Group | Method for video clip assisted by clip identifier |
US7453941B1 (en) | 1999-03-18 | 2008-11-18 | Fujitsu Limited | Moving pictures encoding method and apparatus for detecting a scene change between fields of an interlaced image |
JP2013247577A (ja) * | 2012-05-28 | 2013-12-09 | Toshiba Corp | 3次元画像生成装置および3次元画像生成方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1496707A1 (en) * | 2003-07-09 | 2005-01-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Encoding and decoding of video images with delayed reference picture refresh |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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