JPH08307860A

JPH08307860A - シーン再エンコード装置

Info

Publication number: JPH08307860A
Application number: JP10659695A
Authority: JP
Inventors: Minoru Outa; 実巨田; Kazuharu Niimura; 一治新村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 1995-04-28
Publication date: 1996-11-22

Abstract

(57)【要約】【目的】シーン単位の編集及び再符号化を容易にする【構成】シーンチェンジ検出回路32はシーンチェンジを
検出するとシーンチェンジフラグを発生する。動き評価
回路33はシーン間での予測を禁止するように各画像フレ
ームに対する符号化方法を変更する。フレーム順並べ換
え回路31は変更された符号化方法に応じてフレーム順を
変更して出力する。これにより、シーンチェンジ直前で
ＧＯＰを終了させ、シーンチェンジタイミングの符号化
フレームをＧＯＰの先頭に設定する。更に、オーバヘッ
ドデータ発生回路34はシーンチェンジ直後のＧＯＰをク
ローズドに設定する。これにより、シーン間の予測が行
われることなく符号化が行われ、シーン単位の編集及び
再符号化を容易にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シーン単位の編集及び
再符号化を可能にしたシーン再エンコード装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像の高能率符号化技術の確立に
伴って、画像のディジタル処理が普及してきている。高
能率符号化技術は、ディジタル伝送及び記録等の効率を
向上させるために、少ないビットレートで画像データを
符号化するものである。この高能率符号化においては、
ｍ×ｎ画素のブロック単位でＤＣＴ（離散コサイン変
換）処理等の直交変換を行っている。直交変換は、入力
される標本値を空間周波数成分等の直交成分に変換する
ものである。これにより空間的な相関成分が削減可能と
なる。直交変換された成分は量子化することにより、ブ
ロックの信号の冗長度を削減する。

【０００３】更に、量子化出力にハフマン符号化等の可
変長符号化を施すことにより、データ量を一層削減す
る。ハフマン符号化は、量子化出力の統計的符号量から
算出した結果に基づいて符号化を行うものであり、出現
確率が高いデータには短いビットを割当て、出現確率が
低いデータには長いビットを割当てる可変長符号化によ
って全体のデータ量を削減する。

【０００４】更に、高能率符号化を行う装置において
は、ＭＰＥＧ（Moving Picture experts group）等など
で検討されているハイブリッド方式が主流となってい
る。この方式では、フレーム内の画像をＤＣＴ処理する
フレーム内圧縮の外に、フレーム間の相関を利用して時
間軸方向の冗長度を削減するフレーム間圧縮（予測符号
化）も採用する。フレーム間圧縮は、一般の動画像が前
後のフレームでよく似ているという性質を利用して、前
後のフレームの差分を求め差分値（予測誤差）を符号化
することによって、ビットレートを一層低減させるもの
である。特に、画像の動きを予測してフレーム間差を求
めることにより予測誤差を低減する動き補償フレーム間
予測符号化が有効である。

【０００５】このように、ハイブリッド方式では、所定
フレームの画像データをそのままＤＣＴ処理して符号化
するフレーム内符号化の外に、所定フレームの画像デー
タとこのフレーム前後のフレームの参照画像データとの
差分データのみをＤＣＴ処理して符号化する予測符号化
とを採用する。予測符号化方法としては、時間的に前方
向の参照画像データを動き補償して予測誤差を求める前
方予測符号化と、時間的に後方向の参照画像データを動
き補償して予測誤差を求める後方予測符号化と、符号化
効率を考慮して、前方若しくは後方のいずれか一方又は
両方向の平均を用いた両方向予測符号化とがある。

【０００６】フレーム間圧縮モードで符号化されたフレ
ームを復号化するためには参照画像が必要である。即
ち、フレーム間圧縮フレームのみでは元の画像を復元す
ることはできない。一方、フレーム内符号化によって符
号化されたフレーム（以下、Ｉピクチャという）はフレ
ーム内情報のみによって符号化されているので、単独の
符号化データのみによって復号可能である。従って、Ｍ
ＰＥＧ規格においては、エラー伝播防止等のために、Ｉ
ピクチャを固定周期（例えば１２フレーム）に１枚挿入
するようになっている。ＭＰＥＧ規格では、このＩピク
チャを用いた前方予測符号化によってフレーム間符号化
フレーム（以下、Ｐピクチャという）を得る。なお、Ｐ
ピクチャは前方のＰピクチャを前方予測符号化すること
によっても得られる。また、前方若しくは後方のいずれ
か一方又は両方向のＩ，Ｐピクチャを用いた両方向予測
符号化によって両方向予測適応切換フレーム（以下、Ｂ
ピクチャという）を得る。

【０００７】図１０はこの方式の圧縮法を説明するため
の説明図である。図１０（ａ）は入力されるフレーム画
像を示し、図１０（ｂ）は符号化データを示し、図１０
（ｃ）は復号化データを示している。

【０００８】フレーム番号０のフレーム画像はフレーム
内符号化される。このフレーム画像を参照画像として用
いてフレーム番号３のフレーム画像を前方予測符号化す
る。図１０（ａ）の矢印はこのような符号化の予測方向
を示しており、フレーム番号６のフレーム画像も前方の
フレーム番号３のフレーム画像を参照画像として前方予
測符号化する。また、フレーム番号１，２のフレーム画
像はフレーム番号０，３のフレーム画像を参照画像とし
て両方向予測符号化される。また、フレーム番号４，５
のフレーム画像はフレーム番号３，６のフレーム画像を
参照画像として両方向予測符号化する。

【０００９】即ち、図１０（ｂ）に示すように、先ず、
フレーム番号０の画像データをフレーム内符号化してＩ
ピクチャを得る。この場合には、フレーム番号０の画像
データをメモリ等によってフレーム化すると共に、例え
ば、８画素×８ライン毎にブロック化し、ブロック単位
でＤＣＴ処理を施す。ＤＣＴ処理によって得たＤＣＴ変
換係数は所定の量子化係数を用いて量子化した後、可変
長符号化を施して符号化データを得る。

【００１０】次に入力されるフレーム番号１のフレーム
画像については、フレーム番号０，３のフレーム画像を
用いた両方向予測符号化を行うので、フレーム番号３の
フレーム画像を符号化するまではメモリに保持する。同
様に、フレーム番号２のフレーム画像についてもフレー
ム番号３のフレーム画像の符号化の後に符号化する。フ
レーム番号３のフレーム画像については、フレーム番号
０のフレーム画像を参照画像として用いた前方予測符号
化を行ってＰピクチャを得る（図１０（ｂ））。即ち、
フレーム番号０の画像データを動きベクトルを用いて動
き補償し、動き補償した参照画像データと現フレーム
（フレーム番号３のフレーム）の画像データとの差分
（予測誤差）をＤＣＴ処理する。ＤＣＴ変換係数を量子
化した後可変長符号化することはフレーム内符号化時と
同様である。

【００１１】次に、既に符号化したフレーム番号０，３
のＩピクチャ，Ｐピクチャを用いてフレーム番号１，２
のフレーム画像を順次両方向予測符号化する。こうし
て、図１０（ｂ）に示すように、２つのＢピクチャを得
る。以後同様にして、図１０（ｂ）に示すように、フレ
ーム番号６，４，５，…のフレーム画像の順に符号化を
行って、Ｐピクチャ，Ｂピクチャ，Ｂピクチャ，…を得
る。

【００１２】このように、符号化時においては、実際に
入力されるフレーム順と異なるフレーム順で符号化を行
う。復号化時には、符号化データのフレーム順を元に戻
して、図１０（ｃ）に示すように、フレーム番号０，
１，２，…の順に復号化データを出力する。

【００１３】図１１はこのようなＭＰＥＧ方式に対応し
た圧縮装置を示すブロック図である。

【００１４】入力端子１を介して入力された映像データ
はフレーム順並べ換え回路２に供給される。フレーム順
並べ換え回路２は、入力された映像データのフレーム順
を上述した符号化方法に応じて変更して減算回路３及び
動き評価回路４に出力する。なお、フレーム順並べ換え
回路２は映像データを例えば水平８画素×垂直８ライン
の２次元データ（以下、ブロックデータという）単位で
出力する。

【００１５】いま、フレーム内圧縮モードが指定されて
いるものとする。この場合には、スイッチ５はオフであ
り、減算回路３は入力されたブロックデータをそのまま
ＤＣＴ回路６に出力する。ＤＣＴ回路６は８×８の２次
元ＤＣＴ処理によって入力信号を空間座標軸成分から周
波数成分に変換する。これにより、空間的な相関成分を
削減可能となる。即ち、ＤＣＴ回路６の出力（変換係
数）は量子化回路７に与えられ、量子化回路７は変換係
数を所定の量子化幅で再量子化することによって、１ブ
ロックの信号の冗長度を低減する。なお、量子化回路７
は、量子化幅（量子化レベル）が異なる複数の量子化テ
ーブルのうち発生符号量及び割当てられた設定符号量等
に基づくテーブルを用いて量子化を行うことにより、符
号化出力の発生レートを制御することができるようにな
っている。

【００１６】量子化回路７からの量子化データは、ブロ
ック毎に水平及び垂直の低域から高域に向かってジグザ
グスキャンされて可変長符号化回路８に与えられる。可
変長符号化回路８は所定の可変長符号表、例えば、ハフ
マン符号表等に基づいて、量子化出力を２次元ハフマン
符号化して符号化出力を出力する。なお、２次元ハフマ
ン符号化においては、量子化出力の零が連続する数（ゼ
ロランレングス）と非零係数のビット数との組みのデー
タを符号化する。これにより、出現確率が高いデータに
は短いビットを割当て、出現確率が低いデータには長い
ビットを割当てて、伝送量を一層削減する。

【００１７】可変長符号化回路８からの符号化出力はレ
ートバッファ９に与えられる。レートバッファ９は例え
ばＦＩＦＯ（ファーストインファーストアウト）メモリ
によって構成されており、入力された符号化出力を所定
の速度でマルチプレクサ10に出力する。可変長符号化回
路８からの符号化出力の発生レートは可変レートであ
り、レートバッファ９は発生レートと伝送レートとの相
違を吸収する。一方、オーバヘッドデータ発生回路11は
符号化における各種設定、例えば予測方式、量子化スケ
ール及びフレーム順等のオーバヘッドデータを発生して
マルチプレクサ10に出力している。マルチプレクサ10
は、レートバッファ９の出力にオーバヘッドデータを多
重して、出力端子12から図示しない伝送路に出力する。

【００１８】一方、フレーム間圧縮符号化モード時に
は、スイッチ５はオンとなる。フレーム順並べ換え回路
２からのブロックデータは減算回路２に与えられ、減算
回路２は、スイッチ５から後述する動き補償された参照
画像のブロック（以下、参照ブロックという）の画素デ
ータが与えられて、現フレームのブロックとの差分を予
測誤差としてＤＣＴ回路６に出力する。この場合には、
ＤＣＴ回路６は差分データをＤＣＴ処理することにな
る。

【００１９】参照ブロックは量子化出力を復号すること
により得ている。すなわち、量子化回路７の出力は、逆
量子化回路13にも与えられる。逆量子化回路13によって
量子化出力を逆量子化し、更に逆ＤＣＴ回路14において
逆ＤＣＴ処理して元の映像データに戻す。減算回路２の
出力が差分情報であるので、逆ＤＣＴ回路14の出力も差
分情報である。逆ＤＣＴ回路14の出力は加算器15に与え
られる。加算器15の出力はフレームメモリ16、動き補償
回路17，18、選択回路19及びスイッチ５を介して加算器
15に帰還されており、加算器15は選択回路19からの参照
ブロックのデータに差分データを加算して現フレームの
ブロックデータ（ローカルデコードデータ）を再生して
フレームメモリ16に出力する。フレームメモリ16は加算
器15からのブロックデータを画面の位置に対応させて格
納する。

【００２０】フレームメモリ16は、２フレーム（２画
像）分のローカルデコードデータを記憶する容量を有し
ており、記憶した参照画像のローカルデコードデータを
動き補償回路17，18及び動き評価回路４に出力する。動
き評価回路４は、フレーム順並べ換え回路２からの現フ
レームのブロックデータとフレームメモリ16からの参照
画像のブロックデータとから動きベクトルを検出して動
き補償回路17，18に出力する。動き補償回路17，18は、
フレームメモリ16に格納された参照画像のローカルデコ
ードデータのブロック化位置を動きベクトルによって補
正して、動き補償した参照ブロックとして出力する。

【００２１】動き補償回路17，18の出力は係数器21，22
にも与えられる。係数器21，22は入力されたデータに係
数α，βを乗算して加算器23に出力する。なお、一般的
にはα＝β＝１／２である。加算器23は係数器21，22の
出力を加算して選択回路19に出力する。選択回路19は、
動き評価回路４によって符号化モードが指定されて、前
方予測符号化を行う場合には動き補償回路17の出力を選
択し、後方予測符号化を行う場合には動き補償回路18の
出力を選択し、両方向予測符号化を行う場合には動き補
償回路17，18のいずれか一方又は加算器23の出力を選択
する。選択回路19からの参照ブロックデータはスイッチ
５を介して減算回路３及び加算器15に与えられる。

【００２２】こうして、動き補償された参照ブロックデ
ータが減算回路２に供給されることになり、減算回路２
は現フレームのブロックと参照ブロックとの差分から予
測誤差を求める。これにより、予測誤差に対してＤＣＴ
処理が行われる。なお、動き評価回路４からの動きベク
トルは端子20を介して可変長符号化回路８にも与えら
れ、可変長符号化回路８によって所定の可変長符号表に
基づいて可変長符号化されて出力される。

【００２３】上述したように、エラー伝搬の抑制等の理
由から、フレーム内圧縮フレームを所定のフレーム単位
（以下、ＧＯＰ（Group of Picture）という）で挿入す
るようになっている。図１２はＧＯＰの構成を示す説明
図である。図１２（ａ）は圧縮装置に入力される画像フ
レームを示し、図１２（ｂ）は圧縮装置から出力される
符号化フレームを示し、図１２（ｃ）は矢印によって予
測方向を示している。なお、図１２のＩ，Ｐ，Ｂの添字
はフレーム番号を示している。

【００２４】図１１の圧縮装置によって、図１２（ａ）
に示す画像フレームＢ-2，Ｂ-1をＢピクチャとして符号
化しようとするものとすると、これらのフレームの前後
の画像フレームＰ-3，Ｉ0 を先に符号化する必要があ
る。従って、圧縮装置においては、図１２（ｂ）に示す
ように、画像フレームＰ-3，Ｉ0 ，Ｂ-2，Ｂ-1の順に符
号化して符号化フレームを伝送する。同様に他のフレー
ムにおいても、符号化モードに応じて、図１２（ａ）と
図１２（ｂ）との間の矢印に示すフレーム順の並べ換え
が行われる。図１２の例では、１ＧＯＰを９フレームで
構成している。例えば、ＧＯＰ１は符号化フレームＩ0
から符号化フレームＢ5 までである。なお、ＧＯＰは先
頭にＩピクチャを配列する。また、ＧＯＰ単位で符号化
を完結させるために、１ＧＯＰに対応する元の画像フレ
ーム群の最後の画像フレーム（図１２（ａ）参照）はＰ
ピクチャとして符号化するようになっている。

【００２５】ところで、圧縮装置から出力された符号化
データの一部分の画質を変更するために、符号化データ
の一部を再符号化することが考えられる。符号化パラメ
ータを変化させて、一部の画像データを再度符号化する
のである。また、複数の符号化データ相互間又は１つの
符号化データに対して編集を行うことも考えられる。

【００２６】ＭＰＥＧ規格においては、ＧＯＰ単位で編
集を行うようになっている。この場合でも、図１２に示
すように、ＧＯＰの先頭から２フレーム目及び３フレー
ム目の符号化フレームは、前ＧＯＰの最後のＰピクチャ
を参照画像に用いている。例えば、ＧＯＰ１の符号化フ
レームＢ-2，Ｂ-1は参照画像としてＧＯＰ０の符号化フ
レームＰ-3を参照画像としている。このように、ＧＯＰ
の一部の符号化フレームは前ＧＯＰに依存することがあ
り、ＧＯＰは完全には独立ではない。従って、ＧＯＰを
編集の単位にした場合には、ＧＯＰの先頭から２，３番
目の符号化フレームは、ＧＯＰ先頭の符号化フレームの
みを参照画像とするＢピクチャにしなければならず、符
号量は編集を行わないときよりも若干増加する可能性が
ある。

【００２７】ところで、再符号化する部分の開始点又は
編集の開始点（以下、編集点という）としては、シーン
の切換りタイミングが考えられる。ところが、シーンチ
ェンジがＧＯＰのいずれの位置で発生するかは確定して
おらず、シーンチェンジを編集点とすると、編集点がＧ
ＯＰの先頭位置でないことがある。図１２（ｂ）は符号
化フレームＰ3 の直前を編集点としたことを示してい
る。即ち、この場合には、入力された画像フレームＢ1
（図１２（ａ）参照）以降の画像フレームを再符号化す
る。

【００２８】しかし、この場合には、編集点前後でＧＯ
Ｐの連続性を維持しようとすると、符号化フレームＰ3
を作成するために編集点前の符号化フレームＩ0 を必要
となる。このように、シーンチェンジを編集点とする
と、ＧＯＰの連続性を維持しながら編集を行うことはで
きない。即ち、シーンチェンジを編集点とすると、編集
前にはＰ，Ｂピクチャであった符号化フレームをＩピク
チャにする必要があり、編集又は再符号化前後で符号量
が著しく相違してしまうことがある。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来、符
号化データを再符号化又は編集する場合においては、シ
ーン単位の独立性が低いことから、ＧＯＰの連続性を維
持しながら編集点をシーンチェンジタイミングに設定す
ることはできないという問題点があった。

【００３０】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、シーン単位の編集及び再符号化を行う場合
でも、シーン単位の独立性を確保してＧＯＰの連続性を
維持することができるシーン再エンコード装置を提供す
ることを目的とする。

【００３１】

【課題を解決するための手段】本発明に係るシーン再エ
ンコード装置は、入力される画像データに基づく入力画
像フレームに対してフレーム内符号化処理、前方の参照
画像を用いた片方向予測符号化処理又は前方及び後方の
参照画像を用いた両方向予測符号化処理による符号化を
行って符号化フレームを出力する符号化手段と、この符
号化手段を制御して、前記フレーム内符号化処理、片方
向予測符号化処理及び両方向予測符号化処理の各符号化
モードをフレーム単位で所定のアルゴリズムで切換えて
所定のフレーム数周期で繰返させる符号化制御手段と、
前記入力画像フレームのシーンチェンジを検出するシー
ンチェンジ検出手段と、このシーンチェンジ検出手段の
検出結果に基づいて前記符号化制御手段による前記符号
化手段の符号化モードの制御を変更して、シーンチェン
ジタイミング前の入力画像フレームを参照画像とするシ
ーンチェンジタイミング後の入力画像フレームの予測符
号化及びシーンチェンジタイミング後の入力画像フレー
ムを参照画像とするシーンチェンジタイミング前の入力
画像フレームの予測符号化であるシーン間の予測符号化
を禁止する予測符号化制御手段とを具備したものであ
る。

【００３２】

【作用】本発明において、入力された画像データは符号
化手段に与えられ、符号化制御手段の制御に基づく符号
化モード、即ち、フレーム内符号化処理、片方向予測符
号化処理又は両方向予測符号化処理の各符号化モードに
よって符号化される。シーンチェンジが発生すると、シ
ーンチェンジタイミング直前の画像フレームはシーンチ
ェンジタイミング直後の画像フレームを用いた予測符号
化が禁止され、また、シーンチェンジタイミング直後の
画像フレームはシーンチェンジタイミング直前の画像フ
レームを用いた予測符号化が禁止される。これにより、
シーン間の予測が行われず、シーン単位で独立した符号
化が行われることになる。こうして、シーン単位での編
集及び再符号化を容易にする。

【００３３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１は本発明に係るシーン再エンコード装
置の一実施例を示すブロック図である。図１において図
１１と同一の構成要素には同一符号を付してある。

【００３４】本実施例は、シーンチェンジが発生する
と、符号化フレームのピクチャタイプ及び符号化順を変
化させることによりＧＯＰの境界位置を変更可能にし
て、シーンチェンジタイミングとＧＯＰの境界とを一致
させるものである。これにより、シーンチェンジタイミ
ングを編集点とした場合でも、編集又は再符号化前後で
ＧＯＰを連続させることができ、符号量制御が容易とな
る。

【００３５】入力端子１には所定の前処理が施された映
像データが入力される。この映像データはフレーム順並
べ換え回路31に供給されると共に、シーンチェンジ検出
回路32にも供給される。フレーム順並べ換え回路31は、
入力された映像データのフレーム順を符号化方法に応じ
て変更して減算回路３及び動き評価回路33に出力する。
なお、フレーム順並べ換え回路31は映像データを例えば
水平８画素×垂直８ラインの２次元データ（以下、ブロ
ックデータという）単位で出力する。

【００３６】本実施例においては、フレーム順並べ換え
回路31はシーンチェンジ検出回路32に制御されるように
なっている。シーンチェンジ検出回路32は、図示しない
フレームメモリを有しており、前後の画像を比較するこ
とにより、シーンチェンジを検出してシーンチェンジフ
ラグをフレーム順並べ換え回路31、動き評価回路33及び
オーバヘッドデータ発生回路34に出力するようになって
いる。

【００３７】フレーム順並べ換え回路31は、各画像フレ
ームに対する符号化方法に応じて、フレーム順を変更す
る。本実施例においては、シーンチェンジ直前の画像フ
レームをＰピクチャとして符号化すると共に、シーンチ
ェンジ直後の画像フレームをＩピクチャとして符号化
し、更に、シーンチェンジ直後のＧＯＰをクローズドＧ
ＯＰに設定する。なお、クローズドＧＯＰは、他のＧＯ
Ｐの画像フレームを参照画像としない閉じたＧＯＰであ
る。これにより、シーン間での予測を禁止した符号化を
行うようになっている。

【００３８】例えば、フレーム順並べ換え回路31は、Ｐ
ピクチャとして符号化する画像フレームの前にその参照
画像であるＩピクチャ又はＰピクチャを出力し、Ｂピク
チャとして符号化する画像フレームの前にその参照画像
であるＩピクチャ又はＰピクチャを出力する。フレーム
順並べ換え回路31はフレームの出力順の情報を動き評価
回路33に出力するようになっている。

【００３９】動き評価回路33はフレーム順並べ換え回路
31からのブロックデータが与えられると共に、後述する
フレームメモリ16から参照画像のデータが与えられ、現
フレームと参照フレームとの間の動きベクトルを求めて
動き補償回路17，18に出力するようになっている。ま
た、動き評価回路33は、フレーム順並べ換え回路31から
フレームの出力順の情報及びシーンチェンジフラグに基
づいて、現フレームのピクチャタイプを決定して、ピク
チャタイプに基づく制御信号を選択回路19に出力する。

【００４０】減算回路３はスイッチ５から動き補償され
た参照ブロックの画像データが与えられ、フレーム間圧
縮モード時には、フレーム順並べ換え回路31からのブロ
ックデータと参照ブロックデータとの差分を予測誤差と
してＤＣＴ回路６に供給する。フレーム内圧縮モード時
には、スイッチ５はオフとなり、減算回路３はフレーム
順並べ換え回路31の出力をそのままＤＣＴ回路６に与え
る。ＤＣＴ回路６は減算回路３の出力をＤＣＴ処理して
量子化回路７に出力する。量子化回路７はＤＣＴ変換係
数を量子化して可変長符号化回路８及び逆量子化回路13
に出力する。可変長符号化回路８は、量子化回路７から
の量子化出力を可変長符号化してレートバッファ９に出
力する。

【００４１】レートバッファ９は例えばＦＩＦＯメモリ
によって構成されており、可変長符号化回路８からの符
号化出力の発生レートと伝送レートとの相違を吸収し
て、符号化出力を所定の速度でマルチプレクサ10に出力
する。オーバヘッドデータ発生回路34は符号化における
各種設定、例えば予測方式、量子化スケール及びフレー
ム順等のオーバヘッドデータを発生する。

【００４２】本実施例においては、オーバヘッドデータ
発生回路34はシーンチェンジ検出回路32からシーンチェ
ンジフラグが与えられている。オーバヘッドデータ発生
回路34は、シーンチェンジが発生したことが示された場
合には、シーンチェンジ直後のＧＯＰの各符号化フレー
ムがシーンチェンジ前のＧＯＰの符号化フレームを参照
画像としていないこと、即ち、ＧＯＰが独立しているこ
とを示すクローズド（ｃｌｏｓｅｄ）フラグをオーバヘ
ッドデータに含めて出力するようになっている。マルチ
プレクサ10は、レートバッファ９の出力にオーバヘッド
データを多重して、出力端子12から図示しない伝送路に
出力する。

【００４３】逆量子化回路13は量子化出力を逆量子化
し、逆ＤＣＴ回路14は逆量子化出力を逆ＤＣＴ処理して
ＤＣＴ処理前の画素データに戻した後加算器15に与え
る。加算器15にはスイッチ５を介して参照画像データが
与えられており、逆ＤＣＴ回路14からの予測誤差と参照
画像データとを加算して現フレームのデータ（ローカル
デコードデータ）を復元してフレームメモリ16に出力す
る。

【００４４】フレームメモリ16は２フレーム分の参照画
像データを記憶することができる。フレームメモリ16
は、加算器15から参照画像となるＩ，Ｐピクチャの復元
画像データが与えられて保持する。フレームメモリ16
は、対応するＰ，Ｂピクチャの復号タイミングで保持し
ている参照画像データを動き補償回路17，18及び動き評
価回路33に出力するようになっている。

【００４５】動き補償回路17，18は夫々フレームメモリ
16からの参照画像データを動き評価回路33からの動きベ
クトルに基づいて動き補償して出力する。動き補償回路
17，18の出力は夫々係数器21，22に与えられると共に、
選択回路19にも与えられる。係数器21，22は動き補償回
路17の出力に所定の係数を乗算して加算器23に出力す
る。加算器23は係数器21，22の出力を加算して選択回路
19に出力する。

【００４６】選択回路19は、動き評価回路33に制御され
て、Ｐピクチャとして符号化を行う場合には動き補償回
路17の出力を選択し、Ｂピクチャとして符号化を行う場
合には、予測の方向に応じて、動き補償回路17，18又は
加算器23の出力を選択してスイッチ５に出力する。スイ
ッチ５は端子24のモード信号によって制御されて、フレ
ーム内圧縮モード時にはオフとなり、フレーム間圧縮モ
ード時にはオンとなるようになっている。

【００４７】次に、このように構成された実施例の動作
について図２及び図３の説明図を参照して説明する。図
２及び図３は記号Ｉ，Ｂ，Ｐによって入力される画像フ
レームに予定されているピクチャタイプ及び出力される
符号化フレームのピクチャタイプを示し、添字によって
フレーム番号を示している。図２（ａ）は入力される画
像フレームを示し、図２（ｂ）はシーンチェンジによる
ピクチャタイプの変更を示し、図２（ｃ）は出力されて
伝送される符号化フレームを示している。

【００４８】所定の前処理が施された映像データは入力
端子１を介してフレーム順並べ換え回路31及びシーンチ
ェンジ検出回路32に入力される。図２（ａ）に示すよう
に、フレーム番号０の画像フレームＩ0 をＩピクチャに
設定し、以後、フレーム番号順に夫々Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，
Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｉ，…の順でピクチャタイプを設定す
るものとする。即ち、この場合には、１ＧＯＰを９フレ
ームで構成する。

【００４９】いま、シーンチェンジ検出回路32によって
シーンチェンジが検出されていないものとする。この場
合には、フレーム順並べ換え回路31は、例えば図１０と
同一の規則によってフレーム順を変更する。フレーム順
並べ換え回路31からのブロックデータは減算回路３及び
動き評価回路33に与えられる。入力された映像データの
画像フレームがＩピクチャに設定されているものとする
と、スイッチ５はオフであり、減算回路３は入力された
ブロックデータをそのままＤＣＴ回路６に出力する。

【００５０】ＤＣＴ回路６はブロックデータを２次元Ｄ
ＣＴ処理して量子化回路７に出力する。ＤＣＴ変換係数
は量子化回路７によって量子化されて符号量が削減され
る。量子化出力は可変長符号化回路８によって可変長符
号化されてレートバッファ９に与えられる。レートバッ
ファ９は所定の速度で可変長符号化出力をマルチプレク
サ10に与える。マルチプレクサ10はオーバヘッドデータ
発生回路34からのオーバヘッドデータを可変長符号化出
力に多重して出力する。

【００５１】一方、量子化回路７の出力は、参照画像を
作成するために、逆量子化回路13にも出力される。量子
化出力は逆量子化回路13によって逆量子化され、逆ＤＣ
Ｔ回路14よって逆ＤＣＴ処理されてＤＣＴ処理前のデー
タに戻されて加算器15に与えられる。Ｉピクチャを作成
する場合にはスイッチ５はオフであるので、加算器15は
逆ＤＣＴ回路14の出力をそのままローカルデコードデー
タとしてフレームメモリ16に格納する。

【００５２】次に、Ｐピクチャに設定された映像データ
が入力されるものとする。この場合には、スイッチ５は
オンとなる。動き評価回路33はフレーム順並べ換え回路
31の出力とフレームメモリ16の出力とから動きベクトル
を求めて動き補償回路17に出力する。動き補償回路17は
フレームメモリ16に格納されている参照画像のブロック
化位置を動きベクトルによって補正して、動き補償した
参照ブロックデータを選択回路19を介して出力する。こ
の参照ブロックデータはスイッチ５を介して減算回路３
に与えられ、減算回路３は、現ブロックデータとの差分
を予測誤差としてＤＣＴ回路６に出力する。

【００５３】こうして、この場合には、予測誤差がＤＣ
Ｔ処理、量子化処理及び可変長符号化処理されて、Ｐピ
クチャが作成される。また、量子化出力は逆量子化回路
13及び逆ＤＣＴ回路14によってＤＣＴ処理前のデータに
戻されて加算器15に与えられる。減算回路３の出力が予
測誤差であるので、逆ＤＣＴ回路14の出力も予測誤差と
なる。加算器15にはスイッチ５を介して前フレームまで
の動き補償された参照ブロックデータが与えられてお
り、加算器15は予測誤差に参照ブロックデータを加算し
て、現フレームの画像データを復元する。この画像デー
タは参照画像データとしてフレームメモリ16に格納され
る。

【００５４】次に、Ｂピクチャに設定された映像データ
が入力されるものとする。この場合にも、スイッチ５は
オンとなる。動き評価回路33はフレーム順並べ換え回路
31の出力とフレームメモリ16の出力とから動きベクトル
を求めて動き補償回路17，18に出力する。動き補償回路
17はフレームメモリ16に格納されている前方参照画像の
ブロック化位置を動きベクトルによって補正して、動き
補償した参照ブロックデータを出力する。また、動き補
償回路18はフレームメモリ16に格納されている後方参照
画像のブロック化位置を動きベクトルによって補正し
て、動き補償した参照ブロックデータを出力する。

【００５５】動き補償回路17，18の出力は夫々係数器2
1，22によって係数α，βと乗算された後、加算器23に
よって加算されて選択回路19に与えられる。選択回路19
は動き評価回路33に制御されて、予測方向に応じて動き
補償回路17，18又は加算器23の出力を選択する。こうし
て、動き補償された参照ブロックデータがスイッチ５を
介して減算回路３に与えられ、減算回路３は現フレーム
との予測誤差を出力する。この予測誤差がＤＣＴ処理、
量子化処理及び可変長符号化処理されて、前方、後方又
は両方向の参照画像を用いたＢピクチャが作成される。

【００５６】ここで、図２（ａ）に示すフレーム番号３
の画像フレームＰ3 のタイミングでシーンチェンジが発
生するものとする。なお、図２（ａ）の画像フレームＰ
-3までがＧＯＰ０に対応し、画像フレームＢ-2乃至Ｐ6
がＧＯＰ１に対応し、画像フレームＢ7 以降のフレーム
がＧＯＰ２に対応している。シーンチェンジ検出回路32
は、シーンチェンジを検出すると、シーンチェンジフラ
グをフレーム順並べ換え回路31、動き評価回路33及びオ
ーバヘッドデータ発生回路34に出力する。

【００５７】本実施例においては、ＧＯＰ途中でシーン
チェンジが発生すると、このタイミングでＧＯＰを分割
する。即ち、図２（ｂ）に示すように、ＧＯＰ１に対応
する第−２画像フレームから第６画像フレームまでのう
ち第−２画像フレームから第２画像フレームまでをＧＯ
Ｐ１，１とし、第３フレームから第６フレームまでをＧ
ＯＰ１，２とする。そして、これらのＧＯＰ１，１とＧ
ＯＰ１，２との間、即ち、シーン間で予測符号化を行わ
ないようにするために、符号化方法を変更する。つま
り、図２（ｂ）に示すように、ＧＯＰ１，１の最後の第
２画像フレームをＢピクチャからＰピクチャ（又はＩピ
クチャ）に変更する。同様に、ＧＯＰ１，２の最初の第
３画像フレームをＰピクチャからＩピクチャに変更す
る。また、このピクチャタイプの変更に伴って、フレー
ム順も変更する。

【００５８】フレーム順並べ換え回路31は、ＧＯＰ途中
のＰピクチャとして符号化する予定であった画像フレー
ムＰ3 のタイミングでシーンチェンジフラグが発生する
と、ＧＯＰ１，１の最後の画像フレームＰ2 と直前の画
像フレームＢ1 との出力順を入れ換える。また、第３画
像フレームＩ3 をＧＯＰ１，２の先頭フレームとしてシ
ーンチェンジ後の最初に出力し、画像フレームＰ6 を画
像フレームＢ4 ，Ｂ5の参照画像として、シーンチェン
ジ後の２番目に出力する。フレーム順並べ換え回路31は
フレームの出力順の情報を動き評価回路33に出力する。

【００５９】フレーム順並べ換え回路31からの映像デー
タは減算回路３及び動き評価回路33に与えられる。画像
フレームＰ2 が入力されると、動き評価回路33は画像フ
レームＩ0 との間で動きベクトルを求めて、動き補償回
路17に出力する。また、この場合には、動き評価回路33
は選択回路19に動き補償回路17の出力を選択させる。こ
うして、減算回路３には画像フレームＩ0 との間で動き
補償された参照ブロックデータが与えられて予測誤差が
求められる。これにより、画像フレームＰ2 は前方予測
符号化されてマルチプレクサ10に出力される。

【００６０】次の画像フレームＢ1 が入力されると、動
き評価回路33は画像フレームＩ0 ，Ｐ2 との間で動きベ
クトルを求めて、動き補償回路17，18に出力する。ま
た、この場合には、動き評価回路33は選択回路19に動き
補償回路17，18又は加算器23のいずれかの出力を選択さ
せる。こうして、減算回路３は画像フレームＩ0 ，Ｐ2
との間で動き補償された参照ブロックデータが与えられ
て予測誤差が求められる。これにより、画像フレームＢ
1 は両方向予測符号化されてマルチプレクサ10に出力さ
れる。

【００６１】次の画像フレームＩ3 は減算回路３を介し
てそのままＤＣＴ回路６に供給されて、フレーム内圧縮
処理が施される。次に、画像フレームＰ6 が入力される
と、動き評価回路33は、画像フレームＩ3 との間で動き
ベクトルを求めて動き補償回路17に与え、動き補償回路
17からの動き補償された参照ブロックデータを減算回路
３に出力させる。こうして、減算回路３は画像フレーム
Ｐ6 と画像フレームＩ3 との間の予測誤差を求めてＤＣ
Ｔ回路６に出力する。画像フレームＰ6 は前方予測符号
化されて符号化フレームＰ6 として出力される。

【００６２】同様にして、次の画像フレームＢ4 は画像
フレームＩ3 ，Ｐ6 を参照画像とする両方向予測符号化
によって符号化されて、符号化フレームＢ4 が得られ
る。次に符号化される画像フレームＢ5 も画像フレーム
Ｉ3 ，Ｐ6 を参照画像とする両方向予測符号化によって
符号化される。

【００６３】このように、ＧＯＰ１，２の各画像フレー
ムは、ＧＯＰ１，２内の画像フレームのみを用いた予測
符号化が行われる。即ち、ＧＯＰ１，１とＧＯＰ１，２
とはシーン間の予測が用いられておらず、相互に独立し
ている。

【００６４】また、シーンチェンジ検出回路32のシーン
チェンジフラグはオーバヘッドデータ発生回路34にも供
給される。オーバヘッドデータ発生回路34は、ＧＯＰ
１，２が閉じたＧＯＰであることを示すクローズドフラ
グを発生してオーバヘッドデータとしてマルチプレクサ
10に出力する。マルチプレクサ10はレートバッファ９か
らの符号化出力にオーバヘッドデータを多重して出力す
る。

【００６５】このようにして作成された符号化出力をシ
ーンチェンジタイミングで編集して再符号化するものと
する。つまり、この場合には、図２（ｃ）の符号化フレ
ームＩ3 のタイミングで再符号化が開始される。この場
合には、ＧＯＰ１，２を構成する符号化フレームＩ3 乃
至Ｂ5 に対応する画像フレームＩ3 乃至Ｐ6 を図２
（ｂ）と同一のピクチャタイプで再符号化する。編集前
のＧＯＰ１，１とＧＯＰ１，２とは相互に独立している
ので、編集しない場合と編集した場合とで略々同様の符
号量制御が可能である。

【００６６】次に、ＧＯＰ中のＢピクチャのタイミング
でシーンチェンジが発生するものとする。この場合にお
いても、図３（ａ），（ｂ）に示すように、ＧＯＰ１を
ＧＯＰ１，１とＧＯＰ１，２とに分割し、ＧＯＰ１，１
の最後の画像フレームのピクチャタイプをＰにすると共
に、ＧＯＰ１，２中で最初にＰピクチャに設定されてい
た画像フレームのピクチャタイプをＩに変更する。フレ
ーム順並べ換え回路31は、シーンチェンジ後に最初にＰ
ピクチャとして符号化する予定であった画像フレームＰ
3 をシーンチェンジ後の最初の画像フレームＩ3 として
出力し、次にシーンチェンジタイミングの画像フレーム
Ｂ2 を出力する。

【００６７】即ち、シーンチェンジが発生すると、フレ
ーム順並べ換え回路31はＧＯＰ１，２の最初の画像フレ
ームとして第３画像フレームＩ3 を出力する。この画像
フレームＩ3 は減算回路３を介してそのままＤＣＴ回路
６に供給されてフレーム内圧縮される。また、シーンチ
ェンジフラグはオーバヘッドデータ発生回路34にも供給
されて、クローズドフラグがオーバヘッドデータとして
出力される。

【００６８】次に、フレーム順並べ換え回路31は画像フ
レームＢ2 を出力する。シーンチェンジが発生しない場
合には、画像フレームＢ2 は、前方の画像フレームＰ1
と後方の画像フレームＩ3 とを参照画像として符号化さ
れるものであるが、この場合には、クローズドフラグに
よってシーン間の予測が禁止されているので、参照画像
として画像フレームＰ1 を用いずに、ＧＯＰ１，２中の
画像フレームＩ3 のみを参照画像とする。動き評価回路
33は画像フレームＩ3 との間で動きベクトルを求め、動
き補償回路18は画像フレームＩ3 のローカルデコードデ
ータを動き補償して参照ブロックデータとして出力す
る。これにより、画像フレームＢ2 は後方予測符号化さ
れる。

【００６９】ＧＯＰ１，２内の以後の画像フレームにお
いても、ＧＯＰ１，２内の画像フレームを参照画像とし
て予測符号化される。これにより、この場合において
も、ＧＯＰ１，１とＧＯＰ１，２とは相互に独立であ
る。

【００７０】こうして、編集時において、シーンチェン
ジ単位の編集が可能となる。

【００７１】このように、本実施例においては、シーン
チェンジを検出すると、このタイミングでＧＯＰを分割
し、シーンチェンジ直前の画像フレームのピクチャタイ
プをＰに設定し、シーンチェンジ後の最初にＰピクチャ
として符号化する予定であった画像フレームのピクチャ
タイプをＩに設定する。また、ピクチャタイプの変更に
応じて符号化のフレーム順を変更して、シーンチェンジ
前後のＧＯＰを相互に独立にする。これにより、シーン
チェンジタイミングで編集を行うことを可能にする。

【００７２】なお、本実施例においては、１ＧＯＰに対
応する画像フレームをＢ，Ｂ，Ｉ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，
Ｂ，Ｐとして説明したが、異なる構成の画像フレームで
あってもよいことは明らかである。

【００７３】ところで、図２では、シーンチェンジタイ
ミングでＧＯＰを分割して、１ＧＯＰに対応する画像フ
レームから相互に独立した２つのＧＯＰを作成してい
る。これに対し、シーンチェンジまでの画像でＧＯＰを
完結させ、シーンチェンジ以後に通常と同様のＧＯＰを
新たに作成する方法も考えられる。この場合でも、図１
と同様の回路構成で実現することができ、フレーム順並
べ換え回路31及び動き評価回路33によるピクチャタイプ
の決定及びフレーム順の変更のアルゴリズムを変更する
のみでよい。

【００７４】図４及び図５はこの場合のピクチャタイプ
の決定及びフレーム順の変更を説明するための説明図で
ある。図４及び図５（ａ）乃至（ｃ）は夫々図２及び図
３（ａ）乃至（ｃ）に対応している。

【００７５】ＧＯＰ途中でシーンチェンジを検出した場
合には、シーンチェンジまでの画像フレームでＧＯＰを
完結させる。例えば１ＧＯＰをＮ枚の符号化フレームで
構成した場合でも、シーンチェンジによってＧＯＰを完
結させて、Ｎよりも少ない枚数の符号化フレームでＧＯ
Ｐを構成する。そして、シーンチェンジが検出された画
像フレーム以降のＮ枚の画像フレームを用いて新たに１
ＧＯＰを構成する。ＧＯＰを完結させるためには、上述
したように、シーンチェンジ直前の画像フレームをＰピ
クチャ（又はＩピクチャ）に変更すればよい。

【００７６】いま、図４（ａ）に示す画像フレームが入
力されるものとする。なお、シーンチェンジが発生しな
い場合には、画像フレームＢ-2乃至Ｐ6 の９画像フレー
ムがＧＯＰ１に対応している。画像フレームＰ3 のタイ
ミングでシーンチェンジが発生すると、画像フレームＢ
2 まででＧＯＰ１を完結させる。即ち、ＧＯＰ１と次の
ＧＯＰ２′との間で予測を行わないように、図４（ｂ）
に示すように、最後の画像フレームＢ2 のピクチャタイ
プをＰに変更する。

【００７７】次のＧＯＰ２′は９画像フレームを用いた
通常のＧＯＰであるので、図４（ｂ）に示すように、第
３，４画像フレームのピクチャタイプをＢとし、第５画
像フレームのピクチャタイプをＩとする。また、ＧＯＰ
１の符号化フレームを用いた予測を禁止するために、Ｇ
ＯＰ２′をクローズドにする。

【００７８】フレーム順並べ換え回路31は、図４（ａ）
に示す画像フレームＰ3 のタイミングでシーンチェンジ
フラグが発生すると、ＧＯＰ１の最後の画像フレームＰ
2 と直前の画像フレームＢ1 との出力順を入れ換える。
また、動き評価回路33は、画像フレームＰ2 の参照画像
として画像フレームＩ0 を用い、画像フレームＢ1 の参
照画像として画像フレームＩ0 ，Ｐ2 を用いる。これに
より、図４（ｃ）に示すように、符号化フレームＩ0 ，
Ｂ-2，Ｂ-1，Ｐ2 ，Ｂ1 の５フレームによって構成され
るＧＯＰ１が作成される。

【００７９】次にフレーム順並べ換え回路31は画像フレ
ームＩ5 を出力する。この画像フレームＩ5 はフレーム
内圧縮される。次に、フレーム順並べ換え回路31は画像
フレームＢ3 を出力する。この場合には、オーバヘッド
データ発生回路34はクローズドフラグを発生させてお
り、動き評価回路33は画像フレームＩ5 を用いた後方予
測を可能にする。また、同様に、画像フレームＢ4 につ
いても画像フレームＩ5を用いた後方予測を行う。次の
画像フレームＰ8 以降の符号化は通常のＧＯＰ作成時と
同様である。

【００８０】このように、この場合には、ＧＯＰ１をシ
ーンチェンジタイミングで完結させると共に、次のＧＯ
Ｐ２′をクローズドにして符号化を行っている。従っ
て、シーンチェンジタイミングにおいて編集を行った場
合でも、編集前と同様に、ＧＯＰの連続性を維持するこ
とができ、符号量制御等が容易になる。

【００８１】また、図５はＧＯＰ１途中の画像フレーム
Ｂ2 のタイミングでシーンチェンジが発生した場合の例
を示している。この場合には、動き評価回路33はＧＯＰ
１に対応する最後の画像フレームＰ1 （図５（ａ））を
そのままＰピクチャとする（図５（ｂ））。これによ
り、ＧＯＰ１を完結する。

【００８２】次の画像フレームＢ2 以降の９フレームに
よってＧＯＰ２′を作成する。フレーム順並べ換え回路
31は、先ず画像フレームＩ4 をＧＯＰ２′の先頭フレー
ムとして出力する。この画像フレームＩ4 はフレーム内
圧縮される。また、ＧＯＰ２′にはクローズドフラグが
たてられる。次に画像フレームＢ2 がフレーム順並べ換
え回路31から出力される。動き評価回路33は画像フレー
ムＢ2 の参照画像として後方の画像フレームＩ4 のみを
指定する。また、同様に、次に出力される画像フレーム
Ｂ3 の参照画像も画像フレームＩ4 のみが用いられる。
これにより、ＧＯＰ２′の全画像フレームに対してＧＯ
Ｐ２′内の画像フレームのみを用いた閉じた符号化が行
われる。

【００８３】こうして、この場合にも、ＧＯＰの連続性
を維持したまま、シーンチェンジタイミングで編集を行
うことが可能となる。

【００８４】更に、シーンチェンジが発生したＧＯＰを
クローズドにすることによりシーン単位の編集を可能に
することも考えられる。図６及び図７はこの場合のピク
チャタイプの決定及びフレーム順の変更を説明するため
の説明図である。図６及び図７（ａ）乃至（ｃ）は夫々
図２及び図３（ａ）乃至（ｃ）に対応している。なお、
この場合も、フレーム順並べ換え回路31及び動き評価回
路33によるピクチャタイプの決定及びフレーム順の変更
のアルゴリズムを変更することにより実現可能である。

【００８５】ＧＯＰ途中でシーンチェンジを検出した場
合には、シーンチェンジが属するＧＯＰをクローズドに
して符号化する。即ち、このＧＯＰの各画像フレームの
符号化において、前ＧＯＰの画像フレームを用いた予測
を行わない。更に、シーンチェンジ前の各画像フレーム
はシーンチェンジ前の画像フレームのみを用いた予測符
号化を行い、シーンチェンジ後の各画像フレームはシー
ンチェンジ後の画像フレームのみを用いた予測符号化を
行う。

【００８６】いま、図６（ａ）に示す画像フレームが入
力されるものとする。なお、シーンチェンジが発生しな
い場合には、画像フレームＢ-2乃至Ｐ6 の９画像フレー
ムがＧＯＰ１に対応している。画像フレームＰ3 のタイ
ミングでシーンチェンジが発生するものとする。そうす
ると、オーバヘッドデータ発生回路34はシーンチェンジ
検出回路32からのシーンチェンジフラグによって、ＧＯ
Ｐ１をクローズドにしたことを示すオーバヘッドデータ
を発生する。また、シーン間の予測を行わないために、
図６（ｂ）に示すように、画像フレームＢ1 ，Ｂ2 のピ
クチャタイプをＰに変更する。また、同様に、シーンチ
ェンジ直後の画像フレームＰ3 のピクチャタイプをＩに
変更する。

【００８７】フレーム順並べ換え回路31は、クローズド
ＧＯＰ１の先頭フレームとして画像フレームＩ0 を出力
する。この画像フレームＩ0 はフレーム内圧縮されて出
力される。次に、フレーム順並べ換え回路31は画像フレ
ームＢ-2，Ｂ-1を順次出力する。ＧＯＰ１はクローズド
に設定されているので、動き評価回路33はこれらの画像
フレームの符号化時に動き補償回路18を選択させて、後
方参照画像のみを用いた予測符号化を採用する。

【００８８】次に、画像フレームＩ0 を用いて符号化フ
レームＰ1 ，Ｐ2 を作成する。符号化フレームＰ1 ，Ｐ
2 は画像フレームＩ3 を予測に用いておらず、クローズ
ドＧＯＰ１の符号化フレームＢ-2乃至Ｐ2 はＧＯＰ１内
で独立した符号化が行われている。

【００８９】次に、シーンチェンジ後の画像フレームＩ
3 をフレーム内圧縮する。更に、画像フレームＩ3 を用
いて画像フレームＰ6 を前方予測符号化する。次に、こ
れらの画像フレームＩ3 ，Ｐ6 を用いて、画像フレーム
Ｂ4 ，Ｂ5 を両方向予測符号化する。これらの画像フレ
ームＩ3 乃至Ｐ6 もＧＯＰ１内のシーンチェンジ前の各
画像フレーム及びＧＯＰ２の画像フレームを予測に用い
ておらず、独立している。

【００９０】このようにして作成された符号化データを
再符号化する場合には、クローズドＧＯＰの先頭フレー
ムから再符号化を開始する。この場合には、ＧＯＰ１が
クローズドであるので、ＧＯＰ１の先頭フレームから再
符号化が可能である。符号化パラメータを変化させずに
再符号化することによりシーンチェンジ前の各符号化フ
レームは再符号化前と同一となる。画像フレームＩ3 以
降は新たな符号化パラメータを設定して再符号化を行
う。この場合にも、クローズドＧＯＰ１のシーンチェン
ジ後の各画像フレームは独立して符号化されており、再
符号化が可能となっている。

【００９１】このように、この場合においても、図２乃
至図５の場合と同様の効果を得ることができる。

【００９２】また、図７はＧＯＰ１途中の画像フレーム
Ｂ2 のタイミングでシーンチェンジが発生した場合の例
を示している。この場合には、シーンチェンジ直前の画
像フレームＢ1 のピクチャタイプをＰに変更し、シーン
チェンジ直後の画像フレームＢ2 のピクチャタイプをＩ
に変更する。画像フレームＢ1 をＰピクチャに変更する
ことにより、シーンチェンジ直後の画像フレームＰ3 を
用いた予測が不要となり、ＧＯＰ１のシーンチェンジ前
の各画像フレームは閉じた符号化が可能となる。また、
同様に、ＧＯＰ１のシーンチェンジ後の各画像フレーム
についても、画像フレームＢ2 をＩピクチャに変更して
いるので閉じた符号化が可能である。

【００９３】従って、このようにして作成された符号化
データをシーンチェンジタイミングで編集した場合で
も、ＧＯＰの連続性を維持することができる。

【００９４】更に、本実施例では、図８及び図９に示す
方法を採用することも可能である。図８及び図９はピク
チャタイプの決定及びフレーム順の変更を説明するため
の説明図であり、図８及び図９（ａ）乃至（ｃ）は夫々
図２及び図３（ａ）乃至（ｃ）に対応している。

【００９５】編集点をＧＯＰの境界に設定した場合に
は、従来、編集点直後のＧＯＰにクローズドフラグをた
てることにより、前ＧＯＰの画像フレームを用いた予測
が行われないことを示す。しかし、上述したように、編
集前においては予測が用いられており、ＧＯＰは独立で
なく、編集した場合としない場合とで同一の符号量制御
を行うことはできない。

【００９６】そこで、編集に簡易的に対応するために、
ＧＯＰの境界でシーンチェンジが発生した場合には、符
号化時にシーンチェンジ直後のＧＯＰをクローズドに設
定する。更に、ＧＯＰ途中でシーンチェンジが発生した
場合には、シーンチェンジが含まれるＧＯＰの次のＧＯ
Ｐをクローズドに設定する。この場合には、シーンチェ
ンジでは編集できないが、ＧＯＰ単位では確実に編集す
ることができる。

【００９７】いま、図８（ａ）に示す画像フレームが入
力されるものとする。なお、画像フレームＢ-2乃至Ｐ6
の９画像フレームがＧＯＰ１に対応している。ＧＯＰ１
の先頭フレームである画像フレームＢ2 のタイミングで
シーンチェンジが発生するものとする。そうすると、オ
ーバヘッドデータ発生回路34はシーンチェンジ検出回路
32からのシーンチェンジフラグによって、ＧＯＰ１をク
ローズドにしたことを示すオーバヘッドデータを発生す
る。即ち、ＧＯＰ１の予測にはＧＯＰ０の画像フレーム
を用いない。

【００９８】フレーム順並べ換え回路31は、クローズド
ＧＯＰ１の先頭フレームとして画像フレームＩ0 を出力
する。この画像フレームＩ0 はフレーム内圧縮されて出
力される。次に、フレーム順並べ換え回路31は画像フレ
ームＢ-2，Ｂ-1を順次出力する。ＧＯＰ１はクローズド
に設定されているので、動き評価回路33はこれらの画像
フレームの符号化時に動き補償回路18を選択させて、後
方参照画像のみを用いた予測符号化を採用する。こうし
て、ＧＯＰ１に対して閉じた符号化が行われる。

【００９９】このようにして構成された符号化出力をシ
ーンチェンジタイミングで編集するものとする。この場
合には、ＧＯＰ１がクローズドに設定されているので、
シーンチェンジ、即ち、ＧＯＰ１の先頭フレームから例
えば再符号化を行っても、編集前後でＧＯＰの連続性は
維持される。このように、シーン間で独立に符号化され
るので、シーン単位での編集及び再符号化が容易とな
る。

【０１００】また、図９はＧＯＰ１途中の画像フレーム
Ｂ4 のタイミングでシーンチェンジが発生した場合の例
を示している。この場合には、シーンチェンジがＧＯＰ
２の先頭フレームのタイミングで発生したものと判断し
て、ＧＯＰ２をクローズドに設定する（図９（ｃ））。
即ち、ＧＯＰ２の画像フレームＢ7 ，Ｂ8 については、
後方参照画像として画像フレームＩ9 を用いた予測符号
化を行う。

【０１０１】このようにして構成された符号化データを
編集する場合には、シーンチェンジがＧＯＰ２の先頭で
あるものする。このように、ＧＯＰ２の先頭フレームか
ら編集を行うことによって、編集前後でＧＯＰの連続性
を維持することができる。シーンチェンジの判断をＧＯ
Ｐ単位にすることによって、シーンチェンジに伴うフレ
ーム順の変更を行う必要がなくなり、回路構成を簡単化
することができるという利点がある。

【０１０２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ーン単位の編集及び再符号化を行う場合でも、シーン単
位の独立性を確保してＧＯＰの連続性を維持することが
できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシーン再エンコード装置の一実施
例を示すブロック図。

【図２】実施例の動作を説明するための説明図。

【図３】実施例の動作を説明するための説明図。

【図４】実施例の動作を説明するための説明図。

【図５】実施例の動作を説明するための説明図。

【図６】実施例の動作を説明するための説明図。

【図７】実施例の動作を説明するための説明図。

【図８】実施例の動作を説明するための説明図。

【図９】実施例の動作を説明するための説明図。

【図１０】ＭＰＥＧ方式の圧縮法を説明するための説明
図。

【図１１】ＭＰＥＧ方式に対応した圧縮装置を示すブロ
ック図。

【図１２】ＧＯＰの構成を示す説明図。

【符号の説明】

17，18…動き補償回路、19…選択回路、31…フレーム順
並べ換え回路、32…シーンチェンジ検出回路、33…動き
評価回路、34…オーバヘッドデータ発生回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力される画像データに基づく入力画像
フレームに対してフレーム内符号化処理、前方の参照画
像を用いた片方向予測符号化処理又は前方及び後方の参
照画像を用いた両方向予測符号化処理による符号化を行
って符号化フレームを出力する符号化手段と、この符号化手段を制御して、前記フレーム内符号化処
理、片方向予測符号化処理及び両方向予測符号化処理の
各符号化モードをフレーム単位で所定のアルゴリズムで
切換えて所定のフレーム数周期で繰返させる符号化制御
手段と、前記入力画像フレームのシーンチェンジを検出するシー
ンチェンジ検出手段と、このシーンチェンジ検出手段の検出結果に基づいて前記
符号化制御手段による前記符号化手段の符号化モードの
制御を変更して、シーンチェンジタイミング前の入力画
像フレームを参照画像とするシーンチェンジタイミング
後の入力画像フレームの予測符号化及びシーンチェンジ
タイミング後の入力画像フレームを参照画像とするシー
ンチェンジタイミング前の入力画像フレームの予測符号
化であるシーン間の予測符号化を禁止する予測符号化制
御手段とを具備したことを特徴とするシーン再エンコー
ド装置。
【請求項２】前記符号化手段から出力される前記所定
のフレーム数周期の複数の符号化フレームは、先頭がフ
レーム内符号化処理によって作成されたフレーム内符号
化フレームであるグループオブピクチャを構成すること
を特徴とする請求項１に記載のシーン再エンコード装
置。
【請求項３】前記予測符号化制御手段は、前記符号化
手段の符号化処理のフレーム順を変更するフレーム順変
更手段と前記符号化手段の符号化モードを選択する選択
手段と、所定のグループオブピクチャを、他のグループオブピク
チャを用いた予測符号化を禁止したクローズドグループ
オブピクチャに設定するクローズドグループオブピクチ
ャ設定手段とを具備したことを特徴とする請求項２に記
載のシーン再エンコード装置。
【請求項４】前記クローズドグループオブピクチャを
示す情報を前記符号化手段の出力に多重する多重手段を
付加したことを特徴とする請求項２に記載のシーン再エ
ンコード装置。
【請求項５】前記予測符号化制御手段は、シーンチェン
ジタイミング直前のグループオブピクチャの最後のフレ
ームをフレーム内符号化処理又は片方向予測符号化処理
によって作成することにより、シーンチェンジタイミン
グ後の入力画像フレームを参照画像とするシーンチェン
ジタイミング前の入力画像フレームの予測符号化を禁止
することを特徴とする請求項２に記載のシーン再エンコ
ード装置。
【請求項６】前記予測符号化制御手段は、シーンチェ
ンジタイミングで前記グループオブピクチャを分割し、
シーンチェンジタイミング直後のグループオブピクチャ
を、他のグループオブピクチャを用いた予測符号化を禁
止したクローズドグループオブピクチャに設定して前記
シーン間の予測符号化を禁止することを特徴とする請求
項２に記載のシーン再エンコード装置。
【請求項７】前記予測符号化制御手段は、シーンチェ
ンジを含む前記グループオブピクチャを、他のグループ
オブピクチャを用いた予測符号化を禁止したクローズド
グループオブピクチャに設定して前記シーン間の予測符
号化を禁止することを特徴とする請求項２に記載のシー
ン再エンコード装置。
【請求項８】前記予測符号化制御手段は、シーンチェ
ンジ直後のグループオブピクチャを、他のグループオブ
ピクチャを用いた予測符号化を禁止したクローズドグル
ープオブピクチャに設定して前記シーン間の予測符号化
を禁止することを特徴とする請求項２に記載のシーン再
エンコード装置。
【請求項９】前記予測符号化制御手段は、シーンチェ
ンジが前記グループオブピクチャの先頭のフレームで発
生しない場合にはシーンチェンジ直後のグループオブピ
クチャをシーンチェンジタイミングと判断することを特
徴とする請求項８に記載のシーン再エンコード装置。