JPS63149973A - 動画像符号化伝送装置 - 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〕 この発明は動画像をフレームとして順次伝送していく場
合フレーム間の差分を用いてフレーム間符号化を行い帯
域圧縮をしながら動画像を伝送する動画像符号化伝送装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は従来の動画像符号化伝送装置のブロック図であ
る。図において、１はカメラ等の画像入力装置、２は画
像人力装置１で促えた画像を符号化する符号化装置、３
ａ、３ｂは符号化装置２で符号化された画像データを復
号化する復号化装置、４ａ、４ｂは復号化装置３ａ、３
ｂで復号化された画像のデータに基づいて画像を表示す
るディスプレイ等の画像表示装置、５ａ、５ｂは画像デ
ータを伝送するための伝送路、６は伝送路５ａ。

５ｂ上を伝送する画像データとしての符号データ、７ａ
、７ｂは符号化装置２において画像のデータとしてのフ
レーム内符号化を行うよう要求するフレーム内符号化要
求信号である。

次に動作について説明する。画像入力装置１から入力さ
れた画像データは符号化装置２において符号化すること
によって帯域圧縮される。この際、最初の１フレームは
フレーム内符号化され、第２フレーム以降は情報量を圧
縮するために、前フレームとの差分を用いてフレーム間
符号化される。

この符号化装置２において符号化された画像データ６は
伝送路５ａ、５ｂを通して通信相手局の復号化装置３ａ
、３ｂに入力され、ここで元の画像データに復号され、
ディスプレイ等の画像出力装置４ａ、４ｂに出力される
。

ここで、伝送路５ａ、５ｂの異常又はノイズ等により復
号化装置３ａ、３ｂで受信エラーが検出されたときは、
差分データによる復号が不可能となるため復号化装置３
ａ、３ｂは、符号化装置２に対してフレーム内符号化要
求信号７ａ、７ｂを送出し、符号化装置２はこのフレー
ム内符号化要求信号？ａ、７ｂを受信した後の最初の１
フレームに対しフレーム内符号化を行う。

ここで、符号化装置２について更に詳細に説明する。

第４図は第３図における符号化装置２の詳細なブロック
図である。図において、２１は画像入力装置１から出力
されたアナログ信号からなる画像データをデジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器、２２はＡ／Ｄ変換器２１から
出力されるデジタル信号からなる画像データを格納する
フレームメモリ、２３は予測値とフレームメモリ２２か
ら出力される画像データとの減算を行って差分をとる減
算器、２４は減算器２３から出力される差分データを適
当な符号化方式に基づいて符号化する符号化回路、２５
は符号化回路２４から出力される符号化された差分デー
タを符号データ６として伝送路５ａ、５ｂ上に乗せる伝
送路符号化回路、２６は伝送路５ａ、５ｂ上を伝送して
きた符号データ６を差分データに復号する局部復号回路
、２７は局部復号回路２６から出力された差分データと
予測値とを加算する加算器、２８は加算器２７で加算さ
れた結果としての画像データを振り分けて出力する選択
器、２９は選択器２８で振り分けて出力された画像デー
タをいずれか一方のフレームメモリ内に格納するダブル
フレームメモリ、２１０はダブルフレームメモリ２９か
ら読み出した現画像フレームからなる画像データのフレ
ーム内予測を行うフレーム内予測回路、２１１はダブル
フレームメモリ２９か・らフレーム内予測に用いる画素
及びこれに対応する動き補償を加えられた位置の画素の
前フレームの画像を読出してフレーム間予測を行うフレ
ーム間予測回路、２１２はフレーム内予測又はフレーム
間予測のいずれか一方を選択して予測値として減算器２
３及び加算器２７に出力する選択器、２１３はフレーム
メモリ２２から出力された入力画像データとダブルフレ
ームメモリ２９から読出した前画像フレームの画像デー
タとを比較して最適な動きベクトルを見つけ出し、最適
な動きベクトル位置での前画像フレームの画像データと
入力画像データとの差分を検出して出力する動き補償回
路、２１４は符号データの発生量に基づいてしきい値を
増減するしきい値更新回路、２１５はしきい値更新回路
２１４から出力されるしきい値と動き補償回路２１３か
ら出力される差分とを比較して有効無効を判定して選択
器２８の選択の制御を行う有効無効判定回路、２１６は
フレーム内符号化を行うか否かの選択を制御す北フレー
ム内符号化選択信号、２２１はフレーム内符号化要求信
号７ａ、７ｂに基づいてフレーム内符号化選択信号を出
力するフレーム内／間切換回路である。

ここにおいて、画像入力装置１から入力された入力画像
データはＡ／Ｄ変換器２１によってデジタル信号に変換
され、フレームメモリ２２に書込まれる。ここで画像フ
レーム単位でこま落とし制御がかけられ、符号化を行う
画像フレームの入力画像データが読出され、減算器２３
で予測値との差分をとられ、符号化回路２４に入力され
る。ここで差分データは適当な符号化方式に基づいて符
号化され、伝送路符号化回路２５において可変長符号化
され符号データ６として伝送される。一方、符号化回路
２４から出力される符号データ６は局部復号回路２６で
差分データに復号され、加算器２７で予測値と加算され
、選択器２８で動き補償を受けた前フレームの画像デー
タとの一方が選択されてダブルフレームメモリ２９に書
込まれる。

このダブルフレームメモリ２９に書込まれたデータは通
信相手局に置かれた復号化装置内のダブルフレームメモ
リ２９に書込まれる画像データと全く同一のものである
。また、このダブルフレームメモリ２９の一方には前画
像フレームの画像データが書込まれており、他方には現
画像フレームの画像データが書込まれている。フレーム
内予測回路２１０は、ダブルフレームメモリ２９から、
現画像フレームの画像データを読出し、フレーム内予測
を行い、フレーム間予測回路２１１は、ダブルフレーム
メモリ２９から、フレーム内予測に用いる画素及びそれ
に対応する動き補償を加えられた位置の画素の前フレー
ムの画像データを読出し、フレーム間予測を行う。これ
らフレーム内及びフレーム間の予測値はフレーム内符号
化選択信号２１６により、一方が選択されて、予測値と
して減算器２３及び加算器２７に人力される。動き補償
回路２１３では入力画像データと、ダブルフレームメモ
リ２９から読出した前画像フレームの画像データとを比
較し、最適な動きベクトルを見つけ出し、最適な動きベ
クトル位置での前フレームの画像データと入力画像デー
タとの差分を有効無効判定回路２１５に送り、ここでし
きい値との比較を行い、有効無効の判定を行う。ここで
有効と判定された画像データの符号データは相手対地に
伝送されるが、無効と判定された画像データの符号は相
手対地へは伝送されず、無効情報だけが伝送される。さ
らに、有効と判定された画像データは選択器２８で選択
されてダブルフレームメモリ２９に書込まれるが、無効
と判定された画像データは選択されず、かわりに動き補
償を受けた前フレームの画像データが選択されてダブル
フレーム符号化された符号データの発生量をもとにして
、各画像フレームにおける符号データの発生量が目標値
に近づくようにしきい値を増減する。フレーム内符号化
選択信号２１６は、電源投入直後及びフレーム内／間切
換回路２２１にフレーム内符号化要求信号７ａ、７ｂが
入力された後の最初の１画像フレームの符号化が終了す
るまで出力される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の動画像符号化伝送装置は以上のように構成され、
受信エラーが検出された時点でのみフレーム内符号化を
行うようになついるので符号化と復号化が同時に行われ
ない場合、例えば一度符号化したデータを蓄積しておき
たい場合にはフレーム間符号化によって符号化が完了し
ているため、受信エラーが検出されてもフレーム内符号
化要求を出すことができず、受信エラーが検出された端
末を復旧させることができないという問題があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たちで、受信エラーが発生してもフレーム内符号化要求
の送出が不要でかつ、こま落としがかかった不連続画像
による違和感の少ない動画像符号化伝送装置を得ること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る動画像符号化伝送装置はフレーム内符号
化を行った時点からの時間を計測する計時手段８と、符
号化するフレーム間の変化量を検出する変化量検出手段
９と、計時手段８による時間の計測と変化量検出手段９
による変化量の検出に基づいて、フレーム内符号化を行
った後一定時間経過し、かつ変化量が一定値以下を下回
った時点で順次フレーム内符号化を要求するフレーム内
符号化要求信号を出力するフレーム内符号化要求手段９
１とを備えたことを特徴とするものである。

〔作用〕

この発明にかかる計時手段８はフレーム内符号化を行っ
た時点からの時間を計測し、変化量検出手段９はフレー
ム間の変化量を検出する。

ここで、フレーム内符号化要求手段９１は計時手段８に
よる時間の計測と変化量検出手段９によるフレーム間の
変化量に基づいてフレーム間符号化を行った後一定時間
経過し、かつ変化量が一定値を下回った時点でフレーム
内符号化要求信号を順次出力する。

〔実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す動画像符号化伝送装
置のブロック図である。

なお、従来技術と同一の構成要素については同一番号を
付してその説明を省略する。

図において、８はフレーム内符号化を行った時点からの
時間を計測する計時手段、９は符号化するフレーム間の
変化量を検出する変化量検出手段、９１は計時手段８に
よる時間の計測と変化量検出手段９による変化量の検出
に基づいて、フレーム内符号化を行った後一定時間経過
し、かつ変化量が一定値以下を下回った時点で順次フレ
ーム内符号化を要求するフレーム内符号化要求信号を出
力するフレーム内符号化要求手段、１０は伝送路５ａを
介して送られてきた符号データ蓄積しておくデータ蓄積
装置である。

次に動作について説明する。画像入力装置１から入力さ
れた画像データは符号化装置２において符号化される。

この際、最初の１フレーム及びフレーム内符号化要求信
号７を受信した後の最初の１フレームに関してはフレー
ム内符号化を、残りのほとんどの画像フレームに関して
はフレーム間符号化を行う。

この符号化装置２において符号化された符号データ６は
、画像の変化量検出手段９及び伝送路５を通してデータ
蓄積装置１０に入力される。この画像の変化量検出手段
９では、タイマ等の計時手段８から、直前のフレーム内
符号化を行ったときから一定時間を経過したことを示す
フラグ及び該符号データ６を受信し、該フラグが立ち、
かつ該符号データの情報量が一定値を下回ったときに、
フレーム内符号化要求手段９１からフレーム内符号化要
求信号７を送出する。

一方、データ蓄積装置１０に蓄積された符号データ６は
、複数の通信相手局の復号化装置３　ａ＋３ｂ、３ｃか
ら異なる時間に呼出され、ここで元の画像データに復号
され、ディスプレイ等の画像表示装置ｔ４ａ、４ｂ、４
ｃに出力される。

ここで、伝送路５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄのいづれかの一
時的な異常又はノイズ等に−より復号化装置３ａ、３ｂ
、３ｃのいずれかで受信エラーが検出されても、次のフ
レーム内符号化データを復号することにより、受信エラ
ーの起きた端末は自動的に復旧することができる。

ここで符号化装置２について更に詳細に説明する。

第２図は第１図における各装置の更に詳細なブロック図
である。図において、２１７はしきい値更新回路２１４
で作られたしきい値と伝送路符号化回路２５で伝送符号
化された符号データとしての伝送情報の総量を入力して
おく画像変化量チーから出力されるしきい値と画像変化
量テーブルから出力される画像変化量とを比較する比較
器、２２０は計時手段８から出力される計時信号と比較
器２１９からの比較信号との論理積をとるフレーム内符
号化要求手段９１としてのＡＮＤゲートである。

ここにおいて、符号化装置２の動作は第３図に示した従
来の当該部分の回路と全（同一である。

しきい値更新回路２１４で作られたしきい値と、伝送路
符号化回路２５で伝送路符号化された伝送情報の総量は
画像変化量テーブル２１７に入力され、画像変化量テー
ブル２１７から出力される画像変化量は比較器２１９に
入力される。比較器変化量を入力する。その結果、画像
変化量テーブル２１７の出力が、基準の画像変化量を下
回ったときは、比較器２１９の出力はＨとなり、ＡＮＤ
ゲート２２０に入力される。一方、計時手段８では、前
回のフレーム内符号化を行った画像フレームからの時間
を計測し、設定した時間経過したときに出力はＩ（とな
りＡＮＤゲート２２０に人力される。これにより、Ａ　
Ｎ　Ｄゲート２２０の出力は前回のフレーム内符号化を
行ったときから一定時間を経過した後に、画像フレーム
の前画像フレームからの変化量が一定値を下回ったとき
にＨとなリ、このときにフレーム内符号化が実行される
。

なお、上記実施例では符号化と復号化が同時に行われな
い構成について示したが、放送のように、多数のユーザ
ーが同時に１つの信号を受信する場合、すなわち受信側
から送信側へのフィードバックが不可能な場合において
も、上記実施例と同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕 以上のようにこの発明によれば、フレーム内符号化を行
った時点からの時間を計測する計時手段と、符号化する
フレーム間の変化量を検出する変化量検出手段と、計時
手段による時間の計測と変化量検出手段による変化量の
検出に基づいて、フレーム内符号化を行った後一定時間
経過し、かつ変化量が一定値以下を下回った時点で順次
フレーム内符号化を要求するフレーム内符号化要求信号
を出力するフレーム内符号化要求手段とを備えたので、
フレーム内符号化を行った時点から一定時間経過し、か
つ画像の変化の少ない時、すなわち適当な間隔ごとにフ
レーム内符号化を行うことができ、符号化と復号化が同
時に行われない場合でも、受信エラーが発生した端末を
画像はなめらかな動きを保ったまま自動的に復旧させる
ことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による動画像符号化伝送装
置を示すブロック図、第２図は第１図の符号化装置の詳
細なブロック図、第３図は従来の動画像符号化伝送装置
を示すブロック図、第４図は第３図における符号化装置
の詳細なブロック図である。 １・・・画像入力装置、２・・・符号化装置、３・・・
・復号化装置、４・・・画像表示装置、８・・・計時手
段、９・・・変化量検出手段、９１・・・フレーム内符
号化要求手段。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　　大　　岩　　増　　雄（ほか２名）手続補正
書（自発

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 フレーム内符号化を行った後のフレームについては前の
   フレームとの差分を用いてフレーム間符号化を行い、情
   報量を圧縮しながら動画像を符号化して伝送する動画像
   伝送装置において、 フレーム内符号化を行った時点からの時間を計測する計
   時手段と、符号化するフレーム間の変化量を検出する変
   化量検出手段と、計時手段による時間の計測と変化量検
   出手段による変化量の検出に基づいて、フレーム内符号
   化を行った後一定時間経過し、かつ変化量が一定値以下
   を下回った時点で順次フレーム内符号化を要求するフレ
   ーム内符号化要求信号を出力するフレーム内符号化要求
   手段とを備えたことを特徴とする動画像符号化伝送装置
   。