JPH07131793A - Video signal high efficiency coding device - Google Patents

Video signal high efficiency coding device

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Publication number
JPH07131793A
JPH07131793A JP27374693A JP27374693A JPH07131793A JP H07131793 A JPH07131793 A JP H07131793A JP 27374693 A JP27374693 A JP 27374693A JP 27374693 A JP27374693 A JP 27374693A JP H07131793 A JPH07131793 A JP H07131793A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compression
frame
intra
coding
unit
Prior art date
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Pending
Application number
JP27374693A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takehiko Okuyama
武彦 奥山
Shuji Abe
修司 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP27374693A priority Critical patent/JPH07131793A/en
Publication of JPH07131793A publication Critical patent/JPH07131793A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/004Predictors, e.g. intraframe, interframe coding

Abstract

PURPOSE:To improve the coding efficiency. CONSTITUTION:Picture data from a small block processing section 31 are given to an orthogonal transformation section 16 via a switch 33 and given to the orthogonal transformation section 16 via an inter-frame prediction section 32 and the switch 33. A comparison arithmetic section 36 compares a code quantity subject to in-frame compression with a code quantity of inter-frame compression in the unit of macro blocks and a coding mode selection section 37 decides the coding mode based on a history of the coding mode and the comparison result by the comparison arithmetic section 36 to control the switch 33. Thus, the coding efficiency is improved more than the case of deciding a macro block type in the unit of frames.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[発明の目的][Object of the Invention]

【産業上の利用分野】本発明は、直交変換を用いた映像
信号高能率符号化装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a video signal high efficiency coding apparatus using orthogonal transform.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、画像の高能率符号化が検討されて
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画素を小ブロックとして、この小ブロッ
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、小ブロックの信号の冗長
度を削減する。
2. Description of the Related Art In recent years, high-efficiency image coding has been studied. The high-efficiency coding technique is for coding image data at a low bit rate in order to improve the efficiency of digital transmission and recording. In this high efficiency coding, orthogonal transformation such as DCT (discrete cosine transform) processing is performed in small block units with m × n pixels as small blocks. Orthogonal transformation is to transform an input sample value into an orthogonal component such as a spatial frequency component. This makes it possible to reduce spatial correlation components. The components subjected to the orthogonal transformation are quantized to reduce the redundancy of the signal of the small block.

【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。
Further, variable length coding such as Huffman coding is applied to the quantized output to further reduce the data amount. Huffman coding performs coding based on the result calculated from the statistical code amount of the quantized output, assigning short bits to data with a high appearance probability and long bits to data with a low appearance probability. The variable length coding to be assigned reduces the total amount of data.

【0004】このように、高能率符号化においては可変
長符号化を採用しているので、途中で1ビットでも誤り
が生じると符号同期が外れ、以降のデータを復号するこ
とができなくなって画質が著しく劣化する。また、可変
長符号化では絵柄によって圧縮符号量が相違してしまう
ので、圧縮データを蓄積メディアに記録する場合等には
フレーム単位で一定符号量にするために絵柄に応じてフ
ィードバック制御を行う。しかし、画面の前半と後半と
で絵柄の細かさに差異がある場合には、記録位置から圧
縮データの画面上の位置を把握することはできない。
As described above, since variable length coding is adopted in high efficiency coding, if an error occurs even in 1 bit on the way, the code synchronization is lost and it becomes impossible to decode the subsequent data, so that the picture quality is improved. Is significantly deteriorated. Further, in the variable length coding, the compression code amount differs depending on the pattern. Therefore, when recording the compressed data in the storage medium, feedback control is performed according to the pattern in order to make the code amount constant for each frame. However, if there is a difference in the fineness of the picture between the first half and the second half of the screen, the position on the screen of the compressed data cannot be grasped from the recording position.

【0005】これらの問題を解決するものとして、特開
平4−91587号公報において、画面上の離散した複
数位置のサンプルデータによって1つの大ブロックを構
成し、この大ブロック単位で符号量を一定にする装置が
提案されている。
As a solution to these problems, in Japanese Patent Laid-Open No. 4-91587, one large block is formed by sample data at a plurality of discrete positions on the screen, and the code amount is made constant in units of this large block. A device for doing so has been proposed.

【0006】図11はこの提案を示すブロック図であ
る。
FIG. 11 is a block diagram showing this proposal.

【0007】入力のディジタル映像信号は大ブロック化
部14に与える。大ブロック化部14は入力される映像信号
をフレーム化した後大ブロック化する。即ち、各画素の
画像データを水平及び垂直の8×8画素の小ブロックの
集まりであるマクロブロック単位に分割し、図12に示
すように、画面上の離散した複数の位置のマクロブロッ
ク(斜線部)によって大ブロックを構成する。図12に
おいては、画面をI0乃至I4 の5つの部分に分割し、
各部分I0 乃至I4 の1マクロブロックずつを集めて1
つの大ブロックを構成する例を示している。他の大ブロ
ックも同様に構成する。小ブロックをシャフリングして
各大ブロックを構成しているので、各大ブロックの情報
量は絵柄に拘らず略等しくなるものと考えられる。
The input digital video signal is given to the large block forming section 14. The large block forming unit 14 forms an input video signal into a frame and then into a large block. That is, the image data of each pixel is divided into macroblock units, which are a group of horizontal and vertical small blocks of 8 × 8 pixels, and as shown in FIG. Part) constitutes a large block. In FIG. 12, the screen is divided into five parts I0 to I4,
Collect one macroblock of each part I0 to I4 and
An example of constructing two large blocks is shown. Other large blocks are similarly constructed. Since each small block is shuffled to form each large block, the amount of information in each large block is considered to be substantially the same regardless of the pattern.

【0008】大ブロックのデータは小ブロック化部15に
与えて、8×8画素単位で小ブロック化した後直交変換
部16に与える。直交変換部16は入力されたデータを小ブ
ロック単位で直交変換して変換係数をバッファ17を介し
て量子化部20に出力すると共に、データ長見積り部18に
も出力する。
The data of a large block is supplied to the small block forming unit 15 and divided into small blocks in units of 8 × 8 pixels, and then supplied to the orthogonal transformation unit 16. The orthogonal transformation unit 16 orthogonally transforms the input data in small block units and outputs the transform coefficient to the quantization unit 20 via the buffer 17 and also to the data length estimation unit 18.

【0009】量子化部20は各帯域毎に複数の量子化幅で
量子化する複数の量子化器を有しており、量子化器選択
部19によって指定された量子化器を用いて、バッファ17
からの変換係数を量子化して可変長符号化部21に出力す
る。データ長見積り部18は変換係数を所定の量子化幅で
量子化した場合のデータ量を各大ブロック毎に計算して
量子化器選択部54に出力する。
The quantizing unit 20 has a plurality of quantizers for quantizing with a plurality of quantizing widths for each band, and uses a quantizer designated by the quantizer selecting unit 19 for buffering. 17
Quantizes the transform coefficient from and outputs it to the variable length coding unit 21. The data length estimation unit 18 calculates the data amount when the transform coefficient is quantized with a predetermined quantization width for each large block, and outputs it to the quantizer selection unit 54.

【0010】このデータ量は量子化幅を変化させること
によって制御可能である。例えば、量子化幅を粗くする
と情報は劣化するが、量子化出力のダイナミックレンジ
は小さくなって符号量も小さくなる。量子化器選択部19
はデータ長見積り部18の出力に基づいて、量子化部20の
量子化器を選択することにより、大ブロック単位で符号
量を一定にする。なお、バッファ17は量子化部20の量子
化器が選択されるまで、直交変換係数を遅延させるよう
になっている。
This amount of data can be controlled by changing the quantization width. For example, if the quantization width is made coarse, the information deteriorates, but the dynamic range of the quantized output becomes small and the code amount also becomes small. Quantizer selection unit 19
Selects the quantizer of the quantizer 20 based on the output of the data length estimation unit 18 to make the code amount constant in large block units. The buffer 17 delays the orthogonal transform coefficient until the quantizer of the quantizer 20 is selected.

【0011】量子化部20からの量子化出力は可変長符号
化部21に与え、可変長符号化部21は量子化出力を可変長
符号化し、伝送部22を介して符号化出力を出力する。こ
のようにして、大ブロック単位で符号量を一定化してい
るので、符号化データの位置と画面位置との対応が明ら
かとなり、誤りが生じた場合でも誤りから復帰した以降
のデータを画面の再現に用いることが可能であり、VT
Rの特殊再生も可能となる。
The quantized output from the quantization unit 20 is given to the variable length coding unit 21, the variable length coding unit 21 variable length codes the quantized output, and outputs the coded output via the transmission unit 22. . In this way, the code amount is made constant for each large block, so the correspondence between the encoded data position and the screen position becomes clear, and even if an error occurs, the data after recovery from the error is reproduced on the screen. Can be used for
Special playback of R is also possible.

【0012】また、図13は各大ブロックの符号化デー
タの記録方法を説明するための説明図であり、特開平4
−156792号公報にて開示されたものである。図1
3(a)乃至(e)は夫々第1乃至第5シンクブロック
を示している。
FIG. 13 is an explanatory view for explaining a recording method of encoded data of each large block.
This is disclosed in Japanese Patent Publication No. 156792. Figure 1
Reference numerals 3 (a) to 3 (e) show first to fifth sync blocks, respectively.

【0013】大ブロックを図12の斜線部に示すように
5つのマクロブロックで構成し、各マクロブロックをn
個の小ブロックで構成するものとする。例えば、図12
の部分I0 乃至I4 の各小ブロックが夫々A1 ,A2 ,
…An 乃至E1 ,E2 ,…En であるものとする。図1
3(a)に示す第1シンクブロックは、小ブロックA1
乃至An を記録するための所定の記録領域を有してい
る。第1シンクブロックには、先ず、小ブロックA1 ,
A2 ,…An の低中域のデータを優先的に割当てる。そ
して、各小ブロックの記録領域に余裕がある場合には、
その高域のデータまで記録する。更に、各小ブロックの
記録領域に余裕がある場合には、他の小ブロックの高域
のデータを記録する。同様にして、図13(b)乃至
(e)に示す第2乃至第5シンクブロックには、夫々小
ブロックB1 ,B2 ,…,Bn 乃至E1 ,E2 ,…,E
n のデータを記録する。各シンクブロックに対応する小
ブロックの記録を行った後に、空き領域が存在する場合
には、記録されていない他の小ブロックの高域のデータ
を記録する。
A large block is composed of five macroblocks as shown by the hatched portion in FIG.
It shall consist of small blocks. For example, in FIG.
Of each of the small blocks I0 to I4 of A1, A2,
... An to E1, E2, ... En. Figure 1
The first sync block shown in 3 (a) is a small block A1.
Through An have a predetermined recording area for recording An. In the first sync block, first, small blocks A1,
Data in the low and middle frequency ranges of A2, ... An are preferentially assigned. Then, if there is a margin in the recording area of each small block,
Record up to the high-frequency data. Further, when there is a margin in the recording area of each small block, the high frequency data of another small block is recorded. Similarly, in the second to fifth sync blocks shown in FIGS. 13B to 13E, small blocks B1, B2, ..., Bn to E1, E2 ,.
Record n data. After the recording of the small blocks corresponding to the respective sync blocks, if there is a free area, the high frequency data of other small blocks that have not been recorded is recorded.

【0014】このように、低中域のデータについては、
小ブロックの画面上の位置とシンクブロックの記録位置
とが対応するので、誤りが発生した場合でも、また、V
TRの高速再生等のように所定のシンクブロックの全記
録データが再生されない場合であっても、誤りから復帰
した後の有効な再生データを用いた画面の再現が可能と
なる。
As described above, for the data in the low and middle frequencies,
Since the position of the small block on the screen corresponds to the recording position of the sync block, even if an error occurs, V
Even if all the recorded data of a predetermined sync block is not reproduced as in the case of high-speed reproduction of TR, it is possible to reproduce the screen using the effective reproduction data after recovering from the error.

【0015】しかしながら、図11の装置は、1枚の画
像内で小ブロックをシャフリングする方法であり、この
ままフレーム間圧縮を採用することができない。このた
め、高品位テレビジョン放送のように画面の情報量が極
めて多い画像を圧縮する場合等のように高圧縮を要する
場合には、データ量を十分に低減するために量子化幅を
極めて大きくしなければならず、再生画像の画質が劣化
してしまうという問題があった。
However, the apparatus of FIG. 11 is a method of shuffling small blocks within one image, and it is not possible to adopt interframe compression as it is. For this reason, when high compression is required, such as when compressing an image with a large amount of information on the screen such as high-definition television broadcasting, the quantization width is extremely large in order to sufficiently reduce the data amount. However, there is a problem that the quality of the reproduced image is deteriorated.

【0016】フレーム間で高能率符号化を行う装置にお
いては、参考文献1(安田浩著『マルチメディア符号化
の国際標準』丸善)に記載されているように、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、符号化する画像
と所定の参照画像との間の予測誤差のみを符号化するフ
レーム間圧縮(予測符号化)も採用する。なお、通常、
参照画像を動き補償す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が採用される。
In an apparatus for performing high-efficiency coding between frames, as described in Reference 1 (Hiro Yasuda, "International Standard for Multimedia Coding" Maruzen), MPEG is used.
The hybrid method, which is being studied by (Moving Picture experts group) and the like, has become the mainstream. In this method, in addition to intraframe compression for DCT processing an image in a frame, correlation between frames is used to intercode only a prediction error between an image to be coded and a predetermined reference image. Compression (predictive coding) is also adopted. Note that normally,
Motion-compensated inter-frame prediction that reduces prediction error by motion-compensating a reference image is adopted.

【0017】即ち、この方式によると、DCT処理によ
って1フレームの画像データを符号化したフレーム内符
号化フレーム(以下、Iピクチャという)と、フレーム
間符号化フレーム(以下、Pピクチャという)又はIピ
クチャを用いた予測符号化によって画像データを符号化
したPピクチャと、フレーム内、前方、後方及び両方向
予測適応切換フレーム(以下Bピクチャという)とによ
って符号化フレームを構成する。
That is, according to this method, an intra-frame coded frame (hereinafter referred to as an I picture) in which one frame of image data is coded by the DCT process and an inter-frame coded frame (hereinafter referred to as a P picture) or I A P-picture in which image data is coded by predictive coding using a picture and an intra-frame, forward, backward, and bidirectional prediction adaptive switching frame (hereinafter referred to as B-picture) constitute a coding frame.

【0018】図14はこの方式の圧縮法を説明するため
の説明図である。Iピクチャはフレーム内の情報のみに
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、エラー伝播防止等の
ために、図14に示すように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。
FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining the compression method of this system. Since the I picture is coded only by the information in the frame, it can be decoded only by the single coded data. Therefore, in order to prevent error propagation and the like, as shown in FIG. 14, one I picture is inserted in a fixed cycle (for example, 12 frames).

【0019】文献1の139ページに記載されているよ
うに、基本的には、各予測方式はフレーム毎に決定され
る。また、上述したように、符号化単位はマクロブロッ
ク(MB)であり、各MBは符号化方式によって、イン
トラMB、前方予測MB、後方予測MB及び両方向予測
MBの4種類に分類される。イントラMBは、フレーム
間差分予測を行わずフレーム内符号化のみが行われるM
Bである。前方予測MBは、時間軸方向の参照画像との
間で動き補償予測符号化を行ったMBであり、後方予測
MBは、時間軸逆方向の参照画像との間で動き補償予測
符号化を行ったMBであり、また、両方向予測MBは、
時間軸の正逆双方向の参照画像を補間(inter polatio
n)して動き補償予測符号化を行うMBである。
As described on page 139 of Document 1, basically, each prediction method is determined for each frame. Further, as described above, the coding unit is a macroblock (MB), and each MB is classified into four types of intra MB, forward prediction MB, backward prediction MB, and bidirectional prediction MB according to the coding method. Intra MB is M for which only intra-frame coding is performed without inter-frame difference prediction.
B. The forward prediction MB is a MB that has been subjected to motion compensation predictive coding with a reference image in the time axis direction, and the backward prediction MB has been subjected to motion compensation predictive coding with a reference image in the time axis reverse direction. And the bidirectionally predicted MB is
Interpolation of bidirectional reference images on the time axis
n) is the MB for which motion compensation predictive coding is performed.

【0020】ところで、MPEGにおいては、各ピクチ
ャタイプ毎に、存在可能なMBタイプが決められてい
る。即ち、下記表1に示すように、Iピクチャではイン
トラMBのみを用い、Pピクチャでは、イントラMB又
は前方予測MBを用いる。また、Bピクチャではイント
ラMB、両方向予測MB、前方予測MB及び後方予測M
Bを用いる。各MBタイプのうち符号化効率が高いタイ
プ、即ち、計算又は予測によって、符号化ビット数が少
ないと判断されたMBタイプが選択される。例えば、I
ピクチャとPピクチャとを交互に配列する2フレームイ
ントラ圧縮においては、Iピクチャの全てのマクロブロ
ックはイントラMBとし、Pピクチャの各マクロブロッ
クはイントラMBと前方予測MBとを適応的に選択す
る。
By the way, in MPEG, an MB type that can exist is determined for each picture type. That is, as shown in Table 1 below, only intra MBs are used for I pictures, and intra MBs or forward prediction MBs are used for P pictures. For B pictures, intra MB, bidirectional prediction MB, forward prediction MB, and backward prediction M.
B is used. Among the MB types, a type having a high coding efficiency, that is, an MB type determined to have a small number of coding bits by calculation or prediction is selected. For example, I
In the 2-frame intra compression in which pictures and P pictures are alternately arranged, all macroblocks of an I picture are intra MBs, and each macroblock of a P picture adaptively selects an intra MB and a forward prediction MB.

【0021】[0021]

【表1】 従って、この場合には、MBタイプの選択はPピクチャ
においてのみ行われ、Iピクチャでは常にイントラMB
に固定される。このため、十分な符号化効率を得ること
ができず、例えば2フレームイントラ圧縮では高画質化
を図ることができない。
[Table 1] Therefore, in this case, the MB type is selected only in the P picture, and in the I picture, it is always the intra MB.
Fixed to. Therefore, sufficient encoding efficiency cannot be obtained, and high image quality cannot be achieved by, for example, 2-frame intra compression.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来、シ
ャフリングによって大ブロック単位で符号量を均一化し
た装置は予測符号化(フレーム間圧縮)に対応しておら
ず、画像が極めて劣化してしまうという問題点があっ
た。また、フレーム間圧縮においてMPEG等で採用さ
れているマクロブロックタィプの決定法を採用すると,
符号化効率が低く十分な画質を得ることができないとい
う問題点があった。
As described above, conventionally, a device in which the code amount is made uniform in large block units by shuffling does not support predictive coding (interframe compression), and the image is extremely deteriorated. There was a problem that it would end up. In addition, when the macroblock type determination method adopted in MPEG or the like is adopted in inter-frame compression,
There is a problem that encoding efficiency is low and sufficient image quality cannot be obtained.

【0023】本発明は、マクロブロック単位で符号化モ
ードを決定することにより符号化効率を高くして再生画
像の画質を向上させることができる映像信号高能率符号
化装置を提供することを目的とする。
It is an object of the present invention to provide a video signal high-efficiency coding apparatus capable of enhancing the coding efficiency by determining the coding mode in units of macroblocks and improving the quality of reproduced images. To do.

【0024】[発明の構成][Constitution of Invention]

【課題を解決するための手段】本発明に係る映像信号高
能率符号化装置は、入力画像データをフレーム内の符号
化単位であるマクロブロック毎に画面内圧縮又は予測圧
縮の符号化モードで符号化する圧縮手段と、この圧縮手
段の符号化モードの履歴を記憶する記憶手段と、前記符
号化モードの履歴が与えられて少なくとも所定フレーム
数毎に画面内圧縮の符号化モードを選択すると共に、前
フレームの所定のマクロブロックが画面内圧縮の符号化
モードで符号化されている場合には画面内圧縮及び予測
圧縮のうち符号化効率が高い符号化モードを選択する選
択手段とを具備したものであり、大ブロック固定長化方
法に適用した場合には、画面内に画面内圧縮領域と予測
圧縮領域とを設定しこれらの画面内圧縮領域及び予測圧
縮領域の位置を周期的に変化させると共に、画面内の符
号化単位であるマクロブロック毎に前記画面内圧縮領域
及び予測圧縮領域を補正する領域制御手段と、前記画面
内の複数のサンプルデータによって大ブロックを構成す
る大ブロック化手段と、前記大ブロックを複数の変換単
位に分割し変換単位が画面内圧縮領域に基づくものであ
る場合にはそのまま直交変換し予測圧縮領域に基づくも
のである場合には予測誤差を直交変換して変換係数を出
力する直交変換手段と、前フレームの所定のマクロブロ
ックが画面内圧縮領域に含まれる場合には前記領域制御
手段の補正を制御して前記直交変換手段に符号化効率が
高い変換モードを選択させる選択手段と、前記画面内圧
縮領域に基づく変換係数を画面内圧縮に応じた量子化幅
で量子化し前記予測圧縮領域に基づく変換係数を予測圧
縮に応じた量子化幅で量子化する量子化手段と、前記量
子化幅を制御して前記量子化手段の出力に基づく符号化
出力の符号量を前記大ブロック単位で一定化する量子化
制御手段とを具備したものであり、記録を行う場合に
は、画面内に画面内圧縮領域と予測圧縮領域とを設定し
これらの画面内圧縮領域及び予測圧縮領域の位置を周期
的に変化させると共に、符号化効率に基づいて、画面内
の符号化単位であるマクロブロック毎に前記画面内圧縮
領域及び予測圧縮領域を補正し補正した画面内圧縮領域
及び予測圧縮領域のデータを夫々画面内圧縮又は予測圧
縮によって符号化する符号化手段と、この符号化手段の
符号化出力を複数のシンクブロックに割当て、画面内圧
縮に基づく出力を前記シンクブロックの所定記録範囲に
低域成分から順次記録し、記録されずに残った前記画面
内圧縮に基づく出力の高域成分及び予測圧縮に基づく出
力の低中域成分を使用されていない他の記録範囲に記録
し、次いで使用されていない他の記録範囲に予測圧縮に
基づく出力の高域成分を記録する記録手段とを具備した
ものである。
A video signal high efficiency coding apparatus according to the present invention codes input image data in a coding mode of intra-screen compression or predictive compression for each macroblock which is a coding unit in a frame. Compression means for converting, a storage means for storing the history of the encoding mode of the compression means, and a history of the encoding mode is given to select the encoding mode of the intra-frame compression at least every predetermined number of frames, When a predetermined macroblock of the previous frame is coded in the coding mode of intra-frame compression, a selection means for selecting a coding mode having high coding efficiency among intra-frame compression and predictive compression is provided. When applied to the large block fixed length method, the in-screen compression area and the prediction compression area are set in the screen, and the positions of these in-screen compression area and prediction compression area are surrounded. Area control means that corrects the intra-screen compression area and the prediction compression area for each macroblock that is a coding unit within the screen, and a large block that is configured by a plurality of sample data within the screen. Blocking means, and if the large block is divided into a plurality of conversion units and the conversion unit is based on the intra-screen compression area, orthogonal transformation is performed as it is, and if it is based on the prediction compression area, the prediction error is orthogonalized. The orthogonal transformation means for transforming and outputting the transformation coefficient, and when the predetermined macroblock of the previous frame is included in the intra-frame compression area, the correction of the area control means is controlled to improve the coding efficiency of the orthogonal transformation means. Selecting means for selecting a high conversion mode; and quantizing a conversion coefficient based on the intra-screen compression area with a quantization width according to the intra-screen compression, based on the prediction compression area. Quantizing means for quantizing the transform coefficient with a quantization width according to predictive compression, and controlling the quantization width to make the code amount of the encoded output based on the output of the quantizing means constant in units of the large blocks. When recording, an in-screen compression area and a prediction compression area are set in the screen, and the positions of the in-screen compression area and the prediction compression area are cyclically set. And the data of the intra-screen compression area and the prediction compression area that have been corrected by correcting the intra-screen compression area and the prediction compression area for each macroblock that is a coding unit in the screen based on the coding efficiency. Encoding means for encoding by intra-frame compression or predictive compression, and the encoded output of this encoding means is assigned to a plurality of sync blocks, and the output based on the intra-frame compression is reduced to a predetermined recording range of the sync block. Recording is performed sequentially from the range component, and the high range component of the output based on the intra-screen compression and the low mid range component of the output based on the predictive compression that are left unrecorded are recorded to other unused recording ranges, and then used. The recording means for recording the high frequency component of the output based on the predictive compression is provided in another recording range which is not recorded.

【0025】[0025]

【作用】本発明において、圧縮手段は入力画像データを
マクロブロック単位で画面内圧縮又は予測圧縮の符号化
モードで符号化する。記憶手段は符号化モードの履歴を
記憶し、選択手段は符号化モードの履歴及び符号化効率
に基づいて圧縮手段の符号化モードを選択する。即ち、
選択手段は、前フレームの所定のマクロブロックが画面
内圧縮の符号化モードで符号化されている場合には画面
内圧縮及び予測圧縮のうち符号化効率が高い符号化モー
ドを選択しており、符号化効率が高くなって再生画像の
画質が向上する。
In the present invention, the compression means encodes the input image data in macroblock units in the intra-picture compression or predictive compression encoding mode. The storage means stores the history of the coding mode, and the selection means selects the coding mode of the compression means based on the history of the coding mode and the coding efficiency. That is,
The selecting means selects a coding mode having a high coding efficiency from the intra-frame compression and the predictive compression when the predetermined macroblock of the previous frame is coded in the intra-frame compression coding mode, The coding efficiency is increased and the quality of the reproduced image is improved.

【0026】[0026]

【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は本発明に係る映像信号高能率符号化
装置の一実施例を示すブロック図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a video signal high efficiency coding apparatus according to the present invention.

【0027】入力画像データは小ブロック化部31に与
え、小ブロック化部31は入力画像データを小ブロック単
位でスイッチ33の端子aに出力すると共に、フレーム間
予測部32にも出力する。スイッチ33の端子bにはフレー
ム間予測部32の出力を与える。スイッチ33は符号化モー
ド選択部37によって制御する。符号化モード選択部37は
フレーム内圧縮モード選択時にはスイッチ33に端子aを
選択させて、小ブロック化部31からのブロックデータを
そのまま直交変換部16に与える。また、符号化モード選
択部37はフレーム間圧縮モード選択時にはスイッチ33に
端子bを選択させて、フレーム間予測部32の出力を直交
変換部16に与える。なお、フレーム間予測部32からは後
述するように前フレームの画像データとの予測誤差が出
力されている。
The input image data is given to the small block forming unit 31, and the small block forming unit 31 outputs the input image data in small block units to the terminal a of the switch 33 and also to the inter-frame predicting unit 32. The output of the inter-frame prediction unit 32 is given to the terminal b of the switch 33. The switch 33 is controlled by the encoding mode selection unit 37. The encoding mode selection unit 37 causes the switch 33 to select the terminal a when the intra-frame compression mode is selected, and supplies the block data from the small block formation unit 31 to the orthogonal transformation unit 16 as it is. Further, the coding mode selection unit 37 causes the switch 33 to select the terminal b when the interframe compression mode is selected, and gives the output of the interframe prediction unit 32 to the orthogonal transformation unit 16. The inter-frame prediction unit 32 outputs a prediction error from the image data of the previous frame, as will be described later.

【0028】スイッチ33の出力は直交変換部16に与え
る。直交変換部16は小ブロック単位のデータを直交変換
して直交変換係数を量子化部34に出力する。量子化部34
は所定の量子化幅で変換係数を量子化するようになって
いる。量子化部34の量子化出力は可変長符号化部21に与
える。可変長符号化部21は量子化出力を例えばハフマン
符号化して可変長符号化出力を出力するようになってい
る。
The output of the switch 33 is given to the orthogonal transformation section 16. The orthogonal transformation unit 16 orthogonally transforms the data in units of small blocks and outputs the orthogonal transformation coefficient to the quantization unit 34. Quantizer 34
Transforms the transform coefficient with a predetermined quantization width. The quantized output of the quantization unit 34 is given to the variable length coding unit 21. The variable length coding unit 21 is adapted to, for example, Huffman code the quantized output and output the variable length coded output.

【0029】また、量子化出力はフレーム間圧縮の参照
画像データを作成するために、逆量子化器35に出力す
る。逆量子化器35は量子化出力に対して逆量子化処理を
行って、量子化前のデータに戻して逆直交変換器36に出
力する。逆直交変換器36は逆量子化器35の出力を逆直交
変換し直交変換前のデータに戻してフレーム間予測部32
に出力する。フレーム間予測時には、前フレームの画像
を参照画像として現フレームの画像から減算することに
より予測誤差を得、予測誤差のみを符号化することによ
りデータ量を削減するようにしている。即ち、フレーム
間予測部32は、逆直交変換器36からの前フレームのブロ
ックデータを動き補償して参照ブロックデータを作成
し、現フレームのブロックデータとの間で差分を求めて
差分値(予測誤差)をスイッチ33の端子bに出力するよ
うになっている。
Further, the quantized output is output to the inverse quantizer 35 to create reference image data for inter-frame compression. The inverse quantizer 35 performs an inverse quantization process on the quantized output, restores the data before quantization, and outputs the data to the inverse orthogonal transformer 36. The inverse orthogonal transformer 36 inversely orthogonally transforms the output of the inverse quantizer 35 to restore the data before orthogonal transformation, and the interframe prediction unit 32
Output to. At the time of inter-frame prediction, a prediction error is obtained by subtracting the image of the previous frame from the image of the current frame as a reference image, and the amount of data is reduced by encoding only the prediction error. That is, the inter-frame prediction unit 32 creates the reference block data by motion-compensating the block data of the previous frame from the inverse orthogonal transformer 36, calculates the difference from the block data of the current frame, and calculates the difference value (prediction value). Error) is output to the terminal b of the switch 33.

【0030】符号化モード選択部37によってスイッチ33
を切換えることにより、フレーム内圧縮(イントラ圧
縮)とフレーム間圧縮(インター圧縮)とを切換える。
本実施例においては、この切換えはマクロブロック単位
で行うようになっている。即ち、符号化モード選択部37
は、1画面内の各マクロブロック毎にフレーム内(画面
内)圧縮を行うか又はフレーム間圧縮(予測圧縮)を行
うかを決定すると共に、そのマクロブロックタイプの選
択法を、符号化しようとするマクロブロックと同一位置
の前フレームまでのマクロブロックの符号化モードによ
って決定するようになっている。
The coding mode selection unit 37 causes the switch 33
By switching between, the intra-frame compression (intra compression) and the inter-frame compression (inter compression) are switched.
In the present embodiment, this switching is performed in macroblock units. That is, the encoding mode selection unit 37
Determines whether to perform intraframe (intrascreen) compression or interframe compression (prediction compression) for each macroblock in one screen, and attempts to encode the macroblock type selection method. It is determined by the coding mode of the macroblock up to the previous frame at the same position as the macroblock to be processed.

【0031】例えばイントラフレーム以外のフレームが
全て前方向予測フレームであって、nフレームに1回イ
ントラフレームが現れるnフレームイントラ圧縮につい
て説明する。所定のマクロブロックが前フレームまで
(n−1)フレーム連続してフレーム間圧縮モードで圧
縮されている場合には、符号化しようとするマクロブロ
ックは強制的にフレーム内圧縮する。また、前フレーム
の同一位置のマクロブロックがフレーム内圧縮されてい
る場合には、フレーム間圧縮又はフレーム内圧縮のうち
符号化効率が高い符号化モードを選択する。つまり、画
面内の所定のマクロブロックに注目すると、nフレーム
に最低1回はイントラMBになると共に、他のフレーム
ではイントラMBと前方向予測MB(以下、インターM
Bともいう)のうち符号化効率が高い符号化モードで圧
縮を行うことになる。
For example, n-frame intra compression will be described in which all frames other than intra frames are forward prediction frames, and an intra frame appears once in n frames. When a predetermined macroblock is compressed in the interframe compression mode continuously for (n-1) frames up to the previous frame, the macroblock to be encoded is forcibly intraframe-compressed. When the macroblock at the same position in the previous frame is intraframe-compressed, the coding mode having the highest coding efficiency is selected from interframe compression and intraframe compression. That is, focusing on a predetermined macroblock in the screen, the intra MB becomes at least once in n frames, and the intra MB and the forward prediction MB (hereinafter referred to as inter M in other frames).
(Also referred to as B), the compression is performed in a coding mode having a high coding efficiency.

【0032】符号化効率が高いか否か、つまり、符号量
が少ないか否かは、所定のマクロブロックを実際にイン
トラ圧縮すると共に前方向予測圧縮し、次いでDCT処
理して変換係数の符号量の大小から判断してもよいが、
下記(1),(2)式に示すDCT処理前の演算によっ
ても符号量の大小を略判別することができることが知ら
れている。
Whether or not the coding efficiency is high, that is, whether or not the code amount is small, the predetermined macroblock is actually intra-compressed and forward-prediction-compressed, and then DCT-processed to obtain the code amount of the transform coefficient. It may be judged from the size of
It is known that the magnitude of the code amount can be substantially discriminated also by the calculation before the DCT processing shown in the following equations (1) and (2).

【0033】 Var={(符号化ブロック)−(参照ブロック)}の2乗 …(1) Varor={(符号化ブロック)一(マクロブロックの平均値)}の2乗 …(2) ここで、Var<Varorである場合にフレーム間圧縮モー
ドを選択する。
Var = {(encoding block) − (reference block)} squared (1) Varor = {(encoded block) -1 (macro block average)} squared (2) where , Var <Varor, the inter-frame compression mode is selected.

【0034】上記式(1),(2)の演算は比較演算部
36によって行うようになっている。即ち、比較演算部36
はフレーム間予測部32から上記式(1)の演算に必要な
データが与えられ、小ブロック化部31から上記式(2)
の演算に必要なデータが与えられて、式(1)と式
(2)との演算結果の大小を比較する。比較結果は符号
化モード選択部37に与える。
The calculation of the above equations (1) and (2) is performed by the comparison calculation section.
It is supposed to be done by 36. That is, the comparison calculation unit 36
Is given data necessary for the calculation of the above formula (1) from the inter-frame prediction unit 32, and the small block forming unit 31 gives the above formula (2).
The data required for the calculation of is given and the magnitudes of the calculation results of the equations (1) and (2) are compared. The comparison result is given to the coding mode selection unit 37.

【0035】符号化モード選択部37は選択した符号化モ
ードをMBのI/P履歴用メモリ38に与えると共に、M
BのI/P履歴用メモリ38に格納されている前フレーム
までの符号化モードと比較演算部36の演算結果とに基づ
いて、上述した規則に従って符号化モードを決定するよ
うになっている。符号化モード選択部37は符号化モード
としてIモードを選択した場合にはスイッチ33に端子a
を選択させ、Pモードを選択した場合にはスイッチ33に
端子bを選択させるようになっている。
The coding mode selection unit 37 gives the selected coding mode to the MB I / P history memory 38, and
Based on the coding mode up to the previous frame stored in the B I / P history memory 38 and the calculation result of the comparison calculation unit 36, the coding mode is determined according to the above-described rule. The encoding mode selection unit 37 causes the switch 33 to have a terminal a when the I mode is selected as the encoding mode.
When the P mode is selected, the switch 33 is caused to select the terminal b.

【0036】次に、下記表2を参照して本実施例のマク
ロブロックタイプ選択法を採用することによって符号化
効率が向上する理由を説明する。
Next, referring to Table 2 below, the reason why the coding efficiency is improved by adopting the macroblock type selection method of this embodiment will be described.

【0037】下記表2は2フレームイントラ圧縮(n=
2)を採用した場合において、MPEGにおけるMBタ
イプ選択法と本実施例におけるMBタイプ選択法とを選
択したときの符号化効率を説明するためのものである。
通常は所定のマクロブロックをフレーム間圧縮してDC
T処理(Pモード)を選択した場合の符号量の方がイン
トラ圧縮してDCT処理(Iモード)した場合の符号量
よりも少ない。しかし、動きが極めて大きい場合及びシ
ーンチェンジが発生した場合等においては、Iモードよ
りもPモードで符号化したときの方が符号量が多くなる
こともある。表2において、有利となるMBタイプの欄
には、Iモードで符号化した場合の符号量とPモードで
符号化した場合の符号量のいずれが小さかったかを示し
ている。従来法1の欄(a)は第1フレームがPモード
の場合であり、従来法の2の欄(b)は第1フレームが
Iモードの場合である。また、実施例1,2の欄
(c),(d)は夫第1フレームがPモードである例及
びIモードである例を示している。
Table 2 below shows a 2-frame intra compression (n =
This is for explaining the coding efficiency when the MB type selection method in MPEG and the MB type selection method in the present embodiment are selected when 2) is adopted.
Normally, DC is generated by compressing a predetermined macroblock between frames.
The code amount when the T process (P mode) is selected is smaller than the code amount when the intra compression and DCT process (I mode) is performed. However, when the motion is extremely large or when a scene change occurs, the code amount may be larger in the P mode than in the I mode. In Table 2, the advantageous MB type column indicates which of the code amount when the I mode is coded and the code amount when the P mode is coded is smaller. The conventional method 1 column (a) is for the first frame in the P mode, and the conventional method column 2 (b) is for the first frame in the I mode. Further, columns (c) and (d) of the first and second embodiments show an example in which the first frame is the P mode and an I mode, respectively.

【0038】[0038]

【表2】 MPEGにおける2フレームイントラ方式では、表2の
(a),(b)に示すように、所定のマクロブロックは
1フレームおきにイントラMBとなる。従って、(a)
では第2,4,…,10フレームがイントラMBとな
り、(b)では第1,3,…,9フレームがイントラM
Bとなる。また、PピクチャではI,Pモードのいずれ
も選択可能であるので、(a)では第3フレームにおい
て符号化効率が高いIモードを選択してイントラMBを
作成している。また、同様に、(b)では第10フレー
ムにおいて符号化効率が高いIモードを選択してイント
ラMBを作成している。即ち、(a),(b)では11
フレーム中7フレームについては有利なMBタイプを選
択することになる。
[Table 2] In the 2-frame intra system in MPEG, as shown in (a) and (b) of Table 2, a predetermined macroblock becomes an intra MB every other frame. Therefore, (a)
, The 10th frame becomes the intra MB, and in (b), the 1st, 3rd, ..., 9th frame becomes the intra M.
It becomes B. Further, since either the I or P mode can be selected for the P picture, the intra MB is created by selecting the I mode having high coding efficiency in the third frame in (a). Similarly, in (b), the I mode having high coding efficiency is selected in the 10th frame to create the intra MB. That is, in (a) and (b), 11
An advantageous MB type will be selected for 7 of the frames.

【0039】これに対し、本実施例においては、MB単
位で2フレームイントラ圧縮を行う。即ち、MB単位で
イントラMBとインターMBとを切換える。そして、所
定のマクロブロックをPモードで圧縮したフレームの次
のフレームでは、同一位置のマクロブロックをIモード
で圧縮しなければならないことが条件であるが、他のフ
レーム、即ち所定のマクロブロックをIモードで圧縮し
たフレームの次のフレームでは、IモードとPモードと
を適応的に選択することができる。
On the other hand, in this embodiment, 2-frame intra compression is performed in MB units. That is, the intra MB and the inter MB are switched in units of MB. Then, in the frame next to the frame in which a predetermined macroblock is compressed in P mode, the condition is that the macroblock at the same position must be compressed in I mode, but another frame, that is, a predetermined macroblock, is compressed. In the frame next to the frame compressed in the I mode, the I mode and the P mode can be adaptively selected.

【0040】例えば表2の(c)においては、第1フレ
ームでPモードの圧縮を行っているので、第2フレーム
ではIモードの圧縮を行わなければならない。しかし、
第3フレームでは第2フレームと同様にIモードの圧縮
が可能であり、第4フレームではIモードに代えてPモ
ードの圧縮が可能である。結局、2フレーム連続してP
モードの圧縮を行わなければ、I,Pいずれのモードも
選択することができ、表2(c)のモードによる圧縮が
可能である。また、表2の(d)においては、第11フ
レームにおいてPモードの圧縮を選択することができ
る。こうして、有利となるMBタイプを選択する回数
は、従来例(a),(b)が7回であるのに対し、本実
施例(c),(d)では8回となる。
For example, in Table 2 (c), since P mode compression is performed in the first frame, I mode compression must be performed in the second frame. But,
The I-mode compression is possible in the third frame as in the second frame, and the P-mode compression is possible in the fourth frame instead of the I-mode. After all, P for 2 consecutive frames
If the mode is not compressed, either the I mode or the P mode can be selected, and the compression in the mode shown in Table 2 (c) is possible. Also, in (d) of Table 2, P mode compression can be selected in the 11th frame. Thus, the number of times that the advantageous MB type is selected is 7 in the conventional examples (a) and (b), whereas it is 8 in the present examples (c) and (d).

【0041】つまり、本実施例においては、Iモードの
圧縮の方が有利であるMBについては、その次のフレー
ムで必ず有利なMBタイプを選択することにより符号化
効率を向上させている。従って、PモードよりもIモー
ドの方が有利となるMB数が多いほど、符号化効率が高
くなる。
That is, in the present embodiment, for an MB for which I-mode compression is more advantageous, the encoding efficiency is improved by always selecting an advantageous MB type in the next frame. Therefore, the larger the number of MBs in which the I mode is more advantageous than the P mode, the higher the coding efficiency.

【0042】本実施例において符号化効率が向上するこ
とを数式を用いて説明する。いま、2フレームイントラ
圧縮において、所定のマクロブロックをIモードで圧縮
したときに符号量が小さくなる確率をPI とし、Pモー
ドで圧縮したときに符号量が小さくなる確率をPP とす
る。確率PI ,PP はPI +PP =1を満足する。
The improvement of the coding efficiency in this embodiment will be described using mathematical expressions. Now, in the 2-frame intra compression, the probability that the code amount will be reduced when a predetermined macroblock is compressed in the I mode is PI, and the probability that the code amount will be reduced when compressed in the P mode is PP. The probabilities PI and PP satisfy PI + PP = 1.

【0043】MPEGにおけるMBタイプの選択法で
は、フレーム間圧縮フレームについては、イントラMB
及びインターMBのいずれも選択することができるの
で、有利なマクロブロックタイプを選択する確率は10
0%である。また、イントラフレームについては、有利
なMBタイプを選択する確率はPI である。従って、こ
の方式で、MBタイプの選択が有利となる確率は下記式
(3)によって示すことができる。
In the MB type selection method in MPEG, the intra MB
And inter MB can be selected, the probability of selecting an advantageous macroblock type is 10
It is 0%. Also, for intra frames, the probability of choosing an advantageous MB type is PI. Therefore, in this method, the probability that selection of the MB type is advantageous can be expressed by the following equation (3).

【0044】 確率=(1+PI )/2 ×100 (%) …(3) 一方、本実施例において、所定の2フレームのうちの何
れか一方のフレームはイントラMB及びインターMBの
いずれも選択可能であり、このフレームにおいて有利な
MBタイプを選択する確率は100%である。また、他
方のフレームは、最適なMBタイプとしてインターMB
が2フレーム連続する場合にのみ、不利なIモードの圧
縮を採用してしまうことになる。従って、このフレーム
において有利なMBタイプを選択する確率は下記式
(4)で与えられる。
Probability = (1 + PI) / 2 × 100 (%) (3) On the other hand, in the present embodiment, either intra MB or inter MB can select any one of the predetermined two frames. Yes, the probability of choosing an advantageous MB type in this frame is 100%. In addition, the other frame has the inter MB as the optimum MB type.
Only when two frames are consecutive, the disadvantageous I-mode compression is adopted. Therefore, the probability of selecting an advantageous MB type in this frame is given by equation (4) below.

【0045】 確率=(1−PP ×PP )×100 (%) …(4) 従って、本実施例においてMBタイプの選択が最適に行
われる確率は下記式(5)で表わすことができる。
Probability = (1−P P × P P) × 100 (%) (4) Therefore, the probability that the MB type is optimally selected in this embodiment can be expressed by the following formula (5).

【0046】 確率={(1+(1−PP ×PP )}/2 ×100 =(2−PP ×PP )/2 ×100 …(5) 本実施例における確率とMPEGによる確率との差を求
めると、下記式(6)に示すものとなる。即ち、PP は
1以下であるので、(6)式から本実施例における確率
がMPEGによる確率よりも高いことが分かる。
Probability = {(1+ (1-PP * PP)} / 2 * 100 = (2-PP * PP) / 2 * 100 (5) The difference between the probability in this embodiment and the probability according to MPEG is calculated. Then, the following equation (6) is obtained: That is, since PP is 1 or less, it is understood from the equation (6) that the probability in this embodiment is higher than the probability by MPEG.

【0047】 (3)−(5)={(2−PP ×PP )/2−(1+PI )/2}×100 =50PP (1−PP )≧0 …(6) なお、PP =0,1である場合には、本実施例の確率と
MPEGの確率とは等しくなる。つまり、PP =1、即
ち、全フレームの全MBにおいて、IモードよりもPモ
ードで圧縮した方が符号量が小さくなる場合には、符号
化効率を向上させることはできない。しかし、この条件
は自然画像では極めてまれであり、通常は符号化効率を
向上させることができるものと考えられる。また、逆に
PP =0、即ち、全フレーム全MBにおいてPモードよ
りもIモードで圧縮した方が符号量が小さくなること
は、自然画像ではあり得ない。従って、本実施例におい
ては従来例よりも符号化効率が優れている。なお、2フ
レームイントラ圧縮を例に説明したが、他のフレーム間
圧縮方法であっても同様に適用可能である。
(3)-(5) = {(2-PP * PP) / 2- (1 + PI) / 2} * 100 = 50PP (1-PP) ≧ 0 (6) Note that PP = 0,1 , The probability of this embodiment is equal to the probability of MPEG. That is, if PP = 1, that is, if the code amount is smaller in P mode than in I mode in all MBs of all frames, the coding efficiency cannot be improved. However, this condition is extremely rare in natural images, and it is considered that the coding efficiency can usually be improved. On the contrary, it is impossible for a natural image that P P = 0, that is, the amount of code is smaller in the I mode than in the P mode in all frames and MBs. Therefore, the coding efficiency of this embodiment is better than that of the conventional example. Although the two-frame intra compression has been described as an example, other interframe compression methods can be similarly applied.

【0048】図2は本発明の他の実施例を示すブロック
図である。図2において図1と同一の構成要素には同一
符号を付して説明を省略する。本実施例は本件出願人が
先に出願した特願平5−74655号明細書において提
案した大ブロック固定長化方法に適用したものである。
本実施例においては、フレーム内圧縮と前方予測フレー
ム間圧縮とを採用するものとする。
FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment of the present invention. 2, the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. This embodiment is applied to the large block fixed length method proposed in Japanese Patent Application No. 5-74655 filed by the applicant of the present application.
In this embodiment, intraframe compression and forward prediction interframe compression are adopted.

【0049】入力されたディジタル映像信号は大ブロッ
ク化部14に与える。大ブロック化部14は、画面上で離散
した位置の複数のマクロブロックによって大ブロックを
構成して、大ブロック単位で画像データを小ブロック化
部15に出力する。なお、マクロブロックは例えば4つの
輝度小ブロックと2つの色差小ブロックとによって構成
する。
The input digital video signal is given to the large block forming section 14. The large block formation unit 14 forms a large block by a plurality of macro blocks at discrete positions on the screen, and outputs image data to the small block formation unit 15 in units of large blocks. The macro block is composed of, for example, four luminance small blocks and two color difference small blocks.

【0050】小ブロック化部15は大ブロックのデータを
小ブロック単位でスイッチ52の端子aに出力すると共
に、フレーム間予測部53にも出力する。スイッチ52の端
子bにはフレーム間予測部53の出力を与える。スイッチ
52は符号化モード選択部59によって制御する。符号化モ
ード選択部59は、画面を複数の部分に分割し、各部分毎
にフレーム内圧縮(I)モードを選択するかフレーム間
圧縮(P)モードを選択するかを決定すると共に、比較
演算部36の演算結果及びMBのI/P履歴用メモリ38か
らのデータに基づいて符号化モードを選択する。符号化
モード選択部59は、Iモード選択時にはスイッチ52に端
子aを選択させて、小ブロック化部15からのブロックデ
ータをそのまま直交変換部16に与える。また、符号化モ
ード選択部59はPモード選択時にはスイッチ52に端子b
を選択させて、フレーム間予測部53の出力を直交変換部
16に与える。符号化モード選択部59は、小ブロック化部
15からのデータが後述するフレーム内圧縮領域に対応す
るデータである場合にはスイッチ53に端子aを選択さ
せ、後述するフレーム間圧縮領域に対応するデータであ
る場合には端子bを選択させるようになっている。な
お、フレーム間予測部53からは後述するように前フレー
ムの画像データとの予測誤差が出力されている。
The small block forming section 15 outputs the data of the large block to the terminal a of the switch 52 in small block units and also to the inter-frame predicting section 53. The output of the inter-frame prediction unit 53 is given to the terminal b of the switch 52. switch
52 is controlled by the encoding mode selection unit 59. The encoding mode selection unit 59 divides the screen into a plurality of parts, determines whether to select the intra-frame compression (I) mode or the inter-frame compression (P) mode for each part, and performs a comparison operation. The coding mode is selected based on the calculation result of the unit 36 and the data from the MB I / P history memory 38. The encoding mode selection unit 59 causes the switch 52 to select the terminal a when the I mode is selected, and supplies the block data from the small block formation unit 15 to the orthogonal transformation unit 16 as it is. Further, the encoding mode selection unit 59 causes the switch 52 to have a terminal b when the P mode is selected.
To output the output of the inter-frame prediction unit 53 to the orthogonal transformation unit.
Give to 16. The coding mode selection unit 59 is a small block generation unit.
If the data from 15 is the data corresponding to the intra-frame compression area described later, the switch 53 is caused to select the terminal a, and if it is the data corresponding to the inter-frame compression area described below, the terminal b is selected. It has become. Note that the inter-frame prediction unit 53 outputs a prediction error with respect to the image data of the previous frame, as will be described later.

【0051】スイッチ52の出力は直交変換部16に与え
る。直交変換部16は小ブロック単位のデータを直交変換
して直交変換係数をデータ長見積り部57及びバッファ17
に出力する。データ長見積り部57は、予め定められたフ
レーム内圧縮ブロック用の量子化テーブル及びフレーム
間圧縮ブロック用の量子化テーブルを有している。デー
タ長見積り部57はフレーム内圧縮モード時にはフレーム
内圧縮ブロック用の量子化テーブルを用いて変換係数を
量子化して符号量を計算する。また、データ長見積り部
57はフレーム間圧縮モード時にはフレーム間圧縮ブロッ
ク用の量子化テーブルを用いて変換係数を量子化して符
号量を求める。データ長見積り部57は求めた符号量を大
ブロック単位で量子化器選択部54に与える。量子化器選
択部54は、データ長見積り部57の出力に基づいて、大ブ
ロックを一定符号量に抑えるために最適な量子化部57の
量子化手段を選択するようになっている。
The output of the switch 52 is given to the orthogonal transformation section 16. The orthogonal transformation unit 16 orthogonally transforms the data in small block units to obtain orthogonal transformation coefficients by the data length estimation unit 57 and the buffer 17.
Output to. The data length estimation unit 57 has a predetermined quantization table for the intra-frame compression block and a predetermined quantization table for the inter-frame compression block. In the intra-frame compression mode, the data length estimation unit 57 quantizes the transform coefficient using the quantization table for the intra-frame compression block to calculate the code amount. Also, the data length estimation section
In the inter-frame compression mode, 57 quantizes the transform coefficient using the quantization table for the inter-frame compression block to obtain the code amount. The data length estimation unit 57 gives the obtained code amount to the quantizer selection unit 54 in units of large blocks. The quantizer selection unit 54 is configured to select the optimum quantization unit of the quantization unit 57 based on the output of the data length estimation unit 57 in order to suppress a large block to a constant code amount.

【0052】図3は直交変換部16からの変換係数を説明
するための説明図であり、下記表3及び表4は夫々量子
化部58のフレーム内圧縮用量子化テーブル及びフレーム
間圧縮用量子化テーブルを説明するためのものである。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the transform coefficient from the orthogonal transform unit 16, and Tables 3 and 4 below show the quantization table for intra-frame compression and the quantization frame for inter-frame compression of the quantization unit 58, respectively. It is for explaining the conversion table.

【0053】[0053]

【表3】 [Table 3]

【表4】 量子化部58は量子化手段1乃至8を有しており、量子化
手段1乃至8はフレーム内圧縮用量子化テーブル又はフ
レーム間圧縮用量子化テーブルを用いて変換係数を量子
化するようになっている。
[Table 4] The quantizer 58 includes quantizers 1 to 8, and the quantizers 1 to 8 quantize the transform coefficient using the intra-frame compression quantization table or the inter-frame compression quantization table. Has become.

【0054】上述したように、スイッチ52からの空間座
標成分は直交変換によって周波数成分に変換する。変換
係数は変換係数の平均を示すDC成分と交流成分とを有
し、図3に示すように水平及び垂直の低域から高域に向
けて配列する。フレーム内圧縮用量子化テーブルは、フ
レーム内圧縮モード時の変換係数に対して用いるもので
あり、変換係数の水平及び垂直の各帯域毎に量子化幅が
設定されている。変換係数を図3に示すように水平及び
垂直の低域から高域に向かって4つの帯域a,b,c,
dに分割すると、例えば量子化手段3は、フレーム内圧
縮モード時には、表1に示すように、帯域a,bの変換
係数に対する量子化幅はQ1 であり、帯域c,dの変換
係数に対する量子化幅はQ2 である。量子化幅Q1 乃至
Q4 はQ1 <Q4 の関係を有し、低域の変換係数ほど量
子化幅を小さく設定している。また、量子化手段1ほど
量子化幅が小さく、量子化手段8ほど量子化幅が大き
い。即ち、量子化手段1ほど量子化出力の符号量は増加
し、量子化手段8ほど符号量は小さくなる。
As described above, the spatial coordinate components from the switch 52 are converted into frequency components by orthogonal transformation. The conversion coefficient has a DC component and an AC component indicating the average of the conversion coefficients, and is arranged from the horizontal and vertical low band to the high band as shown in FIG. The intra-frame compression quantization table is used for the transform coefficient in the intra-frame compression mode, and the quantization width is set for each horizontal and vertical band of the transform coefficient. As shown in FIG. 3, the conversion coefficients are divided into four bands a, b, c, from the horizontal and vertical low band to the high band.
When divided into d, for example, the quantizing means 3 has a quantization width Q1 for the transform coefficients in the bands a and b as shown in Table 1 in the intra-frame compression mode, and a quantum for transform coefficients in the bands c and d. The conversion width is Q2. The quantization widths Q1 to Q4 have a relationship of Q1 <Q4, and the quantization width is set smaller as the conversion coefficient in the lower frequency band. Further, the quantizing means 1 has a smaller quantizing width, and the quantizing means 8 has a larger quantizing width. That is, the code amount of the quantized output increases as the quantizing unit 1 decreases, and the code amount decreases as the quantizing unit 8 decreases.

【0055】一方、量子化手段1乃至8は、フレーム間
圧縮モード時の変換係数に対しては、フレーム間圧縮用
量子化テーブルを用いる。フレーム間圧縮用量子化テー
ブルもフレーム内圧縮用量子化テーブルと同様の構成で
あり、変換係数の帯域に応じた量子化幅q1 乃至q4 が
設定されている。量子化幅q1 乃至q4 はq1 <q4の
関係を有する。例えば量子化手段1は、フレーム間圧縮
モード時には、表2に示すように、全帯域の変換係数に
対して量子化幅q1 で量子化を行い、量子化手段8は帯
域a,b,cの変換係数に対して量子化幅q3 で量子化
を行うと共に、帯域dの変換係数に対して量子化幅q4
で量子化を行う。
On the other hand, the quantizing means 1 to 8 use the inter-frame compression quantization table for the transform coefficient in the inter-frame compression mode. The inter-frame compression quantization table has the same structure as the intra-frame compression quantization table, and the quantization widths q1 to q4 are set according to the band of the transform coefficient. The quantization widths q1 to q4 have a relationship of q1 <q4. For example, in the interframe compression mode, the quantizing means 1 quantizes the transform coefficients in all the bands with the quantizing width q1 as shown in Table 2, and the quantizing means 8 performs the quantization in the bands a, b, c. The transform coefficient is quantized with a quantization width q3, and the transform coefficient in the band d is quantized with a quantization width q4.
Quantize with.

【0056】なお、一般的には、フレーム内圧縮用量子
化テーブルよりもフレーム間圧縮用量子化テーブルの方
が変換係数の低域成分と高域成分との量子化幅の差を小
さく設定することが多い。
Generally, the difference between the quantization widths of the low-frequency component and the high-frequency component of the transform coefficient is set smaller in the inter-frame compression quantization table than in the intra-frame compression quantization table. Often.

【0057】なお、表3及び表4においては、量子化幅
Q1 乃至Q4 の組合わせと、量子化幅q1 乃至q4 の組
合わせとを一致させているが、一致させる必要はない。
In Tables 3 and 4, the combination of the quantization widths Q1 to Q4 is matched with the combination of the quantization widths q1 to q4, but it is not necessary to match them.

【0058】量子化部58の量子化出力は可変長符号化部
21に与える。可変長符号化部21は量子化出力を例えばハ
フマン符号化して可変長符号化出力を伝送部22を介して
出力するようになっている。
The quantized output of the quantizing unit 58 is a variable length coding unit.
Give to 21. The variable length coding unit 21 is adapted to, for example, Huffman-code the quantized output and output the variable-length coded output via the transmission unit 22.

【0059】また、量子化出力はフレーム間圧縮の参照
画像データを作成するために、逆量子化器55に出力す
る。逆量子化器55は量子化出力に対して逆量子化処理を
行って、量子化前のデータに戻して逆直交変換器56に出
力する。逆直交変換器56は逆量子化器55の出力を逆直交
変換し直交変換前のデータに戻してフレーム間予測部53
に出力する。
The quantized output is also output to the inverse quantizer 55 in order to create reference image data for inter-frame compression. The inverse quantizer 55 performs an inverse quantization process on the quantized output, restores the data before quantization, and outputs it to the inverse orthogonal transformer 56. The inverse orthogonal transformer 56 inversely orthogonally transforms the output of the inverse quantizer 55 into data before orthogonal transformation, and the interframe prediction unit 53
Output to.

【0060】図4は図2中のフレーム間予測部53の構成
を具体的に示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram concretely showing the structure of the inter-frame prediction section 53 in FIG.

【0061】フレーム間予測時には、前フレームの画像
を参照画像として現フレームの画像から減算することに
より予測誤差を得、予測誤差のみを符号化することによ
りデータ量を削減するようにしている。即ち、逆直交変
換器56からの前フレームのブロックデータはフレーム間
予測部53の加算器60に与える。フレーム間予測時には加
算器60に入力されるブロックデータは予測誤差であり、
加算器60は後述するように、スイッチ61から前フレーム
のブロックデータが与えられて、2入力を加算すること
により、前フレームの画像データを再生してフレームバ
ッファ62に出力する。
At the time of inter-frame prediction, a prediction error is obtained by subtracting the image of the previous frame from the image of the current frame as a reference image, and the amount of data is reduced by encoding only the prediction error. That is, the block data of the previous frame from the inverse orthogonal transformer 56 is given to the adder 60 of the interframe prediction unit 53. At the time of inter-frame prediction, the block data input to the adder 60 is a prediction error,
As will be described later, the adder 60 receives the block data of the previous frame from the switch 61 and adds the two inputs to reproduce the image data of the previous frame and output it to the frame buffer 62.

【0062】フレームバッファ62は入力されたブロック
データを1フレーム期間遅延させて参照ブロック(参照
画像)データとしてフレームメモリ63に与える。フレー
ムメモリ63は参照ブロックデータを記憶して予測器64に
与える。
The frame buffer 62 delays the input block data for one frame period and supplies it to the frame memory 63 as reference block (reference image) data. The frame memory 63 stores the reference block data and supplies it to the predictor 64.

【0063】予測器64には小ブロック化部15から現フレ
ームのブロックデータを与えている。予測器64の入力と
しては直交変換を行う単位である小ブロック又は複数個
の小ブロックの集合単位であってもよい。予測器64には
画面上の離散した位置のブロックデータが順次入力され
る。予測器64はフレームメモリ63に格納された参照ブロ
ックデータを参照して、入力されたブロックデータが参
照フレームのいずれの位置のブロックと最も類似してい
るかを判断して、参照ブロックデータを作成する。この
場合には、予測器64は、参照フレームのいずれの位置の
ブロックを参照ブロックとしたかを表わす動きベクトル
も作成する。
The block data of the current frame is given to the predictor 64 from the small block converting unit 15. The input of the predictor 64 may be a small block, which is a unit for performing orthogonal transformation, or a set unit of a plurality of small blocks. Block data at discrete positions on the screen are sequentially input to the predictor 64. The predictor 64 refers to the reference block data stored in the frame memory 63, determines which position of the reference frame the input block data is most similar to, and creates reference block data. . In this case, the predictor 64 also creates a motion vector indicating which block of the reference frame is the reference block.

【0064】予測器64からの参照ブロックは減算器65に
与えると共に、スイッチ61を介して加算器60にも与え
る。減算器65は小ブロック化部15からの現フレームのブ
ロックデータから参照ブロックデータを減算して予測誤
差を求めて、スイッチ52の端子bに出力する。なお、減
算器65は複数個の小ブロックの集合単位で減算を行って
もよい。スイッチ61はフレーム間予測時にのみオンとな
って、予測器64からの参照ブロックデータを加算器60に
与える。即ち、フレーム内圧縮モード時には逆直交変換
器56からのブロックデータは予測誤差ではないので、加
算器60は参照ブロックとの加算を行うことなくそのまま
フレームバッファ62に出力する。
The reference block from the predictor 64 is given to the subtractor 65 and also to the adder 60 via the switch 61. The subtractor 65 subtracts the reference block data from the block data of the current frame from the small block forming unit 15 to obtain a prediction error, and outputs it to the terminal b of the switch 52. The subtractor 65 may perform the subtraction in units of a plurality of small blocks. The switch 61 is turned on only during inter-frame prediction, and supplies the reference block data from the predictor 64 to the adder 60. That is, in the intra-frame compression mode, since the block data from the inverse orthogonal transformer 56 does not have a prediction error, the adder 60 outputs it to the frame buffer 62 without adding it to the reference block.

【0065】次に、このように構成された実施例の動作
について図5の説明図を参照して説明する。図5は映像
フレームを示している。
Next, the operation of the embodiment thus constructed will be described with reference to the explanatory view of FIG. FIG. 5 shows a video frame.

【0066】入力映像信号は大ブロック化部14において
大ブロック化し、更に小ブロック化部15において小ブロ
ック化する。小ブロック化部15からのブロックデータは
そのままスイッチ52の端子aに与えると共に、フレーム
間予測部53によって前フレームとの予測誤差を求めてス
イッチ52の端子bに与える。
The input video signal is converted into a large block in the large block conversion section 14, and further into a small block in the small block conversion section 15. The block data from the small block forming unit 15 is given to the terminal a of the switch 52 as it is, and the inter-frame prediction unit 53 obtains a prediction error from the previous frame and gives it to the terminal b of the switch 52.

【0067】符号化モード選択部59は、入力画像の第1
フレームにおいては、画面を複数の部分に分割し、各部
分毎にフレーム内圧縮(I)モードを選択するかフレー
ム間圧縮(P)モードを選択するかを決定する。図5,
9,10の各領域I0 乃至I5 ,P0 乃至P5 はこの場
合の圧縮モードを切換える単位を示しており、I0 乃至
I5 はフレーム内圧縮を行う領域を示し、P0 乃至P5
はフレーム間圧縮を行う領域を示している。
The encoding mode selection unit 59 is the first of the input images.
In the frame, the screen is divided into a plurality of parts, and it is determined for each part whether to select the intra-frame compression (I) mode or the inter-frame compression (P) mode. Figure 5,
Regions I0 to I5 and P0 to P5 of 9 and 10 indicate units for switching the compression mode in this case, and I0 to I5 indicate regions for intra-frame compression, and P0 to P5.
Indicates an area for performing inter-frame compression.

【0068】いま、第xフレームにおいて、大ブロック
化部14が図5(a)に示す領域I0乃至I2 ,P3 ,P4
から1マクロブロック(破線部)ずつ集めて5マクロ
ブロックで1大ブロックを構成するものとする。符号化
モード選択部59は、この第xフレームの大ブロックのう
ち領域I0 乃至I2 の小ブロックが小ブロック化部15か
ら出力された場合には、スイッチ52に端子aを選択させ
る。また、符号化モード選択部59は、領域P3 ,P4 の
小ブロックが小ブロック化部15から出力された場合には
スイッチ52に端子bを選択させる。
Now, in the x-th frame, the large block forming section 14 makes the areas I0 to I2, P3, P4 shown in FIG. 5 (a).
1 macroblock (broken line portion) is collected from 5 macroblocks to form one large block. The encoding mode selection unit 59 causes the switch 52 to select the terminal a when the small blocks in the regions I0 to I2 of the large block of the xth frame are output from the small block formation unit 15. Further, the encoding mode selection unit 59 causes the switch 52 to select the terminal b when the small blocks in the areas P3 and P4 are output from the small block formation unit 15.

【0069】直交変換部16には領域I0 乃至I2 の小ブ
ロックデータはそのまま与えられ、領域P3 ,P4 の小
ブロックデータは前フレームとの予測誤差のみが与えら
れる。即ち、領域P3 ,P4 の小ブロックデータがフレ
ーム間予測部53に入力されると、フレーム間予測部53は
前フレームの参照ブロックと入力された小ブロックデー
タとを比較して小ブロックデータの画面上の位置を類推
し、フレームメモリ63の内容を読出して参照ブロックデ
ータを作成する。減算器65は小ブロックデータから参照
ブロックデータを減算して予測誤差を求めてスイッチ52
の端子bを介して直交変換部16に出力する。直交変換部
16は入力されたデータを直交変換して変換係数をバッフ
ァ17を介して量子化部58に出力すると共に、データ長見
積り部57に与える。
The orthogonal transform unit 16 is provided with the small block data of the areas I0 to I2 as it is, and the small block data of the areas P3 and P4 is given only the prediction error from the previous frame. That is, when the small block data of the areas P3 and P4 is input to the inter-frame prediction unit 53, the inter-frame prediction unit 53 compares the reference block of the previous frame with the input small block data and displays the screen of the small block data. By analogy with the upper position, the contents of the frame memory 63 are read and reference block data is created. The subtractor 65 subtracts the reference block data from the small block data to obtain the prediction error, and the switch 52
The signal is output to the orthogonal transformation unit 16 via the terminal b. Orthogonal transformation unit
16 orthogonally transforms the input data, outputs the transform coefficient to the quantizing unit 58 via the buffer 17, and supplies it to the data length estimating unit 57.

【0070】データ長見積り部57は各領域I0 乃至I2
及び領域P3 ,P4 に対する変換係数を量子化して可変
長符号化した場合の符号量を求めて大ブロック単位でデ
ータ長を出力する。量子化器選択部54は大ブロック単位
で求められたデータ長に基づいて、量子化部58に量子化
手段1乃至8のいずれかを選択させる。
The data length estimation unit 57 uses the areas I0 to I2.
Also, the amount of code when the transform coefficients for the regions P3 and P4 are quantized and variable-length coded is obtained, and the data length is output in a large block unit. The quantizer selecting unit 54 causes the quantizing unit 58 to select one of the quantizing units 1 to 8 based on the data length obtained in a large block unit.

【0071】選択された量子化手段1乃至8のいずれか
は、領域I0 乃至I2 に対応する変換係数が入力される
と、表1に示す量子化テーブルを用いて変換係数を量子
化し、次いで、領域P3 ,P4 に対応する変換係数が入
力されると、表2に示す量子化テーブルを用いて変換係
数を量子化して可変長符号化部21に出力する。可変長符
号化部21は量子化出力を可変長符号化し、伝送部22を介
して出力する。
When any of the selected quantizing means 1 to 8 receives the transform coefficient corresponding to the region I0 to I2, it quantizes the transform coefficient using the quantization table shown in Table 1, and then, When the transform coefficients corresponding to the areas P3 and P4 are input, the transform coefficients are quantized using the quantization table shown in Table 2 and output to the variable length coding unit 21. The variable length coding unit 21 performs variable length coding on the quantized output and outputs it via the transmission unit 22.

【0072】一方、量子化出力は次フレームの参照画像
を作成するために逆量子化器55にも与える。逆量子化器
55は量子化出力を逆量子化し、逆直交変換器56は逆量子
化出力を逆直交変換してフレーム間予測部53に与える。
フレーム間予測部53は前フレームの画像データに基づく
参照ブロックデータを作成して、フレームメモリ63(図
4)に格納する。上述したように、フレーム間予測部53
の予測器64はフレームメモリ63に格納された参照ブロッ
クと入力されたブロックの類似に基づいて参照ブロック
を作成し、減算器65は入力ブロックと参照ブロックとの
差分を予測誤差として出力する。
On the other hand, the quantized output is also given to the inverse quantizer 55 to create a reference image for the next frame. Inverse quantizer
Reference numeral 55 inversely quantizes the quantized output, and inverse orthogonal transformer 56 inversely orthogonally transforms the inverse quantized output and provides the result to interframe prediction unit 53.
The inter-frame prediction unit 53 creates reference block data based on the image data of the previous frame and stores it in the frame memory 63 (FIG. 4). As described above, the inter-frame prediction unit 53
The predictor 64 creates a reference block based on the similarity between the reference block stored in the frame memory 63 and the input block, and the subtractor 65 outputs the difference between the input block and the reference block as a prediction error.

【0073】このように、フレーム間予測部53は、前フ
レームと現フレームの対応するブロック(動きベクトル
が0である場合には同一位置のブロック)のデータ同士
の減算によって予測誤差を求めており、予測誤差の符号
化出力の符号量は極めて小さい。
As described above, the inter-frame prediction section 53 obtains a prediction error by subtracting the data of the corresponding blocks (blocks at the same position when the motion vector is 0) of the previous frame and the current frame. , The code amount of the prediction error coded output is extremely small.

【0074】次に,第x+1フレームにおいては,図5
(a),(b)に示すように、前フレーム(第xフレー
ム)においてIモード符号化を採用した領域I0 ,I1
,I2 は領域P0 ,P1 ,P2 となり、Pモード符号
化を採用した領域P3 ,P4 は領域I3 ,I4 となる。
大ブロック化部14は図5(b)に示す領域P0 ,P1 ,
I2 乃至I4 から1マクロブロック(破線部)ずつ集め
て5マクロブロックで1大ブロックを構成する。符号化
モード選択部37は、比較演算部36の比較結果及びMBの
I/P履歴用メモリ38の出力に基づいて、マクロブロッ
ク単位で符号量が少なくなるマクロブロックタイプを判
別しており、領域P0 ,P1 ,P2 の中のマクロブロッ
クについては、有利となるMBタイプを選択する。図5
(b)では、領域P0 ,P1 の中にIモードによる符号
化が有利なマクロブロックI0 ,I1 (破線で囲った部
分)が存在することを示している。なお、前フレームで
Pモードの符号化を採用したマクロブロックについて
は、強制的にIモードによる符号化を行う。符号化モー
ド選択部37はIモードで符号化することを決定した小ブ
ロックデータがスイッチ52に与えられると端子aを選択
させ、Pモードで符号化することを決定した小ブロック
化データがスイッチ52に与えられると端子bを選択させ
る。他の動作は第xフレーム時と同様である。
Next, in the (x + 1) th frame, FIG.
As shown in (a) and (b), regions I0 and I1 in the previous frame (xth frame) adopting I-mode coding.
, I2 become areas P0, P1, P2, and areas P3, P4 adopting P-mode coding become areas I3, I4.
The large block forming unit 14 has areas P0, P1 shown in FIG.
One macroblock (broken line part) is collected from I2 to I4 to form one large block. The coding mode selection unit 37 determines the macroblock type in which the code amount decreases in units of macroblocks based on the comparison result of the comparison calculation unit 36 and the output of the MB I / P history memory 38, and the area For the macroblocks in P0, P1 and P2, select the preferred MB type. Figure 5
(B) shows that there are macroblocks I0 and I1 (enclosed by a broken line) in which the coding in the I mode is advantageous in the regions P0 and P1. It should be noted that the I-mode coding is forcibly performed for the macroblock that has adopted the P-mode coding in the previous frame. When the small block data determined to be encoded in the I mode is supplied to the switch 52, the encoding mode selection unit 37 selects the terminal a, and the small block data determined to be encoded in the P mode is changed to the switch 52. Is applied to select terminal b. Other operations are the same as in the x-th frame.

【0075】更に、第x+2フレームにおいては、図5
(b),(c)に示すように、領域P0 ,P1 ,P2 は
領域I0 ,I1 ,I2 となり、領域I3 ,I4 は領域P
3 ,P4 となる。更に、符号化モード選択部37は、マク
ロブロック単位で符号化モードを切換える。例えば、図
5(c)では、領域I0 ,I1 の中にPモードによる符
号化が有利な領域P0 ,P1 (破線部)及び領域P3 の
中にIモードによる符号化が有利な領域I3 (破線部)
が存在することを示している。なお、第x+1フレーム
においてPモードで符号化した部分は、強制的にIモー
ドで符号化する。以後、同様にして、Pモード符号化を
採用したマクロブロックは次のフレームにおいて強制的
にIモードの符号化を採用し、Iモード符号化を採用し
たマクロブロックは次のフレームにおいてI,Pモード
のうち符号化効率が高い圧縮モードを採用する。こうし
て、5分割された各領域はIモードとPモードとが混在
する。
Further, in the (x + 2) th frame, FIG.
As shown in (b) and (c), the regions P0, P1 and P2 become the regions I0, I1 and I2, and the regions I3 and I4 become the region P.
3 and P4. Furthermore, the coding mode selection unit 37 switches the coding mode in macroblock units. For example, in FIG. 5 (c), regions P0 and P1 (broken line portions) where P mode coding is advantageous in regions I0 and I1 and region I3 (broken line broken lines) where I mode coding is advantageous in region P3. Part)
Is present. The part coded in the P mode in the (x + 1) th frame is forcibly coded in the I mode. Thereafter, in the same manner, the macroblock adopting the P-mode coding is forced to adopt the I-mode coding in the next frame, and the macroblock adopting the I-mode coding is forced to adopt the I, P mode in the next frame. Among them, the compression mode with high coding efficiency is adopted. In this way, the I-mode and the P-mode coexist in each of the five divided regions.

【0076】次に、符号化出力によるシンクブロックの
構成を図6乃至図8を参照して説明する。図6は図5の
第xフレームの符号化出力によるシンクブロックの構成
を示している。なお、図6は大ブロックを構成する5マ
クロブロックを5シンクブロックに記録する例を示して
おり、各マクロブロックはm個の小ブロックによって構
成しているものとする。また、図7は図6(a)の領域
I01,I02の具体的なデータ配列を示している。
Next, the structure of the sync block by the encoded output will be described with reference to FIGS. 6 to 8. FIG. 6 shows the structure of a sync block by the coded output of the xth frame in FIG. Note that FIG. 6 shows an example in which 5 macroblocks forming a large block are recorded in 5 sync blocks, and it is assumed that each macroblock is composed of m small blocks. Further, FIG. 7 shows a specific data array of the areas I01 and I02 of FIG.

【0077】上述したように、第xフレームの大ブロッ
クはフレーム内圧縮領域I0 乃至I2 及びフレーム間圧
縮領域P3 ,P4 のサンプルマクロブロックによって構
成している。図6のIpqはフレーム内圧縮領域Ip に含
まれる小ブロックqの符号化出力を配列する記録領域を
示している。これらの記録領域Ipqには符号の低中域成
分から高域成分に向かって順次配列する。一方、Ppqは
フレーム間圧縮領域Pp に含まれる小ブロックqの符号
化出力を配列する記録領域を示している。記録領域Ppq
も符号の低中域成分から高域成分に向かって順次配列す
るが、記録領域がIpqの半分の記録領域となっている。
As described above, the large block of the xth frame is composed of the sample macroblocks of the intra-frame compression areas I0 to I2 and the inter-frame compression areas P3 and P4. Ipq in FIG. 6 indicates a recording area in which the encoded outputs of the small blocks q included in the intra-frame compression area Ip are arranged. In these recording areas Ipq, the codes are sequentially arranged from the low-mid range component to the high-range component. On the other hand, Ppq indicates a recording area in which the encoded outputs of the small blocks q included in the inter-frame compression area Pp are arranged. Recording area Ppq
Are sequentially arranged from the low-mid range component to the high-range component of the code, the recording area is half the recording area of Ipq.

【0078】なお、1フレーム内圧縮領域のデータ量が
1シンクブロックの記録容量よりも大きい場合には、先
ず、低中域のデータを配列する。即ち、図6では、1フ
レーム内圧縮領域の低中域のデータ用に1シンクの記録
領域を割当てており、また、1フレーム間圧縮領域の低
中域のデータ用に1/2シンクの記録領域を割当ててい
る。そして、フレーム内圧縮領域の記録されていない高
域のデータは、フレーム間圧縮領域の残った記録領域に
配列する。つまり、図6(d),(e)の第4及び第5
シンクブロックの残った1/2シンクの領域には、フレ
ーム内圧縮領域の高域のデータを割当てる。更に、第5
シンクブロックの残った領域には、図6(e)に示すよ
うに、フレーム間圧縮領域P3 ,P4 の高域のデータを
配列する。
When the amount of data in the compression area in one frame is larger than the recording capacity of one sync block, first, the data in the low and middle areas is arranged. That is, in FIG. 6, a recording area of 1 sync is allocated for the low and middle range data of the compression area within one frame, and a 1/2 sync recording is allocated for the low and middle range data of the one frame compression area. Allocating space. Then, the high-frequency data in which the intra-frame compression area is not recorded is arranged in the remaining recording area of the inter-frame compression area. That is, the fourth and the fifth of FIGS.
In the remaining 1/2 sync area of the sync block, the high frequency data of the intra-frame compression area is assigned. Furthermore, the fifth
In the remaining area of the sync block, as shown in FIG. 6 (e), high frequency data of the inter-frame compression areas P3 and P4 are arranged.

【0079】例えば、図7(a)に示すように、第1シ
ンクブロックの領域I01には、先ず、フレーム内圧縮領
域I0 の小ブロック1の符号化出力を低域から高域まで
順次配列する。また、図7(b)に示す第1シンクブロ
ックの領域I02 には、フレーム内圧縮領域I0 の小ブ
ロック2の符号化出力を低域から順に配列する。フレー
ム内圧縮領域I02の書ききれなかった高域成分は、図6
の第4シンクブロックの後半の1/2の部分に順次記録
する。
For example, as shown in FIG. 7A, in the area I01 of the first sync block, first, the encoded outputs of the small blocks 1 of the intra-frame compression area I0 are sequentially arranged from the low frequency band to the high frequency band. . In the area I02 of the first sync block shown in FIG. 7B, the coded outputs of the small blocks 2 of the intra-frame compression area I0 are arranged in order from the low band. The high-frequency components that cannot be completely written in the intra-frame compression area I02 are shown in FIG.
The second half of the fourth sync block is sequentially recorded.

【0080】図8は図5(b)の第x+1フレームの符
号化出力によるシンクブロックの構成を示している。図
8(a)乃至(e)は夫々第1乃至第5シンクブロック
を示している。
FIG. 8 shows the structure of a sync block formed by the coded output of the (x + 1) th frame shown in FIG. 5B. FIGS. 8A to 8E show first to fifth sync blocks, respectively.

【0081】第x+1フレームでは、第1乃至第3シン
クの前半の1/2の記録領域に,フレーム間圧縮領域P
0 ,P1 ,P2 の低中域成分を記録し、第4及び第5シ
ンクにはフレーム内圧縮領域I3 ,I4 の低域成分から
順次記録する。また、第1乃至第3シンクの後半の1/
2の部分にはフレーム内圧縮領域I3 ,I4 の高域成分
を順次記録する。そして、残った記録領域である第3シ
ンクの後半1/2の領域にはフレーム間圧縮領域P0 乃
至P3 の書ききれなかった高域成分を記録する。
In the (x + 1) th frame, the inter-frame compression area P is set in the first half recording area of the first to third syncs.
The low and middle frequency components of 0, P1 and P2 are recorded, and the low frequency components of the intra-frame compression areas I3 and I4 are sequentially recorded in the fourth and fifth syncs. In addition, 1 / the latter half of the first to third syncs
The high frequency components of the intra-frame compression areas I3 and I4 are sequentially recorded in the second portion. Then, the unrecorded high frequency components of the inter-frame compression areas P0 to P3 are recorded in the second half of the third sync which is the remaining recording area.

【0082】なお、第x+1フレームにおいては、フレ
ーム間圧縮領域P0 ,P1 内にフレーム内圧縮を行うイ
ントラMBが存在する。このイントラMBの部分を記録
する場合には、図6の第1及び第2シンクと同様の記録
を行うことになる。
In the (x + 1) th frame, the intra MB for intraframe compression exists in the interframe compression areas P0 and P1. When recording the intra MB portion, the same recording as the first and second syncs in FIG. 6 is performed.

【0083】このように、フレーム内圧縮を行ったイン
トラMBの低中域成分を最優先させて配列し、指定され
た領域に配列しきれなかったイントラMBの高域成分及
びフレーム間圧縮を行ったインターMBの低中域成分を
次の優先順位で配列し、最後に、インターMBの高域成
分を配列する。イントラMBの低中域成分、イントラM
Bの高域成分及びインターMBの低中域成分並びにイン
ターMBの高域成分の順で優先順位を設けて配列してシ
ンクブロックを構成することにより、VTRの高速再生
等のように全シンクブロックのデータを再生することが
できない場合でも、再生したイントラMBのデータを用
いて画面上の広範囲の領域を再現することができる。
As described above, the low and middle frequency components of the intra MB compressed in the frame are arranged with the highest priority, and the high frequency components of the intra MB which cannot be completely arranged in the designated region and the inter-frame compression are performed. The low and middle frequency components of the inter MB are arranged in the following priority order, and finally the high frequency components of the inter MB are arranged. Intra M, low-mid range component of Intra MB
By arranging the high-frequency component of B, the low-middle-frequency component of inter MB, and the high-frequency component of inter MB in order of priority to configure a sync block, all sync blocks such as high-speed playback of VTR can be obtained. Even when the data of No. 2 cannot be reproduced, it is possible to reproduce a wide area on the screen using the reproduced intra MB data.

【0084】このように、本実施例においては、画面上
の離散した位置の複数の小ブロックによって大ブロック
を構成し、大ブロック単位でデータ長を求めて量子化手
段を選択して符号量を均一化すると共に、フレーム間予
測部53が入力された小ブロックと前フレームのブロック
データとの類似を判断して参照ブロックデータを作成す
ることにより、フレーム間予測を可能にして高圧縮を可
能にしている。
As described above, in this embodiment, a large block is formed by a plurality of small blocks at discrete positions on the screen, the data length is obtained in units of large blocks, the quantizing means is selected, and the code amount is set. In addition to homogenizing, the inter-frame prediction unit 53 creates the reference block data by determining the similarity between the input small block and the block data of the previous frame, thereby enabling inter-frame prediction and high compression. ing.

【0085】また、フレーム内圧縮を行う複数の小ブロ
ックとフレーム間圧縮を行う複数の小ブロックとを混在
させて大ブロックを構成しており、大ブロックの符号量
を略一定にすることができる。また、フレーム内圧縮領
域とフレーム間圧縮領域とを2フレーム周期で変化させ
ると共に、画面中央領域を常にフレーム内圧縮領域とす
ることによって、フレーム間圧縮ブロックの参照ブロッ
クをフレーム内圧縮ブロックとすることができ、誤りが
次のフレームまで伝播することを防止することができ
る。
Further, a large block is formed by mixing a plurality of small blocks for intra-frame compression and a plurality of small blocks for inter-frame compression, and the code amount of the large block can be made substantially constant. . Further, the reference block of the inter-frame compression block is made to be the intra-frame compression block by changing the intra-frame compression area and the inter-frame compression area in a two-frame cycle and always making the screen center area the intra-frame compression area. The error can be prevented from propagating to the next frame.

【0086】なお、図5では、フレーム内圧縮領域とフ
レーム間圧縮領域とを2フレーム周期で変化させている
が、他の周期で変化するようにしてもよい。また、図5
では画面を均等に5分割したが、他の分割法でもよい。
例えば、図9に示すように、中央の領域をフレーム間圧
縮領域とフレーム内圧縮領域とで更に2分割してもよ
い。
In FIG. 5, the intra-frame compression area and the inter-frame compression area are changed in two frame cycles, but they may be changed in other cycles. Also, FIG.
In the above, the screen is equally divided into five, but other division methods may be used.
For example, as shown in FIG. 9, the central area may be further divided into an inter-frame compressed area and an intra-frame compressed area.

【0087】ところで、上記実施例においては、1フレ
ーム中にフレーム内圧縮領域とフレーム間圧縮領域とを
設定したが、複数フレームのうちの所定フレームをフレ
ーム内圧縮領域で構成し、残りのフレームをフレーム間
圧縮領域で構成してもよい。図10は1フレームおきに
フレーム内圧縮フレームとフレーム間圧縮フレームとを
交互に設けた例を示している。
By the way, in the above embodiment, the intra-frame compression area and the inter-frame compression area are set in one frame. However, a predetermined frame of a plurality of frames is constituted by the intra-frame compression area and the remaining frames are It may be composed of an inter-frame compression area. FIG. 10 shows an example in which intraframe compressed frames and interframe compressed frames are alternately provided every other frame.

【0088】図10(a)に示す第xフレームは、5つ
のフレーム内圧縮領域に分割し、各領域の1マクロブロ
ック(斜線部)ずつによって大ブロックを構成する。ま
た、図10(b)に示す第x+1フレームは、5つのフ
レーム間圧縮領域に分割し、各領域の1マクロブロック
(斜線部)ずつによって大ブロックを構成する。但し、
フレーム間圧縮領域であってもIモードの符号化効率の
方が高い部分についてはインターMBとする。また、図
10(c)に示すように、前フレームのイントラMBの
部分は、符号化効率に応じてIモード及びPモードのい
ずれの符号化を採用してもよい。
The x-th frame shown in FIG. 10A is divided into five intra-frame compression areas, and one macro block (hatched portion) in each area constitutes a large block. Further, the (x + 1) th frame shown in FIG. 10B is divided into five inter-frame compressed areas, and one macro block (hatched portion) in each area constitutes a large block. However,
Even in the inter-frame compression area, an inter MB is used for a portion having higher I-mode coding efficiency. Further, as shown in FIG. 10C, the intra MB portion of the previous frame may employ either I-mode or P-mode encoding depending on the encoding efficiency.

【0089】フレーム内圧縮とフレーム間圧縮とでは、
通常ではフレーム間圧縮の方が符号化効率が高く高圧縮
が可能である。従って、イントラMBが多い第xフレー
ムに対して、第x+1フレームではフレーム間圧縮MB
が支配的になる。このため、使用可能な符号量が同一で
ある場合には、インターMBが多いフレームの方が高画
質が得られる。このため、フレーム内圧縮がベースのフ
レームとフレーム間圧縮がベースのフレームとの画質を
均質化するために、フレームで使用符号量を相違させた
方がよいことがある。この場合には、量子化部58の動作
が図2の実施例と異なる。
In the intra-frame compression and the inter-frame compression,
In general, interframe compression has higher coding efficiency and enables high compression. Therefore, for the x-th frame having a large number of intra MBs, the inter-frame compressed MB is set for the x + 1-th frame
Becomes dominant. Therefore, when the usable code amount is the same, a higher image quality can be obtained in a frame having a large number of inter MBs. Therefore, in order to make the image quality of the frame based on the intra-frame compression and the frame based on the inter-frame compression uniform, it is sometimes preferable to use different code amounts in the frames. In this case, the operation of the quantizer 58 is different from that of the embodiment shown in FIG.

【0090】即ち、同一の絵柄に対する量子化部58の量
子化幅をフレーム内圧縮がベースのフレームとフレーム
間圧縮がベースのフレームとで変化させることにより、
フレーム間圧縮がベースのフレームの大ブロックの符号
量をフレーム内圧縮がベースのフレームの大ブロックの
符号量よりも小さくする。これにより、フレーム間圧縮
がベースのフレームの符号量を減らして、その分の符号
量をフレーム内圧縮がベースのフレームに割当てること
により、画質を均質化させて向上させる。なお、この場
合には、図4のフレームバッファ62を省略してもよい。
That is, by changing the quantization width of the quantization unit 58 for the same pattern between the frame whose intra-frame compression is the base and the frame whose inter-frame compression is the base,
The interframe compression makes the code amount of the large block of the base frame smaller than the code amount of the large block of the base frame. As a result, the inter-frame compression reduces the code amount of the base frame, and the intra-frame compression allocates the code amount to the base frame, thereby homogenizing and improving the image quality. In this case, the frame buffer 62 of FIG. 4 may be omitted.

【0091】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、例えば、上記実施例では、画面を5つの領域に分
割し、各領域からサンプルデータを集めて大ブロック化
した場合について説明したが、画面の分割数や分割法は
限定されない。また、本実施例では、フレーム間予測に
おいて用いる参照フレームを一枚として説明したが(2
フレームイントラ)、複数の参照フレームを使用しても
よく、この場合には、図4のフレームメモリ63を複数個
用意すれば対応可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the screen is divided into five areas, and sample data is collected from each area to form a large block. The number of screen divisions and the division method are not limited. In addition, in the present embodiment, the reference frame used in the inter-frame prediction is explained as one sheet (2
Frame intra), a plurality of reference frames may be used, and in this case, a plurality of frame memories 63 shown in FIG. 4 may be prepared.

【0092】[0092]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、マ
クロブロック単位で符号化モードを決定することにより
符号化効率を高くして再生画像の画質を向上させること
ができるという効果を有する。
As described above, according to the present invention, it is possible to improve the image quality of a reproduced image by increasing the coding efficiency by determining the coding mode in units of macroblocks.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る映像信号高能率符号化装置の一実
施例を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a video signal high efficiency coding apparatus according to the present invention.

【図2】本発明の他の実施例を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.

【図3】変換係数を説明するための説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a conversion coefficient.

【図4】図2中のフレーム間予測部の構成を具体的に示
すブロック図。
FIG. 4 is a block diagram specifically showing a configuration of an inter-frame prediction unit in FIG.

【図5】実施例の動作を説明するための説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the operation of the embodiment.

【図6】実施例の動作を説明するための説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the operation of the embodiment.

【図7】実施例の動作を説明するための説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the operation of the embodiment.

【図8】実施例の動作を説明するための説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the operation of the embodiment.

【図9】実施例の動作を説明するための説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the operation of the embodiment.

【図10】実施例の動作を説明するための説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the operation of the embodiment.

【図11】従来の映像信号高能率符号化装置を示すブロ
ック図。
FIG. 11 is a block diagram showing a conventional video signal high efficiency encoding device.

【図12】大ブロック化を説明するための説明図。FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining a large block.

【図13】従来例の動作を説明するための説明図。FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining the operation of the conventional example.

【図14】従来例におけるMBタイプの決定法を説明す
るための説明図。
FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating an MB type determination method in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

16…直交変換部、32…フレーム間予測部、33…スイッ
チ、36…比較演算部、37…符号化モード選択部、38…M
BのI/P履歴用メモリ
16 ... Orthogonal transformation unit, 32 ... Interframe prediction unit, 33 ... Switch, 36 ... Comparison calculation unit, 37 ... Coding mode selection unit, 38 ... M
B I / P history memory

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力画像データをフレーム内の符号化単
位であるマクロブロック毎に画面内圧縮又は予測圧縮の
符号化モードで符号化する圧縮手段と、 この圧縮手段の符号化モードの履歴を記憶する記憶手段
と、 前記符号化モードの履歴が与えられて少なくとも所定フ
レーム数毎に画面内圧縮の符号化モードを選択すると共
に、前フレームの所定のマクロブロックが画面内圧縮の
符号化モードで符号化されている場合には画面内圧縮及
び予測圧縮のうち符号化効率が高い符号化モードを選択
する選択手段とを具備したことを特徴とする映像信号高
能率符号化装置。
1. A compression unit that encodes input image data in a coding mode of intra-frame compression or predictive compression for each macroblock that is a coding unit in a frame, and a history of the coding mode of the compression unit is stored. And a storage unit for selecting the intra-frame compression encoding mode at least every predetermined number of frames given the history of the encoding mode, and encoding a predetermined macroblock of the previous frame in the intra-frame compression encoding mode. A video signal high-efficiency coding apparatus, comprising: a selection unit for selecting a coding mode having a high coding efficiency from the intra-frame compression and the predictive compression.
【請求項2】 画面内に画面内圧縮領域と予測圧縮領域
とを設定しこれらの画面内圧縮領域及び予測圧縮領域の
位置を周期的に変化させると共に、画面内の符号化単位
であるマクロブロック毎に前記画面内圧縮領域及び予測
圧縮領域を補正する領域制御手段と、 前記画面内の複数のサンプルデータによって大ブロック
を構成する大ブロック化手段と、 前記大ブロックを複数の変換単位に分割し変換単位が画
面内圧縮領域に基づくものである場合にはそのまま直交
変換し予測圧縮領域に基づくものである場合には予測誤
差を直交変換して変換係数を出力する直交変換手段と、 前フレームの所定のマクロブロックが画面内圧縮領域に
含まれる場合には前記領域制御手段の補正を制御して前
記直交変換手段に符号化効率が高い変換モードを選択さ
せる選択手段と、 前記画面内圧縮領域に基づく変換係数を画面内圧縮に応
じた量子化幅で量子化し前記予測圧縮領域に基づく変換
係数を予測圧縮に応じた量子化幅で量子化する量子化手
段と、 前記量子化幅を制御して前記量子化手段の出力に基づく
符号化出力の符号量を前記大ブロック単位で一定化する
量子化制御手段とを具備したことを特徴とする映像信号
高能率符号化装置。
2. A macroblock which is an encoding unit in a screen while setting an in-screen compression region and a prediction compression region in the screen and periodically changing the positions of these in-screen compression region and the prediction compression region. A region control unit that corrects the intra-screen compression region and the prediction compression region for each, a large block forming unit that forms a large block by a plurality of sample data in the screen, and divides the large block into a plurality of conversion units When the transform unit is based on the in-screen compression area, it is orthogonally transformed as it is, and when it is based on the prediction compression area, it is orthogonal transformation means that orthogonally transforms the prediction error and outputs transform coefficients, and When a predetermined macroblock is included in the in-screen compression area, the correction of the area control means is controlled to cause the orthogonal transformation means to select a transformation mode with high coding efficiency. And a quantization unit that quantizes the transform coefficient based on the intra-screen compression area with a quantization width according to the intra-screen compression and quantizes the transform coefficient based on the prediction compression area with a quantization width according to the prediction compression. And a quantizing control means for controlling the quantizing width to make the code amount of the coding output based on the output of the quantizing means constant in units of the large blocks. Efficiency encoder.
【請求項3】 画面内に画面内圧縮領域と予測圧縮領域
とを設定しこれらの画面内圧縮領域及び予測圧縮領域の
位置を周期的に変化させると共に、符号化効率に基づい
て、画面内の符号化単位であるマクロブロック毎に前記
画面内圧縮領域及び予測圧縮領域を補正し補正した画面
内圧縮領域及び予測圧縮領域のデータを夫々画面内圧縮
又は予測圧縮によって符号化する符号化手段と、 この符号化手段の符号化出力を複数のシンクブロックに
割当て、画面内圧縮に基づく出力を前記シンクブロック
の所定記録範囲に低域成分から順次記録し、記録されず
に残った前記画面内圧縮に基づく出力の高域成分及び予
測圧縮に基づく出力の低中域成分を使用されていない他
の記録範囲に記録し、次いで使用されていない他の記録
範囲に予測圧縮に基づく出力の高域成分を記録する記録
手段とを具備したことを特徴する映像信号高能率符号化
装置。
3. An in-screen compression area and a prediction compression area are set in the screen, the positions of these in-screen compression area and prediction compression area are periodically changed, and the in-screen compression area is set based on the coding efficiency. Coding means for correcting the intra-screen compression area and the prediction compression area for each macroblock which is a coding unit, and coding the data of the corrected intra-screen compression area and prediction compression area by intra-screen compression or prediction compression, respectively. The encoded output of the encoding means is assigned to a plurality of sync blocks, and the output based on the intra-frame compression is sequentially recorded in a predetermined recording range of the sync block from the low-frequency component to the uncompressed intra-frame compression. Based on the high-frequency component of the output and the low-to-mid component of the output based on the predictive compression in the other unused recording range, and then based on the predictive compression in the other unused recording range Video signal high-efficiency coding apparatus for characterized by including a recording means for recording the high frequency component of the force.
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