JPH07250330A - Hierarchical coding transmission system and transmitter-receiver - Google Patents

Hierarchical coding transmission system and transmitter-receiver

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JPH07250330A
JPH07250330A JP4087694A JP4087694A JPH07250330A JP H07250330 A JPH07250330 A JP H07250330A JP 4087694 A JP4087694 A JP 4087694A JP 4087694 A JP4087694 A JP 4087694A JP H07250330 A JPH07250330 A JP H07250330A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
coding
transmission
error
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP4087694A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Okita
茂 沖田
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP4087694A priority Critical patent/JPH07250330A/en
Publication of JPH07250330A publication Critical patent/JPH07250330A/en
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Abstract

PURPOSE:To simplify the configuration of the hierarchical transmitter-receiver. CONSTITUTION:A demultiplexer 104 demultiplexes data Le1 subject to forced refresh among data compression coded by a video image coder 103 as high importance data and the demultiplexed data are processed by a channel of an FEC coder 107 having a high error correction capability, other data Le2 is processed by an FEC coder 106 and multiplexed by a multiplexer 108 and a modulator 108 and the result is transmitted. A signal demodulated by a demodulator 203 at a receiver side is separated into data Le1, Le2 by a demultiplexer 204, they are decoded by FEC decoders 205, 206 respectively and multiplexed by a multiplexer 209 and decoded by a video decoder 210. The content of frame compensation is changed in the video decoder 210 depending on error flags 1, 2 and the configuration of the transmitter-receiver is simplified.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、画像データを符号化
圧縮して伝送し、また受信復号するシステムに係わり、
特に、エラー対策を強化し、かつハード規模の低減を図
った階層符号化伝送受信方式及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for encoding, compressing, transmitting and receiving image data.
In particular, the present invention relates to a hierarchical coding transmission / reception system and device in which error countermeasures are strengthened and the hardware scale is reduced.

【0002】[0002]

【従来の技術】図8は、映像信号に動き予測符号化を含
むハイブリッド離散コサイン変換(DCT)方式で圧縮
符号化処理を施すための高能率圧縮符号化装置である。
すなわち、入力端子11、12にそれぞれ入力された輝
度信号Y及び色信号Cは、前処理回路13により、水平
方向8画素、垂直方向8画素でなるブロック(8×8画
素=64画素)単位で、画素の並び換え処理が行なわれ
た後、減算回路14と動きベクトル検出回路15とにそ
れぞれ供給される。この減算回路14では、後述する減
算処理が行なわれ、その出力は、DCT回路16に入力
される。DCT回路16は、上記ブロック単位で画素を
取り込み、画素配列を時間軸領域から周波数領域へ変換
した係数を出力する。
2. Description of the Related Art FIG. 8 shows a high-efficiency compression coding apparatus for performing compression coding processing on a video signal by a hybrid discrete cosine transform (DCT) method including motion prediction coding.
That is, the luminance signal Y and the color signal C respectively input to the input terminals 11 and 12 are processed by the preprocessing circuit 13 in units of blocks (8 × 8 pixels = 64 pixels) each including 8 pixels in the horizontal direction and 8 pixels in the vertical direction. , After the pixels are rearranged, they are supplied to the subtraction circuit 14 and the motion vector detection circuit 15, respectively. The subtraction circuit 14 performs a subtraction process described later, and the output thereof is input to the DCT circuit 16. The DCT circuit 16 fetches pixels in the block unit and outputs a coefficient obtained by converting the pixel array from the time domain to the frequency domain.

【0003】DCT回路16から出力された各係数は、
量子化回路17で有限レベルに量子化される。この場
合、量子化回路17は、32種類の量子化テーブルを持
っており、選択された量子化テーブルに基づいて個々の
係数が量子化される。なお、量子化回路17において、
量子化テーブルを備えているのは、情報の発生量と送出
量とが一定の範囲以内に収まるようにするためである。
Each coefficient output from the DCT circuit 16 is
The quantization circuit 17 quantizes the signal to a finite level. In this case, the quantization circuit 17 has 32 types of quantization tables, and each coefficient is quantized based on the selected quantization table. In the quantization circuit 17,
The quantization table is provided so that the amount of generated information and the amount of transmitted information are within a certain range.

【0004】量子化回路17から出力された係数データ
は、単位ブロック毎に低域より高域へジグザグ・スキャ
ンされて取り出された後、可変長符号化回路18に入力
されて、零係数の続く数(ラン・レングス)と非零係数
とを1組にして可変長符号化される。なお、符号器は、
ハフマン符号等の発生頻度により符号長の異なる可変長
符号器である。
The coefficient data output from the quantizing circuit 17 is zigzag-scanned from the low band to the high band for each unit block and is extracted, and then is input to the variable length coding circuit 18 to continue the zero coefficient. Variable length coding is performed by using a number (run length) and a non-zero coefficient as one set. The encoder is
This is a variable-length encoder whose code length differs depending on the frequency of occurrence of Huffman code and the like.

【0005】可変長符号化されたデータは、バッファメ
モリ19に入力されて規定の速度で読み出された後、出
力端子20を介して図示しない次段のマルチプレクサに
供給され、伝送路へ送出される。バッファメモリ19
は、可変長符号化回路18の出力が可変レートであり、
伝送路のレートが固定レートであるため、この発生符号
量と送出符号量の違いを吸収するバッファの役目をして
いる。また、バッファメモリ19のメモリ占有量を示す
データが量子化回路17に供給されて量子化テーブルの
選定に供されることで、バッファメモリ19がオバーフ
ローしないように制御されている。
The variable-length coded data is input to the buffer memory 19 and read at a prescribed speed, and then supplied to the next stage multiplexer (not shown) via the output terminal 20 and sent to the transmission path. It Buffer memory 19
Is a variable rate output of the variable length coding circuit 18,
Since the rate of the transmission path is a fixed rate, it serves as a buffer that absorbs the difference between the generated code amount and the transmitted code amount. Further, the data indicating the memory occupation amount of the buffer memory 19 is supplied to the quantization circuit 17 and is used for selection of the quantization table, so that the buffer memory 19 is controlled so as not to overflow.

【0006】量子化回路17の出力は、逆量子化回路2
1に入力されて逆量子化される。さらに、この逆量子化
回路21の出力は、逆DCT回路22に入力されて元の
信号に戻される。この信号は、加算回路23を介してフ
レームメモリ24により遅延される。フレームメモリ2
4の出力は、動き補償回路25と前記動きベクトル検出
回路15とにそれぞれ供給されている。
The output of the quantization circuit 17 is the inverse quantization circuit 2
It is input to 1 and inversely quantized. Further, the output of the inverse quantization circuit 21 is input to the inverse DCT circuit 22 and returned to the original signal. This signal is delayed by the frame memory 24 via the adder circuit 23. Frame memory 2
The output of 4 is supplied to the motion compensation circuit 25 and the motion vector detection circuit 15, respectively.

【0007】動きベクトル検出回路15は、前処理後の
信号とフレームメモリ24の出力信号とを比較し、画像
の全体的な動きを検出して、動き補償回路25から出力
される信号の位相位置を制御する。動き補償回路25の
出力は、スイッチ26を介して減算回路14に供給され
るとともに、スイッチ27を介して加算回路23からフ
レームメモリ24に帰還することもできる。スイッチ2
6、27は、入力端子30に供給されるリフレッシュ信
号に基づいてオン、オフ制御される。
The motion vector detection circuit 15 compares the preprocessed signal with the output signal of the frame memory 24, detects the overall motion of the image, and detects the phase position of the signal output from the motion compensation circuit 25. To control. The output of the motion compensation circuit 25 can be supplied to the subtraction circuit 14 via the switch 26, and can also be fed back from the addition circuit 23 to the frame memory 24 via the switch 27. Switch 2
The switches 6 and 27 are on / off controlled based on the refresh signal supplied to the input terminal 30.

【0008】この符号化手段の基本動作としては、リフ
レッシュ(フレーム内圧縮符号化)処理と非リフレッシ
ュ(フレーム間圧縮符号化)処理とがある。リフレッシ
ュ処理が行なわれるときは、スイッチ26、27は共に
オフ状態に制御される。前処理後の信号は、DCT回路
16で時間軸領域から周波数領域に変換され、量子化回
路17において量子化される。この量子化された信号
は、可変長符号化処理を受けた後、バッファメモリ19
を介して伝送路へ出力される。
The basic operation of this encoding means is a refresh (intra-frame compression encoding) process and a non-refresh (inter-frame compression encoding) process. When the refresh process is performed, both switches 26 and 27 are controlled to be in the off state. The pre-processed signal is converted from the time domain to the frequency domain by the DCT circuit 16 and quantized by the quantization circuit 17. The quantized signal is subjected to a variable length coding process and then is subjected to a buffer memory 19
Is output to the transmission line via.

【0009】量子化された信号は、逆量子化回路21及
び逆DCT回路22で元の信号に戻され、フレームメモ
リ24で遅延される。このためリフレッシュ処理のとき
は、入力映像信号の情報がそのまま可変長符号化されて
いるのと等価である。このリフレッシュ処理は、入力映
像信号のシーン・チェンジ及び所定のブロック単位で適
宜な周期で行なわれる。
The quantized signal is returned to the original signal by the inverse quantization circuit 21 and the inverse DCT circuit 22, and delayed by the frame memory 24. Therefore, at the time of refresh processing, it is equivalent to that the information of the input video signal is variable length coded as it is. This refreshing process is performed in a proper cycle in units of predetermined blocks and scene changes of the input video signal.

【0010】また、非リフレッシュ処理が行なわれると
きは、スイッチ26、27は共にオン状態に制御され
る。このため、入力映像信号と、その1フレーム前の映
像信号を動きベクトルにより動き補償した予測信号との
差分に相当する信号(予測誤差信号)が減算回路14か
ら得られる。この差分信号(=予測誤差信号)が、DC
T回路16に入力され、時間軸領域から周波数軸領域に
変換され、量子化回路17で量子化されることになる。
フレームメモリ24には、差分信号と映像信号とが加算
回路23で加算されて入力されるから、差分信号を作成
する元となった入力映像信号を予測した予測映像信号が
作成されて入力されることになる。
When the non-refreshing process is performed, both switches 26 and 27 are controlled to be in the ON state. Therefore, the subtraction circuit 14 obtains a signal (prediction error signal) corresponding to the difference between the input video signal and the prediction signal obtained by motion-compensating the video signal one frame before with the motion vector. This difference signal (= prediction error signal) is DC
It is input to the T circuit 16, converted from the time domain to the frequency domain, and quantized by the quantization circuit 17.
Since the differential signal and the video signal are added to the frame memory 24 by the adder circuit 23 and input, a predicted video signal that predicts the input video signal that is the source of the differential signal is created and input. It will be.

【0011】スイッチ26、27がオフとなってリフレ
ッシュ処理を行う条件には、前に述べたように2つあ
る。一つは、シーンチェンジの時など、差分信号よりも
原信号を量子化と可変長符号化による圧縮のみで伝送し
た方が、データ量が少ない場合である。これは予測切り
換え回路29により、動き補償回路25と前処理回路1
3の出力信号(原信号)から差分信号を演算し、差分信
号と原信号とを比較して、伝送するデータ量が少なくな
る方を判断し、フレーム内圧縮した方が良いと判断した
ときにはフレーム内圧縮フラグを発生する。この処理は
DCTのマクロブロック単位で行われる。
As described above, there are two conditions under which the switches 26 and 27 are turned off and the refresh process is performed. One is a case where the amount of data is smaller when the original signal is transmitted only by the quantization and the compression by the variable length coding than the difference signal, such as in the case of a scene change. This is performed by the prediction switching circuit 29 by the motion compensation circuit 25 and the preprocessing circuit 1.
When the difference signal is calculated from the output signal (original signal) of No. 3, the difference signal and the original signal are compared, it is judged that the amount of data to be transmitted decreases, and if it is judged that intra-frame compression is better, the frame Generate an internal compression flag. This processing is performed in DCT macroblock units.

【0012】もうひとつの条件は、差分予測における誤
り伝搬に関する。差分信号から正常な復号が行える必要
条件は、前フレームが正常に復号されていることであ
る。したがって伝送路で生じた誤りのため前フレームが
正常に復号されていない場合には、現フレーム以降の復
号は正常に行われず、誤りの伝搬が続く。これを防ぐた
めに周期的(例えば10フレーム周期)に強制リフレッ
シュ処理を行い、原信号を圧縮して伝送する。このタイ
ミングは端子30から入力される強制リフレッシュフラ
グによる。この強制リフレッシュフラグと前記フレーム
内圧縮フラグとの論理和がオア回路28によりとられリ
フレッシュ信号としスイッチ26、27のオン/オフに
用いられる。また強制リフレッシュフラグとフレーム内
圧縮フラグは、圧縮符号化データに多重されて伝送され
る。リフレッシュの語源はこのように差分による予測符
号化をやめて、リフレッシュするという動作から来てい
るので、スイッチ26、27をオフにしたときの処理を
リフレッシュ処理という。
Another condition relates to error propagation in differential prediction. The necessary condition for normal decoding from the differential signal is that the previous frame is normally decoded. Therefore, if the previous frame is not normally decoded due to an error that has occurred in the transmission path, the decoding of the current frame and the subsequent frames is not normally performed, and the error propagation continues. In order to prevent this, the forced refresh process is periodically (for example, 10 frame periods), and the original signal is compressed and transmitted. This timing depends on the forced refresh flag input from the terminal 30. The logical sum of the forced refresh flag and the in-frame compression flag is taken by the OR circuit 28 and used as a refresh signal for turning on / off the switches 26 and 27. The forced refresh flag and the intra-frame compression flag are multiplexed with the compression encoded data and transmitted. The origin of the refresh comes from the operation of stopping the predictive coding based on the difference and refreshing as described above. Therefore, the process when the switches 26 and 27 are turned off is called a refresh process.

【0013】図9は、上記のように圧縮符号化された映
像信号に復号化処理を施すための高能率復号化装置を示
している。すなわち、入力端子29に供給される圧縮符
号化された映像信号は、バッファメモリ30に一旦記憶
され、可変長復号回路31により可変レートで読み出さ
れた後、逆量子化回路32及び逆DCT回路33で元の
信号に戻される。
FIG. 9 shows a high-efficiency decoding device for performing a decoding process on the video signal compression-coded as described above. That is, the compression-encoded video signal supplied to the input terminal 29 is temporarily stored in the buffer memory 30, read by the variable length decoding circuit 31 at a variable rate, and then the inverse quantization circuit 32 and the inverse DCT circuit. At 33, the original signal is restored.

【0014】逆DCT回路33の出力は、加算回路34
を介した後、後処理回路35により前処理時と逆の画素
の並び換え処理が施されることで、輝度信号Yと色信号
Cとが生成され出力端子36、37から取り出される。
また、加算回路34の出力は、フレームメモリ38によ
り遅延された後、動き補償回路39により入力端子40
に供給される動きベクトルに基づいて動き補償処理が施
され、スイッチ41を介して加算回路34に供給され
る。このスイッチ41は、入力端子42に供給されるリ
フレッシュ信号に基づいてオン、オフ制御される。
The output of the inverse DCT circuit 33 is the addition circuit 34.
After that, the post-processing circuit 35 performs a pixel rearrangement process opposite to that at the time of pre-processing, so that a luminance signal Y and a color signal C are generated and taken out from the output terminals 36 and 37.
The output of the adder circuit 34 is delayed by the frame memory 38 and then input by the motion compensation circuit 39 to the input terminal 40.
Is subjected to motion compensation processing based on the motion vector supplied to the adder circuit 34 and is supplied to the adder circuit 34 via the switch 41. The switch 41 is on / off controlled based on the refresh signal supplied to the input terminal 42.

【0015】入力端子29にリフレッシュ処理時の映像
信号が供給された場合には、スイッチ41がオフ状態に
制御され、逆DCT回路33の出力は、加算回路34を
介した後、スイッチ43は通常n側になっていて、後処
理回路35で後処理が施されて出力端子36、37から
取り出されるとともに、フレームメモリに格納される。
入力端子29に非リフレッシュ処理時の予測誤差信号が
供給された場合には、スイッチ41がオン状態に制御さ
れ、逆DCT回路33の出力は、フレームメモリ38に
格納された映像信号と加算された後、後処理回路35で
後処理が施されて出力端子36、37から取り出される
とともに、フレームメモリに格納される。
When the video signal at the time of refresh processing is supplied to the input terminal 29, the switch 41 is controlled to the off state, the output of the inverse DCT circuit 33 passes through the adding circuit 34, and then the switch 43 normally operates. It is located on the n side, is subjected to post-processing by the post-processing circuit 35, is taken out from the output terminals 36 and 37, and is stored in the frame memory.
When the prediction error signal at the time of the non-refreshing process is supplied to the input terminal 29, the switch 41 is controlled to the ON state, and the output of the inverse DCT circuit 33 is added to the video signal stored in the frame memory 38. After that, the post-processing circuit 35 performs post-processing, takes out from the output terminals 36 and 37, and stores it in the frame memory.

【0016】エラー補償は、例えば次のようにして行わ
れる。エラー補償信号は通常外部の誤り検出部(FEC
(Foward Error Correction )復号部に含まれる場合が
多い)より発生されたもの(エラーフラグ)を用いる。
The error compensation is performed as follows, for example. The error compensation signal is usually an external error detector (FEC
(Foward Error Correction) It is often included in the decoding unit) (error flag).

【0017】図10は、前フレームで補間するエラー補
償のタイミング例を示す。強制リフレッシュ期間を示
し、この期間には先頭のIデータ(強制リフレッシュフ
レームデータ)と、これに続くPデータ(予測符号化デ
ータ)が存在する。図は予測符号化データP12にエラー
が発生し、エラーフラグが発生した状態を示している。
FIG. 10 shows an example of the timing of error compensation for interpolation in the previous frame. A forced refresh period is shown, and the leading I data (forced refresh frame data) and the following P data (predictive coded data) are present in this period. The figure shows a state in which an error has occurred in the predictive coded data P12 and an error flag has occurred.

【0018】通常、図9のスイッチ43は、n側を選択
して圧縮復号されたデータを後処理回路35に入力す
る。前記エラーフラグが多数発生し、エラーを含んでい
るフレームについては、スイッチ43は前フレーム補間
信号によりf側となって前フレームのデータを映像復号
データとするものである。
Normally, the switch 43 of FIG. 9 selects the n side and inputs the compressed and decoded data to the post-processing circuit 35. For a frame in which a large number of error flags have been generated and contains an error, the switch 43 becomes the f side by the previous frame interpolation signal and uses the data of the previous frame as video decoded data.

【0019】図10のようにデータP12にエラーが発生
したとすると、エラー補償などのときは、基本的に次の
強制リフレッシュフレームデータI2 が来るまで、エラ
ーの伝搬が発生し、正常に復号できない。そこで、前の
フレームのデータP11を繰り返し用いることになる。
Assuming that an error occurs in the data P12 as shown in FIG. 10, basically in error compensation or the like, error propagation occurs until the next forced refresh frame data I2 arrives, and normal decoding cannot be performed. . Therefore, the data P11 of the previous frame is repeatedly used.

【0020】エラー補償判断手段44は、フレームタイ
ミング信号と強制リフレッシュフラグとで端子45より
入力のエラー補償信号(エラーフラグ)をカウントし
て、強制リフレッシュ周期内でエラーが発生したと判断
したときその周期の終わりまで前フレーム補間処理を行
うための前フレーム補間信号を発生する。実際の実現に
は、前記エラーフラグが入力の圧縮データのフレーム位
置に対応して入力されるときには、前記フレームタイミ
ング信号と強制リフレッシュタイミングは2種類必要で
ある。即ち入力の圧縮データのタイミングに対応したも
のを(…1)で表し、映像復号データのタイミングに対
応したものを(…2)で示す。エラーフラグは、エラー
補償判断手段44の内部カウンタで入力圧縮データの各
フレームごとにフレームタイミング1を用いてカウント
され、予め指定の値を越えたときに出力信号(内部カウ
ンタ出力)を発生する。この出力信号は強制リフレッシ
ュフラグ1の立ち上がりのタイミングでクリアされる。
The error compensation judgment means 44 counts the error compensation signal (error flag) inputted from the terminal 45 by the frame timing signal and the forced refresh flag, and when it judges that an error has occurred within the forced refresh cycle, A front frame interpolation signal for performing the front frame interpolation processing is generated until the end of the cycle. In actual implementation, when the error flag is input corresponding to the frame position of the input compressed data, two types of the frame timing signal and the forced refresh timing are required. That is, the one corresponding to the timing of the input compressed data is represented by (... 1), and the one corresponding to the timing of the video decoded data is represented by (... 2). The error flag is counted by the internal counter of the error compensation determination means 44 using the frame timing 1 for each frame of the input compressed data, and when the value exceeds a value designated in advance, an output signal (internal counter output) is generated. This output signal is cleared at the rising timing of the forced refresh flag 1.

【0021】映像復号データは入力圧縮データより復号
遅延による時間差があるので、前記内部カウンタの出力
をこの時間遅延分フレ−ムタイミング2により遅らせて
前記前フレーム補間信号を発生し、スイッチ43をf側
にする。
Since the video decoded data has a time difference due to the decoding delay from the input compressed data, the output of the internal counter is delayed by the frame timing 2 by the time delay to generate the preceding frame interpolation signal, and the switch 43 is switched to f. Turn it to the side.

【0022】次の強制リフレッシュフレームデータI2
が誤りなしで受信できた場合、正常に復号できるので、
前フレーム補間信号はクリアされ通常動作に戻す。この
ときのエラー補償後の映像復号データはP11のフレーム
が9フレーム繰り返し出力されることになる。
Next forced refresh frame data I2
Is received without error, it can be decrypted normally.
The previous frame interpolation signal is cleared and returns to normal operation. At this time, the video decoded data after error compensation is repeatedly output for 9 frames of P11.

【0023】ところで近年、特に移動体放送向けに伝送
情報の階層化が提唱されるようになってきた。これは、
都市部ではビル影によるマルチパスが多数発生し、受信
状態が刻々と変化するという事情に対処したものであ
る。この移動体受信では、前記エラー補償によっても、
正常受信できる時間率が非常に小さくなり、ごくたまに
画面が変化するという静止画受信の状態となり、とても
放送受信として楽しめるものではない。これに対処する
ひとつの方法として、より強力なFEC符号化により伝
送誤りを低減する方法があるが、一般に強力なFEC
程、冗長度は高くなり、より広い周波数帯域幅を必要と
するので不経済である。
By the way, in recent years, a hierarchical structure of transmission information has been proposed especially for mobile broadcasting. this is,
This is to cope with the situation that the reception state changes every moment due to many multipaths caused by shadows of buildings in urban areas. In this mobile reception, even by the error compensation,
The time rate during which normal reception is possible becomes extremely small, and the screen changes occasionally, resulting in a still image reception state, which is not very enjoyable as broadcast reception. One way to deal with this is to reduce transmission errors by stronger FEC encoding, but generally strong FEC is used.
The higher the redundancy, the wider the frequency bandwidth is required, which is uneconomical.

【0024】階層符号化伝送は、情報源を例えば重要度
の大きいものと、そうでないものとに2階層に分け、重
要度の大きいものだけを伝送誤り特性の良いチャンネル
で伝送するというものである。
In the layered coded transmission, the information source is divided into two layers, for example, one with a high degree of importance and one with a low degree of importance, and only those with a high degree of importance are transmitted on a channel having a good transmission error characteristic. .

【0025】図11は、従来の階層符号化伝送の構成を
示している。これはピラミッド符号化伝送と呼ばれるも
ので、情報源(映像信号)を符号化する装置を2種類用
意しえいる。
FIG. 11 shows the structure of conventional hierarchical coding transmission. This is called pyramid coded transmission, and two types of devices for coding an information source (video signal) can be prepared.

【0026】入力端子51から入力した映像信号は、映
像符号化装置53で圧縮符号化され信号Le2として出力
される。この信号Le2は、映像復号装置55で復号さ
れ、減算器54において源信号と差演算される。減算器
54からの差分信号は、映像符号化装置56で圧縮符号
化され信号Le1として伝送される。
The video signal input from the input terminal 51 is compression encoded by the video encoding device 53 and output as the signal Le2. This signal Le2 is decoded by the video decoding device 55, and the subtracter 54 calculates the difference from the source signal. The differential signal from the subtractor 54 is compression encoded by the video encoding device 56 and transmitted as the signal Le1.

【0027】一般に映像符号化装置53の方は、圧縮率
が高い代わりに低品位の信号を扱うもので、基本的な画
像は伝送できるものとする。映像符号化装置56はその
基本的な画像信号を除いた情報を圧縮符号化し伝送する
ものである。したがって、受信側では信号Le2に相当す
る情報(Ld2)だけ受信できたとしてもそこそこの映像
を視聴できるというものである。さらに信号Le1に相当
する情報(Ld1)も正しく受信できたとすると元の映像
信号に忠実な(高品位の)画質を得ることができる。
In general, the video encoding device 53 handles low-quality signals instead of high compression rate, and it is assumed that basic images can be transmitted. The video encoding device 56 compresses and encodes information excluding the basic image signal and transmits it. Therefore, even if only the information (Ld2) corresponding to the signal Le2 can be received on the receiving side, a reasonable image can be viewed. Further, assuming that the information (Ld1) corresponding to the signal Le1 can also be correctly received, it is possible to obtain an image quality (high quality) faithful to the original video signal.

【0028】基本的な画像の情報を含む信号Le2は、重
み付け送信装置57に入力され、重要度が高いので強い
訂正能力をもつFEC符号化器59で符号化される。一
方、付加的な情報を含む信号Le1は、重要度が小さいの
で弱い方のFEC符号化器58で符号化される。それぞ
れのFEC符号化出力は、マルチププレクサ60でマル
チプレックスされ、変調器61で変調されて出力端子6
2に導出され送信される。
The signal Le2 containing the basic image information is input to the weighting transmitter 57 and is encoded by the FEC encoder 59 having a strong correction capability because it has a high degree of importance. On the other hand, the signal Le1 including the additional information is encoded by the weaker FEC encoder 58 because it is less important. The respective FEC encoded outputs are multiplexed by the multiplexer 60, modulated by the modulator 61, and output from the output terminal 6
2 and is transmitted.

【0029】階層化しない場合に用いるFEC符号化の
訂正能力を中程度とすると、前記映像符号化装置56、
53及びFEC符号化器57、57を適当に選ぶこと
で、伝送レートをほとんど増やすことなく、階層符号化
を実現することができる。
Assuming that the correction capability of the FEC coding used when the layers are not hierarchized is medium, the video coding device 56,
By appropriately selecting 53 and the FEC encoders 57, 57, hierarchical encoding can be realized with almost no increase in transmission rate.

【0030】受信側の動作は次のとおりである。受信信
号は、入力端子71を介して復調器73に入力され復調
される。デジタルデータにされ、デマルチプレクサ74
で分離され、FEC符号化器58、59に対応するFE
C復号器75、76に入力される。ここでは先の信号L
e1、Le2に対応する信号Ld1 、Ld2に復号される。こ
の信号Ld1、Ld2は、それぞれ映像符号化装置56、5
3に対応する映像復号装置79、80に入力され復号さ
れる。FEC復号器76から出力されるエラーフラグ2
は、映像復号装置80のエラー補償信号として直接用い
られる。これに対し、FEC復号器75から出力される
エラーフラグ1の方は、映像復号装置79のエラー補償
信号として用いられる場合もあるが、それとは別に判定
手段78に入力される。判定手段78は、予め指定した
値Th1を越える頻度で、エラーフラグ1が発生したとき
スイッチ81をオフにして、信号Ld2のみによる映像信
号出力が出力端子83に得られるようにしている。これ
は、信号Ld1にエラーが多く含まれると映像復号装置7
9の復号出力を用いない方が画質が良いためである。通
常Th1>Th2としてヒステリシス特性をもたせる。
The operation on the receiving side is as follows. The received signal is input to the demodulator 73 via the input terminal 71 and demodulated. Demultiplexer 74 converted to digital data
FE corresponding to the FEC encoders 58 and 59.
It is input to the C decoders 75 and 76. Here, the previous signal L
The signals Ld1 and Ld2 corresponding to e1 and Le2 are decoded. The signals Ld1 and Ld2 are supplied to the video coding devices 56 and 5, respectively.
3 is input to and decoded by the video decoding devices 79 and 80. Error flag 2 output from the FEC decoder 76
Is directly used as an error compensation signal of the video decoding device 80. On the other hand, the error flag 1 output from the FEC decoder 75 may be used as the error compensation signal of the video decoding device 79, but is input to the determination means 78 separately. The determining means 78 turns off the switch 81 when the error flag 1 occurs at a frequency exceeding a prespecified value Th1 so that the video signal output only by the signal Ld2 is obtained at the output terminal 83. This is because when the signal Ld1 contains many errors, the video decoding device 7
This is because the image quality is better when the decoded output of 9 is not used. Normally, Th1> Th2 is set to have a hysteresis characteristic.

【0031】エラーフラグ1の発生頻度が予め指定の値
Th2を下まわっているときは、スイッチ81がオンにさ
れる。このときは、映像復号装置79と80の出力が加
算器82で加算されて、高品位の画質で出力端子83に
導出される。このように構成することで、ある程度の伝
送誤りまでは低品位ながら受信できるようになり、放送
のサービス範囲を広げることができる。
When the occurrence frequency of the error flag 1 is lower than the preset value Th2, the switch 81 is turned on. At this time, the outputs of the video decoding devices 79 and 80 are added by the adder 82, and are output to the output terminal 83 with high image quality. With this configuration, even a certain degree of transmission error can be received with low quality, and the service range of broadcasting can be expanded.

【0032】[0032]

【発明が解決しようとする課題】従来の階層符号化方式
においては、映像符号化装置及び映像復号装置がそれぞ
れ階層数分必要であり、非常に不経済であった。本発明
は、エラー対策が強化され、かつ必要な映像符号化装置
および映像復号装置を減らすもので、特に受信側のハー
ド規模縮小を得る階層符号化伝送方式及び装置を提供す
ることを目的とする。
In the conventional hierarchical coding system, the video coding device and the video decoding device are required for each of the layers, which is very uneconomical. An object of the present invention is to provide a layered coding transmission system and apparatus in which error countermeasures are strengthened and the required video coding apparatus and video decoding apparatus are reduced, and in particular, the hardware scale of the receiving side can be reduced. .

【0033】[0033]

【課題を解決するための手段】この発明は、映像信号に
対して、動き予測符号化を含むハイブリッド離散コサイ
ン変換(DCT)方式で圧縮符号化処理を施して圧縮デ
ータとし、その圧縮データを重要度の違いにより複数の
系列に分離して階層化し、それぞれの系列の圧縮データ
を誤り訂正能力の特性が異なる伝送チャンネルで伝送す
る場合、前記圧縮符号化処理を行う際に、周期的にフレ
ーム内圧縮処理を行った圧縮データ(以下Iデータ)を
最も重要なデータとして階層化し、このIデータを上記
伝送チャンネルのうち特性の最も良い伝送チャンネルで
伝送しするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a video signal is compression-encoded by a hybrid discrete cosine transform (DCT) method including motion prediction encoding to obtain compressed data, and the compressed data is important. When a plurality of streams are separated into layers according to the degree of difference and the compressed data of the respective streams are transmitted through transmission channels having different characteristics of error correction capability, when performing the compression coding process, the intra-frame is periodically used. The compressed data subjected to the compression process (hereinafter referred to as I data) is hierarchized as the most important data, and this I data is transmitted through the transmission channel having the best characteristic among the above transmission channels.

【0034】またこの発明は、前記IデータのN個ごと
に1個だけ(I(N) データとする)を、最も重要なデー
タとして階層化し、誤り訂正能力の最も良い伝送チャン
ネルで伝送するものである。
In the present invention, only one out of every N pieces of I data (I (N) data) is hierarchized as the most important data and is transmitted by a transmission channel having the best error correction capability. Is.

【0035】またこの発明は、前記IデータあるいはI
(N) データを複数回多重化して、最も重要なデータとし
て階層化し、最も特性の良い伝送チャンネルで伝送し、
受信側では、前記多重化されたデータのうち誤り無く受
信したデータを選択して復号するものである。またこの
発明は、前記最も重要なデータについては、インターリ
ーブを施し伝送するものである。
The present invention also provides the I data or I
(N) Multiplex data multiple times, layer as the most important data, and transmit on the transmission channel with the best characteristics,
The receiving side selects and decodes data received without error from the multiplexed data. Further, according to the present invention, the most important data is interleaved and transmitted.

【0036】[0036]

【作用】上記の構成によると、強制リフレッシュデータ
のみを分離するデマルチプレクサのみで情報源を階層化
できる。受信側においてはそれぞれの階層に対するエラ
ーフラグと圧縮データをそれぞれマルチプレクスするの
みで階層化映像の復号が可能となる。また、重要度大の
データの伝送量を1/Nとできるので、より強いFEC
符号化を利用できる。さらにまた重要度大のデータを複
数回伝送することで、その伝送の時間率を向上すること
ができ、正受信する確率を上げることができる。また、
重要度大のデータをインターリーブして伝送することで
画面の一部のみでも正常な受信が可能となる。
According to the above structure, the information source can be hierarchized only by the demultiplexer that separates only the forced refresh data. On the receiving side, the layered video can be decoded only by multiplexing the error flag and the compressed data for each layer. In addition, since the amount of important data transmitted can be reduced to 1 / N, a stronger FEC
Coding is available. Furthermore, by transmitting the data of high importance a plurality of times, the time rate of the transmission can be improved and the probability of correct reception can be increased. Also,
By interleaving and transmitting data of high importance, normal reception is possible even with only a part of the screen.

【0037】[0037]

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。 (第1の実施例)図1は階層数2の場合の実施例であ
り、送信側と受信側を示している。映像信号は、入力端
子101を介して階層化映像符号化装置102の映像符
号化装置103に入力される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 shows an embodiment in which the number of layers is 2, and shows a transmitting side and a receiving side. The video signal is input to the video encoding device 103 of the layered video encoding device 102 via the input terminal 101.

【0038】映像符号化装置103により圧縮符号化さ
れた圧縮データLe はデマルチプレクサ104に入力さ
れ、強制リフレッシュによりフレーム間圧縮符号化され
た強制リフレッシュデータLe2と、その他のデータLe1
とに分離され、次段の重み付け送信装置105に入力さ
れる。強制リフレッシュデータLe2は、重要度大のデー
タなので、強い訂正能力を持つFEC符号化を施すFE
C符号化器107に入力される。またデータLe1は、よ
り弱いFEC符号化を施すFEC符号化器106に入力
される。各符号化器106、107で符号化されたデー
タは、マルチプレクサ108で多重化され、変調器10
9で変調され、出力端子110に導出されて伝送路に送
出される。
The compressed data Le compressed and encoded by the video encoder 103 is input to the demultiplexer 104, and the forced refresh data Le2 which is interframe compression-encoded by the forced refresh and the other data Le1.
And is input to the weighting transmitter 105 at the next stage. Since the forced refresh data Le2 is data of high importance, FE that performs FEC encoding with strong correction capability
It is input to the C encoder 107. Further, the data Le1 is input to the FEC encoder 106 that performs weaker FEC encoding. The data encoded by the encoders 106 and 107 are multiplexed by the multiplexer 108, and the modulator 10
The signal is modulated at 9, output to the output terminal 110, and sent to the transmission line.

【0039】受信側では、入力端子201を介して重み
付け受信装置202に入力された信号は、復調器203
で復調され、復調データは、デマルチプレクサ204に
入力されて、データLe1とLe2とに分離される。データ
Le1とLe2とはそれぞれFEC復号器205、206に
入力されて復号される。訂正復号されたデータLd1、L
d2は、マルチプレクサ209により圧縮データLd とさ
れ、映像復号装置210に入力する。またエラーフラグ
1、2もマルチプレクサ208により時分割多重されて
エラー補償信号となり、映像復号装置210に入力す
る。
On the receiving side, the signal input to the weighting receiver 202 via the input terminal 201 is the demodulator 203.
The demodulated data is input to the demultiplexer 204 and separated into data Le1 and Le2. The data Le1 and Le2 are input to the FEC decoders 205 and 206 and decoded. Corrected and decoded data Ld1, L
The d2 is converted into compressed data Ld by the multiplexer 209 and input to the video decoding device 210. The error flags 1 and 2 are also time-division multiplexed by the multiplexer 208 to become error compensation signals, which are input to the video decoding device 210.

【0040】図2は、エラー補償のタイミング例を示し
ている。映像復号装置210の構成は、図9で示した構
成であり、エラー補償判定手段の基本動作は、図10で
述べたように行われる。エラーが大きい場合には、前フ
レームの信号が用いられる。
FIG. 2 shows an example of timing for error compensation. The configuration of the video decoding device 210 is the configuration shown in FIG. 9, and the basic operation of the error compensation determination means is performed as described in FIG. If the error is large, the signal of the previous frame is used.

【0041】図2においては、強制リフレッシュ期間R
1 、R2 、R3 、R4 と次第に伝送状態が悪化した場合
の例を示している。エラーフラグ1、2の発生の仕方に
序列がある。すなわち強制リフレッシュの期間R1 で
は、データP12のみエラーが発生しているのでエラー補
償後の映像復号後のデータ列は、前フレームのP11で補
間される。期間R2 ではさらに伝送路の状態が悪化し、
データI2 以外のデータは全滅となる。したがって、期
間R2 のフレーム補間は、データI2 による。期間R3
は同様にデータI3 で補間される。
In FIG. 2, the forced refresh period R
An example is shown in which the transmission state gradually deteriorates to 1, R2, R3, and R4. There is a hierarchy in how the error flags 1 and 2 occur. That is, in the forced refresh period R1, only the data P12 has an error, so the data sequence after the video decoding after the error compensation is interpolated at P11 of the previous frame. In the period R2, the condition of the transmission line deteriorates further,
Data other than the data I2 will be wiped out. Therefore, the frame interpolation in the period R2 depends on the data I2. Period R3
Is similarly interpolated with the data I3.

【0042】期間R4 ではさらに伝送路の状態が悪化
し、データI4 も正常に受信できないような例を示して
いる。この場合はエラーフラグ2が発生することにな
る。このとき期間R4 の補間信号は、前の強制リフレッ
シュ期間に伝送されたデータI3で補間される。期間R5
では少し伝送路の状態が良くなって、データI5 を正
常に受信できた状態を示している、このときはデータI
5 で補間される。このとき画面は、データI3 の内容か
らデータI5 の内容に変化する。期間R6 ではさらに伝
送路の状態が良くなってデータI6 、データP61、P62
を正受信し、データP62で補間が行われていることを示
している。
In the period R4, the state of the transmission line is further deteriorated and the data I4 cannot be normally received. In this case, the error flag 2 will be generated. At this time, the interpolation signal in the period R4 is interpolated by the data I3 transmitted in the previous forced refresh period. Period R5
Shows that the state of the transmission line has improved a little and the data I5 can be normally received. In this case, the data I5 is received.
Interpolated by 5. At this time, the screen changes from the contents of the data I3 to the contents of the data I5. During the period R6, the condition of the transmission line is further improved, and the data I6, the data P61, and the data P62
Is received normally, and the data P62 indicates that interpolation is being performed.

【0043】以上のように映像復号装置の構成は、その
ままの構成で階層化映像復号が実現できる。なお、映像
符号化装置103の出力データLe は、図8のバッファ
メモリ19と量子化回路17によるレート制御により固
定レートとすることができるが、データLe1とLe2に分
離した後は、それぞれのレートは少し変動する。したが
って重み付け送信装置105がそれぞれの階層の伝送レ
ートに少し余裕をもつ必要がある。
As described above, hierarchical video decoding can be realized with the same structure of the video decoding device. The output data Le of the video encoding device 103 can be set to a fixed rate by the rate control by the buffer memory 19 and the quantizing circuit 17 in FIG. 8, but after being separated into the data Le1 and Le2, the respective rates are set. Fluctuates a little. Therefore, the weighted transmission device 105 needs to have some margin in the transmission rate of each layer.

【0044】(第2の実施例)上記の実施例では、強制
リフレッシュデータを全て、伝送誤り特性の良い階層で
伝送するものとした。しかしこれに限らず、例えば強制
リフレッシュデータの2フレームに1回だけ重要度大と
して、伝送誤り特性の良い階層で伝送するようにしても
よい。
(Second Embodiment) In the above embodiment, all the forced refresh data are transmitted in a layer having a good transmission error characteristic. However, the present invention is not limited to this. For example, the importance of the forced refresh data may be increased once in every two frames, and the data may be transmitted in a layer having a good transmission error characteristic.

【0045】この実施例の構成は、図1のままであるが
デマルチプレクサ104は、強制リフレッシュデータを
2フレームに1回、データLe2側に分離する。するとデ
ータLe2の伝送レートは、第1の実施例に比べ半分にな
る。するとFEC符号化器107の冗長度を上げ、符号
化率を半分にすることが可能であり、より強いFEC符
号化を用いることができる。
Although the configuration of this embodiment is the same as that of FIG. 1, the demultiplexer 104 separates the forced refresh data into the data Le2 side once every two frames. Then, the transmission rate of the data Le2 becomes half as compared with the first embodiment. Then, the redundancy of the FEC encoder 107 can be increased, the coding rate can be halved, and stronger FEC coding can be used.

【0046】受信側のデマルチプレクサ204とマルチ
プレクサ208、209の動作も、この強制リフレッシ
ュデータの2回に1回分離、合成操作を行うように制御
される。この場合、第1の実施例に比べ、伝送路の状態
によっては画面の変化点は少なくなるものの放送サービ
スの範囲は広がる。
The operations of the demultiplexer 204 and the multiplexers 208 and 209 on the receiving side are also controlled so that the forced refresh data is separated and synthesized once every two times. In this case, compared with the first embodiment, the change point of the screen is reduced depending on the state of the transmission path, but the range of the broadcast service is expanded.

【0047】(第3の実施例)図3は、重要度大のデー
タを複数回(2回)送出するときの送信側及び受信側の
処理タイミング例を示す。圧縮データLe は、強制リフ
レッシュデータ(Iデータ)と、予測データ(Pデー
タ)とからなる。デマルチプレクサ301(図4(A)
に示す)は、PデータとIデータを分離するが、Iデー
タを2回ずつ出力する。このために、デマルチプレクサ
301は、図4(A)に示すように、スイッチ302、
Pデータの時間調整を得るためのPメモリ303、Iデ
ータの時間調整を得るためのIメモリ304、Iデータ
の選択を得るためのスイッチ305を有する。これによ
りPデータとIデータとは図3の送信側に示すようにP
データの両側にIデータを配置した形で伝送される。
(Third Embodiment) FIG. 3 shows an example of processing timings on the transmitting side and the receiving side when data of high importance is transmitted a plurality of times (twice). The compressed data Le consists of forced refresh data (I data) and predicted data (P data). Demultiplexer 301 (FIG. 4A)
Shows the separation of P data and I data, but outputs I data twice. To this end, the demultiplexer 301 has a switch 302, as shown in FIG.
It has a P memory 303 for obtaining time adjustment of P data, an I memory 304 for obtaining time adjustment of I data, and a switch 305 for obtaining selection of I data. As a result, the P data and the I data are P as shown in FIG.
It is transmitted with I data arranged on both sides of the data.

【0048】受信側では、2回送ったIデータのうちど
ちらか(エラーフラグ2に基づいて)正常に受信した方
をデータLd として多重する。このときのマルチプレク
サ311の構成を図4(B)に示す。マルチプレクサ3
11は、Iデータが入力される、Iメモリ312、スイ
ッチ313と、スイッチ313の出力(Iデータ)と、
Pデータを多重する多重部314とで構成されている。
On the receiving side, one of the I data sent twice is normally received (based on the error flag 2) and is multiplexed as the data Ld. The structure of the multiplexer 311 at this time is shown in FIG. Multiplexer 3
Reference numeral 11 denotes an I memory 312, a switch 313 to which I data is input, an output (I data) from the switch 313,
And a multiplexing unit 314 that multiplexes P data.

【0049】予めPデータの方を遅延させているので膨
大なPメモリは不要でIデータのみメモリが必要であ
る。スイッチ313は、例えば後に送られてきたIデー
タに対するエラーフラグ2が発生したときには、Iメモ
リ312の出力を選択するようになっている。このとき
先に送った方のIデータが正常に受信されているならば
データLd には正しいIデータが多重される。
Since the P data is delayed in advance, a huge P memory is unnecessary and only I data is needed. The switch 313 selects the output of the I memory 312, for example, when an error flag 2 for I data sent later occurs. At this time, if the I data sent earlier is normally received, the correct I data is multiplexed on the data Ld.

【0050】図5は上記のマルチプレクサ301、31
1を有するシステムを示している。図1の構成と同じ部
分には同一符号を付している。なお、両方ともエラーが
生じているときには、図5のマルチプレクサ311はそ
のIデータの位置にエラーフラグを出力する。
FIG. 5 shows the multiplexers 301 and 31 described above.
1 shows a system with 1. The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. When an error occurs in both, the multiplexer 311 of FIG. 5 outputs an error flag at the position of the I data.

【0051】また、Iデータは、第2の実施例で説明し
たようにN回に1回のIデータについて複数回送出して
もよい。この場合、図3のPデータのひとかたまりには
(N−1)回分のIデータとN回分のPデータを含める
ことになる。
Further, the I data may be transmitted a plurality of times with respect to the I data once every N times, as described in the second embodiment. In this case, (N-1) times of I data and N times of P data are included in a group of P data of FIG.

【0052】(第4の実施例)図6にインターリーブを
施した場合の処理タイミングを示す。このタイミング図
は、第3の実施例で示したIデータの2回送出方式に、
インターリーブ方式をさらに組み合わせたものである。
インターリーブ遅延と、2回送出の遅延があるためPメ
モリでの遅延は、第3の実施例の倍の遅延を施す必要が
ある。
(Fourth Embodiment) FIG. 6 shows the processing timing when interleaving is performed. This timing chart is based on the two-time transmission method of I data shown in the third embodiment.
This is a combination of the interleave schemes.
Since there is an interleave delay and a delay of sending twice, the delay in the P memory needs to be double the delay in the third embodiment.

【0053】インターリーブは、例えばIデータについ
て画面の上半分(Ih )と下半分(Ie )に分け時間軸
上で分散させて送出する。Il (下半分)とIh (上半
分)とがIデータとして、Pデータを挟んで2回ずつ伝
送される。しかも、図5に示すように、半分のIデータ
の組み合わせは、同一画面ではなく、前回と今回の強制
リフレッシュデータの組み合わせとなっている。
In interleaving, for example, I data is divided into an upper half (Ih) and a lower half (Ie) of the screen and dispersed on the time axis and transmitted. Il (lower half) and Ih (upper half) are transmitted twice as I data with P data interposed therebetween. Moreover, as shown in FIG. 5, the combination of half I data is not the same screen but the combination of the previous and current forced refresh data.

【0054】図6の受信側のタイミングの図では、×印
の部分でエラーが発生した例を示している。この場合、
2回分の強制リフレッシュ周期に相当するデータが誤っ
てもI1l、すなわちI1 の下半分は正受信でき、この例
の場合、期間R1 の下半分だけは(Pデータの分も)ほ
ぼ正常に復号できることになる。インターリーブ、デイ
ンターリーブの処理は、図4のIメモリを用いて行う。
In the timing chart on the receiving side in FIG. 6, an example in which an error occurs in the portion marked with x is shown. in this case,
Even if the data corresponding to the two forced refresh cycles is erroneous, I1l, that is, the lower half of I1 can be correctly received, and in this example, only the lower half of the period R1 (even P data) can be decoded almost normally. become. The interleave processing and the deinterleave processing are performed using the I memory shown in FIG.

【0055】さらに、明らかにN回に1回の強制リフレ
ッシュデータに対して上記インターリーブ/デインター
リーブを施しても良い。 (第5の実施例)図7は、ピラミッド符号化にこの発明
を応用した例を示す。
Furthermore, the interleaving / deinterleaving may be applied to the forced refresh data obviously once every N times. (Fifth Embodiment) FIG. 7 shows an example in which the present invention is applied to pyramid coding.

【0056】この実施例では階層数は3である。図11
の装置において階層数が3のピラミッド符号化による階
層符号化伝送を構成するときは、映像符号化/復号装置
が3組必要である。図7のようにこの発明を組み合わせ
ることで、映像符号化/復号装置の必要数を2組とする
ことができる。
In this embodiment, the number of layers is three. Figure 11
When configuring hierarchical coding transmission by pyramid coding in which the number of layers is 3, the apparatus of 3 requires three video coding / decoding devices. By combining the present invention as shown in FIG. 7, the required number of video encoding / decoding devices can be set to two.

【0057】入力端子401には映像信号が入力され、
階層化映像符号化装置402の映像符号化装置403
と、減算器404に供給される。映像符号化装置403
の出力は、映像復号装置405とデマルチプレクサ40
7に供給される。映像復号装置405の出力は、減算器
404に入力され、入力端子401の源信号から減算さ
れる。減算器401から出力された、差分信号は、映像
符号化装置406に入力される。映像符号化装置406
から出力された圧縮データLe1は、重み付け送信装置4
08のFEC符号化器409に入力される。デマルチプ
レクサ407は、強制リフレッシュデータLe3と、その
他のデータLe2とを分離し、データLe2をFEC符号化
器410に供給し、強制リフレッシュデータLe3をFE
C符号化器411に供給する。各FEC符号化器40
9、410、411の出力は、多重化器413にて多重
され、変調器414で変調され、出力端子415を介し
て伝送路に送出される。
A video signal is input to the input terminal 401,
Video coding apparatus 403 of layered video coding apparatus 402
Is supplied to the subtractor 404. Video encoding device 403
Is output from the video decoding device 405 and the demultiplexer 40.
7 is supplied. The output of the video decoding device 405 is input to the subtractor 404 and subtracted from the source signal of the input terminal 401. The difference signal output from the subtractor 401 is input to the video encoding device 406. Video encoding device 406
The compressed data Le1 output from the weighted transmission device 4 is
It is input to the FEC encoder 409 of 08. The demultiplexer 407 separates the forced refresh data Le3 from the other data Le2, supplies the data Le2 to the FEC encoder 410, and outputs the forced refresh data Le3 to the FE.
It is supplied to the C encoder 411. Each FEC encoder 40
The outputs of 9, 410, and 411 are multiplexed by the multiplexer 413, modulated by the modulator 414, and sent to the transmission path via the output terminal 415.

【0058】伝送路を通して到来した信号は、入力端子
501を介して復調器503に入力されて復調される。
復調データは、分離器504に入力されて、Le1、Le
2、Le3のデータに分離される。データLe1、Le2、Le
3は、それぞれFEC復号器505、506、507に
入力されて復号される。FEC復号器505から出力さ
れる復号データは、階層化映像復号装置508の映像復
号装置513に入力され、FEC復号器506、507
から出力される各復号データは、階層化映像復号装置5
08のマルチプレクサ514に入力される。また、FE
C復号器505から出力されるエラーフラグ1は、判定
手段509に入力され、FEC復号器506、507か
ら出力されるエラーフラグ2、3は、マルチプレクサ5
10に入力される。判定手段509の出力は、映像復号
装置513の出力と加算器517間に設けられたスイッ
チ515をオンオフ制御することができる。また、マル
チプレクサ510の出力は、エラー補償信号として映像
復号装置516に供給される。映像復号装置516は、
マルチプレクサ514からのデータLd を復号する。ス
イッチ515の出力と映像復号装置516の出力とは加
算器517にて加算され、出力端子518に導出され
る。
The signal arriving through the transmission path is input to the demodulator 503 via the input terminal 501 and demodulated.
The demodulated data is input to the separator 504, and Le1, Le
2, separated into Le3 data. Data Le1, Le2, Le
3 is input to the FEC decoders 505, 506, 507, respectively, and decoded. The decoded data output from the FEC decoder 505 is input to the video decoding device 513 of the layered video decoding device 508 and the FEC decoders 506 and 507.
Each decoded data output from the layered video decoding device 5
It is input to the multiplexer 514 of 08. Also, FE
The error flag 1 output from the C decoder 505 is input to the determination unit 509, and the error flags 2 and 3 output from the FEC decoders 506 and 507 are the multiplexer 5
Input to 10. The output of the determination unit 509 can control ON / OFF of the switch 515 provided between the output of the video decoding device 513 and the adder 517. Further, the output of the multiplexer 510 is supplied to the video decoding device 516 as an error compensation signal. The video decoding device 516 is
The data Ld from the multiplexer 514 is decoded. The output of the switch 515 and the output of the video decoding device 516 are added by the adder 517, and are output to the output terminal 518.

【0059】上記のシステムによると伝送路の状態が悪
化するにつれ、まずエラーフラグ1が発生し始めてスイ
ッチ515がオフとなって映像復号装置513の出力が
切られ、映像信号出力の画像品質は中程度となる。さら
に伝送路の状態が悪化するとエラーフラグ2が発生し、
伝送処理がきき始めて所々擬似動画となる(低品質)。
さらにエラーフラグ3が発生するようになると画面の更
新が時々しか行われなくなる(サービス限界に達す
る)。なお以上の実施例では図9においてエラー補償判
定手段44の制御に強制リフレッシュ信号を用いている
が、点線のように接続して制御しても良い。
According to the above system, as the state of the transmission line deteriorates, first the error flag 1 starts to occur, the switch 515 is turned off, the output of the video decoding device 513 is cut off, and the image quality of the video signal output is medium. It will be about. When the condition of the transmission line deteriorates further, an error flag 2 occurs,
The transmission process begins to work, and it becomes a pseudo movie in some places (low quality).
Further, when the error flag 3 occurs, the screen is updated only occasionally (the service limit is reached). Although the forced refresh signal is used to control the error compensation determination means 44 in FIG. 9 in the above embodiment, it may be connected and controlled as indicated by the dotted line.

【0060】[0060]

【発明の効果】上記したようにこの発明によれば、簡単
な構成で階層化伝送及ぶ受信システムを構成できる。ま
た、映像符号化/復号装置は階層化しない場合の構成が
ほぼそのまま利用できる。
As described above, according to the present invention, a hierarchical transmission and reception system can be constructed with a simple structure. In addition, the video encoding / decoding device can be used almost as it is when it is not hierarchized.

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

【図1】この発明の第1の実施例を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の装置のエラー補償動作の例を説明するた
めに示した図。
FIG. 2 is a diagram shown for explaining an example of an error compensation operation of the apparatus of FIG.

【図3】この発明の第3の実施例の基本動作を説明する
ための図。
FIG. 3 is a diagram for explaining the basic operation of the third embodiment of the present invention.

【図4】この発明に用いられるデマルチプレクサ、マル
チプレクサの例を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a demultiplexer and a multiplexer used in the present invention.

【図5】この発明の第3の実施例による構成を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a configuration according to a third embodiment of the present invention.

【図6】この発明の第4の実施例の基本動作を説明する
ための図。
FIG. 6 is a diagram for explaining the basic operation of the fourth embodiment of the present invention.

【図7】この発明の第5の実施例の構成を示す図。FIG. 7 is a diagram showing the configuration of a fifth embodiment of the present invention.

【図8】映像符号化に用いられる高能率圧縮符号化装置
を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing a high-efficiency compression encoding device used for video encoding.

【図9】映像復号装置を示す図。FIG. 9 is a diagram showing a video decoding device.

【図10】上記映像復号装置の補償動作を説明するため
の図。
FIG. 10 is a diagram for explaining a compensation operation of the video decoding device.

【図11】従来考えられた階層符号化/復号装置を示す
図。
FIG. 11 is a diagram showing a conventional hierarchical encoding / decoding device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

102…階層化映像符号化装置、103…映像符号化装
置、104…デマルチプレクサ、105…重み付け送信
装置、106、107…FEC符号化器、108…マル
チプレクサ、109…変調器、202…重み付け受信装
置、203…復調器、204…デマルチプレクサ、20
5、206…FEC復号器、207…階層化映像復号装
置、208、209…マルチプレクサ、210…映像復
号装置、301…デマルチプレクサ、311…マルチプ
レクサ。
102 ... Hierarchical video coding device, 103 ... Video coding device, 104 ... Demultiplexer, 105 ... Weighting transmitting device, 106, 107 ... FEC encoder, 108 ... Multiplexer, 109 ... Modulator, 202 ... Weighting receiving device , 203 ... Demodulator, 204 ... Demultiplexer, 20
5, 206 ... FEC decoder, 207 ... Layered video decoding device, 208, 209 ... Multiplexer, 210 ... Video decoding device, 301 ... Demultiplexer, 311 ... Multiplexer.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】映像信号に対して、動き予測符号化を含む
ハイブリッド離散コサイン変換(DCT)方式で圧縮符
号化処理を施して圧縮データとし、その圧縮データを重
要度の違いにより複数の系列に分離して階層化し、それ
ぞれの系列の圧縮データを誤り訂正能力の特性が異なる
伝送チャンネルで伝送する場合、 前記圧縮符号化処理を行う際に、周期的にフレーム内圧
縮処理を行った圧縮データ(以下Iデータ)を最も重要
なデータとして階層化し、このIデータを上記伝送チャ
ンネルのうち特性の最も良い伝送チャンネルで伝送する
ことを特徴とする階層符号化伝送方式。
1. A video signal is subjected to compression coding processing by a hybrid discrete cosine transform (DCT) method including motion prediction coding to obtain compressed data, and the compressed data is divided into a plurality of streams depending on the importance. When the compressed data of each series is separated and hierarchized and transmitted through transmission channels having different characteristics of error correction capability, when the compression encoding process is performed, the compressed data obtained by periodically performing the intraframe compression process ( A hierarchical coding transmission method characterized in that (I data) is hierarchized as the most important data, and this I data is transmitted through the transmission channel having the best characteristic among the above transmission channels.
【請求項2】前記IデータのN個ごとに1個だけ(I
(N) データとする)を、最も重要なデータとして階層化
し、誤り訂正能力の最も良い伝送チャンネルで伝送する
ことを特徴とする請求項1記載の階層符号化伝送方式。
2. Only one of every N of the I data (I
2. The hierarchical coding transmission method according to claim 1, wherein (N) data is hierarchized as the most important data and is transmitted through a transmission channel having the best error correction capability.
【請求項3】前記IデータあるいはI(N) データを複数
回多重化して、最も重要なデータとして階層化し、最も
特性の良い伝送チャンネルで伝送し、受信側で、前記多
重化されたデータのうち誤り無く受信したデータを選択
して復号できるようにする特徴とする請求項1又は2記
載の階層符号化伝送方式。
3. The I data or I (N) data is multiplexed a plurality of times, hierarchized as the most important data, transmitted on a transmission channel having the best characteristics, and at the reception side, the multiplexed data 3. The hierarchical coding transmission system according to claim 1, wherein data received without error is selected and decoded.
【請求項4】前記最も重要なデータについては、インタ
ーリーブを施し伝送すことを特徴とした請求項1又は2
又は3記載の階層符号化伝送方式。
4. The method according to claim 1 or 2, wherein the most important data is interleaved and transmitted.
Or the layered coding transmission method described in 3.
【請求項5】映像信号に対して、動き予測符号化を含む
ハイブリッド離散コサイン変換(DCT)方式で圧縮符
号化処理を施して圧縮データとし、その圧縮データを重
要度の違いにより複数の系列に分離して階層化し、それ
ぞれの系列の圧縮データを誤り訂正能力の特性が異なる
伝送チャンネルで伝送する装置において、 前記圧縮符号化処理を行う際に周期的にフレーム内圧縮
処理を行った圧縮データ(以下Iデータ)を最も重要な
データとして階層化するデマルチプレクサと、前記デマ
ルチプレクサからの出力が供給され、前記Iデータを上
記伝送チャンネルのうち特性の最も良い伝送チャンネル
で伝送する重み付け送信装置とを具備したことを特徴と
する階層符号化伝送装置。
5. A video signal is subjected to compression coding processing by a hybrid discrete cosine transform (DCT) method including motion prediction coding to obtain compressed data, and the compressed data is divided into a plurality of streams depending on the importance. In a device that separates and hierarchizes the compressed data of each series through transmission channels having different characteristics of error correction capability, compressed data obtained by periodically performing the intraframe compression process when performing the compression coding process ( A demultiplexer for layering (I data) as the most important data, and a weighted transmission device which is supplied with the output from the demultiplexer and transmits the I data on the transmission channel having the best characteristic among the transmission channels. A hierarchical coding transmission device comprising:
【請求項6】前記デマルチプレクサは、前記Iデータの
N個ごとに1個だけ(I(N) データ)を、最も重要なデ
ータとして分離して階層化することを特徴とする請求項
5記載の階層符号化伝送装置。
6. The demultiplexer separates only one out of every N pieces of the I data (I (N) data) as the most important data and hierarchically separates it. Layered coding transmission device.
【請求項7】前記デマルチプレクサは、 前記Iデータ
あるいはI(N) データを複数回多重する多重化回路を含
むことを特徴とする請求項5又は6記載の階層符号化伝
送装置。
7. The hierarchical coding transmission device according to claim 5, wherein the demultiplexer includes a multiplexing circuit that multiplexes the I data or I (N) data a plurality of times.
【請求項8】前記デマルチプレクサは、 前記最も重要
なデータについてインターリーブを施すインターリーブ
回路を含むことを特徴とする請求項5又は6又は7記載
の階層符号化伝送装置。
8. The hierarchical coding transmission apparatus according to claim 5, wherein the demultiplexer includes an interleaving circuit that interleaves the most important data.
【請求項9】映像信号に対して、動き予測符号化を含む
ハイブリッド離散コサイン変換(DCT)方式で圧縮符
号化処理が施され圧縮データとされ、その圧縮データが
重要度の違いにより複数の系列に分離されて階層化さ
れ、それぞれの系列の圧縮データが誤り訂正能力の特性
が異なる伝送チャンネルで伝送される場合、周期的にフ
レーム内圧縮処理を行った圧縮データ(以下Iデータ)
が最も重要なデータとして階層化され、前記Iデータが
上記伝送チャンネルのうち特性の最も良い伝送チャンネ
ルで伝送されてくる信号を受信する受信手段と、 前記受信手段の出力を上記複数の階層毎の信号に分離
し、各階層の信号を復号する重み付け復号手段と、 復号されたIデータと他の階層の復号されたデータを多
重する第1のマルチプレサ手段と、 前記重み付け復号手段から得られる各階層のエラーの有
無を示すエラーフラグを多重する第2のマルチプレクサ
手段と前記第2のマルチプレクサ手段からの出力をエラ
ー補償信号とし、前記第1のマルチプレクサ手段からの
データを映像復号する映像復号手段とを具備したことを
特徴とする階層符号化受信装置。
9. A video signal is subjected to compression coding processing by a hybrid discrete cosine transform (DCT) method including motion prediction coding to obtain compressed data, and the compressed data is divided into a plurality of sequences depending on the importance. When the compressed data of each series is separated into layers and transmitted by transmission channels having different characteristics of error correction capability, the compressed data subjected to cyclic intraframe compression processing (hereinafter, I data)
Is layered as the most important data, and the I-data receives a signal transmitted by a transmission channel having the best characteristic among the transmission channels, and a receiving unit for outputting the output of the receiving unit for each of the plurality of layers. Weighted decoding means for separating signals into respective layers and decoding signals of respective layers, first multiplexer means for multiplexing decoded I data and decoded data of other layers, and respective layers obtained from the weighted decoding means Second multiplexer means for multiplexing an error flag indicating the presence or absence of an error, and video decoding means for video decoding the data from the first multiplexer means by using the output from the second multiplexer means as an error compensation signal. A hierarchical coding receiving apparatus comprising:
【請求項10】前記Iデータとしては、N個ごとに1個
だけ(I(N) データとする)が、最も重要なデータとし
て階層化され、誤り訂正能力の最も良い伝送チャンネル
で伝送されており、前記第1のマルチプレクサ手段は、
前記I(N) データと他の階層の復号されたデータを多重
することを特徴とする請求項9記載の階層符号化受信装
置。
10. As for the I data, only one for every N data (I (N) data) is hierarchized as the most important data and is transmitted by a transmission channel having the best error correction capability. And the first multiplexer means is
10. The layered coding receiver according to claim 9, wherein the I (N) data and the decoded data of another layer are multiplexed.
【請求項11】前記Iデータとしては、前記Iデータ自
身又は前記I(N) データが複数回多重化されて、最も重
要なデータとして階層化されおり、 前記第1のマルチプレクサ手段は、前記複数回多重化し
たデータに相当する復号データのうち、誤り無く受信さ
れたデータを選択するスイッチ手段を含むことを特徴と
する請求項9又は10記載の階層符号化受信装置。
11. As the I data, the I data itself or the I (N) data is multiplexed a plurality of times, and hierarchized as the most important data. 11. The layered coding receiving apparatus according to claim 9, further comprising a switch unit for selecting data received without error among decoded data corresponding to the data multiplexed by times.
【請求項12】前記Iデータとしては、前記Iデータ自
身又は前記I(N) データがインターリーブを施されて多
重化されて、最も重要なデータとして階層化されおり、 前記第1のマルチプレクサ手段は、前記インターリーブ
を施したデータに相当する訂正復号データから、誤り無
く受信したデータを選択する選択手段を含むことを特徴
とする請求項9又は10又は11記載の階層符号化受信
装置。
12. As the I data, the I data itself or the I (N) data is interleaved and multiplexed to be layered as the most important data, and the first multiplexer means 12. The hierarchical coding receiving apparatus according to claim 9, further comprising a selecting unit that selects data received without error from corrected and decoded data corresponding to the interleaved data.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10233692A (en) * 1997-01-16 1998-09-02 Sony Corp Audio signal coder, coding method, audio signal decoder and decoding method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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