JP2000324500A - Device and method for encoding - Google Patents

Device and method for encoding

Info

Publication number
JP2000324500A
JP2000324500A JP2000108034A JP2000108034A JP2000324500A JP 2000324500 A JP2000324500 A JP 2000324500A JP 2000108034 A JP2000108034 A JP 2000108034A JP 2000108034 A JP2000108034 A JP 2000108034A JP 2000324500 A JP2000324500 A JP 2000324500A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
image data
quantization
encoding
frame
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2000108034A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsumi Tawara
勝己 田原
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony 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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2000108034A priority Critical patent/JP2000324500A/en
Publication of JP2000324500A publication Critical patent/JP2000324500A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To generate a quantized image data quantity of an appropriate data quantity in accordance with image data to be quantized by performing variable length coding of a macro block type including a flag concerning at least motion compensation processing and an encoding mode together with image data which has undergone encoding processing. SOLUTION: This encoder 21A makes an input video signal VDIN input image data S21 composed of macro block image data by using an A/D conversion circuit 23 and processes it with a pixel data processing system SYM1 and a header data processing system SYM2 through a pipeline system. A variable length encoding circuit 38 performs variable length coding processing of header data HD5 and quantization image data S39 to form transmission image data S40 and performs processing discarding block data when 'discard' or 'transmission prohibited' is designated on the basis of corresponding flag data in the case the block data of a macro block is subjected to variable length coding.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は符号化装置及び方法
に関し、特に映像信号を高能率符号化して画像データに
変換処理する場合に適用して好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an encoding apparatus and an encoding method, and more particularly, to an encoding apparatus and method suitable for use in a case where a video signal is highly efficiently encoded and converted into image data.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、テレビ電話システム、会議電話シ
ステムにおいて、動画映像でなる映像信号をフレーム内
符号化データ及びフレーム間符号化データに高能率符号
化することにより、伝送容量に比較的厳しい制限がある
伝送路を通じて動画映像信号を伝送する映像信号伝送シ
ステムが提案されている(特開昭63-1183 号公報)。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a video telephone system and a conference telephone system, the transmission capacity is relatively severely restricted by efficiently encoding a video signal composed of a moving image into intra-frame encoded data and inter-frame encoded data. A video signal transmission system for transmitting a moving image video signal through a certain transmission path has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 63-1183).

【0003】すなわち、例えば第10図(A)に示すよ
うに、時点t=t1 、t2 、t3 ……において動画を構
成する各画像PC1、PC2、PC3……を伝送しよう
とする場合、映像信号には時間の経過に従って自己相関
が大きい特徴がある点を利用して伝送処理すべき画像デ
ータを圧縮処理することにより伝送効率を高めるような
処理をするもので、フレーム内符号化処理は画像PC
1、PC2、PC3……を例えば画素データを所定の基
準値と比較して差分を求めるような圧縮処理を実行し、
かくして各画像PC1、PC2、PC3……について同
一フレーム内における画素データ間の自己相関を利用し
て圧縮されたデータ量の画像データを伝送する。
That is, for example, as shown in FIG. 10 (A), at the time points t = t 1 , t 2 , t 3, ..., Each picture PC1, PC2, PC3,. In order to increase the transmission efficiency by compressing the image data to be transmitted using the point that the video signal has the characteristic that the autocorrelation increases with the lapse of time, the intra-frame encoding process is performed. Is an image PC
1, PC2, PC3,... Are subjected to a compression process of, for example, comparing pixel data with a predetermined reference value to obtain a difference.
Thus, for each of the images PC1, PC2, PC3,..., Image data of a compressed data amount is transmitted using autocorrelation between pixel data in the same frame.

【0004】またフレーム間符号化処理は、第10図
(B)に示すように、順次隣合う画像PC1及びPC
2、PC2及びPC3……間の画素データの差分でなる
画像データPC12、PC23……を求め、これを時点
t=t1 における初期画像PC1についてフレーム内符
号化処理された画像データと共に伝送する。
As shown in FIG. 10 (B), an inter-frame encoding process is performed for sequentially adjacent images PC1 and PC1.
2, PC2 and image data PC12 consisting of differences of pixel data between PC3 ..., PC 23 obtains a ......, which the initial image PC1 at the time t = t 1 transmitting with intraframe coded processed image data.

【0005】かくして画像PC1、PC2、PC3……
をそのすべての画像データを伝送する場合と比較して格
段的にデータ量が少ないディジタルデータに高能率符号
化して伝送路に送出することができる。
[0005] Thus, the images PC1, PC2, PC3 ...
Can be highly efficiently coded into digital data having a significantly smaller data amount than when all the image data is transmitted, and transmitted to the transmission path.

【0006】かかる映像信号の符号化処理は、第11図
に示す構成の画像データ発生装置1において実行され
る。
[0006] Such a video signal encoding process is executed in the image data generating apparatus 1 having the configuration shown in FIG.

【0007】画像データ発生装置1は入力映像信号VD
を前処理回路2において処理することにより片フィール
ド落し処理及び片フィールドライン間引き処理等の処理
をした後、輝度信号及びクロマ信号を16画素(水平方向
に)×16画素(垂直方向に)分のデータでなる伝送単位
ブロック(これをマクロブロックと呼ぶ)データS11
に変換して画像データ符号化回路3に供給する。
The image data generator 1 receives an input video signal VD
Is processed in the pre-processing circuit 2 to perform one-field dropping processing and one-field line thinning processing. Then, the luminance signal and the chroma signal are divided into 16 pixels (in the horizontal direction) × 16 pixels (in the vertical direction). Transmission unit block of data (this is called a macroblock) data S11
And supplies it to the image data encoding circuit 3.

【0008】画像データ符号化回路3は予測符号化回路
4において形成される予測現フレームデータS12を受
けてマクロブロックデータS11との差分を求めること
によってフレーム間符号化データを発生し(これをフレ
ーム間符号化モードと呼ぶ)、又はマクロブロックデー
タS11と基準値データとの差分を求めることによりフ
レーム内符号化データを形成してこれを差分データS1
3として変換符号化回路5に供給する。
The image data encoding circuit 3 receives the predicted current frame data S12 formed in the prediction encoding circuit 4 and calculates a difference from the macroblock data S11 to generate inter-frame encoded data (this is referred to as a frame). Inter-frame coding mode), or by calculating the difference between the macroblock data S11 and the reference value data to form intra-frame coded data, which is referred to as difference data S1.
3 is supplied to the transform encoding circuit 5.

【0009】変換符号化回路5はディスクリートコサイ
ン変換回路で構成され、差分データS13を直交変換す
る(すなわちディスクリートコサイン変換する)ことに
よって高能率符号化してなる変換符号化データS14を
量子化回路6に与えることにより量子化画像データS1
5を送出させる。
The transform coding circuit 5 is composed of a discrete cosine transform circuit. To give the quantized image data S1
5 is sent out.

【0010】かくして量子化回路6から得られる量子化
画像データS15は可変長符号化回路を含んでなる再変
換符号化回路7において再度高能率符号化処理された
後、伝送画像データS16として伝送バッファメモリ8
に供給される。
The quantized image data S15 obtained from the quantizing circuit 6 is again subjected to high-efficiency encoding processing in a re-transform encoding circuit 7 including a variable-length encoding circuit, and then transmitted as transmission image data S16. Memory 8
Supplied to

【0011】これに加えて量子化画像データS15は予
測符号化回路4において逆量子化、逆変換符号化処理さ
れることより差分データに復号化された後予測前フレー
ムデータを差分データによって修正演算することにより
新たな予測前フレームデータを保存すると共に、マクロ
ブロックデータS11に基づいて形成される動き検出デ
ータによって予測符号化回路4に保存されている予測前
フレームデータを動き補償することにより予測現フレー
ムデータを形成して画像データ符号化回路3に供給でき
るようになされ、これにより現在伝送しようとするフレ
ーム(すなわち現フレーム)のマクロブロックデータS
11と予測現フレームデータS12との差分を差分デー
タS13として得るようになされている。
In addition, the quantized image data S15 is subjected to inverse quantization and inverse transform coding in the predictive coding circuit 4 so as to be decoded into differential data, and then the unpredicted frame data is corrected by the differential data. By doing so, new pre-prediction frame data is stored, and motion prediction is performed by motion-compensating the pre-prediction frame data stored in the prediction encoding circuit 4 with motion detection data formed based on the macroblock data S11. The frame data can be formed and supplied to the image data encoding circuit 3, whereby the macroblock data S of the frame to be currently transmitted (that is, the current frame) is obtained.
11 is obtained as the difference data S13 between the current frame data S11 and the predicted current frame data S12.

【0012】第11図の構成において、第10図につい
て上述した動画像を伝送する場合、先ず第10図(A)
の時点t1 において画像PC1の画像データがマクロブ
ロックデータS11として与えられたとき、画像データ
符号化回路3はフレーム内符号化モードになってこれを
フレーム内符号化処理された差分データS13として変
換符号化回路5に供給し、これにより量子化回路6、再
変換符号化回路7を介して伝送バッファメモリ8に伝送
画像データS16を供給する。
In the case of transmitting the moving image described above with reference to FIG. 10 in the configuration of FIG. 11, first, FIG.
When the image data of the image PC1 is given as a macro block data S11 at time t 1, converted as the image data coding circuit 3 is difference data S13 which has been intra-frame coding process it becomes the intraframe coding mode The transmission image data S 16 is supplied to the encoding circuit 5, whereby the transmission image data S 16 is supplied to the transmission buffer memory 8 via the quantization circuit 6 and the reconversion encoding circuit 7.

【0013】これと共に、量子化回路6の出力端に得ら
れる量子化画像データS15が予測符号化回路4におい
て予測符号化処理されることにより、伝送バッファメモ
リ8に送出された伝送画像データS16を表す予測前フ
レームデータが前フレームメモリに保持され、続いて時
点t2 において画像PC2を表すマクロブロックデータ
S11が画像データ符号化回路3に供給されたとき、予
測現フレームデータS12に動き補償されて画像データ
符号化回路3に供給される。
At the same time, the quantized image data S15 obtained at the output terminal of the quantizing circuit 6 is subjected to the predictive encoding process in the predictive encoding circuit 4, so that the transmission image data S16 sent to the transmission buffer memory 8 is converted. predictive previous frame data represented is held before the frame memory, followed macroblock data S11 representing an image PC2 at time t 2 to a time when supplied to the image data coding circuit 3, is the motion compensated prediction current frame data S12 It is supplied to the image data encoding circuit 3.

【0014】かくして時点t=t2 において画像データ
符号化回路3はフレーム間符号化処理された差分データ
S13を変換符号化回路5に供給し、これにより当該フ
レーム間の画像の変化を表す差分データが伝送画像デー
タS16として伝送バッファメモリ8に供給されると共
に、その量子化画像データS15が予測符号化回路4に
供給されることにより予測符号化回路4において予測前
フレームデータが形成、保存される。
Thus, at time t = t 2 , the image data encoding circuit 3 supplies the difference data S13 subjected to the inter-frame encoding processing to the transform encoding circuit 5, and thereby the difference data representing the change of the image between the frames. Is supplied to the transmission buffer memory 8 as transmission image data S16, and the quantized image data S15 is supplied to the prediction encoding circuit 4, whereby the prediction encoding circuit 4 forms and stores pre-prediction frame data. .

【0015】以下同様の動作が繰り返されることによ
り、画像データ符号化回路3がフレーム間符号化処理を
実行している間、前フレームと現フレームとの間の画像
の変化を表す差分データだけが伝送バッファメモリ8に
順次送出されることになる。
By repeating the same operation as described above, while the image data encoding circuit 3 executes the inter-frame encoding process, only the difference data representing the change of the image between the previous frame and the current frame is obtained. The data is sequentially transmitted to the transmission buffer memory 8.

【0016】伝送バッファメモリ8はこのようにして送
出されて来る伝送画像データS16を溜めておき、伝送
路9の伝送容量によって決まる所定のデータ伝送速度
で、溜めた伝送画像データS16を順次伝送データD
TRANS として引き出して伝送路9に伝送して行く。
The transmission buffer memory 8 stores the transmission image data S16 transmitted in this manner, and sequentially stores the stored transmission image data S16 at a predetermined data transmission speed determined by the transmission capacity of the transmission line 9. D
It is extracted as TRANS and transmitted to the transmission line 9.

【0017】これと同時に伝送バッファメモリ8は残留
しているデータ量を検出して当該残留データ量に応じて
変化する残量データS17を量子化回路6にフィードバ
ックして残量データS17に応じて量子化ステップサイ
ズを制御することにより、伝送画像データS16として
発生されるデータ量を調整することにより伝送バッファ
メモリ8内に適正な残量(オーバーフロー又はアンダー
フローを生じさせないようなデータ量)のデータを維持
できるようになされている。
At the same time, the transmission buffer memory 8 detects the amount of remaining data and feeds back the remaining amount data S17 that changes in accordance with the remaining amount of data to the quantization circuit 6 in accordance with the remaining amount data S17. By controlling the quantization step size and adjusting the amount of data generated as the transmission image data S16, data of an appropriate remaining amount (a data amount that does not cause overflow or underflow) in the transmission buffer memory 8 Has been made to be able to maintain.

【0018】因に伝送バッファメモリ8のデータ残量が
許容上限にまで増量して来たとき、残量データS17に
よって量子化回路6の量子化ステップSTPS(第12
図)のステップサイズを大きくすることにより、量子化
回路6において粗い量子化を実行させることにより伝送
画像データS16のデータ量を低下させる。
When the remaining amount of data in the transmission buffer memory 8 has increased to the allowable upper limit, the quantization step STPS of the quantization circuit 6 (the twelfth step) is performed by the remaining amount data S17.
By increasing the step size in the figure, the quantization circuit 6 performs coarse quantization to reduce the data amount of the transmission image data S16.

【0019】これとは逆に伝送バッファメモリ8のデー
タ残量が許容下限値まで減量して来たとき、残量データ
S17は量子化回路6の量子化ステップSTPSのステ
ップサイズを小さい値になるように制御し、これにより
量子化回路6において細かい量子化を実行させるように
することにより伝送画像データS16のデータ発生量を
増大させる。
Conversely, when the remaining amount of data in the transmission buffer memory 8 has decreased to the permissible lower limit, the remaining amount data S17 decreases the step size of the quantization step STPS of the quantization circuit 6 to a small value. In this way, the quantization circuit 6 performs fine quantization, thereby increasing the data generation amount of the transmission image data S16.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】このように従来の画像
データ発生装置1は、伝送データDTRANS のデータ伝送
速度が伝送路9の伝送容量に基づいて制限されている伝
送条件に整合させながら有意画像情報を伝送する手段と
して、発生した画像データを伝送バッファメモリ8に溜
め込むようにすることにより常時伝送路9の伝送容量に
相当するデータ量の画像データを常時伝送路9の伝送容
量の分だけ引き出すことができるように構成されている
が、実際上伝送しようとする画像データによって表され
る信号値が大きい場合にはこれをそのまま量子化すれば
信号値が大きい分伝送バッファメモリ8に溜るデータ量
が過大になるおそれがあり、実用上適正なデータ量に圧
縮できるようにすることが望ましい。
As described above, according to the conventional image data generating apparatus 1, the data transmission speed of the transmission data D TRANS is significantly adjusted while matching the transmission conditions limited based on the transmission capacity of the transmission line 9. As a means for transmitting image information, the generated image data is stored in the transmission buffer memory 8 so that the image data having a data amount corresponding to the transmission capacity of the transmission line 9 is always equal to the transmission capacity of the transmission line 9. When the signal value represented by the image data to be actually transmitted is large, if the signal value is quantized as it is, the data stored in the transmission buffer memory 8 is increased by the large signal value. Since the data amount may be excessive, it is desirable that the data can be compressed to a practically appropriate data amount.

【0021】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、量子化しようとする画像データに応じて適正なデー
タ量の量子化画像データを発生できるようにしようとす
るものである。
The present invention has been made in consideration of the above points, and aims to generate quantized image data having an appropriate data amount according to image data to be quantized.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、画像データを符号化する符号化装
置において、画像データに対して、マクロブロック単位
で、動き補償処理を施す手段と、動き補償された画像デ
ータに対して、マクロブロック単位で、フレーム間符号
化処理又はフレーム内符号化処理の何れかの符号化モー
ドで符号化処理を施す手段と、符号化処理が施された画
像データを可変長符号化すると共に、少なくとも動き補
償処理に関するフラグと符号化モードに関するフラグと
を含んでいるマクロブロックタイプを可変長符号化する
可変長符号化手段とを設けるようにする。
According to the present invention, there is provided an encoding apparatus for encoding image data, comprising: means for performing a motion compensation process on the image data on a macroblock basis; Means for performing an encoding process on the motion-compensated image data in one of an encoding mode of an inter-frame encoding process or an intra-frame encoding process on a macroblock basis, and an image on which the encoding process is performed. Variable length coding means for performing variable length coding on data and performing variable length coding on a macroblock type including at least a flag relating to a motion compensation process and a flag relating to a coding mode is provided.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明をテレ
ビ電話に適用した場合の実施の形態を詳述する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to the drawings, an embodiment in which the present invention is applied to a videophone will be described in detail.

【0024】(G1)画像情報伝送システムの全体構成 第1図及び第2図において画像情報伝送システム21は
エンコーダ21A及びデコーダ21Bによって構成さ
れ、エンコーダ21Aは、入力映像信号VDINを入力回
路部22において前処理した後、アナログ/ディジタル
変換回路23において16×16画素分の画素データでなる
伝送単位ブロックデータ、すなわちマクロブロックMB
の画素データでなる入力画像データS21を画素データ
処理系SYM1に送り込むと共に、当該画素データ処理
系SYM1の各処理段においてマクロブロックMBを単
位として画素データが処理されるタイミングにおいて当
該処理されるデータに対応する処理情報データがヘッダ
データ処理系SYM2を介して順次伝送されて行くよう
になされ、かくして画素データ及びヘッダデータがそれ
ぞれ画素データ処理系SYM1及びヘッダデータ処理系
SYM2においてパイプライン方式によって処理されて
行く。
(G1) Overall Configuration of Image Information Transmission System In FIGS. 1 and 2, the image information transmission system 21 includes an encoder 21A and a decoder 21B, and the encoder 21A transmits an input video signal VD IN to an input circuit unit 22. , The analog / digital conversion circuit 23 performs transmission unit block data consisting of pixel data of 16 × 16 pixels, ie, a macro block MB.
Is input to the pixel data processing system SYM1, and at each processing stage of the pixel data processing system SYM1, the pixel data is processed at the timing when the pixel data is processed in units of macroblocks MB. Corresponding processing information data is sequentially transmitted through the header data processing system SYM2. Thus, the pixel data and the header data are processed by the pipeline method in the pixel data processing system SYM1 and the header data processing system SYM2, respectively. go.

【0025】この実施例の場合、入力画像データS21
として順次送出されて来るマクロブロックデータは、第
3図に示すような手法でフレーム画像データFRMから
抽出される。
In the case of this embodiment, the input image data S21
The macro block data sequentially transmitted as is extracted from the frame image data FRM by a method as shown in FIG.

【0026】先ず1枚のフレーム画像データFRMは第
3図(A)に示すように2個(水平方向に)×6個(垂
直方向に)のブロックグループGOBに分割され、各ブ
ロックグループGOBが第3図(B)に示すように11個
(水平方向に)×3個(垂直方向に)のマクロブロック
MBを含むようになされ、各マクロブロックMBは第3
図(C)に示すように16×16画素分の輝度信号データY
00〜Y11(それぞれ8×8画素分の輝度信号データでな
る)及び輝度信号データY00〜Y11の全画素データに対
応する色信号データでなる色信号データCb 及びCr
含んでなる。
First, one frame image data FRM is divided into 2 (in the horizontal direction) × 6 (in the vertical direction) block groups GOB, as shown in FIG. As shown in FIG. 3B, 11 (in the horizontal direction) × 3 (in the vertical direction) macroblocks are included, and each macroblock MB is the third macroblock.
As shown in FIG. 3C, the luminance signal data Y for 16 × 16 pixels
00 to Y 11 (each consisting of 8 × 8 pixels of luminance signal data) and color signal data C b and C r composed of color signal data corresponding to all pixel data of luminance signal data Y 00 to Y 11. Become.

【0027】かくしてマクロブロックMBごとに送出さ
れる入力画像データS21は動き補償回路25に与えら
れ、動き補償回路25はヘッダデータ処理系SYM2に
対して設けられている動き補償制御ユニット26から与
えられる動き検出制御信号S22に応動して予測前フレ
ームメモリ27の予測前フレームデータS23と入力画
像データS21とを比較して動きベクトルデータMVD(x)
及びMVD(y)を検出して動き補償制御ユニット26に第1
のヘッダデータHD1(第4図)のデータとして供給す
ると共に、動き補償回路本体25Aにおいて予測前フレ
ームデータS23に対して動きベクトルデータMVD(x)及
びMVD(y)分の動き補償をすることにより予測現フレーム
データS24を形成して現在処理しようとしている入力
画像データS21でなる現フレームデータS25と共に
画像データ符号化回路28に供給する。
Thus, the input image data S21 transmitted for each macroblock MB is supplied to the motion compensation circuit 25, and the motion compensation circuit 25 is supplied from the motion compensation control unit 26 provided for the header data processing system SYM2. In response to the motion detection control signal S22, the pre-prediction frame data S23 of the pre-prediction frame memory 27 is compared with the input image data S21, and the motion vector data MVD (x)
And the MVD (y) are detected and the motion compensation control unit 26
As data of the header data HD1 (FIG. 4), and the motion compensation circuit body 25A performs motion compensation for the motion vector data MVD (x) and MVD (y) on the frame data S23 before prediction. The predicted current frame data S24 is formed and supplied to the image data encoding circuit 28 together with the current frame data S25 composed of the input image data S21 to be processed at present.

【0028】ここで動き補償制御ユニット26は、第4
図に示すように、第1のヘッダデータHD1として現在
処理しているマクロブロックごとに、フレーム画像デー
タFRMの伝送順序を表す伝送フレーム番号データTR C
ounterと、そのブロックグループGOB(第3図
(A))を表すブロックグループ番号データGOB addres
s と、そのうちのマクロブロックMBを表すマクロブロ
ック番号データMB addressとを付加することによって順
次画素データ処理系SYM1の各処理段に伝送されて行
くマクロブロックMBを表示するようになされていると
共に、当該処理対象マクロブロックMBの処理ないし処
理形式を表すフラグデータFLAGS と、当該マクロブロッ
クMBの動きベクトルデータMVD(x)及びMVD(y)と、その
評価値を表す差分データΣ|A−B|と形成する。
Here, the motion compensation control unit 26
As shown in the figure, the transmission frame number data TR C indicating the transmission order of the frame image data FRM is provided for each macroblock currently processed as the first header data HD1.
ounter and block group number data GOB addres representing the block group GOB (FIG. 3A).
By adding s and macro block number data MB address representing the macro block MB of the macro block MB, the macro block MB sequentially transmitted to each processing stage of the pixel data processing system SYM1 is displayed. Flag data FLAGS indicating the processing or processing format of the processing target macroblock MB, motion vector data MVD (x) and MVD (y) of the macroblock MB, and difference data Σ | AB | Is formed.

【0029】フラグデータFLAGS は第5図に示すよう
に、最大限1ワード(16ビット)分のフラグをもち得る
ようになされ、第0ビットには、当該処理対象マクロブ
ロックMBについて動き補償モードで処理すべきか否か
を表す動き補償制御フラグMC on/off がセットされる。
As shown in FIG. 5, the flag data FLAGS can have a flag corresponding to a maximum of one word (16 bits). The 0th bit contains the flag for the processing target macroblock MB in the motion compensation mode. A motion compensation control flag MC on / off indicating whether or not to perform processing is set.

【0030】またフラグデータFLAGS の第1ビットに
は、当該処理対象マクロブロックMBをフレーム間符号
化モードで処理すべきであるか又はフレーム内符号化モ
ードで処理すべきであるかを表すフレーム間/フレーム
内フラグInter/Intra がセットされる。
The first bit of the flag data FLAGS contains an inter-frame indicating whether the processing target macroblock MB should be processed in the inter-frame coding mode or the intra-frame coding mode. / Interframe flag Inter / Intra is set.

【0031】またフラグデータFLAGS の第2ビットに
は、動き補償回路25のループフィルタ25Bを使用す
るか否かを表すフィルタフラグFilter on/off が設定さ
れる。
In the second bit of the flag data FLAGS, a filter flag Filter on / off indicating whether or not to use the loop filter 25B of the motion compensation circuit 25 is set.

【0032】またフラグデータFLAGS の第3ビットに
は、当該処理対象マクロブロックに含まれるブロックデ
ータY00〜Cr (第3図(C))を伝送すべきであるか
否かを表す送信フラグCoded/Not-coded を設定できるよ
うになされている。
Further in the third bit of the flag data FLAGS, transmission flag indicating whether it should transmit the block data Y included in the process target macroblock 00 -C r (FIG. 3 (C)) Coded / Not-coded can be set.

【0033】またフラグデータFLAGS の第4ビットに
は、当該処理対象マクロブロックMBを駒落しするか否
かを表す駒落しフラグDrop frame flag を設定し得るよ
うになされている。
In the fourth bit of the flag data FLAGS, a drop frame flag indicating whether or not the target macroblock MB is dropped can be set.

【0034】またフラグデータFLAGS の第5ビットに
は、当該処理対象マクロブロックMBを強制リフレッシ
ュするか否かを表す強制リフレッシュフラグRefresh on
/offを設定できるようになされている。
The fifth bit of the flag data FLAGS has a forced refresh flag Refresh on indicating whether or not the target macroblock MB is to be forcibly refreshed.
/ off can be set.

【0035】またフラグデータFLAGS の第6ビットに
は、マクロブロックパワー評価フラグMBP appreciateを
設定できるようになされている。
In the sixth bit of the flag data FLAGS, a macroblock power evaluation flag MBP appreciate can be set.

【0036】また差分データΣ|A−B|は、現フレー
ムデータS25の現在処理しようとするマクロブロック
データAと、予測前フレームデータS23の検出用動き
ベクトルによって補償されたマクロブロックデータBと
の差分のうちの最小値を表し、これにより検出された動
きベクトルの評価をなし得るようになされている。
The difference data Σ | AB | is the difference between the macroblock data A to be currently processed in the current frame data S25 and the macroblock data B compensated by the motion vector for detection in the frame data S23 before prediction. It represents the minimum value of the differences, and can be used to evaluate the detected motion vector.

【0037】画像データ符号化回路28はフレーム内符
号化モードのとき動き補償回路25から与えられる現フ
レームデータS25をそのまま差分データS26として
変換符号化回路29に供給し、これに対してフレーム間
符号化モードのとき現フレームデータS25の画素デー
タと予測現フレームデータS24の画素データとの差分
でなる差分データS26を変換符号化回路29に供給す
る。
The image data encoding circuit 28 supplies the current frame data S25 supplied from the motion compensating circuit 25 as it is as the difference data S26 to the transform encoding circuit 29 as it is in the intra-frame encoding mode. In the conversion mode, difference data S26, which is a difference between the pixel data of the current frame data S25 and the pixel data of the predicted current frame data S24, is supplied to the transform coding circuit 29.

【0038】ヘッダデータ処理系SYM2には画像デー
タ符号化回路28に対応するようにフレーム間/フレー
ム内符号化制御ユニット30が設けられ、動き補償制御
ユニット26から供給されるヘッダデータHD1及び画
像データ符号化回路28から供給される演算データS3
1に基づいて、画像データ符号化回路28の符号化モー
ドを指定するためのフレーム間/フレーム内フラグInte
r/Intra (第5図)及び動き補償回路25のループフィ
ルタ25Bの動作を制御するためのフィルタフラグFilt
er on/off (第5図)とを得るのに必要なデータを演算
して第2のヘッダデータHD2としてフィルタ制御ユニ
ット31に送出する。
The header data processing system SYM2 is provided with an inter-frame / intra-frame encoding control unit 30 corresponding to the image data encoding circuit 28. The header data HD1 and the image data supplied from the motion compensation control unit 26 are provided. Operation data S3 supplied from the encoding circuit 28
1, an inter-frame / intra-frame flag Inte for designating the encoding mode of the image data encoding circuit 28.
r / Intra (FIG. 5) and a filter flag Filt for controlling the operation of the loop filter 25B of the motion compensation circuit 25
The data required to obtain er on / off (FIG. 5) is calculated and sent to the filter control unit 31 as the second header data HD2.

【0039】第2のヘッダデータHD2は、第4図に示
すように、ヘッダデータHD1を構成する伝送フレーム
番号データTR Counter〜差分データΣ|A−B|をその
まま引き継ぐと共に、フィルタ制御ユニット31におい
てフレーム間/フレーム内符号化モード切換信号S33
及びフィルタオン/オフ信号S34を形成するために必
要なパワーデータΣ (A)2 (L)及びΣ(A)2(H)、
Σ(A−B)2(L)及びΣ(A−B)2(H)、Σ(A−
FB)2(L)及びΣ(A−FB)2(H)、Σ(A)をフ
レーム間/フレーム内符号化制御ユニット30において
付加されるようになされている。
As shown in FIG. 4, the second header data HD2 takes over the transmission frame number data TR Counter to the difference data Σ | AB | constituting the header data HD1 as it is, and the filter control unit 31 Inter-frame / intra-frame encoding mode switching signal S33
And the power data を (A) 2 (L) and Σ (A) 2 (H) necessary to form the filter on / off signal S34.
Σ (AB) 2 (L), Σ (AB) 2 (H), Σ (A-
FB) 2 (L) and Σ (A-FB) 2 (H), Σ (A) are added in the inter-frame / intra-frame coding control unit 30.

【0040】ここで、パワーデータΣ(A)2(L)及び
Σ(A)2(H)は現フレームデータS25のマクロブロ
ック画素データAの2乗和の下位ビット及び上位ビット
を表し、パワーデータΣ(A−B)2(L)及びΣ(A−
B)2(H)は現フレームデータS25のマクロブロック
画素データAとループフィルタ25Bを介さずに形成さ
れた予測現フレームデータS24のマクロブロック画素
データBとの差分A−Bの2乗和の下位ビット及び上位
ビットを表し、パワーデータΣ(A−FB)2(L)及び
Σ(A−FB)2(H)は現フレームデータS25のマク
ロブロック画素データAとループフィルタ25Bを介し
て形成された予測現フレームデータS24のマクロブロ
ック画素データFBとの差分A−FBの2乗和の下位ビ
ット及び上位ビットを表し、パワーデータΣ(A)は現
フレームデータS25のマクロブロック画素データAの
和を表し、それぞれ処理するデータの大きさを評価する
ためにデータ量をパワー値として表現したもの(2乗和
は符号に無関係な値として求めた)である。
Here, the power data Σ (A) 2 (L) and Σ (A) 2 (H) represent the lower and upper bits of the sum of squares of the macroblock pixel data A of the current frame data S25. The data Σ (AB) 2 (L) and Σ (A-
B) 2 (H) is the sum of squares of the difference AB between the macroblock pixel data A of the current frame data S25 and the macroblock pixel data B of the predicted current frame data S24 formed without passing through the loop filter 25B. The power data Σ (A-FB) 2 (L) and Σ (A-FB) 2 (H) represent lower bits and upper bits, and are formed via the macroblock pixel data A of the current frame data S25 and the loop filter 25B. The lower bit and the upper bit of the sum of squares of the difference A-FB from the predicted current frame data S24 and the macroblock pixel data FB, and the power data Σ (A) represents the macroblock pixel data A of the current frame data S25. Represents the sum and expresses the data amount as a power value in order to evaluate the size of the data to be processed (the sum of squares is independent of the sign Is obtained) as a.

【0041】フィルタ制御ユニット31は、フレーム間
/フレーム内符号化制御ユニット30から渡された第2
のヘッダデータHD2と、伝送バッファメモリ32から
供給される残量データS32とに基づいて、画像データ
符号化回路28に対してフレーム間/フレーム内符号化
モード切換信号S33を送出すると共に、ループフィル
タ25Bに対してフィルタオン/オフ信号S34を送出
し、さらに当該フィルタオン/オフ信号S34の内容を
表すフィルタフラグFilter on/off を第2のヘッダデー
タHD2に付加して第3のヘッダデータHD3としてス
レショルド制御ユニット35に渡す。
[0041] The filter control unit 31 is configured to transmit the second
Based on the header data HD2 and the remaining amount data S32 supplied from the transmission buffer memory 32, an inter-frame / intra-frame encoding mode switching signal S33 is sent to the image data encoding circuit 28, and a loop filter A filter on / off signal S34 is sent to the second header data HD2, and a filter flag Filter on / off indicating the contents of the filter on / off signal S34 is added to the second header data HD2 to produce the third header data HD3. This is passed to the threshold control unit 35.

【0042】ここでフィルタ制御ユニット31は第1
に、フレーム間符号化処理をした場合の伝送データ量の
方がフレーム内符号化処理をした場合の伝送データ量よ
り大きくなったとき画像データ符号化回路28をフレー
ム内符号化モードに制御する。
Here, the filter control unit 31 has the first
Next, when the amount of transmission data when the inter-frame encoding process is performed is larger than the amount of transmission data when the intra-frame encoding process is performed, the image data encoding circuit 28 is controlled to the intra-frame encoding mode.

【0043】またフィルタ制御ユニット31は第2に、
フレーム間符号化モードで処理をしている状態において
ループフィルタ25Bにおける処理を受けた予測現フレ
ームデータS24より当該処理を受けない予測現フレー
ムデータS24の方が差分値が小さい場合には、フィル
タオン/オフ信号S34によってフィルタリング動作を
させないようにループフィルタ25Bを制御する。
Second, the filter control unit 31
In the state where the processing is performed in the inter-frame encoding mode, if the difference between the predicted current frame data S24 that has not been subjected to the processing and the predicted current frame data S24 that has been processed in the loop filter 25B is smaller, the filter is turned on. The loop filter 25B is controlled so that the filtering operation is not performed by the / off signal S34.

【0044】またフィルタ制御ユニット31は第3に、
強制リフレッシュモードになったとき、フレーム間/フ
レーム内符号化モード切換信号S33によって画像デー
タ符号化回路28をフレーム内符号化モードに切り換え
る。
Third, the filter control unit 31
When the forced refresh mode is set, the image data encoding circuit 28 is switched to the intra-frame encoding mode by the inter-frame / intra-frame encoding mode switching signal S33.

【0045】さらにフィルタ制御ユニット31は第4
に、伝送バッファメモリ32から供給される残量データ
S32に基づいて伝送バッファメモリ32がオーバーフ
ローするおそれがある状態になったとき、これを検出し
て駒落し処理をすべきことを命令するフラグを含んでな
る第3のヘッダデータHD3をスレショルド制御ユニッ
ト35に送出する。
Further, the filter control unit 31
When the transmission buffer memory 32 is in a state where there is a possibility of overflowing based on the remaining amount data S32 supplied from the transmission buffer memory 32, this is detected and a flag for instructing that frame drop processing should be performed is set. The resulting third header data HD3 is sent to the threshold control unit 35.

【0046】かくして画像データ符号化回路28は現フ
レームデータS25と予測現フレームデータS24との
差分が最も小さくなるようなモードで符号化してなる差
分データS26を変換符号化回路29に供給する。
Thus, the image data encoding circuit 28 supplies the difference encoding data S26 encoded in a mode that minimizes the difference between the current frame data S25 and the predicted current frame data S24 to the conversion encoding circuit 29.

【0047】第3のヘッダデータHD3は、第4図に示
すように、ヘッダデータHD2から伝送フレーム番号デ
ータTR Counter〜動きベクトルデータMVD(x)及びMVD(y)
を引き継ぐと共に、フィルタ制御ユニット31において
ブロックデータY00〜Cr に対応する6ビット分のフィ
ルタフラグFilter on/off を付加される。
As shown in FIG. 4, the third header data HD3 is composed of the transmission frame number data TR Counter to the motion vector data MVD (x) and MVD (y) from the header data HD2.
Together take over, it is added to the block data Y 00 -C 6 bits corresponding to r filter flag Filter on / off in the filter control unit 31.

【0048】変換符号化回路29はディスクリートコサ
イン変換回路でなり、 ディスクリートコサイン変換後
のディスクリートコサイン変換係数値を6個のブロック
00、Y01、Y10、Y11、Cb 、Cr ごとにジグザグス
キャンしてなる変換符号化データS35として伝送ブロ
ック設定回路34に送出する。
The transform coding circuit 29 becomes a discrete cosine transform circuit, a discrete cosine transform after discrete cosine transform coefficients six blocks Y 00, Y 01, Y 10 , Y 11, C b, each C r It is sent to the transmission block setting circuit 34 as zigzag-transformed encoded data S35.

【0049】伝送ブロック設定回路34は変換符号化デ
ータS35として送出されて来る6個のブロックデータ
00〜Cr (第3図(C))について、それぞれ先頭の
係数データからn個までの2乗和を演算して当該演算結
果をパワー検出データS36としてスレショルド制御ユ
ニット35に渡す。
[0049] The transmission block setting circuit 34 converts the encoded data coming sent as S35 6 pieces of block data Y 00 -C r (FIG. 3 (C)), from the beginning of the coefficient data, respectively up to n 2 A sum of squares is calculated and the calculation result is passed to the threshold control unit 35 as power detection data S36.

【0050】このときスレショルド制御ユニット35は
各ブロックデータY00〜Cr ごとにパワー検出データS
36を所定のスレショルドと比較し、パワー検出データ
S36が当該スレショルドより小さいとき当該ブロック
データの伝送を許容せず、これに対して大きいとき許容
することを表す6ビット分の送信可否フラグデータCB
PNを形成してこれをフィルタ制御ユニット31から渡
された第3のヘッダデータHD3に付加して第4のヘッ
ダデータHD4として量子化制御ユニット36に渡すと
共に、伝送ブロック設定回路34から対応するブロック
データY00〜Cr を量子化回路37に送信ブロックパタ
ーン化データS37として送出させる。
The power detection data S this time threshold control unit 35 for each block data Y 00 -C r
36 is compared with a predetermined threshold. If the power detection data S36 is smaller than the threshold, transmission of the block data is not permitted.
A PN is formed, and this is added to the third header data HD3 passed from the filter control unit 31 and passed as fourth header data HD4 to the quantization control unit 36, and the corresponding block from the transmission block setting circuit 34 the data Y 00 -C r is sent as transmission block patterning data S37 to the quantizer 37.

【0051】ここで第4のヘッダデータHD4は第4図
に示すように、ヘッダデータHD3の伝送フレーム番号
データTR Counter〜フィルタフラグFilter on/off をそ
のまま引き継ぐと共に、スレショルド制御ユニット35
においてブロックY00〜Cに対応して発生する6ビッ
ト分の送信可否フラグCBPNが付加される。
As shown in FIG. 4, the fourth header data HD4 inherits the transmission frame number data TR Counter to the filter flag Filter on / off of the header data HD3 as they are, and also controls the threshold control unit 35.
Block Y 00 -C r generated corresponding to the 6 bits of the transmission availability flag CBPN is added in.

【0052】量子化制御ユニット36はスレショルド制
御ユニット35から渡された第4のヘッダデータHD4
と、伝送バッファメモリ32から送出される残量データ
S32とに基づいて第6図に示す量子化ステップサイズ
決定処理ルーチンRT0を実行することにより量子化ス
テップサイズ制御信号S38を量子化回路37に与え、
これにより量子化回路37をマクロブロックMBに含ま
れるデータに適応した量子化ステップサイズで量子化処
理させ、その結果量子化回路37の出力端に得られる量
子化画像データS39を可変長符号化回路38に供給さ
せる。
The quantization control unit 36 outputs the fourth header data HD4 passed from the threshold control unit 35.
The quantization step size control signal S38 is given to the quantization circuit 37 by executing the quantization step size determination processing routine RT0 shown in FIG. 6 based on the remaining data S32 sent from the transmission buffer memory 32 and the remaining data S32. ,
As a result, the quantization circuit 37 is subjected to quantization processing with a quantization step size adapted to the data included in the macroblock MB, and as a result, the quantized image data S39 obtained at the output terminal of the quantization circuit 37 is converted into a variable length coding circuit. 38.

【0053】これと共に量子化制御ユニット36は、第
4図に示すように、 第5のヘッダデータHD5とし
て、ヘッダデータHD4に基づいてブロックデータY00
〜Cr(第3図(C))にそれぞれ対応するフラグデー
タFLAGS 及び動きベクトルデータMVD(x)及びMVD(y)に分
離してこれを直列に配列させたデータを形成して可変長
符号化回路38及び逆量子化回路40に渡す。
At the same time, as shown in FIG. 4, the quantization control unit 36 sets the block data Y 00 as the fifth header data HD5 based on the header data HD4.
-C r (FIG. 3 (C)) to the corresponding flag data FLAGS and the motion vector data MVD (x) and MVD (y) it is separated to form the data are arranged in series to the variable-length code To the quantization circuit 38 and the inverse quantization circuit 40.

【0054】ここで、ヘッダデータHD5は、第4図に
示すように、ヘッダデータHD4のうち伝送フレーム番
号データTR Counter〜マクロブロック番号データMB add
ressをそのまま引き継ぐと共に、量子化制御ユニット3
6において量子化サイズデータQNT と、ブロックデータ
00〜Cr に対するフラグデータFLAGS 、動きベクトル
データMVD(x)及びMVD(y)を付加する。
Here, as shown in FIG. 4, the header data HD5 includes the transmission frame number data TR Counter to the macro block number data MB add in the header data HD4.
ress is taken over and quantization control unit 3
Quantization size data QNT in 6, the flag data FLAGS for the block data Y 00 -C r, adds the motion vector data MVD (x) and MVD (y).

【0055】可変長符号化回路38はヘッダデータHD
5及び量子化画像データS39を可変長符号化処理して
伝送画像データS40を形成し、これを伝送バッファメ
モリ32に供給する。
The variable-length encoding circuit 38 includes header data HD
5 and the quantized image data S39 are subjected to variable length encoding to form transmission image data S40, which is supplied to the transmission buffer memory 32.

【0056】可変長符号化回路38はブロックデータY
00〜Cr を可変長符号化する際に、対応するフラグデー
タFLAGS に基づいて「駒落し」、又は「送信不可」が指
定されているとき、当該ブロックデータを伝送画像デー
タS40として送出させずに捨てるような処理をする。
The variable length encoding circuit 38 outputs the block data Y
The 00 -C r when variable length coding, the corresponding flag data FLAGS "frame dropping" based on, or when the "not sent" is specified, without sending the block data as a transmission image data S40 Do something to throw it away.

【0057】伝送バッファメモリ32は伝送画像データ
S40を溜め込んで行くと共に、これを所定の伝送速度
で読み出してマルチプレクサ41において音声データ発
生装置42から送出される伝送音声データS41と合成
して伝送路43に送出する。
The transmission buffer memory 32 stores the transmission image data S40, reads out the transmission image data S40 at a predetermined transmission rate, and combines the transmission image data S40 with the transmission audio data S41 transmitted from the audio data generator 42 in the multiplexer 41 to transmit the transmission image data S40. To send to.

【0058】逆量子化回路40は量子化回路37から送
出される量子化画像データS39をヘッダデータHD5
に基づいて逆量子化した後、当該逆量子化データS42
を逆変換符号化回路43に供給することにより逆変換符
号化データS43に変換させた後デコーダ回路44に供
給させ、かくして伝送画像データS40として送出され
た画像情報を表す符号化差分データS44を予測前フレ
ームメモリ27に供給させる。
The inverse quantization circuit 40 converts the quantized image data S39 sent from the quantization circuit 37 into header data HD5.
After the inverse quantization, the inverse quantized data S42
Is supplied to the inverse transform encoding circuit 43 to be converted into the inverse transform encoded data S43 and then supplied to the decoder circuit 44. Thus, the encoded difference data S44 representing the image information transmitted as the transmission image data S40 is predicted. It is supplied to the previous frame memory 27.

【0059】このとき予測前フレームメモリ27は、符
号化差分データS44を用いてそれまで保存していた予
測前フレームデータを修正演算して新たな予測前フレー
ムデータとして保存する。
At this time, the pre-prediction frame memory 27 modifies the pre-prediction frame data stored up to that time using the coded difference data S44 and stores it as new pre-prediction frame data.

【0060】かくして第1図の構成のエンコーダ21A
によれば、ヘッダデータ処理系SYM2から供給される
ヘッダ情報に基づいて画素データ処理系SYM1におい
て画素データがマクロブロック単位でパイプライン処理
されて行くのに対して、これと同期するようにヘッダデ
ータ処理系SYM2においてヘッダデータを受け渡して
行くようにすることにより、ヘッダデータ処理系SYM
2の各処理段において必要に応じてヘッダデータを付加
又は削除することにより画素データを必要に応じて適応
処理できる。
Thus, the encoder 21A having the configuration shown in FIG.
According to the above, pixel data is pipeline-processed in macroblock units in the pixel data processing system SYM1 based on the header information supplied from the header data processing system SYM2, but the header data is synchronized with the pipeline data. By passing the header data in the processing system SYM2, the header data processing system SYM
The pixel data can be adaptively processed as needed by adding or deleting header data as needed in each of the processing stages 2.

【0061】デコーダ21Bは第2図に示すように、伝
送路43を介してエンコーダ21Aから伝送されて来る
伝送データをデマルチプレクサ51を介して伝送バッフ
ァメモリ52に受けると共に、伝送音声データS51を
音声データ受信装置53に受ける。
As shown in FIG. 2, the decoder 21B receives the transmission data transmitted from the encoder 21A via the transmission path 43 into the transmission buffer memory 52 via the demultiplexer 51, and converts the transmission audio data S51 into audio data. The data is received by the data receiving device 53.

【0062】伝送バッファメモリ52に受けた画像デー
タは可変長逆変換回路54において受信画像データS5
2及びヘッダデータHD11に分離され、逆量子化回路
55において逆量子化データS53に逆量子化された後
逆変換符号化回路56においてデイスクリート逆変換処
理されて逆変換符号化データS54に逆変換される。
The image data received by the transmission buffer memory 52 is received by the variable-length
2 and header data HD11, inversely quantized to inversely quantized data S53 in an inverse quantization circuit 55, and then subjected to inverse discrete transform processing in an inverse transform encoding circuit 56 to inversely transform to inverse transformed encoded data S54. Is done.

【0063】この逆変換符号化データS54は逆量子化
回路55において形成されたヘッダデータHD12と共
にデコーダ回路57に与えられ、符号化差分データS5
5としてフレームメモリ58に蓄積される。
The inverse transformed encoded data S54 is supplied to the decoder circuit 57 together with the header data HD12 formed in the inverse quantization circuit 55, and the encoded differential data S5
5 is stored in the frame memory 58.

【0064】かくしてフレームメモリ58には符号化差
分データS55に基づいて伝送されて来た画像データが
復号化され、当該復号化画像データS56がディジタル
/アナログ変換回路59においてアナログ信号に変換さ
れた後出力回路部60を介して出力映像信号VDOUT
して送出される。
Thus, the image data transmitted based on the encoded difference data S55 is decoded in the frame memory 58, and the decoded image data S56 is converted into an analog signal by the digital / analog conversion circuit 59. The output video signal VD OUT is transmitted through the output circuit unit 60.

【0065】(G2)量子化ステップサイズ決定処理量子化
制御ユニット36は第6図に示す量子化ステップサイズ
決定処理ルーチンRT0をマクロブロックMBごとに実
行することによって現在処理しようとしているマクロブ
ロックMBがもつ画像データの形式(これをマクロブロ
ックタイプと呼ぶ)に適応するような量子化ステップサ
イズQNT を選定して量子化ステップサイズ制御信号S3
8として量子化回路37に供給することにより、マクロ
ブロックタイプによっては生ずるおそれがある画質の乱
れを生じさせないように量子化回路37を制御する。
(G2) Quantization Step Size Determination Processing The quantization control unit 36 executes the quantization step size determination processing routine RT0 shown in FIG. The quantization step size QNT is selected so as to be adapted to the format of the image data (this is called a macroblock type) and the quantization step size control signal S3
By supplying 8 to the quantization circuit 37, the quantization circuit 37 is controlled so as not to cause image quality disturbance that may occur depending on the macroblock type.

【0066】この実施例の場合量子化回路37は第7図
に示すように、量子化ステップサイズQNT として上限値
QNT =31から下限値QNT =1までの段階を可変できるよ
うになされ、量子化制御ユニット36は伝送バッファメ
モリ32のデータ残量Bufferが量子化ステップサイズQN
T の可変制御範囲に相当する値、すなわち量子化サイズ
可制御範囲QCR の範囲に入るような適正の値になるよう
に量子化ステップサイズQNT の値をマクロブロックタイ
プMacro Block Typeに応じて適応制御する。
In this embodiment, as shown in FIG. 7, the quantization circuit 37 sets the upper limit of the quantization step size QNT as the quantization step size QNT.
The stage from QNT = 31 to the lower limit value QNT = 1 can be varied, and the quantization control unit 36 determines that the remaining amount of data in the transmission buffer memory 32 is the quantization step size QN.
Adaptive control of the value of the quantization step size QNT according to the macro block type so that the value corresponding to the variable control range of T, that is, the appropriate value that falls within the range of the controllable quantization size QCR I do.

【0067】(G2-1)データ残量が過大の場合の処理 すなわち量子化制御ユニット36は第6図の量子化ステ
ップサイズ決定処理ルーチンRT0に入ると、ステップ
SP1において伝送バッファメモリ32の残量データBu
fferがマージンMargine と量子化サイズ可制御範囲QCR
との和より大きいか否かの判断をする。
(G2-1) Processing when the remaining data amount is excessive, that is, when the quantization control unit 36 enters the quantization step size determination processing routine RT0 in FIG. 6, the remaining amount of the transmission buffer memory 32 is determined in step SP1. Data Bu
ffer is margin Margine and quantization size controllable range QCR
It is determined whether it is greater than the sum of.

【0068】ここで肯定結果が得られると、このことは
伝送バッファメモリ32のデータ残量Bufferが上限値を
超えていることを意味し、このとき量子可制御ユニット
36はステップSP2に移って量子化ステップサイズQN
T を最大値、すなわちQNT =31に設定するような量子化
ステップサイズ制御信号S38を量子化回路37に供給
した後、ステップSP3に移って現在設定した量子化ス
テップサイズQNT を前フレーム量子化ステップサイズPQ
NTとして保存する。
If a positive result is obtained here, this means that the data remaining amount Buffer of the transmission buffer memory 32 has exceeded the upper limit value. At this time, the quantum control unit 36 proceeds to step SP2 and Step size QN
After supplying the quantization step size control signal S38 for setting T to the maximum value, that is, QNT = 31, to the quantization circuit 37, the process proceeds to step SP3 to change the currently set quantization step size QNT to the previous frame quantization step. Size PQ
Save as NT.

【0069】かくして量子化制御ユニット36は当該量
子化ステップサイズ決定処理ルーチンRT0をステップ
SP4において終了し、これにより量子化回路37にお
いて最も粗い量子化ステップサイズで変換符号化データ
S35の量子化を実行する。
Thus, the quantization control unit 36 ends the quantization step size determination processing routine RT0 in step SP4, thereby executing the quantization of the transform coded data S35 with the coarsest quantization step size in the quantization circuit 37. I do.

【0070】この結果量子化回路37から発生される量
子化画像データS39のデータ量は最も小さい値に制御
されることにより、伝送バッファメモリ32のデータ残
量Bufferは低下して行く。
As a result, the data amount of the quantized image data S39 generated from the quantization circuit 37 is controlled to the smallest value, so that the data remaining amount Buffer of the transmission buffer memory 32 decreases.

【0071】この動作はステップSP1において肯定結
果が得られる間繰り返し実行され、その結果やがて伝送
バッファメモリ32の残量データがマージンMargine 及
び量子化サイズ可制御範囲QCR の和QCR +Margine より
小さい値になる。
This operation is repeatedly performed while a positive result is obtained in step SP1, and as a result, the remaining data in the transmission buffer memory 32 eventually becomes smaller than the sum QCR + Margine of the margin Margin and the quantizing size controllable range QCR. .

【0072】(G2-2)フレーム内符号化モードにおける処
理 このような状態になると、量子化制御ユニット36はス
テップSP1において否定結果が得られることによりス
テップSP5に移り、マクロブロックタイプMacro Bloc
k Typeがフレーム内符号化ブロックであり、かつ強制リ
フレッシュブロックではないブロックnot refresh bloc
k であるか否かの判断をする。
(G2-2) Processing in Intra-Frame Coding Mode In such a state, the quantization control unit 36 proceeds to step SP5 because a negative result is obtained in step SP1, and the macro block type Macro Bloc
Block not refresh bloc where k Type is an intra-frame coded block and is not a forced refresh block
Determine whether it is k.

【0073】ここでマクロブロックタイプMacro Block
Typeは、第8図に示すように、スレショルド制御ユニッ
ト35から量子化制御ユニット36に渡されるヘッダデ
ータHD4に含まれるフラグデータFLAGS の第2ビッ
ト、第1ビット、第0ビットによって表されており、こ
れらのビットが「010」のときマクロブロックタイプ
はフレーム内符号化型Intra であり、「000」のとき
フレーム間符号化型Inter であり、「001」のときフ
ィルタ不使用動き補償型MC-not filtered であり、「1
01」のときフィルタ使用動き補償型MC-filtered にな
る。
Here, the macro block type Macro Block
As shown in FIG. 8, Type is represented by the second bit, the first bit, and the zeroth bit of the flag data FLAGS included in the header data HD4 passed from the threshold control unit 35 to the quantization control unit 36. When these bits are “010”, the macroblock type is intra-frame coding type Intra, when these bits are “000”, it is inter-frame coding type Inter, and when “001”, the filter-free motion compensation type MC- Not filtered and "1
When it is "01", it becomes a motion compensation type MC-filtered using a filter.

【0074】そこでステップSP5において肯定結果が
得られたとき、このことはフラグデータFLAGS の第2、
第1、第0ビットが「000」であり、かつ第4ビット
の強制リフレッシュフラグrefresh が論理「0」の状態
にあることを表している。
When a positive result is obtained in step SP5, this indicates that the second,
The first and zeroth bits are "000", and the fourth bit of the forced refresh flag refresh is in a state of logic "0".

【0075】ところでこのような状態は、マクロブロッ
クタイプがフィルタ内符号化を必要とする程前フレーム
に対する現フレームの変化が激しいことを意味してお
り、しかも現在は強制リフレッシュモードが指定されて
いないような条件下にあることを意味している。
By the way, such a state means that the change of the current frame with respect to the previous frame is so severe that the macroblock type requires the intra-filter coding, and the forced refresh mode is not currently specified. Under such conditions.

【0076】このような条件下にあるとき量子化回路3
7において細かい量子化ステップサイズで量子化をすれ
ば量子化回路37から発生される量子化画像データS3
9のデータ量が極く大きい値になり、結局バッファメモ
リ32にオーバーフローが生ずるおそれが近づいている
と言って良い。
Under these conditions, the quantization circuit 3
7, if the quantization is performed with a fine quantization step size, the quantized image data S3 generated from the quantization circuit 37
It can be said that the data amount of No. 9 becomes an extremely large value, and the possibility that the buffer memory 32 eventually overflows is approaching.

【0077】このとき量子化制御ユニット36はステッ
プSP6に移って量子化ステップサイズQNT を上限値QN
T =31に設定し、これにより量子化回路37から発生す
る量子化データS39のデータ量を抑制するような処理
を実行し、その結果伝送バッファメモリ32がオーバー
フローする状態の発生を未然に回避させる。
At this time, the quantization control unit 36 proceeds to step SP6 and sets the quantization step size QNT to the upper limit value QN.
By setting T = 31, a process for suppressing the data amount of the quantized data S39 generated from the quantization circuit 37 is executed, and as a result, the occurrence of a state in which the transmission buffer memory 32 overflows is avoided. .

【0078】これに対してステップSP5において否定
結果が得られたとき、このことは処理対象マクロブロッ
クのタイプがフレーム内符号化型Intra ではないこと、
又はフレーム内符号化型Intra であっても強制リフレッ
シュの結果生じたものであることを表しており、このと
き量子化制御ユニット36はステップSP6の処理をせ
ずにこれをジャンプする。
On the other hand, when a negative result is obtained in step SP5, this means that the type of the macroblock to be processed is not the intra-frame encoding type Intra;
Or, it indicates that the intra-frame coding type Intra is also generated as a result of the forced refresh. At this time, the quantization control unit 36 jumps without performing the processing of step SP6.

【0079】(G2-3)強制リフレッシュモードにおける処
理 次に量子化制御ユニット36はステップSP7において
処理対象マクロブロックのタイプが強制リフレッシュ型
refresh block であるか否かの判断をする。
(G2-3) Processing in Forced Refresh Mode Next, in step SP7, the quantization control unit 36 determines that the type of the macroblock to be processed is the forced refresh type.
Judge whether it is a refresh block or not.

【0080】ここで肯定結果が得られると、このことは
強制リフレッシュをすべきことが指定されたことを表し
ており、このとき量子化制御ユニット36はステップS
P8に移って量子化ステップサイズQNT として前フレー
ムの量子化処理の際に用いられた前フレーム量子化ステ
ップサイズPQNTを設定し、これにより強制リフレッシュ
処理を実行すべきことが指定されたときには前フレーム
と同じ量子化ステップサイズで量子化を実行するように
する。
If a positive result is obtained here, it indicates that it is specified that the forced refresh should be performed. At this time, the quantization control unit 36 determines in step S
Proceeding to P8, set the previous frame quantization step size PQNT used in the quantization processing of the previous frame as the quantization step size QNT. Quantization is performed with the same quantization step size as.

【0081】このようにすれば、強制リフレッシュ処理
を実行する際に、当該強制リフレッシュ処理をした際に
これが実用上目障りにならないように画質を変化させな
いようにすることができる。
In this way, when executing the forced refresh processing, it is possible to prevent the image quality from being changed so that the forced refresh processing does not become practically annoying.

【0082】因に強制リフレッシュは所定の周期でしか
も画像の内容とは無関係に実行されるので、画像の内容
には変化がないにもかかわらず前フレームと比較して量
子化ステップサイズの値が変化すると当該変化が目障り
になる場合が多い。
Because the forced refresh is performed at a predetermined cycle and independently of the image content, the quantization step size is smaller than that of the previous frame even though the image content is not changed. When it changes, the change often becomes obstructive.

【0083】これに対して強制リフレッシュが指定され
たとき量子化ステップサイズの値を変更しないようにす
れば、当該リフレッシュの際に目障りな画像の変化を生
じさせないようにできる。
On the other hand, if the value of the quantization step size is not changed when the forced refresh is designated, an unpleasant image change can be prevented from occurring during the refresh.

【0084】なお量子化ステップサイズの値として同じ
値を選定することに代えて少し小さい値を選定するよう
にしても上述の場合と同様の効果を得ることができる。
The same effect as in the above case can be obtained by selecting a slightly smaller value instead of selecting the same value as the value of the quantization step size.

【0085】因に画像の変化がない状態において強制リ
フレッシュが指定されたとき、量子化ステップサイズを
大きくすれば、このことは復元画像の画質を劣化させる
ことになるのに対して、量子化ステップサイズを少し小
さくすれば、復元画像の画質を少し改善できることによ
り実用上人の目には画像の変化として感じさせないよう
にし得る。
When the forced refresh is designated in a state where there is no change in the image, if the quantization step size is increased, this deteriorates the image quality of the restored image. If the size is slightly reduced, the image quality of the restored image can be slightly improved, so that practically the eyes of the human can be prevented from feeling the change of the image.

【0086】これに対してステップSP7において否定
結果が得られると、このことは現在強制リフレッシュの
指定がされていないことを表しており、このとき量子化
制御ユニット36はステップSP8おける処理をせずに
これをジャンプする。
On the other hand, if a negative result is obtained in step SP7, this means that the forced refresh is not currently specified, and the quantization control unit 36 does not perform the processing in step SP8 at this time. To jump this.

【0087】(G2-4)差分データのパワーが大きい場合の
処理 次に量子化制御ユニット36はステップSP9において
マクロブロックタイプがフレーム間符号化型Inter であ
りかつマクロブロックパワーMBP が所定のスレショルド
値Threshold より大きいか否かの判断をする。
(G2-4) Processing when the power of the difference data is large Next, in step SP9, the quantization control unit 36 determines that the macroblock type is the inter-frame coding type Inter and the macroblock power MBP is equal to the predetermined threshold value. Determine whether it is greater than Threshold.

【0088】ここで、マクロブロックパワーMBP は、Here, the macroblock power MBP is

【0089】[0089]

【数1】 (Equation 1)

【0090】によって定義され、かくしてステップSP
9において肯定結果が得られると、このことは当該マク
ロブロックMBの画像データ、すなわち差分データのマ
クロブロックパワーMBP が大きいために、ある程度粗い
量子化ステップサイズで量子化して伝送しても復元画像
の画質が極端に劣化するような影響は生じない状態にあ
ることを意味する。
And thus the step SP
9, a positive result is obtained, which means that the image data of the macroblock MB, that is, the macroblock power MBP of the difference data is large. This means that the image quality is not significantly degraded.

【0091】そこで量子化制御ユニット36はこのよう
な条件を満足するマクロブロックが変換符号化回路29
においてディスクリートコサイン変換されたときには、
これをステップSP9において確認してステップSP1
0に移って量子化ステップサイズQNT を最も粗い値、す
なわち上限値31に設定する。
Therefore, the quantization control unit 36 determines that a macroblock satisfying such conditions is
When the discrete cosine transform is performed in
This is confirmed in step SP9 and step SP1
Moving to 0, the quantization step size QNT is set to the coarsest value, that is, the upper limit value 31.

【0092】これに対してマクロブロックパワーMBP が
それ程大きくないマクロブロックの変換符号化データS
35が送出された場合には、量子化制御ユニット36は
ステップSP10の処理をしないようにこれをジャンプ
する。
On the other hand, the transformed coded data S of the macroblock in which the macroblock power MBP is not so large is
When 35 is transmitted, the quantization control unit 36 jumps this so as not to perform the processing in step SP10.

【0093】ところで、(1)式によって表されるマク
ロブロックパワーMBP は、変換符号化回路29における
ディスクリートコサイン変換処理の結果得られるディス
クリートコサイン変換係数Coeff(i)に基づいて各マ
クロブロックの重みを演算しようとするもので、当該デ
ィスクリートコサイン変換係数の重みはディスクリート
コサイン変換することによって得られた伝送信号の強さ
を表しており、従ってマクロブロックパワーMBP が大き
いことは信号伝送手段としての伝送信号の強さが大きい
から、これを若干圧縮して伝送しても受信側において外
来雑音に影響されることなく伝送情報を正しく再現でき
ることを表している。
The macroblock power MBP expressed by the equation (1) is calculated based on the discrete cosine transform coefficient C oeff (i) obtained as a result of the discrete cosine transform process in the transform coding circuit 29. The weight of the discrete cosine transform coefficient represents the strength of the transmission signal obtained by performing the discrete cosine transform, and therefore, a large macroblock power MBP indicates that the transmission as a signal transmission means is large. Since the signal strength is high, even if the signal is slightly compressed and transmitted, the receiving side can correctly reproduce the transmission information without being affected by external noise.

【0094】そこでこのような場合量子化制御ユニット
36は量子化ステップサイズQNT を大きい値に変更する
ことにより量子化回路37において発生される量子化デ
ータS39のデータ量を圧縮することにより伝送路43
への負担を軽減するようにする。
In such a case, the quantization control unit 36 compresses the data amount of the quantized data S39 generated in the quantization circuit 37 by changing the quantization step size QNT to a large value, thereby forming the transmission path 43.
To reduce the burden on

【0095】因に変換符号化回路29を構成するディス
クリートコサイン変換回路は次式、
The discrete cosine transform circuit constituting the transform coding circuit 29 is given by the following equation:

【0096】[0096]

【数2】 (Equation 2)

【0097】によってディスクリートコサイン変換を実
行すると共に、逆変換符号化回路56を形成するディス
クリートコサイン逆変換回路は次式、
The discrete cosine transform which forms the inverse transform coding circuit 56 while performing the discrete cosine transform by

【0098】[0098]

【数3】 (Equation 3)

【0099】によってディスクリートコサイン逆変換を
実行する。ここでx、yはマクロブロックにおける画素
の座標(左上隅の座標(0、0)とする)、u、vはデ
ィスクリートコサイン変換時の係数の座標を表す。
Performs the inverse discrete cosine transform. Here, x and y represent the coordinates of the pixel in the macroblock (the coordinates (0, 0) at the upper left corner), and u and v represent the coordinates of the coefficients at the time of discrete cosine transform.

【0100】またu、v=0のとき、When u and v = 0,

【0101】[0101]

【数4】 (Equation 4)

【0102】になり、その他の場合には、In other cases,

【0103】[0103]

【数5】 (Equation 5)

【0104】のようになる。Is as follows.

【0105】(2)式及び(3)式の変換は実際上、X
をマクロブロック内の画像データ行列、Cをディスクリ
ートコサイン変換時の変換行列とした場合、変換符号化
回路29においては先ず、画像データ行列Xを水平変換
することにより変換画像データ行列XC-1を得た後、次
に再度垂直変換処理をすることにより変換画像データ行
列C(X)C-1を得る。
The conversion of the equations (2) and (3) is actually performed by X
Is the image data matrix in the macroblock, and C is the transform matrix at the time of discrete cosine transform. In the transform coding circuit 29, the image data matrix X is first horizontally transformed to obtain the transformed image data matrix XC- 1 . Then, a vertical conversion process is performed again to obtain a converted image data matrix C (X) C -1 .

【0106】かくして得られる変換画像データ行列C
(X)C-1は、第9図に示すように、係数C
oeff(1)、Coeff(2)、Coeff(3)……C
oeff(64)が8×8行列でなる変換係数行列として表す
ことができ、当該変換係数行列の各係数Coeff(i)
(i=1〜64)を時間の経過に従って変換行列の中から
i=1、2、3……64の順序でスキャンをしながら読み
出して行く。
The converted image data matrix C thus obtained
(X) C -1 is the coefficient C as shown in FIG.
oeff (1), Coeff (2), Coeff (3) ... C
oeff (64) can be represented as a transform coefficient matrix composed of an 8 × 8 matrix, and each coefficient C oeff (i) of the transform coefficient matrix
(I = 1 to 64) are read out from the transformation matrix while scanning in the order of i = 1, 2, 3,...

【0107】かくして1マクロブロック分の画像データ
は変換行列を構成する変換係数Coe ff(i)(i=1〜
64)に変換され、これが時間直列的に配列された伝送デ
ータとして量子化回路37に供給されることになる。
[0107] Thus one macro transform coefficient image data of the block constitutes the transformation matrix C oe ff (i) (i = 1~
64), and this is supplied to the quantization circuit 37 as transmission data arranged in time series.

【0108】かくして量子化回路37に供給される変換
係数データ列Coeff(1)、Coeff(2)……C
oeff(64)は、伝送しようとする情報を表していると共
に、伝送しようとする信号の強さをも表しており、従っ
て(1)式によって表されているように、変換係数デー
タ列Coeff(i)(i=1、2……64)に含まれるi=
1〜nまでの変換係数データの2乗は、伝送しようとす
る信号の強さを水平方向及び垂直方向の影響が等しくな
るように累積加算した値となり、結局(1)式はこれを
マクロブロックパワーMBP として定義していることにな
る。
Thus, the transform coefficient data sequence C oeff (1), C oeff (2)... C supplied to the quantization circuit 37
oeff (64) represents not only the information to be transmitted, but also the strength of the signal to be transmitted, and therefore, as represented by equation (1), the transform coefficient data sequence C oeff (I) i = (i = 1,2... 64)
The square of the transform coefficient data from 1 to n is a value obtained by cumulatively adding the strength of the signal to be transmitted so that the influences in the horizontal and vertical directions are equal. It is defined as power MBP.

【0109】実際上画像データをディスクリートコサイ
ン変換することにより第9図に示すような変換係数行列
を得た場合、左上隅部の変換係数Coeff(i)、すなわ
ち低次の変換係数にパワーが集中し、これに対して右下
隅部の変換係数、すなわち高次の変換係数には有意情報
が生じない傾向があり、かくしてディスクリートコサイ
ン変換によって伝送データの圧縮を実現できる。
In practice, when a transform coefficient matrix as shown in FIG. 9 is obtained by discrete cosine transform of image data, power is applied to the transform coefficient C oeff (i) in the upper left corner, that is, the lower-order transform coefficient. On the other hand, there is a tendency that significant information does not occur in the transform coefficient in the lower right corner, that is, in the higher-order transform coefficient. Thus, compression of transmission data can be realized by discrete cosine transform.

【0110】従って第6図のステップSP9においてマ
クロブロックタイプMacro Block Typeがフレーム間符号
化型Inter であることを確認したとき、(1)式に基づ
いて得られるマクロブロックパワーMBP が所定のスレシ
ョルド値Threshold より大きいことを確認できれば、こ
のことは当該マクロブロックMBにおける差分データの
値が十分に大きく、従って粗い量子化をしても良いこと
を確認し得たことになる。そこでかかる判断に従ってス
テップSP10において量子化ステップサイズQNT を上
限値に選定すれば、当該差分データを比較的少ないデー
タ量によって伝送できることになる。
Therefore, when it is confirmed in step SP9 in FIG. 6 that the macroblock type is the inter-frame coding type Inter, the macroblock power MBP obtained based on the equation (1) is set to a predetermined threshold value. If it can be confirmed that the value is larger than the Threshold, it means that the value of the difference data in the macroblock MB is sufficiently large, so that coarse quantization may be performed. Therefore, if the quantization step size QNT is selected as the upper limit value in step SP10 according to such a determination, the difference data can be transmitted with a relatively small data amount.

【0111】(G2-5)フレーム間符号化モードにおける処
理 量子化制御ユニット36は第6図のステップSP11に
おいて、マクロブロックタイプMacro Block Typeがフレ
ーム間符号化型Inter でありかつマクロブロックパワー
MBP が所定のスレショルド値Threshold より小さいこと
を確認したときステップSP12に移って量子化ステッ
プサイズQNT を前フレームにおいて使用された前フレー
ム量子化ステップサイズPQNTの 1/2の値に設定し、その
後ステップSP13において当該設定した量子化ステッ
プサイズQNT の値が下限値1より小さいか否かを判断
し、小さいときステップSP14において量子化ステッ
プサイズQNT を下限値1に再設定し直すと共に、1より
小さくない時には再設定することなくそのままの値を量
子化ステップサイズQNT として設定するような処理をす
る。
(G2-5) Processing in Interframe Coding Mode In step SP11 of FIG. 6, the quantization control unit 36 determines that the macroblock type is the interframe coding type Inter and the macroblock power is
When it is confirmed that MBP is smaller than a predetermined threshold value Threshold, the process proceeds to step SP12, where the quantization step size QNT is set to a value of 1/2 of the previous frame quantization step size PQNT used in the previous frame. In SP13, it is determined whether or not the value of the set quantization step size QNT is smaller than the lower limit value 1. When the value is smaller, the quantization step size QNT is reset to the lower limit value 1 in step SP14 and is not smaller than 1. At times, processing is performed such that the value is set as the quantization step size QNT without resetting.

【0112】ここでマクロブロックパワーMBP は(1)
式について上述したように当該マクロブロックの画像デ
ータの差分データ信号の強さを表しているので、ステッ
プSP11において肯定結果が得られたときには当該差
分が小さいこと、従って画像の内容が前フレームの画像
と比較して変化が小さいことを表している。
Here, the macroblock power MBP is (1)
Since the expression indicates the strength of the difference data signal of the image data of the macroblock as described above, when a positive result is obtained in step SP11, the difference is small, and therefore, the content of the image is the image of the previous frame. This indicates that the change is small as compared with.

【0113】このような画像データが得られた場合に
は、現在伝送しようとする画像は、前フレームの画像を
大幅に変更することなく部分的に手直しする程度の変化
しか生じていない状態にあることを表している。
When such image data is obtained, the image to be transmitted at present is in such a state that the image of the previous frame is only partially changed without largely changing the image of the previous frame. It represents that.

【0114】そこで量子化制御ユニット36がステップ
SP12において前フレームの量子化処理結果に基づい
てその量子化ステップサイズPQNTを 1/2に細かくして現
フレームの量子化ステップサイズQNT として設定するよ
うにすれば、前フレームと比較して動きが少なくなった
現フレームに対して当該変化が少なくなった分量子化ス
テップサイズを細かくできることにより、一段と最適な
量子化ステップサイズに設定できることになる。
Then, in step SP12, the quantization control unit 36 reduces the quantization step size PQNT to 1/2 based on the quantization processing result of the previous frame and sets it as the quantization step size QNT of the current frame. If this is done, the quantization step size can be made finer by the reduced amount of the current frame in which the motion has decreased compared to the previous frame, so that an even more optimal quantization step size can be set.

【0115】このような量子化ステップサイズの縮小化
処理はその後動きが少ない画像が続く限り量子化制御ユ
ニット36がステップSP11及びSP12において繰
り返し実行するので、結局動きが少ない画像を伝送し続
ける場合にはこれに適応するような値に量子化ステップ
サイズを収束させることができることになる。
Such a quantization step size reduction process is repeatedly executed in steps SP11 and SP12 by the quantization control unit 36 as long as an image with a small amount of motion continues thereafter. Can converge the quantization step size to a value suitable for this.

【0116】かくするにつき、ステップSP13及びS
P14において量子化ステップサイズQNT を下限値1よ
り小さくさせないようにしたことにより、結局量子化制
御ユニット36は動きが少ない画像を伝送する場合には
量子化ステップサイズQNT を下限値に収束させた状態で
安定に量子化処理をできることになる。
At this time, steps SP13 and S
By preventing the quantization step size QNT from being smaller than the lower limit value 1 in P14, the quantization control unit 36 converges the quantization step size QNT to the lower limit value when transmitting an image with little motion. Thus, the quantization process can be performed stably.

【0117】これに対してステップSP11において否
定結果が得られたとき、量子化制御ユニット36は現在
伝送しようとする画像の変化が大きいと判断してステッ
プSP12、SP13、SP14の処理をせずにこれを
ジャンプする。
On the other hand, when a negative result is obtained in step SP11, the quantization control unit 36 determines that the change of the image to be currently transmitted is large, and does not perform the processing in steps SP12, SP13, and SP14. Jump this.

【0118】(G2-6)量子化制御ユニット36の動作 第6図において、第1に、伝送バッファメモリ32の残
量データBufferが上限値(QCF +Margin)を超えると、
量子化制御ユニット36はこれをステップSP1におい
て検出してステップSP2において量子化回路37の量
子化ステップサイズQNT を上限値31に設定し、これによ
り伝送バッファメモリ32のデータ残量データBufferを
低減させることにより上限値以下の状態に維持させるよ
うに制御する。
(G2-6) Operation of the Quantization Control Unit 36 In FIG. 6, first, when the remaining data Buffer of the transmission buffer memory 32 exceeds the upper limit (QCF + Margin),
The quantization control unit 36 detects this in step SP1, sets the quantization step size QNT of the quantization circuit 37 to the upper limit value 31 in step SP2, and thereby reduces the remaining data data Buffer in the transmission buffer memory 32. Thus, control is performed so as to maintain the state below the upper limit value.

【0119】この状態において第2に、マクロブロック
タイプMacro Block Typeがフレーム内符号化型でかつ強
制リフレッシュブロックではないブロックデータが量子
化回路37に与えられたとき量子化制御ユニット36は
これをステップSP5において確認してステップSP6
において量子化回路37の量子化ステップサイズQNTを
上限値31に設定することにより伝送バッファメモリ32
がオーバーフローしないように制御する。
In this state, secondly, when block data whose macro block type is an intra-frame coding type and is not a forced refresh block is given to the quantization circuit 37, the quantization control unit 36 Check at SP5 and step SP6
In the transmission buffer memory 32 by setting the quantization step size QNT of the quantization circuit 37 to the upper limit value 31.
Is controlled not to overflow.

【0120】このような動作モードのとき量子化制御ユ
ニット36はステップSP7、SP9、SP11におい
てそれぞれ否定結果が得られることにより、ステップS
P6において設定した量子化ステップサイズをステップ
SP3において前フレーム量子化ステップサイズPQNTと
して設定した後当該処理手順を終了する。
In such an operation mode, the quantization control unit 36 obtains a negative result in each of steps SP7, SP9, and SP11, so
After setting the quantization step size set in P6 as the previous frame quantization step size PQNT in step SP3, the processing procedure ends.

【0121】第3に、量子化回路37に強制リフレッシ
ュブロック型のマクロブロックタイプをもつデータが与
えられたとき、量子化制御ユニット36は量子化ステッ
プサイズ決定処理ルーチンRT0においてステップSP
1−SP5−SP7のループによってこれを判断し、ス
テップSP8において量子化回路37の量子化ステップ
サイズQNT として前フレーム量子化ステップサイズPQNT
を設定し、これにより強制リフレッシュモードに入った
ときに伝送する画像の画質を前フレームの画像から変化
させないようにすることにより、強制リフレッシュ時に
目障りな画質の変化を生じさせないようにする。
Third, when data having a macroblock type of the forced refresh block type is given to the quantization circuit 37, the quantization control unit 36 performs the step SP in the quantization step size determination processing routine RT0.
This is determined by a loop of 1-SP5-SP7, and in step SP8, the quantization step size PNT of the previous frame is set as the quantization step size QNT of the quantization circuit 37.
Is set so that the image quality of the image to be transmitted when the forced refresh mode is entered is not changed from the image of the previous frame, thereby preventing an unsightly change in the image quality during the forced refresh.

【0122】このとき量子化制御ユニット36はステッ
プSP9、SP11においてそれぞれ否定結果が得られ
ることによりステップSP8において設定した量子化ス
テップサイズQNT をステップSP3において前フレーム
量子化ステップサイズPQNTとして設定して当該処理を終
了する。
At this time, the quantization control unit 36 sets the quantization step size QNT set in step SP8 as the previous frame quantization step size PQNT in step SP3 because a negative result is obtained in each of steps SP9 and SP11. The process ends.

【0123】第4に、量子化回路37にマクロブロック
パワーMBP が大きなマクロブロックの画像データが供給
されたとき、量子化制御ユニット36は量子化ステップ
サイズ決定処理ルーチンRT0においてステップSP1
−SP5−SP7−SP9のループによってこれを確認
し、ステップSP10において量子化回路37の量子化
ステップサイズQNT を上限値31に設定し、これにより、
量子化回路37において発生するデータ量を小さい値に
抑制し、その結果一段と効率良く画像データの伝送をさ
せるようにできる。
Fourth, when image data of a macroblock having a large macroblock power MBP is supplied to the quantization circuit 37, the quantization control unit 36 executes the step SP1 in the quantization step size determination processing routine RT0.
This is confirmed by the loop of -SP5-SP7-SP9, and in step SP10, the quantization step size QNT of the quantization circuit 37 is set to the upper limit value 31.
The amount of data generated in the quantization circuit 37 can be suppressed to a small value, and as a result, image data can be transmitted more efficiently.

【0124】このとき量子化制御ユニット36はかかる
処理が終了した後、ステップSP11において否定結果
が得られることによりステップSP3においてステップ
SP10で設定された量子化ステップサイズQNT を前フ
レーム量子化ステップサイズPQNTとして設定し直した
後、当該処理ルーチンを終了する。
At this time, after such processing is completed, the quantization control unit 36 obtains a negative result in step SP11, and in step SP3, replaces the quantization step size QNT set in step SP10 with the previous frame quantization step size PQNT. Then, the processing routine ends.

【0125】第5に、量子化回路37にフレーム間符号
化型でマクロブロックパワーMBP が小さいマクロブロッ
クデータが供給されたとき量子化制御ユニット36はこ
れを量子化ステップサイズ決定処理ルーチンRT0のス
テップSP1−SP5−SP7−SP9−SP11のル
ープによって確認し、ステップSP12において前フレ
ーム量子化ステップサイズPQNTの 1/2の値を量子化ステ
ップサイズQNT として設定することにより、量子化ステ
ップサイズを下限値1に収束させて行く。
Fifth, when macroblock data of a small macroblock power MBP of the inter-frame coding type is supplied to the quantization circuit 37, the quantization control unit 36 determines this as the step of the quantization step size determination processing routine RT0. The quantization step size is checked by a loop of SP1-SP5-SP7-SP9-SP11, and in step SP12, the quantization step size is set to a lower limit value by setting a half value of the previous frame quantization step size PQNT as the quantization step size QNT. Converge to 1.

【0126】かくしてマクロブロックパワーMBP に適用
して最適な量子化ステップサイズを設定することができ
る。
Thus, the optimum quantization step size can be set by applying the macroblock power MBP.

【0127】(G3)他の実施例 (1) 第6図のステップSP6及びSP10において量子
化ステップサイズQNT を上限値31に設定した場合につい
て述べたが、設定する量子化ステップサイズQNTとして
は上限値に限らず、その他の値を選定しても良く、要
は、粗い量子化を実行し得る大きさの粗量子化値を選定
するようにすれば良い。
(G3) Other Embodiments (1) Although the case where the quantization step size QNT is set to the upper limit value 31 in steps SP6 and SP10 in FIG. 6 has been described, the upper limit is set for the quantization step size QNT to be set. Not limited to the value, other values may be selected. The point is that a coarse quantization value large enough to execute coarse quantization may be selected.

【0128】(2) 第6図のステップSP9及びSP11
においてマクロブロックパワーMBP の大きさを判断する
につき、同じスレショルド値Threshold を選定するよう
にした場合について述べたが、これに代え、異なる値を
選定するようにしても上述の場合と同様の効果を得るこ
とができる。
(2) Steps SP9 and SP11 in FIG.
In the above, the case where the same threshold value Threshold is selected for judging the magnitude of the macroblock power MBP has been described, but instead, a different value may be selected to obtain the same effect as in the above case. Obtainable.

【0129】(3) 第6図のステップSP12において量
子化ステップサイズQNT を前フレーム量子化ステップサ
イズPQNTから求めるにつき、その 1/2の値を設定するよ
うにした場合について述べたが、その比率は 1/2に限ら
ず必要に応じて他の値に変更しても良く、要は前フレー
ム量子化ステップサイズに対して所定の比率で縮小した
大きさの量子化ステップサイズに選定すれば良い。
(3) In the case where the quantization step size QNT is obtained from the previous frame quantization step size PQNT in step SP12 of FIG. 6, a half of the value is set. Is not limited to 1/2, but may be changed to another value if necessary.In short, it is sufficient to select a quantization step size of a size reduced by a predetermined ratio with respect to the previous frame quantization step size. .

【0130】(4) 第6図のステップSP13及びSP1
4において量子化ステップサイズQNTを下限値1に収束
させるようにした場合について述べたが、収束させる値
は下限値に限らず必要に応じてその他の値を選定するよ
うにしても良い。
(4) Steps SP13 and SP1 in FIG.
4, the case where the quantization step size QNT is made to converge to the lower limit value 1 has been described. However, the value to be converged is not limited to the lower limit value, and another value may be selected as needed.

【0131】[0131]

【発明の効果】上述のように本発明によれば、符号化処
理が施された画像データを可変長符号化すると共に、少
なくとも動き補償処理に関するフラグと符号化モードに
関するフラグとを含んでいるマクロブロックタイプを可
変長符号化するようにしたことにより、常に適正なデー
タ量の量子化画像データを発生させることができる。
As described above, according to the present invention, a macro including variable-length coding of coded image data and including at least a flag relating to a motion compensation process and a flag relating to a coding mode. By performing variable length coding on the block type, quantized image data having an appropriate data amount can always be generated.

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

【図1】本発明による映像信号符号化方法を適用した画
像情報伝送システムを構成するエンコーダを示すブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an encoder constituting an image information transmission system to which a video signal encoding method according to the present invention is applied.

【図2】本発明による映像信号符号化方法を適用した画
像情報伝送システムを構成するデコーダを示すブロック
図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a decoder included in an image information transmission system to which the video signal encoding method according to the present invention is applied.

【図3】フレーム画像データの構成を示す略線図であ
る。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of frame image data.

【図4】図1のヘッダデータ処理系を示すブロック図で
ある。
FIG. 4 is a block diagram showing a header data processing system of FIG. 1;

【図5】図4のフラグデータの構成を示す略線図であ
る。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration of flag data in FIG. 4;

【図6】図1の量子化制御ユニット36の量子化ステッ
プサイズ決定処理ルーチンを示すフローチャートであ
る。
FIG. 6 is a flowchart showing a quantization step size determination processing routine of the quantization control unit 36 in FIG. 1;

【図7】図1の伝送バッファメモリ32の残量データの
変化を示す曲線図である。
FIG. 7 is a curve diagram showing a change in remaining amount data of the transmission buffer memory 32 of FIG. 1;

【図8】マクロブロックタイプの類型を示す図表であ
る。
FIG. 8 is a table showing types of macroblock types.

【図9】変換係数行列を示す図表である。FIG. 9 is a table showing a transform coefficient matrix.

【図10】フレーム内/フレーム間符号化処理の説明に
供する略線図である。
FIG. 10 is a schematic diagram used for describing intra-frame / inter-frame encoding processing.

【図11】従来の画像データ発生装置を示すブロック図
である。
FIG. 11 is a block diagram showing a conventional image data generating device.

【図12】その量子化ステップを示す曲線図である。FIG. 12 is a curve diagram showing the quantization step.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21……画像情報伝送システム、21A……エンコー
ダ、21B……デコーダ、25……動き補償回路、26
……動き補償制御ユニット、27……予測前フレームメ
モリ、28……画像データ符号化回路、29……変換符
号化回路、30……フレーム間/フレーム内符号化制御
ユニット、31……フィルタ制御ユニット、32……伝
送バッファメモリ、34……伝送ブロック設定回路、3
5……スレショルド制御ユニット、36……量子化制御
ユニット、37……量子化回路、38……可変長符号化
回路。
21: image information transmission system, 21A: encoder, 21B: decoder, 25: motion compensation circuit, 26
... Motion compensation control unit, 27... Frame memory before prediction, 28... Image data encoding circuit, 29... Transform encoding circuit, 30... Inter-frame / intra-frame encoding control unit, 31. Unit, 32: transmission buffer memory, 34: transmission block setting circuit, 3
5: threshold control unit, 36: quantization control unit, 37: quantization circuit, 38: variable length coding circuit.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】画像データを符号化する符号化装置におい
て、 上記画像データに対して、マクロブロック単位で、動き
補償処理を施す手段と、 上記動き補償された画像データに対して、上記マクロブ
ロック単位で、フレーム間符号化処理又はフレーム内符
号化処理の何れかの符号化モードで符号化処理を施す手
段と、 上記符号化処理が施された画像データを可変長符号化す
ると共に、少なくとも上記動き補償処理に関するフラグ
と上記符号化モードに関するフラグとを含んでいるマク
ロブロックタイプを可変長符号化する可変長符号化手段
とを具えることを特徴とする符号化装置。
1. An encoding apparatus for encoding image data, comprising: means for performing a motion compensation process on the image data in units of macroblocks; A unit for performing an encoding process in any one of an encoding mode of an inter-frame encoding process or an intra-frame encoding process, and performing variable-length encoding on the encoded image data; A coding apparatus comprising: a variable-length coding unit that performs variable-length coding on a macroblock type including a flag related to a motion compensation process and a flag related to the coding mode.
【請求項2】画像データを符号化する符号化方法におい
て、 上記画像データに対して、マクロブロック単位で、動き
補償処理を施し、 上記動き補償された画像データに対して、上記マクロブ
ロック単位で、フレーム間符号化処理又はフレーム内符
号化処理の何れかの符号化モードで符号化処理を施し、 上記符号化処理が施された画像データを可変長符号化す
ると共に、少なくとも上記動き補償処理に関するフラグ
と上記符号化モードに関するフラグとを含んでいるマク
ロブロックタイプを可変長符号化することを特徴とする
符号化方法。
2. An encoding method for encoding image data, wherein the image data is subjected to motion compensation processing in macroblock units, and the motion-compensated image data is encoded in macroblock units. Performing encoding processing in one of encoding modes of inter-frame encoding processing and intra-frame encoding processing, and performing variable-length encoding on the encoded image data, and at least relating to the motion compensation processing. A coding method, characterized in that a macroblock type including a flag and a flag related to the coding mode is subjected to variable-length coding.
JP2000108034A 2000-01-01 2000-04-05 Device and method for encoding Pending JP2000324500A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000108034A JP2000324500A (en) 2000-01-01 2000-04-05 Device and method for encoding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000108034A JP2000324500A (en) 2000-01-01 2000-04-05 Device and method for encoding

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000065766A Division JP3461151B2 (en) 1990-02-26 2000-03-06 Encoding device and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000324500A true JP2000324500A (en) 2000-11-24

Family

ID=18620950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000108034A Pending JP2000324500A (en) 2000-01-01 2000-04-05 Device and method for encoding

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000324500A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011087815A (en) * 2009-10-23 2011-05-06 Asahi Kasei Fibers Corp Wiper

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011087815A (en) * 2009-10-23 2011-05-06 Asahi Kasei Fibers Corp Wiper

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0739143B1 (en) Video signal coding system and method
KR100221889B1 (en) Method for recording moving picture coding data
JP3337583B2 (en) Variable length encoder
JP3043599B2 (en) Quantization step size controller using neural network
JP3651706B2 (en) Video encoding device
JPH02503854A (en) DPCM method with interframe motion instruction signal
JP3957337B2 (en) Encoder
JPH06237454A (en) Operation estimating device provided with consideration for variable-length coding
JP3038759B2 (en) Image data encoding device
JP3154254B2 (en) Image data encoding device
JP2000333178A (en) Encoding device and method
JP2000324500A (en) Device and method for encoding
JP2000316159A (en) Device and method for encoding
JP2000341692A (en) Device and method for encoding
JP3461151B2 (en) Encoding device and method
JP3830722B2 (en) Encoding apparatus and method
JP3287836B2 (en) Image data encoding device
JP3786340B2 (en) Encoding apparatus and method
JP3674761B2 (en) Encoding apparatus and method
JP3122108B2 (en) Video signal encoding method and apparatus therefor
JP2000316161A (en) Device and method for encoding
JP2000316155A (en) Device and method for encoding
JPH03247191A (en) Video signal coding method
JPH0638191A (en) Animation signal coding device
JPH03247186A (en) Video signal encoding method

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040806

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20041203