JP2002314940A

JP2002314940A - 画像蓄積再生装置および画像蓄積再生方法

Info

Publication number: JP2002314940A
Application number: JP2001113534A
Authority: JP
Inventors: Eiichiro Washida; 栄一郎鷲田; Koichi Kitayama; 浩一北山; Kazuhiro Enomoto; 和宏榎本; Tomoo Kimura; 智雄木村; Hitoshi Hara; 仁原
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-04-12
Filing date: 2001-04-12
Publication date: 2002-10-25

Abstract

(57)【要約】【課題】より高品質な映像を、任意の記録位置から再生
する事が可能な差分符号化画像の蓄積／再生装置を提供
する。【解決手段】記録する際の符号化はインターモードを使
用する。ここで、規定フレーム（２〜１３２）を符号化
する間に、全てのマクロブロックを少なくとも１回イン
トラモードで符号化して記録する。再生指示を受付ける
と、再生開始位置から規定フレーム数分遡り、その位置
から再生開始位置まで、記録してある符号を復号化し、
再生開始位置に記録したときの画像を作成し、その画像
をイントラモードで１フレーム分符号化する。再生要求
端末に対しては、最初にこのイントラモードの符号を１
フレーム分伝送し、その後は記録されているインターモ
ードの符号を伝送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、差分符号化方式
（ＴＴＣ (電信電話技術委員会：The Telecommunicatio
n Technology Committee)標準ＩＴＵ−Ｔ(国際電気通信
連合電気通信標準化部門：International Telecommuni
cation Union-Telecommunication Standardization Sec
tor)勧告Ｈ.２６１等に規定されるＩＮＴＥＲ（インタ
ー）モード）を使用して映像情報を記録し、任意の記録
位置から再生を開始することが可能な画像蓄積／再生装
置における映像記録手法及び映像再生手法に関する。

【０００２】

【従来の技術】映像を記録し、任意の記録位置から再生
を開始する事が可能な映像端末としては、従来、映像を
ＩＮＴＲＡ(イントラ)モード（１フレームの符号化デー
タのみで、全ての画素情報を復号化可能なモード）で符
号化し記録することにより、任意の記録位置からの再生
を行う際に、全画素の情報を復号化する映像端末が知ら
れている。

【０００３】この従来技術のＴＴＣ標準Ｈ.２６１に規
定されている符号化則について説明する。ＴＴＣ標準
Ｈ.２６１方式は、高速デジタル通信網(例えばＩＳＤＮ
網)を用いた動画用映像信号を伝送する際の映像信号の
符号化方式を規定するものである。ＴＴＣ標準H.261に
は大きく分けて２種類の符号化モードがある。一つは、
１フレーム分の全画素情報を符号化するＩＮＴＲＡモー
ドであり、もう一つは、前フレームからの差分情報を符
号化するＩＮＴＥＲモードである。

【０００４】図１に、上記２種類の符号化則の概念を示
した説明図を示す。図１において、原画像１０１は、符
号化する入力画像である。ＩＮＴＲＡ符号化１０２は、
原画像１０１の全画素の情報を符号化するため、復号化
側では１フレーム分の情報のみで、全画素の情報を正し
く表示することが可能になる。

【０００５】ＩＮＴＥＲ符号化１０３では、１フレーム
前に符号化した画像との差分のみを符号化するため、復
号化側では１フレーム分の情報のみでは、全画素の情報
を正しく表示することができない。

【０００６】このため、一般的なＴＴＣ標準Ｈ.３２０
に準拠する端末では、映像の送信要求時に正しい画像を
復号化するために“画面更新要求コマンド”を使用し
て、最初の数フレームはＩＮＴＲＡモードで符号化する
ように要求し、画像の再生を行っている。

【０００７】また、符号化のデータ量は、ＩＮＴＲＡモ
ードは全画素の情報を符号化するため、１フレーム当た
りのデータ量が多くなり、ＩＮＴＥＲモードでは、図１
に示すＩＮＴＥＲ符号化１０３に示すように、前フレー
ムとの差分情報のみを符号化するため、１フレーム当た
りのデータ量はＩＮＴＲＡモードに比べて少なくなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ＩＮＴＥＲモードでの
映像記録は、上述したような符号化則であることから、
任意の記録位置から再生したいような場合には、その記
録位置から読み出したのでは正しく再生することができ
ない。

【０００９】一方、ＩＮＴＲＡモードで映像記録する
と、１フレーム当たりのデータ量が多いので、データ量
を減らすために秒当たりのコマ数を少なくして対応する
と、動きの荒い映像になってしまう。

【００１０】本発明では、より高品質な映像を、任意の
記録位置から再生する事が可能な差分符号化画像の画像
蓄積再生装置および画像蓄積再生方法を提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、符号化手段は、あらかじめ定めたフレー
ム数のフレーム内で、全ての位置のマクロブロックにつ
いて少なくとも１回はあらかじめ定めたイントラモード
で符号化し、当該イントラモードで符号化したマクロブ
ロック以外のマクロブロックについてはあらかじめ定め
たインターモードで符号化する。蓄積手段は、前記符号
化手段により符号化された画像を蓄積する。受付け手段
は、前記蓄積手段に蓄積された画像について、外部から
再生開始位置を受付ける。制御手段は、前記受付け手段
で受付けた再生開始位置から、前記フレーム数分遡って
前記蓄積手段から読み出す。復号化手段は、前記読み出
した画像を復号化し、前記再生開始位置についての画像
フレームを作成する。イントラ符号手段は、前記復号化
手段で作成された画像フレームをイントラモードで符号
化する。送信手段は、前記イントラ符号手段で符号化さ
れた画像フレームを送信する。これにより、再生開始位
置の画像フレームをイントラモードで送信できるので相
手端末において再生開始位置からそのまま再生できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。実施の形態における基本的なシステム構成を図２
に、また画像蓄積再生装置（画像蓄積装置）のブロック
図を図３に示す。

【００１３】図２において、カメラ２０１は映像を取り
込む装置であり、取り込んだ映像は符号化を行う為に画
像蓄積再生装置２０２に送られる。画像蓄積再生装置２
０２では取り込んだ映像を符号化し、蓄積する。符号化
データは、ＩＳＤＮ網２０３を介してリアルタイムで送
信されたり、相手端末２０３から指示されたときに、指
示された位置が送信されたりする。相手端末２０４は送
られてきた符号化データを受信して、復号化を行い、モ
ニタ２０５に復号結果を表示させる。

【００１４】図２および図３に示す構成は、例えばＨ.
２６１方式を用いた監視装置を例としている。Ｈ.２６
１方式は、高速デジタル通信網(例えばＩＳＤＮ網)を用
いた動画用映像信号を伝送する際の映像信号の符号化方
式を規定するものである。本方式では、送信側において
カメラにより撮影された映像信号について、フレーム単
位で空間方向の情報量圧縮と時間方向の情報量圧縮とを
行う。空間方向の情報量圧縮ではＤＣＴ(離散コサイン
変換、Discrete Cosine Transform)を用い、時間方向の
情報量圧縮では動き補償フレーム間予測符号化を用い
る。この両方の符号化によって情報圧縮が行なわれ、そ
れを4階層のフォーマット(上位階層から順にピクチャ
層、ＧＯＢ(グループオブブロック：Group Of Blocks)
層、ＭＢ(マクロブロック：Macro Block)層、ブロック
層となる)に変換することで符号化された映像データが
得られる。得られた映像データはＩＳＤＮ網２０３など
の通信網を通じて受信側に伝送され、受信側の相手端末
２０４において復号化が行なわれ映像信号が得られ、モ
ニタ２０５に表示される。

【００１５】本方式での映像データの伝送は、フレーム
をＭＢ層の単位で符号化を行い、その符号化されたデー
タを送信する。本方式ではまず基準フレームを符号化し
て送信し、次のフレーム以降はその基準フレームとの差
分情報を符号化して送信するといった方法を採る。この
基準フレームを符号化する際にはＩＮＴＲＡモードで符
号化して送信する。ＩＮＴＲＡモードは、フレーム内の
すべてのＭＢを符号化して送信する方式であり、受信側
ではそれフレームのデータだけを復号すれば、そのフレ
ームの映像が正しく復元され、表示されることを保証す
る符号化方式である。

【００１６】基準フレームを送信した以降は、ＭＢ単位
でのフレーム間差分情報を符号化して送信する。このフ
レーム間差分情報を符号化して送信するモードをＩＮＴ
ＥＲ(インター)モードと呼ぶ。ＩＮＴＥＲモードは差分
のあった(前フレームと比較して動きのあった)ＭＢを符
号化して送信する。このため差分の無いＭＢは符号化さ
れず、結果としてＩＮＴＲＡモードと比較してデータ量
は少なくなる傾向にある。

【００１７】上記のようにＨ.２６１方式はＩＮＴＲＡ
モードとＩＮＴＥＲモードとで映像を符号化して送信す
る方式である。但し、ＩＮＴＥＲモードばかりで映像を
送信していると、符号化計算の際の誤差が蓄積して映像
に乱れが出てしまう。そのためＨ.２６１ではＭＢ単位
で少なくとも１３２フレームに１回、誤差を解消する為
にＩＮＴＲＡモードで符号化するよう規定している(こ
れを、強制画面更新と呼ぶ)。また、ＩＮＴＥＲモード
で符号化しているときにも、ＭＢごとにフレーム間の動
き量の差分を検出し、差分があらかじめ定めた量より大
きい場合には、そのＭＢはＩＮＴＲＡモードで符号化し
ている。ＩＮＴＲＡモードとＩＮＴＥＲモードとの識別
は、フレームごととＭＢごとに識別フラグにより示され
る。例えば、フレームの全てのＭＢがＩＮＴＲＡモード
モードの場合には、フレームの識別フラグがセットさ
れ、また、ＩＮＴＥＲモードで符号化しているフレーム
において、一部のＭＢをＩＮＴＲＡモードで符号化して
いる場合には、フレームの識別フラグはリセットされ、
ＩＮＴＲＡモードで符号化されたＭＢの識別フラグがセ
ットされる。

【００１８】本実施の形態においては、ＴＴＣ標準Ｈ.
２６１のＩＮＴＥＲモードを利用しつつ、マクロブロッ
ク（ＭＢ）単位でＩＮＴＲＡモードの符号化を行う。マ
クロブロックとは、フレームを構成する画素のまとまり
を表す単位で、ＦＣＩＦでは３９６個のマクロブロッ
ク、ＱＣＩＦでは９９個のマクロブロックで１フレーム
（1画面）が構成される。

【００１９】上記ＦＣＩＦのフレーム構成について図５
に示す。図５に示すように、１フレームは、ＧＢＯとし
てフレームが１２に領域分割され、さらに１ＧＢＯは３
３のマクロブロックに領域分割されている。このため、
１フレームは３９６個のマクロブロックに分割されて符
号化される。

【００２０】本実施の形態の符号化方法について詳細に
説明する。図６に、本実施の形態における符号化の説明
図を示す。本実施の形態においては、記録する際に、基
準フレームはＩＮＴＲＡモードで符号化し、規定フレー
ム（２〜１３２フレーム）をＩＮＴＥＲモードで符号化
するときに、全てのマクロブロックを最低１回ＩＮＴＲ
Ａモードで符号化して映像蓄積メモリに記録する。ＦＣ
ＩＦのフレーム構成の場合、例えば、１フレームにつき
３マクロブロックをＩＮＴＲＡモードで符号化し、それ
以外の３０マクロブロックをＩＮＴＥＲモードで符号化
する。フレームごとにＩＮＴＲＡモードで符号化する位
置を異ならせ、１３２フレームで１回は全てのマクロブ
ロックについてＩＮＴＲＡモードで符号化するように規
定しておく。例えば、図６（１）に示すように、ｎフレ
ーム目はＧＯＢ１のマクロブロック１〜３を、（ｎ＋
１）フレーム目はＧＯＢ１のマクロブロック４〜６をＩ
ＮＴＲＡモードで符号化するというように、ＩＮＴＲＡ
モードで符号化する位置を順次移行させていく。これに
より、必ず規定フレーム分の１３２フレームを読み出せ
ば再生ができる画像を取得できる。

【００２１】また、図６（２）に示すように、再生指示
を受け付けたときには、再生開始位置から規定フレーム
の１３２フレーム分遡って映像蓄積メモリから順次読み
出し、記録してある符号を復号化し、再生開始位置に記
録したときの画像を作成し、その作成した復号化フレー
ム画像をＩＮＴＲＡモードで１フレーム分符号化する。
図６において、ｎフレームが再生開始位置とすると、Ｉ
ＮＴＲＡモードをそれぞれ含んでいるフレームを（ｎ−
１３２）フレームまで戻って復号化していていくこと
で、ｎフレームを作成し、作成したフレームを基準フレ
ームとしてＩＮＴＲＡモードで符号化する。

【００２２】次に、図６（３）に示すように、再生要求
端末に対して、最初にこのＩＮＴＲＡモードの基準フレ
ームを１フレーム分伝送し、その後は記録されている符
号化されたフレームを伝送する。すなわち、１フレーム
につき３マクロブロックをＩＮＴＲＡモードで符号化
し、それ以外の３０マクロブロックをＩＮＴＥＲモード
で符号化しているフレームを送信する。これにより、指
定された開始位置の基準フレームが送信されるのでその
開始位置から再生が可能となり、より高品質な映像を記
録／再生することが可能になる。また、１フレームあた
りのＩＮＴＲＡモードで符号化するＭＢを増やせば、よ
り早く基準フレームを作成することができる。

【００２３】次に、図３に示す画像蓄積再生装置のブロ
ック図を参照して、実施の形態の構成および動作を説明
する。

【００２４】カメラ３０１で取り込んだ映像は、符号化
を行う為に情報源符号器３０２に取り込まれる。情報源
符号器３０２は、カメラ３０１から取り込んだ映像デー
タの情報量を圧縮する機能を備える。情報源符号器３０
２ではＤＣＴ、動き補償フレーム間予測符号化を行う。
また、情報源符号器３０２は、上述したように、すべて
のマクロブロックに対して規定フレーム(２〜１３２)に
１回ＩＮＴＲＡモードで符号化する機能を備える。情報
源符号器３０２で符号化されたデータは、ビデオ信号多
重化符号器３０３で4階層に分けられて送信バッファ３
０４に送られる。

【００２５】セレクタ３１１は、映像蓄積制御部３０７
により制御され、符号化されたデータを送信バッファ３
０４もしくは映像蓄積制御部３０７に出力する。

【００２６】側送信バッファ３０４は、符号化速度と回
線速度の一時的な差分を吸収する為に、符号化されたデ
ータを一時的に格納しておくためのものである。

【００２７】伝送符号器３０５は、符号化されたデータ
に誤り訂正符号を付加して送信し、また、送信バッファ
が空で送信すべきデータがないときにはダミービットを
出力する。

【００２８】回線Ｉ／Ｆ３１６は、回線に接続され、相
手端末に回線を介してデータを送信する。

【００２９】符号化制御器３０６は、送信バッファに現
在格納されている量や本装置が接続されている回線網の
転送レートを考慮して、情報源符号器３０２及びビデオ
信号多重化符号器３０３に対して符号化データ量の増減
を指示するものである。

【００３０】通信制御部３１２は、通信網を介して相手
端末からの指示を受け付ける。

【００３１】映像蓄積制御部３０７は、通信制御部３１
２で相手端末より蓄積指示を受け付けたときに映像蓄積
メモリ３０８に符号化データを蓄積させる。また、映像
蓄積制御部３０７は、相手端末から、蓄積した映像デー
タの再生指示があった場合に、再生指示のあった場所に
対応する映像蓄積メモリ３０８の位置を検索すること
と、検索した再生指示位置から規定フレーム分前のデー
タを映像蓄積メモリから読み出して復号器３０９に送る
こととを行う。

【００３２】映像蓄積メモリ３０８は、情報源符号器３
０２およびビデオ信号多重化符号器３０３(以後、この
２つの符号器をあわせて映像符号器３２０と呼ぶ)で変
換された映像データを一時記憶する為の格納領域であ
る。

【００３３】復号器３０９は、映像蓄積制御部によって
映像蓄積メモリから読み出された映像データを復号す
る。

【００３４】ＩＮＴＲＡ符号器３１０は、入力した映像
データをＩＮＴＲＡモードで符号化する。

【００３５】セレクタ３１１は、符号化データを送信バ
ッファに送るのか、映像蓄積制御部に送るのかを切り替
える為のものである。

【００３６】つぎに、図３に示す画像蓄積再生装置のリ
アルタイム動画伝送時の動きを説明する。

【００３７】まず、カメラ２０１で取り込んだ映像を映
像符号器３２０で取り込む。リアルタイム動画伝送時
は、すぐに相手端末に映像を伝送するため、映像符号器
３２０は基準フレームをＩＮＴＲＡモードで符号化し、
それ以降のフレームはＩＮＴＥＲモードで符号化する。
また、Ｈ．２６１の勧告通りに、少なくとも１３２フレ
ームに１回はＭＢ単位でＩＮＴＲＡモードに従って符号
化する。符号化されたデータは、送信バッファ３０４に
一時格納され、伝送符号器３０５で誤り訂正符号を付与
されて送信される。このように、リアルタイムに動画が
伝送される。

【００３８】つぎに、相手端末２０４から外部制御(例
えば、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２１の非標準ＢＡＳコマン
ド)により通信制御部３１２を介して画像の蓄積指示が
あった場合の動作を説明する。通信制御部３１２で外部
制御により蓄積指示を受けた場合、映像蓄積制御部３０
７は、セレクタ３１１を映像蓄積制御部３０７側に切り
替える。カメラ２０１で取り込んだ映像を映像符号器３
２０で取り込み、映像符号器３２０では符号化する際
に、前述したように、全てのマクロブロックに対して規
定フレームに１回はＩＮＴＲＡモードで符号化する。ま
た、映像符号器３２０では、ＩＮＴＥＲモードで符号化
しているときにも、ＭＢごとにフレーム間の動き量の差
分を検出し、差分があらかじめ定めた量より大きい場合
には、そのＭＢはＩＮＴＲＡモードで符号化する。映像
蓄積制御部３０７は、符号化されたデータを映像蓄積メ
モリ３０８に格納する処理を行う。

【００３９】映像蓄積終了指示は、蓄積指示と同様に外
部の相手端末から指示される。終了指示を通信制御部３
１２で受けた時には、画像蓄積再生装置２０２は、セレ
クタ３１１を映像蓄積制御部３０７側から送信バッファ
３０４側に切り替える。これにより、リアルタイム動画
伝送の動きに戻り、符号化データは送信バッファ３０４
に入り送信される。

【００４０】また、画像蓄積再生装置２０２は、蓄積し
た時間、データ量、フレーム番号などを相手端末に送る
ことができる。これは蓄積映像を再生する際に任意の位
置から再生する為に使われる情報で、相手端末は送られ
てきた時間、データ量、フレーム番号をもとに蓄積映像
の再生位置を画像蓄積再生装置に知らせる。

【００４１】次に、相手端末から画像蓄積再生装置に蓄
積された映像の任意の時点からの再生指示があった場合
の画像蓄積再生装置２０２の動作について図4に示すフ
ローチャートを参照して説明する。

【００４２】図４において、蓄積指示と同様に相手端末
から外部制御により再生指示を通信制御部３１２で受け
た場合（Ｓ４１０）、相手端末から再生指示と蓄積映像
のどの位置(再生指示位置)から再生するのかを示す情報
が送られる。この情報は、例えば、画像蓄積再生装置か
ら蓄積を終了した際に送られてくる蓄積時間（先頭から
の時間）や、データ量、フレーム番号などが示される。
送られてきた再生指示位置の情報を用いて、画像蓄積再
生装置では映像蓄積制御部３０７において、再生指示位
置から映像蓄積メモリの該当する場所を検索する（Ｓ４
２０）。検索の結果該当する映像蓄積メモリ上の再生指
示位置を検出し、その再生指示位置を記憶しておくと同
時に、映像蓄積制御部３０７において、図６（１）に示
すように、再生指示位置から規定フレーム数前のデータ
分映像蓄積メモリ上を溯る（Ｓ４３０）。溯った位置か
ら映像蓄積制御部３０７は順方向(再生指示位置方向)で
映像蓄積メモリからフレームを順次読み出し、読み出し
た映像データを復号器３０９に送り、復号器３０９で映
像データを復号する（Ｓ４４０）。復号器３０９では、
ＩＮＴＲＡモードで符号化されたデータとＩＮＴＥＲモ
ードで符号化されたデータとを順次復号していく。

【００４３】このようにして再生指示位置まで蓄積デー
タを復号すると、蓄積データは規定フレーム(２〜１３
２)内で必ずすべてのＭＢがＩＮＴＲＡモードで符号化
されているため、１枚の映像フレームができる。この映
像フレームは映像蓄積メモリ上で時間的に連続性を保っ
ている為、再生指示位置以降のデータの基準フレームに
なることができる。

【００４４】この新たに作成された基準フレームを、図
６（２）に示すように、再生指示位置からのＩＮＴＲＡ
符号器３１０に送り、ＩＮＴＲＡ符号器においてＩＮＴ
ＲＡモードで符号化し（Ｓ４５０）、その符号化データ
を送信バッファ経由で相手端末に送信する（Ｓ４６
０）。その次のフレーム以降は、図６（３）のように、
映像蓄積メモリの再生指示位置からＩＮＴＥＲモードで
蓄積されている映像データをそのまま読み出して、それ
を相手端末に送信すればよい（Ｓ４７０）。相手端末で
は最初に送られてきた基準フレームを復号してモニタに
表示し、以降は送られてくる蓄積データを順番に復号し
ていくだけでよい。

【００４５】再生の終了は相手端末からの指示や映像蓄
積メモリの最後の位置までデータを読み出した場合など
に終了するものとする。

【００４６】本実施の形態では、カメラが１台だけの構
成の例を示したが、カメラが複数台あってもよい。カメ
ラが複数台あった場合の構成を、図７に示す。図７にお
いて、複数台のカメラ７０１と、カメラ切替えスイッチ
ャ７０２と画像蓄積再生装置７０３とを備える。カメラ
切替えスイッチャ７０２においてカメラの切替えを行
い、いずれか１台のカメラからの映像を画像蓄積再生装
置に送るようにすれば、カメラが１台の例と変わらない
動作で、画像蓄積再生装置の内部は図３に示すような構
成でよい。

【００４７】次に、第２の実施の形態を説明する。第２
の実施の形態を実現するための画像蓄積再生装置のブロ
ック図を図８に示す。図８に示す３０１〜３１６（３０
７を除く）に関しては図３に示した機能と同様のもので
ある。

【００４８】図８におけるマクロブロック検索器８１２
は、映像蓄積メモリから読み出したＩＮＴＥＲモードで
符号化されているフレームから、イントラモードで符号
化されているＭＢを検索することを行う。

【００４９】リアルタイム動画伝送時や相手端末から蓄
積指示があり映像を蓄積する場合は、第１の実施の形態
と同様の動作を行う。本実施の形態では相手端末から蓄
積映像の再生指示が送られてきた場合の映像蓄積制御部
８０７およびマクロブロック検索器８１２の機能が第１
の実施の形態と異なる。本実施の形態では、再生要求位
置から逆方向に復号化を行い、読み出したフレームにお
いてＩＮＴＲＡモードで符号化されたマクロブロックを
検出し、当該検出されたマクロブロックから1フレーム
に相当するマクロブロックを検出したときに読み出しの
終了を指示する検出手段であるマクロブロック検索器８
１２を備える。

【００５０】映像符号器３２０では、ＩＮＴＥＲモード
で符号化しているときにも、ＭＢごとにフレーム間の動
き量の差分を検出し、差分があらかじめ定めた量より大
きい場合には、そのＭＢはＩＮＴＲＡモードで符号化し
ている。前述したように、ＩＮＴＲＡモードとＩＮＴＥ
Ｒモードとの識別は、フレームごととＭＢごとに識別フ
ラグにより示されている。

【００５１】マクロブロック検索器８１２は、１フレー
ム分の全てのマクロブロックについてＩＮＴＲＡモード
で符号化されたマクロブロックを検出するまでフレーム
を遡る。例えば、図５に示すような、１フレーム分のＭ
Ｂについてフラグを設けておき、ＩＮＴＲＡモードで符
号化されたＭＢを検出したときにフラグをセットし、全
てのＭＢについてのフラグがセットされたときに、読み
出しの終了を指示する。

【００５２】これにより、第１の実施の形態と同様に、
より高品質な映像を記録／再生することが可能になる。

【００５３】第２の実施の形態において、通信制御部３
１２で外部制御により蓄積指示を受けた場合、映像蓄積
制御部側８０７は、セレクタ３１１を映像蓄積制御部側
８０７に切替える。映像蓄積制御部８０７は、リアルタ
イム動画伝送時と同様に入ってきたＩＮＴＥＲモードで
符号化されたデータを映像蓄積メモリに格納する処理を
行う。また、映像蓄積制御部８０７は同時に送られてく
る再生指示位置に該当する映像蓄積メモリの位置を検索
する。検索の結果、該当する映像蓄積メモリ３０８上の
位置(再生指示位置)が判明したときに、それを記憶して
おくと同時に、その場所をマクロブロック検索器８１２
に送る。マクロブロック検索器８１２では、送られた再
生指示位置を元に再生指示位置から、１フレームの全て
のＭＢについてＩＮＴＲＡモードで符号化されたことが
判明する(１枚の基準フレームが作成できる)時点まで、
映像蓄積制御部８０７を通して再生指示位置から逆方向
に映像蓄積メモリのデータを読み出す。それが判明した
時点で、マクロブロック検索器８１２は、映像蓄積メモ
リから読み出し停止指示を映像蓄積制御器部８０７に送
り、同時にそれが判明した映像蓄積メモリの位置を送
る。映像蓄積制御部８０７ではマクロブロック検索器８
１２から受け取った映像蓄積メモリ上の位置まで戻っ
て、その位置から順方向に再生指示位置までＩＮＴＥＲ
モードで符号化された映像データを読み出して復号器３
０９に送る。再生指示位置まで読み出したときに、１枚
の基準フレームが作成されているので、第１の実施の形
態と同様にそのフレームをＩＮＴＲＡ符号器３１０に送
り、ＩＮＴＲＡモードで符号化して相手端末に送る。基
準フレームの符号化データを送信し、それ以降は映像蓄
積メモリの再生指示位置からの映像データをそのまま読
み出して相手端末に送る。

【００５４】以上、第２の実施形態について説明した
が、第１の実施形態の場合と同様にカメラは特に１台だ
けでなく複数台あってもよい。その場合の構成図も図７
と同様で複数あるカメラから１台をカメラ切替えスイッ
チャで選択して、選択したカメラの映像を画像蓄積再生
装置に送り、それを符号化する。画像蓄積再生装置の内
部構成は図８に示すままでよい。

【００５５】以上の説明により、本実施の形態における
画像蓄積再生装置では従来装置と比較して、より品質の
高い蓄積映像を送信することが可能になる。第２の実施
の形態によれば、規定フレーム分遡らなくてもよく、規
定フレームまでに全てのマクロブロックのINTRA符号化
データが得られればそこで映像データの読込を打ち切っ
てもよいので、蓄積映像を再生するまでのタイムラグが
減少し、より高速に高品質な蓄積映像を提供することが
できる。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、より高品質な映像を、
任意の記録位置から再生する事が可能な差分符号化画像
の蓄積／再生装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】INTRA符号、INTER符号の説明図

【図２】画像蓄積システム構成図

【図３】実施の形態意における画像蓄積再生装置内部構
成図

【図４】蓄積映像を再生するまでのフローチャート

【図５】TTC標準H.261のFCIFフレーム構造の説明図

【図６】蓄積映像を再生するまでの具体的なイメージの
説明図

【図７】その他の画像蓄積システム構成応用例を示す説
明図

【図８】実施の形態における画像蓄積再生装置内部構成
図

【符号の説明】

１０１・・・原画像、１０２・・・INTRA符号、１０３
・・・INTER符号２０１・・・カメラ、２０２・・・画
像蓄積再生装置、２０３・・・ＩＳＤＮ網２０４・・・
相手端末、２０５・・・モニタ、３０１・・・カメラ、
３０２・・・情報源符号器、３０３・・・ビデオ信号多
重化符号器、３０４・・・送信バッファ、３０５・・・
伝送符号器、３０６・・・符号化制御器、３０７・・・
映像蓄積制御部、３０８・・・映像蓄積メモリ、３０９
・・・復号器、３１０・・・ＩＮＴＲＡ符号器、３１１
・・・セレクタ、７０１・・・カメラ群、７０２・・・
カメラ切替えスイッチャ、７０３・・・画像蓄積再生装
置、７０４・・・ＩＳＤＮ網、７０５・・・相手端末、
７０６・・・モニタ、８０１・・・カメラ、８０２・・
・情報源符号器、８０３・・・ビデオ信号多重化符号
器、８０４・・・送信バッファ、８０５・・・伝送符号
器、８０６・・・符号化制御器、８０７・・・映像蓄積
制御部、８０８・・・映像蓄積メモリ、３０９・・・復
号器、３１０・・・ＩＮＴＲＡ符号器、８１１・・・セ
レクタ、８１２・・・マクロブロック検索器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者北山浩一神奈川県川崎市幸区鹿島田890番地株式会社日立製作所社会・ネットワークシステム事業部内 (72)発明者榎本和宏神奈川県川崎市幸区鹿島田890番地株式会社日立製作所社会・ネットワークシステム事業部内 (72)発明者木村智雄神奈川県川崎市幸区鹿島田890番地株式会社日立製作所社会・ネットワークシステム事業部内 (72)発明者原仁神奈川県川崎市幸区鹿島田890番地株式会社日立製作所社会・ネットワークシステム事業部内Ｆターム(参考） 5C053 GA11 GB22 GB30 HA40 LA01 LA14 5C059 MA04 MA05 MA23 PP04 SS06 SS11 TA23 TB07 TC03 TD05 TD12 UA02 UA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像をフレームごとに符号化する画像蓄積
再生装置において、あらかじめ定めたフレーム数のフレーム内で、全ての位
置のマクロブロックについて少なくとも１回はあらかじ
め定めたイントラモードで符号化し、当該イントラモー
ドで符号化したマクロブロック以外のマクロブロックに
ついてはあらかじめ定めたインターモードで符号化する
符号化手段と、前記符号化手段により符号化された画像を蓄積する蓄積
手段と、前記蓄積手段に蓄積された画像について、外部から再生
開始位置を受付ける受付け手段と、前記受付け手段で受付けた再生開始位置から、前記あら
かじめ定めたフレーム数分遡って前記蓄積手段から読み
出す制御手段と、前記読み出した画像を復号化し、前記再生開始位置につ
いての画像フレームを作成する復号化手段と、前記復号化手段で作成された画像フレームをイントラモ
ードで符号化するイントラ符号手段と、前記イントラ符号手段で符号化された画像フレームを送
信する送信手段とを有することを特徴とする画像蓄積再
生装置。
【請求項２】画像をフレームごとに符号化する画像蓄積
再生装置において、マクロブロックごとにフレーム間の動き量の差分を検出
し、差分があらかじめ定めた量より大きい場合には、そ
のマクロブロックをイントラモードで符号化し、当該イ
ントラモードで符号化したマクロブロック以外のマクロ
ブロックについてはあらかじめ定めたインターモードで
符号化する符号化手段と、前記符号化手段により符号化された画像を蓄積する蓄積
手段と、前記蓄積手段に蓄積する画像について、外部から再生開
始位置を受付ける受付け手段と、前記受付け手段で受付けた再生開始位置から遡って前記
蓄積手段に蓄積している画像を読み出す制御手段と、前記読み出したフレームにおいて前記イントラモードで
符号化されたマクロブロックを検出し、当該検出された
マクロブロックから1フレームに相当するマクロブロッ
クを検出したときに前記制御手段に読み出しの終了を指
示する検出手段と、前記読み出した画像を復号化し、前記再生開始位置につ
いての画像フレームを作成する復号化手段と、前記復号化手段で作成された画像フレームをイントラモ
ードで符号化するイントラ符号手段と、前記イントラ符号手段で符号化された画像フレームを送
信する送信手段とを有することを特徴とする画像蓄積再
生装置。
【請求項３】請求項１または２に記載の画像蓄積再生装
置において、前記符号化手段により符号化された画像の
出力を、前記送信手段と前記蓄積手段とのいずれかに切
替えるセレクタ手段と、外部から前記受付け手段により
再生開始位置を受付けたときに前記セレクタ手段の切替
えを制御する制御手段とをさらに有することを特徴とす
る画像蓄積再生装置。
【請求項４】画像をフレームごとに符号化する画像蓄積
再生装置における画像蓄積再生方法であって、あらかじめ定めたフレーム数のフレーム内で、全ての位
置のマクロブロックについて少なくとも１回はあらかじ
め定めたイントラモードで符号化し、当該イントラモー
ドで符号化したマクロブロック以外のマクロブロックに
ついてはあらかじめ定めたインターモードで符号化し、前記符号化された画像を蓄積し、前記蓄積された画像について、外部から再生開始位置を
受付け、前記受付けた再生開始位置から、前記あらかじめ定めた
フレーム数分遡って蓄積された画像を読み出し、前記読み出した画像を復号化し、前記再生開始位置についての画像フレームを作成し、作成された画像フレームをイントラモードで符号化し、符号化された画像フレームを送信することを特徴とする
画像蓄積再生方法。