JP2551641B2 - 可変レート画像符号化装置および可変レート画像復号化装置 - Google Patents
可変レート画像符号化装置および可変レート画像復号化装置Info
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- JP2551641B2 JP2551641B2 JP26784088A JP26784088A JP2551641B2 JP 2551641 B2 JP2551641 B2 JP 2551641B2 JP 26784088 A JP26784088 A JP 26784088A JP 26784088 A JP26784088 A JP 26784088A JP 2551641 B2 JP2551641 B2 JP 2551641B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば高速パケット網の輻輳状態によら
ず、常に画質を高品質に保ち、また、経済的な伝送を行
なうようにした可変レート画像符号化装置および可変レ
ート画像復号化装置に関するものである。
ず、常に画質を高品質に保ち、また、経済的な伝送を行
なうようにした可変レート画像符号化装置および可変レ
ート画像復号化装置に関するものである。
一般に高能率画像符号化方式では、連続する画像フレ
ームの隣接するフレーム間の差信号を符号化する。その
ため、撮像した画像内容により、動きが大きいと情報発
生量が多く、動きが小さいと情報発生量が少なくなる。
この符号化情報を伝送速度が一低の通信網を介して伝送
するためには、バッファメモリを設けて送出速度を一定
にすると共にバッファメモリに蓄えられる符号化情報が
一定量になるように符号化パラメータを制御することが
必要であり、画像品質が変動するという欠点があった。
ームの隣接するフレーム間の差信号を符号化する。その
ため、撮像した画像内容により、動きが大きいと情報発
生量が多く、動きが小さいと情報発生量が少なくなる。
この符号化情報を伝送速度が一低の通信網を介して伝送
するためには、バッファメモリを設けて送出速度を一定
にすると共にバッファメモリに蓄えられる符号化情報が
一定量になるように符号化パラメータを制御することが
必要であり、画像品質が変動するという欠点があった。
第３図に、高速パケット網等の伝送速度を可変にでき
る通信網を対象とする可変レート画像符号化方式の送信
側を示す。ここで、入力された動画像信号は、減算器11
でフレームメモリ13に蓄えられた前フレームの信号から
減算され、これらの差分信号のみが符号化部15で直交変
換符号，ベクトル量子化等の符号化方式により冗長度が
抑圧される。符号化部15で符号化された情報は復号化部
17で復号化され、加算器19でフレームメモリ13から読み
出した前フレームの信号と加算し、その加算信号をフレ
ームメモリ13に書き込む。これにより、フレームメモリ
13は最新の情報に更新される。
る通信網を対象とする可変レート画像符号化方式の送信
側を示す。ここで、入力された動画像信号は、減算器11
でフレームメモリ13に蓄えられた前フレームの信号から
減算され、これらの差分信号のみが符号化部15で直交変
換符号，ベクトル量子化等の符号化方式により冗長度が
抑圧される。符号化部15で符号化された情報は復号化部
17で復号化され、加算器19でフレームメモリ13から読み
出した前フレームの信号と加算し、その加算信号をフレ
ームメモリ13に書き込む。これにより、フレームメモリ
13は最新の情報に更新される。
また、符号化部15で符号化された情報は、パケット送
出部21へも送出され、１画像フレームごと、あるいは１
画像フレームをブロックに分割した場合は１ブロックあ
るいは数ブロック単位で高速パケット網に適したフォー
マットに変換されて送出される。
出部21へも送出され、１画像フレームごと、あるいは１
画像フレームをブロックに分割した場合は１ブロックあ
るいは数ブロック単位で高速パケット網に適したフォー
マットに変換されて送出される。
上述した従来の可変レート画像符号化方式にあって
は、高速パケット網が理想的であって情報発生量の多少
にかかわらず短時間の遅延で符号化情報を伝達できれ
ば、画像品質は一定となる。
は、高速パケット網が理想的であって情報発生量の多少
にかかわらず短時間の遅延で符号化情報を伝達できれ
ば、画像品質は一定となる。
しかしながら、網輻輳によるパケット廃棄が発生する
と、隣接するフレーム間の差信号を符号化しているた
め、廃棄以後の画像は正確には再生されないことにな
る。これを避けるため、廃棄されたパケットを再送する
ことが考えられるが、遅延時間が大きくなり、実時間性
に欠ける。また、網輻輳が更に大きくなるという欠点が
あった。
と、隣接するフレーム間の差信号を符号化しているた
め、廃棄以後の画像は正確には再生されないことにな
る。これを避けるため、廃棄されたパケットを再送する
ことが考えられるが、遅延時間が大きくなり、実時間性
に欠ける。また、網輻輳が更に大きくなるという欠点が
あった。
このような欠点を解消するものとして、本出願人は既
に、画像フレーム内でブロック化を施し、該ブロック内
で画品質に対する影響が大きい部分（Most Significant
Parts:以下MSPと称する）と影響が小さい部分（Least
Significant Parts:以下LSPと称する）とに階層化し、
影響が大きい部分（MSP）には廃棄不可識別子を影響が
小さい部分（LSP）には廃棄可識別子をそれぞれ付加し
て送出するようにし、網輻輳時には廃棄可識別子の付加
されたパケットから廃棄するようにした技法を特開平2-
15791号公報「可変レート画像符号化方式」として提案
した。
に、画像フレーム内でブロック化を施し、該ブロック内
で画品質に対する影響が大きい部分（Most Significant
Parts:以下MSPと称する）と影響が小さい部分（Least
Significant Parts:以下LSPと称する）とに階層化し、
影響が大きい部分（MSP）には廃棄不可識別子を影響が
小さい部分（LSP）には廃棄可識別子をそれぞれ付加し
て送出するようにし、網輻輳時には廃棄可識別子の付加
されたパケットから廃棄するようにした技法を特開平2-
15791号公報「可変レート画像符号化方式」として提案
した。
この特開平2-15791号公報「可変レート画像符号化方
式」を第４図に示す。第４図（ａ）に示す送信部にあっ
ては、入力された動画像信号は減算器11においてフレー
ムメモリ13に蓄えられた前フレームの信号から減算さ
れ、これらの差分信号が符号化部15へ送出される。符号
化部15で符号化された画像信号は、階層化部23におい
て、画質に対する影響が大きい部分（MSP）と画質に対
する影響を小さな部分（LSP）とに階層化され、そのう
ちMSPのみが復号化部17で復号化される。復号化部17に
おいて復号化された画像信号とフレームメモリ13の出力
とが加算器19において加算され、該加算信号が最新の情
報としてフレームメモリ13に蓄えられる。
式」を第４図に示す。第４図（ａ）に示す送信部にあっ
ては、入力された動画像信号は減算器11においてフレー
ムメモリ13に蓄えられた前フレームの信号から減算さ
れ、これらの差分信号が符号化部15へ送出される。符号
化部15で符号化された画像信号は、階層化部23におい
て、画質に対する影響が大きい部分（MSP）と画質に対
する影響を小さな部分（LSP）とに階層化され、そのう
ちMSPのみが復号化部17で復号化される。復号化部17に
おいて復号化された画像信号とフレームメモリ13の出力
とが加算器19において加算され、該加算信号が最新の情
報としてフレームメモリ13に蓄えられる。
一方、階層化部23において階層化されたMSPおよびLSP
はパケット送出部25に送出される。ここで、MSPには廃
棄不可識別子をLSPには廃棄可識別子をそれぞれ付加し
て、高速パケット網へ送出する。
はパケット送出部25に送出される。ここで、MSPには廃
棄不可識別子をLSPには廃棄可識別子をそれぞれ付加し
て、高速パケット網へ送出する。
第４図（ｂ）に示す受信部にあっては、高速パケット
網より受信したパケットについてパケット受信部31にお
いてMSP,LSPの識別を行ない、MSP,LSPをそれぞれ対応す
る復号化部33M，復号化部33Lに送出する。
網より受信したパケットについてパケット受信部31にお
いてMSP,LSPの識別を行ない、MSP,LSPをそれぞれ対応す
る復号化部33M，復号化部33Lに送出する。
一方の復号化部33Mにより復号化された信号はフレー
ムメモリ35に蓄えられていた信号と加算器371において
加算され、その加算信号を最新の情報としてフレームメ
モリ35に蓄積する。また、加算器371の加算信号は別な
加算器372に送出され、復号化部33Lにおいて廃棄されず
に到達したLSPが復号化された信号と加算され、動画像
信号が復元される。
ムメモリ35に蓄えられていた信号と加算器371において
加算され、その加算信号を最新の情報としてフレームメ
モリ35に蓄積する。また、加算器371の加算信号は別な
加算器372に送出され、復号化部33Lにおいて廃棄されず
に到達したLSPが復号化された信号と加算され、動画像
信号が復元される。
ところで、上述した可変レート画像符号化方式MSP,LS
Pの分割を行なう際に、網の輻輳状態が考慮されていな
い。そのため、網が輻輳状態にない場合には廃棄不可識
別子の付加されたパケットを多く伝送することになり、
経済的な伝送とはいえなくなる。また、網が輻輳状態に
ある場合には廃棄可識別子の付加されたパケットの多く
が廃棄されるので、MSP到達分によって一定の画質は維
持されるが画質劣化を招く等の問題点があった。
Pの分割を行なう際に、網の輻輳状態が考慮されていな
い。そのため、網が輻輳状態にない場合には廃棄不可識
別子の付加されたパケットを多く伝送することになり、
経済的な伝送とはいえなくなる。また、網が輻輳状態に
ある場合には廃棄可識別子の付加されたパケットの多く
が廃棄されるので、MSP到達分によって一定の画質は維
持されるが画質劣化を招く等の問題点があった。
本発明は、このような点にかんがみて創作されたもの
であり、動画像信号をパケット網で伝達する場合に問題
となる網輻輳によるパケット廃棄が画質に及ぼす影響を
抑えるようにした可変レート画像符号化装置および可変
レート画像復号化装置を提供することを目的としてい
る。
であり、動画像信号をパケット網で伝達する場合に問題
となる網輻輳によるパケット廃棄が画質に及ぼす影響を
抑えるようにした可変レート画像符号化装置および可変
レート画像復号化装置を提供することを目的としてい
る。
（ｉ） 請求項１の発明 請求項１の発明による可変レート画像符号化装置は、
網輻輳によるパケット廃棄が画質に及ぼす影響を考慮し
て動画像信号を符号化してパケット網に送出するもので
ある。
網輻輳によるパケット廃棄が画質に及ぼす影響を考慮し
て動画像信号を符号化してパケット網に送出するもので
ある。
ここで、差分符号化手段は、入力された動画像信号と
フレームメモリに蓄えられた信号との差分信号を符号化
する。
フレームメモリに蓄えられた信号との差分信号を符号化
する。
階層化手段は、差分符号化手段による符号化情報を画
質に及ぼす影響の大きい部分と小さい部分とに階層化す
る。
質に及ぼす影響の大きい部分と小さい部分とに階層化す
る。
メモリ書換手段は、影響の大きい部分の情報を復号化
してフレームメモリから読み出された信号と混合した信
号によってフレームメモリを書き換える。
してフレームメモリから読み出された信号と混合した信
号によってフレームメモリを書き換える。
送出手段は、階層化された影響の大きい部分と小さい
部分とをそれぞれに所望の単位にまとめ、影響の大きい
部分の情報には廃棄不可識別子を影響の小さい部分の情
報には廃棄可識別子をそれぞれ付加し、パケット多重し
てパケット網に送出する。
部分とをそれぞれに所望の単位にまとめ、影響の大きい
部分の情報には廃棄不可識別子を影響の小さい部分の情
報には廃棄可識別子をそれぞれ付加し、パケット多重し
てパケット網に送出する。
制御手段は、パケット網から得られる網の輻輳状態を
示す情報に応じて、パケット網が輻輳状態のときには廃
棄不可識別子を付加して送出する部分の割合を増やし、
パケット網が輻輳状態にないときには廃棄可識別子を付
加して送出する部分の割合を増やす制御を行う。
示す情報に応じて、パケット網が輻輳状態のときには廃
棄不可識別子を付加して送出する部分の割合を増やし、
パケット網が輻輳状態にないときには廃棄可識別子を付
加して送出する部分の割合を増やす制御を行う。
（ii） 請求項２の発明 請求項２の発明による可変レート画像復号化装置は、
パケット廃棄が画質に及ぼす影響を考慮して符号化され
たパケットをパケット網から受信して復号化するもので
ある。
パケット廃棄が画質に及ぼす影響を考慮して符号化され
たパケットをパケット網から受信して復号化するもので
ある。
ここで、分離手段は、パケット網から受信されるパケ
ットによって得られる廃棄不可識別子，廃棄可識別子に
基づいて、画質に及ぼす影響の大きい部分の情報と影響
の小さい部分の情報とに分離する。
ットによって得られる廃棄不可識別子，廃棄可識別子に
基づいて、画質に及ぼす影響の大きい部分の情報と影響
の小さい部分の情報とに分離する。
復号化手段は、分離手段によって得られた影響の大き
い部分の情報を復号化した信号とフレームメモリに蓄え
られた前フレームの信号とを加算し、その加算結果信号
によってフレームメモリを書き換えると共に、加算結果
信号と影響の小さい部分の情報を復号化して得た信号と
を加算して動画像信号を得る。
い部分の情報を復号化した信号とフレームメモリに蓄え
られた前フレームの信号とを加算し、その加算結果信号
によってフレームメモリを書き換えると共に、加算結果
信号と影響の小さい部分の情報を復号化して得た信号と
を加算して動画像信号を得る。
輻輳情報送出手段は、パケットの受信状況から網の輻
輳状態を検出して所望の時点で網の輻輳状態を示す情報
をパケット網に送出する。
輳状態を検出して所望の時点で網の輻輳状態を示す情報
をパケット網に送出する。
（ｉ） 請求項１の発明 請求項１による可変レート画像符号化方式は、専ら送
信側に関するものである。
信側に関するものである。
既にフレームメモリに蓄えられた信号と入力された動
画像信号との差分信号が符号化され、その符号化情報
を、画質に及ぼす影響の大きい部分と小さい部分とに階
層化される。この影響の大きい部分の情報が復号化さ
れ、フレームメモリから読み出された信号と混合されて
その混合信号によってフレームメモリは書き換えられ
る。
画像信号との差分信号が符号化され、その符号化情報
を、画質に及ぼす影響の大きい部分と小さい部分とに階
層化される。この影響の大きい部分の情報が復号化さ
れ、フレームメモリから読み出された信号と混合されて
その混合信号によってフレームメモリは書き換えられ
る。
送出手段においては、階層化された影響の大きい部分
と小さい部分とをそれぞれに所望の単位にまとめる。
と小さい部分とをそれぞれに所望の単位にまとめる。
ところで、パケット網からは網の輻輳状態を示す情報
（例えば画質に対する影響が小さい部分の到達情報）が
得られるので、当該情報に応じて、廃棄不可識別子と廃
棄可識別子との割合を可変的に定める。その可変的に定
められた割合に応じて、影響の大きい部分の情報，影響
の小さい部分の情報に廃棄不可識別子，廃棄可識別子を
付加してパケット網に送出する。
（例えば画質に対する影響が小さい部分の到達情報）が
得られるので、当該情報に応じて、廃棄不可識別子と廃
棄可識別子との割合を可変的に定める。その可変的に定
められた割合に応じて、影響の大きい部分の情報，影響
の小さい部分の情報に廃棄不可識別子，廃棄可識別子を
付加してパケット網に送出する。
（ii） 請求項２の発明 請求項２による可変レート画像復号化方式は、専ら受
信側に関するものである。
信側に関するものである。
分離手段は、パケット網から受信されるパケットによ
って得られる廃棄不可識別子，廃棄可識別子に基づい
て、画質に及ぼす影響の大きい部分の情報と影響の小さ
い部分の情報とに分離する。
って得られる廃棄不可識別子，廃棄可識別子に基づい
て、画質に及ぼす影響の大きい部分の情報と影響の小さ
い部分の情報とに分離する。
その影響の大きい部分の情報を復号化した信号とフレ
ームメモリに蓄えられた前フレームの信号とを加算す
る。その加算結果信号によってフレームメモリが書き換
えられる。また、加算結果信号と影響の小さい部分の情
報を復号化して得た信号とを加算して動画像信号を得
る。
ームメモリに蓄えられた前フレームの信号とを加算す
る。その加算結果信号によってフレームメモリが書き換
えられる。また、加算結果信号と影響の小さい部分の情
報を復号化して得た信号とを加算して動画像信号を得
る。
更に、輻輳情報送出手段は、パケットの受信状況から
網の輻輳状態を検出して所望の時点で網の輻輳状態を示
す情報（例えば画質に対する影響が小さい部分の到達情
報）をパケット網に送出するようにしている。
網の輻輳状態を検出して所望の時点で網の輻輳状態を示
す情報（例えば画質に対する影響が小さい部分の到達情
報）をパケット網に送出するようにしている。
以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に
説明する。
説明する。
I.実施例の構成 第１図は、本発明の一実施例の構成を示す。ここで、
第４図と同じ参照符号は同様な回路部を示すものであ
り、それらの詳細説明は省略する。
第４図と同じ参照符号は同様な回路部を示すものであ
り、それらの詳細説明は省略する。
第１図（ａ）および（ｂ）は本発明実施例に含まれる
送信部および受信部を示す。図において、第４図と異な
るのは、送信部においては、LSP到達情報受信部27を設
けて、高速パケット網からのLSP到達状況をみており、
当該LSP到達情報受信部27によってLSP到達情報を階層化
部23に対して供給し、その供給されるLSP到達情報に応
じて階層化部23はMSP,LSPを階層化する際の割合を可変
するようにしていることである。また、受信部において
は、LSP到達状況測定部39およびLSP到達情報送信部41を
設けている。パケット受信部31がMSP,LSPの識別を行な
う際に、LSP到達状況測定部39はLSPの到達状況を測定
し、その測定結果に応じてLSP到達情報送信部41はLSPの
到達状況を高速パケット網に提供するようになってい
る。このLSPの到達状況に基づく情報が、高速パケット
網を介して送信部のLSP到達情報情報部27に提供される
ものである。
送信部および受信部を示す。図において、第４図と異な
るのは、送信部においては、LSP到達情報受信部27を設
けて、高速パケット網からのLSP到達状況をみており、
当該LSP到達情報受信部27によってLSP到達情報を階層化
部23に対して供給し、その供給されるLSP到達情報に応
じて階層化部23はMSP,LSPを階層化する際の割合を可変
するようにしていることである。また、受信部において
は、LSP到達状況測定部39およびLSP到達情報送信部41を
設けている。パケット受信部31がMSP,LSPの識別を行な
う際に、LSP到達状況測定部39はLSPの到達状況を測定
し、その測定結果に応じてLSP到達情報送信部41はLSPの
到達状況を高速パケット網に提供するようになってい
る。このLSPの到達状況に基づく情報が、高速パケット
網を介して送信部のLSP到達情報情報部27に提供される
ものである。
II.実施例の動作 第２図は、本発明実施例において、直交変換符号化後
の１ブロックの符号化係数の走査法を表したものであ
る。ここで、１ブロックを８×８としている。
の１ブロックの符号化係数の走査法を表したものであ
る。ここで、１ブロックを８×８としている。
以下、第１図，第２図，第４図を参照する。
第１図（ａ）に示す送信部において、減算器11におい
て動画像信号とフレームメモリ13に蓄えられていた前フ
レームの信号との減算が行なわれ、その差分信号が符号
化部15にて符号化される。その符号化された画像信号
は、階層化部23において、MSPとLSPとに階層化される。
て動画像信号とフレームメモリ13に蓄えられていた前フ
レームの信号との減算が行なわれ、その差分信号が符号
化部15にて符号化される。その符号化された画像信号
は、階層化部23において、MSPとLSPとに階層化される。
ここで、階層化の方法を直交交換符号化方式を対象に
して、第２図に基づいて詳しく説明する。減算器11から
の隣接フレーム間差分信号は、例えば、第２図（ａ）に
示すように８画素×８ラインのブロック毎に直交変換さ
れる。直交変換係数は、第２図（ｂ）に示すようにマト
リクスで表現でき、左上方向の係数は信号の低周波成分
を含んでおり画素に及ぼす影響の大きい部分（MSP）で
あり、右下方向の係数は信号の高周波成分を含んだ画素
に及ぼす影響の小さい部分（LSP）である。MSP,LSPの階
層化は、第２図（ｂ）に示すように直交変換係数をジグ
ザグに走査して符号化情報量を求め、予め設定されたあ
る値（例えばブロック当たりの全符号化情報量の75％）
までの係数はMSP、それ以外の係数はLSPとすることによ
って行なう。但し、本実施例では、このMSPとする予め
設定されたある値は可変的であり、その詳細は後述す
る。
して、第２図に基づいて詳しく説明する。減算器11から
の隣接フレーム間差分信号は、例えば、第２図（ａ）に
示すように８画素×８ラインのブロック毎に直交変換さ
れる。直交変換係数は、第２図（ｂ）に示すようにマト
リクスで表現でき、左上方向の係数は信号の低周波成分
を含んでおり画素に及ぼす影響の大きい部分（MSP）で
あり、右下方向の係数は信号の高周波成分を含んだ画素
に及ぼす影響の小さい部分（LSP）である。MSP,LSPの階
層化は、第２図（ｂ）に示すように直交変換係数をジグ
ザグに走査して符号化情報量を求め、予め設定されたあ
る値（例えばブロック当たりの全符号化情報量の75％）
までの係数はMSP、それ以外の係数はLSPとすることによ
って行なう。但し、本実施例では、このMSPとする予め
設定されたある値は可変的であり、その詳細は後述す
る。
このようにして得られるMSPのみが復号化部17で復号
化されて、その復号化された画像信号とフレームメモリ
13の出力とが加算器19において加算されてフレームメモ
リ13に書き込まれる。これによって、フレームメモリ13
には最新の信号が蓄えられるように更新される。
化されて、その復号化された画像信号とフレームメモリ
13の出力とが加算器19において加算されてフレームメモ
リ13に書き込まれる。これによって、フレームメモリ13
には最新の信号が蓄えられるように更新される。
また、階層化部23にて階層化されたMSPおよびLSPはパ
ケット送出部25に送出され、MSP毎およびLSP毎にまとめ
られて、高速パケット網伝達に必要なヘッダが付加され
て送出される。MSPからなるパケットのヘッダには廃棄
不可識別子が付加され、また、LSPからなるパケットの
ヘッダには廃棄可識別子が付加される。ところで、MSP
およびLSPがまとめられる単位はフレーム単位の他、直
交変換符号化するブロック単位あるいはブロックの整数
倍またはラインブロック単位であってもよい。この場
合、パケット長が可変長となるが、高速パケット網とし
て現在CCITTで標準化が検討されているATM（Asynchrono
us Transfer Mode）網を適用すると固定長・短パケット
（セルと呼ぶ）となる。ATM網で伝達する場合は、MSP毎
およびLSP毎にまとめた後、セル毎に応じて分割し、MSP
からなるセルのヘッダには廃棄不可識別子を、また、LS
Pからなるヘッダには廃棄可識別子を付加すればよい。
ケット送出部25に送出され、MSP毎およびLSP毎にまとめ
られて、高速パケット網伝達に必要なヘッダが付加され
て送出される。MSPからなるパケットのヘッダには廃棄
不可識別子が付加され、また、LSPからなるパケットの
ヘッダには廃棄可識別子が付加される。ところで、MSP
およびLSPがまとめられる単位はフレーム単位の他、直
交変換符号化するブロック単位あるいはブロックの整数
倍またはラインブロック単位であってもよい。この場
合、パケット長が可変長となるが、高速パケット網とし
て現在CCITTで標準化が検討されているATM（Asynchrono
us Transfer Mode）網を適用すると固定長・短パケット
（セルと呼ぶ）となる。ATM網で伝達する場合は、MSP毎
およびLSP毎にまとめた後、セル毎に応じて分割し、MSP
からなるセルのヘッダには廃棄不可識別子を、また、LS
Pからなるヘッダには廃棄可識別子を付加すればよい。
パケット網において輻輳状態にあるときは、廃棄可識
別子が付加されたLSPのみが廃棄対象となり、廃棄不可
識別子が付加されたMSPは廃棄されることはない。
別子が付加されたLSPのみが廃棄対象となり、廃棄不可
識別子が付加されたMSPは廃棄されることはない。
一方、受信側においては、高速パケット網を介して送
信側から送られてきたパケットは、先ず、パケット受信
部31でヘッダが解除される。次に、MSP,LSPの識別・分
離が行なわれ、MSPは復号化部33Mに、LSPは復号化部33L
に送出される。高速パケット網で廃棄されずに到達した
LSPは復号化部33Lで復号化され、その復号化信号が加算
器372に供給される。また、復号化部33MはMSPを復号化
した信号を加算器371に供給する。フレームメモリ35に
蓄えられた信号も加算器371に供給されるので、MSPを復
号化した信号と加算し、最近の情報としてフレームメモ
リ35に書き込む。加算器371による加算出力は別な加算
器372に供給され、復号化部33LによるLSPの復号化信号
と加算されて動画像信号が復元される。
信側から送られてきたパケットは、先ず、パケット受信
部31でヘッダが解除される。次に、MSP,LSPの識別・分
離が行なわれ、MSPは復号化部33Mに、LSPは復号化部33L
に送出される。高速パケット網で廃棄されずに到達した
LSPは復号化部33Lで復号化され、その復号化信号が加算
器372に供給される。また、復号化部33MはMSPを復号化
した信号を加算器371に供給する。フレームメモリ35に
蓄えられた信号も加算器371に供給されるので、MSPを復
号化した信号と加算し、最近の情報としてフレームメモ
リ35に書き込む。加算器371による加算出力は別な加算
器372に供給され、復号化部33LによるLSPの復号化信号
と加算されて動画像信号が復元される。
ところで、階層化部23において、MSPとLSPとに階層化
するに際して、８×８画素の直交変換係数において左上
方ブロックからMSPに割り当てるとよいことが知られて
いる。しかし、本発明実施例では、第２図（ｂ）の矢印
で示す順に走査し、ｎ個（１≦ｎ≦64）の係数をMSPに
割り当てる例を示す。しかし、走査の順は、必ずしも第
２図（ａ）の順によらない。
するに際して、８×８画素の直交変換係数において左上
方ブロックからMSPに割り当てるとよいことが知られて
いる。しかし、本発明実施例では、第２図（ｂ）の矢印
で示す順に走査し、ｎ個（１≦ｎ≦64）の係数をMSPに
割り当てる例を示す。しかし、走査の順は、必ずしも第
２図（ａ）の順によらない。
上述したようにして送信部と受信部との間で画像の送
受信が行なわれる。階層化23での階層化の際のMSP,LSP
の割合は可変であるものとした。先ず初めに、符号化部
15において直交変換符号化された画像信号に対して各ブ
ロックをMSP,LSPに分割して伝送する際に、第２図
（ｄ）にて示す斜線部分のｎ2個のMSPとして伝送するよ
うな割合とする。
受信が行なわれる。階層化23での階層化の際のMSP,LSP
の割合は可変であるものとした。先ず初めに、符号化部
15において直交変換符号化された画像信号に対して各ブ
ロックをMSP,LSPに分割して伝送する際に、第２図
（ｄ）にて示す斜線部分のｎ2個のMSPとして伝送するよ
うな割合とする。
画像信号の受信部（第１図（ｂ））では、LSP到達状
況測定部39において、パケット受信部31におけるLSPの
到達確率ｐを測定し、その結果をLSPをLSP到達情報送信
部41に送出し、LSP到達情報送信部41は該LSP到達情報を
高速パケット網に送出する。一方、信号の送信部（第１
図（ａ））では、高速パケット網から受信した該LSP到
達情報をLSP到達情報受信部27において受信し、該LSP到
達情報を階層化部23に送信する。階層化部23において
は、該LSP到達情報をパラメータとしてMSPとLSPとの割
合を決定して、以後の画像信号のフレーム内のブロック
を決定された割合に階層符号化してパケット送出部25に
送出する動作を繰り返す。
況測定部39において、パケット受信部31におけるLSPの
到達確率ｐを測定し、その結果をLSPをLSP到達情報送信
部41に送出し、LSP到達情報送信部41は該LSP到達情報を
高速パケット網に送出する。一方、信号の送信部（第１
図（ａ））では、高速パケット網から受信した該LSP到
達情報をLSP到達情報受信部27において受信し、該LSP到
達情報を階層化部23に送信する。階層化部23において
は、該LSP到達情報をパラメータとしてMSPとLSPとの割
合を決定して、以後の画像信号のフレーム内のブロック
を決定された割合に階層符号化してパケット送出部25に
送出する動作を繰り返す。
前フレームのLSP到達情報の大小によるMSP,LSPの分割
割合は時々刻々変化する。具体的には、LSP到達情報受
信部27で受信したLSP到達確率ｐに２つの閾値ｐth1およ
びｐth2を設ける。但し、２つの閾値ｐth1,pth2では、
ｐth1＜ｐth2の関係があるものとする。
割合は時々刻々変化する。具体的には、LSP到達情報受
信部27で受信したLSP到達確率ｐに２つの閾値ｐth1およ
びｐth2を設ける。但し、２つの閾値ｐth1,pth2では、
ｐth1＜ｐth2の関係があるものとする。
いま、LSP到達確率ｐの値がｐth2以上（ｐ≧ｐth2）
の場合には、ｎ1個（第２図（ｃ）中斜線部）の符号化
係数をMSPとし、残りをLSPとする。LSP到達確率ｐの値
が、ｐth1≦ｐ＜ｐth2）の場合には、ｎ2個（第２図
（ｄ）中斜線部）の符号化係数をMSPとし、残りをLSPと
する。LSP到達確率ｐの値がｐth1より小さい（ｐth1＞
ｐ）の場合には、ｎ3個（第２図（ｅ）中斜線部）の符
号化係数をMSPとし、残りをLSPとする。但し、ｎ1＜ｎ2
＜ｎ3とする。
の場合には、ｎ1個（第２図（ｃ）中斜線部）の符号化
係数をMSPとし、残りをLSPとする。LSP到達確率ｐの値
が、ｐth1≦ｐ＜ｐth2）の場合には、ｎ2個（第２図
（ｄ）中斜線部）の符号化係数をMSPとし、残りをLSPと
する。LSP到達確率ｐの値がｐth1より小さい（ｐth1＞
ｐ）の場合には、ｎ3個（第２図（ｅ）中斜線部）の符
号化係数をMSPとし、残りをLSPとする。但し、ｎ1＜ｎ2
＜ｎ3とする。
III.実施例のまとめ このように、本実施例では、隣接フレーム間の差信号
を符号化した情報を、画質に与える影響が大きい部分
（MSP）と、影響が小さい部分（LSP）とに階層化し、MS
Pには廃棄不可,LSPには廃棄可の識別子をそれぞれ付加
し、網輻輳状態に応じて、伝送MSPの割合を増減させる
ようにしている。即ち、網が輻輳状態になく、廃棄可識
別子が付加されているLSPも廃棄されない場合には、LSP
の割合を増やす。網が輻輳状態にあり、LSPが廃棄され
る確率が高い場合には廃棄不可識別子が付加されている
MSPの割合を増やす。これにより、経済的かつ高画質を
保持した画像信号の伝送を実現することができる。
を符号化した情報を、画質に与える影響が大きい部分
（MSP）と、影響が小さい部分（LSP）とに階層化し、MS
Pには廃棄不可,LSPには廃棄可の識別子をそれぞれ付加
し、網輻輳状態に応じて、伝送MSPの割合を増減させる
ようにしている。即ち、網が輻輳状態になく、廃棄可識
別子が付加されているLSPも廃棄されない場合には、LSP
の割合を増やす。網が輻輳状態にあり、LSPが廃棄され
る確率が高い場合には廃棄不可識別子が付加されている
MSPの割合を増やす。これにより、経済的かつ高画質を
保持した画像信号の伝送を実現することができる。
これに対して、先願（特願昭63-165215「可変レート
画像符号化方式」）にあっては、、網の輻輳状態を考慮
せずMSP,LSPの分割法が予め設定された値（例えばブロ
ック当たりの全符号化情報量の75％）で固定的であっ
た。この技法では、常にMSP到達分の一定画質は保たれ
るものの、網輻輳時には、最悪の場合、MSP到達分以上
の画質は望めず、画質の劣化を免れないものであった。
画像符号化方式」）にあっては、、網の輻輳状態を考慮
せずMSP,LSPの分割法が予め設定された値（例えばブロ
ック当たりの全符号化情報量の75％）で固定的であっ
た。この技法では、常にMSP到達分の一定画質は保たれ
るものの、網輻輳時には、最悪の場合、MSP到達分以上
の画質は望めず、画質の劣化を免れないものであった。
このような相違から本実施例にあっては、動画信号を
階層符号化する際に、画像信号の受信側で測定したLSP
到達確率ｐから網の輻輳状態を検出し、網の輻輳状態に
応じて、網が輻輳状態にあるときには廃棄不可識別子の
付加されたMSPの割合を増やし、輻輳状態にない場合に
は廃棄可識別子の付加されたLSPの割合を増やして、画
像信号を伝送して、網の輻輳状態によらず常に高画質な
画像信号が経済的に伝送できる。
階層符号化する際に、画像信号の受信側で測定したLSP
到達確率ｐから網の輻輳状態を検出し、網の輻輳状態に
応じて、網が輻輳状態にあるときには廃棄不可識別子の
付加されたMSPの割合を増やし、輻輳状態にない場合に
は廃棄可識別子の付加されたLSPの割合を増やして、画
像信号を伝送して、網の輻輳状態によらず常に高画質な
画像信号が経済的に伝送できる。
IV.発明の変形態様 なお、上述した本発明の実施例にあっては直交変換符
号化は１ブロックを８×８としたが、これに限られるこ
とはない。１ブロックを16×16等の他の分割方式でもよ
い。
号化は１ブロックを８×８としたが、これに限られるこ
とはない。１ブロックを16×16等の他の分割方式でもよ
い。
また、上述した本発明実施例にあってはLSP到達確率
ｐの閾値を２つとしたが、閾値を１つとした階層化法，
閾値を３つ以上設ける階層化法であってもよい。
ｐの閾値を２つとしたが、閾値を１つとした階層化法，
閾値を３つ以上設ける階層化法であってもよい。
上述した実施例では、LSP到達確率ｐに閾値を設け
て、MSPに割り当てる直交変換係数の数を決定してい
る。LSP到達確率ｐによってMSPに割り当てるブロック内
符号情報量，ブロック内S/N比を決定等を行なって、MSP
とLSPとを分割する手法も本実施例と同様な手法によっ
て実現できる。
て、MSPに割り当てる直交変換係数の数を決定してい
る。LSP到達確率ｐによってMSPに割り当てるブロック内
符号情報量，ブロック内S/N比を決定等を行なって、MSP
とLSPとを分割する手法も本実施例と同様な手法によっ
て実現できる。
上述した実施例では、符号化法として直交変換符号化
を用いて説明を行なったが、MSPとLSPとに階層化が可能
な符号化方式であれば、他の方式でも適用可能である。
このMSP,LSPの割合を可変するための基準として網の輻
輳状態を表す情報をLSP到達確率ｐによっていたが、他
に網の輻輳状態を表す情報があればそれによってもよい
こと勿論である。
を用いて説明を行なったが、MSPとLSPとに階層化が可能
な符号化方式であれば、他の方式でも適用可能である。
このMSP,LSPの割合を可変するための基準として網の輻
輳状態を表す情報をLSP到達確率ｐによっていたが、他
に網の輻輳状態を表す情報があればそれによってもよい
こと勿論である。
請求項１の発明によれば、動画信号を階層符号化する
際に、網の輻輳状態に応じて、廃棄不可識別子が付加さ
れた影響が大きい部分の情報，廃棄可識別子の付加され
た画品質に対する影響が小さい部分の情報の割合を変化
して画像信号を伝送することにより、網の輻輳状態によ
らず常に高画質な動画像信号を符号化してパケット網に
伝送することができる。
際に、網の輻輳状態に応じて、廃棄不可識別子が付加さ
れた影響が大きい部分の情報，廃棄可識別子の付加され
た画品質に対する影響が小さい部分の情報の割合を変化
して画像信号を伝送することにより、網の輻輳状態によ
らず常に高画質な動画像信号を符号化してパケット網に
伝送することができる。
請求項２の発明によれば、廃棄不可識別子が付加され
た影響が大きい部分の情報，廃棄可識別子の付加された
画品質に対する影響が小さい部分の情報の割合を可変し
て伝送されてくる画像信号を復号化することにより、網
の輻輳状態によらず常に高画質な動画像信号を受信側で
得ることができる。
た影響が大きい部分の情報，廃棄可識別子の付加された
画品質に対する影響が小さい部分の情報の割合を可変し
て伝送されてくる画像信号を復号化することにより、網
の輻輳状態によらず常に高画質な動画像信号を受信側で
得ることができる。
第１図は請求項１の可変レート画像符号化装置および請
求項２の可変レート復号化装置の一実施例を示す構成
図、 第２図は第１図に示す本発明実施例の動作を示す直交変
換符号化後における係数のMSP,LSPの分割法を示す説明
図、 第３図は従来の可変レート画像符号化方式の説明図、 第４図は先願に係わる可変レート画像符号化方式の構成
図である。 図において、 11は減算器、13,35はフレームメモリ、15は符号化部、1
7は復号化部、19,371,372は加算器、21はパケット送出
部、23は階層化部,25はパケット送出部、27はLSP到達情
報受信部、31はパケット受信部、33M,33Lは復号化部、3
9はLSP到達状況測定部、41はLSP到達情報送信部であ
る。
求項２の可変レート復号化装置の一実施例を示す構成
図、 第２図は第１図に示す本発明実施例の動作を示す直交変
換符号化後における係数のMSP,LSPの分割法を示す説明
図、 第３図は従来の可変レート画像符号化方式の説明図、 第４図は先願に係わる可変レート画像符号化方式の構成
図である。 図において、 11は減算器、13,35はフレームメモリ、15は符号化部、1
7は復号化部、19,371,372は加算器、21はパケット送出
部、23は階層化部,25はパケット送出部、27はLSP到達情
報受信部、31はパケット受信部、33M,33Lは復号化部、3
9はLSP到達状況測定部、41はLSP到達情報送信部であ
る。
Claims (2)
- 【請求項１】入力された動画像信号とフレームメモリに
蓄えられた信号との差分信号を符号化する差分符号化手
段と、 前記差分符号化手段による符号化情報を画質に及ぼす影
響の大きい部分と小さい部分とに階層化する階層化手段
と、 前記影響の大きい部分の情報を復合化した信号と、前記
フレームメモリから読み出された信号と混合した信号に
より前記フレームメモリを書き換えるメモリ書換手段
と、 前記階層化された影響の大きい部分と小さい部分とをそ
れぞれ所定の単位にまとめ、前記影響の大きい部分の情
報には廃棄不可識別子を付加し、前記影響の小さい部分
の情報には廃棄可識別子を付加し、パケット多重してパ
ケット網に送出する送出手段と、 前記パケット網から得られる網の輻輳状態を示す情報に
応じて、前記パケット網が輻輳状態のときには前記廃棄
不可識別子を付加して送出する部分の割合を増やし、前
記パケット網が輻輳状態にないときには前記廃棄可識別
子を付加して送出する部分の割合を増やす制御手段と を備えたことを特徴とする可変レート画像符号化装置。 - 【請求項２】パケット網から受信されるパケットによっ
て得られる廃棄不可識別子および廃棄可識別子に基づい
て、画質に及ぼす影響の大きい部分の情報と小さい部分
の情報に分離する分離手段と、 前記分離手段により得られた影響の大きい部分の情報を
復号化した信号とフレームメモリに蓄えられた前フレー
ムの信号とを加算し、その加算信号により前記フレーム
メモリを書き換えるとともに、前記加算信号と前記影響
の小さい部分の情報を復号化して得た信号とを加算して
動画像信号を得る復号化手段と、 前記パケットの受信状況から網の輻輳状態を検出し、所
定の時点で網の輻輳状態を示す情報を前記パケット網に
送出する輻輳情報送出手段と とを備えたことを特徴とする可変レート画像復号化装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26784088A JP2551641B2 (ja) | 1988-10-24 | 1988-10-24 | 可変レート画像符号化装置および可変レート画像復号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26784088A JP2551641B2 (ja) | 1988-10-24 | 1988-10-24 | 可変レート画像符号化装置および可変レート画像復号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02113748A JPH02113748A (ja) | 1990-04-25 |
| JP2551641B2 true JP2551641B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=17450353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26784088A Expired - Lifetime JP2551641B2 (ja) | 1988-10-24 | 1988-10-24 | 可変レート画像符号化装置および可変レート画像復号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2551641B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5991480A (ja) * | 1982-11-17 | 1984-05-26 | 日本電気株式会社 | 電気光学表示装置 |
| US5115429A (en) * | 1990-08-02 | 1992-05-19 | Codex Corporation | Dynamic encoding rate control minimizes traffic congestion in a packet network |
| EP0823818B1 (en) | 1991-08-13 | 2002-01-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Image transmission apparatus |
| JP3003618B2 (ja) | 1997-03-19 | 2000-01-31 | 日本電気株式会社 | 動画像送受信装置 |
| US6639943B1 (en) * | 1999-11-23 | 2003-10-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Hybrid temporal-SNR fine granular scalability video coding |
| WO2014000125A1 (en) * | 2012-06-29 | 2014-01-03 | Intel Corporation | Systems, methods,and computer program products for scalable video coding based on coefficient sampling |
| US10516898B2 (en) | 2013-10-10 | 2019-12-24 | Intel Corporation | Systems, methods, and computer program products for scalable video coding based on coefficient sampling |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63181584A (ja) * | 1987-01-23 | 1988-07-26 | Fujitsu Ltd | 画像パケツト転送制御方式 |
| JPS63306744A (ja) * | 1987-06-09 | 1988-12-14 | Fujitsu Ltd | 通信品質応答装置 |
-
1988
- 1988-10-24 JP JP26784088A patent/JP2551641B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63181584A (ja) * | 1987-01-23 | 1988-07-26 | Fujitsu Ltd | 画像パケツト転送制御方式 |
| JPS63306744A (ja) * | 1987-06-09 | 1988-12-14 | Fujitsu Ltd | 通信品質応答装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02113748A (ja) | 1990-04-25 |
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