JP2614212B2 - 画像信号の符号化方法およびその装置 - Google Patents
画像信号の符号化方法およびその装置Info
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- JP2614212B2 JP2614212B2 JP5212486A JP5212486A JP2614212B2 JP 2614212 B2 JP2614212 B2 JP 2614212B2 JP 5212486 A JP5212486 A JP 5212486A JP 5212486 A JP5212486 A JP 5212486A JP 2614212 B2 JP2614212 B2 JP 2614212B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本願発明は、画像信号の符号化方法およびその装置に
関する。
関する。
（従来の技術） 通常、画面間相関を用いたフレーム間符号化では、第
２図に示すようにフレーム間符号器の出力を可変長符号
器で可変長符号化し、可変長符号器に含まれている符号
化された情報の発生速度と伝送路の速度との整合を行な
うバツフアーメモリーに一旦蓄えられる。しかるに、画
面内容が大幅に変化する場合には、画面間の相関が大幅
に低下するためこれを利用した符号化においては大量の
情報が発生する。従来のフレーム間符号器においては情
報の発生が多くバツフアーメモリーがオーバーフローし
そうなときには、通常ストツプ信号をフレーム間符号器
に与え、符号化を停止させていた。
２図に示すようにフレーム間符号器の出力を可変長符号
器で可変長符号化し、可変長符号器に含まれている符号
化された情報の発生速度と伝送路の速度との整合を行な
うバツフアーメモリーに一旦蓄えられる。しかるに、画
面内容が大幅に変化する場合には、画面間の相関が大幅
に低下するためこれを利用した符号化においては大量の
情報が発生する。従来のフレーム間符号器においては情
報の発生が多くバツフアーメモリーがオーバーフローし
そうなときには、通常ストツプ信号をフレーム間符号器
に与え、符号化を停止させていた。
（発明が解決しようとする問題点） 従来の画面間相関を用いたフレーム間符号化において
は、画面内容が大幅に変化するとき（以下ではこれをシ
ーンチエンジと呼ぶことにする）過大な情報が発生し、
バツフアーメモリーがオーバーフローしそうなときに
は、たとえ画面の中途であつても符号化を停止していた
ため前の画面と符号化途中の新しい画面が不自然に一画
面内にて重なつて見えたり、あるいは動画像の動きが不
連続になり紙芝居的な動きになることがあり非常に目障
りであつた。
は、画面内容が大幅に変化するとき（以下ではこれをシ
ーンチエンジと呼ぶことにする）過大な情報が発生し、
バツフアーメモリーがオーバーフローしそうなときに
は、たとえ画面の中途であつても符号化を停止していた
ため前の画面と符号化途中の新しい画面が不自然に一画
面内にて重なつて見えたり、あるいは動画像の動きが不
連続になり紙芝居的な動きになることがあり非常に目障
りであつた。
（問題点を解決するための手段） 本願の第１の発明によれば、入力動画像信号を所定の
量子化特性で、予測符号化あるいは変換符号化を行うに
あたり、入力動画像信号の画面間での画像の大幅な変化
を検出し、前記検出結果が画面間での画面の内容が大幅
に変化していることを示している場合には、大幅に変化
したその画像から予測誤差若しくは変換係数に対する前
記量子化特性のデッドゾーン又はステップのうち少なく
とも一方を拡大し、時間をかけて徐々にデッドゾーン又
はステップを縮小し、予め定められた時間の後に、前記
所定の量子化特性のデッドゾーン又はステップに復帰さ
せることを特徴とする画像信号の符号化方法が得られ
る。
量子化特性で、予測符号化あるいは変換符号化を行うに
あたり、入力動画像信号の画面間での画像の大幅な変化
を検出し、前記検出結果が画面間での画面の内容が大幅
に変化していることを示している場合には、大幅に変化
したその画像から予測誤差若しくは変換係数に対する前
記量子化特性のデッドゾーン又はステップのうち少なく
とも一方を拡大し、時間をかけて徐々にデッドゾーン又
はステップを縮小し、予め定められた時間の後に、前記
所定の量子化特性のデッドゾーン又はステップに復帰さ
せることを特徴とする画像信号の符号化方法が得られ
る。
また、本願の第２の発明によれば、入力動画像信号を
所定の量子化特性で、予測符号化を行う画像信号の符号
化装置であって、入力動画像信号の画面間での画像の大
幅な変化が発生したか否かを検出する手段と、前記入力
動画像信号と予測信号との差分信号を発生する手段と、
前記画面間での画像の大幅な変化を検出する手段の出力
が、画像の内容が大幅に変化していることを示している
場合には、大幅に変化したその画像から予測誤差に対す
る前記量子化特性のデッドゾーン又はステップのうち少
なくとも一方を拡大し、時間をかけて徐々にデッドゾー
ン又はステップを縮小し、予め定められた時間の後に、
前記所定の量子化特性のデッドゾーン又はステップに復
帰させることによって前記差分信号の量子化を行う量子
化手段と、前記量子化手段の出力と前記予測信号により
局部復号信号を発生する手段と、前記局部復号信号を用
いて前記予測信号を発生する手段と、前記量子化手段の
出力を可変長符号化する手段とを具備することを特徴と
する画像信号の符号化装置が得られる。
所定の量子化特性で、予測符号化を行う画像信号の符号
化装置であって、入力動画像信号の画面間での画像の大
幅な変化が発生したか否かを検出する手段と、前記入力
動画像信号と予測信号との差分信号を発生する手段と、
前記画面間での画像の大幅な変化を検出する手段の出力
が、画像の内容が大幅に変化していることを示している
場合には、大幅に変化したその画像から予測誤差に対す
る前記量子化特性のデッドゾーン又はステップのうち少
なくとも一方を拡大し、時間をかけて徐々にデッドゾー
ン又はステップを縮小し、予め定められた時間の後に、
前記所定の量子化特性のデッドゾーン又はステップに復
帰させることによって前記差分信号の量子化を行う量子
化手段と、前記量子化手段の出力と前記予測信号により
局部復号信号を発生する手段と、前記局部復号信号を用
いて前記予測信号を発生する手段と、前記量子化手段の
出力を可変長符号化する手段とを具備することを特徴と
する画像信号の符号化装置が得られる。
また、本願の第３の発明によれば、入力動画像信号を
所定の量子化特性で、変換符号化を行う画像信号の符号
化装置であって、入力動画像信号の画面間での画像の大
幅な変化が発生したか否かを検出する手段と、前記入力
動画像信号と予測信号との差分信号を発生する手段と、
前記差分信号に対して直交変換を行う直交変換手段と、
前記直交変換手段の出力を量子化するにあたり、前記画
面間での画像の大幅な変化を検出する手段の出力が、画
像の内容が大幅に変化していることを示している場合に
は、大幅に変化したその画像から変換係数に対する前記
量子化特性のデッドゾーン又はステップのうち少なくと
も一方を拡大し、時間をかけて徐々にデッドゾーン又は
ステップを縮小し、予め定められた時間の後に、前記所
定の量子化特性のデッドゾーン又はステップに復帰させ
る量子化手段と、前記量子化手段の出力を逆直交変換す
る手段と、該逆直交変換手段の出力と前記予測信号によ
り局部復号信号を発生する手段と、該局部復号信号を用
いて前記予測信号を発生する手段と、前記量子化手段の
出力を可変長符号化する手段とを具備することを特徴と
する画像信号の符号化装置が得られる。
所定の量子化特性で、変換符号化を行う画像信号の符号
化装置であって、入力動画像信号の画面間での画像の大
幅な変化が発生したか否かを検出する手段と、前記入力
動画像信号と予測信号との差分信号を発生する手段と、
前記差分信号に対して直交変換を行う直交変換手段と、
前記直交変換手段の出力を量子化するにあたり、前記画
面間での画像の大幅な変化を検出する手段の出力が、画
像の内容が大幅に変化していることを示している場合に
は、大幅に変化したその画像から変換係数に対する前記
量子化特性のデッドゾーン又はステップのうち少なくと
も一方を拡大し、時間をかけて徐々にデッドゾーン又は
ステップを縮小し、予め定められた時間の後に、前記所
定の量子化特性のデッドゾーン又はステップに復帰させ
る量子化手段と、前記量子化手段の出力を逆直交変換す
る手段と、該逆直交変換手段の出力と前記予測信号によ
り局部復号信号を発生する手段と、該局部復号信号を用
いて前記予測信号を発生する手段と、前記量子化手段の
出力を可変長符号化する手段とを具備することを特徴と
する画像信号の符号化装置が得られる。
（作用） 本願発明の符号化制御方法では、第１図に示すように
まずシーンチエンジ検出器により、入力の動画像信号か
ら画面間で画像の内容が大幅に変化するシーンチエンジ
を検出する。シーンチエンジを検出する方法について
は、本発明の主題ではないが、例として宮原による論文
「帯域圧縮を対象としたフレーム差信号特性の実測と検
討」（信学論（Ａ）,VOL56−A,No8,PP,456−463,1973年
８月）に記載のものが利用できる。これは有意なフレー
ム差分の数と、この数のフレーム間相関を求めることに
より画像の内容の大幅な変化を検出するものである。シ
ーンチエンジ検出器は、シーンチエンジが発生したとき
にシーンチエンジ信号をフレーム間符号器に与える。フ
レーム間符号器は、シーンチエンジ信号が与えられたと
きには、量子化器のデツドゾーンを拡大し、時間をかけ
て徐々に縮小し、通常の量子化に戻す。デツドゾーンを
大きくする方法では、たとえば第３図に示すようにある
フレームにおいてシーンチエンジが発生すると、そのフ
レームからＮフレーム時間の間は、量子化器のデツドゾ
ーンをたとえば第４図のＡの幅に拡大し、つぎのＭフレ
ームの間は、量子化器のデツドゾーンをＮフレーム時間
のときよりも少し縮小して第４図のＢのようにする。さ
らに時間をおいてＰの時間領域においては、量子化器の
デツドゾーンをさらに縮小して、通常のデツドゾーンの
幅がＣの量子化特性に戻す。
まずシーンチエンジ検出器により、入力の動画像信号か
ら画面間で画像の内容が大幅に変化するシーンチエンジ
を検出する。シーンチエンジを検出する方法について
は、本発明の主題ではないが、例として宮原による論文
「帯域圧縮を対象としたフレーム差信号特性の実測と検
討」（信学論（Ａ）,VOL56−A,No8,PP,456−463,1973年
８月）に記載のものが利用できる。これは有意なフレー
ム差分の数と、この数のフレーム間相関を求めることに
より画像の内容の大幅な変化を検出するものである。シ
ーンチエンジ検出器は、シーンチエンジが発生したとき
にシーンチエンジ信号をフレーム間符号器に与える。フ
レーム間符号器は、シーンチエンジ信号が与えられたと
きには、量子化器のデツドゾーンを拡大し、時間をかけ
て徐々に縮小し、通常の量子化に戻す。デツドゾーンを
大きくする方法では、たとえば第３図に示すようにある
フレームにおいてシーンチエンジが発生すると、そのフ
レームからＮフレーム時間の間は、量子化器のデツドゾ
ーンをたとえば第４図のＡの幅に拡大し、つぎのＭフレ
ームの間は、量子化器のデツドゾーンをＮフレーム時間
のときよりも少し縮小して第４図のＢのようにする。さ
らに時間をおいてＰの時間領域においては、量子化器の
デツドゾーンをさらに縮小して、通常のデツドゾーンの
幅がＣの量子化特性に戻す。
シーンチエンジ時にはゼロでない振幅の差分信号が非
常に多く発生しバツフアーメモリーをオーバーフローさ
せ、その結果符号化を停止させてしまい画質を劣化させ
ていた。したがつてシーンチエンジが発生した時には、
量子化器のデツドゾーンを拡大し小振幅の差分信号によ
り発生する過大な情報をまず抑えることによつてバツフ
アーメモリーのオーバーフローを防止すると符号化の停
止を避けて滑らかな動きを保つことができる。また第５
図のように量子化のステツプを大きくした粗い量子化を
行なうこともできる。たとえば第３図に示すようにある
フレームにおいてシーンチエンジが発生すると、そのフ
レームからＮフレーム時間の間は、第５図（Ａ）のよう
に量子化ステツプを粗くし、つぎのＭフレームの間は、
Ｎフレーム時間のときよりも量子化ステツプを少し細か
くして第５図（Ｂ）のような特性を用いる。さらに時間
をおいてＰの時間領域においては、量子化のステツプを
さらに細かくし第５図（Ｃ）のような通常の量子化特性
に戻す。このようにシーンチエンジ時に粗い量子化を行
なうことにより、通常の量子化を行なつた時よりも量子
化ステツプ数を減らすことができ、大振幅の差分信号に
対しても短い符号を使用することができるため過大な情
報の発生を抑えることが出来る。さらにデツドゾーンを
大きくする方法と量子化ステツプを粗くする方法を組み
合わせることもできる。
常に多く発生しバツフアーメモリーをオーバーフローさ
せ、その結果符号化を停止させてしまい画質を劣化させ
ていた。したがつてシーンチエンジが発生した時には、
量子化器のデツドゾーンを拡大し小振幅の差分信号によ
り発生する過大な情報をまず抑えることによつてバツフ
アーメモリーのオーバーフローを防止すると符号化の停
止を避けて滑らかな動きを保つことができる。また第５
図のように量子化のステツプを大きくした粗い量子化を
行なうこともできる。たとえば第３図に示すようにある
フレームにおいてシーンチエンジが発生すると、そのフ
レームからＮフレーム時間の間は、第５図（Ａ）のよう
に量子化ステツプを粗くし、つぎのＭフレームの間は、
Ｎフレーム時間のときよりも量子化ステツプを少し細か
くして第５図（Ｂ）のような特性を用いる。さらに時間
をおいてＰの時間領域においては、量子化のステツプを
さらに細かくし第５図（Ｃ）のような通常の量子化特性
に戻す。このようにシーンチエンジ時に粗い量子化を行
なうことにより、通常の量子化を行なつた時よりも量子
化ステツプ数を減らすことができ、大振幅の差分信号に
対しても短い符号を使用することができるため過大な情
報の発生を抑えることが出来る。さらにデツドゾーンを
大きくする方法と量子化ステツプを粗くする方法を組み
合わせることもできる。
（実施例） 次に実施例を挙げ本願発明を一層詳しく説明する。第
６図は、本願の第２の発明の一実施例を示すブロツク図
である。入力の動画像信号は、線101を介してシーンチ
エンジ検出器１および減算器２に供給される。シーンチ
エンジ検出器１は、入力の動画像信号が画面間で画像の
内容が大幅に変化しシーンチエンジが検出されたときに
は、シーンチエンジ信号を線102を介して量子化器３に
供給する。減算器２は、入力の動画像信号とフレームメ
モリー５から供給される予測信号との減算を行ない、出
力として差分信号を線201を介して量子化器３に供給す
る。量子化器３は、減算器２から供給された差分信号に
対して量子化を行なうが、シーンチエンジが発生してシ
ーンチエンジ検出器１からシーンチエンジ信号が与えら
れたときには、デツドゾーンをたとえば第４図（Ａ）の
ように拡大し、少し時間をおいてデツドゾーンを縮小し
て、第４図（Ｂ）のようにする。そしてさらに時間をお
いてデツドゾーンを通常の値に戻す。量子化器３の詳細
については、後で述べる。量子化器３の出力は、加算器
４および可変長符号器６に供給される。加算器４は、量
子化器３から供給された差分信号とフレームメモリー５
から供給される予測信号を用いて局部復号信号を再生す
る。加算器４の出力である局部復号信号は、フレームメ
モリー５に供給される。フレームメモリー５は、局部復
号信号を１フレーム時間遅延し、出力として予測信号を
減算器２および加算器４に供給する。可変長符号器６
は、量子化器３から供給された差分信号をハフマン符号
などの効率の良い符号を用いて可変長符号化し、符号化
の速度と伝送路の速度の整合を行ない線601を介して、
可変長符号を伝送路に供給する。
６図は、本願の第２の発明の一実施例を示すブロツク図
である。入力の動画像信号は、線101を介してシーンチ
エンジ検出器１および減算器２に供給される。シーンチ
エンジ検出器１は、入力の動画像信号が画面間で画像の
内容が大幅に変化しシーンチエンジが検出されたときに
は、シーンチエンジ信号を線102を介して量子化器３に
供給する。減算器２は、入力の動画像信号とフレームメ
モリー５から供給される予測信号との減算を行ない、出
力として差分信号を線201を介して量子化器３に供給す
る。量子化器３は、減算器２から供給された差分信号に
対して量子化を行なうが、シーンチエンジが発生してシ
ーンチエンジ検出器１からシーンチエンジ信号が与えら
れたときには、デツドゾーンをたとえば第４図（Ａ）の
ように拡大し、少し時間をおいてデツドゾーンを縮小し
て、第４図（Ｂ）のようにする。そしてさらに時間をお
いてデツドゾーンを通常の値に戻す。量子化器３の詳細
については、後で述べる。量子化器３の出力は、加算器
４および可変長符号器６に供給される。加算器４は、量
子化器３から供給された差分信号とフレームメモリー５
から供給される予測信号を用いて局部復号信号を再生す
る。加算器４の出力である局部復号信号は、フレームメ
モリー５に供給される。フレームメモリー５は、局部復
号信号を１フレーム時間遅延し、出力として予測信号を
減算器２および加算器４に供給する。可変長符号器６
は、量子化器３から供給された差分信号をハフマン符号
などの効率の良い符号を用いて可変長符号化し、符号化
の速度と伝送路の速度の整合を行ない線601を介して、
可変長符号を伝送路に供給する。
次に第７図を参照して第６図実施例の出力の可変長符
号からもとの動画像信号を再生する復号器について説明
する。伝送路から線701を介して可変長復号器７に可変
長符号が供給される。可変長復号器７は、伝送路の速度
と復号の速度の整合をとりながら可変長復号化を行な
う。可変長復号器７の出力の可変長復号化により再生さ
れた差分信号は、加算器８に供給される。加算器８は、
可変長復号器７から供給された差分信号とフレームメモ
リー９から供給される予測信号とにより復号を行ない、
もとの動画像信号を再生する。加算器８の出力の復号信
号は、フレームメモリー９に供給される。また線801を
介して復号器の出力とされる。フレームメモリー９は、
加算器８から供給された復号信号を１フレーム時間遅延
し、出力として予測信号を加算器８に供給する。
号からもとの動画像信号を再生する復号器について説明
する。伝送路から線701を介して可変長復号器７に可変
長符号が供給される。可変長復号器７は、伝送路の速度
と復号の速度の整合をとりながら可変長復号化を行な
う。可変長復号器７の出力の可変長復号化により再生さ
れた差分信号は、加算器８に供給される。加算器８は、
可変長復号器７から供給された差分信号とフレームメモ
リー９から供給される予測信号とにより復号を行ない、
もとの動画像信号を再生する。加算器８の出力の復号信
号は、フレームメモリー９に供給される。また線801を
介して復号器の出力とされる。フレームメモリー９は、
加算器８から供給された復号信号を１フレーム時間遅延
し、出力として予測信号を加算器８に供給する。
次に第８図を参照して量子化器３について詳細に説明
する。量子化器３は減算器２から線201を介して供給さ
れた差分信号を、読み出し専用メモリー（Read Only Me
mory:ROM）ROM−P301、ROM−N302、ROM−M303、により
量子化する。ROM−P301は、基本となる量子化特性を予
め記憶させておく。ROM−N302は、第４図のＡのような
デツドゾーンを拡大した量子化特性を予め記憶させてお
く。ROM−M303は、第４図のＢのようなデツドゾーンを
もつ量子化特性を予め記憶させておく。なおこれらのRO
Mは、アドレス入力に線201により供給される差分信号を
与えるため量子化出力の値はアドレスに対応させて記憶
させておく。そしてそれぞれのROMの出力すなわち量子
化出力は、切り換え器306に供給される。タイマー305
は、フレームを示すタイミング信号を制御回路304に供
給する。制御回路304は、通常は、ROM−P301を選択する
ように制御信号を切り換え切306に与え通常の量子換を
行なうが、シーンチエンジが発生して線102を介してシ
ーンチエンジ信号が与えられたときには、タイマー305
から供給されたタイミング信号を基に、シーンチエンジ
が発生した直後は出力のデツドゾーンを拡大した量子化
ROM−N302を選択する制御信号を、定められた時間をお
いてデツドゾーンを少し縮小した量子化ROM−M303を選
択する制御信号を、さらに時間をおいて通常の量子化を
行なうROM−P301を選択するように制御信号を切り換え
器306に与える。切り換え器306は、制御回路304から供
給された制御信号により量子化ROMの選択を行ない量子
化器３の出力とする。また、ROM−N302、ROM−M303に第
５図のような量子化ステツプの粗い特性を記憶させてお
くことにより粗い量子化の符号化を行なうことができ
る。この場合にはROM−N302には第５図（Ａ）の特性
を、ROM−M303には第５図（Ｂ）の特性をそれぞれ記憶
させておく。ROMの切り換えは前記実施例と同様に行な
われシーンチエンジが発生すると粗い量子化のROM−N30
2が選択され、少し時間をおいてROM−M303が選択され、
さらに時間をおいてROM−P301が選択される。このよう
にシーンチエンジ時には量子化ステツプを粗くしてステ
ツプ数を減らし短い符号で符号化することによつて大振
幅の差分に対しても過大な情報の発生を防ぐことができ
る。さらにデツドゾーンを大きくする方法と、量子化ス
テツプを粗くする方法を組み合わせて用いることも可能
である。この場合には、ROM−N302にデツドゾーンは第
４図のＡの幅でステツプは第５図（Ａ）の特性を記憶さ
せておき、ROM−M303にはデツドゾーンは第４図のＢの
幅でステツプは第５図（Ｂ）の特性を記憶させておくこ
とで対応することができる。
する。量子化器３は減算器２から線201を介して供給さ
れた差分信号を、読み出し専用メモリー（Read Only Me
mory:ROM）ROM−P301、ROM−N302、ROM−M303、により
量子化する。ROM−P301は、基本となる量子化特性を予
め記憶させておく。ROM−N302は、第４図のＡのような
デツドゾーンを拡大した量子化特性を予め記憶させてお
く。ROM−M303は、第４図のＢのようなデツドゾーンを
もつ量子化特性を予め記憶させておく。なおこれらのRO
Mは、アドレス入力に線201により供給される差分信号を
与えるため量子化出力の値はアドレスに対応させて記憶
させておく。そしてそれぞれのROMの出力すなわち量子
化出力は、切り換え器306に供給される。タイマー305
は、フレームを示すタイミング信号を制御回路304に供
給する。制御回路304は、通常は、ROM−P301を選択する
ように制御信号を切り換え切306に与え通常の量子換を
行なうが、シーンチエンジが発生して線102を介してシ
ーンチエンジ信号が与えられたときには、タイマー305
から供給されたタイミング信号を基に、シーンチエンジ
が発生した直後は出力のデツドゾーンを拡大した量子化
ROM−N302を選択する制御信号を、定められた時間をお
いてデツドゾーンを少し縮小した量子化ROM−M303を選
択する制御信号を、さらに時間をおいて通常の量子化を
行なうROM−P301を選択するように制御信号を切り換え
器306に与える。切り換え器306は、制御回路304から供
給された制御信号により量子化ROMの選択を行ない量子
化器３の出力とする。また、ROM−N302、ROM−M303に第
５図のような量子化ステツプの粗い特性を記憶させてお
くことにより粗い量子化の符号化を行なうことができ
る。この場合にはROM−N302には第５図（Ａ）の特性
を、ROM−M303には第５図（Ｂ）の特性をそれぞれ記憶
させておく。ROMの切り換えは前記実施例と同様に行な
われシーンチエンジが発生すると粗い量子化のROM−N30
2が選択され、少し時間をおいてROM−M303が選択され、
さらに時間をおいてROM−P301が選択される。このよう
にシーンチエンジ時には量子化ステツプを粗くしてステ
ツプ数を減らし短い符号で符号化することによつて大振
幅の差分に対しても過大な情報の発生を防ぐことができ
る。さらにデツドゾーンを大きくする方法と、量子化ス
テツプを粗くする方法を組み合わせて用いることも可能
である。この場合には、ROM−N302にデツドゾーンは第
４図のＡの幅でステツプは第５図（Ａ）の特性を記憶さ
せておき、ROM−M303にはデツドゾーンは第４図のＢの
幅でステツプは第５図（Ｂ）の特性を記憶させておくこ
とで対応することができる。
つぎに第９図を参照して本願の第３の発明の一実施例
を説明する。この実施例は直交変換および予測符号化を
組み合わせた符号化装置である。入力の動画像信号は、
線101を介してシーンチエンジ検出器１および減算器２
に供給される。シーンチエンジ検出器１は、入力の動画
像信号が画面間で画像の内容が大幅に変化しシーンチエ
ンジが検出されたときには、シーンチエンジ信号を線10
2を介して量子化器３に供給する。減算器２は、入力の
動画像信号とフレームメモリー５から供給される予測信
号との減算を行ない、出力として差分信号を直交変換器
202に供給する。直交変換器202は、差分信号に対して離
散コサイン変換やアダマール変換などの直交変換を行な
い変換係数を線201を介して量子化器３に供給する。量
子化器３は、直交変換器202から供給された変換係数に
対して量子化を行なうが、シーンチエンジが発生してシ
ーンチエンジ検出器１からシーンチエンジ信号が与えら
れたときには、たとえばデツドゾーンを拡大する方法を
用いた場合では、第４図のＡのようにデツドゾーンを拡
大し、少し時間をおいてデツドゾーンを少し縮小して、
第４図のＢのようにする。そしてさらに時間をおいてデ
ツドゾーンを通常の値に戻す。デツドゾーンを拡大する
方法、量子化ステツプを粗くする方法、前記２つの方法
を組み合わせる方法の場合にも前記実施例の量子化器と
同様のものを用いることができる。量子化器３の出力
は、直交逆変換器203および可変長符号器６に供給され
る。直交逆変換器203は、量子化された変換係数を先に
行なつた直交変換に対応する直交逆変換により逆変換し
再生した差分信号を加算器４に供給する。加算器４は、
直交逆変換器203から供給された差分信号とフレームメ
モリー５から供給される予測信号により局部復号信号を
再生する。加算器４の出力の局部復号信号は、フレーム
メモリー５に供給される。フレームメモリー５は、局部
復号信号を１フレーム時間遅延し、出力として予測信号
を減算器２および加算器４に供給する。可変長符号器６
は、量子化器３から供給された変換係数をハフマン符号
などの効率の良い符号を用いて可変長符号化し、符号化
の速度と伝送路の速度の整合を行ない線601を介して、
圧縮された可変長符号を伝送路に供給する。復号器は第
７図の可変長復号器７と加算器８の間に直交逆変換器20
3と同じ構成の直交逆変換器が追加される。伝送路から
供給された可変長符号を伝送路の速度と復号化の速度の
整合を取りながら可変長復号化し、復号化された変換係
数を直交逆変換器に供給する。直交逆変換器は、可変長
復号器７から供給された変換係数からもとの差分信号を
再生し加算器８に供給する。以下加算器８およびフレー
ムメモリー９は、前記の実施例のものと同様な動作を行
なう。
を説明する。この実施例は直交変換および予測符号化を
組み合わせた符号化装置である。入力の動画像信号は、
線101を介してシーンチエンジ検出器１および減算器２
に供給される。シーンチエンジ検出器１は、入力の動画
像信号が画面間で画像の内容が大幅に変化しシーンチエ
ンジが検出されたときには、シーンチエンジ信号を線10
2を介して量子化器３に供給する。減算器２は、入力の
動画像信号とフレームメモリー５から供給される予測信
号との減算を行ない、出力として差分信号を直交変換器
202に供給する。直交変換器202は、差分信号に対して離
散コサイン変換やアダマール変換などの直交変換を行な
い変換係数を線201を介して量子化器３に供給する。量
子化器３は、直交変換器202から供給された変換係数に
対して量子化を行なうが、シーンチエンジが発生してシ
ーンチエンジ検出器１からシーンチエンジ信号が与えら
れたときには、たとえばデツドゾーンを拡大する方法を
用いた場合では、第４図のＡのようにデツドゾーンを拡
大し、少し時間をおいてデツドゾーンを少し縮小して、
第４図のＢのようにする。そしてさらに時間をおいてデ
ツドゾーンを通常の値に戻す。デツドゾーンを拡大する
方法、量子化ステツプを粗くする方法、前記２つの方法
を組み合わせる方法の場合にも前記実施例の量子化器と
同様のものを用いることができる。量子化器３の出力
は、直交逆変換器203および可変長符号器６に供給され
る。直交逆変換器203は、量子化された変換係数を先に
行なつた直交変換に対応する直交逆変換により逆変換し
再生した差分信号を加算器４に供給する。加算器４は、
直交逆変換器203から供給された差分信号とフレームメ
モリー５から供給される予測信号により局部復号信号を
再生する。加算器４の出力の局部復号信号は、フレーム
メモリー５に供給される。フレームメモリー５は、局部
復号信号を１フレーム時間遅延し、出力として予測信号
を減算器２および加算器４に供給する。可変長符号器６
は、量子化器３から供給された変換係数をハフマン符号
などの効率の良い符号を用いて可変長符号化し、符号化
の速度と伝送路の速度の整合を行ない線601を介して、
圧縮された可変長符号を伝送路に供給する。復号器は第
７図の可変長復号器７と加算器８の間に直交逆変換器20
3と同じ構成の直交逆変換器が追加される。伝送路から
供給された可変長符号を伝送路の速度と復号化の速度の
整合を取りながら可変長復号化し、復号化された変換係
数を直交逆変換器に供給する。直交逆変換器は、可変長
復号器７から供給された変換係数からもとの差分信号を
再生し加算器８に供給する。以下加算器８およびフレー
ムメモリー９は、前記の実施例のものと同様な動作を行
なう。
（発明の効果） 以上詳しく説明したように、本願発明では、シーンチ
エンジが発生した直後は、量子化器のデツドゾーンある
いはステツプを拡大し、少し時間をおいてデツドゾーン
あるいはステツプを少し縮小し、さらに時間をおいて通
常の量子化を行なうようにする。このようにシーンチエ
ンジ直後は、量子化器のデツドゾーンあるいはステツプ
を拡大し、時間をかけて徐々に縮小することによりシー
ンチエンジ時のゼロでない振幅の差分による過大な情報
の発生を抑え、符号化の停止を防止することにより不連
続な動きの無い滑らかな符号化を行なうことができる。
このように本発明を実用に供すると動画像符号化におけ
る画質改善効果はきわめて大きい。
エンジが発生した直後は、量子化器のデツドゾーンある
いはステツプを拡大し、少し時間をおいてデツドゾーン
あるいはステツプを少し縮小し、さらに時間をおいて通
常の量子化を行なうようにする。このようにシーンチエ
ンジ直後は、量子化器のデツドゾーンあるいはステツプ
を拡大し、時間をかけて徐々に縮小することによりシー
ンチエンジ時のゼロでない振幅の差分による過大な情報
の発生を抑え、符号化の停止を防止することにより不連
続な動きの無い滑らかな符号化を行なうことができる。
このように本発明を実用に供すると動画像符号化におけ
る画質改善効果はきわめて大きい。
第１図は本願の画像信号符号化方法を実施する装置の原
理的な構成を示すブロツク図、第２図は従来の画像信号
符号化方法を実施する装置の原理的な構成を示すブロツ
ク図、第３図は画像信号のフレーム連鎖を示す図、第４
図は本願発明における量子化器のデツドゾーンを示す
図、第５図（Ａ）〜（Ｃ）は本願発明における量子化ス
テツプを示す図、第６図は本願の第２の発明の一実施例
を示すブロツク図、第７図は第６図実施例の出力の可変
長符号からもとの動画像信号を再生する復号器を示す
図、第８図は第６図実施例における量子化器の一具体例
を示すブロツク図、第９図は本願の第３の発明の一実施
例を示すブロツク図である。 １……シーンチエンジ検出器、２……減算器、３……量
子化器、４……加算器、５……フレームメモリー、６…
…可変長符号器、７……可変長復号器、８……加算器、
９……フレームメモリー、202……直交変換器、203……
直交逆変換器、301……ROM−Ｐ、302……ROM−Ｎ、303
……ROM−Ｍ、304……制御回路、305……タイマー、306
……切り換え器。
理的な構成を示すブロツク図、第２図は従来の画像信号
符号化方法を実施する装置の原理的な構成を示すブロツ
ク図、第３図は画像信号のフレーム連鎖を示す図、第４
図は本願発明における量子化器のデツドゾーンを示す
図、第５図（Ａ）〜（Ｃ）は本願発明における量子化ス
テツプを示す図、第６図は本願の第２の発明の一実施例
を示すブロツク図、第７図は第６図実施例の出力の可変
長符号からもとの動画像信号を再生する復号器を示す
図、第８図は第６図実施例における量子化器の一具体例
を示すブロツク図、第９図は本願の第３の発明の一実施
例を示すブロツク図である。 １……シーンチエンジ検出器、２……減算器、３……量
子化器、４……加算器、５……フレームメモリー、６…
…可変長符号器、７……可変長復号器、８……加算器、
９……フレームメモリー、202……直交変換器、203……
直交逆変換器、301……ROM−Ｐ、302……ROM−Ｎ、303
……ROM−Ｍ、304……制御回路、305……タイマー、306
……切り換え器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−61387（ＪＰ，Ａ) 電気通信学会論文誌、56−Ａ［８ ］（1973−８）Ｐ．456−463 ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ Ｓ，29［12］（1981），Ｐ．1807，Ｆ１ Ｇ９
Claims (3)
- 【請求項１】入力動画像信号を所定の量子化特性で、予
測符号化あるいは変換符号化を行うにあたり、入力動画
像信号の画面間での画像の大幅な変化を検出し、前記検
出結果が画面間での画面の内容が大幅に変化しているこ
とを示している場合には、大幅に変化したその画像から
予測誤差若しくは変換係数に対する前記量子化特性のデ
ッドゾーン又はステップのうち少なくとも一方を拡大
し、時間をかけて徐々にデッドゾーン又はステップを縮
小し、予め定められた時間の後に、前記所定の量子化特
性のデッドゾーン又はステップに復帰させることを特徴
とする画像信号の符号化方法。 - 【請求項２】入力動画像信号を所定の量子化特性で、予
測符号化を行う画像信号の符号化装置であって、 入力動画像信号の画面間での画像の大幅な変化が発生し
たか否かを検出する手段と、 前記入力動画像信号と予測信号との差分信号を発生する
手段と、 前記画面間での画像の大幅な変化を検出する手段の出力
が、画像の内容が大幅に変化していることを示している
場合には、大幅に変化したその画像から予測誤差に対す
る前記量子化特性のデッドゾーン又はステップのうち少
なくとも一方を拡大し、時間をかけて徐々にデッドゾー
ン又はステップを縮小し、予め定められた時間の後に、
前記所定の量子化特性のデッドゾーン又はステップに復
帰させることによって前記差分信号の量子化を行う量子
化手段と、 前記量子化手段の出力と前記予測信号により局部復号信
号を発生する手段と、 前記局部復号信号を用いて前記予測信号を発生する手段
と、 前記量子化手段の出力を可変長符号化する手段と を具備することを特徴とする画像信号の符号化装置。 - 【請求項３】入力動画像信号を所定の量子化特性で、変
換符号化を行う画像信号の符号化装置であって、 入力動画像信号の画面間での画像の大幅な変化が発生し
たか否かを検出する手段と、 前記入力動画像信号と予測信号との差分信号を発生する
手段と、 前記差分信号に対して直交変換を行う直交変換手段と、 前記直交変換手段の出力を量子化するにあたり、前記画
面間での画像の大幅な変化を検出する手段の出力が、画
像の内容が大幅に変化していることを示している場合に
は、大幅に変化したその画像から変換係数に対する前記
量子化特性のデッドゾーン又はステップのうち少なくと
も一方を拡大し、時間をかけて徐々にデッドゾーン又は
ステップを縮小し、予め定められた時間の後に、前記所
定の量子化特性のデッドゾーン又はステップに復帰させ
る量子化手段と、 前記量子化手段の出力を逆直交変換する手段と、 該逆直交変換手段の出力と前記予測信号により局部復号
信号を発生する手段と、 該局部復号信号を用いて前記予測信号を発生する手段
と、 前記量子化手段の出力を可変長符号化する手段と を具備することを特徴とする画像信号の符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5212486A JP2614212B2 (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | 画像信号の符号化方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5212486A JP2614212B2 (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | 画像信号の符号化方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62209984A JPS62209984A (ja) | 1987-09-16 |
| JP2614212B2 true JP2614212B2 (ja) | 1997-05-28 |
Family
ID=12906125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5212486A Expired - Lifetime JP2614212B2 (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | 画像信号の符号化方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2614212B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02177684A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | テレビジョン信号のフレーム間符号化装置 |
| JPH04318785A (ja) * | 1991-04-18 | 1992-11-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 映像信号の圧縮符号化処理方法及びその装置 |
| JPH06113271A (ja) * | 1991-05-02 | 1994-04-22 | Graphics Commun Technol:Kk | 画像信号符号化装置 |
| EP1564997A1 (en) * | 2004-02-12 | 2005-08-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Encoding and decoding of video images based on a quantization with an adaptive dead-zone size |
| JP4613909B2 (ja) * | 2004-02-20 | 2011-01-19 | 日本電気株式会社 | 画像符号化方法、その装置及びその制御プログラム |
| JP2005292691A (ja) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 動画像表示装置および動画像表示方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5761387A (en) * | 1980-09-30 | 1982-04-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Encoder between frames |
-
1986
- 1986-03-10 JP JP5212486A patent/JP2614212B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ，２９［１２］（１９８１），Ｐ．１８０７，Ｆ１Ｇ９ |
| 電気通信学会論文誌、５６−Ａ［８］（１９７３−８）Ｐ．４５６−４６３ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62209984A (ja) | 1987-09-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |