JP2659226B2 - 可変レート画像階層符号化装置 - Google Patents
可変レート画像階層符号化装置Info
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- JP2659226B2 JP2659226B2 JP22555488A JP22555488A JP2659226B2 JP 2659226 B2 JP2659226 B2 JP 2659226B2 JP 22555488 A JP22555488 A JP 22555488A JP 22555488 A JP22555488 A JP 22555488A JP 2659226 B2 JP2659226 B2 JP 2659226B2
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- orthogonal transform
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/30—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using hierarchical techniques, e.g. scalability
- H04N19/37—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using hierarchical techniques, e.g. scalability with arrangements for assigning different transmission priorities to video input data or to video coded data
Description
【発明の詳細な説明】 （発明の属する技術分野） 本発明は、高速パケット網を利用する可変レート画像
符号化装置において、網輻輳によりパケットが廃棄され
ても、画質の劣化を少なくする可変レート画像階層符号
化装置に関するものである。
符号化装置において、網輻輳によりパケットが廃棄され
ても、画質の劣化を少なくする可変レート画像階層符号
化装置に関するものである。
（従来の技術） 一般に、高能率符号化装置では、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ため、撮
像した画像の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い。
ムの隣接するフレーム間の差信号を符号化するため、撮
像した画像の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い。
この符号化情報を、伝送速度が一定の通信網を介して
伝送するためには、バッファメモリを設け、従来は伝送
速度を一定にするとともに、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
制御する必要があり、このため画質が変動するという欠
点があった。
伝送するためには、バッファメモリを設け、従来は伝送
速度を一定にするとともに、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
制御する必要があり、このため画質が変動するという欠
点があった。
第３図は、このような欠点を解決するための高速パケ
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装置における送信側のブロック構
成図である。
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装置における送信側のブロック構
成図である。
これは入力された動画像信号100が、減算器101でフレ
ームメモリ102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103で直交変換
符号化、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。
ームメモリ102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103で直交変換
符号化、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。
そして符号化部103で符号化された情報は、復号化部1
04で復号化され、加算器105でフレームメモリ102から読
み出した前フレームの信号と加算し、この信号をフレー
ムメモリ102に書き込む。このようにして、フレームメ
モリ102は最新の情報に更新される。
04で復号化され、加算器105でフレームメモリ102から読
み出した前フレームの信号と加算し、この信号をフレー
ムメモリ102に書き込む。このようにして、フレームメ
モリ102は最新の情報に更新される。
一方符号化部103で符号化された情報は、パケット送
出部106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107に適し
たフォーマットに変換され、送出される。
出部106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107に適し
たフォーマットに変換され、送出される。
この場合、高速パケット網が理想的に情報発生量の多
少に関わらず、短時間の遅延で符号化情報を伝送できれ
ば、画像品質は一定となる。しかし、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。
少に関わらず、短時間の遅延で符号化情報を伝送できれ
ば、画像品質は一定となる。しかし、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、また網輻輳が更に大きくなるとう欠点があった。
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、また網輻輳が更に大きくなるとう欠点があった。
さらに、これらの欠点を解決するための直交変換階層
化における階層化手段として、画質に対する影響が大き
い部分のS/Nあるいは符号情報量が一定となるような階
層化手段もあるが、該手段は画素単位の累算器、バッフ
ァを必要とし、ハードウェアの規模、階層化処理時間が
大きくなる等の欠点があった。
化における階層化手段として、画質に対する影響が大き
い部分のS/Nあるいは符号情報量が一定となるような階
層化手段もあるが、該手段は画素単位の累算器、バッフ
ァを必要とし、ハードウェアの規模、階層化処理時間が
大きくなる等の欠点があった。
（発明の目的） 本発明の目的は、動画像信号を高速パケット網で伝送
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可変レート画像階層符号化装置を
提供することにある。
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可変レート画像階層符号化装置を
提供することにある。
（発明の構成） （発明の特徴と従来技術との差異） 本発明は、隣接フレーム間の差信号を直交変換符号化
した情報を、画質に与える影響が大きい部分｛以下、MS
P（Most significant parts）｝と、影響が小さい部分
｛以下、LSP（Least significant parts）｝とに階層化
し、MSPには廃棄不可、LPSには廃棄可の各識別子を付加
し、網輻輳時は、廃棄可識別子の付加されたLSPのみ廃
棄する直交変換符号化において、その直交変換ブロック
内MSPに割り当てる直交変換係数の数を、ブロック内電
力または符号情報量に応じて増減させるため、ハード構
成が簡単で、処理時間が少なく、かつ比較的良好な画質
を得ることを主な特徴とする。これに対し、画質に対す
る影響が大きい部分のS/Nあるいは部号情報量が一定と
なるように画素単位の累算器，バッファを必要とする従
来の直交変換階層符号化装置とはこれらを不要とした点
が異なる。
した情報を、画質に与える影響が大きい部分｛以下、MS
P（Most significant parts）｝と、影響が小さい部分
｛以下、LSP（Least significant parts）｝とに階層化
し、MSPには廃棄不可、LPSには廃棄可の各識別子を付加
し、網輻輳時は、廃棄可識別子の付加されたLSPのみ廃
棄する直交変換符号化において、その直交変換ブロック
内MSPに割り当てる直交変換係数の数を、ブロック内電
力または符号情報量に応じて増減させるため、ハード構
成が簡単で、処理時間が少なく、かつ比較的良好な画質
を得ることを主な特徴とする。これに対し、画質に対す
る影響が大きい部分のS/Nあるいは部号情報量が一定と
なるように画素単位の累算器，バッファを必要とする従
来の直交変換階層符号化装置とはこれらを不要とした点
が異なる。
（実施例） 第１図（ａ），（ｂ）は、それぞれ、本発明の一実施
例にかかる直交変換階層符号化の送信部、受信部のブロ
ック構成図であって、送信部（ａ）は減算器201,フレー
ムメモリ202,直交変換符号器203,階層化部204,直交変換
復号器205,加算器206,パケット送出部207でなる。ま
た、受信部（ｂ）は、パケット受信部208,直交変換復号
器209,210,フレームメモリ211,加算器212,213でなる。
例にかかる直交変換階層符号化の送信部、受信部のブロ
ック構成図であって、送信部（ａ）は減算器201,フレー
ムメモリ202,直交変換符号器203,階層化部204,直交変換
復号器205,加算器206,パケット送出部207でなる。ま
た、受信部（ｂ）は、パケット受信部208,直交変換復号
器209,210,フレームメモリ211,加算器212,213でなる。
次に動作を説明すると、入力された動画像信号100
は、送信側（ａ）の減算器201においてフレームメモリ2
02に蓄えられた前フレームの信号から減算され、差分信
号が直交変換符号器203へ送出される。
は、送信側（ａ）の減算器201においてフレームメモリ2
02に蓄えられた前フレームの信号から減算され、差分信
号が直交変換符号器203へ送出される。
この直交変換符号器203で符号化された画像信号は、
階層化部204において、MSP（画質に対する影響が大きい
部分）とLSP（画質に対する影響が小さな部分）とに階
層化され、MSPのみが直交変換復号器205に送出され、こ
の直交変換復号器205において復号化された画像信号と
フレームメモリ202の出力とが加算器206において加算さ
れ、該信号は最新の情報としてフレームメモリ202に蓄
えられる。
階層化部204において、MSP（画質に対する影響が大きい
部分）とLSP（画質に対する影響が小さな部分）とに階
層化され、MSPのみが直交変換復号器205に送出され、こ
の直交変換復号器205において復号化された画像信号と
フレームメモリ202の出力とが加算器206において加算さ
れ、該信号は最新の情報としてフレームメモリ202に蓄
えられる。
一方、階層化部204において階層化されたMSP,LSPは、
パケット送出部207に送出される。このパケット送出部2
07においてパケットフレーム単位、またはブロック単位
あるいはラインブロック単位にまとめ、更にMSPには廃
棄不可識別子を、LSPには廃棄可識別子を付加して、高
速パケット網107へ送出される。
パケット送出部207に送出される。このパケット送出部2
07においてパケットフレーム単位、またはブロック単位
あるいはラインブロック単位にまとめ、更にMSPには廃
棄不可識別子を、LSPには廃棄可識別子を付加して、高
速パケット網107へ送出される。
一方、受信側（ｂ）では、高速パケット網107より受
信したパケットをパケット受信部208において、MSP,LSP
の識別を行い、このMSP,LSPをそれぞれの直交変換復号
器209,210に送出する。そして直交変換復号器209により
復号化されたMSP信号は、フレームメモリ211に蓄えられ
た信号と加算器212において加算され、該信号を最新の
情報としてフレームメモリ211に蓄積する。
信したパケットをパケット受信部208において、MSP,LSP
の識別を行い、このMSP,LSPをそれぞれの直交変換復号
器209,210に送出する。そして直交変換復号器209により
復号化されたMSP信号は、フレームメモリ211に蓄えられ
た信号と加算器212において加算され、該信号を最新の
情報としてフレームメモリ211に蓄積する。
一方、該信号は加算器213に送出され、直交変換復号
器210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100が復元される。
器210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100が復元される。
第２図は、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り、図中、１ブロックを８
×８画素としているが、本発明は、16×16画素等他の分
割方式にも適応可能である。
数の走査法を表したものであり、図中、１ブロックを８
×８画素としているが、本発明は、16×16画素等他の分
割方式にも適応可能である。
第１図の送信側（ａ）の階層化部204において、MSPと
LSPに階層化するに際して、８×８画素のブロックにお
いて左上方部からMSPに割り当てると良いことが知られ
ているが、本実施例では、第２図（ａ）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
る例を示すが、走査の順は、必ずしも第２図（ａ）の順
によらない。
LSPに階層化するに際して、８×８画素のブロックにお
いて左上方部からMSPに割り当てると良いことが知られ
ているが、本実施例では、第２図（ａ）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
る例を示すが、走査の順は、必ずしも第２図（ａ）の順
によらない。
階層化にあたり、まず、各ブロックのブロック内電力
ｐを計算する。次に、ブロック内電力ｐに２つの閾値pt
h1,pth2（pth1＜pth2）を設け、ブロック内電力ｐの値
が（ｐ≦pth1）の場合は、n1個｛第２図（ｂ）中斜線
部）｝の符号化係数をMSPとし、残りをLSPとする。ブロ
ック内電力ｐが（pth1＜ｐ≦pth2）の場には、n2個｛第
２図（ｃ）中斜線部）｝の係数をMSPとし、残りをLSPと
する。ブロック内電力ｐが（pth2＜ｐ）の場合には、n3
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。（ただし、n1＜n2＜n3） 本実施例においては、ブロック内電力閾値の値を２つ
としたが、閾値を設けずMSP係数の数を固定する方法、
閾値を１つとした階層化法、閾値を３つ以上設ける階層
化法をも包含する。
ｐを計算する。次に、ブロック内電力ｐに２つの閾値pt
h1,pth2（pth1＜pth2）を設け、ブロック内電力ｐの値
が（ｐ≦pth1）の場合は、n1個｛第２図（ｂ）中斜線
部）｝の符号化係数をMSPとし、残りをLSPとする。ブロ
ック内電力ｐが（pth1＜ｐ≦pth2）の場には、n2個｛第
２図（ｃ）中斜線部）｝の係数をMSPとし、残りをLSPと
する。ブロック内電力ｐが（pth2＜ｐ）の場合には、n3
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。（ただし、n1＜n2＜n3） 本実施例においては、ブロック内電力閾値の値を２つ
としたが、閾値を設けずMSP係数の数を固定する方法、
閾値を１つとした階層化法、閾値を３つ以上設ける階層
化法をも包含する。
さらに、本実施例は、ブロック内電力によるMSP係数
の決定法であるが、ブロック内符号情報量によっても同
様の決定法が可能である。即ち、ブロック内符号情報量
に閾値を設け、ブロック内情報量と閾値の関係により、
MSP係数の数を決定する。
の決定法であるが、ブロック内符号情報量によっても同
様の決定法が可能である。即ち、ブロック内符号情報量
に閾値を設け、ブロック内情報量と閾値の関係により、
MSP係数の数を決定する。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明は動画像信号を直交変換
階層符号化する際に、ブロック内電力、ブロック内符号
情報量の大小により別途定めた係数の数でMSP,LSPの階
層化を行うため、従来の場合に必要としていた所の各画
素ごとの電力、情報量の累算器を不要とし、階層化処理
時間の短縮を可能にできる利点がある。
階層符号化する際に、ブロック内電力、ブロック内符号
情報量の大小により別途定めた係数の数でMSP,LSPの階
層化を行うため、従来の場合に必要としていた所の各画
素ごとの電力、情報量の累算器を不要とし、階層化処理
時間の短縮を可能にできる利点がある。
第１図は本発明の直交変換階層符号化装置の一実施例の
ブロック構成図、第２図は本発明における直交変換符号
化後の係数の分割法を示した図、第３図は従来の可変レ
ート符号化装置のブロック構成図である。 100……動画像信号、107……高速パケット網、201……
減算器、202,211……フレームメモリ、203……直交変換
符号器、204……階層化部、205,209,210……直交変換復
号器、206,212,213……加算器、207……パケット送出
部、208……パケット受信部、n1,n2,n3……MSPとする直
交変換係数の数。
ブロック構成図、第２図は本発明における直交変換符号
化後の係数の分割法を示した図、第３図は従来の可変レ
ート符号化装置のブロック構成図である。 100……動画像信号、107……高速パケット網、201……
減算器、202,211……フレームメモリ、203……直交変換
符号器、204……階層化部、205,209,210……直交変換復
号器、206,212,213……加算器、207……パケット送出
部、208……パケット受信部、n1,n2,n3……MSPとする直
交変換係数の数。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−73786（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−123280（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−222593（ＪＰ，Ａ) ＰＣＳＪ88 パケット廃棄を考慮した 映像パケット符号化方式
Claims (1)
- 【請求項１】入力動画像信号とフレームメモリに蓄えら
れた画像信号との差分信号に直交変換符号化を施し、該
符号化された画像信号を画質に及ぼす影響の大きい部分
と影響の小さい部分とに階層化する画像階層符号化装置
において、 送信部側において、影響の大きい部分のみを復号化した
画像信号により、前記フレームメモリを書き換えて最新
の画像信号として蓄えると共に、前記影響の大きい部分
には廃棄不可識別子を、前記影響の小さい部分には廃棄
可識別子を付加してパケット多重して送信し、 受信部側において、前記影響の大きい部分と前記影響の
小さい部分との識別を行い、それぞれの直交変換復号化
を行い、影響の大きい部分の画像信号はフレームメモリ
に書き換え最新の画像信号として蓄えると共に、当該影
響の大きい部分の画像信号が前記直交変換復号化で廃棄
されずに到達した画質に及ぼす影響の小さい部分が復号
化された画像信号と加算されて動画像信号を復元するよ
う構成され、 前記画像信号の画質に及ぼす影響の大きい部分と、影響
の小さい部分とに階層化するに当って、ブロック内電力
またはブロック内符号量の大きいブロックには画質に及
ぼす影響が大きいとして廃棄不可識別子の付いた直交変
換係数をより多く、またブロック内電力またはブロック
内符号量の小さいブロックには画質に及ぼす影響が小さ
いとして廃棄不可識別子の付いた直交変換係数をより少
なく割当てる ことを特徴とする可変レート画像階層符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22555488A JP2659226B2 (ja) | 1988-09-10 | 1988-09-10 | 可変レート画像階層符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22555488A JP2659226B2 (ja) | 1988-09-10 | 1988-09-10 | 可変レート画像階層符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0275247A JPH0275247A (ja) | 1990-03-14 |
| JP2659226B2 true JP2659226B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=16831112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22555488A Expired - Lifetime JP2659226B2 (ja) | 1988-09-10 | 1988-09-10 | 可変レート画像階層符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2659226B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5144425A (en) * | 1991-08-26 | 1992-09-01 | General Electric Company | Apparatus for hierarchically dividing video signals |
| US5231384A (en) * | 1991-08-26 | 1993-07-27 | General Electric Company | Apparatus for splitting video signal between two channels |
| JP3519673B2 (ja) | 2000-07-07 | 2004-04-19 | 松下電器産業株式会社 | 動画データ作成装置及び動画符号化装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61123280A (ja) * | 1984-11-19 | 1986-06-11 | Nec Corp | 画像デ−タ圧縮装置 |
| JPH088685B2 (ja) * | 1986-09-16 | 1996-01-29 | 日本電信電話株式会社 | 階層化バ−スト通信方式 |
-
1988
- 1988-09-10 JP JP22555488A patent/JP2659226B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ＰＣＳＪ８８ パケット廃棄を考慮した映像パケット符号化方式 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0275247A (ja) | 1990-03-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090606 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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