JP2712646B2 - Video signal encoding device and video signal encoding method - Google Patents

Video signal encoding device and video signal encoding method

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JP2712646B2
JP2712646B2 JP26705189A JP26705189A JP2712646B2 JP 2712646 B2 JP2712646 B2 JP 2712646B2 JP 26705189 A JP26705189 A JP 26705189A JP 26705189 A JP26705189 A JP 26705189A JP 2712646 B2 JP2712646 B2 JP 2712646B2
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described in the following order.

A 産業上の利用分野 B 発明の概要 C 従来の技術(第5図〜第8図) D 発明が解決しようとする問題点(第5図〜第8図) E 問題点を解決するための手段(第1図〜第4図) F 作用(第1図〜第4図) G 実施例(第1図〜第4図) (G1)第1実施例(第1図〜第3図) (G2)第2実施例(第4図) (G3)他の実施例 H 発明の効果 A 産業上の利用分野 本発明は映像信号符号化装置及び映像信号符号化方法
に関し、特に映像信号を高能率符号化データに変換処理
する場合に適用して好適なものである。
A Industrial application field B Outline of the invention C Conventional technology (Figs. 5 to 8) D Problems to be solved by the invention (Figs. 5 to 8) E Means for solving problems (Figs. 1 to 4) F action (Figs. 1 to 4) G Example (Figs. 1 to 4) (G1) First embodiment (Figs. 1 to 3) (G2 (2) Second Embodiment (FIG. 4) (G3) Other Embodiments H Effects of the Invention A Industrial Field of the Invention The present invention relates to a video signal encoding device and a video signal encoding method, and in particular, to a high efficiency encoding of a video signal. This is suitable for application when performing conversion processing into coded data.

B 発明の概要 本発明は、映像信号符号化装置及び映像信号符号化方
法において、量子化ステツプを、被符号化サブ領域及び
隣接サブ領域の相対的な画像情報の変化に応じて制御す
るようにしたことにより、変化部分の画像が一段と鮮明
な伝送データを発生させることができる。
B. Summary of the Invention The present invention relates to a video signal encoding apparatus and a video signal encoding method, wherein a quantization step is controlled in accordance with a change in relative image information of an encoded sub-region and an adjacent sub-region. By doing so, it is possible to generate transmission data in which the image of the changed portion is clearer.

C 従来の技術 従来動画映像でなる映像信号を高能率符号化してなる
フレーム内符号化データ及びフレーム間符合化データを
CD(compact disk)などの記録媒体に記録し、当該記録
データを必要に応じてサーチできるようにした映像信号
記録装置が提案されている。
C Conventional technology Conventionally, intra-frame coded data and inter-frame coded data obtained by efficiently coding a video signal composed of a moving image are
2. Description of the Related Art A video signal recording apparatus has been proposed in which a recording is performed on a recording medium such as a CD (compact disk) and the recorded data can be searched as needed.

この高能率符号化処理は、例えば第4図(A)に示す
ように、時点t=t1、t2、t3……において動画の画像PC
1、PC2、PC3……をデイジタル符号化して例えばCD記録
装置でなる伝送系に伝送する際に、映像信号が大きい自
己相関性をもつている点を利用して伝送処理すべきデイ
ジタルデータを圧縮することにより、伝送効率を高める
ような工夫をするもので、フレーム内符号化処理は、例
えば画像PC1、PC2、PC3……を水平走査線方向に沿つて
1次元的又は2次元的に隣合う画素データ間の差分を求
めるような圧縮処理を実行し、かくして各画像PC1、PC
2、PC3……について圧縮されたビツト数の画像データを
伝送する。
This high-efficiency encoding process is performed, for example, at time t = t 1 , t 2 , t 3 ... As shown in FIG.
1, when PC2, PC3 ... are digitally encoded and transmitted to a transmission system composed of, for example, a CD recording device, the digital data to be transmitted is compressed using the fact that the video signal has a large autocorrelation. In order to improve the transmission efficiency, the intra-frame encoding process involves, for example, adjoining the images PC1, PC2, PC3... One-dimensionally or two-dimensionally along the horizontal scanning line direction. Performs compression processing to find the difference between pixel data, and thus each image PC1, PC
2. Transmit the image data of the number of compressed bits for PC3.

またフレーム間符号化処理は、第4図(B)に示すよ
うに、順次隣合う画像PC1及びPC2、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。
In addition, the inter-frame encoding process obtains image data PC12, PC23,..., Which are differences of pixel data between adjacent images PC1, PC2, PC2, PC3,... Sequentially as shown in FIG. This for the initial image PC1 at the time t = t 1 transmitting with intraframe coded processed image data.

かくして画像PC1、PC2、PC3……をその全ての画素デ
ータを伝送する場合と比較して格段的にビツト数が少な
いデイジタルデータに高能率符号化して伝送系に送出す
ることができる。
Thus, the images PC1, PC2, PC3,... Can be highly efficiently coded into digital data having a significantly smaller number of bits as compared with the case where all the pixel data are transmitted, and transmitted to the transmission system.

かかる映像信号の符号化処理は、第5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。
Such a video signal encoding process is executed in the image data generating device 1 having the configuration shown in FIG.

画像データ発生装置1は映像信号VDを映像信号符号化
回路部2において高能率符号化データDVDに量子化して
伝送バツフアメモリ3に一時記憶させ、当該伝送バツフ
アメモリ3に一時記憶された高能率符号化データDVD
所定の伝送速度で伝送データDTRANSとして読出し、伝送
系を構成する伝送路4を介して例えばCD記録再生装置で
なる画像データ記録再生装置5に伝送するようになされ
ている。
Image data generating apparatus 1 is temporarily stored in the transmission buffer memory 3 by quantizing the video signal VD to a high-efficiency encoded data D VD in the video signal encoding circuit unit 2, the high efficiency encoding, which is temporarily stored in the transmission buffer memory 3 reads the data D VD as transmission data D TRANS at a predetermined transmission speed, is adapted to transmit the image data recording and reproducing apparatus 5 composed of, for example, CD recording and reproducing apparatus via the transmission path 4 constituting the transmission system.

ここで伝送バツフアメモリ3は画像データ記録再生装
置5への伝送路4の伝送容量によつて決まる伝送速度で
伝送データDTRANSを伝送すると同時に、伝送バツフアメ
モリ3に残つているデータ量を表す残量データ信号DRM
をフイードバツクループ6を介して映像信号符号化回路
部2にフイードバツクすることにより、映像信号VDをデ
イジタル符号化する際の量子化ステツプSTEPG(第6
図)を制御することにより、伝送バツフアメモリ3に供
給される高能率符号化データDVDのデータ発生量を制御
し、これにより伝送バツフアメモリ3に保持されている
データをオーバーフロー、又はアンダーフローさせない
ように制御する。
Here, the transmission buffer memory 3 transmits the transmission data D TRANS at a transmission speed determined by the transmission capacity of the transmission path 4 to the image data recording / reproducing device 5 and, at the same time, the remaining data indicating the amount of data remaining in the transmission buffer memory 3. Signal D RM
Is fed back to the video signal encoding circuit unit 2 via the feedback loop 6 so that the quantization step STEPG (the sixth step) when digitally encoding the video signal VD is performed.
By controlling the drawing) to control the amount of generated data of the high-efficiency encoded data D VD supplied to the transmission buffer memory 3, thereby overflowing the data held in the transmission buffer memory 3, or so as not to underflow Control.

映像信号符号化回路部2は第7図に示すように、映像
信号VDを前処理部11において受けてその輝度信号及びク
ロマ信号をデイジタルデータに変換した後、片フイール
ド落し処理及び片フイールドライン間引き処理等の処理
をすることにより動画画像データに変換すると共に、こ
れを16画素(水平方向に)×16ライン分のデータ(すな
わち16画素×16画素のデータ)でなる伝送単位ブロツク
データS11に変換して現フレームメモリ12に蓄積する。
As shown in FIG. 7, the video signal encoding circuit unit 2 receives the video signal VD in the pre-processing unit 11, converts the luminance signal and the chroma signal into digital data, and then performs one field drop processing and one field line thinning. The data is converted into moving image data by performing processing and the like, and is converted into transmission unit block data S11 of 16 pixels (in the horizontal direction) × 16 lines of data (ie, data of 16 pixels × 16 pixels). And stores it in the current frame memory 12.

かくして現フレームメモリ12には現在伝送しようとす
るフレームのフレーム画像データが保持され、これが現
フレームデータS12として減算回路13の加算入力端に供
給される。
Thus, the current frame memory 12 holds the frame image data of the frame to be transmitted at present, and this is supplied to the addition input terminal of the subtraction circuit 13 as the current frame data S12.

減算回路13には減算入力として前フレームメモリ14か
ら得られる前フレームデータS13が与えられ、これによ
り減算回路13の出力端に現フレームの画像データの伝送
単位ブロツクデータと、前フレームの画像データの伝送
単位ブロツクデータとの偏差を表す偏差データS14が順
次出力され、これを例えばデイスクリートコサイン変換
回路でなる変換符号化回路15において変換符号化データ
S15に変換した後、量子化回路16によつて量子化する。
The previous frame data S13 obtained from the previous frame memory 14 is given to the subtraction circuit 13 as a subtraction input, whereby the transmission unit block data of the current frame image data and the previous frame image data are output to the output terminal of the subtraction circuit 13. Deviation data S14 representing a deviation from the transmission unit block data is sequentially output, and this is output to a conversion coding circuit 15 such as a discrete cosine conversion circuit.
After conversion to S15, quantization is performed by the quantization circuit 16.

かくして量子化回路16から得られる量子化データS16
は可変長符号化回路17において再度高能率符号化され、
その可変長符号化データS17が複合化回路18において第
1及び第2の管理情報S18及びS19と複合化された後、伝
送バツフアメモリ3に伝送画像データS20として供給さ
れる。
The quantized data S16 thus obtained from the quantizing circuit 16
Is again efficiently coded by the variable length coding circuit 17,
After the variable length coded data S17 is combined with the first and second management information S18 and S19 in the combining circuit 18, it is supplied to the transmission buffer memory 3 as transmission image data S20.

これに加えて量子化データS16は逆量子化回路及び逆
変換符号化回路を含んでなる逆変換回路19において逆変
換されて復号化偏差データS21として加算回路20を通じ
て前フレームメモリ14に蓄積され、かくして前フレーム
メモリ14にバツフアメモリ3へ送出した現フレームの画
像データが前フレーム画像データとして蓄積される。
In addition to this, the quantized data S16 is inversely transformed in an inverse transform circuit 19 including an inverse quantizer and an inverse transform encoder, and is stored as decoded deviation data S21 in a previous frame memory 14 through an adder 20. Thus, the image data of the current frame sent to the buffer memory 3 is stored in the previous frame memory 14 as the previous frame image data.

一方現フレームメモリ12の現フレームデータS12は、
前フレームメモリ14の前フレームデータS22と共に動き
補償回路21に供給され、これにより現フレームデータを
前フレームデータと比較することにより、現フレームの
画像データのうち前フレームの画像データから動きが生
じた画像部分の伝送単位ブロツクについて、その動きベ
クトルを表す動きベクトルデータS23を形成し、これを
前フレームメモリ14に供給する。これと共に、動きベク
トルデータS23は複合化回路18に第1の管理情報S18とし
て供給されることにより、偏差データS14に対応するデ
ータのヘツダ情報の一部として伝送バツフアメモリ3に
送出される。
On the other hand, the current frame data S12 of the current frame memory 12 is
The motion data is supplied to the motion compensating circuit 21 together with the previous frame data S22 of the previous frame memory 14, and the current frame data is compared with the previous frame data. With respect to the transmission unit block of the image portion, motion vector data S23 representing the motion vector is formed and supplied to the previous frame memory 14. At the same time, the motion vector data S23 is supplied to the decoding circuit 18 as the first management information S18, so that it is sent to the transmission buffer memory 3 as a part of the header information of the data corresponding to the deviation data S14.

また量子化回路16における量子化処理の際に用いられ
た量子化ステツプSTEPGを表す量子化ステツプデータS24
が可変長符号化回路17に可変長条件信号として与えられ
ると共に、第2の管理情報S19として複合化回路18に与
えられ、これが偏差データS14のデータに付されるヘツ
ダ情報の一部として伝送画像データS20に複合化され
る。
Also, quantization step data S24 representing the quantization step STEPG used in the quantization processing in the quantization circuit 16
Is supplied to the variable-length encoding circuit 17 as a variable-length condition signal, and is also supplied to the decoding circuit 18 as second management information S19, and this is transmitted as a part of header information added to the data of the deviation data S14. It is compounded into data S20.

以上の構成によれば、第4図(A)の時点t1における
画像データPC1をフレーム内符号化データとして伝送し
ようとする場合には、減算回路13に供給される前フレー
ムデータS13として「0」データ(空白画像を表す)を
与え、これにより現在伝送しようとする現フレームデー
タS12がそのまま減算回路13を通じて偏差データS14とし
て変換符号化回路15に供給される。
According to the above configuration, when attempting to transmit a fourth view image data PC1 at the time t 1 of (A) as intraframe coded data, "0 as the frame data S13 before it is supplied to the subtraction circuit 13 Data (representing a blank image), whereby the current frame data S12 to be transmitted at present is supplied as it is to the conversion encoding circuit 15 as the deviation data S14 through the subtraction circuit 13.

このとき変換符号化回路15はフレーム内符号化してな
る変換符号化データS15を量子化回路16に送出し、これ
により当該フレーム内符号化データが可変長符号化回路
17、複合化回路18を通じて伝送画像データS20として伝
送バツフアメモリ3に送出されると同時に、当該偏差デ
ータS14、従つて現フレームデータS12が逆変換回路19に
おいて復号化偏差データS21に復号化されて前フレーム
メモリ14に蓄積される。
At this time, the transform encoding circuit 15 sends the transformed encoded data S15 obtained by intra-frame encoding to the quantizing circuit 16, whereby the intra-frame encoded data is converted to the variable length encoded circuit.
17. At the same time as the transmission image data S20 is transmitted to the transmission buffer memory 3 through the decoding circuit 18, the deviation data S14, and thus the current frame data S12, is decoded by the inverse conversion circuit 19 into the decoded deviation data S21, It is stored in the frame memory 14.

かくして画像データPC1がフレーム内符号化データと
して伝送された後、時点t2において画像データPC2が現
フレームデータS12として減算回路13に供給されるタイ
ミングになると、前フレームメモリ14から前フレームの
画像データとして画像データPC1が減算回路13に供給さ
れ、その結果減算回路13は現フレームデータS12として
与えられる画像データPC2と前フレームデータS13として
与えられる画像データPC1との偏差を表す画像データPC1
2(第4図(B))に相当する偏差データS14をフレーム
間符号化データを構成する差分データとして得る。
Thus after the image data PC1 is transmitted as intraframe coded data, the image data PC2 at time t 2 is the timing to be supplied to the subtraction circuit 13 as the current frame data S12, the image data of the previous frame from the previous frame memory 14 The image data PC1 is supplied to the subtraction circuit 13, and as a result, the subtraction circuit 13 outputs the image data PC1 representing the deviation between the image data PC2 given as the current frame data S12 and the image data PC1 given as the previous frame data S13.
The deviation data S14 corresponding to 2 (FIG. 4 (B)) is obtained as difference data constituting the inter-frame coded data.

この偏差データS14は変換符号化回路15、量子化回路1
6を通じ、さらに可変長符号化回路17及び複合化回路18
を通じて伝送画像データS20として伝送バツフアメモリ
3に送出されると共に、逆変換回路19において復号化さ
れて復号化偏差データS21として加算回路20に供給され
る。
This deviation data S14 is converted to a transform coding circuit 15, a quantization circuit 1
6, the variable length coding circuit 17 and the compounding circuit 18
Is transmitted to the transmission buffer memory 3 as transmission image data S20, and is also decoded by the inverse conversion circuit 19 and supplied to the addition circuit 20 as decoded deviation data S21.

このとき加算回路20は前フレームメモリ14に保持され
ていた前フレームの画像データPC1に対して、復号化偏
差データS21が表す差分データを動き補償回路21から得
られる動きベクトルデータS23によつて動いた位置に加
算し、かくして前フレームデータに基づいてデータを予
測して前フレームメモリ14に保持させる。
At this time, the adder circuit 20 moves the difference data represented by the decoded deviation data S21 with respect to the image data PC1 of the previous frame held in the previous frame memory 14 by the motion vector data S23 obtained from the motion compensation circuit 21. The data is predicted based on the previous frame data, and is stored in the previous frame memory.

このとき動き補償回路21は前フレームメモリ14に保持
されていた前フレーム画像データPC1と、現フレームデ
ータS12として到来した画像データの動きを表す動きベ
クトルデータS23を送出し、これにより前フレームメモ
リ14において動きベクトルデータS23によつて表される
ベクトル位置に復号化偏差データS21と前フレーム画像
データとの加算結果を格納させると共に、当該動きベク
トルデータS23を複合化回路18を介して伝送画像データS
20として送出させる。
At this time, the motion compensating circuit 21 sends the previous frame image data PC1 held in the previous frame memory 14 and the motion vector data S23 representing the motion of the image data arriving as the current frame data S12. In step (2), the result of addition of the decoded deviation data S21 and the previous frame image data is stored in the vector position represented by the motion vector data S23, and the motion vector data S23 is transmitted to the transmission image data S
Send out as 20.

かくして映像信号符号化回路部2は、t=t2(第4図
(A))の画像データPC2を伝送するにつき、フレーム
間符号化データとして、前フレームの画像データPC1と
現フレームの画像データPC2との差分を表す画像データP
C12を、偏差データS14と動きベクトルデータS23とを含
むフレーム間符号化データに高能率符号化して伝送バツ
フアメモリ3に供給することになる。
Thus the video signal coding circuit 2, t = t 2 (FIG. 4 (A)) image data PC2 per transmitting, as inter-coded data, the image data of the current frame and image data PC1 of the previous frame of Image data P representing the difference from PC2
C12 is highly efficiently coded into inter-frame coded data including deviation data S14 and motion vector data S23, and supplied to the transmission buffer memory 3.

以下同様にして時点t3、t4……において新たな画像デ
ータが現フレームデータS12として到来したとき前フレ
ームメモリ14に保持されている前フレームの画像データ
(すなわち前フレームデータS13)を用いて現フレーム
データS12をフレーム間符号化データとして高能率符号
化して伝送バツフアメモリ3に送出することができる。
Similarly, when new image data arrives as the current frame data S12 at time points t 3 , t 4, ..., The image data of the previous frame (that is, the previous frame data S 13) held in the previous frame memory 14 is used. The current frame data S12 can be efficiently coded as inter-frame coded data and transmitted to the transmission buffer memory 3.

このようにして送出されて来る伝送画像データS20を
受けた伝送バツフアメモリ3は、伝送路4の伝送容量に
よつて決まる所定のデータ伝送速度で内部に一時記憶し
た伝送画像データS20を順次伝送データDTRANSとして読
出して画像データ記録再生装置5に伝送して行くが、そ
の際に内部に残留しているデータ量を表す残量データ信
号S25を量子化回路16に量子化ステツプ制御信号として
フイードバツクして映像信号符号化回路部2から伝送画
像データS20として供給するデータ発生量を制御する。
The transmission buffer memory 3, which has received the transmission image data S20 sent out in this manner, sequentially stores the transmission image data S20 temporarily stored therein at a predetermined data transmission speed determined by the transmission capacity of the transmission line 4 in the transmission data D. The data is read out as TRANS and transmitted to the image data recording / reproducing apparatus 5. At this time, the remaining data signal S25 indicating the amount of data remaining inside is fed back to the quantization circuit 16 as a quantization step control signal. The data generation amount supplied as the transmission image data S20 from the video signal encoding circuit unit 2 is controlled.

因に伝送バツフアメモリ3のデータ残量が許容上限値
にまで増量して来たときこれを放置すれば、伝送バツフ
アメモリ3が記憶できるデータ量を超過してオーバーフ
ローするおそれがあるので、伝送バツフアメモリ3は残
量データ信号S25によつて量子化回路16の量子化ステツ
プSTEPGを大きな値に変更するように制御することによ
り、偏差データS14に対する量子化データS16のデータ発
生量を減少させ、これにより伝送画像データS20のデー
タ量を減少させ、その結果オーバーフローの発生を回避
する。
If the remaining amount of data in the transmission buffer memory 3 has increased to the permissible upper limit, if the remaining amount is left unchecked, the transmission buffer memory 3 may overflow the data amount that can be stored. By controlling the quantization step STEPG of the quantization circuit 16 to be changed to a large value in accordance with the remaining data signal S25, the data generation amount of the quantization data S16 with respect to the deviation data S14 is reduced, whereby the transmission image is transmitted. The data amount of the data S20 is reduced, and as a result, the occurrence of overflow is avoided.

これとは逆に伝送バツフアメモリ3は残量データが許
容下限値にまで減量して来たときこれを放置すればアン
ダーフローになるおそれがあるので、残量データ信号S2
5によつて量子化回路16の量子化ステツプSTEPGを小さい
値に制御し、これにより偏差データS14に対する量子化
データS16のデータ発生量を増大させることにより、伝
送画像データS20のデータ量を増大させ、その結果伝送
バツフアメモリ3におけるアンダーフローの発生を回避
する。
Conversely, when the remaining data is reduced to the permissible lower limit, the transmission buffer memory 3 may cause an underflow if left unchecked.
5, the quantization step STEPG of the quantization circuit 16 is controlled to a small value, thereby increasing the data generation amount of the quantization data S16 with respect to the deviation data S14, thereby increasing the data amount of the transmission image data S20. As a result, the occurrence of underflow in the transmission buffer memory 3 is avoided.

D 発明が解決しようとする問題点 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4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、伝送バツフアメモリ3のデ
ータ残量が常にオーバーフロー又はアンダーフローを生
じるおそれがないような状態に維持すれば良いことに着
目して量子化ステツプSTEPGを制御するようにしている
ために、伝送しようとする画像データの内容によつては
発生した画像データの画質を劣化させるおそれがある。
D Problems to be Solved by the Invention As described above, the conventional image data generating apparatus 1 significantly reduces the data transmission speed of the transmission data D TRANS while matching the data transmission speed to the transmission condition limited based on the transmission capacity of the transmission path 4. As means for transmitting image information, the quantization step STEPG is controlled by paying attention to the fact that the remaining amount of data in the transmission buffer memory 3 may always be maintained so as not to cause overflow or underflow. Therefore, depending on the contents of the image data to be transmitted, the image quality of the generated image data may be degraded.

例えば画像として静止領域及び変化領域が混在してい
るような場合には、静止領域及び変化領域の境界部分に
は例えば動く物体のエツジの画像等のように画像情報が
急激に変化するような画像情報が到来しており、このよ
うな画像情報を従来の場合のように伝送バツフアメモリ
3のデータ残量が所定の範囲に入るように量子化ステツ
プSTEPGを制御すると、画像情報が急激に変化するエツ
ジ部分等の画像部分にノイズを発生させるようなおそれ
がある。
For example, in a case where a static region and a changing region are mixed as an image, an image in which image information rapidly changes, such as an image of an edge of a moving object, etc., is provided at a boundary portion between the static region and the changing region. When the quantization step STEPG is controlled such that the remaining amount of data in the transmission buffer memory 3 falls within a predetermined range as in the conventional case, the image information changes rapidly. There is a possibility that noise is generated in an image portion such as a portion.

因に、一般に動画像に対する人間の視感度は、画像情
報の変化領域(すなわち動きがある領域)では低く、画
像情報の静止領域(すなわち動きがない領域)では高
い。従つてこのように静止領域及び変化領域が混在して
いるような場合には、変化領域を量子化する際に用いる
量子化ステツプSTEPGを大きくしても視感特性上発生さ
れたデータの画質を劣化させないようにでき、この分量
子化効率を高めることができると考えられる。
In general, human visibility to a moving image is low in a region where image information changes (that is, a region where there is movement) and high in a static region of image information (that is, a region where there is no movement). Therefore, in the case where the static region and the changing region coexist in this way, the image quality of the data generated in the visual characteristics can be reduced even if the quantization step STEPG used for quantizing the changing region is increased. It is considered that deterioration can be prevented, and the quantization efficiency can be increased accordingly.

ところが実際上、このように変化領域に対する量子化
ステツプSTEPGを大きくして粗い量子化をすると、発生
したデータにおいて、変化領域及び静止領域間に画像情
報が急激に変化するような境界画像部分を量子化した場
合に当該境界画像部分にノイズが発生する結果が生ずる
おそれがある。
However, in practice, when the quantization step STEPG for the change area is increased and coarse quantization is performed as described above, in the generated data, a boundary image portion where image information rapidly changes between the change area and the still area is quantized. In this case, there is a possibility that noise is generated in the boundary image portion.

このような現象は、変化領域内においても、動き方が
異なる複数の領域があれば、その境界部分について生ず
るおそれがある。
Such a phenomenon may occur at a boundary portion between a plurality of regions having different movements even in a change region.

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、1枚の
画像の中に画像情報が相対的に変化する複数の領域があ
る場合において、その境界部分の画質を劣化させないよ
うにし得るようにした映像信号符号化装置及び映像信号
符号化方法を提案しようとするものである。
The present invention has been made in consideration of the above points, and is intended to prevent deterioration in image quality of a boundary portion in a case where a single image includes a plurality of areas where image information relatively changes. And a video signal encoding method.

E 問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため、第1の発明は、デイジ
タル映像信号S14を高能率符号化する映像信号符号化装
置2及びその方法において、デイジタル映像信号S14を
量子化ステツプSTEPGに基づいて量子化し、伝送しよう
とする被符号化画像領域RGS0に隣接する隣接画像領域RG
SA、RGSB、RGSCについての画像情報の変化の程度を表す
静止度データW(WA、WB、WC)を発生し、静止度データ
W(WA、WB、WC)の大きさと被符号化画像領域RGS0の動
きを表す動きデータとに基づいて量子化ステツプSTEPG
の値を制御するようにする。
E Means for Solving the Problems In order to solve such problems, the first invention is directed to a video signal encoding device 2 and a method for encoding a digital video signal S14 with high efficiency. reduction step STEPG quantized on the basis of the adjacent image regions RG adjacent to the coded image region RGS 0 to be transmitted
S A, RGS B, stillness data W representing the degree of change in the image information (W A, W B, W C) to occur for RGS C, stillness data W (W A, W B, W C) quantization step STEPG based size of the to the motion data representing the movement of the coded picture area RGS 0
Control the value of.

また第2の発明は、デイジタル映像信号S14を高能率
符号化する映像信号符号化装置2及びその方法におい
て、デイジタル映像信号S14を量子化ステツプSTEPGに基
づいて量子化して伝送データS16を発生し、伝送しよう
とする被符号化画像領域RGS0に隣接する隣接画像領域RG
SA、RGSB、RGSCについての画像情報の変化の程度を表す
静止度データW(WA、WB、WC)を発生し、静止度データ
W(WA、WB、WC)の大きさと被符号化画像領域RGS0の動
きを表す動きデータとに基づいて変換率データRATIOを
求め、変換率データRATIOと伝送データS16を一時的に記
憶する伝送バツフアメモリ3のデータ残量を表す残量デ
ータに基づいて量子化ステツプSTEPGの値を制御するよ
うにする。
The second invention also provides a video signal encoding device 2 and a video signal encoding method for highly efficiently encoding a digital video signal S14, wherein the digital video signal S14 is quantized based on a quantization step STEPG to generate transmission data S16, An adjacent image area RG adjacent to the encoded image area RGS 0 to be transmitted
S A, RGS B, stillness data W representing the degree of change in the image information (W A, W B, W C) to occur for RGS C, stillness data W (W A, W B, W C) calculated conversion rate data rATIO based size of the to the motion data representing the movement of the coded picture area RGS 0, representing the remaining data amount of the transmission buffer memory 3 for temporarily storing transmission data S16 and the conversion rate data rATIO The value of the quantization step STEPG is controlled based on the remaining amount data.

F 作用 被符号化画像領域RGS0についての静止度データW
(WA、WB、WC)と、被符号化画像領域RGS0の動きデータ
は、被符号化画像領域RGS0の位置に画像の境界があるか
否かを表す。
F Action Stillness Data W for Encoded Image Region RGS 0
(W A, W B, W C) and the motion data of the encoded image area RGS 0 indicates whether there is a boundary of the image in the position of the encoded image area RGS 0.

従つて隣接画像領域RGSA、RGSB、RGSCの静止度データ
W(WA、WB、WC)及び符号化画像領域RGS0の動きデータ
とに基づいて量子化ステツプSTEPGを制御して画像の境
界について細かい量子化を実行し得ることにより、この
分伝送データの画質を改善できる。
Accordingly, the quantization step STEPG is controlled based on the stillness data W (W A , W B , W C ) of the adjacent image areas RGS A , RGS B , and RGS C and the motion data of the coded image area RGS 0. Since the fine quantization can be performed on the boundary of the image, the image quality of the transmission data can be improved by this amount.

また静止度データ及び動きデータとに基づいて変換率
データRATIOを得るようにし、これにより量子化ステツ
プSTEPGの値を制御できるようにしたことにより、簡易
な構成によつて容易に量子化ステツプを制御することが
できる。
In addition, the conversion rate data RATIO is obtained based on the stillness data and the motion data, and thereby the value of the quantization step STEPG can be controlled, so that the quantization step can be easily controlled with a simple configuration. can do.

G 実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。G Example Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(G1)第1実施例 第8図との対応部分に同一符号を付して示す第1図に
おいて、量子化回路16はデータ制御回路31から与えられ
る量子化ステツプ制御信号S31によって量子化ステツプS
TEPGを制御される。
(G1) First Embodiment In FIG. 1 in which parts corresponding to those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, the quantization circuit 16 uses a quantization step control signal S31 supplied from a data control circuit 31 to perform a quantization step S31.
TEPG controlled.

データ制御回路31は動き補償回路21から与えられる伝
送データ情報S33とバツフアメモリ3の残量データ信号S
25とに基づいて第2図に示す量子化ステツプ算定処理手
順に従つて量子化ステツプSTEPGを算定し、これを量子
化ステツプ制御信号S31として送出する。
The data control circuit 31 transmits the transmission data information S33 given from the motion compensation circuit 21 and the remaining data signal S of the buffer memory 3.
25, the quantization step STEPG is calculated in accordance with the quantization step calculation processing procedure shown in FIG. 2, and this is sent out as the quantization step control signal S31.

第2図(A)及び(B)の量子化ステツプ算定処理手
順においてデータ制御回路31は第3図に示すように、1
フレームの画像をメイン領域RGMとし、メイン領域RGMを
16画素×16画素分の伝送単位ブロツクでなるサブ領域RG
Sに分割し、このサブ領域RGSの有意画像情報を構成する
各画素データDATAを伝送データに量子化する。
In the quantization step calculation processing procedure shown in FIGS. 2A and 2B, the data control circuit 31 operates as shown in FIG.
The image of the frame is used as the main area RGM, and the main area RGM is
Sub-region RG consisting of transmission unit blocks of 16 pixels x 16 pixels
Each pixel data DATA constituting the significant image information of the sub-region RGS is quantized into transmission data.

すなわちデータ制御回路31はステツプSP1において当
該量子化ステツプ算定処理手順に入ると、ステツプSP2
において伝送バツフアメモリ3を残量データ信号S25に
基づいて知ることができる伝送バツフアメモリ3の残量
データによつて決まるフイードバツク量子化ステツプST
EPBFと、被符号化サブ領域RGS0の全ての画素データDATA
i(i=0〜255)とをそれぞれ比較した後、ステツプSP
3において全ての画素データDATAi(i=0〜255)がフ
イードバツク量子化ステツプSTEPBFより小さいか否かの
判断をする。
That is, when the data control circuit 31 enters the quantization step calculation processing procedure in step SP1, it proceeds to step SP2.
The feedback buffer quantization step ST determined by the remaining data of the transmission buffer memory 3 allows the transmission buffer memory 3 to be known based on the remaining data signal S25.
EP BF and all pixel data DATA in the sub-region to be encoded RGS 0
i (i = 0 to 255), and then step SP
At 3, it is determined whether or not all the pixel data DATA i (i = 0 to 255) is smaller than the feedback quantization step STEP BF .

ここで肯定結果が得られると、このことは現在量子化
しようとしているフレーム、すなわち現フレームを構成
するメイン領域RGMの有意画像情報(例えば前フレーム
及び現フレーム間の差分データ)が実質上数値「0」レ
ベルの状態にあり、従つて動きがないことを表してい
る。
If a positive result is obtained here, this means that the significant image information (for example, difference data between the previous frame and the current frame) of the main region RGM constituting the current frame, that is, the current frame, is substantially a numerical value “ It is in the state of "0" level, and thus represents no motion.

このとき、データ制御回路31はステツプSP4に移つて
フイードバツク量子化ステツプSTEPFBを量子化ステツプ
STEPGに置き換えた後、ステツプSP5において当該量子化
ステツプSTEPGを量子化回路16に送出する。
At this time, the data control circuit 31 proceeds to step SP4 and performs a feedback quantization step STEP FB as a quantization step.
After the replacement with STEPG, the quantization step STEPG is sent to the quantization circuit 16 in step SP5.

かくしてデータ制御回路31は当該量子化ステツプ算定
処理手順をステツプSP6において終了する。
Thus, the data control circuit 31 terminates the quantization step calculation processing procedure in step SP6.

データ制御回路31がこのような処理を実行するような
状態にあるときには、実際上変換符号化回路15から量子
化回路16に供給される変換符号化信号S15は、伝送すべ
き有意画像情報がないことにより数値「0」レベルない
し雑音レベルにあることにより、量子化回路16は量子化
データS16として数値「0」のデータを送出することに
なり、結局伝送すべきデータを発生しない状態に制御さ
れる。
When the data control circuit 31 is in such a state as to execute such processing, the transform coded signal S15 actually supplied from the transform coding circuit 15 to the quantization circuit 16 has no significant image information to be transmitted. As a result, the quantization circuit 16 sends the data of the numerical value "0" as the quantized data S16 due to being at the numerical value "0" level or the noise level, and is controlled to generate no data to be transmitted after all. You.

これに対してステツプSP3において否定結果が得られ
ると、このことはいずれかのサブ領域RGSに伝送すべき
有意画像情報があることを意味し、このときデータ制御
回路31はステツプSP7に移つて、当該有意画像情報をも
つ被符号化サブ領域RGS0(第3図)について、これを量
子化する際に用いる量子化ステツプSTEPGを算定する処
理に入る。
On the other hand, if a negative result is obtained in step SP3, this means that there is significant image information to be transmitted in any of the sub-regions RGS. At this time, the data control circuit 31 proceeds to step SP7 and Regarding the coded sub-region RGS 0 having the significant image information (FIG. 3), the process starts to calculate the quantization step STEPG used when quantizing this.

ここで被符号化サブ領域RGSについての量子化ステツ
プSTEPGは当該被符号化サブ領域RGS0に隣接する隣接サ
ブ領域の有意画像情報との関係においてその値が決定さ
れる。
Here quantization step STEPG for the coded sub-region RGS its value in relation to the significant image information of the adjacent sub-area adjacent to the target encoding subregion RGS 0 is determined.

すなわちデータ制御回路31はステツプSP7において被
符号化サブ領域RGS0に対して、H方向(すなわち水平走
査方向)に沿つて1つ前の隣接サブ領域RGSA(第3図)
についてその有意画像情報は静止しているか否か(すな
わち前フレームにおける隣接サブ領域RGSAの画像情報と
比較して変化があるか否か)を判断する。
That data control circuit 31 step against the coded sub-region RGS 0 in SP7, before along connexion one in the H direction (i.e. the horizontal scanning direction) adjacent sub areas RGS A (FIG. 3)
It is determined whether or not the significant image information is still (i.e., whether there is a change compared to the image information of the adjacent sub-region RGS A in the previous frame).

ここで否定結果が得られると、このことは隣接サブ領
域RGSAに何らかの動きがあつたことを意味し、このとき
データ制御回路31はステツプSP8に移つて隣接サブ領域R
GSAについての静止率データWAを数値「0」に設定した
後次のステツプSP9に移る。
If a negative result is obtained here, this means that some movement has occurred in the adjacent sub-region RGS A , and at this time, the data control circuit 31 proceeds to step SP8 and
Proceeding to the next step SP9 after setting the still-rate data W A for the GS A to the value "0".

これに対してステツプSP7において肯定結果が得られ
たとき、データ制御回路31はステツプSP10において静止
率データWAを数値「3」に設定した後次のステツプSP9
に移る。
When an affirmative result in step SP7 contrast is obtained, the data control circuit 31 the next step SP9 after setting the static rate data W A numeric "3" in step SP10
Move on to

このステツプSP9においてデータ制御回路31は被符号
化サブ領域RGS0に対してV方向(すなわち垂直走査方
向)に隣接する1つ前の隣接サブ領域RGSB(第3図)に
ついてその有意画像情報は前フレームと比較して静止状
態にあるか否かの判断をし、否定結果が得られたときス
テツプSP11において隣接サブ領域RGSBの静止率データWB
として数値「0」を設定した後次のステツプSP12に移
る。これに対してステツプSP9において肯定結果が得ら
れたときデータ制御回路31はステツプSP13において静止
率データW2として数値「2」を設定した後次のステツプ
SP12に移る。
In this step SP9, the data control circuit 31 determines the significant image information of the immediately preceding adjacent sub-region RGS B (FIG. 3) adjacent to the encoded sub-region RGS 0 in the V direction (ie, the vertical scanning direction). It is determined whether or not the stationary frame is in the stationary state as compared with the previous frame. If a negative result is obtained, the stationary state data W B of the adjacent sub-region RGS B is obtained in step SP11.
Then, the process proceeds to the next step SP12. Following step after the data control circuit 31 which sets the numerical value "2" as still rate data W 2 in step SP13 when a positive result is obtained for which the step SP9
Move to SP12.

このステツプSP12においてデータ制御回路31はH方向
(すなわち水平走査方向)に隣接する隣接サブ領域RGSB
に対して1つ後の隣接サブ領域RGSC(被符号化サブ領域
RGS0に対して斜め右上方の方向において隣接している)
についてその有意画像情報に変化が生じたか否かを判断
し、否定結果が得られたときステツプSP14において静止
率データWCとして数値「0」を設定した後次のステツプ
SP15に移る。これに対してステツプSP12において肯定結
果が得られたときステツプSP16において静止率データWC
に数値「1」を設定した後次のステツプSP15に移る。
In this step SP12, the data control circuit 31 sets the adjacent sub-region RGS B adjacent in the H direction (ie, the horizontal scanning direction).
To the next adjacent sub-region RGS C (encoded sub-region
(Adjacent to RGS 0 in the upper right direction)
For determining whether or not the change significantly the image information has occurred, the next after setting the numerical value "0" as the still index data W C in step SP14 when a negative result is obtained step
Move to SP15. On the other hand, when a positive result is obtained in step SP12, the static ratio data W C is obtained in step SP16.
After setting the numerical value “1” to the next step, the process proceeds to the next step SP15.

かくしてデータ制御回路31はステツプSP7からステツ
プSP15までの間に、被符号化サブ領域RGS0に隣接する隣
接サブ領域RGSA、RGSB及びRGSCについて、その有意画像
情報の画像情報の変化を検出し、変化がないとき静止率
データWA、WB、WCとして数値「0」の重み付けを与える
のに対して、変化がある場合には静止データWA、WB、WC
に対して次式 WA=3 ……(1) WB=2 ……(2) WC=1 ……(3) のように、数値「3」、「2」及び「1」の重み付けを
与える。
Thus, the data control circuit 31 detects the change in the image information of the significant image information of the adjacent sub-regions RGS A , RGS B, and RGS C adjacent to the coded sub-region RGS 0 during steps SP7 to SP15. When there is no change, weighting of the numerical value “0” is given as the static ratio data W A , W B , and W C , whereas when there is a change, the static data W A , W B , and W C
The following equation W A = 3 (1) W B = 2 (2) W C = 1 (3) Weighting of numerical values “3”, “2” and “1” give.

ステツプSP10、SP13及びSP16における重み付け処理
は、隣接サブ領域RGSA、RGSB及びRGSCが静止していると
きその静止状態が被符号化サブ領域RGS0の有意画像情報
に与える影響の度合いを表している。
Step SP10, the weighting process in SP13 and SP16 represent the degree of its rest state gives significantly image information of the coded sub-region RGS 0 effects when adjacent subregions RGS A, RGS B and RGS C are stationary ing.

すなわち隣接サブ領域RGSAの静止率データWAに対して
ステツプSP10において数値「3」の重みを与えたのは、
H方向について被符号化サブ領域RGS0との間の相対的画
像情報の変化を1つの隣接サブ領域RGSAの有意画像情報
から得ようとしていることを意味している。
That gave the weights of the numerical value "3" in step SP10 for the still index data W A adjacent subregion RGS A is
This means that a change in relative image information between the coded sub-region RGS 0 in the H direction is to be obtained from significant image information of one adjacent sub-region RGS A.

これに対してステツプSP13及びSP16においてV方向に
隣接する隣接サブ領域RGSB及びRGSCに対応する静止率デ
ータWB及びWCに数値「2」及び「1」の重みを与えるの
は、第1にV方向に被符号化サブ領域RGS0の有意画像情
報に影響を与える有意画像情報は隣接サブ領域RGSB及び
RGSCの有意画像情報であるが、これら2つの隣接サブ領
域RGSB及びRGSC全体から受ける影響は水平方向の隣接サ
ブ領域RGSAから受ける影響とほぼ等しいと考えて良く、
従つて静止率データWB及びWCの和の値(すなわち数値
「2」+「1」=「3」)が静止率データWAの値(すな
わち数値「3」)と等しくなるように選定した。
Give the weight of adjacent sub-regions RGS B and stationary rate data W numerical B and W C corresponding to RGS C "2" and "1" is adjacent to the V direction in step SP13 and SP16 contrast, the 1, the significant image information that affects the significant image information of the encoded sub-region RGS 0 in the V direction includes adjacent sub-regions RGS B and
Is a significant image information of RGS C, effect of these two adjacent sub-regions RGS receives from the entire B and RGS C may be considered to be substantially equal to the influence from the horizontal neighboring sub-regions RGS A,
Accordance connexion value of the sum of the static rate data W B and W C (i.e. the value "2" + "1" = "3") selected such becomes equal to the value of the static rate data W A (i.e. numerical value "3") did.

これに加えて第2に、被符号化サブ領域RGS0と隣接サ
ブ領域RGSB及びRGSCとの距離は、隣接サブ領域RGSBの方
が近いので受ける影響の度合いは隣接サブ領域RGSCより
RGSBの方が大きいと考えて良く、従つてV方向の隣接サ
ブ領域RGSB及びRGSCに対して数値「2」及び「1」の重
みを与える。
Secondly, the distance between the encoded sub-region RGS 0 and the adjacent sub-regions RGS B and RGS C is smaller than that of the adjacent sub-region RGS C because the adjacent sub-region RGS B is shorter.
It can be considered that RGS B is larger, and therefore weights “2” and “1” are given to the adjacent sub-regions RGS B and RGS C in the V direction.

かかる処理を終了した後データ制御回路31はステツプ
SP15において、隣接サブ領域RGSA、RGSB及びRGSCの静止
率データWA、WB及びWCについて次式 W=WA+WB+WC ……(4) のように、静止率データWA、WB及びWCを加算して被符号
化サブ領域RGS0に対する3つの隣接サブ領域RGSA、RG
SB、RGSCからの総合的な影響の度合いを表す静止率デー
タWを求める。
After completing this processing, the data control circuit 31 proceeds to step
In SP15, the stationary ratio data W A , W B, and W C of the adjacent sub-regions RGS A , RGS B, and RGS C are represented by the following equation: W = W A + W B + W C. a, W B and W C addition to the coding of three for subregions RGS 0 neighboring subregion RGS a, RG
Stillness ratio data W representing the overall degree of influence from S B and RGS C is obtained.

続いてデータ制御回路31は静止率データWに基づいて
フイードバツク量子化ステツプ変換率データRATIOを算
定する処理に入る。
Subsequently, the data control circuit 31 enters a process of calculating the feedback quantization step conversion rate data RATIO based on the static rate data W.

すなわちデータ制御回路31はステツプSP17において静
止率データWが3より大きいか否かの判断をし、肯定結
果が得られたときステツプSP18に移つて被符号化サブ領
域RGS0の動きベクトルが「0」か否かの判断をする。
That data control circuit 31 is larger still rate data W is 3 determines whether or not at step SP17, a positive result is motion vector shifting connexion the coded sub-region RGS 0 to step SP18 when the obtained "0 Is determined.

ここで否定結果が得られると、このことは隣接サブ領
域RGSA、RGSB及びRGSCの有意画像情報には変化がない又
は小さいのに対して被符号化サブ領域RGS0に画像の動き
があり、従つて被符号化サブ領域RGS0の位置に画像の変
化が生じていることを表している。
If a negative result is obtained here, this means that while the significant image information of the adjacent sub-regions RGS A , RGS B and RGS C does not change or is small, the motion of the image in the encoded sub-region RGS 0 is small. There, indicates that the change in the image occurs at the position of the sub connexion the coded sub-region RGS 0.

このときデータ制御回路31はステツプSP19においてフ
イードバツク量子化ステツプ変換率データRATIOとして
最も大きな数値「1.8」を設定した後、ステツプSP20に
おいて次式 のように、フイードバツク量子化ステツプSTEPFBをフイ
ードバツク量子化ステツプ変換率データRATIOで除算し
た値を量子化ステツプSTEPGとして算定する。
At this time, the data control circuit 31 sets the largest numerical value "1.8" as the feedback quantization step conversion rate data RATIO in step SP19, and then, in step SP20, As described above, the value obtained by dividing the feedback quantization step STEP FB by the feedback quantization step conversion rate data RATIO is calculated as the quantization step STEPG.

データ制御回路31はこのようにして算定した量子化ス
テツプSTEPGをステツプSP21において量子化回路16に量
子化制御信号S31として出力した後、ステツプSP22にお
いて当該量子化ステツプ算定処理手順を終了する。
The data control circuit 31 outputs the quantization step STEPG calculated in this way to the quantization circuit 16 in step SP21 as the quantization control signal S31, and then ends the quantization step calculation processing procedure in step SP22.

この結果量子化回路16は被符号化サブ領域RGS0にある
画像の境界を最も小さい数値の量子化ステツプSTEPGを
用いて量子化することにより、当該境界の画像情報を一
段と細かく量子化することにより、目につき易い境界部
分の画像を一段と画質が高い伝送データに量子化するこ
とができる。
By quantizing a result quantization circuit 16 using a quantization step STEPG the smallest numerical boundaries of the image in the coded sub-region RGS 0, by more finely quantized image information of the boundary It is possible to quantize an image of a boundary portion that is conspicuous to transmission data with higher image quality.

これに対してステツプSP18において肯定結果が得られ
ると、このことは隣接サブ領域RGSA、RGSB及びRGSCの有
意画像情報の変化が「0」又は小さい状態にあるのに対
して被符号化サブ領域RGS0にも動きがない状態の画像が
生じていることを意味する。このときデータ制御回路31
はステツプSP23において隣接サブ領域RGSA、RGSB及びRG
SCの有意画像情報の変化の仕方に対応する値を有するフ
イードバツク量子化ステツプ変換率データRATIOを設定
した後、ステツプSP20における量子化ステツプSTEPGの
演算を実行する。
On the other hand, if a positive result is obtained in step SP18, this means that the change in the significant image information of the adjacent sub-regions RGS A , RGS B and RGS C is "0" or small, whereas the coding is not performed. means that the image of the state in which there is no motion in the sub-region RGS 0 has occurred. At this time, the data control circuit 31
Are adjacent sub-regions RGS A , RGS B and RG in step SP23.
After setting the fed back quantization step conversion data RATIO having a value corresponding to the manner of change in the significant image information S C, to perform the calculation of the quantization step STEPG in step SP20.

この実施例の場合データ制御回路31はステツプSP23に
おいて、静止率データWが数値「6」のとき(全ての隣
接サブ領域RGSA、RGSB、RGSCに画像情報の変化がないこ
とを意味する)、フイードバツク量子化ステツプ変換率
データRATIOとして最も大きな値「1.8」を設定する。か
くして量子化回路16は、量子化ステツプSTEPGとして最
も小さな値を設定されることにより、隣接サブ領域RG
SA、RGSB及びRGSCに画像の変化がなく、しかも被符号化
サブ領域RGS0に画像の動きがないような画像の状態が得
られたとき、被符号化サブ領域RGS0を最も小さい量子化
ステツプSTEPGによつて細かい量子化を実行する。
In the case of this embodiment, the data control circuit 31 determines in step SP23 that the static ratio data W is a numerical value "6" (meaning that there is no change in the image information in all adjacent sub-regions RGS A , RGS B , RGS C ). ), The largest value "1.8" is set as the feedback quantization step conversion rate data RATIO. Thus, the quantization circuit 16 sets the smallest value as the quantization step STEPG, thereby setting the adjacent sub-region RG
When an image state in which there is no image change in S A , RGS B and RGS C and there is no image movement in the encoded sub-region RGS 0 is obtained, the encoded sub-region RGS 0 is set to be the smallest. Fine quantization is performed by the quantization step STEPG.

またデータ制御回路31は、静止率データWが5又は4
のとき(隣接サブ領域RGSAと、RGSB及びRGSCの一方とに
画像の変化がない状態になつていることを意味する)、
少し小さい数値「1.5」をフイードバツク量子化ステツ
プ変換率データRATIOとして設定する。かくして量子化
回路16は、被符号化サブ領域RGS0に隣接した画像部分の
一部に画像の変化があるような画像について被符号化サ
ブ領域RGS0を少し粗い量子化を実行する。
The data control circuit 31 determines that the stillness ratio data W is 5 or 4
(Meaning that there is no image change in the adjacent sub-region RGS A and one of RGS B and RGS C )
A slightly smaller numerical value "1.5" is set as the feedback quantization step conversion rate data RATIO. Thus the quantization circuit 16 performs a bit coarse quantization of the coded sub-region RGS 0 for the image such that the image changes in the part of the image portion adjacent to the coded sub-region RGS 0.

さらにデータ制御回路31は、静止率データWが数値
「3」のとき(隣接サブ領域RGSAだけが静止し、または
RGSB及びRGSCだけが静止していることを意味する)、フ
イードバツク量子化ステツプ変換率データRATIOとして
さらに小さい値「1.2」を設定する。かくしてデータ制
御回路31は量子化ステツプSTEPGの値をさらに大きくす
ることにより被符号化サブ領域RGS0に対してさらに粗い
量子化を実行する。
Further, when the stillness ratio data W is a numerical value “3” (only the adjacent sub-region RGS A is still,
Only the RGS B and RGS C are stationary), and a smaller value "1.2" is set as the feedback quantization step conversion rate data RATIO. Thus the data control circuit 31 executes a coarser quantization on the encoded sub-region RGS 0 by further increasing the value of the quantization step STEPG.

またステツプSP17において否定結果が得られたときデ
ータ制御回路31はステツプSP24において動きベクトルが
0か否かの判断をする。
When a negative result is obtained in step SP17, the data control circuit 31 determines whether or not the motion vector is 0 in step SP24.

ここで否定結果が得られると、このとき静止率データ
Wが数値「3」以下であることにより最も影響が大きい
隣接サブ領域RGSAの画像に変化がある(隣接サブ領域RG
SB又はRGSCのいずれか一方が静止している)のに対し
て、被符号化サブ領域RGS0に画像の動きがないような画
像であることを検知したことを意味する。このときデー
タ制御回路31はステツプSP25においてフイードバツク量
子化ステツプ変換率データRATIOの値を中程度の値「1.
5」に設定した後、上述のステツプSP20において量子化
ステツプSTEPGを求める演算を実行する。
If a negative result is obtained here, there is a change in the image of the adjacent sub-region RGS A , which is most affected by the fact that the stillness ratio data W is equal to or smaller than the numerical value “3” (the adjacent sub-region RG).
Against S B or one of RGS C is stationary) the means it is detected that an image such that there is no movement of the image on a coded sub-region RGS 0. At this time, the data control circuit 31 sets the value of the feedback quantization step conversion rate data RATIO to a medium value "1.
After setting "5", an operation for obtaining the quantization step STEPG is executed in the above-mentioned step SP20.

かくしてデータ制御回路31は静止した被符号化サブ領
域RGS0に対してH方向に隣接した隣接サブ領域RGSAに画
像の変化があり、従つて被符号化サブ領域RGS0に画像情
報の境界があるので、被符号化サブ領域RGS0については
少し粗い量子化を実行することにより、画質を劣化させ
ない程度にデータ量を圧縮した伝送データを発生するこ
とができることになる。
Thus, the data control circuit 31 has a change in the image in the adjacent sub-region RGS A adjacent in the H direction to the stationary coded sub-region RGS 0 , and accordingly, the boundary of the image information is in the coded sub-region RGS 0. since, by performing a bit coarse quantization for the coded sub-region RGS 0, so that it is possible to generate the transmission data obtained by compressing the amount of data to the extent that does not degrade the image quality.

さらにステツプSP24において肯定結果が得られると、
このことは隣接サブ領域RGSA、RGSB及びRGSCの画像に変
化が生じたと同時に、被符号化サブ領域RGS0の画像も動
いたことを表しており、このときデータ制御回路31はス
テツプSP26においてフイードバツク量子化ステツプ変換
率データRATIOとしてフイードバツク量子化ステツプに
対して変換をしない値「1.0」を設定した後、ステツプS
P20において量子化ステツプSTEPGの演算を実行する。
If a positive result is obtained in step SP24,
This means that at the same time that the image of the adjacent sub-regions RGS A , RGS B, and RGS C has changed, the image of the encoded sub-region RGS 0 has also moved, and at this time, the data control circuit 31 determines at step SP 26 After setting the feedback quantization step conversion rate data RATIO to a value "1.0" at which no conversion is performed for the feedback quantization step, step S
In P20, the operation of the quantization step STEPG is executed.

かくしてデータ制御回路31は量子化回路16において隣
接サブ領域RGSA、RGSB及びRGSCと共に動くような画像が
被符号化サブ領域RGS0にある状態のとき、フイードバツ
ク量子化ステツプSTEPFBを縮小変換せずにそのまま用い
ることにより粗い量子化をさせ、その結果視感度が低い
動く画像部分についてのデータ発生量を抑制するような
制御をする。
Thus, the data control circuit 31 reduces the feed-back quantization step STEP FB when the image in the quantization circuit 16 moves with the adjacent sub-regions RGS A , RGS B and RGS C in the sub-region RGS 0 to be encoded. The coarse quantization is performed by using the image as it is without performing the control, and as a result, control is performed to suppress the data generation amount for the moving image portion having low visibility.

第2図の構成によれば、被符号化サブ領域RGS0の有意
画像情報を量子化するにつき、隣接サブ領域RGSA、RGSB
及びRGSCにおける画像の変化の仕方を判定すると同時
に、被符号化サブ領域RGS0の動きの有無を判定して両者
の相対的な変化ないし動き方に応じて量子化ステツプST
EPGの値を選定するようにしたことにより、メイン領域R
GMの各部分の画像情報の内容に適合するように量子化ス
テツプを制御することができ、かくして従来の場合と比
較して一段と高い画質の伝送データを発生させることが
できる。
According to the configuration of FIG. 2, per quantizes the significant image information of the coded sub-region RGS 0, the adjacent sub-areas RGS A, RGS B
And at the same time to determine how to change the image in RGS C, the coded sub-region RGS to determine the presence or absence of motion of 0. both relative change or according to the movement how quantization step ST
By selecting the EPG value, the main area R
The quantization step can be controlled so as to conform to the contents of the image information of each part of the GM, and thus transmission data of higher image quality can be generated as compared with the conventional case.

(G2)第2実施例 第4図は第2実施例を示し、第2図(A)及び(B)
との対応部分に同一符号を付して示すように、データ制
御回路31は、第2図(B)のステツプSP18及びSP24をス
テツプSP18X及びSP24Xに置き換えたような量子化ステツ
プ算定処理手順を実行する。。
(G2) Second Embodiment FIG. 4 shows a second embodiment, and FIGS. 2 (A) and 2 (B).
The data control circuit 31 executes a quantization step calculation processing procedure in which steps SP18 and SP24 in FIG. 2 (B) are replaced with steps SP18X and SP24X, as indicated by the same reference numerals. I do. .

第2図(A)及び(B)の場合データ制御回路31は、
被符号化サブ領域RGS0だけについて動きベクトルが
「0」であるか否かの判断をすることにより被符号化サ
ブ領域RGS0に動きがあるか否かを判断するようにした
が、第4図の実施例の場合にはこれに代え、「被符号化
サブ領域RGS0の動きベクトルと隣接サブ領域RGSAの動き
ベクトルとの差が0であり、かつ被符号化サブ領域RGS0
の動きベクトルと隣接サブ領域RGSBの動きベクトルとの
差が0か否か」の判断をするようになされている。
2 (A) and 2 (B), the data control circuit 31
It was to determine whether the motion vectors for only the coded sub-region RGS 0 there is a motion in the coded sub-region RGS 0 by the determination of whether a "0", 4th In the case of the embodiment shown in the figure, instead of this, “the difference between the motion vector of the encoded sub-region RGS 0 and the motion vector of the adjacent sub-region RGS A is 0, and the encoded sub-region RGS 0
Of the motion vector of the adjacent sub-region RGS B is zero or not.

第4図の構成によれば、被符号化サブ領域RGS0の有意
画像情報の動き方が隣接サブ領域RGSA、RGSBの動き方と
一致するか否かに応じて量子化する際の量子化ステツプ
STEPGを制御するようにしたことにより、画像上動きの
ある画像の中でも動きの異なる領域があれば当該境界部
分を細かな量子化ステツプで量子化でき、これによりさ
らに一段と有意画像情報の内容に適用した画質の伝送デ
ータを発生させることができる。
According to the configuration of FIG. 4, the quantization at the time of quantizing according to whether or not the motion of the significant image information in the encoded sub-region RGS 0 matches the motion of the adjacent sub-regions RGS A and RGS B is determined. Chemical steps
By controlling STEPG, if there is an area with a different motion even in an image with motion on the image, the boundary part can be quantized with fine quantization steps, which can be further applied to the content of significant image information It is possible to generate transmission data having a reduced image quality.

(G3)他の実施例 (1)上述の実施例においては、ステツプSP10、SP13及
びSP16(第2図(A))において隣接サブ領域RGSA、RG
SB及びRGSCに対してそれぞれ重みの異なる静止率データ
WA、WB及びWCを割当てるようにした場合について述べた
が、これに代え同じ重みを割当て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。
(G3) Other Embodiments (1) In the above-described embodiment, in steps SP10, SP13 and SP16 (FIG. 2A), adjacent sub-regions RGS A and RGS A
Static rate data respectively different weight to S B and RGS C
Although the case where W A , W B and W C are assigned has been described, the same effect as in the above case can be obtained by assigning the same weight instead.

(2)また上述の実施例においては、第3図に示すよう
に、隣接サブ領域RGSA及びRGSBと隣接するサブ領域RGSK
については被符号化サブ領域RGS0との相関を検出しない
ようにした場合について述べたが、これに代え、当該サ
ブ領域RGSKの変化をも含めて隣接サブ領域についての静
止率データWを求めるようにしても良い。
(2) In the above embodiment, as shown in FIG. 3, the sub-region RGS K adjacent to the adjacent sub-regions RGS A and RGS B is used.
Has been described in which the correlation with the sub-region RGS 0 to be coded is not detected. Alternatively, the stationary rate data W for the adjacent sub-region including the change in the sub-region RGS K is obtained. You may do it.

H 発明の効果 上述のように本発明によれば、被符号化サブ領域の画
像の動きと、隣接サブ領域の変化とに基づいて量子化ス
テツプを決めるようにしたことにより、静止領域と変化
領域との間の境界部分を必要に応じて細かく量子化する
ことができることにより、この分画質が一段と向上した
伝送データを発生させることができる。
H Effect of the Invention As described above, according to the present invention, the quantization step is determined based on the motion of the image of the sub-region to be coded and the change of the adjacent sub-region. Can be finely quantized as necessary, thereby generating transmission data with further improved image quality.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明による映像信号符号化方法を適用した画
像データ発生装置を示すブロツク図、第2図(A)及び
(B)は本発明による映像信号符号化方法の一実施例を
示すフローチヤート、第3図は画像情報の内容の検出手
法の説明に供する略線図、第4図は第2実施例を示すフ
ローチヤート、第5図は高能率符号化方法の説明に供す
る略線図、第6図は従来の映像信号符号化処理装置を示
すブロツク図、第7図はその量子化ステツプの説明に供
する特性曲線図、第8図は従来の画像データ発生装置を
示すブロツク図である。 1……画像データ発生装置、2……映像信号符号化回路
部、3……伝送バツフアメモリ、4……伝送路、5……
画像データ記録再生装置、15……変換符号化回路、16…
…量子化回路、21……動き補償回路、31……データ制御
回路。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an image data generating apparatus to which a video signal encoding method according to the present invention is applied, and FIGS. 2 (A) and 2 (B) show a video signal encoding method according to the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a method of detecting the content of image information, FIG. 4 is a flowchart illustrating a second embodiment, and FIG. 5 is a high-efficiency encoding method. FIG. 6 is a block diagram showing a conventional video signal encoding processing device, FIG. 7 is a characteristic curve diagram for explaining the quantization step, and FIG. 8 is a conventional image data generation device. It is a block diagram which shows an apparatus. Reference numeral 1 denotes an image data generating device, 2 ... a video signal encoding circuit, 3 ... a transmission buffer memory, 4 ... a transmission line, 5 ...
Image data recording / reproducing device, 15 conversion coding circuit, 16
... quantization circuit, 21 ... motion compensation circuit, 31 ... data control circuit.

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】デイジタル映像信号を高能率符号化する映
像信号符号化装置において、 デイジタル映像信号を量子化ステツプに基づいて量子化
する手段と、 伝送しようとする被符号化画像領域に隣接する隣接画像
領域についての画像情報の変化の程度を表す静止度デー
タを発生する手段と、 上記静止度データの大きさと上記被符号化画像領域の動
きを表す動きデータとに基づいて量子化ステツプの値を
制御する手段と を具えることを特徴とする映像信号符号化装置。
1. A video signal encoding apparatus for encoding a digital video signal with high efficiency, comprising: means for quantizing the digital video signal based on a quantization step; Means for generating stillness data indicating the degree of change in image information for the image area; and a quantization step value based on the size of the stillness data and motion data indicating the motion of the encoded image area. A video signal encoding device, comprising: means for controlling.
【請求項2】デイジタル映像信号を高能率符号化する映
像信号符号化装置において、 デイジタル映像信号を量子化ステツプに基づいて量子化
し、伝送データを発生する手段と、 上記伝送データを一時的に記憶する伝送バツフアメモリ
と、 伝送しようとする被符号化画像領域に隣接する隣接画像
領域についての画像情報の変化の程度を表す静止度デー
タを発生する手段と、 上記静止度データの大きさと上記被符号化画像領域の動
きを表す動きデータとに基づいて変換率データを求める
手段と、 上記変換率データと上記伝送バツフアメモリのデータ残
量を表す残量データに基づいて上記量子化ステツプの値
を制御する手段と を具えることを特徴とする映像信号符号化装置。
2. A video signal encoding apparatus for encoding a digital video signal with high efficiency, comprising: means for quantizing the digital video signal based on a quantization step to generate transmission data; and temporarily storing the transmission data. A transmission buffer memory for transmitting data; a means for generating stillness data indicating a degree of change in image information for an adjacent image area adjacent to the encoded image area to be transmitted; Means for obtaining conversion rate data based on motion data representing the motion of the image area; means for controlling the value of the quantization step based on the conversion rate data and the remaining amount data indicating the remaining amount of data in the transmission buffer memory. A video signal encoding device comprising:
【請求項3】デイジタル映像信号を高能率符号化する映
像信号符号化方法において、 デイジタル映像信号を量子化ステツプに基づいて量子化
し、 伝送しようとする被符号化画像領域に隣接する隣接画像
領域についての画像情報の変化の程度を表す静止度デー
タを発生し、 上記静止度データの大きさと上記被符号化画像領域の動
きを表す動きデータとに基づいて量子化ステツプの値を
制御するようにした ことを特徴とする映像信号符号化方法。
3. A video signal encoding method for encoding a digital video signal with high efficiency, wherein the digital video signal is quantized based on a quantization step, and an adjacent image area adjacent to an encoded image area to be transmitted is provided. Generating the degree of staticity data indicating the degree of change of the image information, and controlling the value of the quantization step based on the size of the degree of staticity data and the motion data indicating the motion of the encoded image area. A video signal encoding method characterized by the above-mentioned.
【請求項4】デイジタル映像信号を高能率符号化する映
像信号符号化方法において、 デイジタル映像信号を量子化ステツプに基づいて量子化
し、伝送データを発生し、 伝送しようとする被符号化画像領域に隣接する隣接画像
領域についての画像情報の変化の程度を表す静止度デー
タを発生し、 上記静止度データの大きさと上記被符号化画像領域の動
きを表す動きデータとに基づいて変換率データを求め、 上記変換率データと上記伝送データを一時的に記憶する
伝送バツフアメモリのデータ残量を表す残量データに基
づいて上記量子化ステツプの値を制御するようにした ことを特徴とする映像信号符号化方法。
4. A video signal encoding method for efficiently encoding a digital video signal, comprising the steps of: quantizing a digital video signal based on a quantization step to generate transmission data; Generating stillness data representing the degree of change in image information for adjacent adjacent image areas, and obtaining conversion rate data based on the size of the stillness data and motion data representing the motion of the encoded image area. Video signal encoding characterized in that the value of the quantization step is controlled on the basis of the conversion rate data and the remaining data indicating the remaining data of the transmission buffer memory for temporarily storing the transmission data. Method.
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