JP2864632B2 - 映像信号伝送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。

Ａ産業上の利用分野 Ｂ発明の概要 Ｃ従来の技術 Ｄ発明が解決しようとする課題 Ｅ課題を解決するための手段（第１図及び第３図） Ｆ作用（第１図及び第３図） Ｇ実施例（第１図〜第７図） （G1）実施例の構成（第１図及び第２図） （G1−１）スタツフビツトの付加（第３図〜第７図） （G2）実施例の動作 （G3）実施例の効果 （G4）他の実施例 Ｈ発明の効果 Ａ産業上の利用分野 本発明は映像信号伝送装置に関し、例えば動画映像信
号を高能率符号化処理して伝送する映像信号伝送装置に
適用し得る。

Ｂ発明の概要 本発明は、映像信号伝送装置において、スタツフビツ
ト介挿位置に予めスタツフフラグを立てて処理すること
により、当該スタツフフラグに基づいて、簡易な構成で
確実にスタツフビツトを介挿することができる。

Ｃ従来の技術 従来、例えばテレビ会議システム、テレビ電話システ
ムなどのように動画映像でなる映像信号を遠隔地に伝送
するいわゆる映像通信伝送システムにおいては、伝送路
を効率良く利用するため、映像信号のフレーム間相関を
利用して映像信号をフレーム間符号化処理するようにな
され、これにより有意情報の伝送効率を高めるようにな
されている。

すなわち伝送装置側においては、動きベクトル検出回
路で、所定フレーム（以下基準フレームと呼ぶ）の画像
を基準にして伝送する画像の動きベクトルを検出する。

さらに送信装置側は、基運フレームの画像を動きベク
トルの分だけ移動させて比較基準の画像を生成した後、
伝送する画像との間で順次画素単位で差データを検出
し、当該差データを動きベクトルと共に伝送する。

受信装置においては、予め伝送された基準フレーム画
像を伝送された動きベクトルの分だけ移動させた後、伝
送された差データを加算して元の画像を再現する。

これにより１フレーム分の画像データを直接伝送する
場合に比して、少ないデータ量で１フレーム分の画像デ
ータを伝送し得、当該処理を繰り返すことにより、効率
良く映像信号を伝送することができる。

Ｄ発明が解決しようとする課題 ところでこの種の映像信号伝送装置においては、差デ
ータをデスクリートコサイン変換（discretecosine tra
nsform）した後、再量子化処理、可変長符号化処理し、
さらに一段と高能率で伝送し得るようになされている。

従つて可変長符号化処理することにより、１フレーム
当たりのデータ伝送量が変化しても、伝送するデータに
空きが発生しないように、種々の方法が提案されている
（特開昭62−176279号公報）。

例えば、一般の映像信号伝送装置においては、１フレ
ーム当たりのデータ伝送量が所定値になるように、再量
子化ステツプサイズを切り換え制御する。

また、出力するデータを一旦伝送バツフア回路に格納
して出力し、これにより伝送データを一定の伝送速度で
送出する。

ところがこのようにしても、可変長符号化処理したデ
ータにおいては、例えば静止画が連続する場合において
は、データ量が極端に減少し、データを所定速度で伝送
し得なくなる。

この場合、伝送するデータに空きが発生すると、可変
長符号化処理したデータにおいては正しく復号すること
が困難になり、伝送対象において、伝送された映像を正
しく再現し得なくなる。

このためこの種の映像信号伝送装置においては、デー
タ量が極端に減少すると所定位置にスタツフビツトを介
挿するようになされている。

すなわち伝送側におては、伝送バツフア回路内のデー
タ量を検出し、データ量が少なくなると、スタツフビツ
ト介挿位置にスタツフビツトを介挿する。

このとき伝送バツフア回路内のデータ量が所定量以上
になるまでスタツフビツトを連続して介挿し、これによ
り不足するデータを補う。

これに対して受信側においては、伝送されたデータか
らスタツフビツトを除去して処理し、これにより伝送さ
れた映像を再現する。

ところが、スタツフビツト介挿位置に正しくスタツフ
ビツトを介挿するためには、伝送バツフア回路から出力
される可変長符号化処理されたデータの中から、スタツ
フビツト介挿位置を検出する必要がある。

従つて、スタツフビツト介挿位置の検出回路において
は、可変長符号化処理されたデータの復号機能が必要に
なり、その分構成が煩雑になる問題があつた。

また、スタツフビツトを介挿するためには、伝送バツ
フア回路内にスタツフビツト介挿位置を確実に確保して
おく必要があり、このためには伝送バツフア回路内に格
納されたデータをデコードしてスタツフビツト介挿位置
を検出する必要があつた。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な
構成でスタツフビツトを確実に介挿することができる映
像信号伝送装置を提案しようとするものである。

Ｅ課題を解決するための手段 かかる課題を解決するため本発明においては、画像デ
ータD_INを再量子化処理、可変長符号化処理して伝送す
る映像信号伝送装置10において、可変長符号化処理する
入力データを、可変長符号化データD_VLCに変換するデー
タ変換回路60、62、64と、入力データに基づいて、所定
のパターンの入力データが入力されたとき、スタツフフ
ラグD_Fを立ち上げるスタツフフラグ出力回路62、68、70
と、可変長符号化データD_VLCを格納して順次出力するデ
ータバツフア回路33Aと、スタツフフラグD_Fを格納し、
データバツフア回路33Aから出力される可変長符号化デ
ータD_VLCに対応して、格納したスタツフフラグD_Fを順次
出力するフラグバツフア回路33Bと、フラグバツフア回
路33Bに入力されるスタツフフラグD_Fをアツプカウント
すると共に、フラグバツフア回路33Bから出力されるス
タツフフラグD_Fをダウンカウントするカウント回路72
と、フラグバツフア回路33Bから出力されるスタツフフ
ラグD_F及びカウンタ回路72のカウント結果に基づいて、
データバツフア回路33Aから出力される可変長符号化デ
ータD_VLCにスタツフビツトD_STUを介挿するスタツフビツ
ト介挿回路74、76、80とを備えるようにする。

Ｆ作用 予め入力データに基づいて、所定のパターンの入力デ
ータが入力されたとき、スタツフフラグD_Fを立ち上げ、
フラグバツフア回路33Bに入力されるスタツフフラグD_F
をアツプカウトすると共に、フラグバツフア回路33Bか
ら出力されるスタツフフラグD_Fをダウンカウントすれ
ば、当該カウント結果に基づいて、データバツフア回路
33A内に格納されたスタツフフラグ介挿位置の数を検出
することができる。

また、フラグバツフア回路33Bから出力されるスタツ
フフラグD_Fに基づいて、簡易にスタツフフラグ介挿位置
を検出することができる。

従つてフラグバツフア回路33Bから出力されるスタツ
フフラグD_F及びカウンタ回路72のカウント結果に基づい
て、データバツフア回路33Aから出力される可変長符号
化データD_VLCにスタツフビツトD_STUを介挿することによ
り、簡易かつ確実にスタツフビツトD_STUを介挿すること
ができる。

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。

（G1）実施例の構成 第１図において、10は全体として映像信号伝送装置を
示し、伝送対象との間で通話者の映像及び音声を相互に
伝送する。

すなわち映像信号伝送10は、テレビジヨンカメラ12を
介して通話者を撮像し、当該テレビジヨンカメラ12から
出力されるビデオ信号S_Vをビデオ信号処理回路14に与え
る。

ビデオ信号処理回路14は、ビデオ信号S_Vを輝度信号及
び色差信号に変換した後、アナログデイジタル変換回路
でデイジタル信号に変換する。

さらにビデオ信号処理回路14は、デイジタル信号に変
換した輝度信号及び色差信号をCCITT（international t
elegraph and telephone consultative committee）規
格のフォーマツトに変換する。

すなわち、所定フレーム毎に映像信号を間引きしてフ
レーム周波数を15〔Hz〕に変換した後、垂直及び水平走
査方向の画素数を低減する。

これにより輝度信号に関して、水平及び垂直走査方向
に352×288画素（すなわちCIFの画サイズでなる）又は1
76×144画素（すなわちQCIFの画サイズでなる）の画像
データD_INが連続する入力映像信号を作成する。

かくしてビデオ信号処理回路14を介して、ビデオ信号
S_Vに予備的な処理を施してデータ量を低減し、ライン走
査の順序で画像データD_INが連続する入力映像信号を得
ることができる。

第２図に示すように、動きベクトル検出回路16は、内
蔵の走査変換回路において、画像データD_INをメモリ回
路に一旦格納した後、所定の順番で順次読み出すことに
より、当該画像データD_INの配列を所定順序に並び換え
る。

すなわち動きベクトル検出回路16は、１フレームの画
像（第２図（Ａ））を水平及び垂直走査方向に２×６の
ブロツクGOB（以下ブロツクグループと呼ぶ）に分割す
る（第２図（Ｂ））。

さらに動きベクトル検出回路16は、各ブロツクグルー
プGOBを11×３のマクロブロツクB_Kに分割した後、さら
に当該マクロブロツクB_Kを水平及び垂直走査方向に８×
８画素単位の微小ブロツクB_Lに分割する（第２図
（Ｃ））。

これにより当該映像信号処理装置１においては、ブロ
ツクグループGOB単位で画像データを転送すると共に処
理するようになされている。

さらにこのときブロツクグループGOB内の画像データD
_INの配列においては、マクロブロツクB_K単位で画像デー
タD_INが連続するようになされ、マクロブロツクB_K内に
おいては、ラスタ走査の順序で微小ブロツクB_Lで単位で
画像データD_INが連続するようになされる。

なおここでマクロブロツクB_Kは、輝度信号に対して、
水平及び垂直走査方向方向に連続する16×16画素の画像
データ（Y₁〜Y₄）を１つの単位とするのに対し、これに
対応する２つの色差信号においては、ビデオ信号処理回
路14でデータ量が低減処理された後時間軸多重化処理さ
れ、それぞれ１つの微小ブロツクB_L（C_r、C_B）に16×16
画素分のデータが割り当てられる。

このとき動きベクトル検出回路16は、デコーダ回路18
が再現された１フレーム前の画像を基準フレームの画像
に設定し、マクロブロツクB_K毎に動きベクトルを検出す
る。

さらに動きベクトル検出回路16は、検出した動きベク
トルの分だけ基準フレーム画像を移動させ、現フレーム
のマクロブロツクB_Kに対応する位置の16×16画素分の画
像データを作成した後、当該画像データD_PRIを差データ
作成回路20に出力する。

同時に動きベクトル検出回路16は、配列を入れ換えた
画像データD_INDを、動きベクトルの検出に要する時間だ
け遅延させて出力する。

さらに動きベクトル検出回路16は、画像データD_INDの
フレーム番号、ブロツクグループ及びマクロブロツクの
アドレスデータ、動きベクトルD_UG、当該動きベクトル
検出の際に得られた絶対値和でヘツダD_HETを生成し、差
データ作成回路20に出力する。

差データ作成回路20は、所定フレーム毎に、画像デー
タD_INDを何ら処理することなく、続くデイスクリートコ
サイン変換回路22に出力し、これにより所定期間毎に、
フレーム内符号化処理した画像データを伝送対象に伝送
し得るようになされている。

これに対してフレーム内符号化処理するフレーム以外
については、画像データD_INDから画像データD_PRIを減算
し、その結果得られる差データD_Zをデイスクリートコサ
イン変換回路22に出力する。

これにより当該映像信号伝送装置10においては、差デ
ータD_Zを伝送することにより、画像データをフレーム間
符号化処理し、フレーム内符号化処理及びフレーム間符
号化処理を所定周期で切り換えることにより、伝送対象
に入力映像信号を効率良く伝送するようになされてい
る。

さらにこのとき差データ作成回路20は、画像データD
_PRIを画像データD_INDから減算する際に、必要に応じて
ループフイルタ回路を用いて画像データD_PRIの高域成分
を抑圧する。

これにより当該映像信号伝送装置10においては、マク
ロブロツクB_K単位で動きベクトルを検出して差データD_Z
を符号化処理しても、マクロブロツクB_K間の境目が目立
たないようになされている。

さらに差データ作成回路20は、マクロブロツクB_K単位
で伝送に要するデータ量を検出し、フレーム内符号化処
理して伝送した方がフレーム間符号化処理して伝送する
よりも少ないデータ量で伝送し得ると判断した場合は、
フレーム間符号化処理するフレームのマクロブロツクB_K
であつても、フレーム内符号化処理して伝送する場合と
同様に画像データD_INDを何ら処理することなく続くデイ
スクリートコサイン変換回路22に出力する。

かくして映像信号伝送装置10においては、フレーム間
符号化処理する際に、伝送に要するデータ量に応じて、
画像データD_UGの高域成分を抑圧すると共に、フレーム
間符号化処理からフレーム内符号化処理に処理方法を切
り換えるようになされ、これより選択予測の手法を用い
て効率良く映像信号を伝送するようになされている。

同時に差データ作成回路20は、動きベクトル検出回路
16から伝送されたヘツダD_HETから絶対値和のデータを除
去した後、フレーム間符号化処理及びフレーム内符号化
処理の識別データ、ループフイルタ回路を介して得られ
た差データか否かの識別データを付加してデイスクリー
トコサイン変換回路22に出力する。

デイスクリートコサイン変換回路22は、映像信号の２
次元相関を利用して、差データ作成回路20から出力され
る画像データD_IND及び差データD_Zを微小ブロツクB_L単位
でDCT変換（discrete cosine transform）し、その結果
得られる変換データD_DCTを再量子化回路24に出力する。

このときデイスクリートコサイン変換回路22は、差デ
ータ作成回路20から伝送されたヘツダに変換データD_DCT
の累積コード長等のデータを付加して出力する。

再量子化回路24は、変換データD_DCTを再量子化して出
力する。

このとき再量子化回路24は、デイスクリートコサイン
変換回路22から出力されるヘツダに基づいて変換データ
D_DCTの累積コード長及びデータ量を検出すると共に伝送
バツフア回路33の残量を検出し、当該検出結果に基づい
て量子化ステツプサイズを切り換える。

これにより再量子化回路24は、伝送に要する１フレー
ム当たりのデータ量が所定値になるように保持する。

さらに再量子化回路24は、デイスクリートコサイン変
換回路22から出力されるヘツダから変換データD_DCTの累
積コード長のデータ等を除去した後、量子化ステツプサ
イズのデータを付加して出力する。

逆再量子化回路26は、再量子化回路24から出力される
ヘツダに基づいて再量子化回路24と逆の変換処理を実行
し、これにより伝送対象側で再現されるデイスクリート
コサイン変換回路20の変換データD_DCTを当該伝送側で再
現する。

これに対してデイスクリートコサイン逆変換回路28
は、逆再量子化回路26を介して伝送されるヘツダに基づ
いてデイスクリートコサイン変換回路22の逆変換処理を
実行する。

これにより映像信号伝送装置10においては、伝送対象
側で再現されるデイスクリートコサイン変換回路22の入
力データを当該伝送側で再現することができる。

すなわち、デイスクリートコサイン逆変換回路28を介
して、フレーム内符号化処理されて伝送される映像信号
については、画像データD_INDを再現することができのに
対し、フレーム間符号化処理して伝送する映像信号につ
いては、差データD_Zを再現するこができる。

デコーダ回路18は、フレームメモリ回路及び加算回路
で構成され、デイスクリートコサイン逆変換回路28を介
して伝送されるヘツダに基づいて動作を切り換える。

すなわちデコーダ回路18は、デイスクリートコサイン
逆変換回路28からフレーム内符号化処理されたデータ
（すなわち画像データD_INDを再現した画像データでな
る）が出力される場合、当該画像データを直接フレーム
メモリ回路に格納する。

さらに、フレームメモリ回路に格納された画像データ
に対して、次フレームの画像データD_INが動きベクトル
検出回路16に入力されるタイミングで、当該フレームメ
モリ回路に格納された画像データD_SVを動きベクトル検
出回路16に出力する。

これにより動きベクトル検出回路16においては、フレ
ーム内符号化処理したフレームに続くフレームについ
て、当該フレーム内符号化処理されたフレームを基準フ
レームに設定して動きベクトルを検出することができ
る。

さらにデコーダ回路18は、デイスクリートコサイン逆
変換回路28からフレーム間符号化処理されたデータ（す
なわち差データD_Zを再現したデータでなる）が出力され
る場合、フレームメモリ回路に格納された画像データD
_SVを当該差データD_Zの動きベクトルの分だけ移動させた
後、当該移動させた画像データを差データD_Zに加算して
フレームメモリ回路に格納する。

これにより加算回路を介して、フレーム間符号化処理
したフレームの元の画像データを再現することができ、
かくして伝送対象側に伝送される画像を順次再現して、
フレームメモリ回路に格納することができる。

さらにデコーダ回路18は、当該フレームメモリ回路に
格納された画像データに対して、次フレームの画像デー
タD_INが動きベクトル検出回路16に入力されるタイミン
グで、当該フレームメモリ回路に格納された画像データ
D_SVを動きベクトル検出回路16に出力する。

これにより動きベクトル検出回路16においては、１フ
レーム前のフレームを基準フレームにして、順次現フレ
ームの動きベクトルを検出することができる。

さらにデコーダ回路18は、デイスクリートコサイン逆
変換回路28からフレーム間符号化処理されたデータ（す
なわち差データD₂を再現したデータでなる）が出力され
る場合、フレームメモリ回路に格納された画像データD
_SVを当該差データD_Zの動きベクトルの分だけ移動させた
後、当該移動させた画像データを差データD_Zに加算して
フレームメモリ回路に格納する。

これにより加算回路を介して、フレーム間符号化処理
したフレームの元の画像データを再現することができ、
かくして伝送対象側に伝送される画像を順次再現して、
フレームメモリ回路に格納することができる。

さらにデコーダ回路18は、当該フレームメモリ回路に
格納された画像データに対して、次フレームの画像デー
タD_INが動きベクトル検出回路16に入力されるタイミン
グで、当該フレームメモリ回路に格納された画像データ
D_SVを動きベクトル検出回路16に出力する。

これにより動きベクトル検出回路16においては、１フ
レーム前のフレームを基準フレームにして、順次現フレ
ームの動きベクトルを検出することができる。

さらにこのときデコーダ回路18においては、ループフ
イルタ回路を介して作成された差データD_Zについては、
ループフイルタ回路を用いて高域成分を抑圧して動きベ
クトルの分だけ移動させるようになされ、これにより差
データ作成回路20と連動してループフイルタ回路を切り
換え、マクロブロツクB_K間の境目が目立たないようにす
る。

可変長符号化回路30は、バツフア回路32を介して得ら
れる再量子化回路24の出力データを動きベクトルのデー
タ等と共に可変長符号化処理した後、ヘツダと共に伝送
バツフア回路33に出力する。

伝送バツフア回路33は、可変長符号化回路30の出力デ
ータを一旦格納した後、所定の順序で順次出力する。

スタツフビツト付加回路34は、伝送バツフア回路33を
出力データを誤り訂正回路36に出力し、このとき伝送バ
ツフア回路33の入出力データのデータ量を検出して、回
線L1の伝送速度に比して伝送バツフア回路33の入力デー
タ量が極端に少なくなると、所定のタイミングでデータ
間にスタツフビツトを介挿する。

誤り訂正回路36は、スタツフビツト付加回路34の出力
Ηに応じてBCHコード（bose chaudhuri hocquenghem co
de）を生成し、スタツフビツト付加回路34から出力され
る出力データに付加して出力する。

さらに誤り訂正回路36は、多重変換回路38を介して伝
送対象から得られるデータを当該データに付加されて伝
送されるBCHコードに基づいて誤り訂正し、これにより
伝送中にエラーが発生しても画質劣化を有効に回避し得
るようになされている。

多重変換回路38は、誤り訂正回路36の出力データにデ
イジタル音声信号を多重化した後、回線L1に送出する。

これにより、ビデオ信号S_V及び音声信号を伝送対象に
効率良く伝送することができる。

同時に多重変換回路38は、回線L1を介して伝送対象か
ら伝送されたデータを入力し、多重化された映像信号と
デイジタル音声信号とを分離する。

さらに分離したデイジタル音声信号を所定の復合回路
に出力すると共に、映像信号をスタツフビツト除去回路
40に出力する。

スタツフビツト除去回路40は、伝送対象側のスタツフ
ビツト付加回路34で介挿されたスタツフビツトを除去す
る。

バツフア回路42は、スタツフビツトが除去されたデー
タを一旦格納した後、ヘツダを分離して復号回路44に出
力する。

復号回路44は、伝送対象側の可変長符号化回路30の逆
処理を実行する。

逆再量子化回路46は、複合回路44を介して入力される
ヘツダに基づいて、復号回路44の出力データを逆再量子
化処理し、これにより伝送対象側で再量子化処理された
再量子化回路24の入力データを再現する。

デイスクリートコサイン逆変換回路48は、デイスクリ
ートコサイン逆変換回路28と同様に、ヘツダに基づいて
逆再量子化回路46の出力データを処理し、これにより伝
送対象側でデイスクリートコサイン変換処理されたデー
タを再現する。

デコーダ回路50は、伝送されたヘツダに基づいて、デ
コーダ回路18と同様の処理を実行し、これにより伝送対
象側で符号化処理された画像データを再現する。

ビデオ信号処理回路52は、補間演算の手法を用いて、
ビデオ信号処理回路14の逆処理を実行した後、その結果
得られるビデオ信号をモニタ装置54に出力し、これによ
り伝送対象から送出された通話対象の映像をモニタする
ことができる。

（G1−１）スタツフビツトの付加 第３図に示すように、可変長符号化回路30は、再量子
化回路24で再量子化処理された８ビツトのデータをバツ
フア回路32を介して符号化テーブル60に与える。

さらに可変長符号化回路30は、バツフア回路32を介し
て入力されるヘツダD_METをヘツダデコード回路（図示せ
ず）に与え、マクロブロツクのアドレスデータ、動きベ
クトルを分離する。

さらに可変長符号化回路30は、分離したアドレスデー
タ及び動きベクトルをヘツダ処理回路（図示せず）に与
え、ここで連続するマクロブロツク間でアドレスデータ
及び動きベクトルの相対値のデータを作成した後、当該
相対値のデータを残りのヘツダと共に符号化テーブル60
に所定のタイミングで出力する。

このとき可変長符号化回路30は、再量子化回路24の出
力データ、相対値のデータ、ブロツクパターンのデー
タ、残りのヘツダを所定順序で順次符号化テーブル60に
出力する。

符号化テーブル60は、再量子化回路28の出力データ、
相対値のデータ、ブロツクパターンのデータに対して、
パラレル可変長符号化データD_T及びコード長データD_Lを
出力するのに対し、残りのヘツダに対して、所定のパラ
レルデータD_TM及びコード長データD_LHを出力する。

ここで映像信号伝送装置10においては、デイスクリー
トコサイン変換回路22で変換データD_DCTを作成する際
に、変換結果に基づいて送信する必要のないノイズが目
立つような変換データD_DCTか否かを判断し、当該判断結
果に基づいて必要な微小ブロツクについてだけ変換デー
タD_DCTを出力するようになされている。

ブロツクパターンは、この判断結果を表し、マクロブ
ロツクを単位として判断結果をパターン化したものであ
る。

第４図に示すようにパラレル可変長符号化データD
_Tは、再量子化回路24の出力データ、相対値のデータ、
ブロツクパターンのデータを可変長符号化処理した際に
得られる値「01」、「001」、「00001」……の可変長符
号化データに値「０」のデータを付加し、全体としてデ
ータ長が20ビツトになるように設定されたパラレルデー
タで、コード長データD_Lは、パラレル可変長符号化デー
タD_Tの有意ビツト長を表すデータでなる。

これに対してパラレルデータD_THは、ヘツダ処理回路
から残りのヘツダを順次所定順序で入力することによ
り、ヘツダの情報を当該映像信号伝送装置10の伝送フオ
ーマツトで伝送する際の配列順序で連続する所定ビツト
のパラレルデータで構成され、コード長データD_LHは、
当該パラレルデータD_THの有意ビツト長を表すデータで
なる。

第５図に示すように、パラレルシリアル変換回路62
は、バツフア回路64を介して符号化テーブル60の出力デ
ータD_T、D_TH、D_L、D_LHを順次入力し、コード長データD_L
及びD_LHに基づいて、パラレル可変長符号化データD_T及
びパラレルデータD_THの有意ビツトを抽出して順次シリ
アルデータに変換する（第５図（Ａ））。

これにより、パラレルシリアル変換回路62を介して、
再量子化回路24の出力データ、マクロブロツクのアドレ
スデータ、動きベクトル、ブロツクパターンのデータを
可変長符号化処理した後、所定順序で順次配列したシリ
アル可変長符号化データD_VLCを出力する。

このときパラレルシリアル変換回路62においては、バ
ツフア回路64を介して入力される符号化テーブル60の出
力データD_T、D_THを順次シリアルデータに変換すること
により、当該映像信号伝送装置10の伝送フオーマツト順
に配列され、かつ所定位置にヘツダが配置された伝送デ
ータD_OUTを出力する。

すなわち第６図に示すように、伝送データD_OUTにおい
ては、画像データD_INの１フレーム周期で、フレームの
開始を表すデータ（PSC）、フレーム番号（TR）、伝送
するデータのフオーマツト等を表すデータ（PEI）など
が連続するピクチヤヘツダに続いて、ブロツクグループ
単位のピクチヤデータが連続する（第６図（Ａ）及び
（Ｂ））。

さらにピクチヤデータにおいては、ブロツクグループ
の開始を表すデータ（GBSC）、ブロツクグループのアド
レスデータ（GN）、ブロツクグループを単位とした再量
子化ステツプサイズに関するデータ（GQUANT）などが連
続した後、マクロブロツク単位のブロツクグループデー
タが連続する（第６図（Ｃ））。

これに対してブロツクグループデータにおいては、マ
クロブロツクのアドレスデータ（MBA）、マクロブロツ
クにおける再量子化ステツプサイズのデータ（MQUAN
T）、ブロツクパターンのデータ（CBP）、動きベクトル
（MVD）などが連続した後、微小ブロツク単位で可変長
符号化処理された画像データ又は差データが連続する
（第６図（Ｄ））。

これによりパラレルシリアル変換回路62の出力データ
を伝送バツフア回路33を介して所定速度で順次出力する
ことにより、CCITT勧告のフオーマツトで、順次データ
を出力し得るようになされている。

これに対してフラグテーブル68は、符号化テーブル60
と連動してスタツフフラグD_Fを順次出力し、マクロブロ
ツクアドレスデータの相対値データが入力されると、ス
タツフフラグD_Fを立ち上げる。

すなわちCCITT勧告のフオーマツトにおいては、可変
長符号化処理されたマクロブロツクのアドレスデータ
（MBA）の直前がスタツフビツト介挿位置に指定されて
いる。

従つて、マクロブロツクアドレスデータの相対値デー
タに応動してスタツフフラグD_Fを立ち上げるようにすれ
ば、当該スタツフフラグD_Fに基づいて、スタツフビツト
介挿位置を検出することができる。

バツフア回路70は、バツフア回路64と連動に動作し、
スタツフフラグD_Fをパラレルシリアル変換回路62に出力
する。

ここでパラレルシリアル変換回路62は、入力されたス
タツフフラグD_Fを順次出力するのに対し、可変長符号化
データD_VLCにおいては、対応するスタツフフラグD_Fに対
して所定クロツク周期だけ遅延して出力する。

伝送バツフア回路33は、それぞれデータバツフア回路
33A及びフラグバツフア回路33Bに可変長符号化データD
_VLC及びスタツフフラグD_Fを順次格納し、所定の伝送速
度で出力する。

カウンタ回路72は、フラグバツフア回路33Bに入力さ
れるスタツフフラグD_Fをアツプカウントすると共に、当
該フラグバツフア回路33Bから出力されるスタツフフラ
グD_Fをダウンカウントする。

これによりカウンタ回路72においては、カウント結果
に基づいて、データバツフア回路33Aに格納されている
スタツフビツト介挿位置の数を検出することができる。

制御回路74は、第７図に示す処理手順を実行して選択
回路76を制御し、これによりデータバツフア回路33A内
のデータ量が減少して伝送データに空きが発生しそうに
なると、スタツフビツト介挿位置にスタツフビツトを介
挿する。

すなわち制御回路74は、ステツプSP1からステツプSP2
に移り、フラグバツフア回路33Bから出力されるスタツ
フフラグD_Fを取り込む。

続いて制御回路74は、ステツプSP3に移り、スタツフ
フラグD_Fが立ち上がつているか否か判断する。

ここで肯定結果が得られると（このことはデータバツ
フア回路33Aから続いてマクロブロツクアドレスのデー
タ（MBA）が出力されることを意味し、当該マクロブロ
ツクアドレスのデータ（MBA）が出力された後において
は、データバツフア回路33Aに格納されているデータ量
が低減して、当該データバツフア回路33Aに格納されて
いるスタツフビツト介挿位置の数が、所定値以下に低減
するおそれがあることを意味する）、制御回路74は、ス
テツプSP4に移り、カウンタ回路72のカウント結果が値
０か否か判断する。

ここで肯定結果が得られると（このことはデータバツ
フア回路33Aから続いてマクロブロツクアドレスのデー
タ（MBA）が出力されると、当該データバツフア回路33A
に格納されているスタツフビツト介挿位置の数が０にな
ることを意味する）、制御回路74はステツプSP5に移
り、スタツフビツトD_STUを介挿する。

すなわち制御回路74は、所定のタイミングで選択回路
76の接点をスタツフビツト生成回路80側に切り換え、当
該スタツフビツト生成回路80から出力されるスタツフビ
ツトD_STUを誤り訂正回路36に出力する。

さらに制御回路74は、データバツフア回路33Aに制御
信号を出力し、可変長符号化データD_VLCの出力を停止制
御した後、ステツプSP4に戻る。

これにより制御回路74は、カウンタ回路72のカウント
結果を検出し、ステツプSP4で否定結果が得られると、
選択回路76の接点をデータバツフア回路33A側に切り換
え、スタツフビツトD_STUの介挿を停止制御すると共に、
データバツフア回路33Aに制御信号を出力して可変長符
号化データD_VLCの出力を開始する。

これに対してステツプSP4で再び肯定結果が得られる
とステツプSP5を繰り換し、これにより制御回路74にお
いては、データバツフア回路33Aに新たにマクロブロツ
クアドレスのデータ（MBA）が入力されるまでの間、ス
テツプSP4−SP5−SP4のループを繰り返し、連続的にス
タツフビツトD_STUを介挿する。

従つて、データバツフア回路33Aにおいては、常に１
つ以上、マクロブロツクアドレスのデータ（MBA）が格
納されるように保持され、これにより伝送データの空き
を有効に回避することができる。

さらに選択回路76の出力データにおいては、マクロブ
ロツクアドレスのデータ（MBA）の前にスタツフビツトD
_STUが介挿され、当該映像信号伝送装置10のフオーマツ
トに応じた正しい位置にスタツフビツトD_STUを介挿する
ことができる（第５図（Ｂ））。

従つてスタツフビツト付加回路34においては、可変長
符号化処理する際に、予めスタツフビツト介挿位置にス
タツフフラグD_Fを立てることにより、当該スタツフフラ
グD_Fをカウンタ回路72及び制御回路74で簡易に検出し
て、正しくスタツフビツトD_STUを介挿し得、その分簡易
な構成でスタツフビツトD_STUを確実に介挿することがで
きる。

これに対してステツプSP3からステツプSP4に移つて否
定結果が得られると（このことはデータバツフア回路33
Aから続いてマクロブロツクアドレスのデータ（MBA）が
出力されても、当該データバツフア回路33Aに格納され
ているスタツフビツト介挿位置の数は０にならず、デー
タバツフア回路33Aに格納されているデータ量が充分な
ことを意味する）、制御回路74は、ステツプSP2に移
り、続いて出力されるスタツフフラグD_Fを検出する。

これに対して、ステツプSP3で否定結果が得られると
（このことはデータバツフア回路33Aから続いてマクロ
ブロツクアドレスのデータ（MBA）以外のデータが出力
され、この場合データバツフア回路33Aに格納されてい
るスタツフビツト介挿位置の数が１以上あり、データ量
が低減していても、データバツフア回路33Aに格納され
ているスタツフビツト介挿位置にスタツフビツトD_STUを
介挿することにより、伝送データの空きを防止し得るこ
とを意味する）、制御回路74は、ステツプSP2に移り、
続いて出力されるスタツフフラグD_Fを検出する。

従つて、当該スタツフフラグD_Fをカウンタ回路72及び
制御回路74で検出して当該処理手順を繰り返すことによ
り、簡易な構成で確実にスタツフビツトD_STUを介挿する
ことができる。

かくしてこの実施例において、符号化テーブル60、バ
ツフア回路64、パラレルシリアル変換回路62は、可変長
符号化処理する入力データを、可変長符号化データD_VLC
に変換するデータ変換回路を構成し、フラグテーブル68
は、バツフア回路70、パラレルシリアル変換回路62と共
に入力データに基づいて、所定のパターンの入力データ
が入力されたとき、スタツフフラグD_Fを立ち上げるスタ
ツフフラグ出力回路を構成する。

これに対して、データバツフア回路33Aは、可変長符
号化データD_VLCを格納して順次出力するデータバツフア
回路を、フラグバツフア回路33Bは、スタツフフラグD_F
を格納し、データバツフア回路33Aから出力される可変
長符号化データD_VLCに対応して、格納したスタツフフラ
グD_Fを順次出力するフラグバツフア回路を構成し、カウ
ンタ回路72は、フラグバツフア回路33Bに入力されるス
タツフフラグD_Fをアツプカウントすると共に、フラグバ
ツフア回路33Bから出力されるスタツフフラグD_Fをダウ
ンカウントするカウンタ回路を構成する。

さらに制御回路74、選択回路76及びスタツフビツト生
成回路80は、フラグバツフア回路33Bから出力されるス
タツフフラグD_F及びカウンタ回路72のカウント結果に基
づいて、データバツフア回路33Aから出力される可変長
符号化データD_VLCにスタツフビツトD_STUを介挿するスタ
ツフビツト介挿回路を構成する。

（G2）実施例の動作 以上の構成において、テレビジヨンカメラ12から出力
されるビデオ信号S_Vは、ビデオ信号処理回路14で予備的
処理が施されてデータ量が低減され、CCITT勧告フォー
マツトの画像データD_INに変換される。

画像データD_INは、動きベクトル検出回路16で画像デ
ータの配列が並び換えられた後、マクロブロツク毎に動
きベクトルが検出される。

ここで、検出された動きベクトルに基づいて比較基準
の画像データD_PRIが生成され、当該画像データD_PRIが画
像データD_INDと共に差データ作成回路20に出力される。

差データ作成回路20において、所定フレーム周期でフ
レーム内符号化処理が選択され、当該フレーム内符号化
処理においては、画像データD_INDが直接デイスクリート
コサイン変換回路22に出力される。

これに対してフレーム間符号化処理においては、画像
データD_INDから画像データD_PRIが減算されて差データD_Z
が作成され、当該差データD_Zがデイスクリートコサイン
変換回路22に出力される。

これによりデイスクリートコサイン変換回路22を介し
て変換データD_DCTが得られ、当該変換データD_DCTが、再
量子化回路24で再量子化処理された後、バツフア回路32
を介して可変長符号化回路30に出力される。

ここで再量子化回路24の出力データは、符号化テーブ
ル60で、マクロブロツクのアドレスデータ、動きベクト
ル、ブロツクパターンのデータと共に、可変長符号化処
理した際に得られる可変長符号化データに値「０」のデ
ータを付加したデータ長20ビツトのパラレル可変長符号
化データD_T及びパラレル可変長符号化データD_Tの有意ビ
ツト長を表すコード長データD_Lに変換される。

さらに残りのヘツダは、ヘツダの情報を当該映像信号
伝送装置10の伝送フオーマツトで伝送する際の配列順序
で連続する所定ビツトのパラレルデータD_THと、当該パ
ラレルデータD_THの有意ビツト長を表すコード長データD
_LHに変換される。

同時に、フラグテーブル68において、マクロブロツク
のアドレスデータで立ち上げるスタツフフラグD_Fが生成
される。

パラレル可変長符号化データD_T及びパラレルデータD
_THは、コード長データD_L及びD_LHに基づいて、パラレル
シリアル回路62で可変長符号化データD_VLCに変換され、
データバツフア回路33Aを介して選択回路76に出力され
る。

同時にスタツフフラグD_Fは、対応する可変長符号化デ
ータD_VLCに同期してフラグバツフア回路33Bを介して出
力され、このとき対応する可変長符号化データD_VLCに対
して所定クロツク周期だけ進んだタイミングで出力され
る。

これにより、フラグバツフア回路33Bから出力される
スタツフフラグD_Fに基づいて、続いてデータバツフア回
路33Aからスタツフビツト介挿位置のデータが出力され
るか否か検出することができる。

フラグバツフア回路33Bに入力されるスタツフフラグD
_Fは、カウンタ回路72でアツプカウントされるのに対
し、フラグバツフア回路33Bから出力されるスタツフフ
ラグD_Fは、当該カウンタ回路72でダウンカウントされ、
これにより当該カウンタ回路72のカウント結果に基づい
て、データバツフア回路33A内のスタツフビツト介挿位
置の数を検出することができる。

従つて、データバツフア回路33A内のスタツフビツト
介挿位置の数が減少すれば、当該データバツフア回路33
A内のデータ量が低減したと判断することができる。

これにより当該スタツフビツト付加回路34において
は、第７図に示す処理手順を実行し、フラグバツフア回
路33Bから出力されるスタツフフラグD_Fが立ち上がる
と、カウンタ回路72のカウント結果を検出する。

ここでデータ量が低減したと判断すると、当該スタツ
フフラグD_Fに続いてデータバツフア回路33Aからスタツ
フビツト介挿位置のデータが出力されるタイミングで、
当該データの出力を停止制御すると共に、これに代えて
スタツフビツトD_STUを介挿し、これにより簡易かつ確実
にスタツフビツトD_STUを介挿することができる。

かくして可変長符号化データD_VLCは、スタツフビツト
D_STUが介挿された後、誤り訂正回路36、多重変換回路38
を介して、伝送対象に送出される。

さらに再量子化回路24の出力データは、逆再量子化回
路26及びデイスクリートコサイン逆変換回路28を順次介
して、デコーダ回路18で元の画像データに戻され、当該
画像データが動きベクトル検出用の前フレームの画像デ
ータD_SVとして出力される。

（G3）実施例の効果 以上の構成によれば、可変長符号化処理するデータを
パラレル可変長符号化データD_Tに変換する際に予めスタ
ツフビツト介挿位置にスタツフビツトD_Fを立てた後、符
号化したデータD_VLCと共にスタツフビツト付加回路34に
伝送することにより、簡易かつ確実にスタツフビツト介
挿位置及びデータバツフア回路内のデータ量を検出する
ことができる。

従つて、簡易な構成で確実にスタツフビツトD_STUを介
挿することができる。

（G4）他の実施例 なお上述の実施例においては、再量子化回路の出力デ
ータをパラレル可変長符号化データD_Tに変換した後、可
変長符号化データD_VLCに変換する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、直接再量子回路の出力デー
タを可変長符号化データD_VLCに変換する場合にも広く適
用することができる。

さらに上述の実施例においては、マクロブロツクアド
レスデータの前にスタツフビツトを介挿する場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応じて種々
の介挿位置にスタツフビツトを介挿する場合に広く適用
することができる。

さらに上述の実施例においては、音声信号と共に映像
信号を伝送する映像信号伝送装置に本発明を適用した場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、映像信号
を高能率符号化処理して伝送する場合、記録媒体に記録
する場合等広く適用することができる。

Ｈ発明の効果 上述のように本発明によれば、入力データを可変長符
号化データに変換する際に、予めスタツフビツト介挿位
置にスタツフビツトを立てることにより、簡易かつ確実
にスタツフビツト介挿位置及び伝送バツフア回路内のデ
ータ量を検出することができる。

従つて、簡易な構成で確実にスタツフビツトを介挿す
ることができる映像信号伝送装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による映像信号伝送装置を示
すブロツク図、第２図は動きベクトル検出回路の動作の
説明に供する略線図、第３図は可変長符号化回路を示す
ブロック図、第４図〜第６図はその動作の説明に供する
略線図、第７図は制御回路の処理手順を示すフローチヤ
ートである。 10……映像信号伝送装置、24……再量子化回路、30……
可変長符号化回路、33……伝送バツフア回路、34……ス
タツフビツト付加回路、60……符号化テーブル、62……
パラレルシリアル変換回路、64、70……バツフア回路、
68……フラグテーブル、72……カウンタ回路、74……制
御回路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像データを再量子化処理、可変長符号化
   処理して伝送する映像信号伝送装置において、 可変長符号化処理する入力データを、可変長符号データ
   に変換するデータ変換回路と、 上記入力データに基づいて、所定のパターンの上記入力
   データが入力されたとき、スタツフフラグを立ち上げる
   スタツフフラグ出力回路と、 上記可変長符号化データを格納して順次出力するデータ
   バツフア回路と、 上記スタツフフラグを格納し、上記データバツフア回路
   から出力される可変長符号化データに対応して、格納し
   た上記スタツフフラグを順次出力するフラグバツフア回
   路と、 上記フラグバツフア回路に入力されるスタツフフラグを
   アツプカウントすると共に、上記フラグバツフア回路か
   ら出力される上記スタツフフラグをダウンカウントする
   カウンタ回路と、 上記フラグバツフア回路から出力されるスタツフフラグ
   及び上記カウンタ回路のカウント結果に基づいて、上記
   データバツフア回路から出力される可変長符号化データ
   にスタツフビツトを介挿するスタツフビツト介挿回路と を具えることを特徴とする映像信号伝送装置。