JP2882294B2 - 映像信号符号化装置 - Google Patents

映像信号符号化装置

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JP2882294B2 JP27914094A JP27914094A JP2882294B2 JP 2882294 B2 JP2882294 B2 JP 2882294B2 JP 27914094 A JP27914094 A JP 27914094A JP 27914094 A JP27914094 A JP 27914094A JP 2882294 B2 JP2882294 B2 JP 2882294B2
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/004Predictors, e.g. intraframe, interframe coding

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は映像信号をあらかじめ定
められた圧縮レートに予測符号化する映像信号符号化装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ディジタル化された映像信号を高
密度で圧縮符号化する技術が開発され、MPEG(Movi
ng Picture Experts Group)規格として標準化作業が行
われ、CD(Compact Disc)等の小型の記録媒体に長時
間のディジタルの画像データを記録することが可能とな
ってきた。
【0003】ディジタル化された映像信号を高密度で圧
縮するためには、予測符号化という技術が用いられる。
予測符号化とは、前後にある画像単位の情報を参照する
こと無しに、自身の情報のみで冗長度を減少して符号化
された画像単位内符号化画像(以後、Iピクチャもしく
はイントラ画像と称する)を基準として、未来の画像を
予測し、予測された画像と実際の画像との差分情報を符
号化していく方法である。Iピクチャから未来の画像を
予測する方法としては、過去の画像情報から現在の画像
を予測する前方向予測という方法と、過去及び未来の画
像情報から現在の画像を予測する両方向予測という二種
類の方法がある。前方向予測により符号化された画像を
前方向予測符号化画像(以後、Pピクチャと称する)、
両方向予測により符号化された画像のことを両方向予測
符号化画像(以後、Bピクチャと称する)と称し、一枚
のIピクチャから予測符号化された一連の画像単位郡の
ことをGOP(Group Of Picture)と称する。
【0004】映像信号を予測符号化した際には、予測符
号化の一単位となる一連の画像単位群(GOP)を復号
化するためには、基準となる画像単位内符号化画像(I
ピクチャ)を復号化しないと以後の前方向予測符号化画
像(Pピクチャ)及び両方向予測符号化画像(Bピクチ
ャ)を復号出来ないために、ランダムアクセス等を行お
うとすると最初のアクセスポイントにイントラ画像を配
置しておく必要がある。そのための具体的方法として強
制的にイントラ画像をランダムアクセスポイントに挿入
する方法が提案されている。
【0005】従来の強制イントラ画像の挿入方法として
は、例えば特開平5−137129号公報に示されてい
る。
【0006】以下に、従来の強制イントラ画像を挿入す
る映像信号符号化装置について説明する。
【0007】図3はこの従来の映像信号符号化装置のブ
ロック図を示すものである。図3において、31は画像
単位群設定手段、32はアドレス入力手段、33は画像
単位群再設定手段,34は符号化手段である。図4は画
像単位群再設定手段33の動作を示す模式図である。
【0008】以上のように構成された映像信号符号化装
置について、以下その動作について説明する。
【0009】まず、入力映像信号は画像単位群設定手段
31により予め定められた一定枚数のGOPに分割さ
れ、その際に各画像単位の符号化モードが設定される。
そして、外部から強制イントラ画像を挿入する位置がア
ドレス入力手段32に入力された場合には、図4に示す
ように画像単位群再設定手段33において、指定された
アドレスの画像単位の符号化モードがIピクチャに変更
され、IピクチャからIピクチャまでが一つのGOPと
して新たに再設定される。その後入力映像信号は符号化
手段34へ送られGOP毎に予め設定された符号化モー
ドに従って予測符号化される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、アドレス入力手段32から強制イントラ
画像の挿入命令を受けたとき、画像単位群設定手段31
により設定された初期GOPが強制イントラ画像の位置
から二つのGOPに分割される事になるので、冗長度の
減少手段として時間軸方向の相関を利用できないために
多くの情報量を必要とするIピクチャが、短い期間の間
に頻繁に出現し、予め定められた圧縮レートへの発生符
号量制御が困難になるだけでなく、Iピクチャに必要な
情報量を確保するために、周辺のPピクチャ及びBピク
チャに使用される情報量が削減され、画質が全体的に低
下するという問題点を有していた。
【0011】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、強制イントラ画像を挿入した場合でも、多くの情報
量を必要とするIピクチャが短い期間の間に頻繁に出現
することがなく、所定の圧縮レートへの発生符号量制御
が容易で、Iピクチャに必要な情報量を確保するため
に、周辺のPピクチャ及びBピクチャに使用される情報
量が削減され画質が全体的に低下することのない映像信
号符号化装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の映像信号符号化装置は、入力映像信号を一定
間隔で画像単位群に分割する画像単位群設定手段と、外
部から強制的に画像単位内符号化を行う画像の位置を指
定するアドレス入力手段と、アドレス入力手段により指
定された位置にある画像の画像単位群設定手段により設
定された時点での符号化モードを判定する符号化モード
判定手段と、符号化モード判定手段の判定結果に基づき
画像単位内符号化を行う画像の位置を再設定するアドレ
ス再設定手段と、アドレス再設定手段により再設定され
た画像単位内符号化を行う画像の位置を基準に予測符号
化を行う画像単位群を再設定する画像単位群再設定手段
と、画像単位群再設定手段により定められた画像単位群
毎に入力映像信号を予測符号化する符号化手段の構成を
有している。
【0013】
【作用】本発明は上記した構成により、強制イントラ画
像の挿入位置がアドレス入力手段から入力されると、符
号化モード判定手段は、指定されたアドレスの画像の画
像単位群設定手段により設定された時点での符号化モー
ドがIピクチャかPピクチャかBピクチャかを判定す
る。アドレス再設定手段は、符号化モード判定手段の判
定結果がBピクチャであった場合に、指定されたアドレ
スを時間的に最も近いPピクチャもしくはIピクチャの
位置に移行させ、PピクチャもしくはIピクチャであっ
た場合にはアドレスを変更しない。なおかつ移行させた
アドレスがPピクチャの位置であった場合は、移行させ
たアドレスの画像の符号化モードをイントラモードにす
る代わりに、移行させたアドレスに時間的に最も近いイ
ントラ画像の符号化モードを前方向予測符号化モードに
変更する。画像単位群再設定手段は、このようにして再
設定されたIピクチャからIピクチャまでを一つのGO
Pとして出力し、符号化手段がこのGOPを順次符号化
する。このため強制イントラ画像を挿入した場合でも、
多くの情報量を必要とするIピクチャが、短い期間に頻
繁に出現することがなく、所定の圧縮レートへの発生符
号量制御が容易で、Iピクチャに必要な情報量を確保す
るために周辺のPピクチャ及びBピクチャに使用される
情報量が削減され画質が全体的に低下することはない。
【0014】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
【0015】図1は本発明の第1の実施例における映像
信号符号化装置のブロック図を示すものである。図1に
おいて11は画像単位群設定手段であり、12はアドレ
ス入力手段、13は符号化モード判定手段、14はアド
レス再設定手段、15は画像単位群再設定手段、16は
符号化手段としている。図2はアドレス再設定手段14
の動作を示す模式図である。
【0016】以上のように構成された本実施例の映像信
号符号化装置について、以下その動作について説明す
る。入力映像信号は画像単位群設定手段11によって予
め定められた一定枚数のGOPに分割され、その際に各
画像単位の符号化モードが設定される。そして、外部か
ら強制イントラ画像を挿入する位置がアドレス入力手段
12に入力された場合には、符号化モード判定手段13
が、画像単位群設定手段11により設定された時点で
の,アドレス入力手段12より指定されたアドレスの,
画像の符号化モードが、IピクチャかPピクチャかBピ
クチャかを判定し、図2に示すようにアドレス再設定手
段14は、符号化モード判定手段の判定結果がBピクチ
ャであった場合に、指定されたアドレスを時間的に最も
近いPピクチャもしくはIピクチャの位置に移行させ、
PピクチャもしくはIピクチャであった場合にはアドレ
スを変更しない。なおかつ移行させたアドレスがPピク
チャの位置であった場合は、移行させたアドレスの画像
の符号化モードをイントラモードにする代わりに、移行
させたアドレスに時間的に最も近いイントラ画像の符号
化モードを前方向予測符号化モードに変更する。そして
画像単位群再設定手段15は、このようにして再設定さ
れたIピクチャからIピクチャまでを一つのGOPとし
て符号化手段16に出力し、符号化手段16がこのGO
Pを順次符号化する。この際に符号化手段16は、先頭
のGOP及びアドレス入力手段12により外部からアド
レス指定を受けたイントラ画像を含むGOPを符号化す
る際には、復号時に必要となる再生情報を含んだヘッダ
を付加して符号化する。このようにすることでランダム
アクセスが行われた場合でも復号化(再生)に必要な情
報が同時に得られることになる。
【0017】以上のように本実施例によれば、入力映像
信号を一定間隔で画像単位群に分割する画像単位群設定
手段と、外部から強制的に画像単位内符号化を行う画像
の位置を指定するアドレス入力手段と、アドレス入力手
段により指定された位置にある画像の画像単位群設定手
段により設定された時点での符号化モードを判定する符
号化モード判定手段と、符号化モード判定手段の判定結
果に基づき画像単位内符号化を行う画像の位置を再設定
するアドレス再設定手段と、アドレス再設定手段により
再設定された画像単位内符号化を行う画像の位置を基準
に予測符号化を行う画像単位群を再設定する画像単位群
再設定手段と、画像単位群再設定手段により定められた
画像単位群毎に入力映像信号を予測符号化する符号化手
段を設けることにより、強制イントラ画像を挿入した場
合でも、多くの情報量を必要とするIピクチャが、短い
期間に頻繁に出現することがなく、所定の圧縮レートへ
の発生符号量制御が容易で、Iピクチャに必要な情報量
を確保するために周辺のPピクチャ及びBピクチャに使
用される情報量が削減され画質が全体的に低下すること
のない映像信号符号化装置を提供することができる。
【0018】
【発明の効果】以上のように本発明は、強制イントラ画
像を挿入した場合でも、多くの情報量を必要とするIピ
クチャが、短い期間の間に頻繁に出現することがなく、
所定の圧縮レートへの発生符号量制御が容易で、Iピク
チャに必要な情報量を確保するために周辺のPピクチャ
及びBピクチャに使用される情報量が削減され画質が全
体的に低下することのない映像信号符号化装置を提供す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における映像信号符号化装置の
ブロック図
【図2】本発明の実施例におけるアドレス再設定手段の
動作を示す模式図
【図3】従来例における映像信号符号化装置のブロック
【図4】従来例における画像単位群再設定手段の動作を
示す模式図
【符号の説明】
11,31 画像単位群設定手段 12,32 アドレス入力手段 13 符号化モード判定手段 14 アドレス再設定手段 15,33 画像単位群再設定手段 16,34 符号化手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−14974(JP,A) 特開 平4−335786(JP,A) 特開 平6−46409(JP,A) 特開 平6−181569(JP,A) 特開 平6−268995(JP,A) 特開 平7−46603(JP,A) 特開 平7−50839(JP,A) 特開 平8−37640(JP,A) 特開 平8−46910(JP,A) 特開 平8−51590(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 5/91 - 5/956

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 映像信号を一連の画像単位群毎に、画像
    単位内符号化と、過去の画像単位を参照して現在の画像
    単位を予測符号化する前方向予測符号化と、過去の画像
    単位と未来の画像単位を参照して現在の画像単位を予測
    符号化する両方向予測符号化の三種類から成る画像単位
    間符号化を併用して予測符号化する映像信号符号化装置
    において、入力映像信号を一定間隔で画像単位群に分割
    する画像単位群設定手段と、外部から強制的に画像単位
    内符号化を行う画像の位置を指定するアドレス入力手段
    と、前記アドレス入力手段により指定された位置にある
    画像の前記画像単位群設定手段により設定された時点で
    の符号化モードを判定する符号化モード判定手段と、前
    記符号化モード判定手段の判定結果に基づき画像単位内
    符号化を行う画像の位置を再設定するアドレス再設定手
    段と、前記アドレス再設定手段により再設定された画像
    単位内符号化を行う画像の位置を基準に予測符号化を行
    う画像単位群を再設定する画像単位群再設定手段と、前
    記画像単位群再設定手段により定められた画像単位群毎
    に入力映像信号を予測符号化する符号化手段とを備えた
    映像信号符号化装置。
  2. 【請求項2】 アドレス再設定手段は、符号化モード判
    定手段の判定結果が両方向予測符号化であった場合に、
    指定されたアドレスを時間的に最も近い前方向予測符号
    化画像もしくは画像単位内符号化画像の位置に移行さ
    せ、なおかつ移行させたアドレスが前方向予測符号化画
    像の位置であった場合は、移行させたアドレスの画像の
    符号化モードを画像単位内符号化にする代わりに、移行
    させたアドレスに時間的に最も近い画像単位内符号化画
    像の符号化モードを前方向予測符号化に変更することを
    特徴とする請求項1記載の映像信号符号化装置。
  3. 【請求項3】 符号化手段は、先頭の画像単位群及び外
    部からアドレス指定を受けた画像単位内符号化画像を含
    む画像単位群を符号化する際には、復号時に必要となる
    再生情報を含んだヘッダを付加して符号化することを特
    徴とする請求項1記載の映像信号符号化装置。
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DE19644650A1 (de) * 1996-10-26 1998-04-30 Thomson Brandt Gmbh Verfahren zur Bearbeitung von digital codierten Bildern einer Bildsequenz sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Vorrichtung zur Zwischenspeicherung von decodierten Bildern
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