JP2914368B1 - 時報に合わせた動画像信号符号化方法及び装置 - Google Patents

時報に合わせた動画像信号符号化方法及び装置

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JP2914368B1 JP34653697A JP34653697A JP2914368B1 JP 2914368 B1 JP2914368 B1 JP 2914368B1 JP 34653697 A JP34653697 A JP 34653697A JP 34653697 A JP34653697 A JP 34653697A JP 2914368 B1 JP2914368 B1 JP 2914368B1
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

【要約】 【課題】 MPEG符号化方式に従い、複数の画面から
なる動画像信号を、時間的、空間的などの相関を用いて
符号化伝送するに当り、時報あるいは時報から一定時間
後の時刻にCM等を挿入する場合、MPEG−2方式で
も考慮されている、編集におけるGOPに含まれる符号
化画像の中途切断が起き、無駄なビットストリームが発
生するのを回避すること。 【解決手段】 あらかじめ定められた時刻に「時報」信
号を出力する特定時刻指定部と、入力された動画像信号
より画像のフレームのタイミングを抽出し、特定時刻指
定部より出力される「時報」信号が出力されるタイミン
グとを比較しつつ、I、P、Bの各ピクチャ等の符号化
モードの指定制御信号をセレクタ部に出力する符号化制
御部を備え、時報や時報から一定時間後のタイミングに
おいて、入力される動画像に対して、強制的に「Iピク
チャ」を使用してフレーム内符号化を施す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号符号化技
術に関し、特に時報に合わせた動画像信号符号化方法及
びその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の動画像符号化方法の1つとして、
特開平7ー143494号公報には、3次元動画像を簡
単な構成でより高度な動画像の圧縮方法を実現すること
を目的として、3次元動画像を構成する多チャンネルの
画像信号を符号化する方法であって、各チャンネルをフ
レーム内符合化する際にいずれか一つのチャンネルのフ
レームでのみブロック単位でフレーム内符号化を行いI
ピクチャ(フレーム内符号化画像)を得るとともに、そ
の他のチャンネルについては前記フレーム内符号化され
たチャンネルのフレームとその差分をとって予測符号化
を行いIピクチャを得るか、あるいは、その他のチャン
ネルについては当該チャンネルのフレームと前記フレー
ム内符号化されたチャンネルのフレームとの間で時間軸
方向の動き補償を行うときの動きベクトルを用いて予測
を行いIピクチャを得る構成のものが開示されている。
【0003】しかし、この技術は、指定した時刻に合わ
せて、符号化モードを切り替える構成はない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】また、従来技術には、
以下のような問題点がある。第1の問題点は、放送サー
ビスにおいて、時間的、空間的あるいはその双方の相関
を用いて符号化伝送する場合、I、P(前のフレームか
ら予測するフレーム間符号化画像)、B(前後の2フレ
ームから予測するフレーム間符号化画像)等の符号化モ
ードを、指定された時刻に無関係に指定することによ
り、無駄のないビットストリームが発生し、この分だけ
高い伝送速度を準備しなければならない。
【0005】その理由は、MPEG2(moving picture
coding experts group2)にも考慮されている編集にお
けるGOP(group of picture)に含まれる符号化画像
の中途切断が起こり、無駄なビットストリームが発生す
るためである。
【0006】第2の問題点は、単純に指定時刻に近接す
るフレームをIピクチャとした場合、指定時刻に近接す
るフレームの次のフレームをIピクチャとしてしまう場
合がある。
【0007】その理由は、画像信号によっては、PAL
方式のように25Hzと毎秒整数枚の画像が入力される
ものと、NTSC方式のように29.9Hzと非整数枚
数の画像が入力されるものがあり、この場合、指定時刻
とのズレが不可避的に起こるためである。
【0008】本発明の目的は、指定された時刻に近接す
る1画面について空間的相関のみを用いて符号化するこ
とにより、MPEG2にも考慮されている編集における
GOPに含まれる符号化画像の中途切断を回避し、無駄
なビットストリームの発生を回避することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決するために、MPEG符号化方式に従い、複数の
画面からなる動画像信号を、時間的、空間的あるいはそ
の双方の相関を用いて符号化伝送するに当り、少なくと
も指定された時刻に近接する1画面について空間的相関
のみを用いて符号化すること、標準時間あるいは疑似標
準時間にしたがって前記時刻指定を行うこと、及び指定
された時刻と指定された時刻に近接する1画面との時間
差により、空間的相関のみによる符号化を現フレームあ
るいは次フレームに施すことを切り替えられることを特
徴とする時報に合わせた動画像信号符号化方法及びその
装置である。
【0010】本発明によれば、指定された時刻に近接す
る1画面について空間的相関のみを用いて符号化するこ
とにより、編集におけるGOPに含まれる符号化画像の
中途切断による無駄なビットストリームの発生を防止す
る作用を有している。
【0011】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して詳細に説明する。
【0012】図1は、本発明の画像信号の符号化・再生
方法の実施形態を表すブロック構成図、図2は本発明の
実施形態における指定時刻と入力画像信号のフレームの
先頭のタイミングとの間にズレなしの場合の信号のタイ
ムチャートである。
【0013】特定時刻指定部1は、標準時間もしくは疑
似標準時間に合わせた時報や時報から一定時間後のよう
に指定された時刻に時報信号cを符号化制御部2へ出力
する。符号化制御部2では、特定時刻指定部1より出力
される時報信号c及び画像符号化部3より出力されるフ
レームパルスbにより、モード指定信号dを画像符号化
部3へ出力する。画像符号化部3では、入力画像信号a
より画像のフレームの先頭を検出し、フレームの先頭を
示すフレームパルスbを符号化制御部2へ出力するとと
もに、符号化制御部2より出力される、符号化モードを
指定するモード指定信号dに従い、入力された画像信号
aに対して、フレーム間符号化、フレーム内符号化のい
ずれかを施して高能率符号化し、符号化データeを伝送
路へ出力する。画像復号化部4では、伝送路を介して入
力された符号化データeを復号化し、出力画像信号fを
出力する。
【0014】次に、本発明の実施形態における各構成に
ついて、図面を参照して詳細に説明する。
【0015】特定時刻指定部について図面を参照して詳
細に説明する。図3は本実施形態における特定時刻指定
部のブロック構成図、図5は本発明の実施形態における
指定時刻と入力画像信号のフレームの先頭のタイミング
との間にズレありの場合の信号のタイムチャートであ
る。
【0016】図3に示すように、特定時刻指定部は、設
定した時刻と標準時間が一致したときに、時報信号cを
符号化制御部2へ出力する。いま、設定値gにより指定
時刻をレジスタ6へ格納し、標準時間に同期したカウン
タ5のカウント値hと、レジスタより出力される指定時
刻iとを比較部7にて比較し、一致した場合に、時報信
号cを出力する。図2に示す通り、指定時刻がt0 ,t
1 の場合に、時刻t=t0 、t1 となるダイミングにお
いて、時報信号cをアクティブにする。
【0017】前述のように、符号化制御部2では、入力
画像のフレームパルスbと時報信号cより、符号化モー
ド指定の制御を行い、モード指定信号dを画像符号化部
3へ出力する。このとき、PAL画像(フレームレート
が25Hz)、白黒TV画像(フレームレートが30H
z)のように、フレームレートが毎秒整数枚が入力され
る場合、図2に示す通り、指定時刻t0 あるいはt1 と
入力画像信号aのフレームの先頭のタイミングが常に一
致しており、時報信号cがアクティブになったフレーム
をIピクチャとすることが可能である。しかし、NTS
C画像(フレームレートが29.97Hz)のように、
フレームレートが毎秒非整数枚の画像が入力される場
合、図5に示す通り、指定時刻t0 あるいはt1 と入力
画像信号aのフレームの先頭のタイミングとの間にズレ
Δ0が生じる場合があり、このような場合、時報信号c
がアクティブになった時点のフレームをIピクチャとす
るか、時報信号がアクティブとなった時点のフレームの
次のフレームをIピクチャとするかの制御が必要とな
る。
【0018】符号化制御部について図面を参照して詳細
に説明する。図4は本実施形態における符号化制御部の
ブロック構成図である。
【0019】図4に示す通り、符号化制御部2は、フレ
ームパルスbと時報信号cより符号化のモード指定信号
dを画像符号化部3へ出力する。まず、入力画像信号a
のフレームの周期をTとする。
【0020】図4に示すように、画像符号化部3より出
力されるフレームパルスbをロード信号として、カウン
タ8をまわし、カウンタ8の出力であるカウント値jを
レジスタ9へ出力する。レジスタ9では、カウント値j
を時報信号cがアクティブとなるタイミングで格納し、
出力する。比較部10では、レジスタ9の出力値kと前
記フレームの周期Tの1/2(以下T/2)との比較を
行い、出力値kがT/2より小さい場合は、指定時刻時
点のフレームをIピクチャとするモード指定信号dを出
力し、出力値kがT/2より大きい場合は、指定時刻時
点のフレームの次のフレームをIピクチャとするモード
指定信号dを出力する。これにより、図5に示す時刻t
=t0 のように、時報信号cと指定時刻t0 に最も近接
したフレームが次のフレームであるフレームF0であ
り、そのズレが△0の場合、フレームF0の直前のフレ
ーム(現フレーム)のフレームパルスがアクティブにな
ってから時報信号cがt=t0 の時刻にアクティブにな
るまでの時間がT/2よりも大きくなり、指定時刻に最
も近接したフレームF0をIピクチャとすることが可能
となる。また、図5に示す時刻t=t1 のように、時報
信号cと指定時刻t1に最も近接したフレームが現フレ
ームであるフレームG0でありそのズレが△1の場合、
フレームG0のフレームパルスbがアクティブになって
から時報信号cがt=t1 の時刻にアクティブになるま
での時間T/2より小さくなり、指定時刻に最も近接し
たフレームG0をIピクチャとすることが可能となる。
【0021】また、画像符号化部について図面を参照し
て詳細に説明する。図6は本実施形態における画像符号
化部のブロック構成図である。
【0022】図6において、フレームパルス抽出部11
では、入力動画像信号aより垂直同期信号等により、フ
レームの先頭のタイミングを抽出し、フレームパルスb
を符号化制御部2へ出力する。DCT(Discrete Cosin
e Transform:離散コサイン変換)回路12では、 入力動画像信号aのみ 前フレームの動画像信号pと入力動画像信号との差分
データ 入力動画像信号aと次フレームの動画像信号pとの差
分データ 入力動画像信号aと前後のフレームの動画像信号の平
均値との差分データ を離散コサイン変換し、DCT係数mを出力する。ここ
で、p信号はモード指定信号dによる切り替え回路の出
力である(図6参照)。量子化回路13では、DCT回
路12より出力されたDCT係数mを量子化し、符号化
データeを伝送路を介して画像復号化部4及び逆量子化
回路14へ出力する。符号化データeは、逆量子化回路
14において逆量子化され、さらに逆DCT回路15に
おいて逆離散コサイン変換され、局部復号化データoを
得る。局部復号化データoは、符号化制御部2より入力
されるモード指定信号dに従って切替えられて、予測メ
モリ16あるいは予測メモリ17へ格納され、前記モー
ド指定信号dに従い、予測メモリ16の出力データ、予
測メモリ17の出力データ、あるいは平均化回路18に
おいて内挿的予測された出力データが選択されることに
より、符号化方式が切り替えられる。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、時報に合わせて、ある
いは時報から一定の時刻に現行の番組から他の番組ある
いはCMに切り替える場合に、指定された時刻に最も近
接したフレームをIピクチャとするため、指定時刻以降
の無駄なビットストリームである現行の番組の画像の伝
送を回避することが可能となる効果を奏することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像信号の符号化・再生の実施形態を
表すブロック構成図
【図2】本発明の実施形態における指定時刻と入力画像
信号のフレームの先頭のタイミングとの間にズレなしの
場合の信号のタイムチャート
【図3】本実施形態における特定時刻指定部のブロック
構成図
【図4】本実施形態における符号化制御部のブロック構
成図
【図5】本発明の実施形態における指定時刻と入力画像
信号のフレームの先頭のタイミングとの間にズレありの
場合の信号のタイムチャート
【図6】本実施形態における画像符号化部のブロック構
成図
【符号の説明】
1 特定時刻指定部 2 符号化制御部 3 画像符号化部 4 画像復号化部 5 標準時間カウンタ 6,9 レジスタ 7,10 比較部 8 カウンタ 11 フレームパルス抽出部 12 DCT回路 13 量子化回路 14 逆量子化回路 15 逆DCT回路 16,17 予測メモリ 18 平均化回路

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 MPEG符号化方式に従い、複数の画面
    からなる動画像信号を時間的、空間的あるいはその双方
    の相関を用いて符号化伝送するに当り、少なくとも指定
    された時刻に近接する1画面について空間的相関のみを
    用いて符号化することを特徴とする動画像信号の符号化
    方法。
  2. 【請求項2】 標準時間あるいは疑似標準時間にしたが
    って前記時刻指定を行うことを特徴とする請求項1記載
    の動画像信号の符号化方法。
  3. 【請求項3】 指定された時刻と指定された時刻に近接
    する1画面との時間差により、空間的相関のみによる符
    号化を現フレームあるいは次フレームに施すことを切り
    替えることを特徴とする請求項1記載の動画像信号の符
    号化方法。
  4. 【請求項4】 標準時間あるいは疑似標準時間に一致し
    て時報信号を出力する特定時刻指定部と、前記時報信号
    を受けてI、P、B等の符号化モードを指定し、入力画
    像信号のフレームのタイミングにより、符号化モード指
    定信号を出力する符号化制御部と、前記符号化モード指
    定信号を受けて入力画像信号に高能率符号化を施す画像
    符号化部と、前記画像符号化部において符号化されたデ
    ータを再生する画像復号化部とから構成されることを特
    徴とする動画像信号の符号化装置。
  5. 【請求項5】 標準時間あるいは疑似標準時間に一致し
    て時報信号を出力する特定時刻指定部が、標準時間をカ
    ウントする標準時間カウンタと、指定時刻を格納するレ
    ジスタと、標準時間カウンタの出力カウント値とレジス
    タの出力指定時刻とを比較し、一致したときに時報信号
    を出力する比較部とから成ることを特徴とする請求項4
    記載の動画像信号の符号化装置。
  6. 【請求項6】 時報信号を受けてI、P、B等の符号化
    モードを指定し、入力画像信号のフレームのタイミング
    により、符号化モード指定信号を出力する符号化制御部
    が、画像符号化部より出力されるフレームパルスをロー
    ド信号とするカウンタと、該カウンタのカウント値を時
    刻信号により格納するレジスタと、該レジスタの出力値
    と前記フレームの周期とを比較する比較部とから成るこ
    とを特徴とする請求項4記載の動画像信号の符号化装
    置。
  7. 【請求項7】 符号化モード指定信号を受けて入力画像
    信号に高能率符号化を施す画像符号化部が、入力動画像
    信号のフレームの先頭のタイミングを抽出し、フレーム
    パルスを符号化制御部に向けて出力するフレームパルス
    抽出部と、現フレームの動画像信号または前後のフレー
    ムの動画像信号との差分データを離散コサイン変換し、
    DCT計数を出力するDCT回路と、出力されるDCT
    計数を量子化し、符号化データを画像復号化部へ向けて
    出力する量子化回路と、符号化データを逆量子化する逆
    量子化回路と、逆量子化されたデータを逆離散コサイン
    変換して局部復号化データを出力する逆DCT回路と、
    局部復号化データを符号化制御部からのモード指定信号
    に従って切替て出力する切替出力部とから成ることを特
    徴とする請求項4記載の動画像信号の符号化装置。
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