JP2965100B2 - フレーム間予測圧縮回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フレーム間予測圧縮回
路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来のフレーム間予測圧縮回路が
適用されたフレーム間予測圧縮符号化装置のブロック図
である。また、本願において「フレーム」とは１枚の画
面の意であり、飛び越し走査を伴う映像信号方式におけ
るフィールドを含む概念である。以下、図面を参照しつ
つ従来の技術を説明する。

【０００３】図６において、図示せぬ伝送路より量子化
された入力画像情報ａａが減算手段１の一方の入力に供
給され、ここで他方の入力に供給される１フレーム前の
第１の画像情報ｂｂを入力画像情報ａａから減算して得
た第２の画像情報ｃｃをＤＣＴ変換器２に供給する。

【０００４】そして、ＤＣＴ変換器２にて直交変換処理
を施し、その出力を量子化器３にて再量子化を施して情
報を圧縮して得た量子化器出力信号３ａを可変長符号化
手段（ＶＬＣ）４と逆量子化器５とに供給する。

【０００５】この可変長符号化手段４は例えばランレン
グス符号化を施して得た符号化情報４ａを図示せぬ伝送
路に出力していた。尚、この伝送路はフレーム間予測圧
縮符号化装置が例えばデジタルＶＴＲである場合は磁気
テープ記録再生系であり、また、光磁気記録再生装置で
ある場合は光記録再生系である。更に、伝送路は電波で
あっても良い。

【０００６】一方、量子化器出力信号３ａは量子化器３
と相補的な関係にある逆量子化器５と、ＤＣＴ変換器２
と相補的な関係にある逆ＤＣＴ変換器（ＩＤＣＴ）６と
を介して得た第３の画像情報ｄｄがフレームメモリ７に
供給される。このように逆量子化器５と逆ＤＣＴ変換器
６とを用いて第３の画像情報ｄｄを得ているのは、ＤＣ
Ｔ変換器２と量子化器３で発生する誤差を積算しないた
めである。

【０００７】そして、フレームメモリ７にて第３の画像
情報ｄｄを１フレーム遅延して得た第１の画像情報ｂｂ
をスイッチ手段８に供給する。このスイッチ手段８は可
変長符号化手段４の出力をフレームの差分成分に基づく
ものにするか、あるいは入力画像情報ａａに基づくもの
にするかを切換える役割を担う。ここで差分成分に基づ
くフレームをプレディクションフレームＰと、入力画像
情報ａａにそのものに基づくフレームをイントラフレー
ムＩと呼ぶこととする。

【０００８】そして、スイッチ手段８はフレーム制御信
号Ｓ１で制御され、符号化情報４ａをイントラフレーム
Ｉに係る情報とする際は開放状態とし、プレディクショ
ンフレームＰに係る情報とする際は図示する接続状態と
する。

【０００９】このようにして、従来のフレーム間予測圧
縮符号化装置は所定の周期でイントラフレームＩに係る
符号化情報４ａとプレディクションフレームＰに係る符
号化情報４ａと得ていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】図７はイントラフレー
ムＩとプレディクションフレームＰとの関係を説明する
ための概念図である。以下、図７を用いて従来の技術の
問題点を説明する。

【００１１】さて、図７に図示する如く「Ｉ」で図示す
るイントラフレームＩを１フレーム伝送した後、「Ｐ」
で図示するプレディクションフレームＰを４フレーム伝
送する場合を想定する。

【００１２】ここで、時刻Ｔで入力画像情報ａａの供給
が一時的に停止した場合を考えると、図６中のフレーム
メモリ７に格納された情報は１フレーム経過後には、入
力画像情報ａａが供給されないので消失してしまう。従
って、入力画像情報ａａの供給が再開された際、第１の
画像情報ｂｂがないので、誤動作を生じることとなる。
一方、この誤動作を回避するためには一時停止のタイミ
ングをプレディクションフレームＰからイントラフレー
ムＩに切り替わるタイミングに設定する必要があった。
この問題は例えば、フレーム間予測圧縮符号化装置がデ
ジタルＶＴＲである場合、特に問題であり、記録の一時
停止や編集の際に制限を課するものであった。

【００１３】そこで、本発明は係る問題点を解決するこ
とを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため以下の構成を提供するものである。

【００１５】過去の画像情報と入力画像情報との差分情
報と、該入力画像情報とを所定の周期で交互に選択して
圧縮するフレーム間予測圧縮回路において、画像情報が
１フレーム期間毎に更新され、且つ該入力画像情報の供
給の有無に応じて動作制御が行われるメモリ手段を備
え、該メモリ手段は、該入力画像情報の供給が一時停止
する期間中、一時停止開始直前の過去の画像情報を保持
し続けることを特徴とするフレーム間予測圧縮回路。

【００１６】

【実施例】図１は本発明に係るフレーム間予測圧縮回路
が適用されるフレーム間子測圧縮符号化装置の第１実施
例のブロック図、図２は図１のタイミングチャート、図
３は本発明に係るフレーム間予測圧縮回路が適用される
フレーム間予測圧縮符号化装置の第２実施例のブロック
図、図４は図３のタイミングチャート、図５は第２実施
例の応用例を説明するためのブロック図である。以下図
面を参照しつつ実施例を説明する。尚、図６と同一の構
成には同一の符号を付しその説明を省略する。

【００１７】（第１実施例） 図１，図２を用いて第１実施例を説明するに、図１に図
示するフレーム間予測圧縮符号化装置が上記した図６と
相違するのは減算手段１の入力側にフレームメモリ９を
設けた点と制御回路１０を設けた点である。

【００１８】このフレームメモリ９を制御する制御回路
１０には、イントラフレームＩの期間ハイレベルとなり
プレディクションフレームＰの期間ローレベルとなる図
２（Ａ）に図示するフレーム制御信号Ｓ１と、一時停止
の期間ハイレベルとなる同図（Ｂ）に図示する一時停止
制御信号Ｓ２とが供給される。そして、両信号より一時
停止制御信号Ｓ２の立ち上がりエッジに同期してハイレ
ベルとなり、次のフレーム制御信号Ｓ１の立ち上がりエ
ッジに同期してローレベルとなる同図（Ｃ）に図示する
フレームメモリ制御信号Ｓ３をフレームメモリ９に供給
する。

【００１９】そして、フレームメモリ９はフレームメモ
リ制御信号Ｓ３がハイレベルの期間フリーズモードとな
り一時停止期間の直前の入力画像情報ａａを減算手段１
に供給する。そして、一時停止期間経過後は同図（Ａ）
に図示する如くフレーム制御信号Ｓ１はイントラフレー
ムＩから開始する。

【００２０】従って、プレディクションフレームＰの期
間中に一時停止があった場合でもイントラフレームＩと
プレディクションフレームＰとの周期性を維持すること
ができる。

【００２１】（第２実施例） 第１実施例においては一時停止期間中の入力画像情報ａ
ａのバッファメモリとしてフレーメモリ９を用いたが、
図２（Ｃ）に図示する一時停止期間開始から次のイント
ラフレームＩまでの期間中、可変長符号化手段４は符号
化情報４ａを図示せぬ伝送路に出力することとなる。こ
こで、フレーム間予測圧縮符号化装置がデジタルＶＴＲ
であって一時停止が編集に伴うものである場合を考える
と、操作者が希望しないフレームが磁気テープに記録さ
れることになる。

【００２２】そこで、第２実施例においては一時停止期
間開始と一時停止期間解除とのフレームが一致するよう
フレーム間予測圧縮符号化装置を構成した。以下、図
３，図４を参照しつつ第２実施例を説明する。

【００２３】図３において、図６と相違するのは一時停
止の期間ハイレベルとなる図４（Ｂ）に図示する一時停
止制御信号Ｓ２がフレームメモリ７に供給される点と、
イントラフレームＩの期間ハイレベルとなりプレディク
ションフレームＰの期間ローレベルとなる同図（Ａ）に
図示するフレーム制御信号Ｓ４がスイッチ手段８に供給
される点である。

【００２４】即ち、フレームメモリ７は一時停止制御信
号Ｓ２がハイレベルの期間中フリーズモードとなり一時
停止期間の直前の逆ＤＣＴ変換器６より出力される第１
の画像情報ｂｂを格納して、一時停止制御信号Ｓ２がハ
イレベルからローレベルに切り替ったフレームで一時停
止期間の第１の画像情報ｂｂを出力する。

【００２５】また、スイッチ手段８はフレーム制御信号
Ｓ４がローレベルの期間中接続状態となり、一時停止解
除後に一時停止開始時における残りのプレディクション
フレームＰの期間が開始する。

【００２６】従って、プレディクションフレームＰの期
間中に一時停止があった場合でも、復号した際、画像が
乱れることのない符号化情報４ａを伝送路に供給するこ
とができる。

【００２７】尚、上記した第２実施例において、フレー
ムメモリ７は図３中の分岐点Ａからスイッチ手段の入力
Ｂまでの経路中に配置でき、特に図５に図示する構成に
することにより、メモリ量を節減できる。

【００２８】尚、上記した第２実施例において、動きベ
クトルを用いて画像圧縮を行う場合は、フレームメモリ
７に動きベクトルに関する過去の情報も格納して第１の
画像情報ｂｂと同様に取り扱っても良いことは勿論であ
る。更に、プレディクションフレームＰとイントラフレ
ームＩとの周期性に係る信号処理情報もフレームメモリ
７に格納して第１の画像情報ｂｂと同様に取り扱っても
良いことは勿論である。

【００２９】尚、上記した第２実施例において、フレー
ムメモリ７は第３の画像情報ｄｄを１フレーム遅延せし
める役割と一時停止期間中、一時停止開始直前の第３の
画像情報ｄｄをメモリする役割を兼用していたが、他の
メモリ手段をフィードバックループ内に介挿してこの他
のメモリ手段に一時停止期間中、一時停止開始直前の第
３の画像情報ｄｄをメモリする役割を担わせても良いこ
とは勿論である。

【００３０】尚、上述した第１，第２実施例においてそ
のフィードバックループの任意の箇所にＫを乗数（但
し、Ｋは１以下の実数）とする乗数器を介挿して、過去
の画像情報の一部をフィードバックするよう構成しても
良いことは勿論である。

【００３１】

【発明の効果】上述したように本発明の構成によれば、
入力画像情報の供給が一時停止する期間中、フレームメ
モリをフリーズ状態にして、メモリ内の画像情報が消失
してしまうのを防止するよう制御したので、過去のフレ
ームに係る画像情報が一時停止期間中に消失することな
く、一時停止が解除された際に引き続きフレーム間予測
圧縮を行うことができるという効果があり、特に、デジ
タルＶＴＲに適用された場合、編集を不都合なく行うこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフレーム間予測圧縮回路が適用さ
れたフレーム間予測圧縮符号化装置の第１実施例のブロ
ック図である。

【図２】図１のタイミングチャートである。

【図３】本発明に係るフレーム間予測圧縮回路が適用さ
れたフレーム間予測圧縮符号化装置の第２実施例のブロ
ック図である。

【図４】図３のタイミングチャートである。

【図５】第２実施例の応用例を説明するためのブロック
図である。

【図６】従来のフレーム間予測圧縮回路が適用されたフ
レーム間予測圧縮符号化装置のブロック図である。

【図７】イントラフレームＩとプレディクションフレー
ムＰとの関係を説明するための概念図である。

【符号の説明】 ａａ 入力画像情報 １ 減算手段 ７ フレームメモリ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力画像情報により保持している画像情報
   が１フレーム期間毎に更新され、且つ該入力画像情報の
   供給の有無に応じて動作制御が行われるメモリ手段と、 過去の画像情報と該メモリ手段からの画像情報との差分
   情報と、該メモリ手段からの画像情報とを所定の周期で
   交互に選択して圧縮する圧縮回路とを備え、 該メモリ手段は、該入力画像情報の供給が一時停止する
   期間中、一時停止開始直前の画像情報を保持し続けるこ
   とを特徴とするフレーム間予測圧縮回路。
2. 【請求項２】過去の画像情報と入力画像情報との差分情
   報と、該入力画像情報とを所定の周期で交互に選択して
   圧縮する圧縮回路と、 該圧縮回路による圧縮処理を終えた信号に基づき保持し
   ている画像情報が１フレーム期間毎に更新され、且つ該
   入力画像信号の供給の有無に応じて動作制御が行われる
   と共に、出力信号を該過去の画像情報として供給するメ
   モリ手段とを備え、 該メモリ手段は、該入力画像情報の供給が一時停止する
   期間中、一時停止開始直前の画像情報を保持し続けるこ
   とを特徴とするフレーム間予測圧縮回路。