JP3191433B2 - High efficiency coding device - Google Patents

High efficiency coding device

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JP3191433B2
JP3191433B2 JP23619692A JP23619692A JP3191433B2 JP 3191433 B2 JP3191433 B2 JP 3191433B2 JP 23619692 A JP23619692 A JP 23619692A JP 23619692 A JP23619692 A JP 23619692A JP 3191433 B2 JP3191433 B2 JP 3191433B2
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敦雄 矢田
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えばディジタルテレ
ビジョン信号等の画像データの圧縮を行う高能率符号化
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-efficiency coding apparatus for compressing image data such as digital television signals.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像データの圧縮符号化の手法には種々
あるが、近年は、フレーム内/フィールド内といった2
次元空間内でのいわゆる離散コサイン変換(DCT)を
用いたDCT符号化が主流となっている。
2. Description of the Related Art There are various methods for compressing and encoding image data.
DCT coding using a so-called discrete cosine transform (DCT) in a dimensional space has become mainstream.

【0003】ここで、上記DCT符号化を簡単に説明す
る。このDCT符号化においては、先ず、画像を図10
に示すような小領域(例えば8ライン×8ピクセル)の
単位ブロックBに分割し、これらブロック毎にDCT処
理を行う。このDCT処理によれば、ブロック内の画素
の強い相関性から、変換係数に偏り(主に低次の周波数
成分に集中する)が生ずる。このため、この変換係数を
符号化してデータ量を削減することが上記DCT符号化
の基本となっている。
[0003] Here, the DCT coding will be briefly described. In this DCT coding, first, an image is
Are divided into unit blocks B of a small area (for example, 8 lines × 8 pixels) as shown in FIG. 1, and DCT processing is performed for each of these blocks. According to the DCT processing, the transform coefficients are biased (mainly concentrated on low-order frequency components) due to strong correlation between pixels in the block. Therefore, encoding the transform coefficients to reduce the data amount is the basis of the DCT encoding.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、最近は、上
記2次元DCT符号化においても圧縮効率の限界が問題
となってきている。このため、時間方向を加えた3次元
DCTを行うことで符号化効率を向上させることが期待
されている。しかし、この3次元DCTは、膨大な処理
時間を要し、また、ハードウェアの規模が大きくなるこ
とから、現時点では実用化には至っていない。さらに、
例えばディジタルVTR等においては、エラー伝搬、特
殊再生等の問題から困難である。
However, recently, even in the two-dimensional DCT coding, the limitation of the compression efficiency has become a problem. For this reason, it is expected that coding efficiency will be improved by performing three-dimensional DCT in the time direction. However, the three-dimensional DCT requires a huge amount of processing time and has a large scale of hardware, and has not been put to practical use at present. further,
For example, in a digital VTR or the like, it is difficult due to problems such as error propagation and special reproduction.

【0005】そこで本発明は、ハードウェアの規模を増
大させることなく、3次元DCT符号化を実現でき、圧
縮効率を向上させることができる高能率符号化装置を提
供することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a high-efficiency coding apparatus capable of realizing three-dimensional DCT coding without increasing the scale of hardware and improving compression efficiency. is there.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の高能率符
号化装置は、上述の目的を達成するために提案されたも
のであり、フレーム単位の入力ディジタル画像データを
複数画素データ毎にブロック化し、このブロック毎に符
号化を施すブロック符号化手段と、上記ブロック符号化
手段からの出力をフレーム単位で順次蓄える2個のフレ
ームメモリと、上記ブロック符号化手段からの出力及び
上記フレームメモリからの出力を用いて、処理対象フレ
ームに対する時間軸方向の前及び後の両方のブロック符
号化された後のフレームから、当該処理対象フレーム内
のブロック単位でのコマ落とし可能なブロック符号化さ
れた後のブロックを判定する判定手段と、上記判定手段
で判定した上記処理対象フレーム内のコマ落とし可能な
ブロックに対してコマ落としを行うコマ落とし手段とを
有してなるものである。
A first high-efficiency coding apparatus according to the present invention has been proposed to achieve the above-mentioned object, and converts input digital image data in frame units into a plurality of pixel data sets. Block encoding means for performing block-by-block encoding for each block; two frame memories for sequentially storing the output from the block encoding means in frame units; output from the block encoding means and the frame memory From the frame after both front and rear block coding in the time axis direction with respect to the processing target frame, using the output from A determination unit for determining a subsequent block; and a frame that can be dropped in the frame to be processed determined by the determination unit. Dropped frames to perform Ma drop is made and means.

【0007】言い換えれば、本発明の第1の高能率符号
化装置は、処理対象フレームに対する時間軸方向の前及
び後の両方のフレームから当該処理対象フレーム内の補
間可能なブロックを判定する判定手段と、上記判定手段
で判定した上記処理対象フレーム内の補間可能なブロッ
クに対してコマ落としを行うコマ落とし手段とを有して
なるものである。
In other words, the first high-efficiency coding apparatus of the present invention determines the interpolable block in the processing target frame from both frames before and after the processing target frame in the time axis direction. And frame dropping means for dropping frames for interpolable blocks in the processing target frame determined by the determination means.

【0008】また、本発明の第2の高能率符号化装置
は、フレーム単位の入力ディジタル画像データを複数画
素データ毎にブロック化し、このブロック毎に符号化を
施すブロック符号化手段と、上記ブロック符号化手段か
らの出力をフレーム単位で順次蓄える1個のフレームメ
モリと、上記ブロック符号化手段からの出力及び上記フ
レームメモリからの出力を用いて、処理対象フレームに
対する時間軸方向の前又は後の何れかのブロック符号化
された後のフレームから、当該処理対象フレーム内のブ
ロック単位でのコマ落とし可能なブロック符号化された
後のブロックを判定する判定手段と、上記判定手段で判
定した上記処理対象フレーム内のコマ落とし可能なブロ
ックに対してコマ落としを行うコマ落とし手段とを有し
てなり、上記判定手段は、上記処理対象フレームの任意
のブロックの値と当該処理対象フレーム内の任意のブロ
ックと空間的位置が同位置になる上記処理対象フレーム
に対する時間軸方向に前又は後の何れかのフレーム内の
ブロックの値との間の差分を計算する差分計算回路と、
上記差分計算回路で求めた上記差分のブロック内総和と
所定のしきい値とを比較して上記処理対象フレーム内の
任意のブロックが上記コマ落とし可能なブロックか否か
を示すフラグを出力する比較回路とを有してなるもので
ある。
A second high-efficiency encoding apparatus according to the present invention comprises: a block encoding means for dividing input digital image data in units of frames into a plurality of pixel data, and performing encoding for each block; Using one frame memory for sequentially storing the output from the encoding means in units of frames, and using the output from the block encoding means and the output from the frame memory, a frame memory before or after the frame to be processed in the time axis direction. Determining means for determining, from any of the frames after the block encoding, a block which has been subjected to block encoding in which the frame can be dropped in units of blocks in the frame to be processed, and the above-mentioned processing determined by the above-mentioned determining means Frame dropping means for dropping frames in a frame in which a frame can be dropped in the target frame. Is the value of any block in the processing target frame and any block in the time axis direction before or after the processing target frame in which the spatial position of the arbitrary block in the processing target frame is the same as that in the processing target frame. A difference calculation circuit for calculating a difference between the value of the block and
Comparing the sum of the differences in the block obtained by the difference calculation circuit with a predetermined threshold value and outputting a flag indicating whether or not any block in the processing target frame is the block in which the frame can be dropped And a circuit.

【0009】言い換えれば、本発明の第2の高能率符号
化装置は、処理対象フレーム内の任意のブロックと当該
処理対象フレームに対する時間軸方向の前又は後の何れ
かのフレーム内の上記処理対象フレーム内の任意のブロ
ックと空間的位置が同位置になるブロックとの間で動き
判定を行い、これらブロック間で動きが無い(静止)場
合には上記処理対象フレーム内の上記任意のブロックが
コマ落とし可能なブロックであると判定する判定手段
と、上記判定手段でコマ落とし可能と判定した上記処理
対象フレーム内の任意のブロックに対してコマ落としを
行うコマ落とし手段とを有してなるものである。
In other words, the second high-efficiency coding apparatus according to the present invention provides an arbitrary block in a frame to be processed and the block to be processed in any frame before or after the frame to be processed in the time axis direction. Motion determination is performed between an arbitrary block in the frame and a block having the same spatial position. If there is no motion (still) between these blocks, the arbitrary block in the processing target frame is replaced with a frame. A frame that can be dropped; and a frame dropping unit that drops frames for any block in the processing target frame that is determined to be dropped by the determination unit. is there.

【0010】より具体的に言うと、本発明の第1,第2
の高能率符号化装置は、フレーム単位の入力ディジタル
画像データを複数画素データ毎にブロック化しこのブロ
ック毎に符号化を施すブロック符号化手段と、上記ブロ
ック符号化手段からの出力をフレーム単位で順次蓄える
1個又は2個のフレームメモリと、上記ブロック符号化
手段からの出力及び上記フレームメモリからの出力を用
いて処理対象フレーム内のブロック単位でのコマ落とし
可能なブロックを判定し当該処理対象フレーム内の上記
コマ落とし可能なブロックを示す情報を出力する判定手
段と、上記判定手段からの上記コマ落とし可能なブロッ
クを示す情報に応じて上記処理対象フレーム内のコマ落
とし可能なブロックに対してコマ落としを行うコマ落と
し手段と、上記ブロック符号化手段からの出力のうち上
記処理対象フレームのみを上記コマ落とし手段へ送り上
記処理対象フレームを除くフレームを後段に送る切り換
え動作を行うスイッチ手段とを有してなるものである。
[0010] More specifically, the first and second embodiments of the present invention.
The high-efficiency coding apparatus comprises: a block coding unit that blocks input digital image data in a frame unit into a plurality of pixel data and performs coding for each block; and an output from the block coding unit in a frame unit. One or two frame memories to be stored, and an output from the block encoding means and an output from the frame memory are used to determine a frame that can be dropped in a block unit in the processing target frame, and the processing target frame is determined. Determining means for outputting the information indicating the frame that can be dropped in the frame, and determining the frame that can be dropped in the processing target frame in accordance with the information indicating the block in which the frame can be dropped from the determining means. Frame dropping means for dropping, and the frame to be processed among the outputs from the block coding means. Only those comprising a switch means for switching operation to be sent to subsequent frames excluding the frame to be processed are sent to the lapse means.

【0011】ここで、上記本発明の第1及び第2の高能
率符号化装置は、上記ブロック毎に行われる符号化とし
て、離散コサイン変換(DCT)を用いるようにしてい
る。
Here, the first and second high-efficiency coding apparatuses of the present invention use a discrete cosine transform (DCT) as the coding performed for each block.

【0012】また、本発明の第1の高能率符号化装置の
上記判定手段は、上記処理対象フレームに対する時間軸
方向の前と後の両方のフレーム内の上記処理対象フレー
ム内の任意のブロックと空間的位置が同位置になるブロ
ック間の平均値を求める平均値算出回路と、上記平均値
算出回路からの平均値と上記処理対象フレームの上記任
意のブロックの値との差分を計算する差分計算回路と、
上記差分計算回路で求めた上記差分のブロック内総和と
所定のしきい値とを比較して上記処理対象フレーム内の
任意のブロックが上記コマ落とし可能なブロックか否か
を示すフラグを出力する比較回路とを有してなるもので
ある。
In the first high-efficiency coding apparatus according to the present invention, the determination means may include an arbitrary block in the frame to be processed in both frames before and after the frame to be processed in the time axis direction. An average value calculation circuit for calculating an average value between blocks having the same spatial position, and a difference calculation for calculating a difference between the average value from the average value calculation circuit and the value of the arbitrary block in the processing target frame Circuit and
Comparing the sum of the differences in the block obtained by the difference calculation circuit with a predetermined threshold value and outputting a flag indicating whether or not any block in the processing target frame is the block in which the frame can be dropped And a circuit.

【0013】[0013]

【0014】またさらに、本発明の第1,第2の高能率
符号化装置の上記判定手段は、上記処理対象フレーム内
の任意のブロックの値と当該処理対象フレーム内の任意
のブロックと空間的位置が同位置になる上記処理対象フ
レームに対する時間軸方向に前及び/又は後のフレーム
のブロックの値とに所定の重み付けを行った後に、上記
処理対象フレーム内の任意のブロックがコマ落とし可能
なブロックか否かを判定するものとすることも可能であ
る。
Still further, the determining means of the first and second high-efficiency encoding devices of the present invention may further comprise a step of determining a value of an arbitrary block in the frame to be processed, a value of an arbitrary block in the frame to be processed, and a spatial value. After weighting the values of the blocks of the previous and / or subsequent frames in the time axis direction with respect to the processing target frame at the same position, any block in the processing target frame can be dropped. It is also possible to determine whether the block is a block or not.

【0015】例えば、本発明の第1,第2の高能率符号
化装置の上記判定手段で上記重み付けを行う場合には、
高周波数成分になるに従って小さくなる重み付けを行う
ようにする。
For example, when the weighting is performed by the determination means of the first and second high-efficiency coding apparatuses of the present invention,
Weighting is performed so as to become smaller as the frequency becomes higher.

【0016】すなわち、本発明は、動画像圧縮を行うた
めのDCT符号化の圧縮効率を高めるために、DCT係
数を用い、DCTブロック単位でコマ落としが可能なブ
ロックを判定し、時間方向のコマ落としを行うことで3
次元処理を実現している。
That is, according to the present invention, in order to increase the compression efficiency of DCT coding for compressing a moving image, a DCT coefficient is used to determine a block which can be dropped in DCT block units, and a frame in a time direction is determined. It is 3 by dropping
Dimensional processing is realized.

【0017】また、DCT係数を用いてコマ落とし可能
なブロックを判定するための評価関数を導入している。
An evaluation function for judging a block in which frames can be dropped using a DCT coefficient is introduced.

【0018】さらに、コマ落とし可能なブロックを判定
する評価関数に対し、人間の視覚特性に合わせた重み付
けを行うことにより、コマ落とし可能なブロックの判定
能力を高めて、高い圧縮効率を実現している。
Further, by weighting the evaluation function for judging a block in which frames can be dropped according to human visual characteristics, the ability to determine blocks in which frames can be dropped is increased, and high compression efficiency is realized. I have.

【0019】[0019]

【作用】本発明の高能率符号化装置によれば、処理対象
フレーム内の任意のブロックと空間的位置が同位置にな
る処理対象フレームに対する時間軸方向に前及び/又は
後のフレームの各ブロックの値に基づいて、この処理対
象フレーム内の任意のブロックのデータを補間(前及び
後のブロックの値からの補間)或いは置換(前又は後の
ブロックの値に置換)することができるならば、この処
理対象フレーム内の任意のブロックのコマ落としてを行
っても後の画像に視覚的な悪影響が発生することはな
く、また、コマ落としを行うとこで伝送データを減らす
ことができるようになる。
According to the high-efficiency encoding apparatus of the present invention, each block of a frame preceding and / or succeeding in the time axis direction with respect to a processing target frame whose spatial position is the same as an arbitrary block in the processing target frame. If the data of an arbitrary block in this processing target frame can be interpolated (interpolated from the values of the previous and subsequent blocks) or replaced (replaced with the value of the previous or subsequent block) based on the value of Even if frames are dropped in an arbitrary block in the frame to be processed, there is no visual adverse effect on the subsequent image, and the dropped frames can reduce transmission data. Become.

【0020】さらに、処理対象フレーム内の任意のブロ
ックのコマ落とし判定の際に、人間の視覚特性に合わせ
た重み付けを行うことにより、判定手段の判定能力を高
める(圧縮効率を高める)ことができるようになる。
Further, when performing frame drop determination of an arbitrary block in a frame to be processed, weighting is performed in accordance with human visual characteristics, so that the determination capability of the determination means can be increased (compression efficiency can be increased). Become like

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明の高能率符号化装置の実施例を
図面を参照しながら説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a high-efficiency coding apparatus according to the present invention.

【0022】本発明の第1の実施例の高能率符号化装置
の概略構成を図1に示す。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a high efficiency coding apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【0023】図1に示す本実施例の高能率符号化装置
は、入力端子1を介して供給されるフレーム単位の入力
ディジタル画像データを複数画素データ毎にブロック化
してこのブロック毎に離散コサイン変換(DCT)を用
いた符号化を施すブロック符号化回路であるDCT符号
化回路2と、ある処理対象フレーム(Kフレーム)内の
任意のブロックBK のDCT係数データと当該処理対象
フレーム内の任意のブロックBK と空間的位置が同位置
になる上記処理対象フレームに対する時間軸方向に前後
のフレーム(K−1フレーム,K+1フレーム)の各ブ
ロックBK-1 ,B K+1 のDCT係数データとに基づいて
上記処理対象フレーム(Kフレーム)内の任意のブロッ
クBK のコマ落としを行うか否かを判定する判定手段で
あるコマ落とし判定回路(ブロックコマ落とし判定回
路)5と、上記コマ落とし判定回路5での判定結果に基
づいて上記処理対象フレーム(Kフレーム)内の任意の
ブロックBK のコマ落としを行うコマ落とし回路(ブロ
ックコマ落とし回路)6とを有してなるものである。
FIG. 1 shows a high-efficiency coding apparatus according to this embodiment.
Is a frame unit input supplied through the input terminal 1.
Digital image data is divided into multiple pixel data blocks
And use discrete cosine transform (DCT) for each block
DCT code, which is a block coding circuit for performing coding
Circuit 2 and a certain processing target frame (K frame)
Arbitrary block BKDCT coefficient data and the processing target
Any block B in the frameKAnd the same spatial position
Before and after in the time axis direction with respect to the frame to be processed
Frame (K-1 frame, K + 1 frame)
Lock BK-1, B K + 1Based on the DCT coefficient data of
Any block in the above-mentioned processing target frame (K frame)
K BKThe judgment means for judging whether or not to perform frame drop
A certain frame dropping judgment circuit (block
(Road) 5 and the judgment result of the frame drop judgment circuit 5 described above.
Any of the above-mentioned processing target frames (K frames)
Block BKFrame dropping circuit (bro
Circuit 6).

【0024】すなわち、この図1において、上記DCT
符号化回路2からのブロック単位のDCT係数データ
は、後述するフレームメモリ3に順次送られて1フレー
ム分記憶された後、順次読み出される。また、このフレ
ームメモリ3から読み出されたブロック単位のDCT係
数データは、さらに後段のフレームメモリ4に順次送ら
れて1フレーム分記憶された後、順次読み出される。
That is, in FIG.
The DCT coefficient data in block units from the encoding circuit 2 is sequentially sent to a frame memory 3 to be described later, stored for one frame, and then read out sequentially. The block-by-block DCT coefficient data read from the frame memory 3 is sequentially sent to the subsequent frame memory 4, stored for one frame, and then read out sequentially.

【0025】したがって、上記フレームメモリ3から読
み出されているDCT係数データがKフレームのブロッ
クBK のデータであるとすると、上記フレームメモリ4
から読み出されるデータは上記Kフレームよりも1フレ
ーム分前のK−1フレームの上記Kフレームのブロック
K に空間的位置が対応するブロックBK-1 のデータと
なり、また、上記DCT符号化回路2からのDCT係数
データは上記Kフレームよりも1フレーム分後のK+1
フレームの上記KフレームのブロックBK に空間的位置
が対応するブロックBK+1 のデータとなる。
Therefore, assuming that the DCT coefficient data read from the frame memory 3 is the data of the block B K of the K frame, the frame memory 4
Data becomes block B K-1 data spatial positions in the block B K of the K frames of the K-1 frame of one frame before the K frame corresponding read from, and the DCT coding circuit The DCT coefficient data from 2 is K + 1 one frame later than the K frame.
Spatial position in the block B K of the K frames of the frame is corresponding block B K + 1 data.

【0026】これらDCT符号化回路2とフレームメモ
リ3とフレームメモリ4の出力は、それぞれ上記コマ落
とし判定回路5に送られる。このコマ落とし判定回路5
では、上述のように、上記Kフレーム(すなわち処理対
象フレーム)内のブロックB K のDCT係数データと、
当該Kフレーム内のブロックBK と空間的位置が同位置
になりかつKフレームに対して時間軸方向に前後のK−
1フレーム及びK+1フレームの各ブロックBK-1 ,B
K+1 のDCT係数データとに基づいて、上記Kフレーム
内のブロックBK のコマ落としを行うか否かを判定し、
その判定結果を示すフラグを出力する。
The DCT coding circuit 2 and the frame memo
The outputs of the memory 3 and the frame memory 4 are
And sent to the determination circuit 5. This frame drop determination circuit 5
Then, as described above, the K frame (ie, the processing pair)
Block B in the elephant frame) KDCT coefficient data of
Block B in the K frameKAnd the same spatial position
And K- before and after the K frame in the time axis direction.
Each block B of one frame and K + 1 frameK-1, B
K + 1Based on the DCT coefficient data of
Block B inKJudge whether or not to perform frame dropping,
A flag indicating the result of the determination is output.

【0027】言い換えれば、このコマ落とし判定回路5
では、後の復号化の際に、上記KフレームのブロックB
K のデータが、上記K−1フレーム及びK+1フレーム
の各ブロックBK-1 ,BK+1 のデータを用いて補間(例
えば線形補間等)できるデータであるか否かを判定して
おり、補間できる場合にはこのブロックBK のコマ落と
しが可能な旨を、また補間できない場合にはこのブロッ
クBK のコマ落とし不可の旨を示すフラグを出力する。
In other words, the frame dropping determination circuit 5
Then, at the time of later decoding, block B of the K frame
K data, and determines whether the data that can be interpolated (e.g., linear interpolation, etc.) with each block B K-1, B K + 1 of the data of the K-1 frame and K + 1 frame, if it can interpolation to the effect that can lapse of the block B K, also if it can not interpolate outputs a flag indicating the fact of not dropped frames of the block B K.

【0028】より具体的にいうと、本実施例のコマ落と
し判定回路5では、上述したような、処理対象フレーム
(Kフレーム)の時間的に前及び後の上記K−1フレー
ム及びK+1フレームの各ブロックBK-1 ,BK+1 を用
いた上記KフレームのブロックBK の補間可能判定を行
うために、上記DCT係数データを用いた評価関数を用
いている。すなわち、本実施例では、各周波数成分のフ
レーム間差分和を基本とし、数1に示す数式(1) を用い
て、評価関数gを求めるようにしている。
More specifically, in the frame drop determination circuit 5 of the present embodiment, the above-described K-1 frame and K + 1 frame temporally before and after the frame to be processed (K frame) as described above. The evaluation function using the DCT coefficient data is used to determine whether the block B K of the K frame can be interpolated using the blocks B K−1 and B K + 1 . That is, in the present embodiment, the evaluation function g is obtained by using the equation (1) shown in Expression 1 based on the sum of differences between frames of each frequency component.

【0029】[0029]

【数1】 (Equation 1)

【0030】なお、この数式(1) において、式中F
K (U,V) は上記KフレームのブロックB K のDCT係数
を示し、式中FK-1(U,V)は上記K−1フレームのブロッ
クBK-1のDCT係数を、式中FK+1 (U,V) は上記K+
1フレームのブロックBK+1 のDCT係数を、(U,V) は
水平,垂直周波数を示している。
In the equation (1), F
K(U, V) is the block B of the above K frame KDCT coefficient of
Where FK-1(U, V) is the block of the above K-1 frame.
K BK-1The DCT coefficient ofK + 1(U, V) is the above K +
Block B of one frameK + 1The DCT coefficient of (U, V) is
The horizontal and vertical frequencies are shown.

【0031】すなわち、上記コマ落とし判定回路5で
は、上記評価関数gが所定のしきい値thldよりも大きい
ときには上記KフレームのブロックBのコマ落とし不
可の旨を示すフラグを出力し、上記評価関数gが所定の
しきい値thld以下のときには上記Kフレームのブロック
のコマ落とし可能な旨を示すフラグを出力する。
[0031] That is, in the lapse determination circuit 5, when the evaluation function g is greater than a predetermined threshold thld outputs a flag indicating the fact of not dropping frames of the block B K of the K frames, the evaluation function g is when more than a predetermined threshold thld outputs a flag indicating possible dropped frames of the block B K of the K frames.

【0032】上記コマ落とし判定回路5からのフラグ
は、上記コマ落とし回路6、及び、後述する情報量計算
回路12、出力端子14に送られる。
The flag from the frame dropping determination circuit 5 is sent to the frame dropping circuit 6, an information amount calculation circuit 12, which will be described later, and an output terminal 14.

【0033】また、上記フレームメモリ3の出力は、切
換スイッチ7にも送られるようになっている。この切換
スイッチ7は、端子15から供給される切換制御信号に
基づいて、上記フレームメモリ3からのフレーム単位の
出力のうち上記処理対象フレーム(本実施例ではKフレ
ーム)となるフレームのDCT係数データのみを上記コ
マ落とし回路6に送り、この処理対象フレームを除く他
のフレームのDCT係数データを後段の構成(後述する
重み付け回路8以降の構成)に送る切り換え動作を行う
ものである。すなわち、処理対象フレームのDCT係数
データは被切換端子aを介して上記コマ落とし回路6に
送られ、その他のフレームのDCT係数データは被切換
端子bを介して重み付け回路8に送られる。
The output of the frame memory 3 is also sent to a changeover switch 7. The changeover switch 7 is configured to output DCT coefficient data of a frame to be the processing target frame (K frame in the present embodiment) out of the frame unit output from the frame memory 3 based on the switching control signal supplied from the terminal 15. Only the DCT coefficient data of the frame other than the frame to be processed is sent to the subsequent configuration (the configuration after the weighting circuit 8 described later). That is, the DCT coefficient data of the frame to be processed is sent to the frame dropping circuit 6 via the switched terminal a, and the DCT coefficient data of the other frames is sent to the weighting circuit 8 via the switched terminal b.

【0034】上記コマ落とし回路6は、上記フレームメ
モリ3からの上記処理対象フレーム(Kフレーム)の各
ブロックのDCT係数データが上記切換スイッチ7を介
して供給され、上記コマ落とし判定回路5からのフラグ
が上記処理対象フレーム(Kフレーム)の任意のブロッ
クBK のコマ落としを行う旨を示すフラグである場合に
は上記Kフレームの当該ブロックBK のコマ落としを行
い(当該ブロックBKのDCT係数データを遮断して後
段に送らない)、上記フラグがコマ落としを行わない旨
を示すフラグである場合には当該ブロックBK のDCT
係数データを通過させる(後段に送る)ように動作す
る。
The frame dropping circuit 6 is supplied with the DCT coefficient data of each block of the frame to be processed (K frame) from the frame memory 3 via the changeover switch 7, and receives the DCT coefficient data from the frame dropping determination circuit 5. flag performs lapse of the block B K of the K frames if a flag indicating that performing the lapse of an arbitrary block B K of the processing target frame (K frame) (DCT of the block B K coefficient data is not transmitted to the subsequent stage by blocking), DCT of the block B K if a flag indicating that the flag is not performed lapse
It operates to pass the coefficient data (send it to the subsequent stage).

【0035】上記コマ落とし回路6を介した処理対象フ
レーム(Kフレーム)のDCT係数データと、上記切換
スイッチ7の被切換端子bを介した処理対象フレームを
除くフレーム(K−1,K+1フレーム)のDCT係数
データは、それぞれDCT処理に応じて通常行われる重
み付け処理を行う重み付け回路8を介して、ディレイ回
路9に送られる。このディレイ回路9では、前段の各構
成での遅延量を考慮した遅延が行われる。このディレイ
回路9の出力は、量子化回路10に送られる。
The DCT coefficient data of the frame to be processed (K frame) through the frame dropping circuit 6 and the frames (K-1, K + 1 frames) excluding the frame to be processed through the switched terminal b of the changeover switch 7 Are transmitted to a delay circuit 9 via a weighting circuit 8 that performs a weighting process that is normally performed according to the DCT process. In the delay circuit 9, a delay is performed in consideration of the delay amount in each of the preceding stages. The output of the delay circuit 9 is sent to the quantization circuit 10.

【0036】また、上記重み付け回路8からの出力は、
情報量計算回路12にも送られるようになっている。当
該情報量計算回路12では、上記重み付け回路8の出力
を用いて、例えばフレーム内のデータ量を計算し、その
計算結果である情報量データを出力する。この情報量デ
ータは、上記量子化回路10及び上記コマ落とし判定回
路5に送られる。
The output from the weighting circuit 8 is
It is also sent to the information amount calculation circuit 12. The information amount calculation circuit 12 calculates, for example, the amount of data in a frame using the output of the weighting circuit 8, and outputs information amount data as the calculation result. This information amount data is sent to the quantization circuit 10 and the frame drop determination circuit 5.

【0037】上記量子化回路10では、上記情報量計算
回路12から供給される情報量データに基づいて、上記
ディレイ回路9から供給されたDCT係数データを量子
化(再量子化)する。例えば、当該量子化回路10で
は、上記情報量データに基づいて、本実施例の高能率符
号化装置の出力端子13から出力されるようになる符号
化データの情報量が、本実施例の高能率符号化装置の後
段に接続される構成に応じた伝送情報量となるような量
子化ステップを決定し、この量子化ステップで上記供給
されたDCT係数データを量子化する。
The quantization circuit 10 quantizes (requantizes) the DCT coefficient data supplied from the delay circuit 9 based on the information amount data supplied from the information amount calculation circuit 12. For example, in the quantization circuit 10, based on the information amount data, the information amount of the encoded data to be output from the output terminal 13 of the high-efficiency encoding device of the present embodiment becomes higher than that of the present embodiment. A quantization step is determined so that the amount of transmission information is determined according to the configuration connected to the subsequent stage of the efficiency coding apparatus. In the quantization step, the supplied DCT coefficient data is quantized.

【0038】また、上記コマ落とし判定回路5では、上
記情報量計算回路12からの情報量データを用いて、上
記コマ落とし回路6でのブロック単位のコマ落としの量
を制御するようにもしている。
The frame dropping determination circuit 5 uses the information amount data from the information amount calculation circuit 12 to control the amount of frame dropping by the frame dropping circuit 6 in block units. .

【0039】上記量子化回路10からの量子化データ
は、さらに可変長符号化回路11で可変長符号化処理さ
れた後、本実施例装置の符号化データとして出力端子1
3から出力される。
The quantized data from the quantizing circuit 10 is further subjected to a variable-length encoding process in a variable-length encoding circuit 11, and is then output to an output terminal 1 as encoded data in the apparatus of this embodiment.
3 is output.

【0040】さらに、上記コマ落とし判定回路5からの
フラグは、後の復号化の際に、コマ落としがなされたブ
ロックを示す情報として必要であるため、上記出力端子
14から出力されるようになっている。
Further, since the flag from the frame-drop determining circuit 5 is necessary as information indicating the block in which the frame has been dropped at the time of subsequent decoding, it is output from the output terminal 14. ing.

【0041】なお、上述した第1の実施例装置のコマ落
とし判定回路5は、具体的には、図2に示すような構成
によって実現することができる。
Incidentally, the dropped frame determination circuit 5 of the apparatus of the first embodiment can be specifically realized by the configuration shown in FIG.

【0042】すなわち、この図2に示すコマ落とし判定
回路5は、上記処理対象フレーム(Kフレーム)内の任
意のブロックBK と空間的位置が同位置になる上記処理
対象フレームに対する時間軸方向に前及び後のK−1,
K+1フレームの各ブロックBK-1 ,BK+1 の各DCT
係数データの平均値を求める平均値算出回路である加算
器61及び1/2演算器63と、上記平均値算出回路か
らの平均値と上記Kフレームの上記任意のブロックBK
の各DCT係数データとの差分を計算する差分計算回路
64と、上記差分計算回路64で求めた上記差分のブロ
ック内総和(数式(1) の評価関数g)と所定のしきい値
(数式(1) のしきい値thld)とを比較して上記Kフレー
ム内のブロックBK のコマ落としを行うか否かを示す上
記フラグを出力する比較回路66とを有してなるもので
ある。
That is, the frame dropping determination circuit 5 shown in FIG. 2 is arranged in the time axis direction with respect to the processing target frame whose spatial position is the same as that of an arbitrary block B K in the processing target frame (K frame). Before and after K-1,
Each DCT of each block B K-1 and B K + 1 of the K + 1 frame
An adder 61 and a 1/2 arithmetic unit 63 which are average value calculation circuits for obtaining an average value of coefficient data; an average value from the average value calculation circuit and the arbitrary block B K of the K frame;
, A difference calculation circuit 64 for calculating the difference between each of the DCT coefficient data, the sum of the differences obtained by the difference calculation circuit 64 in the block (evaluation function g of Expression (1)), and a predetermined threshold value (Equation ( 1) by comparing the threshold Thld) and is made and a comparison circuit 66 outputs the flag indicating whether to lapse of block B K in the K frame.

【0043】この図2において、端子51には例えばK
−1フレームのブロックBK-1 のDCT係数データが供
給され、端子52には例えばK+1フレームのブロック
K+ 1 のDCT係数データが供給され、端子53には上
記処理対象フレームであるKフレームのブロックBK
DCT係数データが供給される。また、端子56には上
記しきい値が供給される。
In FIG. 2, for example, K
The DCT coefficient data of the block B K−1 of the −1 frame is supplied, the DCT coefficient data of the block B K + 1 of the K + 1 frame is supplied to the terminal 52, for example, and the terminal 53 of the K frame which is the processing target frame is supplied to the terminal 53. DCT coefficient data of the block B K is supplied. The threshold is supplied to the terminal 56.

【0044】上記端子51及び端子52に供給されたK
−1,K+1フレームのブロックB K-1 ,BK+1 のDC
T係数データは、上記平均値計算回路61の加算器61
で加算された後、1/2演算器63によって1/2され
ることで上記平均値が求められる。この平均値は、上記
差分計算回路64としての加算器に加算信号として送ら
れる。また、この差分計算回路64の加算器には上記端
子53からの上記Kフレームの上記ブロックBK のDC
T係数データが減算信号として供給される。この差分計
算回路64で求めた差分は、上記比較回路66に送られ
る。この比較回路66では、上記差分のブロック内総和
(評価関数g)を求めて、この評価関数gと上記端子5
6からの上記しきい値thldとの比較により前述したよう
なコマ落とし判定を行い、この判定に応じた前記フラグ
を出力する。このフラグが端子58から出力される。
The K supplied to the terminals 51 and 52
−1, K + 1 frame block B K-1, BK + 1DC
The T coefficient data is added to the adder 61 of the average value calculation circuit 61.
And then に よ っ て by the 演算 operation unit 63
Thus, the average value is obtained. This average is
Sent as an addition signal to the adder as the difference calculation circuit 64
It is. The adder of the difference calculation circuit 64 has the above-described terminal.
The block B of the K frame from the child 53KDC
The T coefficient data is supplied as a subtraction signal. This difference meter
The difference obtained by the arithmetic circuit 64 is sent to the comparison circuit 66.
You. In the comparison circuit 66, the sum of the differences in the block is calculated.
(Evaluation function g) is obtained, and the evaluation function g and the terminal 5
As described above by comparison with the above threshold thld from 6
Frame drop judgment, and the flag corresponding to the judgment
Is output. This flag is output from the terminal 58.

【0045】上述したように、第1の実施例の高能率符
号化装置によれば、図3に示すように、処理対象フレー
ム(Kフレーム)内の任意のブロックBK のDCT係数
データと、当該Kフレーム内の任意のブロックBK と空
間的位置が同位置になるKフレームに対する時間軸方向
に前後のK−1,K+1フレームの各ブロックBK-1
K+1 のDCT係数データFK-1(U,V) ,FK+1(U,V)と
に基づいて、上記Kフレーム内の任意のブロックBK
データを補間することができるならば、このKフレーム
内の任意のブロックBK のコマ落としを行ってもよく
((当該ブロックBK のDCT係数データFK (U,V) を
伝送しなくてもよく)、したがって、コマ落としを行え
ば伝送データを減らすことができるようになる。
As described above, according to the high-efficiency coding apparatus of the first embodiment, as shown in FIG. 3, the DCT coefficient data of an arbitrary block B K in the frame to be processed (K frame) Each block B K−1 of the K−1 and K + 1 frames before and after in the time axis direction with respect to the K frame whose spatial position is the same as an arbitrary block B K in the K frame
DCT coefficient data of B K + 1 F K-1 (U, V) , F K + 1 (U, V) based on the, if it is possible to interpolate the data for any block B K in the K frames, the lapse of an arbitrary block B K in this K frame (It is not necessary to transmit the DCT coefficient data F K (U, V) of the block B K ). Therefore, if the frame is dropped, the transmission data can be reduced.

【0046】また、本実施例によれば、図4に示すよう
に、原画像として順次供給されるK−1フレーム,Kフ
レーム,K+1フレーム,K+2フレーム,K+3フレ
ーム,・・・がDCT処理されてそれぞれのブロックB
K-1 ,BK ,BK+1 ,BK+2,BK+3 ,・・・が得られ
ると、例えば処理対象フレームのKフレームのブロック
K がコマ落としできるか否かの判定は、時間的に前後
のK−1フレームとK+1フレームのブロックBK-1
K+1 で上記KフレームのブロックBK のデータが補間
できるかどうかで決められ(コマ落としが不可能な場合
は通常のDCT符号化を行う)、コマ落とし可能な場合
にはエンコーダ(本実施例装置)でコマ落としを行い、
その後、本実施例装置に対応するデコーダでのデコード
の際に、コマ落としされたブロックは、前後のデコード
データ(ブロックBK-1 とBK+1のデータ)の平均値と
して、DCT係数上で補間され((BK-1 +BK+1 )/
2)画像化されるようになる。
Further, according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, the K-1 frame, K frame, K + 1 frame, K + 2 frame, K + 3 frame,... Each block B
When K-1 , B K , B K + 1 , B K + 2 , B K + 3 ,... Are obtained, for example, it is determined whether or not the block B K of the K frame of the processing target frame can be dropped. Is determined by whether or not the data of the block B K of the K frame can be interpolated by the blocks B K-1 and B K + 1 of the K-1 frame and the K + 1 frame which are temporally preceding and succeeding (the frame cannot be dropped). In this case, normal DCT coding is performed). When frame dropping is possible, frame dropping is performed by the encoder (the device of this embodiment).
After that, when decoding is performed by the decoder corresponding to the apparatus of the present embodiment, the dropped frame is represented by an average value of the preceding and succeeding decoded data (data of blocks B K-1 and B K + 1 ). Is interpolated by ((B K-1 + B K + 1 ) /
2) Become imaged.

【0047】すなわち、本実施例によれば、時間軸方向
を用いた3次元処理によるブロック単位のコマ落とし
は、図4のように2フレーム単位で完結処理するため、
符号誤りが発生した際、時間方向の伝搬が次フレームま
でで止まるので、伝搬を最小限に食い止めることができ
る。
That is, according to the present embodiment, the frame dropping in the block unit by the three-dimensional processing using the time axis direction is completed in the unit of two frames as shown in FIG.
When a code error occurs, propagation in the time direction stops at the next frame, so that propagation can be minimized.

【0048】さらに、本発明の第1の高能率符号化装置
の上記コマ落とし判定回路5は、上記処理対象フレーム
(Kフレーム)内のブロックBK のDCT係数データと
上記Kフレームに対する時間軸方向に前後のK−1,K
+1フレームのブロックBK- 1 ,BK+1 のDCT係数デ
ータとに、人間の視覚特性を考慮した所定の重み付けを
行った後に、上記ブロックBK の符号化データを伝送す
るか否かを判定するものとすることもできる。
[0048] Further, first the lapse determination circuit 5 of the high-efficiency encoding apparatus, the time axis direction to the DCT coefficient data and the K frames of the block B K in the processing target frame (K frame) of the present invention Before and after K-1, K
After performing predetermined weighting in consideration of human visual characteristics to the DCT coefficient data of the blocks B K− 1 and B K + 1 of the +1 frame, it is determined whether or not to transmit the encoded data of the block B K. It can also be determined.

【0049】すなわち、本実施例では、人間の視覚特性
を考慮して、図5或いは図6に示すうよに、上記DCT
係数データに対して高周波数成分になるに従い重みを小
さくする重み付けを行うようにする。
That is, in this embodiment, in consideration of human visual characteristics, as shown in FIG. 5 or FIG.
Weighting is performed on the coefficient data such that the weight decreases as the frequency component increases.

【0050】この場合の上記コマ落とし判定回路5での
評価関数gは、数2に示す数式(2)で求めることができ
る。
In this case, the evaluation function g in the frame dropping determination circuit 5 can be obtained by the following equation (2).

【0051】[0051]

【数2】 (Equation 2)

【0052】なお、この数式(2) の式中W(U,V) は上記
図5或いは図6に示したような重み付け係数である。
In the equation (2), W (U, V) is a weighting coefficient as shown in FIG. 5 or FIG.

【0053】このような重み付けを行う場合のコマ落と
し判定回路5は、具体的には、図7に示すようになる。
なお、この図7において、前記図2と同様の構成要素に
は同一の指示符号を付してその詳細な説明については省
略する。
FIG. 7 shows a specific example of the frame-drop determining circuit 5 for performing such weighting.
In FIG. 7, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.

【0054】この図7においては、端子51と加算器6
1との間に乗算器60が挿入接続され、端子52と加算
器61との間に乗算器62が挿入接続され、端子53と
差分計算回路65との間に乗算器65が挿入接続されて
いる。また、端子54,55,57には重み付け係数が
供給される。
In FIG. 7, terminal 51 and adder 6
1, a multiplier 62 is inserted and connected between the terminal 52 and the adder 61, and a multiplier 65 is inserted and connected between the terminal 53 and the difference calculation circuit 65. I have. The terminals 54, 55, and 57 are supplied with weighting coefficients.

【0055】したがって、上記乗算器60では上記端子
51からのK−1フレームのDCT係数データに対して
端子54を介した重み付け係数が乗算され、上記乗算器
62では端子52からのK+1フレームのDCT係数デ
ータに対して端子55からの重み付け係数が乗算され、
乗算器65では端子53からのKフレームのDCT係数
データに対して端子57からの重み付け係数が乗算され
る。
Therefore, the multiplier 60 multiplies the DCT coefficient data of the K-1 frame from the terminal 51 by the weighting coefficient via the terminal 54, and the multiplier 62 multiplies the DCT coefficient data of the K + 1 frame from the terminal 52 by the terminal 52. The coefficient data is multiplied by a weighting coefficient from the terminal 55,
The multiplier 65 multiplies the DCT coefficient data of the K frame from the terminal 53 by the weighting coefficient from the terminal 57.

【0056】上述のように視覚特性を考慮した重み付け
関数の導入により、本実施例の高能率符号化装置では、
さらに多くのブロック単位のコマ落とし処理が行えるよ
うになり、圧縮効率をより向上させることができるよう
になる。
As described above, by introducing the weighting function in consideration of the visual characteristics, the high-efficiency coding apparatus of this embodiment can
Further, it is possible to perform the frame drop processing in a larger number of blocks, and it is possible to further improve the compression efficiency.

【0057】さらに、本発明の第2の高能率符号化装置
は、図8に示すように、2フレームのうち、例えば、前
フレームは通常のDCT符号化を行い、後のフレーム
(処理対象フレーム)の各ブロックをブロック単位のコ
マ落としの対象とすることも可能である。この場合は、
前のフレームと上記処理対象フレームの空間的に同位置
のブロック間で動き判定を行い、処理対象フレーム内の
動きの無い静止ブロックについては、ブロック単位のコ
マ落としを行うことにより、前述同様に圧縮効率を大幅
に向上させることができる。
Further, as shown in FIG. 8, the second high-efficiency coding apparatus of the present invention performs normal DCT coding on the previous frame of the two frames, and executes the subsequent frame (frame to be processed). It is also possible to make each block of (1) a target of frame dropping in block units. in this case,
A motion determination is performed between blocks in the previous frame and the processing target frame spatially at the same position, and a motionless still block in the processing target frame is compressed in the same manner as described above by performing frame dropping in block units. Efficiency can be greatly improved.

【0058】すなわち、この第2の実施例の高能率符号
化装置は、処理対象フレーム(Kフレーム)内の任意の
ブロックBK のDCT係数データと、このKフレーム内
の任意のブロックBK と空間的位置が同位置になる上記
Kフレームに対する時間軸方向に例えば前のフレーム
(K−1フレーム)のブロックBK-1 のDCT係数デー
タとを用いて、ブロック単位で動き判定を行い、このブ
ロック単位の動き判定結果に基づいて、上記Kフレーム
内の任意のブロックBK のコマ落としを行うか否かを判
定するコマ落とし判定回路5を有してなるものである。
[0058] That is, the high efficiency encoding apparatus of the second embodiment, the DCT coefficient data of an arbitrary block B K in the processing target frame (K frame), and any block B K in this K frame In the time axis direction with respect to the K frame having the same spatial position, for example, using the DCT coefficient data of the block B K-1 of the previous frame (K-1 frame), motion determination is performed in block units. based on the motion determination result of the block unit is made of a frame-skipped determination circuit 5 determines whether or not to lapse of an arbitrary block B K in the K frame.

【0059】また、この第2の実施例の高能率符号化装
置は、図1の構成から例えばフレームメモリ4を除いた
構成により実現することができる。
The high-efficiency coding apparatus according to the second embodiment can be realized by a configuration excluding the frame memory 4 from the configuration shown in FIG.

【0060】さらに、当該第2の実施例の高能率符号化
装置のコマ落とし判定回路5では、上記Kフレームの時
間的に前の上記K−1フレームの各ブロックBK-1 を用
いた上記KフレームのブロックBK のコマ落とし判定を
行うために、数3の数式(3)に示すような評価関数gを
求めるようにしている。
Further, the frame drop determination circuit 5 of the high efficiency coding apparatus according to the second embodiment uses the block B K-1 of the K-1 frame temporally preceding the K frame. to do lapse decision block B K of K frames, so that obtaining the evaluation function g as shown in Expression 3 of equation (3).

【0061】[0061]

【数3】 (Equation 3)

【0062】またさらに、この場合の本実施例装置にお
いても、上述同様に、人間の視覚特性を考慮した重み付
けを行うことが可能である。この場合の上記コマ落とし
判定回路での評価関数gは、数4に示す数式(4) で求め
ることができる。
Further, also in this embodiment, weighting can be performed in consideration of human visual characteristics in the same manner as described above. In this case, the evaluation function g in the frame dropping determination circuit can be obtained by Expression (4) shown in Expression 4.

【0063】[0063]

【数4】 (Equation 4)

【0064】このように第2の実施例装置において重み
付けを行う場合のコマ落とし判定回路は、具体的には、
図9に示すようになる。なお、この図9において、前記
図7と同様の構成要素には同一の指示符号を付してその
詳細な説明については省略する。
As described above, the frame dropping determination circuit when weighting is performed in the device of the second embodiment,
As shown in FIG. In FIG. 9, the same components as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0065】すなわち、この図9に示すコマ落とし判定
回路は、前述の図7からK+1フレームに対応する構成
要素及び平均値算出回路61を除いたものであり、上記
Kフレーム内の任意のブロックBK と空間的位置が同位
置になる上記Kフレームに対する時間軸方向に前のK−
1フレームBK-1 のブロックのDCT係数データと上記
Kフレームの上記任意のブロックBK のDCT係数デー
タとの差分を計算する差分計算回路64と、上記差分計
算回路64で求めた上記差分と所定のしきい値とを比較
して上記Kフレーム内のブロックBK のコマ落としを行
うか否かを示すフラグを出力する比較回路66とを有し
てなるものである。
That is, the frame-drop determining circuit shown in FIG. 9 is obtained by removing the components corresponding to the (K + 1) -th frame and the average value calculating circuit 61 from FIG. The previous K- in the time axis direction with respect to the K frame in which the spatial position is the same as K
A difference calculation circuit 64 for calculating a difference between a DCT coefficient data of the arbitrary block B K of the DCT coefficient data and the K frames of one frame B K-1 of the block, the difference and the calculated in the difference calculation circuit 64 is compared with a predetermined threshold value is made and a comparison circuit 66 for outputting a flag indicating whether to lapse of block B K in the K frame.

【0066】ところで、上述した実施例では、DCT符
号化を行う場合に適用しているが、例えば、ブロック内
に含まれる複数画素の最大値及び最小値により規定され
るダイナミックレンジを求め、このダイナミックレンジ
に適応した可変のビット長で、符号化を行うブロック符
号化を適用することも可能である。
The above embodiment is applied to the case where DCT coding is performed. For example, a dynamic range defined by the maximum value and the minimum value of a plurality of pixels included in a block is obtained, and the dynamic range is determined. It is also possible to apply block coding for coding with a variable bit length adapted to the range.

【0067】すなわち、このブロック符号化は、1フィ
ールド内の2次元ブロックに含まれる複数の画素に関し
て、ダイナミックレンジDRとしてブロック内最大レベ
ル(最大値MAX)と最小レベル(最小値MIN)の差
と最小レベル(最小値MIN)とを求め、圧縮された量
子化ビット数によりダイナミックレンジDRを均等に分
割し、ブロック内の各画素を最も近いレベルのコードに
符号化するものである。
That is, in the block coding, regarding a plurality of pixels included in a two-dimensional block in one field, the difference between the maximum level (maximum value MAX) and the minimum level (minimum value MIN) in the block as a dynamic range DR. The minimum level (minimum value MIN) is obtained, the dynamic range DR is equally divided by the number of compressed quantization bits, and each pixel in the block is encoded into a code of the closest level.

【0068】このダイナミックレンジに適応した可変の
ビット長でのブロック符号化において、1ブロック内の
テレビジョン信号が水平,垂直方向の2次元方向並びに
時間方向に関する3次元的な相関を有しているので、定
常部では、同一のブロックに含まれる画素データのレベ
ルの変化幅は小さい。したがって、ブロック内の画素デ
ータが共有する最小レベルMINを除去した後のデータ
のダイナミックレンジを元の量子化ビット数より少ない
量子化ビット数により量子化しても、量子化歪みは殆ど
生じない。量子化ビット数を少なくすることにより、デ
ータの伝送帯域幅を元のものよりも狭くすることができ
るようになる。
In block coding with a variable bit length adapted to the dynamic range, a television signal in one block has a two-dimensional horizontal and vertical direction and a three-dimensional correlation in a time direction. Therefore, in the steady part, the variation width of the level of the pixel data included in the same block is small. Therefore, even if the dynamic range of the data after removing the minimum level MIN shared by the pixel data in the block is quantized with a quantization bit number smaller than the original quantization bit number, almost no quantization distortion occurs. By reducing the number of quantization bits, the data transmission bandwidth can be made narrower than the original one.

【0069】もちろん、このようなブロック符号化を適
用する場合には、上記図1の構成は当該ブロック符号化
に適応した構成とする。
Of course, when such a block coding is applied, the configuration shown in FIG. 1 is adapted to the block coding.

【0070】なお、このダイナミックレンジに適応した
可変のビット長でのブロック符号化は、本件出願人が、
先に、特開昭61−144989号公報の高能率符号化
装置において開示している。
The block coding with a variable bit length adapted to the dynamic range is performed by the present applicant.
First, a high efficiency coding apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-144,891 is disclosed.

【0071】[0071]

【発明の効果】上述のように、本発明の高能率符号化装
置においては、処理対象フレームに対する時間軸方向の
前及び/又は後のフレームからこの処理対象フレーム内
のコマ落とし可能なブロックを判定し、この判定結果に
基づき、処理対象フレーム内のコマ落とし可能なブロッ
クに対してコマ落としを行うようにすることで、ハード
ウェアの規模を増大させることなく、3次元ブロック符
号化を実現でき、圧縮効率を向上させることができるよ
うになる。
As described above, in the high-efficiency coding apparatus according to the present invention, a frame which can be dropped in this processing target frame is determined from frames before and / or after the processing target frame in the time axis direction. Then, based on this determination result, by performing frame dropping on blocks that can be dropped in the frame to be processed, three-dimensional block coding can be realized without increasing the scale of hardware. Compression efficiency can be improved.

【0072】また、処理対象フレーム内の任意のブロッ
クのコマ落としを行うか否かを判定する際に、人間の視
覚特性に合わせた重み付けを行うことにより、コマ落と
し判定の判定能力を高める(圧縮効率を高める)ことが
可能となる。
Further, when determining whether or not to perform frame dropping of an arbitrary block in the frame to be processed, weighting is performed in accordance with human visual characteristics, so that the capability of determining frame dropping is improved (compression). Efficiency).

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明実施例の高能率符号化装置の概略構成を
示すブロック回路図である。
FIG. 1 is a block circuit diagram showing a schematic configuration of a high-efficiency encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】3フレーム間でのブロック単位のコマ落とし判
定を行うコマ落とし判定回路の一例を示すブロック回路
図である。
FIG. 2 is a block circuit diagram illustrating an example of a frame-drop determination circuit that performs frame-drop determination in a block unit between three frames.

【図3】本実施例における3フレーム間でのブロック単
位のコマ落としを説明するめたの図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining frame dropping in units of blocks between three frames in the embodiment.

【図4】本実施例でのブロック単位のコマ落としが2フ
レームで完結する様子を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining how frame dropping in block units is completed in two frames in the present embodiment.

【図5】本実施例でのコマ落とし判定の際の重み付けの
一例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of weighting at the time of frame drop determination according to the present embodiment.

【図6】本実施例でのコマ落とし判定の際の重み付けの
他の例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating another example of weighting at the time of frame drop determination in the embodiment.

【図7】3フレーム間でブロック単位のコマ落とし判定
を行うと共にコマ落とし判定の際に重み付けを行うコマ
落とし判定回路の具体的構成を示すブロック回路図であ
る。
FIG. 7 is a block circuit diagram showing a specific configuration of a frame-drop determination circuit that performs frame-drop determination in three frames and weights the frame-drop determination.

【図8】本実施例における2フレーム間でのブロック単
位のコマ落としを説明するための図である。
FIG. 8 is a diagram for describing frame dropping in block units between two frames in the present embodiment.

【図9】2フレーム間でブロック単位のコマ落としを行
うと共にコマ落とし判定の際に重み付けを行うコマ落と
し判定回路の具体的構成を示すブロック回路図である。
FIG. 9 is a block circuit diagram showing a specific configuration of a frame-drop determining circuit that performs frame-drop in a block unit between two frames and weights the frame-drop determination.

【図10】DCT符号化のブロックを説明するための図
である。
FIG. 10 is a diagram for explaining a block of DCT coding.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2・・・・・・DCT符号化回路 3,4・・・・フレームメモリ 5・・・・・・コマ落とし判定回路 6・・・・・・コマ落とし回路 8・・・・・・重み付け回路 9・・・・・・ディレイ回路 10・・・・・量子化回路 11・・・・・可変長符号化回路 12・・・・・情報量計算回路 15・・・・・切換スイッチ 2 DCT coding circuit 3, 4 Frame memory 5 Frame dropping determination circuit 6 Frame dropping circuit 8 Weighting circuit 9 delay circuit 10 quantization circuit 11 variable-length coding circuit 12 information amount calculation circuit 15 switch

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 フレーム単位の入力ディジタル画像デー
タを複数画素データ毎にブロック化し、このブロック毎
に符号化を施すブロック符号化手段と、 上記ブロック符号化手段からの出力をフレーム単位で順
次蓄える2個のフレームメモリと、 上記ブロック符号化手段からの出力及び上記フレームメ
モリからの出力を用いて、 処理対象フレームに対する時
間軸方向の前及び後の両方のブロック符号化された後の
フレームから当該処理対象フレーム内のブロック単位
でのコマ落とし可能なブロック符号化された後のブロッ
を判定する判定手段と、 上記判定手段で判定した上記処理対象フレーム内のコマ
落とし可能なブロックに対してコマ落としを行うコマ落
とし手段とを有してなることを特徴とする高能率符号化
装置。
1. A block encoding means for dividing input digital image data in a frame unit into a plurality of pixel data, and encoding for each block, and an output from the block encoding means in order of a frame unit.
The next two frame memories to be stored, the output from the block encoding means and the frame memory
Using the output from the memory, both the block before and after the block in the time axis direction for the frame to be processed are coded.
From the frame, block after being lapse possible block coding in block units to be processed in the frame
Determination means for click, high-efficiency coding, characterized by comprising and a lapse means for performing frame-skipped against possible block dropping frames in the processing target frame is determined by the determining means apparatus.
【請求項2】 フレーム単位の入力ディジタル画像デー
タを複数画素データ毎にブロック化し、このブロック毎
に符号化を施すブロック符号化手段と、 上記ブロック符号化手段からの出力をフレーム単位で順
次蓄える1個のフレームメモリと、 上記ブロック符号化手段からの出力及び上記フレームメ
モリからの出力を用いて、 処理対象フレームに対する時
間軸方向の前又は後の何れかのブロック符号化された後
のフレームから当該処理対象フレーム内のブロック単
位でのコマ落とし可能なブロック符号化された後のブロ
ックを判定する判定手段と、 上記判定手段で判定した上記処理対象フレーム内のコマ
落とし可能なブロックに対してコマ落としを行うコマ落
とし手段とを有してなり、 上記判定手段は、上記処理対象フレームの任意のブロッ
クの値と当該処理対象フレーム内の任意のブロックと空
間的位置が同位置になる上記処理対象フレームに対する
時間軸方向に前又は後の何れかのフレーム内のブロック
の値との間の差分を計算する差分計算回路と、上記差分
計算回路で求めた上記差分のブロック内総和と所定のし
きい値とを比較して上記処理対象フレーム内の任意のブ
ロックが 上記コマ落とし可能なブロックか否かを示すフ
ラグを出力する比較回路とを有してなること を特徴とす
る高能率符号化装置。
2. A block encoding means for dividing input digital image data in frame units into a plurality of pixel data, and performing encoding for each block, and an output from the block encoding means in order of frame units.
One frame memory to be stored next, the output from the block encoding means and the frame memory
After the block is coded either before or after in the time axis direction for the frame to be processed using the output from the memory
From the frame, Bro after being lapse possible block coding in block units to be processed in the frame
Determination means for click, Ri Na and a lapse means for performing frame-skipped against lapse possible block of the processing object frame that is determined by the determining means, said determining means, said Any block of the frame to be processed
Value and any block in the processing target frame and empty
For the frame to be processed, where the interim position is the same
Block in the frame either before or after in the time axis direction
A difference calculation circuit for calculating a difference between
The sum of the above difference in the block obtained by the calculation circuit and the predetermined
By comparing the threshold value with an arbitrary
A flag indicating whether the lock is the above-mentioned frame droppable block.
A high-efficiency coding apparatus comprising: a comparison circuit that outputs a lag .
【請求項3】 フレーム単位の入力ディジタル画像デー
タを複数画素データ毎にブロック化し、このブロック毎
に符号化を施すブロック符号化手段と、 上記ブロック符号化手段からの出力をフレーム単位で順
次蓄える1個又は2個のフレームメモリと、 上記ブロック符号化手段からの出力及び上記フレームメ
モリからの出力を用いて、処理対象フレーム内のブロッ
ク単位でのコマ落とし可能なブロックを判定し、当該処
理対象フレーム内の上記コマ落とし可能なブロックを示
す情報を出力する判定手段と、 上記判定手段からの上記コマ落とし可能なブロックを示
す情報に応じて、上記処理対象フレーム内のコマ落とし
可能なブロックに対してコマ落としを行うコマ落とし手
段とを有してなることを特徴とする高能率符号化装置。
3. A block encoding means for dividing input digital image data in a frame unit into a plurality of pixel data and encoding each block, and sequentially storing outputs from the block encoding means in a frame unit. Using one or two frame memories and the output from the block encoding means and the output from the frame memory, a frame that can be dropped in a block unit in the processing target frame is determined, and the processing target frame is determined. Determining means for outputting information indicating a frame that can be dropped in the frame, and according to the information indicating the block that can be dropped in the frame from the determining means, A high-efficiency coding apparatus comprising: frame-dropping means for performing frame-dropping.
【請求項4】 上記ブロック毎に行われる符号化は、離
散コサイン変換とすることを特徴とする請求項1,2及
び3記載の高能率符号化装置。
4. The high-efficiency coding apparatus according to claim 1, wherein the coding performed for each block is a discrete cosine transform.
【請求項5】 上記判定手段は、上記処理対象フレーム
に対する時間軸方向の前と後の両方のフレーム内の上記
処理対象フレーム内の任意のブロックと空間的位置が同
位置になるブロック間の平均値を求める平均値算出回路
と、上記平均値算出回路からの平均値と上記処理対象フ
レームの上記任意のブロックの値との差分を計算する差
分計算回路と、上記差分計算回路で求めた上記差分のブ
ロック内総和と所定のしきい値とを比較して上記処理対
象フレーム内の任意のブロックが上記コマ落とし可能な
ブロックか否かを示すフラグを出力する比較回路とを有
してなることを特徴とする請求項1,3及び4記載の高
能率符号化装置。
5. The method according to claim 1, wherein the determining unit calculates an average between an arbitrary block in the frame to be processed and a block in which the spatial position is the same in both frames before and after the frame to be processed in the time axis direction. An average value calculating circuit for obtaining a value; a difference calculating circuit for calculating a difference between the average value from the average value calculating circuit and a value of the arbitrary block of the processing target frame; and the difference obtained by the difference calculating circuit A comparison circuit that compares a sum within a block with a predetermined threshold value and outputs a flag indicating whether or not an arbitrary block in the processing target frame is the block in which the frame can be dropped. The high-efficiency coding apparatus according to claim 1, 3 or 4, wherein
【請求項6】 上記判定手段は、上記処理対象フレーム
の任意のブロックの値と当該処理対象フレーム内の任意
のブロックと空間的位置が同位置になる上記処理対象フ
レームに対する時間軸方向に前又は後の何れかのフレー
ム内のブロックの値との間の差分を計算する差分計算回
路と、上記差分計算回路で求めた上記差分のブロック内
総和と所定のしきい値とを比較して上記処理対象フレー
ム内の任意のブロックが上記コマ落とし可能なブロック
か否かを示すフラグを出力する比較回路とを有してなる
ことを特徴とする請求項3及び4記載の高能率符号化装
置。
6. The processing unit according to claim 1, wherein a value of an arbitrary block of the processing target frame and a spatial position of the arbitrary block in the processing target frame are the same as the value of an arbitrary block in the processing target frame. A difference calculation circuit for calculating a difference between a value of a block in any one of the subsequent frames, and a sum of the difference in the block obtained by the difference calculation circuit and a predetermined threshold value, and 5. The high-efficiency encoding apparatus according to claim 3, further comprising a comparison circuit that outputs a flag indicating whether or not an arbitrary block in the target frame is the block in which the frame can be dropped.
【請求項7】 上記判定手段は、上記処理対象フレーム
内の任意のブロックの値と当該処理対象フレーム内の任
意のブロックと空間的位置が同位置になる上記処理対象
フレームに対する時間軸方向に前及び/又は後のフレー
ムのブロックの値とに所定の重み付けを行った後に、上
記処理対象フレーム内の任意のブロックがコマ落とし可
能なブロックか否かを判定することを特徴とする請求項
5及び6記載の高能率符号化装置。
7. The processing unit according to claim 1, wherein a value of an arbitrary block in the frame to be processed and a spatial position of the arbitrary block in the frame to be processed are the same as those in the frame to be processed. And / or performing predetermined weighting on a value of a block in a subsequent frame and / or a predetermined weight, and determining whether an arbitrary block in the processing target frame is a block in which frames can be dropped. 7. The high-efficiency coding apparatus according to 6.
【請求項8】 高周波数成分になるに従って小さくなる
上記重み付けを行うことを特徴とする請求項7記載の高
能率符号化装置。
8. The high-efficiency encoding apparatus according to claim 7, wherein said weighting is performed such that the weighting decreases as the frequency component increases.
【請求項9】 上記ブロック符号化手段からの出力のう
ち、上記処理対象フレームのみを上記コマ落とし手段へ
送り、上記処理対象フレームを除くフレームを後段に送
る切り換え動作を行うスイッチ手段を有してなることを
特徴とする請求項3記載の高能率符号化装置。
9. A switch means for performing a switching operation of sending only the frame to be processed among the outputs from the block encoding means to the frame dropping means and sending a frame excluding the frame to be processed to a subsequent stage. 4. The high-efficiency coding apparatus according to claim 3, wherein:
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