JP3403683B2 - 画像符号化装置および方法 - Google Patents
画像符号化装置および方法Info
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- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
- G06T9/007—Transform coding, e.g. discrete cosine transform
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Multimedia (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像伝送システム
等において静止画像または動画像を構成する画像フレー
ムを符号化する画像符号化装置および方法に関するもの
である。
等において静止画像または動画像を構成する画像フレー
ムを符号化する画像符号化装置および方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、テレビ電話やテレビ会議システ
ム、ビデオ・オン・デマンド（ＶＯＤ：Video On Deman
d）等といった画像通信システムの実現に向け、画像符
号化方法の国際標準化が進められている。代表的な国際
標準規格としては、静止画像用途では、国際標準化機構
（ＩＳＯ：International Organization for Standardi
zation）によるＪＰＥＧ（Joint Photographic Coding
Experts Group）が知られている。また、動画像用途で
は、国際電気通信連合電気通信標準化部門（ＩＴＵ−
Ｔ：International Telecommunication Union‐Telecom
munication sector）による勧告Ｈ．２６１、Ｈ．２６
２、Ｈ．２６３や、ＩＳＯによるＭＰＥＧ（Moving Pic
ture Expert Group）−１、２、４などが知られてい
る。
ム、ビデオ・オン・デマンド（ＶＯＤ：Video On Deman
d）等といった画像通信システムの実現に向け、画像符
号化方法の国際標準化が進められている。代表的な国際
標準規格としては、静止画像用途では、国際標準化機構
（ＩＳＯ：International Organization for Standardi
zation）によるＪＰＥＧ（Joint Photographic Coding
Experts Group）が知られている。また、動画像用途で
は、国際電気通信連合電気通信標準化部門（ＩＴＵ−
Ｔ：International Telecommunication Union‐Telecom
munication sector）による勧告Ｈ．２６１、Ｈ．２６
２、Ｈ．２６３や、ＩＳＯによるＭＰＥＧ（Moving Pic
ture Expert Group）−１、２、４などが知られてい
る。
【０００３】画像を符号化して伝送する場合、伝送中に
エラーが発生すると、受信側において符号データを正し
く復号することができなくなる。符号化される情報に
は、動きベクトルや画素値など、画像フレームの一部に
のみ影響を与える局所情報と、画像フレーム時間情報や
符号化モード情報など、画像フレーム全体に影響を与え
る重要情報とがある。局所情報に伝送エラーが発生した
場合は、画像フレームの一部が乱れるだけであるが、重
要情報に伝送エラーが発生すると、画像フレーム全体が
復号できなかったり、正しく表示できなかったりする。
エラーが発生すると、受信側において符号データを正し
く復号することができなくなる。符号化される情報に
は、動きベクトルや画素値など、画像フレームの一部に
のみ影響を与える局所情報と、画像フレーム時間情報や
符号化モード情報など、画像フレーム全体に影響を与え
る重要情報とがある。局所情報に伝送エラーが発生した
場合は、画像フレームの一部が乱れるだけであるが、重
要情報に伝送エラーが発生すると、画像フレーム全体が
復号できなかったり、正しく表示できなかったりする。
【０００４】上記の重要情報は、ヘッダという形で符号
データの先頭に置かれるのが一般的である。このヘッダ
は、上記の国際標準において、フレームヘッダ、ピクチ
ャヘッダ、またはＶＯＰ（Video Object Plane）と呼ば
れており、以下、これらのヘッダをピクチャヘッダと呼
ぶ。例えば、図６のように、画像フレームデータＦＤの
先頭には、その画像フレームを復号するための重要情報
をまとめたピクチャヘッダＰＨが挿入される。
データの先頭に置かれるのが一般的である。このヘッダ
は、上記の国際標準において、フレームヘッダ、ピクチ
ャヘッダ、またはＶＯＰ（Video Object Plane）と呼ば
れており、以下、これらのヘッダをピクチャヘッダと呼
ぶ。例えば、図６のように、画像フレームデータＦＤの
先頭には、その画像フレームを復号するための重要情報
をまとめたピクチャヘッダＰＨが挿入される。
【０００５】１つの画像フレームは、マクロブロックと
呼ばれる小さい領域に分けて符号化されるが、画像フレ
ーム内の全てのマクロブロックは、ピクチャヘッダ内の
情報を利用して符号化される。この場合は、１つの画像
フレームが１つの画像符号化単位である。従って、ピク
チャヘッダが伝送エラーにより変化したり、欠落したり
して、受信側（復号側）でピクチャヘッダが正しく復号
されない場合は、その画像フレーム全てのマクロブロッ
クを正しく復号することができなくなる。
呼ばれる小さい領域に分けて符号化されるが、画像フレ
ーム内の全てのマクロブロックは、ピクチャヘッダ内の
情報を利用して符号化される。この場合は、１つの画像
フレームが１つの画像符号化単位である。従って、ピク
チャヘッダが伝送エラーにより変化したり、欠落したり
して、受信側（復号側）でピクチャヘッダが正しく復号
されない場合は、その画像フレーム全てのマクロブロッ
クを正しく復号することができなくなる。
【０００６】ところで、符号化されたデータは、１つの
連続したビットストリームであるが、送信側（符号化
側）から受信側（復号化側）に伝送する際には、複数の
伝送単位に分割されることがある。例えば、インターネ
ットなどで利用されるＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Con
trol Protocol/Internet protocol）では、符号化され
たデータは複数のＩＰパケットに分割されて伝送され
る。また、ＩＴＵ−Ｔによる勧告Ｈ．２２３のように、
メディアデータ（画像データ、音声データ、および他の
データ）を時分割多重する方式では、それぞれのメディ
アデータを区切って並べ、パケット分割して伝送してい
る。
連続したビットストリームであるが、送信側（符号化
側）から受信側（復号化側）に伝送する際には、複数の
伝送単位に分割されることがある。例えば、インターネ
ットなどで利用されるＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Con
trol Protocol/Internet protocol）では、符号化され
たデータは複数のＩＰパケットに分割されて伝送され
る。また、ＩＴＵ−Ｔによる勧告Ｈ．２２３のように、
メディアデータ（画像データ、音声データ、および他の
データ）を時分割多重する方式では、それぞれのメディ
アデータを区切って並べ、パケット分割して伝送してい
る。
【０００７】パケット伝送ネットワーク（パケット通信
網）では、パケット単位でデータが欠落することが多い
ため、図７のように、画像符号化単位と伝送単位とを同
期させて伝送することが一般的になっている。また、パ
ケットサイズが大きいほどデータが欠落する確率が高い
ため、図８のように、１つの符号化単位（ここでは、１
つの画像フレーム）の符号データを、複数の伝送単位
（パケット）に分割して伝送することにより、欠落範囲
を小さくすることができる。しかし、この場合も、パケ
ットロス（パケットの欠落）が発生すると、次の画像フ
レームのピクチャヘッダが到着するまで、欠落したパケ
ット以降のマクロブロックを復号できない。
網）では、パケット単位でデータが欠落することが多い
ため、図７のように、画像符号化単位と伝送単位とを同
期させて伝送することが一般的になっている。また、パ
ケットサイズが大きいほどデータが欠落する確率が高い
ため、図８のように、１つの符号化単位（ここでは、１
つの画像フレーム）の符号データを、複数の伝送単位
（パケット）に分割して伝送することにより、欠落範囲
を小さくすることができる。しかし、この場合も、パケ
ットロス（パケットの欠落）が発生すると、次の画像フ
レームのピクチャヘッダが到着するまで、欠落したパケ
ット以降のマクロブロックを復号できない。
【０００８】このようなパケットロスによる画像品質の
劣化を軽減するため、上記の国際標準では、画像符号化
単位を画像フレームよりも小さい単位にする工夫をして
いる。つまり、画像フレームを複数のマクロブロックか
ら構成されるセグメントに分割し、復号のための情報に
より構成されるセグメントヘッダをセグメントごとに挿
入する。これにより、ピクチャヘッダを正しく復号でき
なくても、セグメントヘッダを正しくできれば、そのセ
グメントに含まれるマクロブロックを復号することがで
きる。上記のセグメントには、図９（ａ）のように、画
像フレームの所定の位置（図では左端）にセグメントヘ
ッダＳＨが挿入されるもの（Ｈ．２６１およびＨ２６
３、ＭＰＥＧ−２）と、図９（ｂ）のように、画像フレ
ームの任意の位置にセグメントヘッダＳＨが挿入される
もの（Ｈ．２６３、ＭＰＥＧ−４）とがある。なお、上
記の国際標準では、上記のセグメントは、ＧＯＢ（Grou
p OfBlock）、スライス、またはビデオパケットと呼ば
れている。
劣化を軽減するため、上記の国際標準では、画像符号化
単位を画像フレームよりも小さい単位にする工夫をして
いる。つまり、画像フレームを複数のマクロブロックか
ら構成されるセグメントに分割し、復号のための情報に
より構成されるセグメントヘッダをセグメントごとに挿
入する。これにより、ピクチャヘッダを正しく復号でき
なくても、セグメントヘッダを正しくできれば、そのセ
グメントに含まれるマクロブロックを復号することがで
きる。上記のセグメントには、図９（ａ）のように、画
像フレームの所定の位置（図では左端）にセグメントヘ
ッダＳＨが挿入されるもの（Ｈ．２６１およびＨ２６
３、ＭＰＥＧ−２）と、図９（ｂ）のように、画像フレ
ームの任意の位置にセグメントヘッダＳＨが挿入される
もの（Ｈ．２６３、ＭＰＥＧ−４）とがある。なお、上
記の国際標準では、上記のセグメントは、ＧＯＢ（Grou
p OfBlock）、スライス、またはビデオパケットと呼ば
れている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、セグメ
ントヘッダを挿入する上記従来の画像符号化技術では、
セグメントヘッダにピクチャヘッダの全ての情報を挿入
すると符号化効率が低下してしまうため、セグメントヘ
ッダにはピクチャヘッダの一部の情報しか挿入すること
ができない。このため、上記の国際標準では、フレーム
ごとに変化する情報やセグメントに固有の情報だけをセ
グメントヘッダに挿入し、その他の画像フレーム内で共
通の情報や画像フレーム間で共通の情報ついては、ピク
チャヘッダに挿入している。そして、ピクチャヘッダを
含むセグメントが欠落した場合には、直前の画像フレー
ムのピクチャヘッダの情報をそのまま利用することによ
り、他のセグメントを復号している。あるいは、直前の
画像フレームのピクチャヘッダと内容が異なることを示
すフラグをセグメントヘッダにセットしておき、上記の
フラグがセットされていないセグメントについては、直
前の画像フレームのピクチャヘッダの情報をそのまま利
用して復号し、上記のフラグがセットされている場合に
は、直前の画像フレームのピクチャヘッダの情報を使用
して復号しないようにしている。
ントヘッダを挿入する上記従来の画像符号化技術では、
セグメントヘッダにピクチャヘッダの全ての情報を挿入
すると符号化効率が低下してしまうため、セグメントヘ
ッダにはピクチャヘッダの一部の情報しか挿入すること
ができない。このため、上記の国際標準では、フレーム
ごとに変化する情報やセグメントに固有の情報だけをセ
グメントヘッダに挿入し、その他の画像フレーム内で共
通の情報や画像フレーム間で共通の情報ついては、ピク
チャヘッダに挿入している。そして、ピクチャヘッダを
含むセグメントが欠落した場合には、直前の画像フレー
ムのピクチャヘッダの情報をそのまま利用することによ
り、他のセグメントを復号している。あるいは、直前の
画像フレームのピクチャヘッダと内容が異なることを示
すフラグをセグメントヘッダにセットしておき、上記の
フラグがセットされていないセグメントについては、直
前の画像フレームのピクチャヘッダの情報をそのまま利
用して復号し、上記のフラグがセットされている場合に
は、直前の画像フレームのピクチャヘッダの情報を使用
して復号しないようにしている。
【００１０】従って、図１０のように、直前の画像フレ
ームとピクチャヘッダＰＨの情報が異なる画像フレーム
では、ピクチャヘッダを正しく復号できないと、セグメ
ントヘッダＳＨを正しく復号できてもそのセグメント内
のマクロブロックを正しく復号できず、復号画像の品質
が劣化してしまうという問題があった。
ームとピクチャヘッダＰＨの情報が異なる画像フレーム
では、ピクチャヘッダを正しく復号できないと、セグメ
ントヘッダＳＨを正しく復号できてもそのセグメント内
のマクロブロックを正しく復号できず、復号画像の品質
が劣化してしまうという問題があった。
【００１１】また、セグメントサイズ（セグメントに含
まれる発生符号量やマクロブロックの個数など）を小さ
くすれば、全体のパケットロスの発生確率を低くするこ
とができるが、画像フレーム当たりのセグメントの個数
が増大するので、符号化効率が低下してしまうという問
題があった。
まれる発生符号量やマクロブロックの個数など）を小さ
くすれば、全体のパケットロスの発生確率を低くするこ
とができるが、画像フレーム当たりのセグメントの個数
が増大するので、符号化効率が低下してしまうという問
題があった。
【００１２】以上のようなことから、符号化効率の低下
を生じずに、ピクチャヘッダなどの重要情報を含むセグ
メントの伝送エラー耐性を高め、伝送画像の品質を向上
させることができる画像符号化技術、あるいは伝送画像
の品質を劣化させずに符号化効率を高めることができる
画像符号化技術が望まれている。つまり、伝送画像の品
質および符号化効率をともに高くすることができる画像
符号化技術の開発が望まれている。
を生じずに、ピクチャヘッダなどの重要情報を含むセグ
メントの伝送エラー耐性を高め、伝送画像の品質を向上
させることができる画像符号化技術、あるいは伝送画像
の品質を劣化させずに符号化効率を高めることができる
画像符号化技術が望まれている。つまり、伝送画像の品
質および符号化効率をともに高くすることができる画像
符号化技術の開発が望まれている。
【００１３】本発明は、このような従来の画像符号化技
術に対する要望に応じてなされたものであり、伝送画像
の品質および符号化効率をともに高くする（高い水準に
維持する）ことを目的とするものである。
術に対する要望に応じてなされたものであり、伝送画像
の品質および符号化効率をともに高くする（高い水準に
維持する）ことを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の第１の画像符号化装置は、画像フレームを
複数のマクロブロックに分割する手段と、複数個または
１個あるいは０個の上記マクロブロックから構成される
セグメントをひとつの符号化単位として上記マクロブロ
ックを符号化する手段と、上記セグメントのサイズを調
節するセグメントサイズ調節手段とを備え、上記セグメ
ントサイズ調節手段が、ピクチャヘッダを含む先頭のセ
グメントのサイズを、他のセグメントのサイズよりも小
さくすることを特徴とするものである。
めに本発明の第１の画像符号化装置は、画像フレームを
複数のマクロブロックに分割する手段と、複数個または
１個あるいは０個の上記マクロブロックから構成される
セグメントをひとつの符号化単位として上記マクロブロ
ックを符号化する手段と、上記セグメントのサイズを調
節するセグメントサイズ調節手段とを備え、上記セグメ
ントサイズ調節手段が、ピクチャヘッダを含む先頭のセ
グメントのサイズを、他のセグメントのサイズよりも小
さくすることを特徴とするものである。
【００１５】また、本発明の第２の画像符号化装置は、
画像フレームを複数のマクロブロックに分割する手段
と、複数個または１個の上記マクロブロックから構成さ
れるセグメントをひとつの符号化単位として上記マクロ
ブロックを符号化する符号化手段と、上記セグメントの
サイズを調節するセグメントサイズ調節手段と、上記符
号化手段により符号化されたデータを送出する伝送路に
おける伝送エラー発生確率を変動させる要因となる伝送
路状況を検知する手段とを備え、上記セグメントサイズ
調節手段が、上記伝送路状況に応じて上記セグメントの
サイズを動的に調節することを特徴とするものである。
画像フレームを複数のマクロブロックに分割する手段
と、複数個または１個の上記マクロブロックから構成さ
れるセグメントをひとつの符号化単位として上記マクロ
ブロックを符号化する符号化手段と、上記セグメントの
サイズを調節するセグメントサイズ調節手段と、上記符
号化手段により符号化されたデータを送出する伝送路に
おける伝送エラー発生確率を変動させる要因となる伝送
路状況を検知する手段とを備え、上記セグメントサイズ
調節手段が、上記伝送路状況に応じて上記セグメントの
サイズを動的に調節することを特徴とするものである。
【００１６】本発明の第１の画像符号化方法は、画像フ
レームを複数のマクロブロックに分割する工程と、上記
画像フレームを、分割された複数個または１個あるいは
０個の上記マクロブロックからそれぞれ構成される複数
のセグメントに分割するセグメント分割工程と、分割さ
れた上記セグメントをひとつの符号化単位として上記マ
クロブロックを符号化する工程とを含み、上記セグメン
ト分割工程が、ピクチャヘッダを含む先頭のセグメント
のサイズを、他のセグメントのサイズよりも小さくする
ことを特徴とするものである。
レームを複数のマクロブロックに分割する工程と、上記
画像フレームを、分割された複数個または１個あるいは
０個の上記マクロブロックからそれぞれ構成される複数
のセグメントに分割するセグメント分割工程と、分割さ
れた上記セグメントをひとつの符号化単位として上記マ
クロブロックを符号化する工程とを含み、上記セグメン
ト分割工程が、ピクチャヘッダを含む先頭のセグメント
のサイズを、他のセグメントのサイズよりも小さくする
ことを特徴とするものである。
【００１７】本発明の第２の画像符号化方法は、画像フ
レームを複数のマクロブロックに分割する工程と、上記
画像フレームを、分割された複数個または１個の上記マ
クロブロックからそれぞれ構成される複数のセグメント
に分割するセグメント分割工程と、上記セグメントをひ
とつの符号化単位として上記マクロブロックを符号化す
る符号化工程と、上記符号化工程により符号化されたデ
ータを送出する伝送路における伝送エラー発生確率を変
動させる要因となる伝送路状況を検知する工程とを含
み、上記セグメント分割工程が、上記伝送路状況に応じ
て上記セグメントのサイズを動的に制御することを特徴
とするものである。
レームを複数のマクロブロックに分割する工程と、上記
画像フレームを、分割された複数個または１個の上記マ
クロブロックからそれぞれ構成される複数のセグメント
に分割するセグメント分割工程と、上記セグメントをひ
とつの符号化単位として上記マクロブロックを符号化す
る符号化工程と、上記符号化工程により符号化されたデ
ータを送出する伝送路における伝送エラー発生確率を変
動させる要因となる伝送路状況を検知する工程とを含
み、上記セグメント分割工程が、上記伝送路状況に応じ
て上記セグメントのサイズを動的に制御することを特徴
とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】第１の実施形態
図１は本発明の第１の実施形態の画像符号化装置による
画像符号化処理を説明する図である。図１のように、１
枚の画像フレームＦＤの符号データは、複数のセグメン
ト（例えば、図１では７個のセグメントＳＧ０〜ＳＧ
６）に分割されている。画像フレームＦＤの先頭のセグ
メントＳＧ０の先頭には、画像フレームＦＤに共通の符
号化情報を含むピクチャヘッダＰＨが挿入されている。
また、２番目以降のセグメントＳＧ１〜ＳＧ６の先頭に
は、そのセグメントに共通の符号化情報から構成される
セグメントヘッダＳＨ（図１では７個のセグメントヘッ
ダＳＨ１〜ＳＨ６）がそれぞれ挿入されている。セグメ
ントＳＧ０は、ピクチャヘッダＰＨ、および複数個また
は１個あるいは０個のマクロブロックから構成されてい
る。また、セグメントＳＧ１〜ＳＧ６は、セグメントヘ
ッダＳＨ１〜ＳＨ６、および複数個または１個のマクロ
ブロックからそれぞれ構成されている。
画像符号化処理を説明する図である。図１のように、１
枚の画像フレームＦＤの符号データは、複数のセグメン
ト（例えば、図１では７個のセグメントＳＧ０〜ＳＧ
６）に分割されている。画像フレームＦＤの先頭のセグ
メントＳＧ０の先頭には、画像フレームＦＤに共通の符
号化情報を含むピクチャヘッダＰＨが挿入されている。
また、２番目以降のセグメントＳＧ１〜ＳＧ６の先頭に
は、そのセグメントに共通の符号化情報から構成される
セグメントヘッダＳＨ（図１では７個のセグメントヘッ
ダＳＨ１〜ＳＨ６）がそれぞれ挿入されている。セグメ
ントＳＧ０は、ピクチャヘッダＰＨ、および複数個また
は１個あるいは０個のマクロブロックから構成されてい
る。また、セグメントＳＧ１〜ＳＧ６は、セグメントヘ
ッダＳＨ１〜ＳＨ６、および複数個または１個のマクロ
ブロックからそれぞれ構成されている。
【００１９】セグメントヘッダＳＨは、画像フレームＦ
Ｄの符号化情報の内、例えば、画像フレームごとおよび
セグメントごとに変化する情報により構成されている。
また、ピクチャヘッダＰＨは、上記符号化情報の内、セ
グメントヘッダＳＨに入り切らない画像フレーム全体の
重要情報により構成されている。なお、セグメントヘッ
ダＳＨ１〜ＳＨ６には、ピクチャヘッダＰＨの内容が直
前の画像フレームのピクチャヘッダと異なることを示す
フラグを設けても良い。復号側では、セグメントＳＧ０
が欠落したときに、上記のフラグが設けられているセグ
メントＳＧ１〜ＳＧ６については、直前の画像フレーム
のピクチャヘッダの情報を使用して復号しない。
Ｄの符号化情報の内、例えば、画像フレームごとおよび
セグメントごとに変化する情報により構成されている。
また、ピクチャヘッダＰＨは、上記符号化情報の内、セ
グメントヘッダＳＨに入り切らない画像フレーム全体の
重要情報により構成されている。なお、セグメントヘッ
ダＳＨ１〜ＳＨ６には、ピクチャヘッダＰＨの内容が直
前の画像フレームのピクチャヘッダと異なることを示す
フラグを設けても良い。復号側では、セグメントＳＧ０
が欠落したときに、上記のフラグが設けられているセグ
メントＳＧ１〜ＳＧ６については、直前の画像フレーム
のピクチャヘッダの情報を使用して復号しない。
【００２０】この第１の実施形態の符号化処理は、セグ
メントヘッダの挿入位置を調節することにより、画像フ
レーム全体の重要情報であるピクチャヘッダＰＨを含む
先頭のセグメントＳＧ０のサイズを、ピクチャヘッダＰ
Ｈを含まない他のセグメントＳＧ１〜ＳＧ６のサイズよ
りも小さくすることを特徴とするものである。さらに具
体的には、ピクチャヘッダＰＨを含む先頭のセグメント
ＳＧ０の発生符号量またはマクロブロック個数あるいは
その両方が、他のセグメントＳＧ１〜ＳＧ６の発生符号
量またはマクロブロック個数よりも小さくなるように、
セグメントを分割することを特徴とするものである。
メントヘッダの挿入位置を調節することにより、画像フ
レーム全体の重要情報であるピクチャヘッダＰＨを含む
先頭のセグメントＳＧ０のサイズを、ピクチャヘッダＰ
Ｈを含まない他のセグメントＳＧ１〜ＳＧ６のサイズよ
りも小さくすることを特徴とするものである。さらに具
体的には、ピクチャヘッダＰＨを含む先頭のセグメント
ＳＧ０の発生符号量またはマクロブロック個数あるいは
その両方が、他のセグメントＳＧ１〜ＳＧ６の発生符号
量またはマクロブロック個数よりも小さくなるように、
セグメントを分割することを特徴とするものである。
【００２１】これにより、ピクチャヘッダＰＨを含む先
頭のセグメントＳＧ０のサイズが従来よりも小さくなる
ため、先頭のセグメントＳＧ０の伝送エラー発生率（パ
ケットロス率または記録媒体書き込みエラー発生率な
ど）を低減することができ、重要情報を含むピクチャヘ
ッダＰＨの受信率を高く保つことができる。従って、画
像フレームＦＤ全体に影響するピクチャヘッダＰＨが正
しく復号される確率を高めることができ、復号画像の品
質を高く保つことができる。先頭のセグメントＳＧ０の
サイズを他のセグメントのサイズよりも小さくするに
は、例えば、先頭のセグメントＳＧ０を構成するマクロ
ブロックの個数を、他のセグメントの構成マクロブロッ
ク個数の半分、または１個、あるいは０個にする。な
お、セグメントの発生符号量そのものを制御しても良
い。
頭のセグメントＳＧ０のサイズが従来よりも小さくなる
ため、先頭のセグメントＳＧ０の伝送エラー発生率（パ
ケットロス率または記録媒体書き込みエラー発生率な
ど）を低減することができ、重要情報を含むピクチャヘ
ッダＰＨの受信率を高く保つことができる。従って、画
像フレームＦＤ全体に影響するピクチャヘッダＰＨが正
しく復号される確率を高めることができ、復号画像の品
質を高く保つことができる。先頭のセグメントＳＧ０の
サイズを他のセグメントのサイズよりも小さくするに
は、例えば、先頭のセグメントＳＧ０を構成するマクロ
ブロックの個数を、他のセグメントの構成マクロブロッ
ク個数の半分、または１個、あるいは０個にする。な
お、セグメントの発生符号量そのものを制御しても良
い。
【００２２】また、第１の実施形態の符号化処理では、
他のセグメントＳＧ１〜ＳＧ６については、残りのマク
ロブロックを均等に分割する。ちなみに、従来の符号化
装置では、全てのセグメントのサイズを均等にすること
により、エラーの発生頻度を均一化し、画像フレーム全
体としてのエラー耐性を高めていた。他のセグメントＳ
Ｇ１〜ＳＧ６のサイズを均等にすることにより、他のセ
グメントＳＧ１〜ＳＧ６の伝送エラーの発生確率を均一
化させ、画像フレーム全体のエラー耐性を高めることが
できる。
他のセグメントＳＧ１〜ＳＧ６については、残りのマク
ロブロックを均等に分割する。ちなみに、従来の符号化
装置では、全てのセグメントのサイズを均等にすること
により、エラーの発生頻度を均一化し、画像フレーム全
体としてのエラー耐性を高めていた。他のセグメントＳ
Ｇ１〜ＳＧ６のサイズを均等にすることにより、他のセ
グメントＳＧ１〜ＳＧ６の伝送エラーの発生確率を均一
化させ、画像フレーム全体のエラー耐性を高めることが
できる。
【００２３】また、第１の実施形態の符号化処理では、
先頭のセグメントＳＧ０の発生符号量またはマクロブロ
ック個数のみを小さくするため、画像フレーム当たりの
セグメントの個数が過剰に多くなることない。従って、
画像フレーム全体の符号化効率を低下させずに、先頭の
セグメントＳＧ０のエラー耐性を高めることができる。
先頭のセグメントＳＧ０の発生符号量またはマクロブロ
ック個数のみを小さくするため、画像フレーム当たりの
セグメントの個数が過剰に多くなることない。従って、
画像フレーム全体の符号化効率を低下させずに、先頭の
セグメントＳＧ０のエラー耐性を高めることができる。
【００２４】図２は本発明の第１の実施形態の画像符号
化装置１００のブロック構成図である。図２の画像符号
化装置１００は、画像入力部１０１と、符号化部１０２
と、符号データ出力部１０３と、セグメントサイズデー
タ入力部１０４と、セグメントサイズ決定部１０５と、
セグメント分割判定部１０６から構成されている。
化装置１００のブロック構成図である。図２の画像符号
化装置１００は、画像入力部１０１と、符号化部１０２
と、符号データ出力部１０３と、セグメントサイズデー
タ入力部１０４と、セグメントサイズ決定部１０５と、
セグメント分割判定部１０６から構成されている。
【００２５】画像入力部１０１は、ビデオカメラや記録
媒体などから入力された画像データを、画像フレームご
とに符号化部１０２に送る。
媒体などから入力された画像データを、画像フレームご
とに符号化部１０２に送る。
【００２６】符号化部１０２は、入力された画像フレー
ムデータを複数のマクロブロックに分割し、１個または
複数個の上記マクロブロックから構成されるセグメント
をひとつの符号化単位として上記マクロブロックを符号
化し、生成した符号データを符号データ出力部１０３に
送る。また、符号化部１０２は、マクロブロックを符号
化するごとに、発生符号量やセグメントを構成するマク
ロブロック数をセグメント分割判定部１０６に通知し、
セグメント分割判定部１０６からのセグメント分割判定
結果を待つ。上記の発生符号量は、実際に符号化してビ
ット数を実測しても良いし、符号化前に使用ビット数を
あらかじめ算出しても良い。また、セグメント分割判定
部１０６に通知する発生符号量は、個々のマクロブロッ
クの発生符号量でも良いし、現セグメントでの累計の発
生符号量でも良い。
ムデータを複数のマクロブロックに分割し、１個または
複数個の上記マクロブロックから構成されるセグメント
をひとつの符号化単位として上記マクロブロックを符号
化し、生成した符号データを符号データ出力部１０３に
送る。また、符号化部１０２は、マクロブロックを符号
化するごとに、発生符号量やセグメントを構成するマク
ロブロック数をセグメント分割判定部１０６に通知し、
セグメント分割判定部１０６からのセグメント分割判定
結果を待つ。上記の発生符号量は、実際に符号化してビ
ット数を実測しても良いし、符号化前に使用ビット数を
あらかじめ算出しても良い。また、セグメント分割判定
部１０６に通知する発生符号量は、個々のマクロブロッ
クの発生符号量でも良いし、現セグメントでの累計の発
生符号量でも良い。
【００２７】セグメントサイズデータ入力部１０４に
は、セグメントを分割するためのセグメントサイズデー
タが、画像符号化装置１００の使用者等によって入力さ
れる。このセグメントサイズデータ入力部１０４は、入
力されたセグメントサイズデータをセグメントサイズ決
定部１０５に送る。上記のセグメントサイズデータは、
上記の第１の実施形態では、例えば、セグメント当たり
の発生符号量のビット数のしきい値、またはマクロブロ
ック個数のしきい値に相当するデータである。上記のセ
グメントサイズデータをセグメントサイズデータ入力部
１０４に入力するときには、先頭のセグメントＳＧ０と
その他のセグメントＳＧ１〜ＳＧ６の両方のしきい値を
入力するようにしても良いし、どちらか一方のしきい値
だけを入力するようにしても良い。また、先頭のセグメ
ントとその他のセグメントとのサイズ比（１／２など）
や、一方のセグメントに対する他方のセグメントの相対
値（−３０など）を入力するようにしても良い。
は、セグメントを分割するためのセグメントサイズデー
タが、画像符号化装置１００の使用者等によって入力さ
れる。このセグメントサイズデータ入力部１０４は、入
力されたセグメントサイズデータをセグメントサイズ決
定部１０５に送る。上記のセグメントサイズデータは、
上記の第１の実施形態では、例えば、セグメント当たり
の発生符号量のビット数のしきい値、またはマクロブロ
ック個数のしきい値に相当するデータである。上記のセ
グメントサイズデータをセグメントサイズデータ入力部
１０４に入力するときには、先頭のセグメントＳＧ０と
その他のセグメントＳＧ１〜ＳＧ６の両方のしきい値を
入力するようにしても良いし、どちらか一方のしきい値
だけを入力するようにしても良い。また、先頭のセグメ
ントとその他のセグメントとのサイズ比（１／２など）
や、一方のセグメントに対する他方のセグメントの相対
値（−３０など）を入力するようにしても良い。
【００２８】セグメントサイズ決定部１０５は、セグメ
ントサイズデータ入力部１０４からのセグメントサイズ
データに従って、先頭のセグメントＳＧ０のしきい値が
他のセグメントＳＧ１〜ＳＧ６のしきい値よりも小さな
値になるように、先頭のセグメントＳＧ０のしきい値お
よび他のセグメントＳＧ１〜ＳＧ６のしきい値を決定
し、これらのセグメントサイズしきい値をセグメント分
割判定部１０６に通知する。
ントサイズデータ入力部１０４からのセグメントサイズ
データに従って、先頭のセグメントＳＧ０のしきい値が
他のセグメントＳＧ１〜ＳＧ６のしきい値よりも小さな
値になるように、先頭のセグメントＳＧ０のしきい値お
よび他のセグメントＳＧ１〜ＳＧ６のしきい値を決定
し、これらのセグメントサイズしきい値をセグメント分
割判定部１０６に通知する。
【００２９】なお、セグメントサイズデータ入力部１０
４を設けずに、先頭セグメントサイズを、固定値（常に
その他のセグメントサイズの１／２、含まれるマクロブ
ロック個数が常に１あるいは０、など）としても良い。
４を設けずに、先頭セグメントサイズを、固定値（常に
その他のセグメントサイズの１／２、含まれるマクロブ
ロック個数が常に１あるいは０、など）としても良い。
【００３０】セグメント分割判定部１０６は、先頭セグ
メントサイズ決定部１０５から受けたセグメントサイズ
しきい値と、符号化部１０２から受けたセグメントサイ
ズ（発生符号量またはマクロブロック個数）とを比較
し、セグメントを分割するかどうかを判定し、このセグ
メント分割判定結果を符号化部１０２に通知する。セグ
メントサイズが上記のしきい値を超えたら、セグメント
を分割する通知を送っても良いし、セグメントサイズが
上記のしきい値を越える直前に（次のマクロブロックを
現セグメントに含めると上記のしきい値を越える場合
に）、セグメントを分割する通知を送っても良い。
メントサイズ決定部１０５から受けたセグメントサイズ
しきい値と、符号化部１０２から受けたセグメントサイ
ズ（発生符号量またはマクロブロック個数）とを比較
し、セグメントを分割するかどうかを判定し、このセグ
メント分割判定結果を符号化部１０２に通知する。セグ
メントサイズが上記のしきい値を超えたら、セグメント
を分割する通知を送っても良いし、セグメントサイズが
上記のしきい値を越える直前に（次のマクロブロックを
現セグメントに含めると上記のしきい値を越える場合
に）、セグメントを分割する通知を送っても良い。
【００３１】符号化部１０２は、セグメント分割判定部
１０６からセグメントを分割する判定結果を通知された
場合は、次のマクロブロックを符号化する前に新たなセ
グメントのセグメントヘッダＳＨを挿入し、次のマクロ
ブロックから新しいセグメントとし、新しいセグメント
をひとつの符号化単位として以降のマクロブロックを符
号化する。なお、セグメント分割の通知を受けた場合
に、符号化した最後のマクロブロックから新しいセグメ
ントとするようにセグメントヘッダＳＨを挿入しても良
い。その場合は、最後に符号化したマクロブロックを一
部符号化し直すことが必要となることもある。
１０６からセグメントを分割する判定結果を通知された
場合は、次のマクロブロックを符号化する前に新たなセ
グメントのセグメントヘッダＳＨを挿入し、次のマクロ
ブロックから新しいセグメントとし、新しいセグメント
をひとつの符号化単位として以降のマクロブロックを符
号化する。なお、セグメント分割の通知を受けた場合
に、符号化した最後のマクロブロックから新しいセグメ
ントとするようにセグメントヘッダＳＨを挿入しても良
い。その場合は、最後に符号化したマクロブロックを一
部符号化し直すことが必要となることもある。
【００３２】このように、符号化部１０２、セグメント
サイズ決定部１０５、およびセグメント分割判定部１０
６は、ピクチャヘッダＰＨを含む先頭のセグメントＳＧ
０のサイズが他のセグメントＳＧ１〜ＳＧ６のサイズよ
りも小さくなるように、セグメントのサイズを調節する
セグメントサイズ調節手段を構成している。このセグメ
ントサイズ調節手段は、さらに具体的には、先頭のセグ
メントＳＧ０のしきい値を他のセグメントＳＧ１〜ＳＧ
６のしきい値よりも小さな値に設定しておき、現セグメ
ントのサイズ（ここでは、発生符号量または符号化され
たマクロブロックの個数）を計測し、上記セグメントサ
イズが、セグメントサイズしきい値を超えたらまたはセ
グメントサイズしきい値を超える直前に、セグメントを
分割するものである。
サイズ決定部１０５、およびセグメント分割判定部１０
６は、ピクチャヘッダＰＨを含む先頭のセグメントＳＧ
０のサイズが他のセグメントＳＧ１〜ＳＧ６のサイズよ
りも小さくなるように、セグメントのサイズを調節する
セグメントサイズ調節手段を構成している。このセグメ
ントサイズ調節手段は、さらに具体的には、先頭のセグ
メントＳＧ０のしきい値を他のセグメントＳＧ１〜ＳＧ
６のしきい値よりも小さな値に設定しておき、現セグメ
ントのサイズ（ここでは、発生符号量または符号化され
たマクロブロックの個数）を計測し、上記セグメントサ
イズが、セグメントサイズしきい値を超えたらまたはセ
グメントサイズしきい値を超える直前に、セグメントを
分割するものである。
【００３３】符号データ出力部１０３は、符号化部１０
２から入力された符号データを伝送路を介して画像復号
装置に送信する。なお、符号データ出力部１０３は、上
記の符号データを記録媒体（記録装置）に出力するもの
であっても良い。
２から入力された符号データを伝送路を介して画像復号
装置に送信する。なお、符号データ出力部１０３は、上
記の符号データを記録媒体（記録装置）に出力するもの
であっても良い。
【００３４】以上のように第１の実施形態によれば、ピ
クチャヘッダを含む先頭のセグメントのサイズ（発生符
号量またはマクロブロック個数あるいはその両方）を他
のセグメントのサイズよりも小さくすることにより、ピ
クチャヘッダを含む先頭セグメントの伝送エラー発生率
を低減し、ピクチャヘッダの受信率を高く保つことがで
きる。これにより、受信した他のセグメントを正常に復
号できるようになり、画像フレーム全体として正常復号
できる割合が高くなるため、画像フレーム全体としての
エラー耐性を高め、伝送画像の品質を向上させることが
できる。また、ピクチャヘッダを含む先頭セグメントの
サイズだけを小さくするので、セグメント分割による符
号化効率の低下を最低限に抑えることができる。従っ
て、伝送画像品質および符号化効率を高い水準に維持す
ることができる。
クチャヘッダを含む先頭のセグメントのサイズ（発生符
号量またはマクロブロック個数あるいはその両方）を他
のセグメントのサイズよりも小さくすることにより、ピ
クチャヘッダを含む先頭セグメントの伝送エラー発生率
を低減し、ピクチャヘッダの受信率を高く保つことがで
きる。これにより、受信した他のセグメントを正常に復
号できるようになり、画像フレーム全体として正常復号
できる割合が高くなるため、画像フレーム全体としての
エラー耐性を高め、伝送画像の品質を向上させることが
できる。また、ピクチャヘッダを含む先頭セグメントの
サイズだけを小さくするので、セグメント分割による符
号化効率の低下を最低限に抑えることができる。従っ
て、伝送画像品質および符号化効率を高い水準に維持す
ることができる。
【００３５】さらに、従来の画像復号装置の構成を大幅
に変更することなく利用することができる。
に変更することなく利用することができる。
【００３６】第２の実施形態
セグメントヘッダの挿入位置は、図９（ａ）のように、
画像空間の端などに挿入位置が限定されているタイプ
と、図９（ｂ）のように、自由に挿入できるタイプがあ
る。セグメントヘッダの挿入位置が限定されているタイ
プでは、上記第１の実施形態のように、セグメントヘッ
ダの挿入場所を調節してセグメントサイズ（発生符号量
またはマクロブロック個数）を変えることができない。
そこで、この第２の実施形態では、量子化ステップサイ
ズ（量子化ステップ幅、量子化の分解能）を調節するこ
とにより、ピクチャヘッダを含む先頭のセグメントの発
生符号量を、他のセグメントの発生符号量よりも小さく
する。
画像空間の端などに挿入位置が限定されているタイプ
と、図９（ｂ）のように、自由に挿入できるタイプがあ
る。セグメントヘッダの挿入位置が限定されているタイ
プでは、上記第１の実施形態のように、セグメントヘッ
ダの挿入場所を調節してセグメントサイズ（発生符号量
またはマクロブロック個数）を変えることができない。
そこで、この第２の実施形態では、量子化ステップサイ
ズ（量子化ステップ幅、量子化の分解能）を調節するこ
とにより、ピクチャヘッダを含む先頭のセグメントの発
生符号量を、他のセグメントの発生符号量よりも小さく
する。
【００３７】この第２の実施形態の符号化処理は、セグ
メントの量子化ステップサイズを調節することにより、
画像フレーム全体の重要情報であるピクチャヘッダを含
む先頭のセグメントのサイズを、ピクチャヘッダを含ま
ない他のセグメントのサイズよりも小さくすることを特
徴とするものである。さらに具体的には、ピクチャヘッ
ダを含む先頭のセグメントの量子化ステップサイズを、
他のセグメントの量子化ステップサイズよりも大きくす
ることにより、先頭セグメントのサイズを小さくするこ
とを特徴とする。
メントの量子化ステップサイズを調節することにより、
画像フレーム全体の重要情報であるピクチャヘッダを含
む先頭のセグメントのサイズを、ピクチャヘッダを含ま
ない他のセグメントのサイズよりも小さくすることを特
徴とするものである。さらに具体的には、ピクチャヘッ
ダを含む先頭のセグメントの量子化ステップサイズを、
他のセグメントの量子化ステップサイズよりも大きくす
ることにより、先頭セグメントのサイズを小さくするこ
とを特徴とする。
【００３８】先頭セグメントの量子化ステップサイズを
他のセグメントよりも大きくすることで、画質はやや低
下するが、セグメントヘッダの挿入位置に制限がある符
号化方式でも、先頭セグメントの伝送エラー発生率（パ
ケットロス率または記録媒体書き込みエラー発生率な
ど）を低減することができ、重要な情報を含むピクチャ
ヘッダの受信率を高く保つことができる。また、画像フ
レーム当たりのセグメントの個数は、従来と同じなの
で、先頭セグメントの量子化ステップサイズを大きくし
た分、符号化効率を高くすることができる。
他のセグメントよりも大きくすることで、画質はやや低
下するが、セグメントヘッダの挿入位置に制限がある符
号化方式でも、先頭セグメントの伝送エラー発生率（パ
ケットロス率または記録媒体書き込みエラー発生率な
ど）を低減することができ、重要な情報を含むピクチャ
ヘッダの受信率を高く保つことができる。また、画像フ
レーム当たりのセグメントの個数は、従来と同じなの
で、先頭セグメントの量子化ステップサイズを大きくし
た分、符号化効率を高くすることができる。
【００３９】図３は本発明の第２の実施形態の画像符号
化装置２００のブロック構成図である。図３において、
図２と同一のものについては、同一符号を付すととも
に、その説明を省略する。図３の画像符号化装置２００
は、画像入力部１０１と、符号化部２０１と、符号デー
タ出力部１０３と、量子化ステップサイズデータ入力部
２０２と、先頭セグメント量子化値決定部２０３から構
成されている。つまり、第２の実施形態の画像符号化装
置２００は、上記第１の実施形態の画像符号化装置１０
０（図２参照）において、符号化部１０２を符号化部２
０１とし、セグメントサイズデータ入力部１０４、セグ
メントサイズ決定部１０５、およびセグメント分割判定
部１０６を、量子化ステップサイズデータ入力部２０２
および先頭セグメント量子化値決定部２０３としたもの
である。
化装置２００のブロック構成図である。図３において、
図２と同一のものについては、同一符号を付すととも
に、その説明を省略する。図３の画像符号化装置２００
は、画像入力部１０１と、符号化部２０１と、符号デー
タ出力部１０３と、量子化ステップサイズデータ入力部
２０２と、先頭セグメント量子化値決定部２０３から構
成されている。つまり、第２の実施形態の画像符号化装
置２００は、上記第１の実施形態の画像符号化装置１０
０（図２参照）において、符号化部１０２を符号化部２
０１とし、セグメントサイズデータ入力部１０４、セグ
メントサイズ決定部１０５、およびセグメント分割判定
部１０６を、量子化ステップサイズデータ入力部２０２
および先頭セグメント量子化値決定部２０３としたもの
である。
【００４０】符号化部２０１は、入力された画像フレー
ムデータを複数のマクロブロックに分割し、１個または
複数個の上記マクロブロックから構成されるセグメント
をひとつの符号化単位として上記マクロブロックを符号
化し、生成した符号データを符号データ出力部１０３に
送る。さらに、符号化部２０１は、先頭セグメント量子
化値決定部２０３から通知されるセグメント量子化値に
従って、マクロブロックを符号化するときの量子化ステ
ップサイズを変更する。
ムデータを複数のマクロブロックに分割し、１個または
複数個の上記マクロブロックから構成されるセグメント
をひとつの符号化単位として上記マクロブロックを符号
化し、生成した符号データを符号データ出力部１０３に
送る。さらに、符号化部２０１は、先頭セグメント量子
化値決定部２０３から通知されるセグメント量子化値に
従って、マクロブロックを符号化するときの量子化ステ
ップサイズを変更する。
【００４１】量子化ステップサイズデータ入力部２０２
には、先頭セグメントの量子化ステップサイズデータ
が、画像符号化装置２００の使用者等によって入力され
る。この量子化ステップサイズデータ入力部２０２は、
入力された量子化ステップサイズデータを先頭セグメン
ト量子化値決定部２０３に送る。上記先頭セグメントの
量子化ステップサイズデータは、先頭セグメントの量子
化ステップサイズの絶対値でも良いし、他のセグメント
の量子化ステップサイズとの比（１．５倍など）や相対
値（＋４など）でも良い。
には、先頭セグメントの量子化ステップサイズデータ
が、画像符号化装置２００の使用者等によって入力され
る。この量子化ステップサイズデータ入力部２０２は、
入力された量子化ステップサイズデータを先頭セグメン
ト量子化値決定部２０３に送る。上記先頭セグメントの
量子化ステップサイズデータは、先頭セグメントの量子
化ステップサイズの絶対値でも良いし、他のセグメント
の量子化ステップサイズとの比（１．５倍など）や相対
値（＋４など）でも良い。
【００４２】先頭セグメント量子化値決定部２０３は、
量子化ステップサイズデータ入力部２０２からの先頭セ
グメントの量子化ステップサイズデータに従って、ピク
チャヘッダを含む先頭セグメントの量子化ステップサイ
ズを、他のセグメントの量子化ステップサイズよりも大
きな値に設定し、設定した量子化ステップサイズを符号
化部２０１に通知する。
量子化ステップサイズデータ入力部２０２からの先頭セ
グメントの量子化ステップサイズデータに従って、ピク
チャヘッダを含む先頭セグメントの量子化ステップサイ
ズを、他のセグメントの量子化ステップサイズよりも大
きな値に設定し、設定した量子化ステップサイズを符号
化部２０１に通知する。
【００４３】なお、量子化ステップサイズデータ入力部
２０２を設けずに、先頭セグメントの量子化ステップサ
イズを、固定値（常に３１という大きい値、常にその他
のセグメントの１．５倍など）としても良い。また、符
号化レートを制御している場合には、先頭セグメントの
目標符号量を他のセグメントよりも小さな値に制御して
も良い。
２０２を設けずに、先頭セグメントの量子化ステップサ
イズを、固定値（常に３１という大きい値、常にその他
のセグメントの１．５倍など）としても良い。また、符
号化レートを制御している場合には、先頭セグメントの
目標符号量を他のセグメントよりも小さな値に制御して
も良い。
【００４４】このように、符号化部２０１および先頭セ
グメント量子化値決定部２０３は、ピクチャヘッダを含
む先頭セグメントのサイズが他のセグメントのサイズよ
りも小さくなるように、セグメントのサイズを調節する
セグメントサイズ調節手段を構成している。このセグメ
ントサイズ調節手段は、さらに具体的には、先頭セグメ
ントの量子化ステップサイズを他のセグメントの量子化
ステップサイズよりも大きな値にすることにより、先頭
セグメントのサイズを他のセグメントのサイズよりも小
さくするものである。
グメント量子化値決定部２０３は、ピクチャヘッダを含
む先頭セグメントのサイズが他のセグメントのサイズよ
りも小さくなるように、セグメントのサイズを調節する
セグメントサイズ調節手段を構成している。このセグメ
ントサイズ調節手段は、さらに具体的には、先頭セグメ
ントの量子化ステップサイズを他のセグメントの量子化
ステップサイズよりも大きな値にすることにより、先頭
セグメントのサイズを他のセグメントのサイズよりも小
さくするものである。
【００４５】以上のように実施の形態２によれば、ピク
チャヘッダを含む先頭セグメントの量子化ステップサイ
ズを他のセグメントの量子化ステップサイズよりも大き
くし、これにより先頭セグメントのサイズを他のセグメ
ントのサイズよりも小さくすることにより、セグメント
ヘッダの挿入位置に制限がある符号化方式でも、ピクチ
ャヘッダを含む先頭セグメントの伝送エラー発生率を低
減し、ピクチャヘッダの受信率を高く保つことができる
ため、画像フレーム全体としてのエラー耐性を高め、量
子化ステップサイズを大きくしたことによる伝送画像の
品質劣化を最低限に抑えることができる。また、画像フ
レーム当たりのセグメントの個数は、従来と同じなの
で、先頭セグメントの量子化ステップサイズを大きくし
た分、符号化効率を高くすることができる。従って、伝
送画像品質および符号化効率を高い水準に維持すること
ができる。
チャヘッダを含む先頭セグメントの量子化ステップサイ
ズを他のセグメントの量子化ステップサイズよりも大き
くし、これにより先頭セグメントのサイズを他のセグメ
ントのサイズよりも小さくすることにより、セグメント
ヘッダの挿入位置に制限がある符号化方式でも、ピクチ
ャヘッダを含む先頭セグメントの伝送エラー発生率を低
減し、ピクチャヘッダの受信率を高く保つことができる
ため、画像フレーム全体としてのエラー耐性を高め、量
子化ステップサイズを大きくしたことによる伝送画像の
品質劣化を最低限に抑えることができる。また、画像フ
レーム当たりのセグメントの個数は、従来と同じなの
で、先頭セグメントの量子化ステップサイズを大きくし
た分、符号化効率を高くすることができる。従って、伝
送画像品質および符号化効率を高い水準に維持すること
ができる。
【００４６】さらに、従来の画像復号装置の構成を大幅
に変更することなく利用することができる。
に変更することなく利用することができる。
【００４７】なお、上記第２の実施形態は、上記第１の
実施形態と組み合わせて利用することも可能である。
実施形態と組み合わせて利用することも可能である。
【００４８】第３の実施形態
動画像を構成する一連のフレーム画像の符号化処理で
は、前の画像フレームとの差分や動き情報などを利用し
たフレーム間符号化を採用しているため、エラーが発生
して画像が劣化した場合、そのあとの画像フレームにも
その劣化が伝播し、正しく復号できなくなる。そこで、
定期的に画像フレーム全体、またはいくつかのマクロブ
ロックに対して、強制的にフレーム内符号化（イントラ
符号化）をすることにより、エラー伝播から回復させる
「イントラリフレッシュ」という手法が一般的に利用さ
れている。
は、前の画像フレームとの差分や動き情報などを利用し
たフレーム間符号化を採用しているため、エラーが発生
して画像が劣化した場合、そのあとの画像フレームにも
その劣化が伝播し、正しく復号できなくなる。そこで、
定期的に画像フレーム全体、またはいくつかのマクロブ
ロックに対して、強制的にフレーム内符号化（イントラ
符号化）をすることにより、エラー伝播から回復させる
「イントラリフレッシュ」という手法が一般的に利用さ
れている。
【００４９】上記のイントラ符号化は、前の画像フレー
ムの情報を利用して圧縮するフレーム間符号化と比較し
て発生符号量が大きいため、強制的にイントラ符号化さ
れるマクロブロックの個数が多いほど、そのセグメント
のサイズは大きくなる。そこで、この第３の実施形態で
は、強制的にイントラ符号化するマクロブロックの個数
を調節することにより、ピクチャヘッダを含む先頭のセ
グメントの発生符号量を、他のセグメントの発生符号量
よりも小さくする。
ムの情報を利用して圧縮するフレーム間符号化と比較し
て発生符号量が大きいため、強制的にイントラ符号化さ
れるマクロブロックの個数が多いほど、そのセグメント
のサイズは大きくなる。そこで、この第３の実施形態で
は、強制的にイントラ符号化するマクロブロックの個数
を調節することにより、ピクチャヘッダを含む先頭のセ
グメントの発生符号量を、他のセグメントの発生符号量
よりも小さくする。
【００５０】この第３の実施形態の符号化処理は、イン
トラリフレッシュのために強制的にイントラ符号かされ
るマクロブロック（以下、単に強制イントラマクロブロ
ックとも称する）の個数を調節することにより、画像フ
レーム全体の重要情報であるピクチャヘッダを含む先頭
のセグメントのサイズを、ピクチャヘッダを含まない他
のセグメントのサイズよりも小さくすることを特徴とす
るものである。さらに具体的には、ピクチャヘッダを含
む先頭のセグメントでの強制イントラマクロブロックの
個数（以下、単に強制イントラ個数とも称する）を、他
のセグメントでの強制イントラ個数よりも少なくするこ
とにより、先頭セグメントのサイズを小さくすることを
特徴とするものである。
トラリフレッシュのために強制的にイントラ符号かされ
るマクロブロック（以下、単に強制イントラマクロブロ
ックとも称する）の個数を調節することにより、画像フ
レーム全体の重要情報であるピクチャヘッダを含む先頭
のセグメントのサイズを、ピクチャヘッダを含まない他
のセグメントのサイズよりも小さくすることを特徴とす
るものである。さらに具体的には、ピクチャヘッダを含
む先頭のセグメントでの強制イントラマクロブロックの
個数（以下、単に強制イントラ個数とも称する）を、他
のセグメントでの強制イントラ個数よりも少なくするこ
とにより、先頭セグメントのサイズを小さくすることを
特徴とするものである。
【００５１】先頭セグメントでの強制イントラ個数を他
のセグメントよりも少なくすることで、エラー伝播から
の回復はやや遅くなるが、セグメントヘッダの挿入位置
に制限がある符号化方式でも、先頭セグメントの伝送エ
ラー発生率（パケットロス率または記録媒体書き込みエ
ラー発生率など）を低減することができ、重要な情報を
含むピクチャヘッダの受信率を高く保つことができる。
また、画像フレーム当たりのセグメントの個数は、従来
と同じなので、先頭セグメントでの強制イントラ個数を
少なくした分、符号化効率を高くすることができる。
のセグメントよりも少なくすることで、エラー伝播から
の回復はやや遅くなるが、セグメントヘッダの挿入位置
に制限がある符号化方式でも、先頭セグメントの伝送エ
ラー発生率（パケットロス率または記録媒体書き込みエ
ラー発生率など）を低減することができ、重要な情報を
含むピクチャヘッダの受信率を高く保つことができる。
また、画像フレーム当たりのセグメントの個数は、従来
と同じなので、先頭セグメントでの強制イントラ個数を
少なくした分、符号化効率を高くすることができる。
【００５２】図４は本発明の第３の実施形態の画像復号
化装置３００のブロック構成図である。図４において、
図２と同一のものについては、同一符号を付すととも
に、その説明を省略する。図４の画像符号化装置３００
は、画像入力部１０１と、符号化部３０１と、符号デー
タ出力部１０３と、強制イントラ個数データ入力部３０
２と、先頭セグメントイントラ決定部３０３から構成さ
れている。つまり、第３の実施形態の画像符号化装置３
００は、上記第１の実施形態の画像符号化装置１００
（図２参照）において、符号化部１０２を符号化部３０
１とし、セグメントサイズデータ入力部１０４、セグメ
ントサイズ決定部１０５、およびセグメント分割判定部
１０６を、強制イントラ個数データ入力部３０２および
先頭セグメントイントラ決定部３０３としたものであ
る。
化装置３００のブロック構成図である。図４において、
図２と同一のものについては、同一符号を付すととも
に、その説明を省略する。図４の画像符号化装置３００
は、画像入力部１０１と、符号化部３０１と、符号デー
タ出力部１０３と、強制イントラ個数データ入力部３０
２と、先頭セグメントイントラ決定部３０３から構成さ
れている。つまり、第３の実施形態の画像符号化装置３
００は、上記第１の実施形態の画像符号化装置１００
（図２参照）において、符号化部１０２を符号化部３０
１とし、セグメントサイズデータ入力部１０４、セグメ
ントサイズ決定部１０５、およびセグメント分割判定部
１０６を、強制イントラ個数データ入力部３０２および
先頭セグメントイントラ決定部３０３としたものであ
る。
【００５３】符号化部３０１は、入力された画像フレー
ムデータを複数のマクロブロックに分割し、１個または
複数個の上記マクロブロックから構成されるセグメント
をひとつの符号化単位として上記マクロブロックを符号
化し、生成した符号データを符号データ出力部１０３に
送る。さらに、符号化部３０１は、先頭セグメントの符
号化のときに、先頭セグメントイントラ決定部３０３か
らの通知に応じた個数のマクロブロックを強制的にイン
トラ符号化し、先頭セグメントでの強制イントラ個数を
他のセグメントよりも少なくする。
ムデータを複数のマクロブロックに分割し、１個または
複数個の上記マクロブロックから構成されるセグメント
をひとつの符号化単位として上記マクロブロックを符号
化し、生成した符号データを符号データ出力部１０３に
送る。さらに、符号化部３０１は、先頭セグメントの符
号化のときに、先頭セグメントイントラ決定部３０３か
らの通知に応じた個数のマクロブロックを強制的にイン
トラ符号化し、先頭セグメントでの強制イントラ個数を
他のセグメントよりも少なくする。
【００５４】強制イントラ個数データ入力部３０２に
は、先頭セグメントでの強制イントラマクロブロックの
個数データが画像符号化装置３００の使用者等によって
入力される。この強制イントラ個数データ入力部３０２
は、入力された強制イントラ個数データを先頭セグメン
トイントラ決定部３０３に送る。上記先頭セグメントの
強制イントラ個数データは、先頭セグメントでの強制イ
ントラマクロブロック個数の絶対値でも良いし、他のセ
グメントの強制イントラマクロブロック個数との比（１
／２倍など）や相対値（−２など）でも良い。あるい
は、先頭セグメントでの強制イントラマクロブロックの
個数を固定値（常に１個以下など）としても良い。
は、先頭セグメントでの強制イントラマクロブロックの
個数データが画像符号化装置３００の使用者等によって
入力される。この強制イントラ個数データ入力部３０２
は、入力された強制イントラ個数データを先頭セグメン
トイントラ決定部３０３に送る。上記先頭セグメントの
強制イントラ個数データは、先頭セグメントでの強制イ
ントラマクロブロック個数の絶対値でも良いし、他のセ
グメントの強制イントラマクロブロック個数との比（１
／２倍など）や相対値（−２など）でも良い。あるい
は、先頭セグメントでの強制イントラマクロブロックの
個数を固定値（常に１個以下など）としても良い。
【００５５】先頭セグメントイントラ決定部３０３は、
強制イントラ個数データ入力部３０２からの強制イント
ラ個数データに従って、ピクチャヘッダを含む先頭セグ
メントの強制イントラマクロブロック個数を、他のセグ
メントよりも少ない値に設定し、設定した強制イントラ
個数を符号化部３０１に通知する。
強制イントラ個数データ入力部３０２からの強制イント
ラ個数データに従って、ピクチャヘッダを含む先頭セグ
メントの強制イントラマクロブロック個数を、他のセグ
メントよりも少ない値に設定し、設定した強制イントラ
個数を符号化部３０１に通知する。
【００５６】このように、符号化部３０１および先頭セ
グメントイントラ決定部３０３は、ピクチャヘッダを含
む先頭セグメントのサイズが他のセグメントのサイズよ
りも小さくなるように、セグメントのサイズを調節する
セグメントサイズ調節手段を構成している。さらに具体
的には、先頭セグメントの強制イントラ個数を他のセグ
メントの強制イントラ個数よりも少なくすることによ
り、先頭セグメントのサイズを他のセグメントのサイズ
よりも小さくするものである。
グメントイントラ決定部３０３は、ピクチャヘッダを含
む先頭セグメントのサイズが他のセグメントのサイズよ
りも小さくなるように、セグメントのサイズを調節する
セグメントサイズ調節手段を構成している。さらに具体
的には、先頭セグメントの強制イントラ個数を他のセグ
メントの強制イントラ個数よりも少なくすることによ
り、先頭セグメントのサイズを他のセグメントのサイズ
よりも小さくするものである。
【００５７】以上のように第３の実施形態によれば、ピ
クチャヘッダを含む先頭セグメントにおける強制イント
ラ個数を他のセグメントにおける強イントラ個数よりも
少なくし、これにより先頭セグメントのサイズを他のセ
グメントのサイズよりも小さくすることにより、セグメ
ントヘッダの挿入位置に制限がある符号化方式でも、ピ
クチャヘッダを含む先頭セグメントの伝送エラー発生率
を低減し、ピクチャヘッダの受信率を高く保つことがで
きるため、画像フレーム全体としてのエラー耐性を高
め、量子化ステップサイズを大きくしたことによる伝送
画像の品質劣化を最低限に抑えることができる。また、
画像フレーム当たりのセグメントの個数は、従来と同じ
なので、先頭セグメントにおける強制イントラ個数を少
なくした分、符号化効率を高くすることができる。従っ
て、伝送画像品質および符号化効率を高い水準に維持す
ることができる。
クチャヘッダを含む先頭セグメントにおける強制イント
ラ個数を他のセグメントにおける強イントラ個数よりも
少なくし、これにより先頭セグメントのサイズを他のセ
グメントのサイズよりも小さくすることにより、セグメ
ントヘッダの挿入位置に制限がある符号化方式でも、ピ
クチャヘッダを含む先頭セグメントの伝送エラー発生率
を低減し、ピクチャヘッダの受信率を高く保つことがで
きるため、画像フレーム全体としてのエラー耐性を高
め、量子化ステップサイズを大きくしたことによる伝送
画像の品質劣化を最低限に抑えることができる。また、
画像フレーム当たりのセグメントの個数は、従来と同じ
なので、先頭セグメントにおける強制イントラ個数を少
なくした分、符号化効率を高くすることができる。従っ
て、伝送画像品質および符号化効率を高い水準に維持す
ることができる。
【００５８】さらに、従来の画像復号装置の構成を大幅
に変更することなく利用することができる。
に変更することなく利用することができる。
【００５９】なお、上記第３の実施形態は、上記第１の
実施形態または上記第２の実施形態あるいはその両方と
組み合わせて利用することも可能である。
実施形態または上記第２の実施形態あるいはその両方と
組み合わせて利用することも可能である。
【００６０】第４の実施形態
パケット伝送ネットワーク（パケット通信網）において
は、セグメント単位の符号データから構成されるパケッ
トのサイズ（データ量）が大きくなるほど、パケットロ
スの発生確率が高くなる。このため、パケットサイズを
小さくすることにより、パケットのエラー耐性を高める
ことができる。しかし、パケットサイズ、つまりセグメ
ントサイズを小さくすると、符号化効率が低下してしま
うため、パケットロスの発生率が高くならない範囲内
で、セグメントサイズをできるだけ大きくすることが望
ましい。また、伝送路でのパケットロスの発生率は、伝
送路の状況によって刻々と変化する。そこで、この第３
の実施形態では、伝送路のエラー発生確率（パケットロ
ス発生確率）を変動させる要因となる伝送路状況を検知
し、この伝送路状況に応じてセグメントサイズを動的に
調整（制御）することにより、画像フレーム全体として
の伝送エラー発生率および符号化効率を伝送路のエラー
発生確率に応じて最適化し、伝送画像の品質および符号
化効率を高い水準に維持する。
は、セグメント単位の符号データから構成されるパケッ
トのサイズ（データ量）が大きくなるほど、パケットロ
スの発生確率が高くなる。このため、パケットサイズを
小さくすることにより、パケットのエラー耐性を高める
ことができる。しかし、パケットサイズ、つまりセグメ
ントサイズを小さくすると、符号化効率が低下してしま
うため、パケットロスの発生率が高くならない範囲内
で、セグメントサイズをできるだけ大きくすることが望
ましい。また、伝送路でのパケットロスの発生率は、伝
送路の状況によって刻々と変化する。そこで、この第３
の実施形態では、伝送路のエラー発生確率（パケットロ
ス発生確率）を変動させる要因となる伝送路状況を検知
し、この伝送路状況に応じてセグメントサイズを動的に
調整（制御）することにより、画像フレーム全体として
の伝送エラー発生率および符号化効率を伝送路のエラー
発生確率に応じて最適化し、伝送画像の品質および符号
化効率を高い水準に維持する。
【００６１】この第４の実施形態の画像符号化処理は、
伝送エラー発生確率を変動させる要因となる（伝送エラ
ー発生確率に影響を及ぼす）伝送路状況を検知し、この
伝送路状況に応じてセグメントサイズを動的に調節する
ことを特徴とするものである。さらに具体的には、上記
の伝送路状況が悪くなると（伝送路のエラー発生確率が
高くなると）、そのレベルに応じてセグメントサイズを
小さくし、上記の伝送路状況が好転すると（伝送路のエ
ラー発生確率が低くなると、そのレベルに応じてセグメ
ントサイズを大きくすることを特徴とするものである。
伝送エラー発生確率を変動させる要因となる（伝送エラ
ー発生確率に影響を及ぼす）伝送路状況を検知し、この
伝送路状況に応じてセグメントサイズを動的に調節する
ことを特徴とするものである。さらに具体的には、上記
の伝送路状況が悪くなると（伝送路のエラー発生確率が
高くなると）、そのレベルに応じてセグメントサイズを
小さくし、上記の伝送路状況が好転すると（伝送路のエ
ラー発生確率が低くなると、そのレベルに応じてセグメ
ントサイズを大きくすることを特徴とするものである。
【００６２】伝送路のエラー発生確率が高くなるとセグ
メントサイズを小さくすることにより、画像フレーム当
たりのセグメント個数が多くなり、符号化効率はやや低
下するが、それぞれのセグメントの伝送エラー耐性を高
くすることができるため、画像フレーム当たりのエラー
発生セグメントの個数が少なくなり、エラーによる画像
フレーム全体の劣化面積を小さく抑え、エラーによる画
像品質の劣化を最低限に抑えることができる。また、伝
送路のエラー発生確率が低くなるとセグメントサイズを
大きくすることにより、エラー発生セグメントが少なく
なり、伝送画像の品質が高くなるとともに、符号化効率
を高くすることができる。従って、画像フレーム全体と
しての伝送エラー発生率を最適化し、伝送画像の品質お
よび符号化効率を高い水準に維持することができる。
メントサイズを小さくすることにより、画像フレーム当
たりのセグメント個数が多くなり、符号化効率はやや低
下するが、それぞれのセグメントの伝送エラー耐性を高
くすることができるため、画像フレーム当たりのエラー
発生セグメントの個数が少なくなり、エラーによる画像
フレーム全体の劣化面積を小さく抑え、エラーによる画
像品質の劣化を最低限に抑えることができる。また、伝
送路のエラー発生確率が低くなるとセグメントサイズを
大きくすることにより、エラー発生セグメントが少なく
なり、伝送画像の品質が高くなるとともに、符号化効率
を高くすることができる。従って、画像フレーム全体と
しての伝送エラー発生率を最適化し、伝送画像の品質お
よび符号化効率を高い水準に維持することができる。
【００６３】なお、伝送路状況に応じてセグメントサイ
ズを動的に調節するとともに、上記第１〜第３の実施形
態のように先頭セグメントのサイズを他のセグメントの
サイズよりも小さくしても良い。
ズを動的に調節するとともに、上記第１〜第３の実施形
態のように先頭セグメントのサイズを他のセグメントの
サイズよりも小さくしても良い。
【００６４】図５は本発明の第４の実施形態の画像復号
化装置４００のブロック構成図である。図５において、
図２と同一のものについては、同一符号を付すととも
に、その説明を省略する。図５の画像符号化装置４００
は、画像入力部１０１と、符号化部１０２と、符号デー
タ出力部１０３と、伝送路状況判定部４０１と、セグメ
ントサイズ決定部４０２と、セグメント分割判定部１０
６から構成されている。つまり、第４の実施形態の画像
符号化装置４００は、上記第１の実施形態の画像符号化
装置１００（図２参照）において、セグメントサイズデ
ータ入力部１０４を伝送路状況判定部４０１とし、セグ
メントサイズ決定部１０５をセグメントサイズ決定部４
０２としたものである。
化装置４００のブロック構成図である。図５において、
図２と同一のものについては、同一符号を付すととも
に、その説明を省略する。図５の画像符号化装置４００
は、画像入力部１０１と、符号化部１０２と、符号デー
タ出力部１０３と、伝送路状況判定部４０１と、セグメ
ントサイズ決定部４０２と、セグメント分割判定部１０
６から構成されている。つまり、第４の実施形態の画像
符号化装置４００は、上記第１の実施形態の画像符号化
装置１００（図２参照）において、セグメントサイズデ
ータ入力部１０４を伝送路状況判定部４０１とし、セグ
メントサイズ決定部１０５をセグメントサイズ決定部４
０２としたものである。
【００６５】伝送路状況判定部４０１は、画像符号化装
置４００との符号データ受信側（画像復号装置など）と
を接続している伝送路（パケット伝送ネットワーク（例
えばイーサネットなどのＬＡＮ）など）においてエラー
発生確率を変動させる要因となる伝送路状況（ただし、
伝送路におけるエラー発生率そのものであっても良い）
を検知し、この伝送路状況をもとに伝送路のエラーレベ
ルを判定し、判定した伝送エラーレベルをセグメントサ
イズ決定部４０２に通知する。上記伝送エラーレベルを
判定する手法としては、例えば、受信側から受信確認信
号を返送してもらい、成功受信確率を求め、この成功受
信確率をもとに判定する。また、イーサネットなどにお
ける輻輳状況を監視することにより、あるいは受信側に
対する往復伝送遅延を測定することにより、伝送路の混
雑度を検知し、この混雑度をもとに判定しても良い。
置４００との符号データ受信側（画像復号装置など）と
を接続している伝送路（パケット伝送ネットワーク（例
えばイーサネットなどのＬＡＮ）など）においてエラー
発生確率を変動させる要因となる伝送路状況（ただし、
伝送路におけるエラー発生率そのものであっても良い）
を検知し、この伝送路状況をもとに伝送路のエラーレベ
ルを判定し、判定した伝送エラーレベルをセグメントサ
イズ決定部４０２に通知する。上記伝送エラーレベルを
判定する手法としては、例えば、受信側から受信確認信
号を返送してもらい、成功受信確率を求め、この成功受
信確率をもとに判定する。また、イーサネットなどにお
ける輻輳状況を監視することにより、あるいは受信側に
対する往復伝送遅延を測定することにより、伝送路の混
雑度を検知し、この混雑度をもとに判定しても良い。
【００６６】セグメントサイズ決定部４０２は、伝送路
状況判定部４０１から通知された伝送エラーレベルをも
とに、伝送エラー発生確率が高くなるほどセグメントサ
イズが小さくなるようにセグメントサイズしきい値を決
定し、決定したセグメントサイズしきい値をセグメント
分割判定部１０６に通知する。
状況判定部４０１から通知された伝送エラーレベルをも
とに、伝送エラー発生確率が高くなるほどセグメントサ
イズが小さくなるようにセグメントサイズしきい値を決
定し、決定したセグメントサイズしきい値をセグメント
分割判定部１０６に通知する。
【００６７】セグメント分割判定部１０６は、上記第１
の実施形態と同じように、上記のセグメントサイズしき
い値と、符号化部１０２からのセグメントサイズ（発生
符号量またはマクロブロック個数）とを比較し、セグメ
ントを分割するかどうかを判定し、このセグメント分割
判定結果を符号化部１０２に通知する。また、符号化部
１０２は、上記第１の実施形態と同じように、セグメン
ト分割判定部１０６からセグメントを分割する判定結果
を通知されると、セグメントを分割する。
の実施形態と同じように、上記のセグメントサイズしき
い値と、符号化部１０２からのセグメントサイズ（発生
符号量またはマクロブロック個数）とを比較し、セグメ
ントを分割するかどうかを判定し、このセグメント分割
判定結果を符号化部１０２に通知する。また、符号化部
１０２は、上記第１の実施形態と同じように、セグメン
ト分割判定部１０６からセグメントを分割する判定結果
を通知されると、セグメントを分割する。
【００６８】このように、符号化部１０２、セグメント
サイズ決定部４０２、およびセグメント分割判定部１０
６は、伝送エラー発生確率を変動させる要因となる伝送
路状況に応じてセグメントのサイズを動的に調節するセ
グメントサイズ調節手段を構成している。このセグメン
トサイズ調節手段は、さらに具体的には、伝送エラー発
生確率が高いほどセグメントのサイズを小さくするもの
である。
サイズ決定部４０２、およびセグメント分割判定部１０
６は、伝送エラー発生確率を変動させる要因となる伝送
路状況に応じてセグメントのサイズを動的に調節するセ
グメントサイズ調節手段を構成している。このセグメン
トサイズ調節手段は、さらに具体的には、伝送エラー発
生確率が高いほどセグメントのサイズを小さくするもの
である。
【００６９】以上のように第４の実施形態によれば、伝
送エラー発生確率を変動させる要因となる伝送路状況に
応じてセグメントサイズを動的に調節し、伝送路のエラ
ー発生確率が高くなるほどセグメントサイズを小さくす
ることにより、伝送路のエラー発生確率が高くなって
も、符号データの伝送エラーによる伝送画像の品質劣化
および符号化効率の低下を最低限に抑えることができ
る。また、伝送路のエラー発生確率が低い場合には、高
品質な伝送画像および高い符号化効率を実現することが
できる。従って、画像フレーム全体としての伝送エラー
発生率および符号化効率を伝送路のエラー発生確率に応
じて最適化し、伝送画像の品質および符号化効率を高い
水準に維持することができる。
送エラー発生確率を変動させる要因となる伝送路状況に
応じてセグメントサイズを動的に調節し、伝送路のエラ
ー発生確率が高くなるほどセグメントサイズを小さくす
ることにより、伝送路のエラー発生確率が高くなって
も、符号データの伝送エラーによる伝送画像の品質劣化
および符号化効率の低下を最低限に抑えることができ
る。また、伝送路のエラー発生確率が低い場合には、高
品質な伝送画像および高い符号化効率を実現することが
できる。従って、画像フレーム全体としての伝送エラー
発生率および符号化効率を伝送路のエラー発生確率に応
じて最適化し、伝送画像の品質および符号化効率を高い
水準に維持することができる。
【００７０】なお、上記第４の実施形態は、上記第１の
実施形態、上記第２の実施形態、上記第３の実施形態、
または上記第１〜第３の実施形態を組み合わせたものと
組み合わせて利用することも可能である。
実施形態、上記第２の実施形態、上記第３の実施形態、
または上記第１〜第３の実施形態を組み合わせたものと
組み合わせて利用することも可能である。
【００７１】また、上記第１〜第４の実施形態の画像復
号化装置は、ハードウェアによって実現しても良いし、
ソフトウェアによって実現しても良い。
号化装置は、ハードウェアによって実現しても良いし、
ソフトウェアによって実現しても良い。
【００７２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ピ
クチャヘッダを含む先頭のセグメントのサイズを他のセ
グメントのサイズよりも小さくすることにより、重要情
報を含むセグメントの伝送エラー発生率を低減し、重要
情報の受信率を高く保つことができる。これにより、他
のセグメントを正常に復号できるようになり、画像フレ
ーム全体として正常復号できる割合が高くなるため、画
像フレーム全体としてのエラー耐性を高め、伝送画像の
品質を向上させることができる。また、重要情報を含む
セグメントのサイズだけを小さくするので、セグメント
分割による符号化効率の低下を最低限に抑えることがで
きる。従って、伝送画像品質および符号化効率を高い水
準に維持することができるという効果がある。さらに、
従来のの画像復号装置の構成を大幅に変更することなく
利用することができるという効果がある。
クチャヘッダを含む先頭のセグメントのサイズを他のセ
グメントのサイズよりも小さくすることにより、重要情
報を含むセグメントの伝送エラー発生率を低減し、重要
情報の受信率を高く保つことができる。これにより、他
のセグメントを正常に復号できるようになり、画像フレ
ーム全体として正常復号できる割合が高くなるため、画
像フレーム全体としてのエラー耐性を高め、伝送画像の
品質を向上させることができる。また、重要情報を含む
セグメントのサイズだけを小さくするので、セグメント
分割による符号化効率の低下を最低限に抑えることがで
きる。従って、伝送画像品質および符号化効率を高い水
準に維持することができるという効果がある。さらに、
従来のの画像復号装置の構成を大幅に変更することなく
利用することができるという効果がある。
【００７３】また、伝送エラー発生確率を変動させる要
因となる伝送路状況に応じてセグメントサイズを動的に
調節することにより、伝送路のエラー発生確率が高くな
っても、符号データの伝送エラーによる伝送画像の品質
劣化および符号化効率の低下を最低限に抑えることがで
きる。また、伝送路のエラー発生確率が低い場合には、
高品質な伝送画像および高い符号化効率を実現すること
ができる。従って、画像フレーム全体としての伝送エラ
ー発生率および符号化効率を伝送路のエラー発生確率に
応じて最適化し、伝送画像の品質および符号化効率を高
い水準に維持することができるという効果がある。
因となる伝送路状況に応じてセグメントサイズを動的に
調節することにより、伝送路のエラー発生確率が高くな
っても、符号データの伝送エラーによる伝送画像の品質
劣化および符号化効率の低下を最低限に抑えることがで
きる。また、伝送路のエラー発生確率が低い場合には、
高品質な伝送画像および高い符号化効率を実現すること
ができる。従って、画像フレーム全体としての伝送エラ
ー発生率および符号化効率を伝送路のエラー発生確率に
応じて最適化し、伝送画像の品質および符号化効率を高
い水準に維持することができるという効果がある。
【図１】本発明の第１の実施形態の画像符号化処理を説
明する画像符号化データの構成図である。
明する画像符号化データの構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の画像符号化装置のブ
ロック構成図である。
ロック構成図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の画像符号化装置のブ
ロック構成図である。
ロック構成図である。
【図４】本発明の第３の実施形態の画像符号化装置のブ
ロック構成図である。
ロック構成図である。
【図５】本発明の第４の実施形態の画像符号化装置のブ
ロック構成図である。
ロック構成図である。
【図６】画像フレームをセグメントに分割しない従来の
画像符号化処理を説明する画像符号化データの構成図で
ある。
画像符号化処理を説明する画像符号化データの構成図で
ある。
【図７】図６の画像符号化データの伝送を説明する図で
ある。
ある。
【図８】図６の画像符号化データの伝送を説明する図で
ある。
ある。
【図９】画像フレームをセグメントに分割する従来の画
像符号化処理を説明する画像符号化データの構成図であ
る。
像符号化処理を説明する画像符号化データの構成図であ
る。
【図１０】図９の画像符号化データの伝送を説明する図
である。
である。
１００，２００，３００，４００ 画像符号化装置、
１０１ 画像入力部、１０２，２０１，３０１ 符号化
部、 １０３ 符号データ出力部、 １０４セグメント
サイズデータ入力部、 １０５ セグメントサイズ決定
部、 １０６ セグメント分割判定部、 ２０２ 量子
化ステップサイズデータ入力部、２０３ 先頭セグメン
ト量子化値決定部、 ３０２ 強制イントラ個数データ
入力部、 ３０３ 先頭セグメントイントラ決定部、
４０１ 伝送路状況判定部、 ４０２ セグメントサイ
ズ決定部。
１０１ 画像入力部、１０２，２０１，３０１ 符号化
部、 １０３ 符号データ出力部、 １０４セグメント
サイズデータ入力部、 １０５ セグメントサイズ決定
部、 １０６ セグメント分割判定部、 ２０２ 量子
化ステップサイズデータ入力部、２０３ 先頭セグメン
ト量子化値決定部、 ３０２ 強制イントラ個数データ
入力部、 ３０３ 先頭セグメントイントラ決定部、
４０１ 伝送路状況判定部、 ４０２ セグメントサイ
ズ決定部。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H03M 7/30
H04N 5/92
H04N 7/24
Claims (7)
- 【請求項１】 画像フレームを複数のマクロブロックに
分割する手段と、 複数個または１個あるいは０個の上記マクロブロックか
ら構成されるセグメントをひとつの符号化単位として上
記マクロブロックを符号化する手段と、 上記セグメントのサイズを調節するセグメントサイズ調
節手段とを備え、 上記セグメントサイズ調節手段は、ピクチャヘッダを含
む先頭のセグメントのサイズを、他のセグメントのサイ
ズよりも小さくすることを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項２】 上記セグメントサイズ調節手段は、 同一セグメントでの発生符号量を計測し、 上記ピクチャヘッダを含む先頭のセグメントの発生符号
量が、しきい値を超えたらまたは上記しきい値を超える
直前に、セグメントを分割し、 上記ピクチャヘッダを含む先頭のセグメントでは、上記
他のセグメントよりも上記しきい値を小さくすることを
特徴とする請求項１に記載の画像符号化装置。 - 【請求項３】 上記セグメントサイズ調節手段は、 上記ピクチャヘッダを含む先頭のセグメントを構成する
マクロブロックの個数を、上記他のセグメントを構成す
るマクロブロックの個数よりも少なくすることを特徴と
する請求項１に記載の画像符号化装置。 - 【請求項４】 上記セグメントサイズ調節手段は、 同一セグメントでの符号化されたマクロブロックの個数
を計測し、 上記マクロブロックの個数が、しきい値を超えたらまた
は上記しきい値を超える直前に、セグメントを分割し、 上記ピクチャヘッダを含む先頭のセグメントでは、上記
他のセグメントよりも上記しきい値を小さくすることを
特徴とする請求項３に記載の画像符号化装置。 - 【請求項５】 上記セグメントサイズ調節手段は、上記
ピクチャヘッダを含む先頭のセグメントの量子化ステッ
プサイズを、上記他のセグメントの量子化ステップサイ
ズをよりも大きくすることを特徴とする請求項１に記載
の画像符号化装置。 - 【請求項６】 上記セグメントサイズ調節手段は、上記
ピクチャヘッダを含む先頭のセグメントのイントラ符号
化されるマクロブロックの個数を、上記他のセグメント
のイントラ符号化されるマクロブロックの個数よりも少
なくすることを特徴とする請求項１に記載の画像符号化
装置。 - 【請求項７】 画像フレームを複数のマクロブロックに
分割する工程と、 上記画像フレームを、分割された複数個または１個ある
いは０個の上記マクロブロックからそれぞれ構成される
複数のセグメントに分割するセグメント分割工程と、 分割された上記セグメントをひとつの符号化単位として
上記マクロブロックを符号化する工程とを含み、 上記セグメント分割工程は、ピクチャヘッダを含む先頭
のセグメントのサイズを、他のセグメントのサイズより
も小さくすることを特徴とする画像符号化方法。
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| JP33564999A JP3403683B2 (ja) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | 画像符号化装置および方法 |
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