JP3454304B2 - 符号化復号化装置 - Google Patents
符号化復号化装置Info
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- JP3454304B2 JP3454304B2 JP06316099A JP6316099A JP3454304B2 JP 3454304 B2 JP3454304 B2 JP 3454304B2 JP 06316099 A JP06316099 A JP 06316099A JP 6316099 A JP6316099 A JP 6316099A JP 3454304 B2 JP3454304 B2 JP 3454304B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フレーム内符号化
フレーム（intra-coded picture：Ｉピクチャ）、フレ
ーム間符号化フレーム（predictive-coded picture：Ｐ
ピクチャ）、フレーム内挿符号化フレーム（bidirectio
nally predictive-coded picture：Ｂピクチャ）の３つ
の画像フレームから構成されるＧＯＰ（group of pictu
res）構造を用いて画像符号化を行う符号化復号化装置
に関する。
フレーム（intra-coded picture：Ｉピクチャ）、フレ
ーム間符号化フレーム（predictive-coded picture：Ｐ
ピクチャ）、フレーム内挿符号化フレーム（bidirectio
nally predictive-coded picture：Ｂピクチャ）の３つ
の画像フレームから構成されるＧＯＰ（group of pictu
res）構造を用いて画像符号化を行う符号化復号化装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像信号の高能率符号化を行う方式の１
つに、Ｉ，Ｂ，Ｐピクチャを周期的に挿入するＧＯＰ構
造を用いた方式がある。この方式を採用する従来の符号
化装置の概略構成を図４に示す。
つに、Ｉ，Ｂ，Ｐピクチャを周期的に挿入するＧＯＰ構
造を用いた方式がある。この方式を採用する従来の符号
化装置の概略構成を図４に示す。
【０００３】図４に示す符号化装置は、減算器１０１、
ＤＣＴ変換器１０２、量子化器１０３、可変長符号化器
１０４、逆量子化器１０５、逆ＤＣＴ変換器１０６、加
算器１０７、フレームメモリ１０８からなる。
ＤＣＴ変換器１０２、量子化器１０３、可変長符号化器
１０４、逆量子化器１０５、逆ＤＣＴ変換器１０６、加
算器１０７、フレームメモリ１０８からなる。
【０００４】減算器１０１は、入力原画像信号（ａ）を
一方の入力とし、フレームメモリ１０８の出力である予
測信号（ｆ）を他方の入力とし、入力原画像信号（ａ）
から予測信号（ｆ）を減算して予測誤差信号（ｇ）を生
成し、これをＤＣＴ変換器１０２へ出力する。
一方の入力とし、フレームメモリ１０８の出力である予
測信号（ｆ）を他方の入力とし、入力原画像信号（ａ）
から予測信号（ｆ）を減算して予測誤差信号（ｇ）を生
成し、これをＤＣＴ変換器１０２へ出力する。
【０００５】ＤＣＴ変換器１０２は、減算器１０１から
入力された予測誤差信号（ｇ）にＤＣＴ変換を施してＤ
ＣＴ変換係数（ｈ）を量子化器１０３へ出力する。量子
化器１０３は、ＤＣＴ変換器１０２から入力されたＤＣ
Ｔ変換係数（ｈ）に量子化処理を施して非可逆情報量の
低減処理を行い、該処理によって得られる量子化係数
（ｂ）を可変長符号化器１０４および逆量子化器１０５
のそれぞれへ出力する。
入力された予測誤差信号（ｇ）にＤＣＴ変換を施してＤ
ＣＴ変換係数（ｈ）を量子化器１０３へ出力する。量子
化器１０３は、ＤＣＴ変換器１０２から入力されたＤＣ
Ｔ変換係数（ｈ）に量子化処理を施して非可逆情報量の
低減処理を行い、該処理によって得られる量子化係数
（ｂ）を可変長符号化器１０４および逆量子化器１０５
のそれぞれへ出力する。
【０００６】可変長符号化器１０４は、量子化器１０３
から入力された量子化係数（ｂ）に可変長符号化処理を
施して出力ストリーム（ｃ）を生成する。この出力スト
リーム（ｃ）が伝送路上に送出されて、受信側の復号化
装置に受信される。
から入力された量子化係数（ｂ）に可変長符号化処理を
施して出力ストリーム（ｃ）を生成する。この出力スト
リーム（ｃ）が伝送路上に送出されて、受信側の復号化
装置に受信される。
【０００７】逆量子化器１０５は、量子化器１０３から
入力された量子化係数（ｂ）に逆量子化処理を施してＤ
ＣＴ変換係数（ｊ）を生成し、これを逆ＤＣＴ変換器１
０６へ出力する。逆ＤＣＴ変換器１０６は、逆量子化器
１０５から入力されたＤＣＴ変換係数（ｊ）に逆ＤＣＴ
変換を施して予測誤差信号（ｋ）を生成し、これを加算
器１０７へ出力する。
入力された量子化係数（ｂ）に逆量子化処理を施してＤ
ＣＴ変換係数（ｊ）を生成し、これを逆ＤＣＴ変換器１
０６へ出力する。逆ＤＣＴ変換器１０６は、逆量子化器
１０５から入力されたＤＣＴ変換係数（ｊ）に逆ＤＣＴ
変換を施して予測誤差信号（ｋ）を生成し、これを加算
器１０７へ出力する。
【０００８】加算器１０７は、逆ＤＣＴ変換器１０６か
ら入力された予測誤差信号（ｋ）とフレームメモリ１０
８の出力である予測信号（ｆ）との加算処理を行って再
生画像（ｍ）を生成し、これをフレームメモリ１０８へ
出力する。フレームメモリ１０８は、加算器１０７から
入力された再生画像（ｍ）に基づいて予測信号（ｆ）を
生成し、該予測信号（ｆ）を減算器１０１、加算器１０
７へそれぞれ出力する。
ら入力された予測誤差信号（ｋ）とフレームメモリ１０
８の出力である予測信号（ｆ）との加算処理を行って再
生画像（ｍ）を生成し、これをフレームメモリ１０８へ
出力する。フレームメモリ１０８は、加算器１０７から
入力された再生画像（ｍ）に基づいて予測信号（ｆ）を
生成し、該予測信号（ｆ）を減算器１０１、加算器１０
７へそれぞれ出力する。
【０００９】上述の符号化装置では、各Ｉ，Ｂ，Ｐピク
チャに応じて適用的に符号化が行われる。具体的には、
Ｉピクチャでは、原画像信号をブロック毎にＤＣＴ変換
した後、ＤＣＴ変換係数が量子化され、量子化後の値が
可変長符号化される。Ｐピクチャでは、既に符号化され
たＩピクチャまたはＰピクチャとの間のフレーム間予測
誤差信号が生成され、該予測誤差信号がブロック毎にＤ
ＣＴ変換演算された後、量子化され、可変長符号化され
る。Ｂピクチャでは、符号化済みのＩピクチャまたはＰ
ピクチャが予測に用いられて、得られた予測信号がブロ
ック毎にＤＣＴ変換演算された後、量子化され、可変長
符号化される。
チャに応じて適用的に符号化が行われる。具体的には、
Ｉピクチャでは、原画像信号をブロック毎にＤＣＴ変換
した後、ＤＣＴ変換係数が量子化され、量子化後の値が
可変長符号化される。Ｐピクチャでは、既に符号化され
たＩピクチャまたはＰピクチャとの間のフレーム間予測
誤差信号が生成され、該予測誤差信号がブロック毎にＤ
ＣＴ変換演算された後、量子化され、可変長符号化され
る。Ｂピクチャでは、符号化済みのＩピクチャまたはＰ
ピクチャが予測に用いられて、得られた予測信号がブロ
ック毎にＤＣＴ変換演算された後、量子化され、可変長
符号化される。
【００１０】次に、上述の符号化装置から送出された出
力ストリームを受信して復号する復号化装置の構成につ
いて簡単に説明する。図５に、その復号化装置の概略構
成を示す。
力ストリームを受信して復号する復号化装置の構成につ
いて簡単に説明する。図５に、その復号化装置の概略構
成を示す。
【００１１】図５に示す復号化装置は、可変長復号化器
２０１、逆量子化器２０２、逆ＤＣＴ変換器２０３、加
算器２０４、平滑化器２０５、フレームメモリ２０６か
らなる。
２０１、逆量子化器２０２、逆ＤＣＴ変換器２０３、加
算器２０４、平滑化器２０５、フレームメモリ２０６か
らなる。
【００１２】可変長復号化器２０１は、伝送路より入力
される高能率符号化画像の入力ストリーム（ｄ）に対し
て可変長復号処理を施して受信量子化係数（ｉ）を再生
してこれを逆量子化器２０２へ出力する。逆量子化器２
０２は、可変長復号化器２０１から入力された受信量子
化係数（ｉ）に逆量子化処理を施して再生ＤＣＴ変換係
数（ｊ）を生成してこれを逆ＤＣＴ変換器２０３へ出力
する。
される高能率符号化画像の入力ストリーム（ｄ）に対し
て可変長復号処理を施して受信量子化係数（ｉ）を再生
してこれを逆量子化器２０２へ出力する。逆量子化器２
０２は、可変長復号化器２０１から入力された受信量子
化係数（ｉ）に逆量子化処理を施して再生ＤＣＴ変換係
数（ｊ）を生成してこれを逆ＤＣＴ変換器２０３へ出力
する。
【００１３】逆ＤＣＴ変換器２０３は、逆量子化器２０
２から入力された再生ＤＣＴ変換係数（ｊ）に逆ＤＣＴ
変換を施して再生予測誤差信号（ｋ）を生成してこれを
加算器２０４へ出力する。加算器２０４は、逆ＤＣＴ変
換器２０３から入力された再生予測誤差信号（ｋ）とフ
レームメモリ２０６の出力である予測信号（ｎ）との加
算処理を行って再生画像（ｍ）を生成し、これを平滑化
器２０５およびフレームメモリ２０６へそれぞれ出力す
る。
２から入力された再生ＤＣＴ変換係数（ｊ）に逆ＤＣＴ
変換を施して再生予測誤差信号（ｋ）を生成してこれを
加算器２０４へ出力する。加算器２０４は、逆ＤＣＴ変
換器２０３から入力された再生予測誤差信号（ｋ）とフ
レームメモリ２０６の出力である予測信号（ｎ）との加
算処理を行って再生画像（ｍ）を生成し、これを平滑化
器２０５およびフレームメモリ２０６へそれぞれ出力す
る。
【００１４】平滑化器２０５は、再生画像信号（ｍ）の
フレームレートの平滑化処理を施して出力復号画像
（ｅ）を得る。フレームメモリ２０６は、加算器２０４
から入力された再生画像（ｍ）に基づいて予測信号
（ｎ）を生成してこれを加算器２０４へ出力する（帰還
入力）。
フレームレートの平滑化処理を施して出力復号画像
（ｅ）を得る。フレームメモリ２０６は、加算器２０４
から入力された再生画像（ｍ）に基づいて予測信号
（ｎ）を生成してこれを加算器２０４へ出力する（帰還
入力）。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】上述したようにＩ，
Ｂ，Ｐピクチャの３つの画像フレームから構成されるＧ
ＯＰ構造を用いた画像符号化では、各Ｉ，Ｂ，Ｐピクチ
ャに応じて適用的に符号化が行われる。この場合、Ｂピ
クチャでは、符号化済みのＩピクチャまたはＰピクチャ
が予測に用いられて符号化されるが、このＢピクチャの
画像フレームが直接予測に用いられることはない。
Ｂ，Ｐピクチャの３つの画像フレームから構成されるＧ
ＯＰ構造を用いた画像符号化では、各Ｉ，Ｂ，Ｐピクチ
ャに応じて適用的に符号化が行われる。この場合、Ｂピ
クチャでは、符号化済みのＩピクチャまたはＰピクチャ
が予測に用いられて符号化されるが、このＢピクチャの
画像フレームが直接予測に用いられることはない。
【００１６】上述した従来の符号化装置においては、予
測に用いられることのないＢピクチャのフレームを逆量
子化器１０５、逆ＤＣＴ変換器１０６、加算器１０７、
フレームメモリ１０８からなるローカルデコード（局部
復号）部にてデコード処理するといった無駄な処理が行
われおり、このため省電力化の面で不利なものとなって
いた。
測に用いられることのないＢピクチャのフレームを逆量
子化器１０５、逆ＤＣＴ変換器１０６、加算器１０７、
フレームメモリ１０８からなるローカルデコード（局部
復号）部にてデコード処理するといった無駄な処理が行
われおり、このため省電力化の面で不利なものとなって
いた。
【００１７】本発明の目的は、上記問題を解決し、消費
電力の低減が可能で、符号化復号化の処理の効率化を図
ることのできる符号化復号化装置を提供することにあ
る。
電力の低減が可能で、符号化復号化の処理の効率化を図
ることのできる符号化復号化装置を提供することにあ
る。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の符号化復号化装置は、入力原画像信号をＩ
ピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの３つの画像フレー
ムから構成されるＧＯＰ構造を用いて符号化を行う符号
化手段と、前記入力原画像信号が符号化される際のＧＯ
Ｐ構造を判定するＧＯＰ構造判定手段とを有し、 前記符
号化手段は、前記符号化のためのローカルデコード処理
と、通信相手先から受信された所定の符号化構造を有す
る画像信号に対する、該画像信号の再生画像を得るため
のデコード処理とを時分割に行うローカルデコード処理
手段を有し、 前記ＧＯＰ構造判定手段が、前記ＧＯＰ構
造の判定結果に基づいて、前記符号化手段にてＩピクチ
ャまたはＰピクチャの画像フレームが符号化される間は
前記ローカルデコード処理手段にその符号化のためのロ
ーカルデコード処理を行わせ、前記符号化手段にてＢピ
クチャの画像フレームが符号化される間は前記ローカル
デコード処理手段に前記再生画像を得るためのデコード
処理を行わせることを特徴とする。
め、本発明の符号化復号化装置は、入力原画像信号をＩ
ピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの３つの画像フレー
ムから構成されるＧＯＰ構造を用いて符号化を行う符号
化手段と、前記入力原画像信号が符号化される際のＧＯ
Ｐ構造を判定するＧＯＰ構造判定手段とを有し、 前記符
号化手段は、前記符号化のためのローカルデコード処理
と、通信相手先から受信された所定の符号化構造を有す
る画像信号に対する、該画像信号の再生画像を得るため
のデコード処理とを時分割に行うローカルデコード処理
手段を有し、 前記ＧＯＰ構造判定手段が、前記ＧＯＰ構
造の判定結果に基づいて、前記符号化手段にてＩピクチ
ャまたはＰピクチャの画像フレームが符号化される間は
前記ローカルデコード処理手段にその符号化のためのロ
ーカルデコード処理を行わせ、前記符号化手段にてＢピ
クチャの画像フレームが符号化される間は前記ローカル
デコード処理手段に前記再生画像を得るためのデコード
処理を行わせることを特徴とする。
【００１９】
【００２０】
【００２１】上記の場合、前記ＧＯＰ構造判定手段は、
Ｂピクチャの画像フレームが符号化される間に再生すべ
き受信画像がない場合は、ローカルデコード処理手段を
休止させるように構成されてもよい。
Ｂピクチャの画像フレームが符号化される間に再生すべ
き受信画像がない場合は、ローカルデコード処理手段を
休止させるように構成されてもよい。
【００２２】
【００２３】上記の場合、Ｂピクチャの画像フレームが
符号化される間に再生すべき受信画像がない場合は、ロ
ーカルデコード処理を休止するようにしてもよい。
符号化される間に再生すべき受信画像がない場合は、ロ
ーカルデコード処理を休止するようにしてもよい。
【００２４】
【００２５】上記のとおりの本発明の符号化復号化装置
においては、ローカルデコード処理の不要なＢピクチャ
の符号化の間に、このＢピクチャのフレームに関するロ
ーカルデコード処理に代わって、受信画像を再生するた
めのデコード処理が行われる。さらに、このＢピクチャ
の符号化の間に、再生すべき受信画像がない場合は、ロ
ーカルデコード処理手段を休止させるので、その分消費
電力は少なくなる。
においては、ローカルデコード処理の不要なＢピクチャ
の符号化の間に、このＢピクチャのフレームに関するロ
ーカルデコード処理に代わって、受信画像を再生するた
めのデコード処理が行われる。さらに、このＢピクチャ
の符号化の間に、再生すべき受信画像がない場合は、ロ
ーカルデコード処理手段を休止させるので、その分消費
電力は少なくなる。
【００２６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００２７】本発明に適用される符号化装置の概略構成
を図１に示す。この符号化装置は、減算器１、ＤＣＴ変
換器２、量子化器３、可変長符号化器４、逆量子化器
５、逆ＤＣＴ変換器６、加算器７、フレームメモリ８、
ＧＯＰ構造判定部９からなる。なお、減算器１、ＤＣＴ
変換器２、量子化器３、可変長符号化器４、逆量子化器
５、逆ＤＣＴ変換器６、加算器７、フレームメモリ８は
いずれも図４に示したものと同じ構成で、その接続関係
および個々の構成部の動作も同じであるため、ここでは
これら構成部の説明は省略する。
を図１に示す。この符号化装置は、減算器１、ＤＣＴ変
換器２、量子化器３、可変長符号化器４、逆量子化器
５、逆ＤＣＴ変換器６、加算器７、フレームメモリ８、
ＧＯＰ構造判定部９からなる。なお、減算器１、ＤＣＴ
変換器２、量子化器３、可変長符号化器４、逆量子化器
５、逆ＤＣＴ変換器６、加算器７、フレームメモリ８は
いずれも図４に示したものと同じ構成で、その接続関係
および個々の構成部の動作も同じであるため、ここでは
これら構成部の説明は省略する。
【００２８】ＧＯＰ構造判定部９は、入力された原画像
信号（ａ）が符号化される際のＧＯＰ構造を判定し、Ｉ
ピクチャまたはＰピクチャの画像フレームが符号化され
る間は、逆量子化器５、逆ＤＣＴ変換器６、加算器７、
フレームメモリ８からなるローカルデコード部１３を動
作可能な状態とし、Ｂピクチャの画像フレームが符号化
される間はローカルデコード部を休止させるように制御
する。ここで、画像フレームの符号化とは、減算器１、
ＤＣＴ変換器２、量子化器３における符号化を意味す
る。
信号（ａ）が符号化される際のＧＯＰ構造を判定し、Ｉ
ピクチャまたはＰピクチャの画像フレームが符号化され
る間は、逆量子化器５、逆ＤＣＴ変換器６、加算器７、
フレームメモリ８からなるローカルデコード部１３を動
作可能な状態とし、Ｂピクチャの画像フレームが符号化
される間はローカルデコード部を休止させるように制御
する。ここで、画像フレームの符号化とは、減算器１、
ＤＣＴ変換器２、量子化器３における符号化を意味す
る。
【００２９】上述したように構成される本形態の符号化
装置でも、前述の図４に示した符号化装置の場合と同
様、各Ｉ，Ｂ，Ｐピクチャに応じて適用的に画像フレー
ムの符号化が行われるが、ローカルデコード部１３の動
作状態がＧＯＰ構造判定部９によって以下のように制御
される点で図４のものとは異なる。
装置でも、前述の図４に示した符号化装置の場合と同
様、各Ｉ，Ｂ，Ｐピクチャに応じて適用的に画像フレー
ムの符号化が行われるが、ローカルデコード部１３の動
作状態がＧＯＰ構造判定部９によって以下のように制御
される点で図４のものとは異なる。
【００３０】ここでは、フレームが時系列に入力される
入力原画像信号（ａ）に対してＧＯＰ構造「Ｉ，Ｂ，
Ｐ，Ｂ，Ｐ，．．．，Ｉ，Ｂ，Ｐ，．．．」（ＧＯＰ構
造の場合、最初に符号化されるフレームは必ずＩピクチ
ャとされる。）を用いて符号化する場合を例に挙げて説
明する。
入力原画像信号（ａ）に対してＧＯＰ構造「Ｉ，Ｂ，
Ｐ，Ｂ，Ｐ，．．．，Ｉ，Ｂ，Ｐ，．．．」（ＧＯＰ構
造の場合、最初に符号化されるフレームは必ずＩピクチ
ャとされる。）を用いて符号化する場合を例に挙げて説
明する。
【００３１】ＧＯＰ構造判定部９は、判定したＧＯＰ構
造に基づいて、はじめに入力されるＩピクチャのフレー
ムが符号化される間は、ローカルデコード部を動作可能
な状態として、Ｉピクチャのフレームに関するローカル
デコード処理を行わせる。続いて入力されるＢピクチャ
のフレームが符号化される間は、ローカルデコード処理
は必要ないため、ＧＯＰ構造判定部９はローカルデコー
ド部１３を休止させる。続いて入力されるＰピクチャの
フレームが符号化される間は、ＧＯＰ構造判定部９は、
ローカルデコード部１３を動作可能な状態として、Ｐピ
クチャのフレームに関するローカルデコード処理を行わ
せる。このようにして、ＧＯＰ構造判定部９は、入力原
画像信号（ａ）のＧＯＰ構造に応じてローカルデコード
部１３の動作制御を行う。
造に基づいて、はじめに入力されるＩピクチャのフレー
ムが符号化される間は、ローカルデコード部を動作可能
な状態として、Ｉピクチャのフレームに関するローカル
デコード処理を行わせる。続いて入力されるＢピクチャ
のフレームが符号化される間は、ローカルデコード処理
は必要ないため、ＧＯＰ構造判定部９はローカルデコー
ド部１３を休止させる。続いて入力されるＰピクチャの
フレームが符号化される間は、ＧＯＰ構造判定部９は、
ローカルデコード部１３を動作可能な状態として、Ｐピ
クチャのフレームに関するローカルデコード処理を行わ
せる。このようにして、ＧＯＰ構造判定部９は、入力原
画像信号（ａ）のＧＯＰ構造に応じてローカルデコード
部１３の動作制御を行う。
【００３２】本形態の符号化装置における符号化動作に
よれば、上述のようにＢピクチャの画像フレームが符号
化される間、ローカルデコード部は休止状態になってい
るので、その分消費電力が低減されることになる。
よれば、上述のようにＢピクチャの画像フレームが符号
化される間、ローカルデコード部は休止状態になってい
るので、その分消費電力が低減されることになる。
【００３３】次に、上述した符号化装置を備え、ローカ
ルデコード部を符号化部および復号化部で共有化するこ
とで効率的に使用できるようにした、本発明の符号化復
号化装置について説明する。
ルデコード部を符号化部および復号化部で共有化するこ
とで効率的に使用できるようにした、本発明の符号化復
号化装置について説明する。
【００３４】図２は、本発明の符号化復号化装置の一実
施形態を示すブロック図である。この符号化復号化装置
は、図１に示した符号化装置のローカルデコード部を復
号化側で共有した構成であって、フレームメモリとして
符号化用フレームメモリ８ａと復号化用フレームメモリ
８ｂを備える他、可変長復号化器１０、平滑化器１１、
セレクタ１２ａ〜１２ｃを備える。なお、図３中、可変
長符号化器４の出力段と可変長復号化器１０の入力段に
設けられるバッファは省略されている。
施形態を示すブロック図である。この符号化復号化装置
は、図１に示した符号化装置のローカルデコード部を復
号化側で共有した構成であって、フレームメモリとして
符号化用フレームメモリ８ａと復号化用フレームメモリ
８ｂを備える他、可変長復号化器１０、平滑化器１１、
セレクタ１２ａ〜１２ｃを備える。なお、図３中、可変
長符号化器４の出力段と可変長復号化器１０の入力段に
設けられるバッファは省略されている。
【００３５】減算器１は、入力原画像信号（ａ）を一方
の入力とし、符号化用フレームメモリ８ａの出力である
予測信号（ｆ）を他方の入力とし、入力原画像信号
（ａ）から予測信号（ｆ）を減算して予測誤差信号
（ｇ）を生成し、これをＤＣＴ変換器２へ出力する。
の入力とし、符号化用フレームメモリ８ａの出力である
予測信号（ｆ）を他方の入力とし、入力原画像信号
（ａ）から予測信号（ｆ）を減算して予測誤差信号
（ｇ）を生成し、これをＤＣＴ変換器２へ出力する。
【００３６】ＤＣＴ変換器２は、減算器１から入力され
た予測誤差信号（ｇ）にＤＣＴ変換を施してＤＣＴ変換
係数（ｈ）を量子化器３へ出力する。量子化器３は、Ｄ
ＣＴ変換器２から入力されたＤＣＴ変換係数（ｈ）に量
子化処理を施して非可逆情報量の低減処理を行い、該処
理によって得られる量子化係数（ｂ）を可変長符号化器
４へ出力するとともにセレクタ１２ａを介して逆量子化
器５へ出力する。
た予測誤差信号（ｇ）にＤＣＴ変換を施してＤＣＴ変換
係数（ｈ）を量子化器３へ出力する。量子化器３は、Ｄ
ＣＴ変換器２から入力されたＤＣＴ変換係数（ｈ）に量
子化処理を施して非可逆情報量の低減処理を行い、該処
理によって得られる量子化係数（ｂ）を可変長符号化器
４へ出力するとともにセレクタ１２ａを介して逆量子化
器５へ出力する。
【００３７】可変長符号化器４は、量子化器３から入力
された量子化係数（ｂ）に可変長符号化処理を施して出
力ストリーム（ｃ）を生成する。この出力ストリーム
（ｃ）が伝送路上に送出されて、送信相手先の符号化復
号化装置に受信される。
された量子化係数（ｂ）に可変長符号化処理を施して出
力ストリーム（ｃ）を生成する。この出力ストリーム
（ｃ）が伝送路上に送出されて、送信相手先の符号化復
号化装置に受信される。
【００３８】可変長復号化器１０は、送信元の符号化復
号化装置から伝送路を介して入力される高能率符号化画
像の入力ストリーム（ｄ）に可変長復号処理を施して受
信量子化係数（ｉ）を再生してこれをセレクタ１２ａを
介して逆量子化器５へ出力する。
号化装置から伝送路を介して入力される高能率符号化画
像の入力ストリーム（ｄ）に可変長復号処理を施して受
信量子化係数（ｉ）を再生してこれをセレクタ１２ａを
介して逆量子化器５へ出力する。
【００３９】セレクタ１２ａは、ＧＯＰ構造判定部９か
ら入力されるＩＰＢ信号（Ｏ）に基づいて、該信号がＩ
ピクチャまたはＰピクチャの符号化を示す場合は、量子
化器３の出力を選択し、Ｂピクチャの符号化を示す場合
は、可変長復号化器１０の出力を選択する。
ら入力されるＩＰＢ信号（Ｏ）に基づいて、該信号がＩ
ピクチャまたはＰピクチャの符号化を示す場合は、量子
化器３の出力を選択し、Ｂピクチャの符号化を示す場合
は、可変長復号化器１０の出力を選択する。
【００４０】逆量子化器５は、セレクタ１２ａにて選択
される量子化係数（ｂ）または受信量子化係数（ｉ）に
逆量子化処理を施して再生ＤＣＴ変換係数（ｊ）を生成
し、これを逆ＤＣＴ変換器６へ出力する。
される量子化係数（ｂ）または受信量子化係数（ｉ）に
逆量子化処理を施して再生ＤＣＴ変換係数（ｊ）を生成
し、これを逆ＤＣＴ変換器６へ出力する。
【００４１】逆ＤＣＴ変換器６は、逆量子化器５から入
力された再生ＤＣＴ変換係数（ｊ）に逆ＤＣＴ変換を施
して再生予測誤差信号（ｋ）を生成し、これを加算器７
へ出力する。加算器７は、逆ＤＣＴ変換器６から入力さ
れた再生予測誤差信号（ｋ）とセレクタ１２ｂの出力で
ある選択予測信号（ｌ）との加算処理を行って再生画像
（ｍ）を生成し、これをセレクタ１２ｃへ出力する。
力された再生ＤＣＴ変換係数（ｊ）に逆ＤＣＴ変換を施
して再生予測誤差信号（ｋ）を生成し、これを加算器７
へ出力する。加算器７は、逆ＤＣＴ変換器６から入力さ
れた再生予測誤差信号（ｋ）とセレクタ１２ｂの出力で
ある選択予測信号（ｌ）との加算処理を行って再生画像
（ｍ）を生成し、これをセレクタ１２ｃへ出力する。
【００４２】セレクタ１２ｃは、ＧＯＰ構造判定部９か
ら入力されるＩＰＢ信号（Ｏ）に基づいて、該信号がＩ
ピクチャまたはＰピクチャの符号化を示す場合は、入力
された再生画像（ｍ）を符号化用フレームメモリ８ａへ
出力し、Ｂピクチャの符号化を示す場合は、入力された
再生画像（ｍ）を復号化用フレームメモリ８ｂおよび平
滑化器１１のそれぞれへ出力する。平滑化器１１は、セ
レクタ１２ｃを介して入力された再生画像信号（ｍ）の
フレームレートの平滑化処理を行って出力復号画像
（ｅ）を得る。
ら入力されるＩＰＢ信号（Ｏ）に基づいて、該信号がＩ
ピクチャまたはＰピクチャの符号化を示す場合は、入力
された再生画像（ｍ）を符号化用フレームメモリ８ａへ
出力し、Ｂピクチャの符号化を示す場合は、入力された
再生画像（ｍ）を復号化用フレームメモリ８ｂおよび平
滑化器１１のそれぞれへ出力する。平滑化器１１は、セ
レクタ１２ｃを介して入力された再生画像信号（ｍ）の
フレームレートの平滑化処理を行って出力復号画像
（ｅ）を得る。
【００４３】符号化用フレームメモリ８ａは、セレクタ
１２ｃを介して入力された再生画像（ｍ）に基づいて予
測信号（ｆ）を生成してこれを減算器１へ出力するとと
もにセレクタ１２ｂを介して加算器７へ出力する。復号
化用フレームメモリ８ｂは、セレクタ１２ｃを介して入
力された再生画像（ｍ）に基づいて予測信号（ｎ）を生
成してこれをセレクタ１２ｂを介して加算器７へ出力す
る。
１２ｃを介して入力された再生画像（ｍ）に基づいて予
測信号（ｆ）を生成してこれを減算器１へ出力するとと
もにセレクタ１２ｂを介して加算器７へ出力する。復号
化用フレームメモリ８ｂは、セレクタ１２ｃを介して入
力された再生画像（ｍ）に基づいて予測信号（ｎ）を生
成してこれをセレクタ１２ｂを介して加算器７へ出力す
る。
【００４４】セレクタ１２ｂは、ＧＯＰ構造判定部９か
ら入力されるＩＰＢ信号（Ｏ）に基づいて、該信号がＩ
ピクチャまたはＰピクチャの符号化を示す場合は、符号
化用フレームメモリ８ａの出力を選択し、Ｂピクチャの
符号化を示す場合は、復号化用フレームメモリ８ｂの出
力を選択する。
ら入力されるＩＰＢ信号（Ｏ）に基づいて、該信号がＩ
ピクチャまたはＰピクチャの符号化を示す場合は、符号
化用フレームメモリ８ａの出力を選択し、Ｂピクチャの
符号化を示す場合は、復号化用フレームメモリ８ｂの出
力を選択する。
【００４５】ＧＯＰ構造判定部９は、入力原画像信号
（ａ）のＧＯＰ構造を判定し、該判定結果に基づいて、
ＩピクチャまたはＰピクチャの符号化であるのか、Ｂピ
クチャの符号化であるのかを示すＩＰＢ信号（ｏ）を生
成し、これを各セレクタ１２ａ〜１２ｃへそれぞれ出力
する。さらに、このＧＯＰ構造判定部９は、Ｂピクチャ
の符号化時で、かつ、入力ストリームが入力されない場
合は、休止信号（ｐ）を生成して、これをローカルデコ
ード部１３’を構成する逆量子化器５、逆ＤＣＴ変換器
６、加算器７、符号化用フレームメモリ８ａ、復号化用
フレームメモリ８ｂ、セレクタ１２ａ〜１２ｃ、平滑化
器１１のそれぞれへ出力して休止させる。
（ａ）のＧＯＰ構造を判定し、該判定結果に基づいて、
ＩピクチャまたはＰピクチャの符号化であるのか、Ｂピ
クチャの符号化であるのかを示すＩＰＢ信号（ｏ）を生
成し、これを各セレクタ１２ａ〜１２ｃへそれぞれ出力
する。さらに、このＧＯＰ構造判定部９は、Ｂピクチャ
の符号化時で、かつ、入力ストリームが入力されない場
合は、休止信号（ｐ）を生成して、これをローカルデコ
ード部１３’を構成する逆量子化器５、逆ＤＣＴ変換器
６、加算器７、符号化用フレームメモリ８ａ、復号化用
フレームメモリ８ｂ、セレクタ１２ａ〜１２ｃ、平滑化
器１１のそれぞれへ出力して休止させる。
【００４６】次に、この符号化復号化装置の動作につい
て説明する。
て説明する。
【００４７】本形態の符号化復号化装置の符号化におい
ても、各Ｉ，Ｂ，Ｐピクチャに応じて適用的にフレーム
の符号化が行われる。ここでは、時系列に画像フレーム
が入力される入力原画像信号（ａ）に対して、Ｂピクチ
ャが２フレーム連続するＭ＝３のＧＯＰ構造「Ｉ，Ｂ，
Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｉ，
Ｂ，．．．」を用いて符号化する場合を例に挙げて説明
する。
ても、各Ｉ，Ｂ，Ｐピクチャに応じて適用的にフレーム
の符号化が行われる。ここでは、時系列に画像フレーム
が入力される入力原画像信号（ａ）に対して、Ｂピクチ
ャが２フレーム連続するＭ＝３のＧＯＰ構造「Ｉ，Ｂ，
Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｉ，
Ｂ，．．．」を用いて符号化する場合を例に挙げて説明
する。
【００４８】ＧＯＰ構造判定部９は、判定したＧＯＰ構
造に基づいて、はじめに入力されるＩピクチャのフレー
ムが符号化される間は、Ｉピクチャの符号化である旨の
ＩＰＢ信号（ｏ）を各セレクタ１２ａ〜１２ｃへ出力す
る。このＩＰＢ信号（ｏ）を受けて、セレクタ１２ａで
は量子化器３の出力が選択され、セレクタ１２ｂでは符
号化用フレームメモリ８ａの出力が選択され、セレクタ
１２ｃでは出力先として符号化用フレームメモリ８ａが
選択される。これにより、Ｉピクチャの符号化時に、予
測信号（ｆ）を生成するためのローカルデコード処理が
可能となる。
造に基づいて、はじめに入力されるＩピクチャのフレー
ムが符号化される間は、Ｉピクチャの符号化である旨の
ＩＰＢ信号（ｏ）を各セレクタ１２ａ〜１２ｃへ出力す
る。このＩＰＢ信号（ｏ）を受けて、セレクタ１２ａで
は量子化器３の出力が選択され、セレクタ１２ｂでは符
号化用フレームメモリ８ａの出力が選択され、セレクタ
１２ｃでは出力先として符号化用フレームメモリ８ａが
選択される。これにより、Ｉピクチャの符号化時に、予
測信号（ｆ）を生成するためのローカルデコード処理が
可能となる。
【００４９】続くＢピクチャの符号化の間は、ＧＯＰ構
造判定部９は、Ｂピクチャの符号化である旨のＩＰＢ信
号（ｏ）を各セレクタ１２ａ〜１２ｃへ出力する。この
ＩＰＢ信号（ｏ）を受けて、セレクタ１２ａでは可変長
復号化器１０の出力が選択され、セレクタ１２ｂでは復
号化用フレームメモリ８ｂの出力が選択され、セレクタ
１２ｃでは出力先として復号化用フレームメモリ８ｂが
選択される。これにより、ローカルデコード部１３’で
は、Ｂピクチャの符号化の際に、このＢピクチャのフレ
ームに関するローカルデコード処理に代わって、入力ス
トリームを復号して再生するためのローカルデコード処
理を行うことが可能となる。このとき、入力ストリーム
が入力されていなければ、ＧＯＰ構造判定部９は、休止
信号（ｐ）をローカルデコード部１３’を構成する逆量
子化器５、逆ＤＣＴ変換器６、加算器７、符号化用フレ
ームメモリ８ａ、復号化用フレームメモリ８ｂ、セレク
タ１２ａ〜１２ｃ、平滑化器１１のそれぞれへ出力す
る。これにより、ローカルデコード部１３’は休止状態
になり、消費電力が低減されることになる。
造判定部９は、Ｂピクチャの符号化である旨のＩＰＢ信
号（ｏ）を各セレクタ１２ａ〜１２ｃへ出力する。この
ＩＰＢ信号（ｏ）を受けて、セレクタ１２ａでは可変長
復号化器１０の出力が選択され、セレクタ１２ｂでは復
号化用フレームメモリ８ｂの出力が選択され、セレクタ
１２ｃでは出力先として復号化用フレームメモリ８ｂが
選択される。これにより、ローカルデコード部１３’で
は、Ｂピクチャの符号化の際に、このＢピクチャのフレ
ームに関するローカルデコード処理に代わって、入力ス
トリームを復号して再生するためのローカルデコード処
理を行うことが可能となる。このとき、入力ストリーム
が入力されていなければ、ＧＯＰ構造判定部９は、休止
信号（ｐ）をローカルデコード部１３’を構成する逆量
子化器５、逆ＤＣＴ変換器６、加算器７、符号化用フレ
ームメモリ８ａ、復号化用フレームメモリ８ｂ、セレク
タ１２ａ〜１２ｃ、平滑化器１１のそれぞれへ出力す
る。これにより、ローカルデコード部１３’は休止状態
になり、消費電力が低減されることになる。
【００５０】上述したＢピクチャが２フレーム連続する
Ｍ＝３のＧＯＰ構造を用いて符号化を行った場合で、入
力ストリーム（ｄ）が入力されている場合の出力再生画
像（ｅ）の結果を図３に示す。
Ｍ＝３のＧＯＰ構造を用いて符号化を行った場合で、入
力ストリーム（ｄ）が入力されている場合の出力再生画
像（ｅ）の結果を図３に示す。
【００５１】図３に示す結果から分かるように、入力原
画像信号（ａ）の符号化されるフレームのタイプがＢピ
クチャの場合に入力ストリームが復号化されて再生され
ている。なお、符号化されるフレームのタイプがＩピク
チャまたはＰピクチャの場合（ただし、はじめに符号化
されるＩピクチャを除く）は、入力ストリームに関する
復号化処理を行うことができず、再生画像（ｍ）は不連
続となる。このため、本形態では、再生画像（ｍ）が不
連続となるフレームに対してはフレーム内挿処理（前フ
レームの再生画像を用いる。）を施してフレーム平滑化
を行っている。これにより、出力再生画像（ｅ）の動き
再現性が改善される。
画像信号（ａ）の符号化されるフレームのタイプがＢピ
クチャの場合に入力ストリームが復号化されて再生され
ている。なお、符号化されるフレームのタイプがＩピク
チャまたはＰピクチャの場合（ただし、はじめに符号化
されるＩピクチャを除く）は、入力ストリームに関する
復号化処理を行うことができず、再生画像（ｍ）は不連
続となる。このため、本形態では、再生画像（ｍ）が不
連続となるフレームに対してはフレーム内挿処理（前フ
レームの再生画像を用いる。）を施してフレーム平滑化
を行っている。これにより、出力再生画像（ｅ）の動き
再現性が改善される。
【００５２】上述した符号化復号化装置において、Ｂピ
クチャの符号化中にローカルデコード部１３’で復号処
理可能な受信信号は、ＧＯＰ構造を用いた符号化方式ま
たは類似方式により高能率符号化された画像信号であ
る。本形態の場合、ローカルデコード部１３では、符号
化中に該符号化処理とは非対称な復号化処理を行うこと
が可能であることから、例えば３０フレーム／秒のフレ
ームレートの画像を符号化して送信する間に、１５フレ
ーム／秒のフレームレートの画像信号を受信して復号化
することができる。この他、ＭＰＥＧ２画像を送信中に
ＭＰＥＧ１画像を受信したり、ＨＤＴＶ画像を送信中に
ＳＤＴＶ画像を受信したりすることもできる。さらに
は、ＭＰＥＧ動画像を送信中にＪＰＥＧ静止画像を受信
することもできる。
クチャの符号化中にローカルデコード部１３’で復号処
理可能な受信信号は、ＧＯＰ構造を用いた符号化方式ま
たは類似方式により高能率符号化された画像信号であ
る。本形態の場合、ローカルデコード部１３では、符号
化中に該符号化処理とは非対称な復号化処理を行うこと
が可能であることから、例えば３０フレーム／秒のフレ
ームレートの画像を符号化して送信する間に、１５フレ
ーム／秒のフレームレートの画像信号を受信して復号化
することができる。この他、ＭＰＥＧ２画像を送信中に
ＭＰＥＧ１画像を受信したり、ＨＤＴＶ画像を送信中に
ＳＤＴＶ画像を受信したりすることもできる。さらに
は、ＭＰＥＧ動画像を送信中にＪＰＥＧ静止画像を受信
することもできる。
【００５３】また、本形態では、ローカルデコード部１
３を符号化部と復号化部で共有した構成になっている
が、ローカルデコード部を符号化部と復号化部のそれぞ
れに設けたものとしてもよい。この場合は、符号化部に
おいて図１に示した符号化装置のような省電力化が図ら
れることになる。
３を符号化部と復号化部で共有した構成になっている
が、ローカルデコード部を符号化部と復号化部のそれぞ
れに設けたものとしてもよい。この場合は、符号化部に
おいて図１に示した符号化装置のような省電力化が図ら
れることになる。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の符号化復
号化によれば、原理的に不要であったＢピクチャに関す
るローカルデコード処理を受信画像の復号化のための処
理に割り当てられるので、符号化復号化処理をより効率
的に行うことができる。
号化によれば、原理的に不要であったＢピクチャに関す
るローカルデコード処理を受信画像の復号化のための処
理に割り当てられるので、符号化復号化処理をより効率
的に行うことができる。
【００５５】
【図１】本発明の符号化装置の一実施形態を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】本発明の符号化復号化装置の一実施形態を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】符号化フレームと再生画像フレームの関係を示
す図である。
す図である。
【図４】従来の符号化装置の概略構成を示すブロック図
である。
である。
【図５】復号化装置の一例を示すブロック図である。
１ 減算器
２ ＤＣＴ変換器
３ 量子化器
４ 可変長符号化器
５ 逆量子化器
６ 逆ＤＣＴ変換器
７ 加算器
８ フレームメモリ
１３ ローカルデコード部
Claims (6)
- 【請求項１】 入力原画像信号をＩピクチャ、Ｐピクチ
ャ、Ｂピクチャの３つの画像フレームから構成されるＧ
ＯＰ構造を用いて符号化を行う符号化手段と、前記入力原画像信号が符号化される際のＧＯＰ構造を判
定するＧＯＰ構造判定手段とを有し、 前記符号化手段は、前記符号化のためのローカルデコー
ド処理と、通信相手先から受信された所定の符号化構造
を有する画像信号に対する、該画像信号の再生画像を得
るためのデコード処理とを時分割に行うローカルデコー
ド処理手段を有し、 前記ＧＯＰ構造判定手段が、前記ＧＯＰ構造の 判定結果
に基づいて、前記符号化手段にてＩピクチャまたはＰピ
クチャの画像フレームが符号化される間は前記ローカル
デコード処理手段にその符号化のためのローカルデコー
ド処理を行わせ、前記符号化手段にてＢピクチャの画像
フレームが符号化される間は前記ローカルデコード処理
手段に前記再生画像を得るためのデコード処理を行わせ
ることを特徴とする符号化復号化装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の符号化復号化装置にお
いて、 前記ＧＯＰ構造判定手段は、Ｂピクチャの画像フレーム
が符号化される間に再生すべき受信画像がない場合は、
前記ローカルデコード処理手段を休止させるように構成
されていることことを特徴とする符号化復号化装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の符号化復号化装置にお
いて、 前記符号化手段にて符号化される送信画像のフレームレ
ートと、前記ローカルデコード処理手段にて再生される
受信画像のフレームレートとが異なることを特徴とする
符号化復号化装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の符号化復号化装置にお
いて、 前記符号化手段にて符号化される画像信号がＭＰＥＧ２
画像であり、前記ローカルデコード処理手段にて再生さ
れる受信画像がＭＰＥＧ１画像であることを特徴とする
符号化復号化装置。 - 【請求項５】 請求項１に記載の符号化復号化装置にお
いて、 前記符号化手段にて符号化される画像信号がＭＰＥＧ動
画像であり、前記ローカルデコード処理手段にて再生さ
れる受信画像がＪＰＥＧ静止画像であることを特徴とす
る符号化復号化装置。 - 【請求項６】 請求項１に記載の符号化復号化装置にお
いて、 前記符号化手段にて符号化される画像信号がＨＤＴＶ画
像であり、前記ローカルデコード処理手段にて再生され
る受信画像がＳＤＴＶ画像であることを特徴とする符号
化復号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06316099A JP3454304B2 (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | 符号化復号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06316099A JP3454304B2 (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | 符号化復号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000261806A JP2000261806A (ja) | 2000-09-22 |
| JP3454304B2 true JP3454304B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=13221219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06316099A Expired - Fee Related JP3454304B2 (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | 符号化復号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3454304B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW502532B (en) | 1999-12-24 | 2002-09-11 | Sanyo Electric Co | Digital still camera, memory control device therefor, apparatus and method for image processing |
-
1999
- 1999-03-10 JP JP06316099A patent/JP3454304B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000261806A (ja) | 2000-09-22 |
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