JPH01238388A - 画像符号化伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は画像符号化伝送装置、特に画像情報を圧縮・符
号化して画像符号化データを生成し、電話回線を用いて
画像情報の送受信を行う画像７〕号化伝送装置の改良に
関するものである。

［従来の技術］ テレビ会議に用いられる画像伝送においては、膨大な量
の画像情報を効率の良く、しかも、低コストで伝送でき
る装置が要求される。

従って、画像情報はの圧縮方法として、入力画像信号を
各フレーム毎にとり込み、隣接するフレーム間で画像信
号との差を求め量子化・符号化を行うフレーム間差分パ
ルス変、現による画像符号化伝送方法が広く知られてい
る。

更に、符号化方法については、符号化効率の最も高い方
法として、可変長符号化方法が実用化されている。

以下、従来の画像符号化伝送ノＪ法を図面に基づいて説
明する。

第４図には従来の画像符号化伝送方法である可変長符号
化方法を含むフレーム間差分パルス変調方法を適用した
画像ね帰化伝送装置が示されている。

同図に示されるように、該装置は、画素データ生成回路
（１）と、ブロッキング回路（２）と、画像符号化回路
（３）と、伝送制御部（４）と、しきい値等の７〕号化
制御パラメータを制御する符号化制御パラメータ制御回
路（５）とからなっている。

そして、前記画素データ生成回路（１）は、画像信号（
１００）をＡ／Ｄ変換して画素データ（１０１）を生成
する。

前記ブロッキング回路（２）は、前記画素データ（１０
０）を１フレーム毎に、該画素データ（１００）をブロ
ック化して前記画像符号化回路（３）に適した符号化処
理用データ（１０２）を生成する。

前記画像符号化回路（３）は、前記符号化処理用データ
（１０２）と予測ベクトル（３０７）とを差演算して１
分ベクトル（３０１）を出力する減算Ｗ（３１）と、符
号化制御パラメータ（１０５）により伝送情報口の平滑
化を行う無効／有効判別回路（３２）と、前記差分ベク
トル（３０１）をａ子化してはｒ比データ（３０３）を
出力するｍ子化回路（３３）と、前記Ｑ　ｆ比データ（
３０３）を＝ｊＩｅ長符号化する符号化回路（３４）と
、を含み、前記符号化処理用データ（１０２）の圧縮符
号化を行い、画像符号化データ（１０３）を出力する。

前記伝送制御部（４）は、前記画像符号化データ（１０
３）に送信先情報等から成る伝送制御情報を付加して通
信回線に整合した伝送データ（１０４ａ）を生成する。

前記７１号北側御パラメータ制御回路（５）は、前記伝
送制御部（４）にて処理される１フレーム当りの画像符
号化データ（１０３）の発生＝（１０４ｂ）に応じて、
次フレームの符号化処理用データ（１０２）に対する符
号化制御パラメータ（１０５）を決定する。

次に動作について説明する。

まず、前記画素データ生成回路（１）は、入力した画像
信号（１００）に基づき画素データ（１０１）を生成し
、該画素データ（１０１）をブロッキング回路（２）に
送出する。

そして、該ブロッキング回路（２）にて、前記画素デー
タ（１０１）は、ブロック化された後、？１号号外処理
データ（１０２）として出力される。

次に、画像符号化回路（３）にて、７１号北側御パラメ
ータ制御回路（４）より７１号北側御パラメータ（１０
５）に基づいて、前記？１号号外処理データ（１０２）
は以下のように量子化・符号化される。

まず、減算器（３１）は、前記ン〕号住処理用データ（
１０２）と、後述するように生成される子ａｐＩベクト
ル（３０７）と、を差演算し、差分ベクトル（３０１）
を無効／１効判別回路（３２）に送出する。

そして、前記無効／有効判別回路（３２）にて、次式の
ような判別か行われる。

１差分ベクトルの基準値１＜Ｌきい値（無効）１差分ベ
クトルの基準値１〉しきい値（有効）前記判別が、無効
の場合は、前フレームのデータ（１０２）と同一と見な
され送信不要を示す無効情ｍ（３０２ａ）を符号化回路
（３４）に出力する。

一方、白゛効の場合には、Ｘ分ベクトル（３０１）の送
信要求を示す１効情報（３０２ｂ’）を可変長符号化回
路（４）に出力すると共に、１４１　’ｒ−化回路（３
３）に差分ベクトル（３０１）を送出する。

従って、前記判別では、しきい値か大きくなるほど情報
■の削減か図れる。

また、前記は子化回路（３３）は、差分ベクトルのパタ
ーンベクトルを複数個記憶するコードブックを何してお
り、該コードブックから前記差分ベクトル（３０１）に
最も近似するパターンベクトルを探索し、パターンベク
トルナンバーを量子化データ゛（３０３）として符号化
回路（３４）に出力する。

そして、前記１１１（効又は有効情報（３０２ａ）、（
３０２ｂ）及び前記量子化データ（３０３）は多重化さ
れ、？ｉ号化回路（３４）にて可変長符号化され、画像
７１号北側−タ（１０３）として１フレーム毎に伝送制
御部（４）に送出される。

前記符号化回路（３４）における符号化方法は以上のよ
うに行われる。

一般に、テレビ会議等における画像信号は、差分ベクト
ル（３０１）の発生確率は第４図（ａ）に示されるよう
に、Ｏを中心に差分絶対値の大きくなる程発生確率が低
くなっている。

そして、符号化回路（３４）はｌＪ変長符号化特性をＦ
−ｉ’しており、該可変長符号化特性は、前記情報発生
確率を元に、第４図（ｂ）に示されるように情報発生確
率が高い差分絶対値の小さいものには短いｎ号長を割り
当て、発生ｂ″１率の低い差分絶対値の大きいものには
長いね北側長を割り当てるような特性となっている。

以上のような可変長符号化を行うことにより、符号化情
報量の削減が図られる。

また、前記伝送制御部（４）は、前記画像符号化データ
（１０３）に、送信先−５の伝送制御情報を付加した後
、通信回線に適した伝送データ（１０４ａ）に変換され
、送信される。

そして、前記７１号他制御パラメータ制御回路（５）は
、前記伝送制御部（４）に−時記憶される両１′ぐ７コ
号化データ（１０３）の１フレーム゛１またりのデータ
量に応じて、前記画像符号化回路（３）の圧縮・７〕号
化率を制御する初号化制御パラメータ（１０５）を切替
え制御する。

即ち、前記データ量が多いときには圧縮・符号化率を高
くするように、前記データ量か少ないときには圧縮・符
号化率を低くするように、前記データはか一定になるよ
うに制御を行う。

従って、前記しきい値は、伝送制御部（４）に−時記憶
された１フレーム当りの画像７１号北側−タ（１０３）
の情報量（１０４ｂ）によって制御され、情報ｍ（１０
４ｂ）の大きいときにはしきい値は大きな（１ｔ１に、
情報量の少ないときには１７きい値は小さな値となるよ
うにｎ帰化制御パラメータ制御部（５）によって調整さ
れる。

しかしながら、ブロッキング回路（２）にて符号化用処
理データ（１０２）を生成中に前フレーム又は前々フレ
ームの画像符号化データは（１０４ｂ）の多いときには
現入力フレームの符号化処理を？ｉわない駒落し制御が
なされる。

即ち、入力フレームが、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄという場合に、
フレームＡの画像符号化データｒ：Ｌ（１０４ｂ）が多
いときには、現在ブロック化中のフレームＣのデータは
破棄され、実際に７１号北側送されるフレームはＡＢＤ
となる。

［発明が解決しようとする課＋ＸｉＪ］従来の画像１〕
号化伝課装置は以−１−のような構成だったので、前記
画像符号化回路にて処理される７１号住処理用データは
、現符号化処理フレームの１フレーム前の画像符号化デ
ータ量に基づいて決定された符号化制御パラメータを用
いて？１号化されるので、動きの激しい画像情報の符号
化伝送の際には適切な７１号北側御パラメータ値を得ら
れず、駒落しか起こるなど動きの追従性か悪いという問
題点があった。

従って、従来の画像符号化伝送装置にはｔ記問題点を解
決しなければならないという課題があった。

本発明に係る画像？１号住処送装置は、１−記課題を達
成するために成されたものであり、現入力画像信号に応
じた７１号住処御パラメータで画像情報の圧縮・符号化
伝送を行うことのできる画像符号化伝送装置を１１）る
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ １−記目的を達成する本発明の画像ｎ帰化伝送装置の（
１１成を第１図に示す。

図において、第３図従来例と同一部分には同一符号を付
し説明を省１略する。

同図に示される画像ｎ帰化伝送装置は、画素データ生成
回路（１）と、前画像情報記憶回路（１０）と、変化量
算出回路（１１）と、７１号住処御パラメータ算出回路
（５０）と、ブロッキング回路（２）と、画像符号化回
路（３０）と、伝送制御回路（４）と、から成っている
。

前記画素データ生成回路（１）は画素データ（１０１）
を前記ブロッキング回路（２）、面画、１安情報記憶回
路（１０）及び前記変化は算出回路（１１）に送出する
。

そして、前記画素データ（１０１）は、前記ブロッキン
グ回路（２）にてブロッキング処理を行われる、一方、
前記画素データ（１０１）は、前記開化は算出回路（１
１）にて前記前画像情報記憶回路（１０）に記憶された
前フレームの画素データ（１１０）と差演算され、現入
力フレームの前フレームに対する変化！ａ　（１１１）
か３）出される。

そして、符号化制御パラメータ算出回路（５０）は、前
記変化１１３　（１１１）に基づいて現フレームの符号
化制御パラメータ（１５０）を算出し、該符号化制御パ
ラメータ（１５０）を用いて、ブロッキング回路（２）
より出力される符号化処理用データの符号化を行う。

従って、該画像符号化伝送装置は、前記ブロッキング回
路の処理に並行して、現入力フレームの画素データに適
した符号化制御パラメータを算出し、該符号化制御パラ
メータを用いて動画情報の符号化伝送を効率良く行うこ
とを特徴とする。

「作用」 以１−説明したように、本発明に係る画像符号化伝送装
置は、画素データのブロッキング処理に並行して、現入
力フレームの前フレームに対する変化ｒｎを算出し、該
変化量に１λづいて現入力フレームのン１号住処御パラ
メータを算出し、実際に符号化処理を行うフレームデー
タに最適な７］号化制御パラメータを用いて符号化伝送
する。

［実施例〕 以ド、本発明に係る画像符号化伝送装置の好適な一実施
例を図面に基づいて説明する。

第２図には本発明の本実施例による画像符号化伝送装置
のブロック構成が示されており、本実施例は、変化量算
出回路（１１）及び符号化制御パラメータ算出回路（５
０）をＣＰＵ（６０）で共用した例が示されている。

次に動作について説明する。

まず、画素データ生成回路（１）にて、テレビカメラか
ら動画情報（１００）を１フレーム毎に読み込み画素デ
ータ（１０１）をブロッキング回路（２）、前画像情報
記憶回路（１０）、及びＣＰＵ（６０）にそれぞれ送出
する。

そして、前記画素データ（１０１）は、ブロッキング回
路（２）にてブロック化され、７１号住処理用データ（
１０２）に変換されるとともに、ＣＩ）Ｕ（６０）にて
以下のような処理が施される。

即ち、ＣＰＵ　（６０）は、前画像データ情報記憶回路
（１０）から前フレームの画素データ（１１０）を読み
出し、現入力フレームの画素データ（１０１）と前フレ
ームとの変化は（１１１）を算出する。

そして、該変化ｃ１（１１１）に基づいて符号化制御パ
ラメータ（１５０）の算出が行われる。

ここで、ＣＰＵ（６０）は、符号化制御パラメータ（１
５０）を前記変化は（１１１）か大きいときには情報の
圧縮率を大きくするように変化量に応じて符号化パラメ
ータ（１５０）の算出を行う。

そして、前記画像符号化回路（３０）は、前記ｎ帰化制
御パラメータ算出回路（５０）より算出された７１号北
側御パラメータ（１５０）に基づいて圧縮？１号化が行
い、画像？１号住処−タ（１０３）か伝送制御部（４）
に算出される。

このとΔ、第３図に示されるように、前記７１号北側御
パラメータ（１５０）の画像符号化回路（３０）への出
力タイミングは、まず画１′ぐ情報入力時のフレームパ
ルスにより、変化ｍ（１１１）の演算を開始し、その後
変化Ａｔ（１１１）ににづいて７１号北側御パラメータ
（１５０）が演算され、符号化回路（３）においては７
〕号化開始前に使用する７１号北側御パラメータ（１５
０）の切換が行われる。

即ち、前記ブロッキング回路（２）でのブロッキング処
理内に符号化制御パラメータの算出が行われ符号化回路
（３）では符号化処理用データ（１０２）の先頭ブロッ
クより前記算出された符号化制御パラメータ（１５０）
を用いて符号化が行われる。

本実施例では前記前画素データ（１１０）と現入力画素
データ（１０１）との変化量（１１１）に基づいた符号
化制御パラメータの演算を通常の前記ＣＰＵにて行う例
を示したが、変化量算出回路（１０）と７１号北側御パ
ラメータ算出回路（１１）を別個に設けても同様の効果
を奏する。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る画像７１号住処送装置
によれば、現入力画素データと前フレームの画素データ
との変化量に基づいて、現フレームの符号化処理用デー
タに最も適した７１号北側御パラメータの算出をブロッ
キング処理時間内に行うことにより、入力画像情報に適
応した効率の良い画像符号化伝送を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像符号化伝送装置の装置全体の
概略１１が城内、第２図は本発明に係る画像符号化伝送
装置の一実施例のブロック構成図、第３因は第１図実施
例による符号化制御パラメータの出力タイミング図、第
４図は図は従来の画像符号化伝送装置のブロック構成図
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 動画情報を１フレーム毎に入力し、画素データを生成す
   る画素データ生成回路と、 前記画素データを１フレーム毎にブロック化して符号化
   処理用データを生成するブロッキング回路と、 前フレームの画像信号との相関関係を利用し、前フレー
   ムの画像符号化データ量に基づいて決定されるしきい値
   等の符号化制御パラメータを用いて、前記符号化処理用
   データの圧縮・符号化を行い、画像符号化データを出力
   する画像符号化回路と、 前記画像符号化データに送信先情報等の伝送情報を付加
   し、回線速度に適した伝送データに変換して出力する伝
   送制御回路と、 を含み、画像信号の符号化伝送を行う画像符号化伝送装
   置において、 前記画素データを記憶する前画像情報記憶回路と、 該前画像情報記憶回路に記憶された前フレームの画素デ
   ータと現入力フレームの画素データとを各画素間でそれ
   ぞれ差演算し、現フレームの前フレームに対する変化量
   を算出する変化量算出回路と、 前記変化量に基づいて、現フレームの符号化制御パラメ
   ータを算出する符号化制御パラメータ算出回路と、 を設け、前記変化量算出回路及び符号化制御パラメータ
   算出回路は、前記ブロッキング回路の画素データのブロ
   ッキング処理に並行して、現入力フレームに対する符号
   化制御パラメータを算出し、画像符号化回路は、前記符
   号化制御パラメータ算出回路にて算出された符号化制御
   パラメータを用いて現入力フレームの符号化を行い、 前記ブロッキング回路の処理に並行して、現入力フレー
   ムの画素データに適した符号化制御パラメータを算出し
   、該符号化制御パラメータを用いて動画情報の符号化伝
   送を効率良く行うことを特徴とする画像符号化伝送装置
   。