JPH02172389A - 動画像信号の高能率符号化方式 - 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） 本発明は動画像信号の高能率符号化方式に関する。

（従来の技術） 各種の信号をより少ない情報量で効率的に符号化できる
ようにした動画像信号の高能率符号化方式としては、従
来から多くの方式が提案されて来ていることは周知のと
おりであり、高能率化の対象にされている信号が動画像
信号の場合にも、それを予測符号化したり、あるいは動
画像信号に直交変換を施して得た直交変換係数を符号化
したり、または予測符号化方式で用いられている手法と
直交変換符号化方式で用いられている手法とを組合わせ
て動画像信号を高能率符号化したりすることも従来から
行われている。

そして、前記した各種の方式において、時間軸上で連続
している画面と対応する画像信号が予め定められた画面
数の画面よりなる画面群毎の画像信号に区切って符号化
される場合には、符号化デ−タの伝送時や記録再生時に
符号誤りが発生したときの影響の及ぶ期間を短くでき、
また、記録再生時に効率よくランダム再生が実現できる
また、符号化に際しては、通常１発生確率の大きな予測
誤差値や直交変換係数値に対しては短い符号を割当て、
発生確率の小さな予測誤差値や直交変換係数値に対して
は長い符号を割当てる、というように予測誤差値や直交
変換係数値の発生確率に応じた可変長符号化を行って全
体として情報量の圧縮が実現できるようにされている。

そして、前記のように可変長符号化が行われている場合
には、可変長符号のデータの出力速度と、伝送路のデー
タ伝送速度とを整合させるために、符号化データはバッ
ファメモリに一時記憶される。

（発明が解決しようとする課題） 画面内や画面間の動画像信号の相関性が高くて符号化さ
れる動画像信号の変化が少なければ符号化データ量は少
ないから、前記したバッファメモリがそれに記憶される
符号化データによってオーバーフローする可能性は低い
が、高能率符号化の対象にされている動画像信号と対応
する動画像の画面が、例えば画面転換（シーン・チェン
ジ）や急激に行われた溶明、溶暗（フェード・イン、フ
ェード・アウト）その他の操作によって画像内容が急激
に大巾に変化された場合には、当然のことながら画面間
の相関性が低下して符号化データ量が増大するためにバ
ッファメモリがオーバーフローする場合が生じ、それに
より復号側での再生画面に途切れを生じさせるなどの問
題を起こして再生画像を非常に劣化させる。

前記のように画面転換（シーン・チェンジ）等の操作に
よって画像内容が急激に大巾に変化した場合に対する解
決手段としては従来から種々提案されており、例えば画
像間相関を利用したフレーム間符号化方式について、画
面転換（シーン・チェンジ）等の操作によって画像内容
が急激に大巾に変化してフレーム間符号器での情報の発
生量が多くなリバッファメモリがオーバーフローを起こ
しそうになったときに、フレーム間符号器にストップ信
号を与えて符号化を停止させるという解決手段が提案さ
れたが、このような解決手段には符号化停止のタイミン
グによっては停止前の画面と新しい画面とが一画面内に
不自然に重った状態となったり、動画像の動きが不連続
なものとなったりするという欠点があり、また、画像内
容が急激に大巾に変化して画像情報の発生量が多くなっ
てバッファメモリが所定の記憶量を越えた場合に、記憶
量が所定量を下まわるまで防落しを実施して、防落しの
実施を示す符号だけを伝送する方法も提案されたが、こ
の方法では符号化及び復号化処理が複雑化し、画面群内
における防落し制御のタイミングによっては防落しする
画面数が増加して再生画像が不自然になる場合が生じる
ことがあり、さらに１画面転換（シーン・チェンジ）等
の操作により画像内容が急激に大巾に変化して情報の発
生量が多くなった際にバッファメモリがオーバーフロー
を起こすことを防止するために、符号化の対象にされて
いる動画像信号におけるシーン・チェンジや急激なフェ
ード・イン、フェードアウト等による画面間の画像内容
の変化量を予め検出し、画像内容が急激に大巾に変化し
て変化量が予め定められた所定量を越えた場合に量子化
器の出力のダイナミックレンを小さく制限し、前記のよ
うに制限されたダイナミックレンジを時間をかけて徐々
に拡大して予め定められたダイナミックレンジに復帰さ
せるようにした動画像信号の予測符号化方式あるいは変
換符号化方式では、量子化器の出力のダイナミックレン
が小さく制限されてからダイナミックレンジが時間をか
けて徐々に拡大されて予め定められたダイナミックレン
ジに復帰されるまでの期間における画像が劣化するとい
う点が問題になる。

（１１題を解決するための手段） 本発明は時間軸上で連続している画面と対応する画像信
号を予め定められた画面数の画面よりなる画面群毎の画
像信号に区切ることにより、それぞれ個別の画面群と対
応している画像信号を得る手段と、前記した個別の画面
群毎の画像信号について、１群の画面中における時間軸
上で隣り合う画面間での画像内容の変化量を検出する手
段と、前記した画像内容の変化量が所定量を越えるか否
かを判定する手段と、画像内容の変化量が所定量を越え
ているとの判定結果を生じさせた時間軸上で連続する２
つの画面における時間軸上で先行している方の画面を第
１の画面とし、前記の２つの画面における他方の画面を
第２の画面としたときに、１群の画面中で第２の画面と
それに続くすべての画面を第１の画面で置換えた状態と
１群の画面の先頭の画面から前記の第１の画面までの全
画面を第２の画面で置換えた状態との何れかの状態に対
応している画像信号を発生させ、前記した画像信号を予
測符号化したり、または予測符号化方式で用いられてい
る手法と直交変換符号化方式で用いられている手法とを
組合わせて動画像信号を符号化したり、あるいは、予測
符号化方式で用いられている手法と直交変換符号化方式
で用いられている手法とを組合わせて動画像信号を符号
化するようにしである複数の異なった構成の符号化方式
によってそれぞれ個別に符号化されたデータの内でデー
タ量の少ない方の出力データを選択して出力するように
した高能率符号化方式を提供する。

（作用） 時間軸上で連続している画面と対応する画像信号を予め
定められた画面数の画面よりなる画面群毎の画像信号に
区切って、それぞれ個別の画面群と対応している画像信
号を発生させる。前記した個別の画面群毎の画像信号に
つき、１群の画面中における時間軸上で隣り合う画面間
での画像内容の変化量を検出して、画像内容の変化量が
所定量を越えた２つの画面における時間軸上で先行して
いる方の画面を第１の画面とし、前記の２つの画面にお
ける他方の画面寺−第２の画面としたときに、１群の画
面中で第２の画面とそれに続くすべての画面を第１の画
面で置換えた状態と１群の画面の先頭の画面から前記の
第１の画面までの全画面を第２の画面で置換えた状態と
の何れかの状態に対応している画像信号を発生させて、
前記した画像信号を予測符号化したり、または予測符号
化方式で用いられている手法と一直交変換符号化方式で
用いられている手法とを組合わせて動画像信号を符量化
したり、あるいは、予測符号化方式で用いられている手
法と直交変換符号化方式で用いられている手法とを組合
わせて動画像信号を符号化するようにしである複数の異
なった構成の符号化方式によってそれぞれ個別に符号化
されたデータの内でデータ量の少ない方の出力データを
選択して出力させる。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の動画像信号の高能率
符号化方式の具体的な内容を詳細に説明する。第１図乃
至第６図は本発明の高能率符号化方式のそれぞれ異なる
実施例のブロック図であり、また、第７図及び第８図は
本発明の高能率符号化方式において使用される予測誤差
検出回路の構成例を示すブロック図、第９図乃至第１１
図は本発明の高能率符号化方式の動作説明用の信号配置
図である。

第１図乃至第６図は本発明の動画像信号の高能率符号化
方式の一実施例のブロック図であり、この第１図乃至第
６図において１は高能率符号化め対象にされている動画
像のデジタル信号（以下、単に動画像信号のように記載
する）の入力端子であり、前記した入力端子１に供給さ
れた動画像信号は切換スイッチＳＷＩの可動接点Ｃと、
画面間の画像内容変化の判定回路２０に設けられている
デジタル減算器１４とに供給されている。

前記の切換スイッチＳＷＩは切換スイッチＳＷ２及び切
換スイッチＳＷ３と連動して切換動作を行う切換スイッ
チである。前記した３個の切換スイッチＳＷＩ〜ＳＷ３
の連動切換え動作の態様は、各切換スイッチＳＷＩ〜Ｓ
Ｗ３における各可動接点Ｃが、各切換スイッチＳＷ１〜
ＳＷ３において同一の図面符号が付されている固定接点
に対して同時的に切換えられるようなものである。

また、前記した各切換スイッチＳＷＩ〜ＳＷ３の可動接
点Ｃが２つの固定接点ａ、ｂ間で順次交互に切換えられ
るタイミングは、前記の各切換スイッチＳＷＩ〜ＳＷ３
における切換制御信号供給端子２４〜２６に対して制御
信号発生回路１２から供給される所定の周期の切換制御
信号によって定められているのであり、前記した切換制
御信号の周期は後述の記憶装置ＭＡにおける複数個のメ
モリＭａｌ　、　Ｍ　ａ　２・・・のすべでのものに記
憶させるべき動画像信号の長さ（記憶装置ＭＢにおける
複数個のメモリＭｂ１．．　Ｍｂ２・・・のすべでのも
のに順次に記憶させるべき動画像信号の長さと同じ）に
対応している。

それで、前記した記憶装置ＭＡを構成するのに使用され
ているメモリＭ　ａ　１　、　Ｍ　ａ　２・・・の個数
と、記、憶装置ＭＢを構成するのに使用されているメモ
リＭｂ１．．　Ｍ、ｂ２・・・の個数とがそれぞれＮ個
（第１図乃至第６図示の実施例ではＮ−４）であるとし
、また、前記した各メモリＭａｌ、　Ｍａ２−５Ｍｂｌ
、　Ｍｂ２・・・の各１個のものに順次に記憶させるべ
き動画像信号の長さが、それぞれ動画像における各１枚
の画面に対応する画像信号（１フレ一ム期間の画像信号
）であるとした場合には、前記した切換制御信号の周期
はＮフレーム期間となる（第１図乃至第６図示の実施例
では４フレ一ム期間ということになる）。

なお、前記の記憶装置ＭＡ、ＭＢにおける各メモリＭａ
ｌ、Ｍａ２・・・、Ｍｂｌ、　Ｍｂ２・・・に順次に記
憶させるべき動画像信号の長さは、動画像信号における
フィールド期間に対応する長さの画像信号（１フイ一ル
ド期間の画像信号）であってもよく、この場合における
前記した切換制御信号の周期はＮフィールド期間となる
ことはいうまでもない。

そして、第１図乃至第６図示の実施例に関する以下の説
明においては、前記した切換制御信号の周期が４フレ一
ム期間であるとされている。それで、前記した入力端子
１に時間軸上で順次に供給される動画像信号は、切換ス
イッチＳＷＩの可動接点Ｃが固定接点にａ側に切換えら
れている４フレ一ム期間には、記憶装置ＭＡにおける各
メモリＭａｌ、Ｍａ２・・・に順次に１フレ一ム期間の
動画像信号が記憶されうるように、時間軸上で連続して
いる４フレ一ム期間の動画像信号が記憶装置ＭＡに供給
され、また、切換スイッチＳＷ１の可動接点Ｃが固定接
点にｂ側に切換えられている４フレ一ム期間には、記憶
装装置ＭＢにおける各メモリＭｂｌ　。

Ｍ、ｂ２・・・に順次に１フレ一ム期間の動画像信号が
記憶されうるように時間軸上で連続している４フレ一ム
期間の動画像信号が記憶装置ＭＢに供給される。

前記のように時間軸上で順次交互に４フレ一ム期間の動
画像信号が供給される２個の記憶装置ＭＡ、ＭＢにおけ
る各メモリＭａｌ〜Ｍａ４、Ｍｂ１〜Ｍｂ４・・・には
、それぞれの端子３〜１０に対して、制御信号発生回路
１２及びメモリ読出し制御回路１３から、それぞれ所定
のタイミングで書込み制御３、信号や読出し制御信号が
供給されていて、前記した記憶装置ＭＡに対して４フレ
一ム期間の動画像信号が供給されている期間には、記憶
装置ＭＡにおける各メモリＭ　ａ　１〜Ｍａ４に順次に
１フレ一ム即問の動画像信号が記憶され、また、前記し
た記憶装置ＭＢに対して４フレ一ム期間の動画像信号が
供給されている期間には、記憶装置ＭＢにおける各メモ
リＭｂｌ〜Ｍｂ４に順次に１フレ一ム期間の動画像信号
が記憶されるようになされ、さらに、前記した２つの記
憶装置ＭＡ、ＭＢにおける各メモリＭ　ａ　１〜Ｍａ４
、Ｍｂｌ〜Ｍｂ４・・・からの読出し動作はメモリ読出
し制御回路１３から、それぞれ所定のタイミングで送出
される読出し制御信号によって後述されているようにし
て行われるのである。

第１図乃至第６図に示されている本発明の高能率符号化
方式の各実施例において、前記した切換スイッチＳＷ２
の可動接点Ｃから出力した動画像信号は第１図示の実施
例においては予測誤差検出回路１１に供給され、また、
第２図示の実施例における切換スイッチＳＷ２の可動接
点Ｃから出力した動画像信号は予測誤差検出回路２８に
供給され、さらに第３図示の実施例における切換スイッ
チＳＷ２の可動接点Ｃから出力した動画像信号はフレー
ム内予測誤差検出回路３０に供給され、さらにまた第４
図示の実施例における切換スイッチＳＷ２の可動接点Ｃ
から出力した動画像信号はフレーム内直交変換回路３２
に供給される。また、第５図示の実施例における切換ス
イッチＳＷ２の可動接点０から出力した動画像信号はフ
レーム間予測誤差検出回路３３に供給され、さらに第６
図示の実施例における切換スイッチＳＷ２の可動接点Ｃ
から出力した動画像信号はフレーム間予測誤差検出回路
３３ａとフレーム内直交変換回路３２ｂとに供給される
。

次に、第１図乃至第６図にそれぞれ示されている本発明
の高能率符号化方式の実施例について。

順次に説明する。第１図において１１は予測誤差検出回
路であって、この予測誤差検出回路１１では前記した切
換スイッチＳＶ２の可動接点Ｃを介して、前記した記憶
装置ＭＡまたは記憶装置ＭＢから供給された動画像信号
に対応するフレーム内、フレーム間等の予測誤差検出信
号を発生させ、その発生された予測誤差信号を符号化し
てそれを出力端子２に送出する。前記した予測誤差検出
回路１１及び符号化回路２３は、それぞれ制御信号発生
回路１２から供給される所要の制御信号によって、前記
したそれぞれ所定の動作、すなわち予測誤差の衰生動作
や所定の符号化動作を行うのであり符号化の対象にされ
ている動画像信号が読出される２つの記憶装置ＭＡ、Ｍ
Ｂが切換えられる毎に予測誤差検出回路は所定の状態に
初期化される。

前記した予測誤差検出回路１１及び符号変換回路２３と
してはどのような構成態様のものが使用されてもよく、
例えば予測誤差検出回路１１として第４図に例示されて
いるように、まず、入力される動画像信号の画面毎にフ
レーム内予測誤差を求めるフレーム内予測誤差検出回路
１１ａによって各画面毎に求めた動画像信号のフレーム
内予測誤差を、次にフレーム間予測誤差検出回路１１ｂ
にフレーム間予測誤差を求めて出力するように構成した
予測誤差検出回路１１が使用できる。

第８図に例示されている予測誤差検出回路２８は符号化
回路２３から出力された符号化信号を復号化再生回路２
９で復号再生した信号と新たなフレームの動画像信号と
のフレーム間の予測誤差を検出するフレーム間予測誤差
検出回路２８ａによりフレーム間の予測誤差を求め、そ
れをフレーム内予測誤差検出回路２８ｂに与えてフレー
ム内予測誤差を求めて出力するように構成したもので、
第８図示の予測誤差検出回路２８を使用した実施例を第
２図に示す。

第１図（第２図乃至第６図についても同じ）中に一点鎖
線枠２０で示されている構成部分は画面間の画像内容の
変化量判定回路２０であって、この画面間の画像内容の
変化量判定回路２０は、時間軸上で連続している画面と
対応する画像信号を予め定められた画面数Ｎ（第１図乃
至第６図示の実施例ではＮ＝４　であると既述されてい
る）の画面よりなる画面群毎の画像信号について、１群
の画面中における時間軸上で隣り合う画面間での画像内
容の変化量を検出する機能と、前記した画像内／′容の
変化量が所定量を越えるか否かを判定する機能とを備え
ているものとして構成されていて、前記した判定機能に
よる判定結果をメモリ読出し制御回路１３に供給する。

第１図（第２図乃至第６図についても同じ）中に示され
ている画面間の画像内容の変化量判定回路２０は、デジ
タル減算器１４と、絶対値回路１５と、累算器１６と比
較器１７と閾値発生回路１８とによって構成されていて
、デジタル減算器１４において１群の画面中における時
間軸上で隣り合う画面の画像信号の差を演算して出力す
る。

前記した減算器１４で行われる１群の画面中における時
間軸上で隣り合う画面の画像信号の差の演算は、時間軸
上で隣り合う画面の全画像信号について行われるように
なされても、あるいは時間軸上で隣り合う画面の画像信
号において対応するとびとびの画像信号について行われ
るようになされてもよい。

前記のデジタル減算器１４からの出力信号は絶対値回路
１５においてデジタル減算器１４からの出力信号の絶対
値とされて累算器１６に与えられ、前記の累算器１６で
は完全な１枚の画面と対応している動画像信号の長さの
期間（実施例の説明の場合では完全な１枚の画面に対応
している１フレ一ム期間）内に順次に現われる時間軸上
で隣り合う画面の画像信号の差信号の絶対値の総和を演
算してそれを比較器１７に供給する。累算器１６は完全
な１枚の画面と対応している動画像信号の長さの期間（
実施例の説明の場合では完全な１枚の１一 画面に対応している１フレ一ム期間）内に順次に現われ
る時間軸上で隣り合う画面の画像信号の差信号の絶対値
の総和の演算結果を比較器１７に供給した後に、制御信
号発生回路１２から端子１９に供給されるリセット信号
によってリセットされる。

比較器１７では前記のように累算器１６から供給された
時間軸上で隣り合う画面の画像信号の差信号の絶対値の
総和の演算結果と、閾値発生回路（閾値設定回路）１８
から比較器１７に供給されている閾値とを比較して、そ
の比較結果を示す信号をメモリ読出し制御回路１３に供
給する。

前記した閾値発生回路１８から比較器１７に供給される
閾値は、時間軸上で隣り合う画面間で画像内容に太ｌ］
な変化が生じていたとき、すなわち、動画像信号と対応
する動画像の画面が、例えば−面転換（シーン・チェン
ジ）や急激に行われた溶萌、溶暗（フェード・イン、フ
ェード・アウト）その他の操作によって画像内容が急激
に大巾に変化していたときの前記した２つの画像信号の
差信号の絶対値の総和の演算結果が、比較器１７に供給
されたときに、比較１７から画像内容の変化量が所定値
を越えた、という判定結果が出力されうるような閾値に
予め設定されているのである６ところで、第１図及び第
２図中の予測誤差検出回路１１．２８で行われる予測誤
差検出動作は、時間軸上で連続している画面と対応する
画像信号を予め定められた画面数の画面よりなる画面群
毎の画像信号に区切ったものについて行われるものであ
り、第１図及び第２図示の動画像信号の高能率符号化方
式においては予測誤差検出回路１１゜２８で行われる予
測誤差検出動作が既述もしたように切換スイッチＳＷ２
の可動接点Ｃを介して記憶装置ＭＡまたは記憶装置ＭＢ
から供給される予め定められた画面数Ｎ（第１図乃至第
６図示の実施例ではＮ＝４であると既述されている）の
１群の画面と対応する画像−信号を用いて行われる。

それで、前記のように予め定められた画面数Ｎの画面よ
りなる画面群毎の画像信号に区切られた１群の画面と対
応している動画像信号と対応する動画像の画面中に、例
えば画面転換（シーン・チェンジ）や急激に行われた溶
明、溶暗（フェード・イン、フェード・アウト）その他
の操作により画像内容が急激に大巾に変化した場合に、
予測誤差検出動作により得られる時間軸方向の予測誤差
のレベル分布は通常の動画像と対応する動画像信号を予
測誤差検出して得られる時間軸方向の予測誤差のレベル
分布とは大巾に異なるものになることは当然に理解でき
る。

第９図の（ａ）及び第１０図の（ａ）は時間軸上で連続
している画像信号を予め定められた画面数Ｎの画面より
なる画面群毎の画像信号に区切って得た各１群の画面と
対応している動画像信号と対応する動画像の画面におけ
る何れかで、例えば画面転換（シーン・チェンジ）や急
激に行われた溶明、溶暗（フェード・イン、フェード・
アウト）その他の・操作により画像内容が急激に大巾に
変化している状態が生じた場合を例示している図である
。

第９図〜第１１−図においてＮは時間軸上で連続してい
る画像信号を区切って得られる画像信号と対応している
１群の画面の画面数であり、また、αはある一つのシー
ンにおける動画像信号であることを示すための記号であ
り、さらにβは前記したシーンαとは別のシーンにおけ
る動画像信号であることを示すための記号であり、さら
にまた前記した記号α、βに付した添字は各シーンにお
ける動画像信号におけるフレームの番号である。

第９図の（ａ）及び第１０図の（、）は、それぞれある
一つのシーンの動画像信号α１〜αｍと、前記したある
一つのシーンとは異なる別のシーンの動画像信号β１．
β２．β３・・・とが時間軸上で連続して存在している
状態のときに、前記の２つのシーンの動画像信号が、予
測誤差検出回路で予測誤差検出の対象にしている時間軸
上で連続するＮ枚の画面よりなる一群の画面群の画像信
号中に含まれている場合、すなわち、予め定められた画
面数Ｎの画面よりなる画面群毎の画像信号に区切られた
１群の画面と対応している動画像信号と対応する動画像
の画面中に、画面転換（シーン・チェンジ）や急激に行
われた溶明、溶暗（フェード・イン、）ニード・アウト
）その他の操作により画像内容が急激に大１］に変化し
ている状態が生じているときの動画像信号が予測誤差検
出回路で予測誤差検出の対象にされる場合を例示したも
のであるが、この第９図の（ａ）に例示されているよう
に、２つのシーンの動画像信号が、予測誤差検出回路で
予測誤差検出の対象にしている時間軸上で連続するＮ枚
の画面よりなる一群の画面群の画像信号中に含まれてい
た場合には、予測誤差検出動作により得られる時間軸方
向の予測誤差のレベル分布は通常の動画像と対応する動
画像信号を予測誤差検出して得られる時間軸方向の予測
誤差のレベル分布とは大巾に異なるものになるために高
能率符号化が実現できないか、あるいは画質の劣化が生
じることになる。

第９図の（ｂ）、（ｃ）及び第１０図の（ｂ）、（ｃ）
は、前記した第９図の（ａ）及び第１０図の（、）を参
照して説明したような問題点を解消させることのできる
本発明の動画像信号の高能率符号化方式の構成原理及び
動作原理を説明するための図であす、また第１１図は第
１図乃至第６図に示されている実施例の動作説明に使用
される図である。

まず、第９図の（ｂ）、（ｃ）は前記した第９図の（、
）に例示されているように２つのシーンの動画像信号α
３〜αｍ、β１〜β３が予測誤差検出回路で予測誤差検
出の対象にしている時間軸上で連続するＮ枚の画面より
なる一群の画面群の画像信号中に含まれていた場合に、
予測誤差検出回路で予測誤差検出の対象にしている時間
軸上で連続するＮ枚の両面よりなる一群の画面群の画像
信号を、どちらか一方のシーンの画像信号に統一させる
ようにしたものである。

第９図の（ｂ）は前記した第９図の（ａ）に例示されて
いるように２つのシーンの動画像信号α３〜αｍ、β１
〜β３が予測誤差検出回路で予測誤差検出の対象にして
いる時間軸上で連続するＮ枚の画面よりなる一群の画面
群の画像信号中に含まれていた場合に、片方のシーンの
動画像信号β１〜β３をシーンが転換される以前のシー
ンの動画像信号の最後のフレームの動画像信号αｍによ
って置換させて、予測誤差検出の対象にしている時間軸
上で連続するＮ枚の画面よりなる一群の画面群の画像信
号を、動画像信号α３．α４．αｍ、αｍ、αｍ、αｍ
のように一方のものに統一した場合の例であり、また、
第９図の（ｃ）は前記した第９図の（ａ）に例示されて
いるように２つのシーンの動画像信号α３〜αｍ、β１
〜β３が予測誤差検出回路で予測誤差検出の対象にして
いる時間軸上で連続するＮ枚の画面よりなる一群の画面
群の画像信号中に含まれていた場合に、片方のシーンの
動画像信号α３〜α刊をシーンが転換された後のシーン
の動画像信号の最初のフレームの動画像信号β１によっ
て置換させて、予測誤差検出の対象にしている時間軸上
で連続するＮ枚の画面よりなる一群の画面群の画像信号
を、動画像信号β１．β１．β１．β１．β２．β３の
ように一方のものに統一した場合の例である。

次に、第１、０図の（ｂ）、（ｃ）は前記した第１０図
の（ａ）に例示されているように２つのシーンの動画像
信号α３〜αｍ、β】〜βに＋１が予測誤差検出回路で
予測誤差検出の対象にしている時間軸上で連続するＮ枚
の画面よりなる一群の画面群の画像信号中に含まれてい
た場合に、予測誤差検出回路で予測誤差検出の対象にし
ている時間軸上で連続するＮ枚の画面よりなる一群の画
面群の画像信号を、どちらか一方のシーンの画像信号に
統一させる場合に、画面の転換を生じさせた時間軸上で
連続する２つの画面における時間軸上で先行している方
の画面αｍを第１の画面とし、前記の２つの画面におけ
る他方の画面β１を第２の画面とし、また、１群の画面
の先頭から前記した第１の画面αｍまでの画面数をＡと
し、第２の画面β１から１群の画面の最後の画面までの
画面数をＢとし、さらに、１群の画面中で第２の画面と
それに続くすべての画面を第１の画面αｍで置換えた状
態を第１の画面置換え状態とし、１群の画面の先頭の画
面から前記の第１の画面αｍまでの全画面を第２の画面
β１で置換えた状態を第２の画面置換え状態としたとき
に、前記した１群の画面の先頭から前記した第１の画面
までの画面数Ａと第２の画面から１群の画面の最後の画
面までの画面数Ｂとの＝３９ 関係が、Ａ≦Ｂの場合には第１０図の（ｃ）のように第
２の画面置換え状態となるようにするとともにＡ＞Ｂの
場合には第１０図の（ｂ）のように第１の画面置換え状
態となるようにしたり、あるいは、前記した１群の画面
の先頭から前記した第１の画面までの画面数Ａと第２の
画面から１群の画面の最後の画面までの画面数Ｂとの関
係が、Ａ＜Ｈの場合には第１０図の（ｃ）のように第２
の画面置換え状態となるようにするとともに、Ａ≧Ｂの
場合には第１０図の（ｂ）のように第１の画面置換え状
態となるようにして画面の置換えが行われるように、す
なわち、２つのシーンの画像信号について、置換えられ
る画面数が異なる場合には、置換え画面枚数の少ない方
のシーンの画像信号を選択して置換えが行われ、また、
置換えられる画面数が２つのシーンについて同数の場合
には、任意のシーンの画像信号を選択して置換えが行わ
れるようにすることにより、前記のような画像信号の置
換えが行われても動画像の動きに不自然さが大きく現わ
れないようにしたものである。

一４０＝ 第９図の（ｂ）、（ｃ）及び第１０図の（ｂ）、（ｃ）
を参照して説明したような画像信号の置換えは、第１図
乃至第６図示の本発明の動画像信号の高能率符号化方式
においては、記憶装置ＭＡ、ＭＢにおけるメモリＭａｌ
、　Ｍ　ａ　２−１Ｍｂｌ２Ｍ、β２−・・からの読出
しのタイミングを設定することによって行うことができ
るのである。

第１１図の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、それぞれ
の上方に記載しである四角な枠は前記した記憶装置ＭＡ
、ＭＢにおけるメモリＭａｌ、　Ｍ　ａ　２−１Ｍｂｌ
、　Ｍｂ２・・・に対する画像信号の書込みの状態を説
明するための図であり、また第１１図の（ａ）、（ｂ）
、（Ｃ）において、それぞれの下方に記載しである四角
な枠は前記した記憶装置ＭＡ、ＭＢにおけるメモリＭａ
ｌ、Ｍａ２・・・、Ｍｂｌ、　Ｍｂ２・・・からの画像
信号の読出しの状態を説明するための図である。

第１１図に示されている四角な枠は第１図中の記憶装置
ＭＡ、ＭＢのどちらか一方のものを表わすものとされて
いる。

また、第１１図中において、＃１．．　＃２．　＄３゜
＃４は第１図中に示されている記憶装置ＭＡ（ＭＢ）に
おける各メモリＭａ１．．Ｍ　ａ　２．Ｍａ３．Ｍ　ａ
　４（Ｍｂｌ。

Ｍ、ｂ２．Ｍｂ：（、Ｍｂ４）における添数字１，２，
３．４と同一の数字が付されているメモリを示しており
、各メモリを示している正方形の中に記載されている文
字、数字は時間軸上で連続している動画像信号の順次の
フレーム期間の信号を示している。

第１図乃至第６図に示されている２つの記憶装＠ＭＡ、
ＭＢにおいて入力端子１に時間軸上で順次に供給される
動画像信号は、切換スイッチＳＷ１の可動接点Ｃが固定
接点にａ側に切換えられている４フレ一ム期間には、記
憶装置ＭＡにおける各メモリＭａｌ、Ｍａ２・・・に順
次に１フレ一ム期間の動画像信号が記憶され、また、切
換スイッチＳＷ１の可動接点Ｃが固定接点にｂ側に切換
えられて／いる４フレ一ム期間には、記憶装置ＭＢにお
ける各メモリＭｂｌ、　Ｍｂ２・・・に順次に１フレ一
ム期間の動画像信号が記憶されるというように、時間軸
上で順次交互に４フレ一ム期間の動画像信号が、２個の
記憶装置ＭＡ、、ＭＢにおける各メモリＭ　ａ　１〜Ｍ
ａ４、Ｍｂｌ〜Ｍｂ４・・・に記憶される。

前記のように記憶装置ＭＡ（ＭＢ）における各メモリＭ
　ａ　１〜Ｍ　ａ　４　（Ｍ　ｂ　１〜Ｍ　ｂ　４　）
に記憶された動画像信号は、第１１図の（ａ）ではそれ
の上方の四角な枠におけるＮ個のメモリ（第１図乃至第
６図示の実施例では４個のメモリ）＃１→＃２→＃３→
＃４に対してαｍ→β１→β２→β３のように記憶され
たものとして例示されており、また、第１１図の（ｂ）
ではそれの上方の四角な枠におけるＮ個のメモリ（第１
図乃至第６図示の実施例では４個のメモリ）＃１→＃２
→＃３→＃４に対してα刊→αｍ＋１→β１→β２のよ
うに記憶されたものとして例示されており、さらに、第
１１図の（ｃ）ではそれの上方の四角な枠におけるＮ個
のメモリ（第１図乃至第６図示の実施例では４個のメモ
リ）＃１→＃２→＃３→＃４に対してαｍ→αｍ＋１→
αｍ＋２→β１のように記憶されたものとして例示され
ている。

第１図乃至第６図中に示されている２つの記憶装置ＭＡ
、ＭＢは、既述のように一方の記憶装置が記憶モードで
動作しているときには他方の記憶装置は読出しモードで
動作するようになされているが、記憶装置におけるＮ個
のメモリに対する動画像信号の記憶の態様が第１１図の
（ａ）〜（ｃ）に例示されているように記憶装置におけ
るＮ個のメモリに２つのシーンの動画像信号が記憶され
ていたときの読出しモードにおける記憶装置からの画像
信号の読出しの態様は、第１１図の（、）〜（ｃ）にお
けるそれぞれの下方に示されている四角な枠に示されて
いるように、メモリ読出し制御回路１３からそれぞれ所
定のタイミングで送出される読出し制御信号によって読
出し動作が制御されることによりそれぞれ異なったもの
になされる。

すなわち、前記のように記憶装置ＭＡ（ＭＢ）における
各メモリＭａｌ〜Ｍａ４（Ｍｂｌ〜Ｍｂ４）に記憶され
た動画像信号が、第１１図の（ａ）の上方の四角な枠に
おけるＮ個のメモリ（第１図乃至第６図示の実施例では
４個のメモリ）＃１→＃２→＃３→＃４のようにαｍ→
β１→β２→β３のような記憶内容の場合には、入力端
子１に動画像信号β１が入力され初めだ時点からの１フ
レ一ム期間において、第１図乃至第６図中の一点鎖線枠
２０によって示されている画面間の画像内容の変化量判
定回路２０で行われた動画像信号αｍと動画像信号β１
との間の画像内容の変化量の判定動作により、前記した
隣接する２画面の間で画像内容の変化量が所定量を越え
るとの判定結果の信号がメモリ読出し制御回路１３に供
給される。

メモリ読出し制御回路１３では、前記のように画面間の
画像内容の変化量判定回路２０から送られて来た判定結
果の信号により、前記の判定結果の信号が時間軸上で連
続しているＮ枚の画面におけるどの部分であるのかをみ
て、それに対応して予め定められている記憶装置のＮ個
のメモリからの動画像信号の読出し順序のパターンに従
って読出し制御信号を線２２を介して記憶装置のＮ個の
メモリにおける所定のものの端子（３〜１０）に供給す
る。

第１１図の（ａ）に例示されている記憶装置のメモリか
らの読出しは、第１１図の（ａ）の下方の四角な枠にお
けるＮ個のメモリ（第１図乃至第６図示の実施例では４
個のメモリ）について＃２→＃２→＃３→＃４のような
順序で行われて、予測誤差検出回路１］には時間軸上で
直列的に動画像信号β１→β１→β２→β３が供給され
る。

また、前記のように記憶装置ＭＡ（ＭＢ）における各メ
モリＭａ１．−Ｍａ４（Ｍｂ１〜．Ｍｂ４）に記憶され
た動画像信号が、第１１図の（ｂ）の上方の四角な枠に
おけるＮ個のメモリ（第１図乃至第６図示の実施例では
４個のメモリ）＃１→＃２→＃３→＃４のようにαｍ→
αｍ＋１→β１→β２のような記憶内容の場合には、入
力端子１に動画像信号β】が入力され初めだ時点からの
１フレ一ム期間において、図中／の一点鎖線枠２０によ
って示されている画面間の画像内容の変化量判定回路２
０で行われた動画像信号αｍ＋１と動画像信号β１との
間の画像内容の変化の状態の判定動作により、前記した
隣接する２画面の間で画像内容の変化量が所定値を越え
るとの判定結果の信号がメモリ読出し制御回路１３に供
給される。

メモリ読出し制御回路１３では、前記のように画面間の
画像内容の変化量判定回路２０から送られて来た判定結
果の信号により、前記の判定結果の信号が時間軸上で連
続しているＮ枚の画面におけるどの部分であるのかをみ
て、それに対応して予め定められている記憶装置のＮ個
のメモリからの動画像信号の読出し順序のパターンに従
って読出し制御信号を線２２を介して記憶装置のＮ個の
メモリにおける所定のものの端子（３〜１〇）に供給す
る。

第１１図の（ｂ）に例示されている記憶装置のメモリか
らの読出しは、第１１図の（ｂ）の下方の四角な枠にお
けるＮ個のメモリ（第１図乃至第６図示の実施例では４
個のメモリ）について＃１→＃２→＃２→＃２のような
順序で行われて、予測誤差検出回路１１には時間軸上で
直列的に動画像信号αｍ→αｎ＋＋１→αｍ＋１→αｍ
＋１が供給される。

さらに、前記のように記憶装置Ｍ　Ａ　（Ｍ　Ｂ　）に
おける各メモリＭａｌ〜Ｍａ４（Ｍｂｌ−Ｍｂ４）に記
憶された動画像信号が、第１１図の（Ｃ）の上方の四角
な枠におけるＮ個のメモリ（第１７図乃至第６図示の実
施例では４個のメモリ）＃１→＃２→＃３→＃４のよう
にαｍ→α口＋１→αｍ＋２→β１のような記憶内容の
場合には、入力端子１に動画像信号β１が入力され初め
だ時点からの１フレ一ム期間において、図中の一点鎖線
枠２０によって示されている画面間の画像内容の変化量
判定回路２０で行われた動画像信号αｍ＋２と動画像信
号β１との間の画像内容の変化量の判定動作により、前
記した隣接する２画面の間で画像内容の変化量が所定量
を越えるとの判定結果の信号がメモリ読出し制御回路１
３に供給される。

メモリ読出し制御回路１３では、前記のように画面間の
画像内容の変化量判定回路２０から送られて来た判定結
果の信号により、前記の判定結果の信号が時間軸上で連
続しているＮ枚の画面におけるどの部分であるのかをみ
て、それに対応して予め定められている記憶装置のＮ個
のメモリからの動画像信号の読出し順序のパターンに従
って読出し制御信号を線２２を介して記憶装置のＮ個の
メモリにおける所定のものの端子（３〜１０）に供給す
る。

第１１図の（ｃ）に例示されている記憶装置のメモリか
らの読出しは、第１１図の（Ｃ）の下方の四角な枠にお
けるＮ個のメモリ（第１図乃至第６図示の実施例では４
個のメモリ）について＃１→＃２→＃３→＃３のような
順序で行われて、予測誤差検出回路１１には時間軸上で
直列的に動画像信号αｍ→αｍ＋１→αｍ＋２→αｍ＋
２が供給される。

前記のように判定結果の信号が時間軸上で連続している
Ｎ枚の画面におけるどの部分であるのかが判かれば、既
述した第１０図の（ｂＬ　（ｃ）のような画面の置換え
が行われるようになされる場合でも、画面の置換えのパ
ターンは予め定められるから、隣接する２画面の間で画
像内容の変化の状態が大巾であるとの判定結果の信号が
画面間の画像内容の変化量判定回路２０で発生した場合
に、画面間の画像内容の変化量判定回路２０において前
記の信号が時間軸上で連続しているＮ枚の画面における
どの部分であるのかを示すアドレス信号としてメモリ読
出し制御回路１３に供給し、メモリ読出し制御回路１３
では前記したアドレス信号を用いてテーブル−から記憶
装置における読出し対象にされているメモリに与えるべ
き読出し制御信号が出力できるようにされてもよい。

前記のように、第１図及び第２図に示されている実施例
においては、入力端子」に供給されている動画像信号に
おける隣接する画面間の画像内容の変化量を検出して、
その変化量が所定値を越えたときに判定結果の信号を出
力する画像内容の変化量判定回路２０からの判定結果の
信号がメモリ読出し制御回路１３に供給されることによ
り、メモリ読出し制御回路１３では、前記の判定結果の
信号が時間軸上で連続しているＮ枚の画面におけるどの
部分であるのかをみて、それに対応して予め定められて
いる記憶装置のＮ個のメモリからの動画像信号の読出し
順序のパターンに従って読出し制御信号を線２２を介し
て記憶装置のＮ個のメモリにおける所定のものの端子（
３〜１０）に供給し、それにより記憶装置のメモリから
の読出しが行われ、メモリから読出された動画像信号を
予測誤差検出回路１．１（第１図示の実施例の場合）に
供給したり、あるいはメモリから読出された動画像信号
を予測誤差検出回路２８（第２図示の実施例の場合）に
供給したりして、予測誤差検出回路１１または予測誤差
検出回路２８において検出した予測誤差を符号化回路２
３に供給して高能率に圧縮された画像データを出力端子
２に送出するようにした実施例であったが、第３図に示
されている実施例は、入力端子１に供給されている動画
像信号における隣接する画面間の画像内容の変化量を検
出して、その変化量が所定値を越えたときに判定結果の
信号を出力する画像内容の変化量判定回路２０からの判
定結果の信号がメモリ読出し制御回路１３に供給される
ことにより、メモリ読出し制御回路１３では、前記の判
定結果の信号が時間軸上で連続しているＮ枚の画面にお
けるどの部分であるのかをみて、それに対応して予め定
められている記憶装置のＮ個のメモリからの動画像信号
の読出し順序のパターンに従って読出し制御信号を線２
２を介して記憶装置のＮ個のメモリにおける所定のもの
の端子（３〜１０）に供給し、それにより記憶装置のメ
モリからの読出しが行われ。

メモリから読出された動画像信号をフレーム内予測誤差
検出回路３０に供給して、このフレーム内予測誤差検出
回路３０において順次のフレームにおけるフレーム内の
予測誤差を検出し、それをフレーム間直交変換回路３１
に供給し、このフレーム間直交変換回路３１でフレーム
間の直交変換係７数を発生し、それを符号化回路２３に
供給して高能率に圧縮された画像データを出力端子２に
送出するようにした実施例である。なお、直交変換回路
としてはどのような構成形態のものが使用されてもよい
ことは勿論である。

また、第４図に示されている実施例は、入力端子１に供
給されている動画像信号における隣接する画面間の画像
内容の変化量を検出して、その変′化量が所定値を越え
たときに判定結果の信号を出力する画像内容の変化量判
定回路２０からの判定結果の信号がメモリ読出し制御回
路１３に供給されることにより、メモリ読出し制御回路
１３では、前記の判定結果の信号が時間軸上で連続して
いるＮ枚の画面におけるどの部分であるのかをみて、そ
れに対応して予め定められている記憶装置のＮ個のメモ
リからの動画像信号の読出し順序のパターンに従って読
出し制御信号を線２２を介して記憶装置のＮ個のメモリ
における所定のものの端子（３〜１０）に供給し、それ
により記憶装置のメモリからの読出しが行われ、メモリ
から読出された動画像信号をフレーム内直交変換回路３
２に供給して、このフレーム内直交変換回路３２でフレ
ーム内の直交変換係数を発生させ、前記の直交変換係数
をフレーム間予測誤差検出回路３３に供給してフレーム
間の予測誤差を検出して、前記したフレーム間予測誤差
検出回路３３で検出されたフレーム間予測誤差を符号化
回路２３に供給して高能率に圧縮された画像データを出
力端子２に送出するようしこした実施例である。

第５図に示されている実施例は、入力端子１に供給され
ている動画像信号における隣接する画面間の画像内容の
変化量を検出して、その変化量が所定値を越えたときに
判定結果の信号を出力する画像内容の変化量判定回路２
０からの判定結果の信号がメモリ読出し制御回路１３に
供給されることにより、メモリ読出し制御回路１３では
、前記の判定結果の信号が時間軸上で連続しているＮ枚
の画面におけるどの部分であるのかをみて、それに対応
して予め定められている記憶装置のＮ個のメモリからの
動画像信号の読出し順序のパターンに従って読出し制御
信号を線２２を介して記憶装２置のＮ個のメモリにおけ
る所定のものの端子（３〜１０）に供給し、それにより
記憶装置のメモリからの読出しが行われ、メモリから読
出された動画像信号をフレーム間予測誤差検出回路３３
に供給して、このフレーム間予測誤差検出回路３３でフ
レーム間の予測誤差を検出し、それをフレーム内直交変
換回路３２に供給し、このフレーム内直交変換回路３２
でフレーム内の直交変換係数を発生し、それを符号化回
路２３に供給して高能率に圧縮された画像データを出力
端子２に送出するとともに復号化再生回路２９に供給す
る。復号化再生回路２９で復号再生された動画像信号は
フレーム間予測誤差検出回路３３に与えられている。

次に、第６図に示す実施例は入力端子１に供給されてい
る動画像信号における隣接する画面間の画像内容の変化
量を検出して、その変化量が所定値を越えたときに判定
結果の信号を出力する画像内容の変化量判定回路２０か
らの判定結果の信号がメモリ読出し制御回路１３に供給
されることにより、メモリ読出し制御回路１３では、前
記の判定結果の信号が時間軸上で連続しているＮ枚の画
面におけるどの部分であるのかをみて、それに対応して
予め定められている記憶装置のＮ個のメモリからの動画
像信号の読出し順序のパターンに従って読出し制御信号
を線２２を介して記憶装置のＮ個のメモリにおける所定
のものの端子（３〜１０）に供給し、それにより記憶装
置のメモリからの読出しが行われ、メモリから読出され
た動画像信号をフレーム間予測誤差検出回路３３ａとフ
レーム内直交変換回路３２ｂとに供給する。

前記したフレーム間予測誤差検出回路３３ａではフレー
ム間の予測誤差を検出し、それをフレーム内直交変換回
路３２ａに供給し、このフレーム内直交変換回路３２ａ
で発生したフレーム内の直交変換係数を符号化回路２３
ａに供給して高能率に圧縮された画像データをバッファ
メモリ回路３４ａと符号化データ量検出回路３５ａと復
号化再生回路２９とに供給する。復号化再生回路２９で
復号再生された動画像信号はフレーム間予測誤差検出回
路３３ａに与えられている。そして前記したバッファメ
モリ回路３４ａから出力された画像データは切換スイッ
チＳＷ４の固定接点ａに供給されている。

また、メモリから読出された動画像信号が供給されたフ
レーム内直交変換回路３２ｂではフレーム内の直交変換
係数を発生させ、前記の直交変換係数をフレーム間予測
誤差検出回路３３ｂに供給してフレーム間の予測誤差を
検出して、前記したフレーム間予測誤差検出回路３３ｂ
で検出されたフレーム間予測誤差は符号化回路２３ｂに
供給さ／れで高能率に圧縮された画像データがバッフア
メ−関− モリ回路３４ｂと符号化データ量検出回路３５ｂとに供
給される。前記したバッファメモリ回路３４ｂから出力
された画像データは切換スイッチＳＷ４の固定接点すに
供給されている。

前記した符号化データ量検出回路３５ａでは符号化回路
２３ａから出力された符号化データ量を検出し、また、
前記した符号化データ量検出回路３５ｂでは符号化回路
２３ｂから出力された符号化データ量を検出し、前記し
た２個の符号化データ量検出回路３５ａ、３５ｂで検出
されたそれぞれの符号化データ量は比較器３６に供給さ
れて比較される。

前記の比較器３６から出力された信号は符号化データ出
力制御回路３７に供給されるが、符号化データ出力制御
回路３７では、符号化データ量の少ない符号化データを
出力している方の符号化回路の符号化データが切換スイ
ッチＳＷ４を介して出力端子２に送出できるように、前
記した切換スイッチＳＷ４に切換動作を行わせるための
切換制御信号を供給するとともに、出力端子２に送出さ
れた符号化データが符号化回路２３ａから出力された符
号化データか、あるいは符号化回路２３ｂから出力され
た符号化データかの区別を示す識別信号を出力端子２に
送出する。

このように、第６図示の実施例ではデータ量の少ない符
号化データが自動的に選択されて送出されるので一層高
能率符号化が達成されることになる。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したところから明らかなように本発明
は時間軸上で連続している画面と対応す′る画像信号を
予め定められた画面数の画面よりなる画面群毎の画像信
号に区切ることにより、それぞれ個別の画面群と対応し
ている画像信号を得る・手段と、前記した個別の画面群
毎の画像信号について、１群の画面中における時間軸上
で隣り合う２画面間での画像内容の変化量を検出する手
段と１、前記した画像内容の変化量が所定量を越えるか
否かを判定する手段と、画像内容の変化量が所定量を越
えているとの判定結果を生じさせた時間軸上で連続する
２つの画面における時間軸上で先行している方の画面を
第１の画面とし、前記の２つの画面における他方の画面
を第２の画面としたときに、１群の画面中で第２の画面
とそれに続くすべての画面を第１の画面で置換えた状態
と１群の画面の先頭の画面から前記の第１−の画面まで
の全画面を第２の画面で置換えた状態との何れかの状態
に対応している画像信号を発生させ、前記した画像信号
を予測符号化したり、または予測符号化方式で用いられ
ている手法と直交変換符号化方式で用いられている手法
とを組合わせて動画像信号を符号化したり、あるいは、
予測符号化方式で用いられている手法と直−交変換符号
化方式で用いられている手法とを組合わせて動画像信号
を符号化するようにしである複数の異なった構成の符号
化方式によってそれぞれ個別に符号化されたデータの内
でデータ量の少ない方の出力データを選択して出力する
ようにした高能率符号化方式であるから、この本発明の
動画像信号の高能率符号化方式では、符号化データ量の
急激な増大によるバッファメモすのオーバーが良好に防
止でき、また、処理の内容が画面群内の画面の置換え処
理を行うものであるために、符号化時、特に復号化処理
に際して防落し処理等の複雑な制御が必要とされず、か
つ、書換えの画面数の少ない画面の置換えが行われるよ
うに画面の置換えが選択されるために不自然な動きが極
めて少なくなり、さらに、予測誤差値や直交変換係数値
の量子化出力のダイナミックレンジ制御をしないために
、再生画像の少なくとも量子化出力のダイナミックレン
ジの回復に要する時間にわたる再生画像のぼけなどの画
質の劣化が少ない状態で、高能率に画像データの圧縮を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の動画像信号の高能率符号化
方式の実施例のブロック図、第７図及び第８図は予測誤
差検出回路のブロック図、第９図、乃至第１１図は説明
用の信号配置図である。 ＳＷＩ〜ＳＷ４・・・切換スイッチ−ＭＡ、、ＭＢ・・
・記憶装置、Ｍａ　１．ＭＡ２．Ｍｂ　１．Ｍｂ２−メ
モ印 す、１・・・３次元直交変換符号化の対象にされている
動画像のデジタル信号の入力端子、２・・・出力端子、
３〜１０・・・端子、１１．２８・・・予測誤差検”出
回路、ｌｌａ、２８ｂ、３０・・・フレーム内予測誤差
検出回路、ｌｌｂ、２８ａ、３３，３３ａ、３３ｂ・・
・フレーム間予測誤差検出回路、１２・・・制御信号発
生回路、１３・・・メモリ読出し制御回路、１４・・・
デジタル減算器、１５・・・絶対値回路、１６・・・累
算器、１７・・・比較器、１８・・・閾値発生回路、１
９・・・端子、２０・・・画面間の画像内容変化の判定
回路、２３　、２３　ａ　、　２３　ｂ　・＝符号化回
路、２４〜２６切換スイツチＳＷＩ〜ＳＷ３における切
換制御信号供給端子、２９・・・復号化再生回路、３１
．・・・フレーム間直交変換回路、３’２．．３２ａ、
３２ｂ・・・フレーム内直交変換回路、３４ａ、３４ｂ
・・・バッファメモリ回路、３５ａ、３５ｂ・・・符号
化データ量検出回路、３６・・・比較器、３７・・・符
号化データ出力制御回路、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、時間軸上で連続している画面と対応する画像信号を
   予め定められた画面数の画面よりなる画面群毎の画像信
   号に区切ることにより、それぞれ個別の画面群と対応し
   ている画像信号を得る手段と、前記した個別の画面群毎
   の画像信号について、１群の画面中における時間軸上で
   隣り合う画面間での画像内容の変化量を検出する手段と
   、前記した画像内容の変化量が所定量を越えるか否かを
   判定する手段と、画像内容の変化量が所定量を越えてい
   るとの判定結果を生じさせた時間軸上で連続する２つの
   画面における時間軸上で先行している方の画面を第１の
   画面とし、前記の２つの画面における他方の画面を第２
   の画面としたときに、１群の画面中で第２の画面とそれ
   に続くすべての画面を第１の画面で置換えた状態と１群
   の画面の先頭の画面から前記の第１の画面までの全画面
   を第２の画面で置換えた状態との何れかの状態に対応し
   ている画像信号を発生させる手段と、前記した画像信号
   の予測誤差を検出する予測誤差の検出手段と、前記した
   予測誤差検出手段から得た予測誤差を符号化する手段と
   からなる動画像信号の高能率符号化方式 ２、時間軸上で連続している画面と対応する画像信号を
   予め定められた画面数の画面よりなる画面群毎の画像信
   号に区切ることにより、それぞれ個別の画面群と対応し
   ている画像信号を得る手段と、前記した個別の画面群毎
   の画像信号について、１群の画面中における時間軸上で
   隣り合う画面間での画像内容の変化量を検出する手段と
   、前記した画像内容の変化量が所定量を越えるか否かを
   判定する手段と、画像内容の変化量が所定量を越えてい
   るとの判定結果を生じさせた時間軸上で連続する２つの
   画面における時間軸上で先行している方の画面を第１の
   画面、前記の２つの画面における他方の画面を第２の画
   面とし、また、１群の画面の先頭から前記した第１の画
   面までの画面数をＡ、第２の画面から１群の画面の最後
   の画面までの画面数をＢとし、さらに、１群の画面中で
   第２の画面とそれに続くすべての画面を第１の画面で置
   換えた状態を第１の画面置換え状態、１群の画面の先頭
   の画面から前記の第１の画面までの全画面を第２の画面
   で置換えた状態を第２の画面置換え状態としたときに、
   前記した１群の画面の先頭から前記した第１の画面まで
   の画面数Ａと第２の画面から１群の画面の最後の画面ま
   での画面数Ｂとの関係が、Ａ≦Ｂの場合には第２の画面
   置換え状態となるように、Ａ＞Ｂの場合には第１の画面
   置換え状態となるようにして画像信号を発生させる手段
   と、前記した画像信号の予測誤差を検出する予測誤差の
   検出手段と、前記した予測誤差検出手段から得た予測誤
   差を符号化する手段とからなる動画像信号の高能率符号
   化方式 ３、時間軸上で連続している画面と対応する画像信号を
   予め定められた画面数の画面よりなる画面群毎の画像信
   号に区切ることにより、それぞれ個別の画面群と対応し
   ている画像信号を得る手段と、前記した個別の画面群毎
   の画像信号について、１群の画面中における時間軸上で
   隣り合う画面間での画像内容の変化量を検出する手段と
   、前記した画像内容の変化量が所定量を越えるか否かを
   判定する手段と、画像内容の変化量が所定量を越えてい
   るとの判定結果を生じさせた時間軸上で連続する２つの
   画面における時間軸上で先行している方の画面を第１の
   画面、前記の２つの画面における他方の画面を第２の画
   面とし、また、１群の画面の先頭から前記した第１の画
   面までの画面数をＡ、第２の画面から１群の画面の最後
   の画面までの画面数をＢとし、さらに、１群の画面中で
   第２の画面とそれに続くすべての画面を第１の画面で置
   換えた状態を第１の画面置換え状態、１群の画面の先頭
   の画面から前記の第１の画面までの全画面を第２の画面
   で置換えた状態を第２の画面置換え状態としたときに、
   前記した１群の画面の先頭から前記した第１の画面まで
   の画面数Ａと第２の画面から１群の画面の最後の画面ま
   での画面数Ｂとの関係が、Ａ＜Ｂの場合には第２の画面
   置換え状態となるように、Ａ≧Ｂの場合には第１の画面
   置換え状態となるようにして画像信号を発生させる手段
   と、前記した画像信号の予測誤差を検出する予測誤差の
   検出手段と、前記した予測誤差検出手段から得た予測誤
   差を符号化する手段とからなる動画像信号の高能率符号
   化方式 ４、時間軸上で連続している画面と対応する画像信号を
   予め定められた画面数の画面よりなる画面群毎の画像信
   号に区切ることにより、それぞれ個別の画面群と対応し
   ている画像信号を得る手段と、前記した個別の画面群毎
   の画像信号について、１群の画面中における時間軸上で
   隣り合う画面間での画像内容の変化量を検出する手段と
   、前記した画像内容の変化量が所定量を越えるか否かを
   判定する手段と、画像内容の変化量が所定量を越えてい
   るとの判定結果を生じさせた時間軸上で連続する２つの
   画面における時間軸上で先行している方の画面を第１の
   画面とし、前記の２つの画面における他方の画面を第２
   の画面としたときに、１群の画面中で第２の画面とそれ
   に続くすべての画面を第１の画面で置換えた状態と１群
   の画面の先頭の画面から前記の第１の画面までの全画面
   を第２の画面で置換えた状態との何れかの状態に対応し
   ている画像信号を発生させる手段と、前記した画像信号
   の予測誤差を検出する予測誤差検出手段と、前記した予
   測誤差検出手段から得た予測誤差信号を直交変換する直
   交変換手段と、前記した直交変換手段から得た直交変換
   係数値を符号化する手段とからなる動画像信号の高能率
   符号化方式 ５、時間軸上で連続している画面と対応する画像信号を
   予め定められた画面数の画面よりなる画面群毎の画像信
   号に区切ることにより、それぞれ個別の画面群と対応し
   ている画像信号を得る手段と、前記した個別の画面群毎
   の画像信号について、１群の画面中における時間軸上で
   隣り合う画面間での画像内容の変化量を検出する手段と
   、前記した画像内容の変化量が所定量を越えるか否かを
   判定する手段と、画像内容の変化量が所定量を越えてい
   るとの判定結果を生じさせた時間軸上で連続する２つの
   画面における時間軸上で先行している方の画面を第１の
   画面とし、前記の２つの画面における他方の画面を第２
   の画面としたときに、１群の画面中で第２の画面とそれ
   に続くすべての画面を第１の画面で置換えた状態と１群
   の画面の先頭の画面から前記の第１の画面までの全画面
   を第２の画面で置換えた状態との何れかの状態に対応し
   ている画像信号を発生させる手段と、前記した画像信号
   を直交変換する直交変換手段と、前記した直交変換手段
   から得た直交変換係数値の予測誤差を検出する予測誤差
   検出手段と、前記した予測誤差検出手段から得た予測誤
   差信号を符号化する手段とからなる動画像信号の高能率
   符号化方式 ６、時間軸上で連続している画面と対応する画像信号を
   予め定められた画面数の画面よりなる画面群毎の画像信
   号に区切ることにより、それぞれ個別の画面群と対応し
   ている画像信号を得る手段と、前記した個別の画面群毎
   の画像信号について、１群の画面中における時間軸上で
   隣り合う画面間での画像内容の変化量を検出する手段と
   、前記した画像内容の変化量が所定量を越えるか否かを
   判定する手段と、画像内容の変化量が所定量を越えてい
   るとの判定結果を生じさせた時間軸上で連続する２つの
   画面における時間軸上で先行している方の画面を第１の
   画面、前記の２つの画面における他方の画面を第２の画
   面とし、また、１群の画面の先頭から前記した第１の画
   面までの画面数をＡ、第２の画面から１群の画面の最後
   の画面までの画面数をＢとし、さらに、１群の画面中で
   第２の画面とそれに続くすべての画面を第１の画面で置
   換えた状態を第１の画面置換え状態、１群の画面の先頭
   の画面から前記の第１の画面までの全画面を第２の画面
   で置換えた状態を第２の画面置換え状態としたときに、
   前記した１群の画面の先頭から前記した第１の画面まで
   の画面数Ａと第２の画面から１群の画面の最後の画面ま
   での画面数Ｂとの関係が、Ａ≦Ｂの場合には第２の画面
   置換え状態となるように、Ａ＞Ｂの場合には第１の画面
   置換え状態となるようにして画像信号を発生させる手段
   と、前記した画像信号の予測誤差を検出する予測誤差検
   出手段と、前記した予測誤差検出手段から得た予測誤差
   信号を直交変換する直交変換手段と、前記した直交変換
   手段から得た直交変換係数値を符号化する手段とからな
   る動画像信号の高能率符号化方式 ７、時間軸上で連続している画面と対応する画像信号を
   予め定められた画面数の画面よりなる画面群毎の画像信
   号に区切ることにより、それぞれ個別の画面群と対応し
   ている画像信号を得る手段と、前記した個別の画面群毎
   の画像信号について、１群の画面中における時間軸上で
   隣り合う画面間での画像内容の変化量を検出する手段と
   、前記した画像内容の変化量が所定量を越えるか否かを
   判定する手段と、画像内容の変化量が所定量を越えてい
   るとの判定結果を生じさせた時間軸上で連続する２つの
   画面における時間軸上で先行している方の画面を第１の
   画面、前記の２つの画面における他方の画面を第２の画
   面とし、また、１群の画面の先頭から前記した第１の画
   面までの画面数をＡ、第２の画面から１群の画面の最後
   の画面までの画面数をＢとし、さらに、１群の画面中で
   第２の画面とそれに続くすべての画面を第１の画面で置
   換えた状態を第１の画面置換え状態、１群の画面の先頭
   の画面から前記の第１の画面までの全画面を第２の画面
   で置換えた状態を第２の画面置換え状態としたときに、
   前記した１群の画面の先頭から前記した第１の画面まで
   の画面数Ａと第２の画面から１群の画面の最後の画面ま
   での画面数Ｂとの関係が、Ａ≦Ｂの場合には第２の画面
   置換え状態となるように、Ａ＞Ｂの場合には第１の画面
   置換え状態となるようにして画像信号を発生させる手段
   と、前記した画像信号を直交変換する直交変換手段と、
   前記した直交変換手段から得た直交変換係数値の予測誤
   差を検出する予測誤差検出手段と、前記した予測誤差検
   出手段から得た予測誤差信号を符号化する手段とからな
   る動画像信号の高能率符号化方式 ８、時間軸上で連続している画面と対応する画像信号を
   予め定められた画面数の画面よりなる画面群毎の画像信
   号に区切ることにより、それぞれ個別の画面群と対応し
   ている画像信号を得る手段と、前記した個別の画面群毎
   の画像信号について、１群の画面中における時間軸上で
   隣り合う画面間での画像内容の変化量を検出する手段と
   、前記した画像内容の変化量が所定量を越えるか否かを
   判定する手段と、画像内容の変化量が所定量を越えてい
   るとの判定結果を生じさせた時間軸上で連続する２つの
   画面における時間軸上で先行している方の画面を第１の
   画面、前記の２つの画面における他方の画面を第２の画
   面とし、また、１群の画面の先頭から前記した第１の画
   面までの画面数をＡ、第２の画面から１群の画面の最後
   の画面までの画面数をＢとし、さらに、１群の画面中で
   第２の画面とそれに続くすべての画面を第１の画面で置
   換えた状態を第１の画面置換え状態、１群の画面の先頭
   の画面から前記の第１の画面までの全画面を第２の画面
   で置換えた状態を第２の画面置換え状態としたときに、
   前記した１群の画面の先頭から前記した第１の画面まで
   の画面数Ａと第２の画面から１群の画面の最後の画面ま
   での画面数Ｂとの関係が、Ａ＜Ｂの場合には第２の画面
   置換え状態となるように、Ａ≧Ｂの場合には第１の画面
   置換え状態となるようにして画像信号を発生させる手段
   と、前記した画像信号の予測誤差を検出する予測誤差検
   出手段と、前記した予測誤差検出手段から得た予測誤差
   信号を直交変換する直交変換手段と、前記した直交変換
   手段から得た直交変換係数値を符号化する手段とからな
   る動画像信号の高能率符号化方式 ９、時間軸上で連続している画面と対応する画像信号を
   予め定められた画面数の画面よりなる画面群毎の画像信
   号に区切ることにより、それぞれ個別の画面群と対応し
   ている画像信号を得る手段と、前記した個別の画面群毎
   の画像信号について、１群の画面中における時間軸上で
   隣り合う画面間での画像内容の変化量を検出する手段と
   、前記した画像内容の変化量が所定量を越えるか否かを
   判定する手段と、画像内容の変化量が所定量を越えてい
   るとの判定結果を生じさせた時間軸上で連続する２つの
   画面における時間軸上で先行している方の画面を第１の
   画面、前記の２つの画面における他方の画面を第２の画
   面とし、また、１群の画面の先頭から前記した第１の画
   面までの画面数をＡ、第２の画面から１群の画面の最後
   の画面までの画面数をＢとし、さらに、１群の画面中で
   第２の画面とそれに続くすべての画面を第１の画面で置
   換えた状態を第１の画面置換え状態、１群の画面の先頭
   の画面から前記の第１の画面までの全画面を第２の画面
   で置換えた状態を第２の画面置換え状態としたときに、
   前記した１群の画面の先頭から前記した第１の画面まで
   の画面数Ａと第２の画面から１群の画面の最後の画面ま
   での画面数Ｂとの関係が、Ａ＜Ｂの場合には第２の画面
   置換え状態となるように、Ａ≧Ｂの場合には第１の画面
   置換え状態となるようにして画像信号を発生させる手段
   と、前記した画像信号を直交変換する直交変換手段と、
   前記した直交変換手段から得た直交変換係数値の予測誤
   差を検出する予測誤差検出手段と、前記した予測誤差検
   出手段から得た予測誤差信号を符号化する手段とからな
   る動画像信号の高能率符号化方式 １０、時間軸上で連続している画面と対応する画像信号
   を予め定められた画面数の画面よりなる画面群毎の画像
   信号に区切ることにより、それぞれ個別の画面群と対応
   している画像信号を得る手段と、前記した個別の画面群
   毎の画像信号について、１群の画面中における時間軸上
   で隣り合う画面間での画像内容の変化量を検出する手段
   と、前記した画像内容の変化量が所定量を越えるか否か
   を判定する手段と、画像内容の変化量が所定量を越えて
   いるとの判定結果を生じさせた時間軸上で連続する２つ
   の画面における時間軸上で先行している方の画面を第１
   の画面とし、前記の２つの画面における他方の画面を第
   ２の画面としたときに、１群の画面中で第２の画面とそ
   れに続くすべての画面を第１の画面で置換えた状態と１
   群の画面の先頭の画面から前記の第１の画面までの全画
   面を第２の画面で置換えた状態との何れかの状態に対応
   している画像信号を発生させる手段と、前記した画像信
   号の予測誤差を検出する予測誤差検出手段と、前記した
   予測誤差検出手段から得た予測誤差信号を直交変換する
   直交変換手段と、前記した直交変換手段から得た直交変
   換係数値を符号化する第１の符号化手段と、前記した画
   像信号を直交変換する直交変換手段と、前記した直交変
   換手段から得た直交変換係数値の予測誤差を検出する予
   測誤差検出手段と、前記した予測誤差検出手段から得た
   予測誤差信号を符号化する第２の符号化手段と、前記し
   た第１の符号化手段から出力されたデータと前記した第
   ２の符号化手段から出力されたデータとのデータ量を比
   較して、データ量の少ない方の出力データを選択して出
   力する手段とからなる動画像信号の高能率符号化方式 １１、１群の画面中における時間軸上で隣り合う画面間
   での画像内容の変化量を検出し、前記した画像内容の変
   化量が所定量を越えるか否かを判定する手段として、１
   群の画面中における時間軸上で隣り合う画面の画像信号
   の差の絶対値の総和と予め定められた閾値とを比較する
   手段を用いる請求項１乃至請求項１０の何れかに記載の
   動画像信号の高能率符号化方式