JPH03247186A - Video signal encoding method - Google Patents

Video signal encoding method

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Publication number
JPH03247186A
JPH03247186A JP2044845A JP4484590A JPH03247186A JP H03247186 A JPH03247186 A JP H03247186A JP 2044845 A JP2044845 A JP 2044845A JP 4484590 A JP4484590 A JP 4484590A JP H03247186 A JPH03247186 A JP H03247186A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
quantization
step size
circuit
control unit
Prior art date
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Pending
Application number
JP2044845A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsumi Tawara
勝己 田原
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH03247186A publication Critical patent/JPH03247186A/en
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Abstract

PURPOSE:To prevent a change in picture quality which is uncomfortable to eyes from being caused in a picture data by devising the method such that a quantization step size is not revised when a in-frame encoding processing in a forced refresh mode is designated while the said mode is repeated at a prescribed period. CONSTITUTION:A quantization control unit 36 discriminates whether or not a type of a processing object macro block is of the forced refresh. When the answer is affirmative, the quantization control unit 36 sets a preceding frame quantization step size PQNT used for the quantization processing as a quantization step size PQNT. Then the quantization is executed by the same quantization step size as that of the preceding frame. Thus, when the forced refresh processing is executed, a change in the picture quality practically not causing unpleasant observation is avoided.

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。[Detailed description of the invention] The present invention will be explained in the following order.

A産業上の利用分野 B発明の概要 C従来の技術(第10図〜第12図) D発明が解決しようとする課題(第11図)E!l!!
を解決するための手段(第1図)F作用(第1図) G実施例 (G1)画像情報伝送システムの全体構成(第1図〜第
5図) (G2)量子化ステップサイズ決定処理(第1図、第6
図、第7図、第8図及び第9図) (G3)他の実施例 H発明の効果 A産業上の利用分野 本発明は映像信号符号化方法に関し、特に映像信号を高
能率符号化して画像データに変換処理するようにしたも
のである。
A: Industrial field of application B: Outline of the invention C: Prior art (Figs. 10 to 12) D: Problems to be solved by the invention (Fig. 11) E! l! !
Means for solving (Fig. 1) F effect (Fig. 1) G embodiment (G1) Overall configuration of image information transmission system (Figs. 1 to 5) (G2) Quantization step size determination process ( Figures 1 and 6
7, 8 and 9) (G3) Other embodiments H Effects of the invention The image data is converted into image data.

B発明の概要 本発明は、映像信号符号化方法において、強制リフレッ
シュモード時量子化ステップサイズを変更させないよう
にしたことにより、強制リフレッシュ時に目障りな画質
の変化を生じさせないようにし得る。
B. Summary of the Invention According to the present invention, in a video signal encoding method, the quantization step size is not changed during forced refresh mode, thereby making it possible to prevent an unsightly change in image quality from occurring during forced refresh.

C従来の技術 従来、テレビ電話システム、会1iii話システムにお
いて、動画映像でなる映像信号をフレーム内符号化デー
タ及びフレーム間符号化データに高能率符号化すること
により、伝送容量に比較的厳しい制限がある伝送路を通
じて動画映像信号を伝送する映像信号伝送システムが提
案されている(特開昭63−1183号公報)。
C. Conventional technology Conventionally, in video telephone systems and conference call systems, relatively severe limitations on transmission capacity have been achieved by highly efficient encoding of video signals consisting of moving images into intra-frame encoded data and inter-frame encoded data. A video signal transmission system has been proposed in which a moving image signal is transmitted through a certain transmission path (Japanese Patent Laid-Open No. 1183/1983).

すなわち、例えば第10図(A)に示すように、時点j
=t+ 、Lz 、t3・・・・・・において動画を構
成する各画像PCI、PO2、PO2・・・・・・を伝
送しようとする場合、映像信号には時間の経過に従って
自己相関が大きい特徴がある点を利用して伝送処理すべ
き画像データを圧縮処理することにより伝送効率を高め
るような処理をするもので、フレーム内符号化処理は画
像PCI、PO2、PO2・・・・・・を例えば画素デ
ータを所定の基準値と比較して差分を求めるような圧縮
処理を実行し、かくして各画像PCI、PO2、PO2
・・・・・・について同一フレーム内における画素デー
タ間の自己相関を利用して圧縮されたデータ量の画像デ
ータを伝送する。
That is, for example, as shown in FIG. 10(A), at time j
=t+, Lz, t3... When trying to transmit each image PCI, PO2, PO2... that makes up the moving image, the video signal has a feature that has a large autocorrelation as time passes. It is a process that increases transmission efficiency by compressing image data to be transmitted using a certain point, and intra-frame encoding processing is performed by compressing image data to be transmitted. For example, compression processing such as comparing pixel data with a predetermined reference value to find a difference is performed, and thus each image PCI, PO2, PO2
. . . A compressed amount of image data is transmitted using autocorrelation between pixel data within the same frame.

またフレーム間符号化処理は、第10図(B)に示すよ
うに、順次隣合う画像PCI及びPO2、PO2及びP
O2・・・・・・間の画素データの差分でなる画像デー
タPC12、PO23・・・・・・を求め、これを時点
1=1.における初期画像Pctについてフレーム内符
号化処理された画像データと共に伝送する。
In addition, the interframe encoding process is performed sequentially on adjacent images PCI and PO2, PO2 and P as shown in FIG.
Image data PC12, PO23, etc. consisting of the difference in pixel data between O2, etc. are obtained, and this is calculated at time 1=1. The initial image Pct is transmitted together with the intra-frame encoded image data.

かくして画像PCI、PO2、PO2・・・・・・をそ
のすべての画像データを伝送する場合と比較して格段的
にデータ量が少ないディジタルデータに高能率符号化し
て伝送路に送出することかできる。
In this way, the images PCI, PO2, PO2, etc. can be encoded with high efficiency into digital data with a much smaller amount of data than in the case of transmitting all the image data, and can be sent to the transmission path. .

かかる映像信号の符号化処理は、第11図に示す構成の
画像データ発生装置lにおいて実行される。
Such video signal encoding processing is executed in the image data generation device 1 having the configuration shown in FIG.

画像データ発生装置1は入力映像信号VDを前処理回路
2において処理することにより片フィールド落し処理及
び片フィールドライン間引き処理等の処理をした後、輝
度信号及びクロマ信号を16画素(水平方向に)×16
画素(垂直方向に)分のデータでなる伝送単位ブロック
(これをマクロブロックと呼ぶ)データSitに変換し
て画像データ符号化回路3に供給する。
The image data generation device 1 processes the input video signal VD in the preprocessing circuit 2 to perform processing such as one field drop processing and one field line thinning processing, and then converts the luminance signal and chroma signal into 16 pixels (horizontally). ×16
It is converted into transmission unit block (referred to as a macroblock) data Sit consisting of data for pixels (in the vertical direction) and is supplied to the image data encoding circuit 3.

画像データ符号化回路3は予測符号化回路4において形
成される予測現フレームデータS12を受けてマクロブ
ロックデータSllとの差分を求めることによってフレ
ーム間符号化データを発生しくこれをフレーム間符号化
モードと呼ぶ)、又はマクロブロックデータSllと基
準値データとの差分を求めることによりフレーム内符号
化データを形成してこれを差分データS13として変換
符号化回路5に供給する。
The image data encoding circuit 3 generates interframe encoded data by receiving the predicted current frame data S12 formed in the predictive encoding circuit 4 and calculating the difference from the macroblock data Sll, and converts the data into interframe encoding mode. or by determining the difference between the macroblock data Sll and the reference value data to form intra-frame encoded data, which is supplied to the transform encoding circuit 5 as difference data S13.

変換符号化回路5はディスクリートコサイン変換回路で
構成され、差分データS13を直交変換することによっ
て高能率符号化してなる変換符号化データS14を量子
化回路6に与えることにより量子化画像データS15を
送出させる。
The transform encoding circuit 5 is composed of a discrete cosine transform circuit, and sends out quantized image data S15 by supplying transform encoded data S14, which is obtained by orthogonally transforming the difference data S13 and encoding it with high efficiency, to the quantization circuit 6. let

かくして量子化回路6から得られる量子化画像データS
15は可変長符号化回路を含んでなる再変換符号化回路
7において再度高能率符号化処理された後、伝送画像デ
ータS16として伝送バッファメモリ8に供給される。
The quantized image data S obtained from the quantization circuit 6 in this way
15 is subjected to high-efficiency encoding processing again in the retransformation encoding circuit 7 including a variable length encoding circuit, and then supplied to the transmission buffer memory 8 as transmission image data S16.

これに加えて量子化画像データ315は予測符号化回路
4において逆量子化、逆変換符号化処理されることより
差分データに復号化された後予測前フレームデータを差
分データによって修正演算することにより新たな予測前
フレームデータを保存すると共に、マクロブロックデー
タSllに基づいて形成される動き検出データによって
予測符号化回路4に保存されている予測前フレームデー
タを動き補償することにより予測現フレームデータを形
成して画像データ符号化回路3に供給できるようになさ
れ、これにより現在伝送しようとするフレーム(すなわ
ち現フレーム)のマクロブロックデータSllと予測現
フレームデータS12との差分を差分データ313とし
て得るようになされている。
In addition, the quantized image data 315 is subjected to inverse quantization and inverse transform encoding processing in the predictive encoding circuit 4, and is decoded into difference data. After that, the pre-prediction frame data is corrected by the difference data. In addition to storing new pre-prediction frame data, the pre-prediction frame data stored in the predictive encoding circuit 4 is motion-compensated using motion detection data formed based on the macroblock data Sll, thereby generating the predicted current frame data. This allows the data to be generated and supplied to the image data encoding circuit 3, so that the difference between the macroblock data Sll of the frame to be currently transmitted (that is, the current frame) and the predicted current frame data S12 can be obtained as difference data 313. is being done.

第11図の構成において、第10図について上述した動
画像を伝送する場合、先ず第10図(A)の時点tlに
おいて画像PCIの画像データがマクロブロックデータ
Sllとして与えられたとき、画像データ符号化回路3
はフレーム内符号化モードになってこれをフレーム内符
号化処理された差分データS13として変換符号化回路
5に供給し、これにより量子化回路6、再変換符号化回
路7を介して伝送バッファメモリ8に伝送画像データS
L6を供給する。
In the configuration of FIG. 11, when transmitting the moving image described above with reference to FIG. 10, first, at time tl in FIG. conversion circuit 3
enters the intra-frame encoding mode and supplies this to the transform encoding circuit 5 as the intra-frame encoded difference data S13, thereby passing it through the quantization circuit 6 and the re-transform encoding circuit 7 to the transmission buffer memory. 8 to transmit image data S
Supply L6.

これと共に、量子化回路6の出力端に得られる量子化画
像データS15が予測符号化回路4において予測符号化
処理されることにより、伝送バッファメモリ8に送出さ
れた伝送画像データS16を表す予測前フレームデータ
が前フレームメモリに保持され、続いて時点t2におい
て画像PC2を表すマクロブロックデータSllが画像
データ符号化回路3に供給されたとき、予測現フレーム
データ312に動き補償されて画像データ符号化回路3
に供給される。
At the same time, the quantized image data S15 obtained at the output end of the quantization circuit 6 is subjected to predictive coding processing in the predictive coding circuit 4, so that the pre-prediction data representing the transmission image data S16 sent to the transmission buffer memory 8 is Frame data is held in the previous frame memory, and subsequently, at time t2, when macroblock data Sll representing image PC2 is supplied to image data encoding circuit 3, motion compensation is performed on predicted current frame data 312, and image data is encoded. circuit 3
is supplied to

かくして時点L = j zにおいて画像データ符号化
回路3はフレーム間符号化処理された差分データS13
を変換符号化回路5に供給し、これにより当該フレーム
間の画像の変化を表す差分データが伝送画像データS1
6として伝送バッファメモリ8に供給されると共に、そ
の量子化画像データS15が予測符号化回路4に供給さ
れることにより予測符号化回路4において予測前フレー
ムデータが形成、保存される。
Thus, at time L = j z, the image data encoding circuit 3 generates the difference data S13 subjected to the interframe encoding process.
is supplied to the conversion encoding circuit 5, whereby the difference data representing the change in the image between the frames becomes the transmission image data S1.
6 is supplied to the transmission buffer memory 8, and the quantized image data S15 is also supplied to the predictive encoding circuit 4, whereby pre-prediction frame data is formed and stored in the predictive encoding circuit 4.

以下同様の動作が繰り返されることにより、画像データ
符号化回路3がフレーム間符号化処理を実行している間
、前フレームと現フレームとの間の画像の変化を表す差
分データだけが伝送バッファメモリ8に順次送出される
ことになる。
The same operation is repeated thereafter, and while the image data encoding circuit 3 executes interframe encoding processing, only the difference data representing the change in the image between the previous frame and the current frame is stored in the transmission buffer memory. 8 will be sent out sequentially.

伝送バッファメモリ8はこのようにして送出されて来る
伝送画像データS16を溜めておき、伝送路9の伝送容
量によって決まる所定のデータ伝送速度で、溜めた伝送
画像データ316を順次伝送データD□□、として引き
出して伝送路9に伝送して行く。
The transmission buffer memory 8 stores the transmission image data S16 sent out in this way, and sequentially transfers the stored transmission image data 316 to the transmission data D at a predetermined data transmission rate determined by the transmission capacity of the transmission line 9. , and transmit it to the transmission line 9.

これと同時に伝送バッファメモリ8は残留しているデー
タ量を検出して当該残留データ量に応じて変化する残量
データS17を量子化回路6にフィードバックして残量
データS17に応じて量子化ステップサイズを制御する
ことにより、伝送画像データ316として発生されるデ
ータ量を調整することにより伝送バッファメモリ8内に
適正な残量(オーバーフロー又はアンダーフローを生じ
させないようなデータ量)のデータを維持できるように
なされている。
At the same time, the transmission buffer memory 8 detects the amount of remaining data and feeds back the remaining amount data S17 that changes according to the amount of remaining data to the quantization circuit 6, and performs a quantization step according to the remaining amount data S17. By controlling the size and adjusting the amount of data generated as the transmission image data 316, it is possible to maintain an appropriate remaining amount of data (an amount of data that does not cause overflow or underflow) in the transmission buffer memory 8. It is done like this.

因に伝送バッファメモリ8のデータ残量が許容上限にま
で増量して来たとき、残量データS17によって量子化
回路6の量子化ステップ5TPS(第12図)のステッ
プサイズを大きくすることにより、量子化回路6におい
て粗い量子化を実行させることにより伝送画像データS
16のデータ量を低下させる。
Incidentally, when the remaining amount of data in the transmission buffer memory 8 increases to the allowable upper limit, by increasing the step size of the quantization step 5TPS (FIG. 12) of the quantization circuit 6 using the remaining amount data S17, By performing rough quantization in the quantization circuit 6, the transmitted image data S
16 data amount is reduced.

これとは逆に伝送バッファメモリ8のデータ残量が許容
下限値まで減量して来たとき、残量データS17は量子
化回路6の量子化ステップ5TPSのステップサイズを
小さい値になるように制御し、これにより量子化回路6
において細かい量子化を実行させるようにすることによ
り伝送画像データS16のデータ発生量を増大させる。
On the contrary, when the remaining amount of data in the transmission buffer memory 8 decreases to the allowable lower limit value, the remaining amount data S17 controls the step size of the quantization step 5TPS of the quantization circuit 6 to a small value. As a result, the quantization circuit 6
By performing fine quantization in the transmission image data S16, the amount of data generated for the transmission image data S16 is increased.

D発明が解決しようとする課題 このように従来の画像データ発生装置1は、伝送データ
DiIIAIのデータ伝送速度が伝送路9の伝送容量に
基づいて制限されている伝送条件に整合させながら最も
効率良く有意画像情報を伝送する手段として伝送バッフ
ァメモリ8を設け、この伝送バッファメモリ8のデータ
残量が常にオーバーフロー又はアンダーフローしないよ
うな状態に維持するように伝送バッファメモリ8のデー
タ残量に応じて量子化回路6の量子化ステップサイズを
制御するようにしているが、このままであると予測符号
化回路4に保存されている予測前フレームデータを強制
リフレッシュする際に、伝送データDTR^113の画
質が目障りになる程度化するおそれがある。
D Problems to be Solved by the Invention As described above, the conventional image data generation device 1 is capable of generating data most efficiently while matching the transmission condition in which the data transmission speed of the transmission data DiIIII is limited based on the transmission capacity of the transmission line 9. A transmission buffer memory 8 is provided as a means for transmitting significant image information, and a transmission buffer memory 8 is provided according to the remaining data amount of the transmission buffer memory 8 so that the remaining data amount of the transmission buffer memory 8 is always maintained in a state where it does not overflow or underflow. Although the quantization step size of the quantization circuit 6 is controlled, if it remains as it is, the image quality of the transmission data DTR^113 will be affected when the pre-prediction frame data stored in the predictive encoding circuit 4 is forcibly refreshed. There is a risk that it will become an eyesore.

因に強制リフレッシュ処理は、−旦フレーム内符号化処
理した画像データを伝送データD 71111183と
して伝送した後、これに基づいて長い時間に亘ってフレ
ーム間符号化処理した画像データを伝送し続けると、こ
の間に1ビツトでも伝送誤りが生じた場合には受信側に
おいて復号化される画像の画質が劣化したまま回復でき
ない状態になるのを防止するために、所定の周期ごとに
画像データ符号化回路3を強制的にフレーム内符号化モ
ードに切り換えさせることより、受信側において画像デ
ータの復号化の基準となるフレーム内符号化データを伝
送データD TRANSとして送出すると共に、予測符
号化回路4に保存されている予測前フレームデータをリ
フレッシュする(この動作モードを強制リフレッシュモ
ードを呼ぶ)ようになされている。
Incidentally, in the forced refresh process, after the image data that has undergone intra-frame encoding processing is transmitted as transmission data D 71111183, the image data that has been subjected to inter-frame encoding processing based on this is continued to be transmitted for a long time. If even one bit of transmission error occurs during this period, the image data encoding circuit 3 By forcibly switching to the intra-frame encoding mode, the intra-frame encoded data, which is the standard for decoding the image data, is sent out as transmission data D TRANS on the receiving side, and is also stored in the predictive encoding circuit 4. This operation mode is called forced refresh mode.

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、かかる強
制リフレッシュ処理をしたとき伝送データに目障りな画
質の変化を生じさせないようにし得るようにした映像信
号符号化方法を提案しようとするものである。
The present invention has been made in consideration of the above points, and it is an object of the present invention to propose a video signal encoding method that can prevent obtrusive changes in image quality from occurring in transmitted data when such forced refresh processing is performed. It is.

EBBを解決するための手段 かかる課題を解決するため本発明においては、映像信号
VDを交互にフレーム内符号化又はフレーム間符号化に
よって符号化した後量子化することにより量子化画像デ
ータ339に変換する映像信号符号化方法において、強
制リフレッシュモードにおけるフレーム内符号化処理が
指定されたとき、前フレーム量子化ステップサイズPQ
NTと同じ値の量子化ステップサイズQNTで量子化を
寞行するようにする。
Means for Solving EBB In order to solve this problem, in the present invention, the video signal VD is encoded alternately by intra-frame encoding or inter-frame encoding, and then quantized to convert it into quantized image data 339. In a video signal encoding method, when intraframe encoding processing in forced refresh mode is specified, the previous frame quantization step size PQ
Quantization is performed with a quantization step size QNT having the same value as NT.

F作用 所定の周期で強制リフレッシュモードを繰り返ス際に、
強制リフレッシュモードによるフレーム内符号化処理が
指定されたとき量子化ステップサイズQNTを変更させ
ないようにしたことにより、強制リフレッシュ時に復号
化された画像データに目障りな画質の変化を生じさせな
いようにできる。
F action When repeating forced refresh mode at a predetermined cycle,
By not changing the quantization step size QNT when intraframe encoding processing in forced refresh mode is specified, it is possible to prevent an unsightly change in image quality from occurring in decoded image data during forced refresh.

G実施例 以下図面について、本発明をテレビ電話に適用した場合
の実施例を詳述する。
Embodiment G An embodiment in which the present invention is applied to a videophone will be described in detail below with reference to the drawings.

(G1)画像情報伝送システムの全体構成第1図及び第
2図において画像情報伝送システム21はエンコーダ2
1A及びデコーダ21Bによって構成され、エンコーダ
21Aは、入力映像信号VD、Hを入力回路部22にお
いて前処理した後、アナログ/ディジタル変換回路23
において16X16画素分の画素データでなる伝送単位
ブロックデータ、すなわちマクロプロ・ンクMBの画素
データでなる入力画像データS21を画素データ処理系
SYMIに送り込むと共に、当該画素データ処理系SY
MIの各処理段においてマクロブロックMBを単位とし
て画素データが処理されるタイミングにおいて当該処理
されるデータに対応する処理情報データがヘッダデータ
処理系SYM2を介して順次伝送されて行くようになさ
れ、かくして画素データ及びヘッダデータがそれぞれ画
素データ処理系SYMI及びヘッダデータ処理系SYM
2においてバイブライン方式によって処理されて行(。
(G1) Overall configuration of image information transmission system In FIGS. 1 and 2, the image information transmission system 21 includes an encoder 2
1A and a decoder 21B, and the encoder 21A preprocesses the input video signals VD and H in the input circuit section 22, and then converts the input video signals VD and H into the analog/digital conversion circuit 23.
, the transmission unit block data consisting of pixel data for 16×16 pixels, that is, the input image data S21 consisting of the pixel data of the macro program MB, is sent to the pixel data processing system SYMI, and the pixel data processing system SY is sent to the pixel data processing system SYMI.
At the timing when pixel data is processed in units of macroblocks MB in each processing stage of MI, processing information data corresponding to the data to be processed is sequentially transmitted via the header data processing system SYM2. Pixel data and header data are processed by pixel data processing system SYMI and header data processing system SYM, respectively.
2, processed by the Vibrine method (.

この実施例の場合、入力画像データS21として順次送
出されて来るマクロブロックデータは、第3図に示すよ
うな手法でフレーム画像データFRMから抽出される。
In the case of this embodiment, macroblock data sequentially sent out as input image data S21 is extracted from frame image data FRM by a method as shown in FIG.

先ず1枚のフレーム画像データFRMは第3図(A)に
示すように2個(水平方向に)×6個(垂直方向に)の
ブロックグループGOBに分割され、各ブロックグルー
プGOBが第3図(B)に示すように11個(水平方向
に)×3個(垂直方向に)のマクロブロックMBを含む
ようになされ、各マクロブロックMBは第3図(C)に
示すように16X16画素分の輝度信号データY、。〜
Yt+(それぞれ8×8画素分の輝度信号データでなる
)及び輝度信号データY0゜〜YIIの全画素データに
対応する色信号データでなる色信号データCb及びC7
を含んでなる。
First, one frame image data FRM is divided into 2 (horizontally) x 6 (vertically) block groups GOB as shown in FIG. 3(A), and each block group GOB is divided into block groups GOB as shown in FIG. As shown in FIG. 3(B), it includes 11 (horizontally) x 3 (vertically) macroblocks MB, and each macroblock MB has 16×16 pixels as shown in FIG. 3(C). Luminance signal data Y, . ~
Yt+ (each consisting of luminance signal data for 8×8 pixels) and color signal data Cb and C7 consisting of color signal data corresponding to all pixel data of luminance signal data Y0° to YII
Contains.

かくしてマクロブロックMBごとに送出される入力画像
データS21は動き補償回路25に与えられ、動き補償
回路25はへラダデータ処理系SYM2に対して設けら
れている動き補償制御ユニット26から与えられる動き
検出制御信号322に応動して予測前フレームメモリ2
7の予測前フレームデータ323と入力画像データS2
1とを比較して動きベクトルデータMVD (X)及び
MVD (V)を検出して動き補償制御ユニット26に
第1のへラダデータMDI(第4図)のデータとして供
給すると共に、動き補償回路本体25Aにおいて予測前
フレームデータS23に対して動きベクトルデータMV
D (X)及びMVD (Y)分の動き補償をすること
により予測現フレームデータS24を形成して現在処理
しようとしている入力画像データ521でなる現フレー
ムデータS25と共に画像データ符号化回路28に供給
する。
In this way, the input image data S21 sent for each macroblock MB is given to the motion compensation circuit 25, and the motion compensation circuit 25 receives motion detection control given from the motion compensation control unit 26 provided for the Helada data processing system SYM2. In response to the signal 322, the pre-prediction frame memory 2
7 pre-prediction frame data 323 and input image data S2
1 to detect the motion vector data MVD (X) and MVD (V) and supply them to the motion compensation control unit 26 as data of the first hellada data MDI (FIG. 4). 25A, motion vector data MV is added to the pre-prediction frame data S23.
By performing motion compensation for D (X) and MVD (Y), predicted current frame data S24 is formed and is supplied to the image data encoding circuit 28 together with current frame data S25 consisting of input image data 521 that is currently being processed. do.

ここで動き補償制御ユニット26は、第4図に示すよう
に、第1のへラダデータHDIとして現在処理している
マクロブロックごとに、フレーム画像データFRMの伝
送順序を表す伝送フレーム番号データTRCounte
rと、そのブロックグループ(、OB (第3図(A)
)を表すブロックグループ番号データGOB addr
essと、そのうちのマクロブロックMBを表すマクロ
ブロック番号データMB addressとを付加する
ことによって順次画素データ処理系SYMIの各処理段
に伝送されて行くマクロブロックMBを表示するように
なされていると共に、当該処理対象マクロブロックMB
の処理ないし処理形式を表すフラグデータFLAGSと
、当該マクロブロックMBの動きベクトルデータMVD
 (x)及びMVD 01)と、その評価値を表す差分
データΣA−B lと形成する。
Here, the motion compensation control unit 26, as shown in FIG.
r and its block group (, OB (Figure 3 (A)
) Block group number data representing GOB addr
ess and macroblock number data MB address representing one of the macroblocks MB, thereby displaying the macroblocks MB that are sequentially transmitted to each processing stage of the pixel data processing system SYMI. Macroblock MB to be processed
flag data FLAGS representing the processing or processing format of the macroblock MB; and motion vector data MVD of the macroblock MB.
(x) and MVD 01) and difference data ΣA-B l representing the evaluation value thereof.

フラグデータFLAGSは第5図に示すように、最大限
1ワード(16ビツト)分のフラグをもち得るようにな
され、第Oビットには、当該処理対象マクロブロックM
Bについて動き補償モードで処理すべきか否かを表す動
き補償制御フラグMConloffがセットされる。
As shown in FIG. 5, the flag data FLAGS is designed to have a maximum of one word (16 bits) worth of flags, and the O-th bit contains the macroblock M to be processed.
A motion compensation control flag MConloff indicating whether or not B should be processed in motion compensation mode is set.

またフラグデータFLAGSの第1ビツトには、当該処
理対象マクロブロックMBをフレーム間符号化モードで
処理すべきであるか又はフレーム内符号化モードで処理
すべきであるかを表すフレーム間/フレーム内フラグI
nter/Intraがセットされる。
In addition, the first bit of the flag data FLAGS contains interframe/intraframe information indicating whether the macroblock MB to be processed should be processed in interframe coding mode or intraframe coding mode. Flag I
inter/Intra is set.

またフラグデータFLAGSの第2ビツトには、動き補
償回路25のループフィルタ25Bを使用するか否かを
表すフィルタフラグFilter onloffが設定
される。
Further, a filter flag Filter onloff indicating whether or not to use the loop filter 25B of the motion compensation circuit 25 is set in the second bit of the flag data FLAGS.

またフラグデータFLAGSの第3ビツトには、当該処
理対象マクロブロックに含まれるブロックデータY 6
0〜C−(第3図(C))を伝送すべきであるか否かを
表す送信フラグCoded/Not−codedを設定
できるようになされている。
Furthermore, the third bit of the flag data FLAGS contains block data Y6 included in the macroblock to be processed.
A transmission flag Coded/Not-coded indicating whether or not 0 to C- (FIG. 3(C)) should be transmitted can be set.

またフラグデータFLAGSの第4ビツトには、当該処
理対象マクロブロックMBを防落しするか否かを表す防
落じフラグDrop fra■e flagを設定し得
るようになされている。
Further, the fourth bit of the flag data FLAGS can be set with a drop flag indicating whether or not to drop the macroblock MB to be processed.

またフラグデータFし^GSの第5ビツトには、当該処
理対象マクロブロックMBを強制リフレッシュするか否
かを表す強制リフレッシュフラグRefresh on
loffを設定できるようになされている。
In addition, the fifth bit of the flag data F^GS contains a forced refresh flag Refresh on indicating whether or not to forcibly refresh the macroblock MB to be processed.
loff can be set.

またフラグデータFLAGSの第6ビツトには、マクロ
ブロックパワー評価フラグMBP appreciat
eを設定できるようになされている。
Furthermore, the sixth bit of the flag data FLAGS contains a macroblock power evaluation flag MBP appreciat
e can be set.

また差分データΣl A−B lは、現フレームデータ
325の現在処理しようとするマクロブロックデータA
と、予測前フレームデータS23の検出用動きベクトル
によって補償されたマクロブロックデータBとの差分の
うちの最小値を表し、これにより検出された動きベクト
ルの評価をなし得るようになされている。
Further, the difference data Σl A-B l is the macroblock data A to be currently processed in the current frame data 325.
and the macroblock data B compensated by the detection motion vector of the pre-prediction frame data S23, and the detected motion vector can be evaluated based on this value.

画像データ符号化回路28はフレーム内符号化モードの
とき動き補償回路25から与えられる現フレームデータ
S25をそのまま差分データS26として変換符号化回
路29に供給し、これに対してフレーム間符号化モード
のとき現フレームデータS25の画素データと予測現フ
レームデータS24の画素データとの差分てなる差分デ
ータS26を変換符号化回路29に供給する。
The image data encoding circuit 28 supplies the current frame data S25 given from the motion compensation circuit 25 as is as difference data S26 to the transform encoding circuit 29 in the intraframe encoding mode, and in contrast, in the interframe encoding mode. At this time, difference data S26 consisting of the difference between the pixel data of the current frame data S25 and the pixel data of the predicted current frame data S24 is supplied to the conversion encoding circuit 29.

ヘッダデータ処理系SYM2には画像データ符号化回路
28に対応するようにフレーム間/フレーム内符号化制
御ユニッ)30が設けられ、動き補償制御ユニット26
から供給されるヘッダデータHDI及び画像データ符号
化回路28がら供給される演算データS31に基づいて
、画像データ符号化回路28の符号化モードを指定する
ためのフレーム間/フレーム内フラグInter/In
tra  (第5図)及び動き補償回路25のループフ
ィルタ25Bの動作を制御するためのフィルタフラグF
ilter onloff  (第5図)とを得るのに
必要なデータを演算して第2のへラダデータHD2とし
てフィルタ制御ユニット31に送出する。
The header data processing system SYM2 is provided with an interframe/intraframe encoding control unit 30 corresponding to the image data encoding circuit 28, and a motion compensation control unit 26.
Inter/intraframe flag Inter/In for specifying the encoding mode of the image data encoding circuit 28 based on the header data HDI supplied from the image data encoding circuit 28 and the calculation data S31 supplied from the image data encoding circuit 28.
tra (FIG. 5) and a filter flag F for controlling the operation of the loop filter 25B of the motion compensation circuit 25.
The data necessary to obtain the filter onloff (FIG. 5) is calculated and sent to the filter control unit 31 as the second filter data HD2.

第2のへラダデータHD2は、第4図に示すように、ヘ
ッダデータMDIを構成する伝送フレーム番号データT
RCounter〜差分データΣl A−Bをそのまま
引き継ぐと共に、フィルタ制御ユニット31においてフ
レーム間/フレーム内符号化モード切換信号S33及び
フィルタオン/オフ信号S34を形成するために必要な
パワーデータΣ(A)” (L)及びΣ(A)” (H
) 、Σ(A−B)”(L)及びΣ(A−B)” (H
) 、E (A−FB)”(L)及びΣ(A−FB)”
 (H) 、Σ(A)をフレーム間/フレーム内符号化
制御ユニット30において付加されるようになされてい
る。
As shown in FIG. 4, the second header data HD2 includes transmission frame number data T constituting the header data MDI.
RCounter~Difference data Σl Power data Σ(A) necessary for inheriting A-B as is and forming interframe/intraframe encoding mode switching signal S33 and filter on/off signal S34 in filter control unit 31 (L) and Σ(A)” (H
), Σ(A-B)"(L) and Σ(A-B)"(H
), E (A-FB)” (L) and Σ(A-FB)”
(H) and Σ(A) are added in the interframe/intraframe encoding control unit 30.

ここで、パワーデータΣ(A)”(L)及びΣ(A)”
(H)は現フレームデータS25のマクロブロック画素
データAの2東和の下位ビット及び上位ビットを表し、
パワーデータΣ(A−B)” (L)及びΣ(A−B)
” (H)は現フレームデータS25のマクロブロック
画素データAとループフィルタ25Bを介さずに形成さ
れた予測現フレームデータS24のマクロブロック画素
データBとの差分A−Bの2乗和の下位ビット及び上位
ビットを表し、パワーデータΣ(A−FB)” (L)
及びΣ(A−F B)” (H)は現フレームデータS
25のマクロブロック画素データAとループフィルタ2
5Bを介して形成された予測現フレームデータ324の
マクロブロック画素データFBとの差分A−FBの2乗
和の下位ビット及び上位ビットを表し、パワーデータΣ
(A)は現フレームデータS25のマクロブロック画素
データAの和を表し、それぞれ処理するデータの大きさ
を評価するためにデータ量をパワー値として表現したも
の(2乗和は符号に無関係な値として求めた)である。
Here, the power data Σ(A)"(L) and Σ(A)"
(H) represents the lower bit and upper bit of the 2-towa macroblock pixel data A of the current frame data S25,
Power data Σ(A-B)” (L) and Σ(A-B)
” (H) is the lower bit of the sum of squares of the difference A-B between the macroblock pixel data A of the current frame data S25 and the macroblock pixel data B of the predicted current frame data S24 formed without going through the loop filter 25B. and represents the upper bit, power data Σ(A-FB)” (L)
and Σ(A-F B)” (H) is the current frame data S
25 macroblock pixel data A and loop filter 2
The power data Σ
(A) represents the sum of the macroblock pixel data A of the current frame data S25, and the data amount is expressed as a power value in order to evaluate the size of the data to be processed (the sum of squares is a value independent of the sign). ).

フィルタ制御ユニット31は、フレーム間/フレーム内
符号化制御ユニット30から渡された第2のへラダデー
タHD2と、伝送バッファメモリ32から供給される残
量データS32とに基づいて、画像データ符号化回路2
8に対してフレーム間/フレーム内符号化モード切換信
号S33を送出すると共に、ループフィルタ25Bに対
してフィルタオン/オフ信号S34を送出すると共に、
当該フィルタオン/オフ信号S34の内容を表すフィル
タフラグFilter onloffを第2のへラダデ
ータHD2に付加して第3のへラダデータHD3として
スレショルド制御ユニット35に渡す。
The filter control unit 31 controls the image data encoding circuit based on the second frame data HD2 passed from the interframe/intraframe encoding control unit 30 and the remaining amount data S32 supplied from the transmission buffer memory 32. 2
8, and transmits a filter on/off signal S34 to the loop filter 25B,
A filter flag Filter onloff representing the contents of the filter on/off signal S34 is added to the second hellada data HD2 and passed to the threshold control unit 35 as third hellada data HD3.

ここでフィルタ制御ユニット31は第1に、フレーム間
符号化処理をした場合の伝送データ量の方がフレーム内
符号化処理をした場合の伝送データ量より大きくなった
とき画像データ符号化回路28をフレーム内符号化モー
ドに制御する。
Here, the filter control unit 31 first controls the image data encoding circuit 28 when the amount of data to be transmitted when performing interframe encoding processing is larger than the amount of data to be transmitted when performing intraframe encoding processing. Control to intraframe coding mode.

またフィルタ制御ユニット31は第2に、フレーム間符
号化モードで処理をしている状態においてループフィル
タ25Bにおける処理を受けた予測現フレームデータS
24より当該処理を受けない予測現フレームデータ32
4の方が差分値が小さい場合には、フィルタオン/オフ
信号S34によってフィルタリング動作をさせないよう
にループフィルタ25Bを制御する。
Further, the filter control unit 31 secondly controls the predicted current frame data S that has been processed in the loop filter 25B while processing in the interframe coding mode.
Predicted current frame data 32 that is not subjected to the processing from 24
If the difference value is smaller in the filter on/off signal S34, the loop filter 25B is controlled so as not to perform the filtering operation.

またフィルタ制御ユニット31は第3に、強制リフレッ
シュモードになったとき、フレーム間/フレーム内符号
化モード切換信号S33によって画像データ符号化回路
28をフレーム内符号化モードに切り換える。
Thirdly, when the filter control unit 31 enters the forced refresh mode, it switches the image data encoding circuit 28 to the intraframe encoding mode using the interframe/intraframe encoding mode switching signal S33.

さらにフィルタ制御ユニット31は第4に、伝送バッフ
ァメモリ32から供給される残量データS32に基づい
て伝送バッファメモリ32がオーバーフローするおそれ
がある状態になったとき、これを検出して防落し処理を
すべきことを命令するフラグを含んでなる第3のへラダ
データHD3をスレショルド制御ユニット35に送出ス
る。
Furthermore, fourthly, the filter control unit 31 detects when the transmission buffer memory 32 is in a state where there is a risk of overflow based on the remaining amount data S32 supplied from the transmission buffer memory 32, and performs a preventive process. Third data HD3 containing flags instructing what to do is sent to the threshold control unit 35.

かくして画像データ符号化回路28は現フレームデータ
S25と予測現フレームデータS24との差分が最も小
さくなるようなモードで符号化してなる差分データS2
6を変換符号化回路29に供給する。
In this way, the image data encoding circuit 28 encodes the difference data S2 in a mode that minimizes the difference between the current frame data S25 and the predicted current frame data S24.
6 is supplied to the transform encoding circuit 29.

第3のへラダデータHD3は、第4図に示すように、ヘ
ッダデータHD2から伝送フレーム番号データTRCo
unter〜動きベクトルデータMVD (x)及びM
VD (y)を引き継ぐと共に、フィルタ制御ユニット
31においてブロックデータyaa−crに対応する6
ビツト分のフィルタフラグFilter onloff
を付加される。
As shown in FIG. 4, the third header data HD3 includes transmission frame number data TRCo from the header data HD2.
unter ~ motion vector data MVD (x) and M
6 corresponding to block data yaa-cr in the filter control unit 31.
Filter flag for bits Filter onloff
is added.

変換符号化回路29はディスクリートコサイン変換回路
でなり、 ディスクリートコサイン変換後の係数値を6
個のブロックY0゜、Y、1、YIo、Y+I、Cb 
、C−ごとにジグザグスキャンしてなる変換符号化デー
タS35として伝送ブロック設定回路34に送出する。
The transform encoding circuit 29 is a discrete cosine transform circuit, and converts the coefficient value after the discrete cosine transform into 6
blocks Y0゜, Y, 1, YIo, Y+I, Cb
, C-, and sends it to the transmission block setting circuit 34 as converted encoded data S35 obtained by zigzag scanning.

伝送ブロック設定回路34は変換符号化データ335と
して送出されて来る6個のブロックデータYゆ。〜C,
(第3図(C))について、それぞれ先頭の係数データ
からn個までの2乗和を演算して当該演算結果をパワー
検出データS36としてスレショルド制御ユニット35
に渡す。
The transmission block setting circuit 34 receives six block data Y which is sent out as converted encoded data 335. ~C,
(FIG. 3(C)), calculate the sum of squares of up to n pieces from the first coefficient data, and use the calculation result as power detection data S36 to the threshold control unit 35.
give it to

このときスレショルド制御ユニット35は各ブロックデ
ータY0゜〜C7ごとにパワー検出データ336を所定
のスレショルドと比較し、パワー検出データS36が当
該スレショルドより小さいとき当該ブロックデータの伝
送を許容せず、これに対して大きいとき許容することを
表す6ビツト分の伝送可否データCBPNを形成してこ
れをフィルタ制御ユニット31から渡された第3のへラ
ダデータHD3に付加して第4のへラダデータHD4と
して量子化制御ユニット36に渡すと共に、伝送ブロッ
ク設定回路34から対応するブロックデータY0゜〜C
,,を量子化回路37に送信ブロックパターン化データ
337として送出させる。
At this time, the threshold control unit 35 compares the power detection data 336 with a predetermined threshold for each block data Y0° to C7, and when the power detection data S36 is smaller than the threshold, does not allow transmission of the block data, and 6 bits of transmission permission/denial data CBPN indicating that it is allowed is formed when it is larger than that, and is added to the third hellada data HD3 passed from the filter control unit 31 and quantized as fourth hellada data HD4. At the same time as passing it to the control unit 36, the corresponding block data Y0° to C is sent from the transmission block setting circuit 34.
, , are sent out by the quantization circuit 37 as transmission block patterned data 337.

ここで第4のへラダデータHD4は第4図に示すように
、ヘッダデータHD3の伝送フレーム番号データTRC
ounter〜フィルタフラグFilter onlo
ffをそのまま引き継ぐと共に、スレショルド制御ユニ
ット35においてブロックY、。〜C1に対応して発生
する6ビツト分の送信可否フラグCBPNが付加される
Here, the fourth header data HD4 is the transmission frame number data TRC of the header data HD3, as shown in FIG.
outer~Filter flag Filter onlo
block Y, in the threshold control unit 35, while taking over ff as is. A 6-bit transmission permission flag CBPN generated corresponding to C1 is added.

量子化制御ユニット36はスレショルド制御ユニット3
5から渡された第4のへラダデータHD4と、伝送バッ
ファメモリ32から送出される残量データS32とに基
づいて第6図に示す量子化ステップサイズ決定処理ルー
チンRTOを実行することにより量子化ステップサイズ
制御信号S38を量子化回路37に与え、これにより量
子化回路37をマクロブロックMBに含まれるデータに
適応した量子化ステップサイズで量子化処理させ、その
結果量子化回路37の出力端に得られる量子化画像デー
タS39を可変長符号化回路38に供給させる。
The quantization control unit 36 is the threshold control unit 3
The quantization step is performed by executing the quantization step size determination processing routine RTO shown in FIG. A size control signal S38 is given to the quantization circuit 37, which causes the quantization circuit 37 to perform quantization processing with a quantization step size adapted to the data included in the macroblock MB. The quantized image data S39 is supplied to the variable length encoding circuit 38.

これと共に量子化制御ユニット36は、第4図に示すよ
うに、 第5のへラダデータHD5として、ヘッダデー
タHD4に基づいてブロックデータYoo=C−(第3
図(C))にそれぞれ対応するフラグデータFLAGS
及び動きベクトルデータMVO(x)及びMVD CV
)に分離してこれを直列に配列させたデータを形成して
可変長符号化回路38及び逆量子化回路40に渡す。
At the same time, as shown in FIG. 4, the quantization control unit 36 generates block data Yoo=C-(third
Flag data FLAGS corresponding to each of the diagram (C))
and motion vector data MVO(x) and MVD CV
) and arranged in series to form data, which is passed to the variable length encoding circuit 38 and the inverse quantization circuit 40.

ここで、ヘッダデータHD5は、第4図に示すように、
ヘッダデータHD4のうち伝送フレーム番号データTR
Counter〜マクロブロック番号データMB ad
dressをそのまま引き継ぐと共に、量子化制御ユニ
ット36において量子化サイズデータQNTと、ブロッ
クデータY0゜〜C1に対するフラグ7’−4FLAG
S 、動きベクトルデータMVD (x)及びMVD 
(y)を付加する。
Here, the header data HD5 is as shown in FIG.
Transmission frame number data TR of header data HD4
Counter ~ Macroblock number data MB ad
At the same time, the quantization control unit 36 takes over the quantization size data QNT and the flags 7'-4FLAG for the block data Y0° to C1.
S, motion vector data MVD (x) and MVD
Add (y).

可変長符号化回路38はへラダデータHD5及び量子化
画像データS39を可変長符号化処理して伝送画像デー
タS40を形成し、これを伝送バッファメモリ32に供
給する。
The variable length encoding circuit 38 performs variable length encoding processing on the Hellada data HD5 and the quantized image data S39 to form transmission image data S40, and supplies this to the transmission buffer memory 32.

可変長符号化回路38はブロックデータYoo〜C,、
を可変長符号化する際に、対応するフラグデータFLA
GSに基づいて「防落し」、又は「送信不可」が指定さ
れているとき、当該ブロックデータを伝送画像データ3
40として送出させずに捨てるような処理をする。
The variable length encoding circuit 38 converts block data Yoo to C, .
When performing variable length encoding, the corresponding flag data FLA
When "drop-proof" or "untransmittable" is specified based on the GS, the block data is transmitted as image data 3.
40 and discards it without sending it.

伝送バッファメモリ32は伝送画像データS40を溜め
込んで行(と共に、これを所定の伝送速度で読み出して
マルチプレクサ41において音声データ発生装置42か
ら送出される伝送音声データ341と合成して伝送路4
3に送出する。
The transmission buffer memory 32 stores the transmission image data S40 (at the same time, reads it at a predetermined transmission speed, combines it with the transmission audio data 341 sent from the audio data generator 42 in the multiplexer 41, and sends it to the transmission line 4).
Send to 3.

逆量子化回路40は量子化回路37から送出される量子
化画像データS39をヘッダデータHD5に基づいて逆
量子化した後、当該逆量子化データS42を逆変換符号
化回路43に供給することにより逆変換符号化データS
43に変換させた後デコーダ回路44に供給させ、かく
して伝送画像データS40として送出された画像情報を
表す符号化差分データS44を予測前フレームメモリ2
7に供給させる。
The dequantization circuit 40 dequantizes the quantized image data S39 sent from the quantization circuit 37 based on the header data HD5, and then supplies the dequantized data S42 to the inverse transform encoding circuit 43. Inverse transform encoded data S
43 and then supplied to the decoder circuit 44, and the encoded difference data S44 representing the image information thus sent out as the transmission image data S40 is stored in the pre-prediction frame memory 2.
7 to be supplied.

このとき予測前フレームメモリ27は、符号化差分デー
タ344を用いてそれまで保存していた予測前フレーム
データを修正演算して新たな予測前フレームデータとし
て保存する。
At this time, the pre-prediction frame memory 27 uses the encoded difference data 344 to perform a correction operation on the pre-prediction frame data stored up to that point and stores it as new pre-prediction frame data.

かくして第1図の構成のエンコーダ21Aによれば、ヘ
ッダデータ処理系SYM2から供給されるヘッダ情報に
基づいて画素データ処理系SYM1において画素データ
がマクロブロック単位でパイプライン処理されて行くの
に対して、これと同期するようにヘッダデータ処理系S
YM2においてへラダデータを受は渡して行くようにす
ることにより、ヘッダデータ処理系SYM2の各処理段
において必要に応じてヘッダデータを付加又は削除する
ことにより画素データを必要に応じて適応処理できる。
Thus, according to the encoder 21A having the configuration shown in FIG. 1, pixel data is pipeline-processed in macroblock units in the pixel data processing system SYM1 based on the header information supplied from the header data processing system SYM2. , the header data processing system S is synchronized with this.
By receiving and passing the header data in YM2, pixel data can be adaptively processed as necessary by adding or deleting header data as necessary at each processing stage of the header data processing system SYM2.

デコーダ21Bは第2図に示すように、伝送路43を介
してエンコーダ21Aから伝送されて来る伝送データを
デマルチプレクサ51を介して伝送バッファメモリ52
に受けると共に、伝送音声データS51を音声データ受
信装置53に受ける。
As shown in FIG. 2, the decoder 21B transfers the transmission data transmitted from the encoder 21A via the transmission line 43 to the transmission buffer memory 52 via the demultiplexer 51.
At the same time, the audio data receiving device 53 receives the transmitted audio data S51.

伝送バッファメモリ52に受けた画像データは可変長逆
変換回路54において受信画像データS52及びヘッダ
データHDIIに分離され、逆量子化回路55において
逆量子化データS53に逆量子化された後逆変換符号化
回路56においてディスクリート逆変換処理されて逆変
換符号化データS54に逆変換される。
The image data received in the transmission buffer memory 52 is separated into received image data S52 and header data HDII in a variable length inverse transform circuit 54, and inversely quantized into inverse quantized data S53 in an inverse quantization circuit 55, and then converted into an inverse transform code. The data is subjected to discrete inverse transformation processing in the encoding circuit 56 and is inversely transformed into inversely transformed encoded data S54.

この逆変換符号化データS54は逆量子化回路55にお
いて形成されたヘッダデータHD12と共にデコーダ回
路57に与えられ、符号化差分データS55としてフレ
ームメモリ58に蓄積される。
This inversely transformed encoded data S54 is given to the decoder circuit 57 together with the header data HD12 formed in the inverse quantizer 55, and is stored in the frame memory 58 as encoded difference data S55.

かくしてフレームメモリ58には符号化差分データS5
5に基づいて伝送されて来た画像データが復号化され、
当該復号化画像データS56がディジタル/アナログ変
換回路59においてアナログ信号に変換された後出力回
路部60を介して出力映像信号VDouyとして送出さ
れる。
Thus, the encoded difference data S5 is stored in the frame memory 58.
The image data transmitted based on 5 is decoded,
The decoded image data S56 is converted into an analog signal in the digital/analog conversion circuit 59, and then sent out as an output video signal VDouy via the output circuit section 60.

(G2)量子化ステップサイズ決定処理量子化制御ユニ
ット36は第6図に示す量子化ステップサイズ決定処理
ルーチンRTOをマクロブロックMBごとに実行するこ
とによって現在処理しようとしているマクロブロックM
Bがもつ画像データの形式(これをマクロブロックタイ
プと呼ぶ)に適応するような量子化ステップサイズQN
Tを選定して量子化ステップサイズ制御信号538とし
て量子化回路37に供給することにより、マクロブロッ
クタイプによっては生ずるおそれがある画質の乱れを生
じさせないように量子化回路37を制御する。
(G2) Quantization step size determination processing The quantization control unit 36 executes the quantization step size determination processing routine RTO shown in FIG. 6 for each macroblock M.
Quantization step size QN that adapts to the image data format of B (this is called a macroblock type)
By selecting T and supplying it to the quantization circuit 37 as a quantization step size control signal 538, the quantization circuit 37 is controlled so as not to cause disturbances in image quality that may occur depending on the macroblock type.

この実施例の場合量子化回路37は第7図に示すように
、量子化ステップサイズQNTとして上限値QNT =
 31から下限値QNT=1までの段階を可変できるよ
うになされ、量子化制御ユニット36は伝送バッファメ
モリ32のデータ残量Bufferが量子化ステップサ
イズQNTの可変制御範囲に相当する値、すなわち量子
化サイズ可制御範囲QCRの範囲に入るような適正の値
になるように量子化ステップサイズQNTO値をマクロ
ブロックタイプMacr。
In this embodiment, as shown in FIG. 7, the quantization circuit 37 sets the quantization step size QNT to an upper limit value QNT=
31 to the lower limit value QNT=1, and the quantization control unit 36 sets the remaining data amount Buffer of the transmission buffer memory 32 to a value corresponding to the variable control range of the quantization step size QNT, that is, the quantization control unit 36 The quantization step size QNTO value is set to the macroblock type Macr so that it becomes an appropriate value that falls within the size controllable range QCR.

Block Typeに応じて適応制御する。Adaptive control is performed according to Block Type.

(G2−1)データ残量が過大の場合の処理すなわち量
子化制御ユニット36は第6図の量子化ステップサイズ
決定処理ルーチンRTOに入ると、ステップSPIにお
いて伝送バッファメモリ32の残量データBuffer
がマージンl’largiaeと量子化サイズ可制御範
囲QCRとの和より大きいか否かの判断をする。
(G2-1) Processing when the remaining amount of data is too large, that is, when the quantization control unit 36 enters the quantization step size determination processing routine RTO of FIG.
It is determined whether or not is larger than the sum of the margin l'largeae and the quantization size controllable range QCR.

ここで肯定結果が得られると、このことは伝送バッファ
メモリ32のデータ残量Bufferが上限値を超えて
いることを意味し、このとき量子可制御ユニット36は
ステップSP2に移って量子化ステップサイズQNTを
最大値、すなわちQNT = 31に設定するような量
子化ステップサイズ制御信号S38を量子化回路37に
供給した後、ステップSP3に移って現在設定した量子
化ステップサイズQNTを前フレーム量子化ステップサ
イズPQNTとして保存する。
If a positive result is obtained here, this means that the remaining data amount Buffer in the transmission buffer memory 32 exceeds the upper limit value, and in this case, the quantum controllable unit 36 moves to step SP2 and sets the quantization step size. After supplying the quantization step size control signal S38 that sets QNT to the maximum value, that is, QNT = 31, to the quantization circuit 37, the process moves to step SP3 and the currently set quantization step size QNT is set to the previous frame quantization step. Save as size PQNT.

かくして量子化制御ユニット36は当該量子化ステップ
サイズ決定処理ルーチンRTOをステップSP4におい
て終了し、これにより量子化回路37において最も粗い
量子化ステップサイズで変換符号化データS35の量子
化を実行する。
In this way, the quantization control unit 36 ends the quantization step size determination processing routine RTO in step SP4, whereby the quantization circuit 37 executes quantization of the transformed encoded data S35 with the coarsest quantization step size.

この結果量子化回路37から発生される量子化画像デー
タS39のデータ量は最も小さい値に制御されることに
より、伝送バッファメモリ32のデータ残量Buffe
rは低下して行く。
As a result, the data amount of the quantized image data S39 generated from the quantization circuit 37 is controlled to the smallest value, thereby increasing the remaining data amount Buffe of the transmission buffer memory 32.
r is decreasing.

この動作はステップSPIにおいて肯定結果が得られる
間繰り返し実行され、その結果やがて伝送バッファメモ
リ32の残量データがマージンMarg i ns及び
量子化サイズ可制御範囲QCRの和QCR+ Marg
ineより小さい値になる。
This operation is repeatedly executed while a positive result is obtained in step SPI, and as a result, the remaining amount of data in the transmission buffer memory 32 eventually reaches the sum QCR + Mar of the margin Margins and the quantization size controllable range QCR.
It becomes a value smaller than ine.

(G2−2)フレーム内符号化モードにおける処理この
ような状態になると、量子化制御ユニット36はステッ
プSPIにおいて否定結果が得られることによりステッ
プSP5に移り、マクロブロックタイプMacro B
lock Typeがフレーム内符号化ブロックであり
、かつ強制リフレッシュブロックではないブロックno
t refresh blockであるか否かの判断を
する。
(G2-2) Processing in intra-frame coding mode In this state, the quantization control unit 36 moves to step SP5 because a negative result is obtained in step SPI, and selects the macroblock type Macro B.
Block no. whose lock type is an intraframe coded block and which is not a forced refresh block
t - Determine whether the block is a refresh block.

ここでマクロブロックタイプMacro Block 
Typeは、第8図に示すように、スレショルド制御ユ
ニット35から量子化制御ユニット36に渡されるヘッ
ダデータHD4に含まれるフラグデータFLAGSの第
2ビツト、第1ビツト、第0ビツトによって表されてお
り、これらのビットが「010」のときマクロブロック
タイプはフレーム内符号化型Intraであり、roo
oJのときフレーム間符号化型Interであり、ro
o IJのときフィルタネ使用動き補償型MC−not
 filteredであり、「101」のときフィルタ
使用動き補償型?IC−f i 1 teredになる
Here the macro block type Macro Block
As shown in FIG. 8, the type is represented by the second bit, the first bit, and the zeroth bit of the flag data FLAGS included in the header data HD4 passed from the threshold control unit 35 to the quantization control unit 36. , when these bits are "010", the macroblock type is intraframe coding type Intra, and roo
When oJ, it is interframe coding type Inter, and ro
o Motion compensation type MC-not using filter net when IJ
If "filtered" is "101", is the motion compensation type using a filter? Become IC-fi 1 tered.

そこでステップSP5において肯定結果が得られたとき
、このことはフラグデータFLAGSの第2、第1、第
0ビツトが「000」であり、かつ第4ビツトの強制リ
フレッシュフラグrefreshが論理「0」の状態に
あることを表している。
Therefore, when an affirmative result is obtained in step SP5, this means that the second, first, and zeroth bits of the flag data FLAGS are "000" and the forced refresh flag refresh of the fourth bit is logic "0". It represents the status.

ところでこのような状態は、マクロブロックタイプがフ
ィルタ内符号化を必要とする程前フレームに対する現フ
レームの変化が激しいことを意味しており、しかも現在
は強制リフレッシュモードが指定されていないような条
件下にあることを意味している。
By the way, such a state means that the current frame changes so drastically from the previous frame that the macroblock type requires intra-filter encoding, and the condition is such that forced refresh mode is not currently specified. It means below.

このような条件下にあるとき量子化回路37において細
かい量子化ステップサイズで量子化をすれば量子化回路
37から発生される量子化画像データ339のデータ量
が掻く大きい値になり、結局バッファメモリ32にオー
バーフローが生ずるおそれが近づいていると言って良い
Under such conditions, if the quantization circuit 37 performs quantization with a fine quantization step size, the amount of quantized image data 339 generated from the quantization circuit 37 becomes a large value, and eventually the buffer memory It can be said that the risk of overflow occurring in 32 is approaching.

このとき量子化制御ユニット36はステップSP6に移
って量子化ステップサイズQNTを上限値QNT=31
に設定し、これにより量子化回路37から発生する量子
化データ339のデータ量を抑制するような処理を実行
し、その結果伝送バッファメモリ32がオーバーフロー
する状態の発生を未然に回避させる。
At this time, the quantization control unit 36 moves to step SP6 and sets the quantization step size QNT to the upper limit value QNT=31.
, thereby executing processing to suppress the amount of quantized data 339 generated from the quantization circuit 37, thereby preventing the transmission buffer memory 32 from overflowing.

これに対してステップSP5において否定結果が得られ
たとき、このことは処理対象マクロブロックのタイプが
フレーム内符号化型Intraではないこと、又はフレ
ーム内符号化型Intraであっても強制リフレッシュ
の結果生じたものであることを表しており、このとき量
子化制御ユニット36はステップSP6の処理をせずに
これをジャンプする。
On the other hand, when a negative result is obtained in step SP5, this means that the type of macroblock to be processed is not intra-frame coding type Intra, or even if it is intra-frame coding type Intra, it is the result of forced refresh. In this case, the quantization control unit 36 jumps to this without processing step SP6.

(G2−3)強制リフレッシュモードにおける処理次に
量子化制御ユニット36はステップSP7において処理
対象マクロブロックのタイプが強制リフレッシュ型re
fresh blockであるか否かの判断をする。
(G2-3) Processing in forced refresh mode Next, in step SP7, the quantization control unit 36 determines that the type of macroblock to be processed is forced refresh type.
Determine whether or not it is a fresh block.

ここで肯定結果が得られると、このことは強制リフレッ
シュをすべきことが指定されたことを表しており、この
とき量子化制御ユニット36はステップSP8に移って
量子化ステップサイズQNTとして前フレームの量子化
処理の際に用いられた前フレーム量子化ステップサイズ
PQNTを設定し、これにより強制リフレッシュ処理を
実行すべきことが指定されたときには前フレームと同じ
量子化ステップサイズで量子化を実行するようにする。
If a positive result is obtained here, this means that forced refresh is specified, and in this case, the quantization control unit 36 moves to step SP8 and sets the quantization step size QNT of the previous frame. Set the previous frame quantization step size PQNT used during quantization processing, and when it is specified that forced refresh processing should be performed, quantization is performed with the same quantization step size as the previous frame. Make it.

このようにすれば、強制リフレッシュ処理を実行する際
に、当該強制リフレッシュ処理をした際にこれが実用上
目障りにならないように画質を変化させないようにする
ことができる。
In this way, when performing the forced refresh process, it is possible to prevent the image quality from changing so that the forced refresh process does not become an eyesore in practice.

因に強制リフレッシュは所定の周期でしかも画像の内容
とは無関係に実行されるので、画像の内容には変化がな
いにもかかわらず前フレームと比較して量子化ステップ
サイズの値が変化すると当該変化が目障りになる場合が
多い。
Incidentally, forced refresh is executed at a predetermined period and regardless of the image content, so if the value of the quantization step size changes compared to the previous frame even though there is no change in the image content, the corresponding Changes are often unsightly.

これに対して強制リフレッシュが指定されたとき量子化
ステップサイズの値を変更しないようにすれば、当該リ
フレッシュの際に目障りな画像の変化を生じさせないよ
うにできる。
On the other hand, if the value of the quantization step size is not changed when forced refresh is specified, it is possible to prevent an unsightly change in the image from occurring during the refresh.

なお量子化ステップサイズの値として同じ値を選定する
ことに代えて少し小さい値を選定するようにしても上述
の場合と同様の効果を得ることができる。
Note that, instead of selecting the same value as the value of the quantization step size, a slightly smaller value may be selected to obtain the same effect as in the above case.

因に画像の変化がない状態において強制リフレッシュが
指定されたとき、量子化ステップサイズを大きくすれば
、このことは復元画像の画質を劣化させることになるの
に対して、量子化ステップサイズを少し小さくすれば、
復元画像の画質を少し改善できることにより実用上人の
目には画像の変化として感じさせないようにし得る。
Incidentally, when forced refresh is specified in a state where there is no change in the image, increasing the quantization step size will degrade the quality of the restored image, whereas increasing the quantization step size slightly If you make it smaller,
By slightly improving the image quality of the restored image, it is possible to make it virtually invisible to the human eye as a change in the image.

これに対してステップSP7において否定結果が得られ
ると、このことは現在強制リフレッシュの指定がされて
いないことを表しており、このとき量子化制御ユニット
36はステップSP8おける処理をせずにこれをジャン
プする。
On the other hand, if a negative result is obtained in step SP7, this means that forced refresh is not currently specified, and in this case, the quantization control unit 36 does not perform the process in step SP8. Jump.

(G2−4)差分データのパワーが大きい場合の処理次
に量子化制御ユニット36はステップSP9においてマ
クロブロックタイプがフレーム間符号化型Interで
ありかつマクロブロックパワーMBPが所定のスレショ
ルド値Thresholdより大きいか否かの判断をす
る。
(G2-4) Processing when the power of differential data is large Next, in step SP9, the quantization control unit 36 determines that the macroblock type is interframe coding Inter and the macroblock power MBP is greater than a predetermined threshold value Threshold. Decide whether or not.

ここで、マクロブロックパワーMBPは、によって定義
され、 かくしてステップSP9にお いて肯定結果が得られると、このことは当該マクロブロ
ックMBの画像データ、すなわち差分データのマクロブ
ロックパワーMBPが大きいために、ある程度粗い量子
化ステップサイズで量子化して伝送しても復元画像の画
質が極端に劣化するような影響は生じない状態にあるこ
とを意味する。
Here, the macroblock power MBP is defined by: Thus, if a positive result is obtained in step SP9, this means that the image data of the macroblock MB, that is, the macroblock power MBP of the difference data is large, so the macroblock power MBP is coarse to some extent. This means that even if the image is quantized using the quantization step size and transmitted, the image quality of the restored image will not be significantly degraded.

そこで量子化制御ユニット36はこのような条件を満足
するマクロブロックが変換符号化回路29においてディ
スクリートコサイン変換されたときには、これをステッ
プSP9において確認してステップ5PIOに移って量
子化ステップサイズQNTを最も粗い値、すなわち上限
値31に設定する。
Therefore, when a macroblock that satisfies these conditions is subjected to discrete cosine transformation in the transform encoding circuit 29, the quantization control unit 36 confirms this in step SP9 and moves to step 5PIO to set the quantization step size QNT to the maximum value. It is set to a rough value, that is, an upper limit value of 31.

これに対してマクロブロックパワーMBPがそれ程大き
くないマクロブロックの変換符号化データ335が送出
された場合には、量子化制御ユニット36はステップ5
PIOの処理をしないようにこれをジャンプする。
On the other hand, when transform encoded data 335 of a macroblock whose macroblock power MBP is not so large is sent, the quantization control unit 36 performs step 5.
Jump this to avoid processing PIO.

ところで、(1)式によって表されるマクロブロックパ
ワーMBPは、変換符号化回路29におけるディスクリ
ートコサイン変換処理の結果得られるディスクリートコ
サイン変換係数C0−tt (i )に基づいて各マク
ロブロックの重みを演算しようとするもので、当該ディ
スクリートコサイン変換係数の重みはディスクリートコ
サイン変換することによって得られた伝送信号の強さを
表しており、従ってマクロブロックパワーMBPが大き
いことは信号伝送手段としての伝送信号の強さが大きい
から、これを若干圧縮して伝送しても受信側において外
来雑音に影響されることなく伝送情報を正しく再現でき
ることを表している。
By the way, the macroblock power MBP expressed by equation (1) is obtained by calculating the weight of each macroblock based on the discrete cosine transform coefficient C0-tt (i) obtained as a result of the discrete cosine transform process in the transform encoding circuit 29. The weight of the discrete cosine transform coefficient represents the strength of the transmission signal obtained by performing the discrete cosine transform, and therefore, a large macroblock power MBP indicates that the transmission signal as a signal transmission means is Since the signal strength is large, this means that even if it is transmitted with some compression, the transmitted information can be correctly reproduced on the receiving side without being affected by external noise.

そこでこのような場合量子化制御ユニット36は量子化
ステップサイズQNTを大きい値に変更することにより
量子化回路37において発生される量子化データS39
のデータ量を圧縮することにより伝送路43への負担を
軽減するようにする。
Therefore, in such a case, the quantization control unit 36 changes the quantization step size QNT to a large value to reduce the quantization data S39 generated in the quantization circuit 37.
By compressing the amount of data, the load on the transmission line 43 is reduced.

因に変換符号化回路29を構成するディスクリートコサ
イン変換回路は次式、 F(u、v) cos((2x+1)  ・U・−〕 6 ((2y+1) ■・□〕 6 ・・・・・・ (2) によってディスクリートコサイン変換を実行すると共に
、 逆変換符号化回路56を形成するディスクリートコサイ
ン逆変換回路は次式、 f(x。
Incidentally, the discrete cosine transform circuit that constitutes the transform encoding circuit 29 is expressed by the following formula, F (u, v) cos ((2x+1) ・U・−] 6 ((2y+1) (2) The discrete cosine inverse transform circuit that performs the discrete cosine transform according to the following equation and forms the inverse transform encoding circuit 56 is expressed by the following equation, f(x.

y) ■ cos((2x+1) U・□〕 6 cos((2)’+1)  ・V・□〕6 ・・・・・・ (3) によってディスクリートコサイン逆変換を実行する。こ
こでxSyはマクロブロックにおける画素の座標(左上
隅の座標(0,0)とする)、U、■はディスクリート
コサイン変換時の係数の座標を表す。
y) ■ cos((2x+1) U・□〕 6 cos((2)'+1) ・V・□〕6 ...... (3) Execute the discrete cosine inverse transformation by. Here, xSy is a macro The coordinates of the pixel in the block (assumed to be the coordinates (0, 0) of the upper left corner), U, and ■ represent the coordinates of the coefficient during discrete cosine transformation.

またU、V=Oのとき、 になり、 その他の場合には、 C(u)C(v)=1 ・・・・・・ (5) のようになる。Also, when U, V=O, become, In other cases, C(u)C(v)=1 ・・・・・・(5) become that way.

(2)式及び(3)式の変換は実際上、Xをマクロブロ
ック内の画像データ行列、Cをディスクリートコサイン
変換時の変換行列とした場合、変換符号化回路29にお
いては先ず、画像データ行列Xを水平変換することによ
り変換画像データ行列x c−’を得た後、次に再度垂
直変換処理をすることにより変換画像データ行列c (
x)c−’を得る。
In practice, the transformations in equations (2) and (3) are performed by first converting the image data matrix into the image data matrix in the transform encoding circuit 29, where X is the image data matrix in the macroblock and C is the transformation matrix for discrete cosine After horizontally transforming
x) Obtain c-'.

かくして得られる変換画像データ行列C(X)C−1は
、第9図に示すように、係数C−tt (1)、C,−
tt (2) 、C−tt (3)・・・・・・C0−
tt (64)が8×8行列でなる変換係数行列として
表すことができ、当該変換係数行列の各係数caste
 (t )  (i=1〜64)を時間の経過に従って
変換行列の中からi=1.2.3・・・・・・64の順
序でスキャンをしながら読み出して行く。
The thus obtained transformed image data matrix C(X)C-1 has coefficients C-tt (1), C, -, as shown in FIG.
tt (2), C-tt (3)...C0-
tt (64) can be expressed as a transformation coefficient matrix consisting of an 8×8 matrix, and each coefficient caste of the transformation coefficient matrix
(t) (i=1 to 64) are read out from the transformation matrix while scanning in the order of i=1.2.3...64 as time passes.

かくして1マクロブロツク分の画像データは変換行列を
構成する変換係数C0−ttci)(i=1〜64)に
変換され、これが時間直列的に配列された伝送データと
して量子化回路37に供給されることになる。
In this way, one macroblock worth of image data is converted into transformation coefficients C0-ttci) (i=1 to 64) constituting a transformation matrix, which are supplied to the quantization circuit 37 as transmission data arranged in time series. It turns out.

かくして量子化回路37に供給される変換係数データ列
C,,tt (1) 、C,、tt (2)・・・・・
・Co m f f(64)は、伝送しようとする情報
を表していると共に、伝送しようとする信号の強さをも
表しており、従って(1)式によって表されているよう
に、変換係数データ列Caarr (1)  (j= 
1.2・・・・・・64)に含まれるi=1〜nまでの
変換係数データの2乗は、伝送しようとする信号の強さ
を水平方向及び垂直方向の影響が等しくなるように累積
加算した値となり、結局(1)式はこれをマクロブロッ
クパワーMBPとして定義していることになる。
The transform coefficient data sequence C,,tt (1), C,,tt (2), thus supplied to the quantization circuit 37...
・Com f f (64) represents the information to be transmitted as well as the strength of the signal to be transmitted. Therefore, as expressed by equation (1), the conversion coefficient Data string Caarr (1) (j=
The square of the conversion coefficient data from i=1 to n included in 1.2...64) is used to control the strength of the signal to be transmitted so that the influences in the horizontal and vertical directions are equal. This is the cumulatively added value, and after all, equation (1) defines this as the macroblock power MBP.

実際上画像データをディスクリートコサイン変換するこ
とにより第9図に示すような変換係数行列を得た場合、
左上隅部の変換係数ctsmtt (i )、すなわち
低次の変換係数にパワーが集中し、これに対して右下隅
部の変換係数、すなわち高次の変換係数には有意情報が
生じない傾向があり、かくしてディスクリートコサイン
変換によって伝送データの圧縮を実現できる。
In practice, when a transform coefficient matrix as shown in FIG. 9 is obtained by discrete cosine transform of image data,
Power is concentrated in the transform coefficient ctsmtt (i) in the upper left corner, that is, a low-order transform coefficient, whereas the transform coefficient in the lower right corner, that is, a high-order transform coefficient, tends not to produce significant information. , Thus, compression of transmitted data can be realized by discrete cosine transformation.

従って第6図のステップSP9においてマクロブロック
タイプ門acro BLock Typeがフレーム間
符号化型Interであることを確認したとき、(1)
式に基づいて得られるマクロブロックパワーMBPが所
定のスレショルド値Thresholdより大きいこと
を確認できれば、このことは当該マクロブロックMBに
おける差分データの値が十分に大きく、従って粗い量子
化をしても良いことを確認し得たことになる。そこでか
かる判断に従ってステップ5PIOにおいて量子化ステ
ップサイズQNTを上限値に選定すれば、当該差分デー
タを比較的少ないデータ量によって伝送できることにな
る。
Therefore, when it is confirmed in step SP9 of FIG. 6 that the macroblock type gate acro BLock Type is interframe coding type Inter, (1)
If it can be confirmed that the macroblock power MBP obtained based on the formula is larger than the predetermined threshold value Threshold, this means that the value of the difference data in the macroblock MB is sufficiently large, and therefore coarse quantization can be performed. This means that we have confirmed that. Therefore, if the quantization step size QNT is selected as the upper limit value in step 5PIO according to such a determination, the difference data can be transmitted using a relatively small amount of data.

(G2−5)フレーム間符号化モードにおける処理量子
化制御ユニット36は第6図のステップSpHにおいて
、マクロブロックタイプMacro 81ock Ty
peがフレーム間符号化型Interでありかつマクロ
ブロックパワーMBPが所定のスレショルド値Thre
sholdより小さいことを確認したときステップ5P
12に移って量子化ステップサイズQNTを前フレーム
において使用された前フレーム量子化ステップサイズP
QNTの1/2の値に設定し、その後ステップ5P13
において当該設定した量子化ステップサイズQNTO値
が下限値1より小さいか否かを判断し、小さいときステ
ップ5P14において量子化ステップサイズQNTを下
限値1に再設定し直すと共に、1より小さくない時には
再設定することなくそのままの値を量子化ステップサイ
ズQNTとして設定するような処理をする。
(G2-5) Processing in interframe coding mode The quantization control unit 36 determines the macroblock type Macro 81ock Ty in step SPH in FIG.
pe is interframe coding type Inter, and macroblock power MBP is a predetermined threshold value Thre.
When it is confirmed that it is smaller than shold, step 5P
12, the quantization step size QNT is changed to the previous frame quantization step size P used in the previous frame.
Set to 1/2 value of QNT, then step 5P13
In step 5P14, it is determined whether or not the set quantization step size QNTO value is smaller than the lower limit value 1. If it is smaller, the quantization step size QNT is reset to the lower limit value 1 in step 5P14, and if it is not smaller than 1, it is reset. A process is performed in which the value as it is is set as the quantization step size QNT without being set.

ここでマクロブロックパワーMBPは(1)式について
上述したように当該マクロブロックの画像データの差分
データ信号の強さを表しているので、ステップ5PII
において肯定結果が得られたときには当該差分が小さい
こと、従って画像の内容が前フレームの画像と比較して
変化が小さいことを表している。
Here, the macroblock power MBP represents the strength of the difference data signal of the image data of the macroblock as described above with respect to equation (1), so step 5 PII
If a positive result is obtained in , it means that the difference is small, and therefore the change in the content of the image is small compared to the image of the previous frame.

このような画像データが得られた場合には、現在伝送し
ようとする画像は、前フレームの画像を大幅に変更する
ことなく部分的に手直しする程度の変化しか生じていな
い状態にあることを表している。
If such image data is obtained, this indicates that the image to be currently transmitted is in a state where the changes have only occurred to the extent that the image of the previous frame has been partially retouched without significantly changing it. ing.

そこで量子化制御ユニット36がステップ5P12にお
いて前フレームの量子化処理結果に基づいてその量子化
ステップサイズPQNTを1/2に細かくして現フレー
ムの量子化ステップサイズQNTとして設定するように
すれば、前フレームと比較して動きが少なくなった現フ
レームに対して当該変化が少なくなった分量子化ステッ
プサイズを細かくできることにより、−段と最適な量子
化ステップサイズに設定できることになる。
Therefore, if the quantization control unit 36 finely halves the quantization step size PQNT based on the quantization processing result of the previous frame in step 5P12 and sets it as the quantization step size QNT of the current frame, By making the quantization step size finer for the current frame in which there is less movement compared to the previous frame, the quantization step size can be set to an optimal quantization step size.

このような量子化ステップサイズの縮小化処理はその後
動きが少ない画像が続(限り量子化制御ユニット36が
ステップ5PII及び5P12において繰り返し実行す
るので、結局動きが少ない画像を伝送し続ける場合には
これに適応するような値に量子化ステップサイズを収束
させることができることになる。
This process of reducing the quantization step size is repeated after images with little movement (as long as the quantization control unit 36 repeatedly executes steps 5PII and 5P12, this process is necessary if images with little movement continue to be transmitted). This means that the quantization step size can be converged to a value that is compatible with .

かくするにつき、ステップ5P13及び5PI4におい
て量子化ステップサイズQNTを下限値1より小さくさ
せないようにしたことにより、結局量子化制御ユニット
36は動きが少ない画像を伝送する場合には量子化ステ
ップサイズQNTを下限値に収束させた状態で安定に量
子化処理をできることになる。
Therefore, by preventing the quantization step size QNT from becoming smaller than the lower limit value 1 in steps 5P13 and 5PI4, the quantization control unit 36 ultimately reduces the quantization step size QNT when transmitting an image with little movement. This means that the quantization process can be performed stably while converging to the lower limit value.

これに対してステップ5PIIにおいて否定結果が得ら
れたとき、量子化制御ユニット36は現在伝送しようと
する画像の変化が大きいと判断してステップ5P12.
5P13.5P14の処理をせずにこれをジャンプする
On the other hand, when a negative result is obtained in step 5PII, the quantization control unit 36 determines that the change in the image to be currently transmitted is large, and steps 5P12.
Jump to this without processing 5P13.5P14.

(G2−6)量子化制御ユニット36の動作第6図にお
いて、第1に、伝送バッファメモリ32の残量データB
ufferが上限値(QCF +Margin)を超え
ると、量子化制御ユニット36はこれをステップSP1
において検出してステップSP2において量子化回路3
7の量子化ステップサイズQNTを上限値31に設定し
、これにより伝送バッファメモリ32のデータ残量デー
タBufferを低減させることにより上限値以下の状
態に維持させるように制御する。
(G2-6) Operation of the quantization control unit 36 In FIG. 6, first, the remaining amount data B of the transmission buffer memory 32 is
When buffer exceeds the upper limit (QCF +Margin), the quantization control unit 36 transfers it to step SP1.
quantization circuit 3 in step SP2.
The quantization step size QNT of 7 is set to an upper limit value of 31, thereby controlling the remaining data amount of the transmission buffer memory 32 to be maintained at the upper limit value or less by reducing the amount of data Buffer.

この状態において第2に、マクロブロックタイプMac
ro Block Typeがフレーム内符号化型でか
つ強制リフレッシュブロックではないブロックデータが
量子化回路37に与えられたとき量子化制御ユニット3
6はこれをステップSP5において確認してステップS
P6において量子化回路37の量子化ステップサイズQ
NTを上限値31に設定することにより伝送バッファメ
モリ32がオーバーフローしないように制御する。
In this state, secondly, the macroblock type Mac
ro When block data whose Block Type is intra-frame coding type and which is not a forced refresh block is given to the quantization circuit 37, the quantization control unit 3
6 confirms this in step SP5 and proceeds to step S.
At P6, the quantization step size Q of the quantization circuit 37
By setting NT to the upper limit value 31, the transmission buffer memory 32 is controlled so as not to overflow.

このような動作モードのとき量子化制御ユニット36は
ステップSP7、SF3.5PIIにおいてそれぞれ否
定結果が得られることにより、ステップSP6において
設定した量子化ステップサイズをステップSP3におい
て前フレーム量子化ステップサイズPQNTとして設定
した後当該処理手順を終了する。
In such an operation mode, the quantization control unit 36 sets the quantization step size set in step SP6 as the previous frame quantization step size PQNT in step SP3 because negative results are obtained in steps SP7 and SF3.5PII. After setting, the processing procedure ends.

第3に、量子化回路37に強制リフレッシュブロック型
のマクロブロックタイプをもつデータが与えられたとき
、量子化制御ユニット36は量子化ステップサイズ決定
処理ルーチンRTOにおいてステップSP L−3P5
−SF3のループによってこれを判断し、ステップSP
8において量子化回路37の量子化ステップサイズQN
Tとして前フレーム量子化ステップサイズPQNTを設
定し、これにより強制リフレッシュモードに入ったとき
に伝送する画像の画質を前フレームの画像から変化させ
ないようにすることにより、強制リフレッシュ時に目障
りな画質の変化を生じさせないようにする。
Thirdly, when the quantization circuit 37 is given data having a forced refresh block type macroblock type, the quantization control unit 36 performs step SP L-3P5 in the quantization step size determination processing routine RTO.
- Determine this through the loop of SF3, and step SP
8, the quantization step size QN of the quantization circuit 37
By setting the previous frame quantization step size PQNT as T, and thereby preventing the image quality of the image to be transmitted from changing from the previous frame image when forced refresh mode is entered, it is possible to prevent unsightly changes in image quality during forced refresh. prevent this from occurring.

このとき量子化制御ユニット36はステップSP9.5
PIIにおいてそれぞれ否定結果が得られることにより
ステップSP8において設定した量子化ステップサイズ
QNTをステップSP3において前フレーム量子化ステ
ップサイズPQNTとして設定して当該処理を終了する
At this time, the quantization control unit 36 performs step SP9.5.
When a negative result is obtained in each PII, the quantization step size QNT set in step SP8 is set as the previous frame quantization step size PQNT in step SP3, and the process ends.

第4に、量子化回路37にマクロブロックパワー MB
Pが大きなマクロブロックの画像データが供給されたと
き、量子化制御ユニット36は量子化ステップサイズ決
定処理ルーチンRTOにおいてステップSP 1−3P
5−3P7−3P9のループによってこれを1if!認
し、ステップ5PIOにおいて量子化回路37の量子化
ステップサイズQNTを上限値31に設定し、これによ
り、量子化回路37において発生するデータ量を小さい
値に抑制し、その結果−段と効率良く画像データの伝送
をさせるようにできる。
Fourth, the quantization circuit 37 has macroblock power MB
When image data of a macroblock with a large P is supplied, the quantization control unit 36 performs step SP1-3P in the quantization step size determination processing routine RTO.
1if this by looping 5-3P7-3P9! The quantization step size QNT of the quantization circuit 37 is set to an upper limit value of 31 in step 5 PIO, thereby suppressing the amount of data generated in the quantization circuit 37 to a small value, and as a result, it is much more efficient. Image data can be transmitted.

このとき量子化制御ユニット36はかかる処理が終了し
た後、ステップ5PIIにおいて否定結果が得られるこ
とによりステップSP3においてステップ5PIOで設
定された量子化ステップサイズQNTを前フレーム量子
化ステップサイズPQNTとして設定し直した後、当該
処理ルーチンを終了する。
At this time, after the processing is completed, the quantization control unit 36 sets the quantization step size QNT set in step 5PIO as the previous frame quantization step size PQNT in step SP3 due to a negative result obtained in step 5PII. After the correction, the processing routine ends.

第5に、量子化回路37にフレーム間符号化型でマクロ
ブロックパワーMBPが小さいマクロブロックデータが
供給されたとき量子化制御ユニット36はこれを量子化
ステップサイズ決定処理ルーチンRTOのステップSP
 1−5P5−3P7−3P9−3P 11のループに
よって確認し、ステップ5P12において前フレーム量
子化ステップサイズPQNTの1/2の値を量子化ステ
ップサイズ[INTとして設定することにより、量子化
ステップサイズを下限値1に収束させて行く。
Fifth, when the quantization circuit 37 is supplied with inter-frame coded macroblock data having a small macroblock power MBP, the quantization control unit 36 processes it in step SP of the quantization step size determination processing routine RTO.
1-5P5-3P7-3P9-3P 11 is confirmed, and in step 5P12, the quantization step size is set by setting the value of 1/2 of the previous frame quantization step size PQNT as the quantization step size [INT]. Converge to the lower limit value 1.

かくしてマクロブロックパワーMBPに通用して最適な
量子化ステップサイズを設定することができる。
In this way, it is possible to set an optimal quantization step size that is compatible with macroblock power MBP.

(G3)他の実施例 (1)第6図のステップSP6及び5PIOにおいて量
子化ステップサイズQNTを上限値31に設定した場合
について述べたが、設定する量子化ステップサイズQN
Tとしては上限値に限らず、その他の値を選定しても良
(、要は、粗い量子化を実行し得る大きさの粗量子化値
を選定するようにすれば良い。
(G3) Other embodiments (1) Although the case where the quantization step size QNT is set to the upper limit value 31 in steps SP6 and 5PIO of FIG. 6 has been described, the quantization step size QN to be set is
T is not limited to the upper limit value, and other values may be selected (in short, a coarse quantization value that is large enough to perform coarse quantization may be selected).

(2)第6図のステップSP9及び5PIIにおいてマ
クロブロックパワーMBPの大きさを判断するにつき、
同じスレショルド値Thresholdを選定するよう
にした場合について述べたが、これに代え、異なる値を
選定するようにしても上述の場合と同様の効果を得るこ
とができる。
(2) When determining the magnitude of macroblock power MBP in steps SP9 and 5PII of FIG.
Although the case has been described in which the same threshold value Threshold is selected, the same effect as in the above case can be obtained even if different values are selected instead.

(3)第6図のステップ5P12において量子化ステッ
プサイズQNTを前フレーム量子化ステップサイズPQ
NTから求めるにつき、その1/2の値を設定するよう
にした場合について述べたが、その比率は1/2に限ら
ず必要に応じて他の値に変更しても良く、要は前フレー
ム量子化ステップサイズに対して所定の比率で縮小した
大きさの量子化ステップサイズに選定すれば良い。
(3) In step 5P12 of FIG. 6, the quantization step size QNT is changed to the previous frame quantization step size PQ.
We have described the case where the value is set to 1/2 when calculating from NT, but the ratio is not limited to 1/2 and may be changed to other values as necessary. The quantization step size may be selected to be smaller than the quantization step size by a predetermined ratio.

(4)第6図のステップ5P13及び5P14において
量子化ステップサイズQNTを下限値1に収束させるよ
うにした場合について述べたが、収束させる値は下限値
に限らず必要に応じてその他の値を選定するようにして
も良い。
(4) Although we have described the case where the quantization step size QNT is converged to the lower limit value 1 in steps 5P13 and 5P14 in FIG. You may choose.

H発明の効果 上述のように本発明によれば、強制リフレッシュモード
が指定されたとき量子化ステップサイズを前フレーム量
子化ステップサイズと同じ値に設定するようにしたこと
により、強制リフレッシュ時に目障りな画質の変化を生
じさせないようにできる。
H Effects of the Invention As described above, according to the present invention, when the forced refresh mode is specified, the quantization step size is set to the same value as the previous frame quantization step size, thereby eliminating the unsightly effect during forced refresh. It is possible to prevent changes in image quality from occurring.

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

第1図及び第2図は本発明による映像信号符号化方法を
適用した画像情報伝送システムを構成するエンコーダ及
びデコーダを示すブロック図、第3図はフレーム画像デ
ータの構成を示す路線図、第4図は第1図のへラダデー
タ処理系を示すブロック図、第5図は第4図のフラグデ
ータの構成を示す路線図、第6図は第1図の量子化制御
ユニット36の量子化ステップサイズ決定処理ルーチン
を示すフローチャート、第7図は第1図の伝送バッファ
メモリ32の残量データの変化を示す曲線図、第8図は
マクロブロックタイプの類型を示す図表、第9図は変換
係数行列を示す図表、第10図はフレーム内/フレーム
間符号化処理の説明に供する路線図、第11図は従来の
画像データ発生装置を示すブロック図、第12図はその
量子化ステップを示す曲線図である。 21・・・・・・画像情報伝送システム、21A・・・
・・・エンコーダ、21B・・・・・・デコーダ、25
・・・・・・動き補償回路、26・・・・・・動き補償
制御ユニット、27・・・・・・予測前フレームメモリ
、28・・・・・・画像データ符号化回路、29・・・
・・・変換符号化回路、30・・・・・・フレーム間/
フレーム内符号化制御ユニット、31・・・・・・フィ
ルタ制御ユニット、32・・・・・・伝送バッファメモ
リ、34・・・・・・伝送ブロック設定回路、35・・
・・・・スレショルド制御ユニット、36・・・・・・
量子化制御ユニット、37・・・・・・量子化回路、3
8・・・・・・可変長符号化回路。
1 and 2 are block diagrams showing an encoder and a decoder constituting an image information transmission system to which the video signal encoding method according to the present invention is applied, FIG. 3 is a route map showing the structure of frame image data, and FIG. The figure is a block diagram showing the Herada data processing system in Figure 1, Figure 5 is a route map showing the configuration of the flag data in Figure 4, and Figure 6 is the quantization step size of the quantization control unit 36 in Figure 1. A flowchart showing the determination processing routine, FIG. 7 is a curve diagram showing changes in the remaining amount data of the transmission buffer memory 32 in FIG. 1, FIG. 8 is a chart showing types of macroblock types, and FIG. 9 is a conversion coefficient matrix. FIG. 10 is a route diagram for explaining intra-frame/inter-frame encoding processing, FIG. 11 is a block diagram showing a conventional image data generation device, and FIG. 12 is a curve diagram showing its quantization step. It is. 21... Image information transmission system, 21A...
... Encoder, 21B ... Decoder, 25
... Motion compensation circuit, 26 ... Motion compensation control unit, 27 ... Pre-prediction frame memory, 28 ... Image data encoding circuit, 29 ...・
... Conversion encoding circuit, 30 ... ... Interframe/
Intraframe encoding control unit, 31... Filter control unit, 32... Transmission buffer memory, 34... Transmission block setting circuit, 35...
...Threshold control unit, 36...
Quantization control unit, 37...Quantization circuit, 3
8...Variable length encoding circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 映像信号を交互にフレーム内符号化又はフレーム間符号
化によつて符号化した後量子化することにより量子化画
像データに変換する映像信号符号化方法において、 強制リフレッシュモードによるフレーム内符号化処理が
指定されたとき、前フレーム量子化ステップサイズと同
じ値の量子化ステップサイズで量子化を実行する ことを特徴とする映像信号符号化方法。
[Claims] A video signal encoding method in which a video signal is alternately encoded by intra-frame encoding or inter-frame encoding and then quantized to convert it into quantized image data, comprising: using a forced refresh mode; A video signal encoding method characterized in that when intraframe encoding processing is specified, quantization is performed with a quantization step size that is the same value as a previous frame quantization step size.
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