JPH03250886A - Video signal coding method - Google Patents

Video signal coding method

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JPH03250886A
JPH03250886A JP2047528A JP4752890A JPH03250886A JP H03250886 A JPH03250886 A JP H03250886A JP 2047528 A JP2047528 A JP 2047528A JP 4752890 A JP4752890 A JP 4752890A JP H03250886 A JPH03250886 A JP H03250886A
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frame
encoding
circuit
image
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勝己 田原
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Abstract

PURPOSE:To suppress an unpleasant change in picture quality caused partially in a visual sense by selecting a block applying in-frame coding processing forcibly to each frame at random through the use of a random number. CONSTITUTION:A picture of one frame FRM is divided into prescribed number of blocks MB each comprising a prescribed number of picture elements, a block MB is selected at random for a prescribed period and subject to forcibly in- frame coding processing. That is, the block MB subject to forcibly in-frame coding processing for each frame FRM is selected at random by using a random number. Thus, the block MB subject to in-frame coding processing is not recognized in a visual sense and an unpleasant change in the picture quality caused partially in a visual sense is not made eminent.

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9図〜第11図) D発明が解決しようとする課題(第10図)8課題を解
決するための手段(第1図及び第8図)F作用(第1図
及び第8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)フレーム間/フレーム内符号化制御(第1図、
第6図及び第7図) (G3)実施例による強制リフレッシュ処理(第1図、
第3図及び第8図) (G4)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際に通用して
好適なものである。
A. Industrial field of application B. Overview of the invention C. Prior art (Figs. 9 to 11) D. Problems to be solved by the invention (Fig. 10) 8. Means for solving the problems (Figs. 1 and 11) Figure 8) F action (Figures 1 and 8) G embodiment (G1) Overall configuration of image information transmission system (Figures 1 to 5) (G2) Interframe/intraframe coding control (1st figure,
6 and 7) (G3) Forced refresh processing according to the embodiment (Fig. 1,
(Figures 3 and 8) (G4) Other embodiments H Effects of the invention A Field of industrial application The present invention relates to a video signal encoding method, and in particular to a method for encoding video signals with high efficiency and converting them into image data. It is commonly used and suitable.

B発明の概要 本発明は、映像信号符号化方法において、各フレームご
とに強制的にフレーム内符号化処理するブロックを、乱
数を用いてランダムに選択することにより、部分的に発
生する目障りな画質の変化を視覚上抑制することができ
る。
B. Summary of the Invention The present invention provides a video signal encoding method that uses random numbers to randomly select blocks that are forcibly subjected to intra-frame encoding for each frame, thereby reducing the unsightly image quality that occurs partially. changes can be visually suppressed.

C従来の技術 従来、テレビ電話システム、会議電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 telephone systems, relatively severe limitations on transmission capacity have been imposed 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 that transmits a moving picture video signal through a certain transmission path (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1183/1983).

すなわち、例えば第9図(A)に示すように、時点t”
u+ 、tt 、Ly・・・・・・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
P、C1、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. 9(A), at time t''
When trying to transmit the images PCI, PO2, PO2, etc. that make up the moving image in u+, tt, Ly, etc., the video signal has features with large autocorrelation over time. 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 on images P, C1, PO2, PO2, etc. For example, the pixel data is compared with a predetermined reference value to find the difference, 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9図(B)に示すよう
に、順次隣合う画像PCI及びPO2、PO2及びPO
2・・・・・・間の画素データの差分てなる画像データ
PC12、PO23・・・・・・を求め、これを時点1
 = 1 +における初期画像PCI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, as shown in FIG. 9(B), the interframe encoding process sequentially processes adjacent images PCI and PO2, PO2, and PO2.
2... Find image data PC12, PO23... consisting of the difference in pixel data between them, and use this as point 1.
The initial image PCI at = 1 + 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ができる。
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10図に示す構成の
画像データ発生装置1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Sll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 Sll consisting of data for pixels (in the vertical direction) and 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312を受けてマクロブ
ロックデータS11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313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 312 formed in the predictive encoding circuit 4 and calculating the difference from the macroblock data S11, 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 and supply this as difference data 313 to the transform encoding circuit 5.

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313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 constituted by a discrete cosine transform circuit, and sends out quantized image data S15 by supplying transform encoded data S14 obtained by performing orthogonal transformation on the difference data 313 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3
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 3 thus obtained from the quantization circuit 6
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311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 311 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10図の構成において、第9図について上述した動画
像を伝送する場合、先ず第9図(A)の時点t、におい
て画像PCIの画像データがマクロブロックデータSl
l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313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S16
を供給する。
In the configuration shown in FIG. 10, when transmitting the moving image described above with reference to FIG. 9, first, at time t in FIG.
1, the image data encoding circuit 3 enters the intra-frame encoding mode and supplies this as intra-frame encoded difference data 313 to the transform encoding circuit 5, and thereby the quantization circuit 6 , reconversion encoding circuit 7
The image data S16 is transmitted to the transmission buffer memory 8 via
supply.

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316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S12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 encoding processing in the predictive encoding circuit 4, so that the pre-prediction data representing the transmission image data 316 sent to the transmission buffer memory 8 is Frame data is held in the previous frame memory, and then, at time t2, when macroblock data Sll representing the image PC2 is supplied to the image data encoding circuit 3, motion compensation is performed on the predicted current frame data S12, and the image data is encoded. circuit 3
is supplied to

かくして時点j wa tt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513
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31
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 j wa tt, the image data encoding circuit 3 generates the interframe encoded difference data 513.
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 31.
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DTIAN3として
引き出して伝送路9に伝送して行(。
The transmission buffer memory 8 stores the transmission image data S16 sent out in this way, and sequentially draws out the stored transmission image data 316 as transmission data DTIAN3 at a predetermined data transmission rate determined by the transmission capacity of the transmission line 9. and transmit it to the transmission path 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317を量子化回路6にフィードバックして残量
データ317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, feeds back the remaining amount data 317 that changes according to the amount of residual data to the quantization circuit 6, and performs a quantization step according to the remaining amount data 317. 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317によって量子化
回路6の量子化ステップ5TPS(第11図)のステッ
プサイズを太き(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3
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 permissible upper limit, the step size of the quantization step 5TPS (FIG. 11) of the quantization circuit 6 is increased based on the remaining amount data 317. By causing the quantization circuit 6 to perform coarse quantization, the transmitted image data 3
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317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316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 317 controls the step size of the quantization step 5 TPS 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 316, the amount of data generated in the transmitted image data 316 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
D0□、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D ?、、N、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 the most data while matching the transmission conditions in which the data transmission speed of the transmission data D0 A transmission buffer memory 8 is provided as a means for efficiently transmitting significant image information, and the remaining data amount of the transmission buffer memory 8 is adjusted 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. The quantization step size of the quantization circuit 6 is controlled accordingly, but if this continues, the transmission data D? , ,N, may become unsightly.

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D4、。
Incidentally, in the forced refresh process, the image data that has been subjected to the intra-frame encoding process is transferred to the transmission data D4.

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により、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DTlAN3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(この動作を強制リフレッシュモード
と呼ぶ)ようになされている(特開昭61−13198
6号公報)。
If you continue to transmit image data that has been interframe encoded for a long time based on this,
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 reference for decoding the image data, is sent out as the transmission data DTlAN3 on the receiving side, and the data is stored in the predictive encoding circuit 4. (This operation is called forced refresh mode).
Publication No. 6).

本発明は以上の点を素置してなされたもので、目障りな
画質の変化を視覚上抑制させ;から強制リフレッシュ処
理を実行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 view of the above points, and it is an object of the present invention to propose a video signal encoding method that visually suppresses unsightly changes in image quality and enables forced refresh processing to be executed. be.

E1m題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、フレーム
内符号化又はフレーム間符号化を選択して映像信号VD
INを符号化処理することにより伝送画像データ340
に変換する映像信号符号化方法において、lフレームF
RMの画像を所定画素数でなる所定数のブロックMBに
分割し、所定周期でブロックMBをランダムに選択し、
選択したブロックMBをフレーム内符号化処理するよう
にする。
Means for Solving the E1m Problem In order to solve this problem, the present invention selects intra-frame coding or inter-frame coding to convert the video signal VD.
Transmission image data 340 is generated by encoding the IN.
In the video signal encoding method for converting l frame F
Divide the RM image into a predetermined number of blocks MB each having a predetermined number of pixels, randomly select the blocks MB at a predetermined period,
The selected block MB is subjected to intraframe encoding processing.

2作用 各フレームFRMごとに強制的にフレーム内符号化処理
されるブロックMBを乱数を用いてランダムに選択する
ことにより、当該フレーム内符号化処理されるブロック
MBを視覚上認識し得なくすることができ、これにより
部分的に発生する目障りな画質の変化を目立たなくする
ことができる。
2 Effects By randomly selecting a block MB that is forcibly subjected to intra-frame encoding processing for each frame FRM using random numbers, the block MB that is subjected to intra-frame encoding processing is made visually unrecognizable. This makes it possible to make unsightly changes in image quality that occur locally less noticeable.

G実施例 以下図面について、本発明をテレビ電話に通用した場合
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V D I Nを入力回路部2
2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、すなわちマクロブロックMBの
画素データでなる入力画像データ321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
SYMI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へラダデ
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S
YM2においてパイプ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 receives the input video signal VDIN from the input circuit section 2.
After the preprocessing in step 2, the analog/digital conversion circuit 23 sends the transmission unit block data consisting of pixel data of 16×16 pixels, that is, the input image data 321 consisting of the pixel data of the macro block MB, 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 the pixel data processing system SYMI, processing information data corresponding to the processed data is sequentially transmitted via the Herada data processing system SYM2. Thus, pixel data and header data are sent to the pixel data processing system SYMI and the header data processing system S, respectively.
In YM2, the row (.

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.

第1に入力映像信号VDINがQCIFの画サイズ(1
76X 144画素)でなる場合、先ず1枚のフレーム
画像データFRMは第3図(A1)に示すように2個(
水平方向に)×3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16X
16画素分の輝度信号データY0゜〜Y、(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Yo0〜Yll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C1及びC,を含んでなる。
First, input video signal VDIN has QCIF picture size (1
76 x 144 pixels), one frame image data FRM consists of two pieces (
The block group GOB is divided into 11 (horizontally) x 3 (vertically) block groups GOB as shown in FIG. 3(B). macroblocks MB, and each macroblock MB has a size of 16X as shown in FIG. 3(C).
Luminance signal data for 16 pixels Y0° to Y, (8 pixels each
x8 pixels) and color signal data C1 and C, which are color signal data corresponding to all pixel data of the brightness signal data Yo0 to Yll.

これに対して第2に入力映像信号V D I NがCI
Fの画サイズ(252x288画素)でなる場合、1枚
のフレーム画像データFRMは第3図(A2)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GO
B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16×16画素分の輝度信号データY、。〜Y、、
(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Y、、%Y、、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C1及びC2を含ん
でなる。
On the other hand, the second input video signal V D I N is
When the image size is F (252 x 288 pixels), one frame image data FRM is divided into 2 (horizontally) x 6 (vertically) block groups GOB as shown in Figure 3 (A2). divided, each block group GO
B is 11 pieces (horizontally) as shown in Figure 3 (B)
It is configured to include three macroblocks MB (in the vertical direction), and each macroblock MB has luminance signal data Y for 16×16 pixels, as shown in FIG. 3(C). ~Y...
(each consisting of luminance signal data for 8×8 pixels) and color signal data C1 and C2 consisting of color signal data corresponding to all pixel data of the luminance signal data Y, %Y, .

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S23と入力画像データ32
1とを比較して動きベクトルデータMVD (x)及び
*vocy)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HDI(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323に対して動きベクトルデータMVD
 (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324を形成して現在処理し
ようとしている入力画像データ321でなる現フレーム
データ325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 S23 and input image data 32
1 to detect the motion vector data MVD (x) and *vocy) and supply it to the motion compensation control unit 26 as data of the first hellada data HDI (FIG. 4). , motion vector data MVD is applied to the pre-prediction frame data 323.
(x) and MVD (y) to form predicted current frame data 324 and supply it to the image data encoding circuit 28 together with current frame data 325 consisting of input image data 321 that is currently being processed. .

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GOB (第3図(A1)
、(A2))を表すブロックグループ番号データGOB
 address 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SYM
I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
データーVD(x)及びMVD (y)と、その評価値
を表す差分データΣl A−B lと形成する。
Here, the motion compensation control unit 26, as shown in FIG.
r and its block group GOB (Figure 3 (A1)
, (A2))
address and its macroblock MB
Macroblock number data MB address
By adding , sequential pixel data processing system SYM
The macroblock MB transmitted to each processing stage of I is displayed, and flag data FLAGS representing the processing or processing format of the macroblock MB to be processed and motion vector data VD of the macroblock MB are displayed. (x) and MVD (y), and difference data Σl A-B l representing their evaluation values are formed.

フラグデータFLAGSは第5図に示すように、最大限
l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 flags for a maximum of l words (16 bits), 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
n ter/ In tra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
ter/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Yo0
〜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 the block data Yo0 included in the macroblock to be processed.
-C, (FIG. 3(C)) can be set with a transmission flag Coded/Not-coded indicating whether or not to be transmitted.

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を駒落しするが否かを表す駒
落しフラグDrop frame 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 frame flag indicating whether or not to drop frames of the macroblock MB to be processed.

またフラグデータFLAGS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。
Furthermore, the fifth bit of the flag data FLAGS 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−BP aρprecia
te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 the macroblock power evaluation flag -BP aρprecia
te can be set.

また差分データΣIA−Blは、現フレームデータ32
5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 ΣIA-Bl is the current frame data 32
5, macroblock data A to be currently processed,
It represents the minimum value of the difference between the pre-prediction frame data S23 and the macroblock data B compensated by the motion vector for detection, so that the detected motion vector can be evaluated.

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324の画素データとの差分てなる差分デ
ータ826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 826 consisting of the difference between the pixel data of the current frame data S25 and the pixel data of the predicted current frame data 324 is supplied to the transform 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関/フレーム内符号化制
御ユニット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2日から供給される演算データ531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Enter/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 a frame related/intraframe encoding control unit 30 corresponding to the image data encoding circuit 28, and a motion compensation control unit 26.
Based on the header data HDI supplied from the image data encoding circuit 28 and the calculation data 531 supplied from the image data encoding circuit 28, an interframe/intraframe flag Enter/In is used to specify the encoding mode of 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HDI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333及び
フィルタオン/オフ信号334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) 
、Σ(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 HDI.
RCounter~Difference data Σl Power data Σ(A) necessary for inheriting A-B as is and forming interframe/intraframe encoding mode switching signal 333 and filter on/off signal 334 in filter control unit 31 (L) and Σ(A)”(H)
, Σ(A-B)" (L) and Σ(A-B)" (H)
, Σ(A-FB)"(L) and Σ(A-FB)"(H
), Σ(A) are added in the interframe/intraframe coding 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325のマクロブロック画素
データA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−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−FB)” (H) は現フレームデータS2
5のマクロブロック画素データAとループフィルタ25
Bを介して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325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 sum of squares of the macroblock pixel data A of the current frame data 325,
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. The power data Σ(A-FB)" (L) and the power data Σ(A-FB)" (H) represent the current frame data S2.
5 macroblock pixel data A and loop filter 25
The power data Σ(
A) represents the sum of macroblock pixel data A of the current frame data 325, and the amount of data is expressed as a power value in order to evaluate the size of the data to be processed (the sum of squares is expressed as a value independent of sign). ).

フィルタf1ii1?11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28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334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 f1ii1?11 unit 31 receives the second
Based on the frame data HD2 and the remaining amount data S32 supplied from the transmission buffer memory 32, an interframe/intraframe encoding mode switching signal S33 is sent to the image data encoding circuit 28, and the loop filter A filter on/off signal 334 is sent to 25B, and a filter flag Filter onloff representing the contents of the filter on/off signal S34 is added to the second hellada data HD2 to perform threshold control as third hellada data HD3. Pass to unit 35.

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S2
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334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 S2 that is not subjected to the processing from 24
If the difference value is smaller in 4, the loop filter 25B is controlled by the filter on/off signal 334 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332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に送出す
る。
Furthermore, the filter control unit 31 fourthly detects when the transmission buffer memory 32 is in a state where there is a risk of overflow based on the remaining amount data 332 supplied from the transmission buffer memory 32 and performs a preventive process. The third radar 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
325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 325 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ーVD(X)及び門ν
D(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Y0゜〜C4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 VD(X) and gate ν
In addition to taking over D(y), the filter control unit 31
At this point, a 6-bit filter flag Filter onloff corresponding to the block data Y0° to C4 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Y・。、Y06、Yl。、Yo、C,、C
,ごとにジグザグスキャンしてなる変換符号化データ5
35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 Y. , Y06, Yl. ,Yo,C,,C
, transform encoded data 5 obtained by zigzag scanning for each
35 to the transmission block setting circuit 34.

伝送ブロック設定回路34は変換符号化データS35と
して送出されて来る6個のブロックデータY。。〜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336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 sent out as converted encoded data S35. . ~C,
(FIG. 3(C)), calculate the sum of squares of up to n coefficients from the first coefficient data, and use the calculation results as power detection data 336 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゜〜C1ごとにパワー検出データS36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Y。−C,
を量子化回路37に送信ブロックパターン化データ33
7として送出させる。
At this time, the threshold control unit 35 compares the power detection data S36 with a predetermined threshold for each block data Y0° to C1, and does not allow transmission of the block data when the power detection data S36 is smaller than the threshold. 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. The corresponding block data Y is passed from the transmission block setting circuit 34 to the control unit 36 . -C,
The block patterned data 33 is sent to the quantization circuit 37.
7.

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Y0゜〜C,,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
ff is taken over as is, and the threshold control unit 35 adds a 6-bit transmission permission flag CBPN generated corresponding to blocks Y0° to C, .

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332とに基
づいて    −零;#;##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
5, and the remaining amount data 332 sent from the transmission buffer memory 32, the quantization step size control signal S38 is given to the quantization circuit 37. , This causes the quantization circuit 37 to perform quantization processing with a quantization step size adapted to the data included in the macroblock MB, and as a result, the quantized image data S39 obtained at the output end of the quantization circuit 37 is variable-length encoded. The circuit 38 is fed.

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HD 5として、ヘッダデ
ータHD4に基づいてブロックデータY00〜C,(第
3図(C))にそれぞれ対応するフラグデータFLAG
S及び動きベクトルデータ1D (x)及びMVD (
y)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 respectively corresponds to the block data Y00 to C (FIG. 3(C)) as the fifth header data HD5 based on the header data HD4. Flag data FLAG
S and motion vector data 1D (x) and MVD (
y) 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゜〜CPに対するフラグデータFLAGS
 、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 flag data FLAGS for the block data Y0° to CP.
, 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339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 339 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 encodes 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″ンファメモリ32は伝送画像データS40を溜
め込んで行くと共に、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541と合成して伝送路
43に送出する。
The transmission buffer memory 32 accumulates the transmission image data S40, reads it out at a predetermined transmission speed, and sends it to the audio data generator 42 in the multiplexer 41.
It is combined with transmission audio data 541 sent out from the transmission line 43 and sent out to the transmission path 43.

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340として送出された画像情報を
表す符号化差分データ344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 344 representing the image information thus sent out as the transmission image data 340 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S44を用いてそれまで保存していた予測前フレーム
データを修正演夏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 S44 to modify the previously stored pre-prediction frame data 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S Y M 2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 ladder data to YM2, pixel data can be adapted as necessary by adding or deleting header data as necessary at each processing stage of the header data processing system SYM2. Can be processed.

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351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 transmitted audio data 351 is received by the audio data receiving device 53.

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353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354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, dequantized into dequantized data 353 in a dequantization circuit 55, and then converted into 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 354.

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35
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356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■Douアとして送出さ
れる。
Thus, the encoded difference data 35 is stored in the frame memory 58.
The image data transmitted based on 5 is decoded,
The decoded image data 356 is converted into an analog signal in the digital/analog conversion circuit 59, and then sent out as an output video signal (Doua) via the output circuit section 60.

(G2)フレーム間/フレーム内符号化制硼フレーム間
/フレーム内符号化制御ユニ・ント30は、現在処理し
ようとする画像の重みと予測誤差の重みとに基づいてフ
レーム間符号化処理又はフレーム内符号化処理を選択す
るようになされている。
(G2) Interframe/intraframe coding control The interframe/intraframe coding control unit 30 performs interframe coding processing or frame coding based on the weight of the image to be currently processed and the weight of the prediction error. Inner encoding processing is selected.

すなわち現フレームデータ325の現在処理しようとす
るマクロブロックの(i、j)座標の画素データをA(
i、DとするとパワーデータΣ(A)によって表される
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は次式によって表され、さらにパワー
データΣ(A)” (L)、Σ(A)”(H)によって
表されるマクロブロックデータの2乗和A2は次式 によって表され、さらに予測前フレームデータS23の
検出用動きベクトルデータMVD (x)及び−VD(
y)によって補償されたマクロブロックのci、 D座
標の画素データをB (i、j、x、y)とすると、パ
ワーデータΣ(A−B)” (L) 、Σ(A−B)”
 (H)によって表されるマクロブロックデータA及び
Bの差分データの2乗和(A−B)”は次式%式%) (3) によって表され、さらに及び及びループフィルタ25B
を介して形成された予測現フレームデータS24のマク
ロブロックの(i、 j)座標の画素データをF B 
(i、j、x、いとすると、パワーデータΣ(A−FB
)”(L)、Σ(A−FB)” (H)によって表され
るマクロブロックデータA及びFBの差分データの2乗
和(A−FB)”は次式 %式%) (4) によって表される(但し動き補償モードを実行しないと
きはx=y=o)。
That is, the pixel data at the (i, j) coordinates of the macroblock to be currently processed in the current frame data 325 is converted to A(
i, D, the macroblock data A to be currently processed in the current frame data 325 represented by the power data Σ(A) is expressed by the following equation, and the power data Σ(A)'' (L), Σ( The sum of squares A2 of the macroblock data represented by A)"(H) is expressed by the following equation, and the detection motion vector data MVD (x) and -VD(
If the pixel data at the ci and D coordinates of the macroblock compensated by B (i, j, x, y) is the power data Σ(A-B)"
The sum of squares (A-B) of the difference data of macroblock data A and B represented by (H) is represented by the following formula (%) (3), and furthermore, and loop filter 25B
The pixel data at the (i, j) coordinates of the macroblock of the predicted current frame data S24 formed through
(i, j, x, power data Σ(A-FB
)"(L), Σ(A-FB)" (H) The sum of squares of the difference data of macroblock data A and FB (A-FB)" is calculated by the following formula (%) (4) (However, when the motion compensation mode is not executed, x=y=o).

従って(1)式及び(2)式より現在処理しようとする
画像の重みVARORは次式 によって表され、さらに(3)式よりループフィルタを
用いない場合の予測誤差の重みVARは次式 によって表され、さらに(4)式より、ループフィルタ
を用いた場合の予測誤差の重みFVARは次式 によって表される。
Therefore, from equations (1) and (2), the weight VAROR of the image to be currently processed is expressed by the following equation, and further, from equation (3), the weight VAR of the prediction error when no loop filter is used is expressed by the following equation. Furthermore, from equation (4), the weight FVAR of the prediction error when using the loop filter is expressed by the following equation.

従ってこのようにして夏山されたマクロブロックMBの
重みに基づいて、フィルタ制御Bユニット31はフレー
ム間符号化モード又はフレーム内符号化モードを選択指
定する。
Therefore, the filter control B unit 31 selects and specifies the interframe coding mode or the intraframe coding mode based on the weight of the macroblock MB that has been weighted in this manner.

すなわち動き補償モードを実行しない場合(ループフィ
ルタを用いない場合)は、第6図に示すように現在処理
しようとする画像の重みVAROR及びループフィルタ
を用いない場合の予測誤差の重みVARによって決まる
領域が斜線領域1ntraにある場合には、フィルタ制
御ユニット31は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し、他の領域Interにある場
合にはこれをフレーム間符号化モードに制御する。
In other words, when the motion compensation mode is not executed (when a loop filter is not used), as shown in FIG. If it is in the shaded area 1ntra, the filter control unit 31 controls the image data encoding circuit 28 to be in intra-frame encoding mode, and if it is in another area Inter, it is controlled to be in inter-frame encoding mode. .

かくしてフレーム間符号化モードの場合はA(i、j)
 −B (i、j、x、y)を符号化し、フレーム内符
号化モードの場合はA(i、 j)を符号化することに
より、画像データを効率良く伝送することができる。
Thus for interframe coding mode A(i,j)
-B (i, j, x, y), and in the case of intra-frame encoding mode, A (i, j) can be encoded to efficiently transmit image data.

これに対して動き補償モードを実行する場合(すなわち
ループフィルタを用いる場合)は、第7図に示すように
現在処理しようとする画像の重みVAROR及びループ
フィルタを用いる場合の予測誤差の重みFVARによっ
て決まる領域が斜線領域1ntraにある場合には、フ
ィルタ制御ユニット31は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し、他の領域Inter
にある場合にはこれをフレーム間符号化モードに制御す
る。
On the other hand, when executing the motion compensation mode (that is, when using a loop filter), the weight VAROR of the image to be currently processed and the weight FVAR of the prediction error when using the loop filter are When the area to be determined is in the shaded area 1ntra, the filter control unit 31 controls the image data encoding circuit 28 to the intra-frame encoding mode, and
If it is, it is controlled to interframe coding mode.

かくしてフレーム間符号化モードの場合はA(i、j)
 −F B (i、j、x、y)及び動きベクトルデー
タMVD(X) 、MVD(y)を符号化し、フレーム
内符号化モードの場合はA(i、Dを符号化することに
より、画像データを効率良く伝送することができる。
Thus for interframe coding mode A(i,j)
- By encoding F B (i, j, x, y) and motion vector data MVD (X), MVD (y), and in the case of intra-frame encoding mode, by encoding A (i, D), the image Data can be transmitted efficiently.

かくしてフィルタ制御ユニット31はマクロブロックの
重みに基づいてフレーム間符号化モード又はフレーム内
符号化モードの切り換え処理を実行することができる。
In this way, the filter control unit 31 can perform switching between the interframe coding mode and the intraframe coding mode based on the weight of the macroblock.

(G3)実施例による強制リフレッシュ処理フィルタ制
御ユニット31は各マクロブロックMBについてフレー
ム間符号化モード又はフレーム内符号化モードを指定し
た後、所定のマクロブロックMBについて強制リフレッ
シュ処理を実行する。
(G3) Forced refresh processing according to the embodiment After specifying the interframe coding mode or the intraframe coding mode for each macroblock MB, the filter control unit 31 executes forced refresh processing for a predetermined macroblock MB.

すなわちQCIFの画サイズでなる画像データ(第3図
(Al))を符号化処理する場合、第8図に示すように
フィルタ制御ユニット31には1枚のフレーム画像の全
てのマクロブロックMBに対応して99個のカウンタC
NTが配列され、初期設定時において各カウンタにそれ
ぞれ0〜98までの値を乱数を用いてランダムに代入し
て所定のリフレッシュパターンを形成しておく。
In other words, when encoding image data having the image size of QCIF (Fig. 3 (Al)), the filter control unit 31 has a function corresponding to all macroblocks MB of one frame image, as shown in Fig. 8. and 99 counters C
NTs are arranged, and at the time of initial setting, values from 0 to 98 are randomly assigned to each counter using random numbers to form a predetermined refresh pattern.

この状態において符号化動作が開始されると、各マクロ
ブロックデータが入力された際にこれに対応するカウン
タの埴が97以下の場合は、当該カウンタがインクリメ
ントされる。
When the encoding operation is started in this state, if the value of the corresponding counter is 97 or less when each macroblock data is input, the corresponding counter is incremented.

このようにしてインクリメントされたカウンタの値が9
8になると、当該カウンタに対応するマクロフロックの
フラグデータF L A G Sのフレーム間/フレー
ム内フラグを「0」に指定して、当該マクロブロックを
強制的にフレーム内符号化モードによって処理すると共
に、当該カウンタの値を0に戻す。
The value of the counter incremented in this way is 9
When the count reaches 8, the interframe/intraframe flag of the flag data FLAGS of the macroblock corresponding to the counter is designated as "0", and the macroblock is forcibly processed in the intraframe coding mode. At the same time, the value of the counter is returned to 0.

カ<シて1フレームにつき1つのマクロプロ、ツクを強
制的にフレーム内符号化モードに切り換えて符号化する
(すなわち強制リフレッシュする)ことにより、99フ
レ一ム分のデータを処理した時点において全てのマクロ
ブロックがリフレッシュされる。
By forcibly switching one macro program per frame to the intra-frame encoding mode and encoding (that is, forcing refresh), all macroblocks are refreshed.

かくして当該強制リフレッシュを繰り返し実行すること
により99フレ一ム分のデータが処理された時点におい
て常に画面がリフレッシュされる。
By repeatedly executing the forced refresh in this way, the screen is always refreshed when 99 frames of data have been processed.

従って伝送エラーが生じてデコーダ21B側において復
号化される画像の画質が劣化したにもかかわらず、フレ
ーム間符号化処理した画像データが長い時間に亘って伝
送され続けるような場合においても、99フレ一ム分の
画像データが伝送される間に全てのマクロブロックがリ
フレッシュされることにより、画質の劣化が補正される
Therefore, even if a transmission error occurs and the quality of the image decoded on the decoder 21B side deteriorates, even if image data subjected to interframe coding continues to be transmitted for a long time, the 99-frame Deterioration in image quality is corrected by refreshing all macroblocks while one frame's worth of image data is being transmitted.

ここで強制リッツシュされたマクロブロックMBにおい
ては、他のマクロブロックとは異なる量子化ステップサ
イズで量子化処理される場合があり、このような場合に
おいては画像上に強制リフレッシュされたマクロブロッ
ク部分だけが目障りな画質変化を生じることになるが、
フィルタ制御ユニット31におけるリフレッシュパター
ン(第8図)を乱数を用いて形成したことにより、各マ
クロブロックMBがランダムに強制リフレッシュされ、
部分的に発生する目障りな両賞の変化を目立たないよう
にすることができる。
The macroblock MB subjected to forced litzchase may be quantized with a quantization step size different from that of other macroblocks, and in such cases, only the forcedly refreshed macroblock portion is displayed on the image. This will cause an unsightly change in image quality, but
By forming the refresh pattern (FIG. 8) in the filter control unit 31 using random numbers, each macroblock MB is forcefully refreshed at random.
It is possible to make a partially obtrusive change in the two awards less noticeable.

かくして目障りな画質の変化を視覚上抑制しながら強制
リフレッシュをすることができる。
In this way, it is possible to perform a forced refresh while visually suppressing changes in image quality that are unsightly.

因に防落し処理されるフレームにおいては、強制リフレ
ッシュを実行しないようになされており、受信側に伝送
される画像データだけを確実にリフレッシュすることに
より、伝送される99フレ一ム分の画像データにつきl
フレーム分のマクロフロックが確実にリフレッシュされ
る。
By the way, forced refresh is not performed on the frames that are to be processed after being dropped, and by reliably refreshing only the image data that is transmitted to the receiving side, the image data for 99 frames that are transmitted can be saved. per l
A frame's worth of macro blocks is reliably refreshed.

(G4)他の実施例 上述の実施例においては、QCIFの画サイズでなる画
像を符号化して伝送する際に本発明を適用した場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、CIFの画サイ
ズ(第3図(A2))でなる画像を符号化する場合にお
いても本発明を適用し得る。
(G4) Other Embodiments In the embodiments described above, the present invention is applied when encoding and transmitting an image having a QCIF image size, but the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to the case of encoding an image having the image size (FIG. 3 (A2)).

この場合第8図に示す各リフレッシュカウンタに対して
4つのマクロブロックを対応させ、lフレームにつき4
つのマクロブロックを強制リフレッシュさせるようにす
れば良い。
In this case, four macroblocks are associated with each refresh counter shown in FIG.
All you have to do is force refresh of one macroblock.

また上述の実施例においては、第8図に示すリフレッシ
ュパターンを用いて強制リフレッシュする場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、乱数を用いて配列し
た他の種々のリフレッシュパターンを適用し得る。
Furthermore, in the above-described embodiment, a case where forced refresh is performed using the refresh pattern shown in FIG. obtain.

さらに上述の実施例においては、音声信号と共に映像信
号を伝送する画像情報伝送システムに本発明を適用した
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、映像信
号を高能率符号化処理して伝送する場合等に広(適用す
ることができる。
Further, in the above-described embodiment, the present invention is applied to an image information transmission system that transmits a video signal together with an audio signal, but the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. Can be widely applied to transmission, etc.

H発明の効果 上述のように本発明によれば、乱数を用いてリフレッシ
ュパターンを形成するようにしたことにより、各マクロ
ブロックをランダムに強制リフレッシュさせることがで
き、これにより部分的に発生する目障りな両頁の変化を
視覚上抑制することができる。
H Effects of the Invention As described above, according to the present invention, by forming a refresh pattern using random numbers, it is possible to forcibly refresh each macroblock at random, thereby eliminating the eyesore that occurs partially. It is possible to visually suppress changes in both pages.

【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図及び第7図はフレーム
間/フレーム内符号化モードの選択基準を示す特性曲線
図、第8図はマクロブロックのリフレッシュパターンを
示す路線図、第9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10図は従来の画像データ
発生装置を示すブロック図、第11図;よその量子化ス
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・・・・・・可変長符号可回路。
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 Figures 6 and 7 are interframe/intraframe encoding mode selection. A characteristic curve diagram showing the standard, FIG. 8 is a route map showing macroblock refresh patterns, FIG. 9 is a route diagram explaining intra-frame/inter-frame encoding processing, and FIG. 10 is a conventional image data generation device. FIG. 11 is a block diagram showing another quantization step; FIG. 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 encodeable circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 フレーム内符号化又はフレーム間符号化を選択して映像
信号を符号化処理することにより伝送画像データに変換
する映像信号符号化方法において、1フレームの画像を
所定画素数でなる所定数のブロックに分割し、 所定周期で上記ブロックをランダムに選択し、選択した
上記ブロックをフレーム内符号化処理する ことを特徴とする映像信号符号化方法。
[Claims] In a video signal encoding method that converts a video signal into transmission image data by selecting intra-frame encoding or inter-frame encoding and encoding the video signal, one frame of image is encoded with a predetermined number of pixels. What is claimed is: 1. A video signal encoding method, comprising: dividing the video signal into a predetermined number of blocks, randomly selecting the blocks at a predetermined period, and subjecting the selected blocks to intra-frame encoding processing.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH06311534A (en) * 1993-04-22 1994-11-04 Canon Inc Picture coder
WO2011093169A1 (en) * 2010-01-28 2011-08-04 株式会社メガチップス Image encoding device
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