JPH04318785A - 映像信号の圧縮符号化処理方法及びその装置 - Google Patents

映像信号の圧縮符号化処理方法及びその装置

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JPH04318785A
JPH04318785A JP3086956A JP8695691A JPH04318785A JP H04318785 A JPH04318785 A JP H04318785A JP 3086956 A JP3086956 A JP 3086956A JP 8695691 A JP8695691 A JP 8695691A JP H04318785 A JPH04318785 A JP H04318785A
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、映像信号の帯域圧縮符
号化を行なう信号処理方法、及びその情報を光ディスク
あるいはビデオテープレコーダの如き記録媒体上に記録
、又は記録媒体上から再生することを特徴とする記録再
生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、映像信号の符号化としてフィール
ド内、フレーム内、フィールド間、フレーム間の符号化
手段が知られている。前フレーム又は、後フレーム等の
時間方向の相関を利用したフィールド間、フレーム間符
号化はフィールド内、フレーム内符号化に比べ、一般に
圧縮率を高めることができるが、エラー等が発生した場
合、時間軸方向に伝搬するため、所定周期でフィールド
内又はフレーム内符号化を行なうリフレッシュが必要と
なる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、画面の切換わ
り（シーンチェンジ）においては、時間軸方向の相関は
全く無く、フィールド間又はフレーム間符号化を行なう
意味が無く、場合によっては画質劣化が生じる。
【０００４】しかし、フィールド内又はフレーム内符号
化を多用した場合、符号化の情報量が増大し問題となる
。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、映像信号をデジタル化し、フィールド内
、フレーム内、フィールド間、フレーム間のいずれかも
しくは複数の符号化手段により符号化を行う信号処理方
式において、フィールド間、又はフレーム間符号化手段
を主とし、フィールド内、もしくはフレーム内符号化手
段を所定周期で行なうと共に、画面の切り換わり（シー
ンチェンジ）を検出し、シーンチェンジ直後のフィール
ドもしくはフレームを、強制的にフィールド内もしくは
フレーム内符号化手段により符号化を行ない、前記フィ
ールドもしくはフレームを始点として新たに所定周期で
フィールド内もしくはフレーム内符号化手段を行い、前
記処理による情報量の増加を次の所定周期中のフィール
ド間もしくはフレーム間符号化手段の圧縮率を上げるこ
とにより吸収する信号処理方式及び記録再生装置であり
、さらに、シーンチェンジ直後のフィールドもしくはフ
レームを強制的にフィールド内又はフレーム内符号化手
段により符号化を行い、前記フィールドもしくはフレー
ムの直前、直後のいずれか又は両方のフィールドもしく
はフレームをその直前のフィールド又はフレームと同一
データとして符号化することにより情報量の発生を下げ
、シーンチェンジ直後のフィールド又はフレームで発生
した情報量の増加を吸収するように構成するものである
。
【０００６】
【作用】これにより、シーンチェンジ直後のフィールド
又はフレームを効率良く符号化すると共に、トータルと
しての情報量の増加を発生させないことが可能となる。
【０００７】
【実施例】（図１（Ａ））に圧縮符号化の基本的パター
ンを示す。８フレームごとにフレーム内符号化の処理を
周期的に処理を行ない、その間はフレーム間処理を行な
っている。
【０００８】ここで、フレーム間処理とは、前フレーム
との差を情報として送る方法が一般的であるが、それに
限るものでは無く、例えば前フレームと後フレームより
補間した情報に基づいて処理をする場合もある。今、前
フレームとの差により処理をするフレーム間処理を考え
る。
【０００９】今、第４フレームと第５フレームの間に画
面の切換えいわゆるシーンチェンジが行なわれている場
合を考える。この場合第４、第５フレーム間には全く相
関が無く、フレーム間符号化を行なった場合、満足な符
号化を行なうことが困難となり、さらに場合によっては
情報量がフレーム内符号化よりも大幅に増大することに
もなり、好ましくない。
【００１０】そこで（図１（Ｂ））に示すように、シー
ンチェンジ直後のフレームをフレーム内符号化としさら
にそこから所定周期でフレーム内符号を行うようにする
。この場合は画質劣化は発生しないが、情報量は増加す
る。
【００１１】フレーム内符号化とフレーム間符号化の情
報量比率を例えば３：１とすると、（図１（Ａ））の場
合第１フレームから第１６フレームまでに発生する情報
量は、 （３×２＋１×１４）×Ｋ＝２０Ｋ（Ｋは定数）となる
。（図１（Ｂ））の場合は （３×３＋１×１３）×Ｋ＝２２Ｋ となり、情報量が２Ｋ増加する。ここでＫは情報量を示
す定数である。
【００１２】この増加は、一定期間の情報量を一定とし
て伝送又は記録再生を行う系において好ましくない。
【００１３】そこで、情報量を減少させる方法を述べる
。（図１（Ｃ））において、第１の方法として、シーン
チェンジにより強制的にフレーム内処理となった第４フ
レームから次の第１３フレームの間にあるフレーム間処
理をする第６〜第１２フレームにおいて、圧縮率を従来
の１から０．８〜０．９程度とすることにより情報量の
削減行う。これはシーンチェンジ直後のフレームは誤差
が目立ちにくいという視覚上の特性と一致している。 これにより、Ｋ程度の情報量の削減が可能となる。
【００１４】第２の方法として、シーンチェンジ直後の
フレームの前後のフレームの両方又はいずれかのフレー
ムを直前のフレームと同一データとすることにより情報
を発生させないようにする。
【００１５】つまり、（図１（Ｄ））において、第４フ
レームは第３フレームと全く同一、つまり直前のデータ
をホールドするようにし、第６フレームは第５フレーム
と全く同一とする。これは、シーンチェンジの瞬間にお
いては、動きの連続性が無いために、隣接フレームと同
一データとしても視覚上劣化は検知されにくいことを利
用している。直前、直後のフィード共前フレームをホー
ルドする場合を図１（Ｄ）に示し、直前のみホールドす
る場合を（図１（Ｅ））に示す。（図１（Ｄ））の場合
で約２Ｋ、（図１（Ｅ））の場合で約Ｋの情報量の削減
が可能となる。
【００１６】もちろん、シーンチェンジの直後のフレー
ムのみホールドを行なっても良い。また、この場合シー
ンチェンジ直前のフレームが、後フレームからの情報を
用いて処理されるフレーム間符号化であった場合、画面
の連続性が無いために無意味となる。つまり、シーンチ
ェンジ直前のフレームは前フレームからのみの情報を用
いるフレーム間処理又はフレーム内処理が望ましい。
【００１７】また、上記実施例では、フレーム内とフレ
ーム間の処理で説明を行なったがそれに限るものでは無
い。つまりフィールド内、フィールド間の場合も同様で
あり、また、前後のフィールド又は、フレームからの補
間により符号化する場合もフィールド間又はフレーム間
符号化処理に含まれることになる。
【００１８】また、実施例ではシーンチェンジ直後で発
生した情報量の増加をその直後より７フレームで吸収す
る場合と直前、又は直後のフレームをホールドすること
により吸収する例を示したが、任意のフレーム数あるい
は期間（例えば１秒）等の間に情報量を削減する方式で
あっても良い。これらは、符号化あるいは復号化時のバ
ッファ量とのかねあいになる。
【００１９】さらにシーンチェンジのために強制的にフ
レーム内処理を行ったフレームと周期的にフレーム内処
理を行なうフレームと区別する必要がある。このために
、シーンチェンジ直後のフレームには所定の場所にビッ
トを立てるまたは下げる等の情報を付加して出力又は記
録することにより、復号化時の操作が大幅に容易になる
ことになる。
【００２０】また、上記信号処理によって得られた情報
は、伝送するだけでは無く、光ディスクやビデオテープ
レコーダ等のパッケージメディアに記録及び再生する際
においても極めて有効であり、本発明は、高画質、低ビ
ットレートの映像情報を供給する記録再生装置を提供す
るものである。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明は、映像信号をデ
ジタル化し、フィールド内、フレーム内、フィールド間
、フレーム間のいずれかもしくは複数の符号化手段によ
り符号化を行う信号処理方式において、フィールド間、
又はフレーム間符号化手段を主とし、フィールド内、も
しくはフレーム内符号化手段を所定周期で行なうと共に
、画面の切り換わり（シーンチェンジ）を検出し、シー
ンチェンジ直後のフィールドもしくはフレームを、強制
的にフィールド内もしくはフレーム内符号化手段により
符号化を行ない、前記フィールドもしくはフレームを始
点として新たに所定周期でフィールド内もしくはフレー
ム内符号化手段を行い、前記処理による情報量の増加を
次の所定周期中のフィールド間もしくはフレーム間符号
化手段の圧縮率を上げることにより吸収する信号処理方
式及び記録再生装置であり、さらに、シーンチェンジ直
後のフィールドもしくはフレームを強制的にフィールド
内又はフレーム内符号化手段により符号化を行い、前記
フィールドもしくはフレームの直前、直後のいずれか又
は両方のフィールドもしくはフレームをその直前のフィ
ールド又はフレームと同一データとして符号化すること
により情報量の発生を下げ、シーンチェンジ直後のフィ
ールド又はフレームで発生した情報量の増加を吸収する
ように構成することにより、　　シーンチェンジ直後の
フィールド又はフレームを効率良く符号化すると共に、
トータルとしての情報量の増加を発生させないことが可
能となるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の圧縮符号化の基本的パター
ンを示した説明図である。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　映像信号をデジタル化し、フィールド
    内、フレーム内、フィールド間、フレーム間のいずれか
    もしくは複数の符号化手段により符号化を行う信号処理
    方式において、フィールド間、又はフレーム間符号化手
    段を主とし、フィールド内、もしくはフレーム内符号化
    手段を所定周期で行なうと共に、シーンチェンジを検出
    し、シーンチェンジ直後のフィールドもしくはフレーム
    を、強制的にフィールド内もしくはフレーム内符号化手
    段により符号化を行ない、前記フィールドもしくはフレ
    ームを始点として新たに所定周期でフィールド内もしく
    はフレーム内符号化手段を行い、前記処理による情報量
    の増加を前記フィールドもしくはフレームの前又は後の
    所定周期中のフィールド間もしくはフレーム間符号化手
    段の圧縮率を上げることにより吸収することを特徴とす
    る信号処理方法。
  2. 【請求項２】　　映像信号をデジタル化し、フィールド
    内、フレーム内、フィールド間、フレーム間のいずれか
    もしくは複数の符号化手段により符号化を行う信号処理
    方式において、フィールド間、又はフレーム間符号化手
    段を主とし、フィールド内、もしくはフレーム内符号化
    手段を所定周期で行なうと共に、シーンチェンジを検出
    し、シーンチェンジ直後のフィールドもしくはフレーム
    を、強制的にフィールド内もしくはフレーム内符号化手
    段により符号化を行ない、前記フィールドもしくはフレ
    ームを始点として新たに所定周期でフィールド内もしく
    はフレーム内符号化手段を行い、前記処理による情報量
    の増加を前記フィールドもしくはフレームの前叉は後の
    所定周期中のフィールド間もしくはフレーム間符号化手
    段の圧縮率を上げることにより吸収した後に、上記情報
    を記録媒体上に記録、又は記録媒体上から再生すること
    を特徴とする記録再生装置。
  3. 【請求項３】　　シーンチェンジ直後のフィールドもし
    くはフレームを強制的にフィールド内又はフレーム内符
    号化手段により符号化を行い、前記フィールドもしくは
    フレームの直前、直後のいずれか又は両方のフィールド
    もしくはフレームをその直前のフィールド又はフレーム
    と同一データとして符号化することにより情報量の発生
    を下げ、シーンチェンジ直後のフィールド又はフレーム
    で発生した情報量の増加を吸収することを特徴とする請
    求項１記載の信号処理方法。
  4. 【請求項４】　　シーンチェンジ直後のフィールドもし
    くはフレームを強制的にフィールド内又はフレーム内符
    号化手段により符号化を行い、前記フィールドもしくは
    フレームの直前、直後のいずれか又は両方のフィールド
    もしくはフレームをその直前のフィールド又はフレーム
    と同一データとして符号化することにより情報量の発生
    を下げ、シーンチェンジ直後のフィールド又はフレーム
    で発生した情報量の増加を吸収することを特徴とする請
    求項２記載の記録再生装置。
  5. 【請求項５】　　映像信号の符号化時にシーンチェンジ
    を検出し、シーンチェンジ直後のフィールド又はフレー
    ムにシーンチェンジ直後のフィールド又はフレームであ
    るという情報を送るために所定のビットを操作すること
    を特徴とする請求項１記載の信号処理方法。
  6. 【請求項６】　　映像信号の符号化時にシーンチェンジ
    を検出し、シーンチェンジ直後のフィールド又はフレー
    ムにシーンチェンジ直後のフィールド又はフレームであ
    るという情報を送るために所定のビットを操作すること
    を特徴とする請求項２記載の記録再生装置。
  7. 【請求項７】　　シーンチェンジ直前のフィールド又は
    フレームは、前記フィールド又はフレームより時間的に
    後にくるフィールド又はフレームからの情報により符号
    化をする符号化手段を用いないことを特徴とする請求項
    １記載の信号処理方法。
  8. 【請求項８】　　シーンチェンジ直前のフィールド又は
    フレームは、前記フィールド又はフレームより時間的に
    後にくるフィールド又はフレームからの情報により符号
    化をする符号化手段を用いないことを特徴とする請求項
    ２記載の記録再生装置。
JP3086956A 1991-04-18 1991-04-18 映像信号の圧縮符号化処理方法及びその装置 Pending JPH04318785A (ja)

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