JPH05176310A - ハイブリッドコーダの量子化器を制御する装置 - Google Patents

ハイブリッドコーダの量子化器を制御する装置

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JPH05176310A
JPH05176310A JP4144339A JP14433992A JPH05176310A JP H05176310 A JPH05176310 A JP H05176310A JP 4144339 A JP4144339 A JP 4144339A JP 14433992 A JP14433992 A JP 14433992A JP H05176310 A JPH05176310 A JP H05176310A
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Peter Vogel
ヴォゲル ペーター
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ビデオ信号の画像(a1)をブロック単位で符号
化し量子化するハイブリッドコーダ(4) ではその量子化
器(404) がバッファメモリ(6) の充満レベルに応じて制
御される。このような標準のハイブリッドコーダにおい
て画質の損失なしにビットレートを更に低減することに
ある。 【構成】 特別の場合に量子化器(404) の通常の制御を
別のタイプの制御と置き換える手段(1,b1,3)を設ける。
この特別の場合とはデータブロックがシーンの背景と関
連する場合である。この場合にはこのデータブロックを
高い精度 (極めて精密な量子化) で伝送し、次いでこの
背景と関連する後続のビデオ画像のデータブロックを伝
送しないようにする（最も粗い量子化）。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオ信号の画像をデ
ータブロック単位で符号化及び量子化するハイブリッド
コーダの量子化器を制御する装置に関するものであり、
この量子化器はバッファメモリの充満レベルに応じて制
御される。
【０００２】このような装置は、例えばハイブリッドコ
ーダの量子化器をできるだけ低い伝送ビットレート（例
えば６４ｋビット／秒）で制御して受信側に適度な画質
のビデオ画像を得る画像電話システムに適用することが
できる。
【０００３】ハイブリッドコーダに好適な符号化方法は
ＣＣＩＴＴ勧告Ｈ．261 に詳しく記載されている (例え
ば、勧告 H. 261 の改正草案 : Video-codec forAudiov
isual Servies at P. 64 kbit/s; Signal Processing :
Image Communication 2(1990)221-239, Elsevier Scie
nce Publishers B.V.参照) 。この勧告には、この符号
化方法の実施に必要な素子及びそれらの機能についても
記載されている。H. 261勧告に対応するハイブリッドコ
ーダ又はデコーダの一実施例が "Descriptionof Refere
nce Model７” Specialist Group on Coding for Visua
l Telephony,CCITT SGXV Working Party XV/4, doc. 44
6, 1989 に記載されている。最初に述べた文献を以後(D
1)と称し、２番目に述べた文献を以後(D2)と称する。
【０００４】(D1)ではハイブリッドコーダは、量子化器
を具えるソースコーダと、ソースコーダにより供給され
る主及びサブ情報成分を２進コードワードに符号化して
直列データストリームに合成する多重コーダと、これに
後続するバッファメモリ及びラインコーダとから成る。
【０００５】符号化制御手段がバッファメモリの充満レ
ベルに応じてソースコーダ及び多重コーダを制御する。
これに関し、ハイブリッドコーダの名前は、２つの符号
化原理、即ちフレーム間原理及びフレーム内原理を同時
に使用することに由来する。フレーム間原理ではビデオ
画像間の時間依存性を利用し、フレーム内原理ではビデ
オ画像内の局部的依存性を利用する。
【０００６】バッファメモリが空になろうとしている、
又はオーバフローしようとしている場合には、量子化ス
テップ（量子化間隔の大きさ）をもっと細かく、又は粗
くして、もっと多数又は少数のデータが生ずるようにす
る。この制御は、量子化ステップが所定サイズのデータ
ブロック（マクロブロック）内で一定に保たれるように
実施される。
【０００７】これに関し、データブロックとはビデオ画
像の１区分のデータを意味するものと理解されたい。こ
の区分は、例えば可視ビデオ画像の方形部分である。(D
1)では（EP 029085A2 も参照）、次の４つのタイプのデ
ータブロックがある。 (a) ８×８画素から成る方形画像区分の輝度値又は16×
16画素から成る方形画像区分の２つのクロミナンス成分
の一つを表わす64個の数値から成るブロック； (b) 16×16画素の方形区分の全データを表わす４個の輝
度ブロック及び２個のクロミナンスブロックから成るマ
クロブロック； (c) 33個のマクロブロックから成るブロックグループ； (d) 396 個のマクロブロックから成るビデオ画像； 以後、データブロックは狭義では(D1)に準じ、広義では
任意のサイズ及び形状の画像区分を意味するものとす
る。(D1)ではソースコーダにおいてディスクリートコサ
イン変換を行なう。これは、ビデオ画像内に存在する幾
何( 又は二次元）相関に基づくビットレート低減をもた
らし、上述したフレーム内原理の具体例である。
【０００８】連続するビデオ画像の時間依存性を利用
し、例えば２つの連続するビデオ画像の等価画素のデー
タ間の差を発生させ、更に処理する。互いに異なるビデ
オ画像の画素又はデータブロックは、それらが同一の座
標又はアドレスを有する場合、即ちそれらがビデオ画像
内の同一位置を有する場合に「等価」であると言う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、(D1)
及び(D2)とコンパチブルであると共に、ビデオ画像をも
っと低いビットレートで画質の損失なしに伝送すること
ができ、従ってもとの伝送ビットレートでは画質の向上
が得られる上述したタイプの制御装置を提供することに
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的のために、本発
明制御装置は、(a) 等価データブロックの系列の２つの
連続するデータブロック間の差を決定し、この差が所定
値より小さいとき背景インデックスＬを１だけ増大し、
この差が前記予定値以上のとき背景インデックスＬをそ
の初期値にセットする手段と、(b) 関連する背景インデ
ックスＬがしきい値Ｌmax 以上の値を有し且つ少なくと
も１つの他のシステムパラメータが予定のしきい値以上
のときに、等価データブロックの系列の代表ブロックを
伝送するために、バッファによる量子化制御の代わりに
量子化器を一層精密な量子化にセットする手段と、(c)
背景インデックスＬがしきい値Ｌmax 以上である限り、
等価データブロック系列の代表ブロックの後続データブ
ロックを伝送するために、バッファによる量子化制御の
代わりに量子化器をバッファにより制御される量子化と
少なくとも同じくらい粗い量子化にセットする手段と、
を具えることを特徴とする。
【００１１】本発明の他の実施例は特許請求の範囲第２
項以下に記載してある。本発明は、比較的長い時間（例
えば３秒以上）に亘って変化しない画像区分が動き画像
シーンにも発生するという認識に基づくものである。こ
れらの画像区分はシーンの変化しない背景又は数秒内に
変化しない画像区分（擬似背景）と関連する。符号化時
のビット数を節約するために、背景又は擬似背景が存在
する例外的状態において(D2)と異なる量子化器の制御を
実行させ、この制御プロシージャは次のように実施す
る。
【００１２】最初に、２つの連続するビデオ画像の等価
マクロブロック（一般にはデータブロック）を一致につ
いて検査する。両データブロックが所定の許容限界値内
で一致する場合には、背景インデックスＬ（整数）を１
だけ増大する。この検査を第２及び第３ビデオ画像の等
価データブロックに対してくり返し、一致する場合には
背景インデックスＬを更に１だけ増大する。この処理を
主として任意の長さの等価データブロックの系列につい
て実施する。不一致が一度でも発生したら、背景インデ
ックスＬをその初期値にセットし、この初期値に対し次
のビデオ画像に対する検査を再び開始させる。この処理
をビデオ画像の３９６個のマクロブロックの全てについ
て実行する。３９６系列の等価データブロックの一つの
背景インデックスが予定のしきい値Ｌmax に達する場合
には、関連する画像区分を背景として処理する。このこ
とは、この画像区分の代表ブロックのデータを高い精度
で伝送し、次いで背景インデックスがしきい値Ｌmax 以
上のままである限り、零データブロックを伝達する。(D
2)による量子化命令と違って、高い精度で伝送するこの
データブロックを以後" 代表ブロック" と称す。代表ブ
ロックを伝送するためには関連する背景インデックスＬ
がしきい値Ｌmax に達する必要があるが、これだけでは
不十分である。他の条件については後述する。
【００１３】受信側ではデコーダは代表ブロックを(D1)
及び(D2)に従って用いて後続の全ビデオ画像の関連する
画像区分の背景を表わすことができる。本発明を使用す
ると、(D1)及び(D2)に記載されているデコーダを変更す
る必要がない。
【００１４】ビデオ画像の系列が例えば背景のみから成
る場合には、３９６系列のデータブロックの大部分に対
し背景インデックスＬが同時に値Ｌmax に達することが
起こり得る。このような場合には、これらのデータブロ
ック系列に対し関連する代表ブロックが同時に発生して
バッファメモリのオーバフローを生ずることを阻止する
必要がある。このため、代表ブロックを発生する瞬時を
少なくとも１つの他のシステムパラメータの値、例えば
バッファメモリの充満レベル又は実際の量子化ステップ
に依存させる。
【００１５】本発明の一実施例では、２つの等価データ
ブロック間の差の決定処理を画像データソースにより発
生した雑音その他の妨害をほぼ除去するフィルタリング
処理と結合させる。この結合は、差の計算のため及び
（時間）フィルタリング処理のために一つの画像メモリ
を必要とするだけとなる利点をもたらす。フィルタリン
グされたデータブロックは背景インデックスＬのカウン
トアップ中に発生した等価データブロック系列の全デー
タブロックの平均値から成る。これは、フィルタリング
されたデータブロックをリカーシブフィルタの出力信号
として実現することができる。代表ブロックは背景イン
デックスＬが値Ｌmax に達するデータブロック又は上述
したリカーシブフィルタにより得られたデータブロック
とすることができる。２つのデータブロック間の差の定
量決定にはユークリッドベクトル（式(1) 参照) を用い
ることができる。２つのブロックのデータをベトクルの
成分であるものとする。この場合、ユークリッドベクト
ルは差ベクトルで形成される。差を決定する際にデータ
ブロックの全データを考慮しなくてもよく、輝度値のみ
を用いた決定により少数の構成素子で満足な結果が得ら
れることが確かめられている。差が大きいか小さいかは
ユークリッドベクトルをしきい値Ｔと比較することによ
り決定される。ユークリッドベクトルに対し好適なしき
い値はＴ＝48である。
【００１６】差ベクトルの決定には２つの異なるベクト
ル値、即ち絶対値及び最大値を用いることができる。絶
対値は多数のベクトル成分の和から成り最大値はそれら
の中で最大のベクトル成分から成る。絶対値が第１しき
い値T1以下で、最大値が第２しきい値T2以下のとき、両
データブロック間の差は小さい。これらしきい値はT1＝
３×256 、T2＝20が好適であることが証明されている。
【００１７】
【実施例】本発明を図面を参照して実施例につき詳細に
説明する。図１において、破線内の構成素子は(D1)のコ
ーデックに必要とされる全ての回路及び機能特性を有す
るコーデック２の一部を構成する。構成素子３，４，
５，６及び７はコーデック２のハイブリッドコーダの一
部分を構成し、構成素子８，９，10, 11は（ハイブリッ
ド）デコーダの一部分を構成する。種々の信号ライン、
接続線及びこれらラインを経て伝送される信号に対して
は以後同一の参照符号を用いる。
【００１８】構成素子４はソースコーダであり、その出
力データは多重コーダ５に供給される。符号化制御手段
３により制御される多重コーダ５はその入力データを２
進コードに符号化し、それらを直列ビットストリームに
合成し、これを次段に配置された（送信）バッファメモ
リ６に連続的に読み込む。バッファメモリ６の充満レベ
ルを符号化制御手段３により監視し、この手段は充満レ
ベルデータを用いてソースコーダ、特にソースコーダの
量子化器を制御する。ディジタルビデオ信号がバッファ
メモリ６から読み出された後にラインコーダ７に供給さ
れ、ラインb2を経て受信機に伝送される。
【００１９】符号化すべきビデオデータはラインa1を経
て前記処理ユニット１にマクロブロックで供給される。
この前処理ユニット１は量子化器の追加の制御にも使用
し、連続するビデオ画像の等価マクロブロックを比較
し、それから背景インデックスＬの値を取り出し、その
値をラインb1を経て符号化制御手段３に送出する。この
前処理ユニット１の機能については後に更に詳細に説明
する。
【００２０】復号化すべきビデオ信号はラインc2を経て
デコーダ８，９，10, 11に供給される。この信号はライ
ンデコーダ11により復号化され、受信バッファ10に書き
込まれ、多重デコーダ９及びソースデコーダ８により復
号化され、ラインd2を経てモニタ（図示せず）に供給さ
れる。
【００２１】図２も図１のコーデックの一部分を示し、
特にソースコーダ４を符号化制御手段３及び前処理ユニ
ット１とともに詳細に示す。符号化制御手段３及びソー
スコーダ４は図１に示す多重コーダ５にラインｐ，ｔ，
qz, ｖ及びｆを経て接続される。サブ情報成分がライン
ｐ，ｔ，qz, ｖ及びｆを経て伝送され、主情報成分がラ
インｑを経て伝送される。主及び補助情報成分の種類及
び意味についての詳細は(D1)に記載されている。
【００２２】ソースコーダ４は変換ユニット403 及び量
子化器404 を具える。H.261勧告によるコーダではこれ
らの２つの構成素子によりビットレート低減の大部分を
達成している。量子化インデックスから成る出力信号が
ラインｑを経て次段の多重マルチプレクサに供給され
る。フィードバックループ 405〜410 は量子化インデッ
クスから量子化されたサンプル値を得るためのユニット
405を具える。ユニット406 が量子化サンプル値を用い
て変換ユニット403 の作用を打ち消す。ブロック単位で
復号された画像が加算器408 及び画像メモリ410 により
ブロック単位で画像メモリ410 内に蓄積される。減算器
401 が入力ブロックのデータと、フィルタ409 によりフ
ィルタリングされたラインa4からの予測ブロックとの差
を形成する。この差は、以後差ブロックと称する。スイ
ッチ402 及びもう１つのスイッチ407 は符号化制御手段
３により制御され、差ブロックを符号化すべきときは図
示の位置に位置され、他の場合（入力ブロックを直接符
号化するとき）第２の位置へスイッチされる。
【００２３】ソースコーダ４のフィードバックループ内
のフィルタ409 は有効にスイッチすることができ、この
フィルタ409 のスイッチング状態は信号ｆにより信号さ
れる。動き推定も画像メモリ410 により行われる。この
動き推定は二次元の動きベクトルの成分を発生し、その
データがラインv を経て送出される。
【００２４】図３は前処理ユニット１の詳細ブロック図
を示す。その入力ライン及び出力ラインには図１のもの
と同一の参照符号をつけてある。前処理ユニット１の主
構成素子はリカーシブフィルタＦと比較回路Ｖである。
このフィルタＦは適切に選択したフィルタパラメータａ
（本例では0.5 の値を有する) を用いてビデオ画像の３
９６個の全てのマクロブロック内の例えばカメラ雑音の
ような妨害をほぼ除去する。各マクロブロックに、フィ
ルタＦの入力側の第１乗算器F1によりパラメータａを乗
算し、次いでこのマクロブロックを、遅延素子F4により
１クロック周期だけ遅延され乗算器F3により係数１−ａ
＝0.5 が乗算された等価マクロブロックに加算器F2によ
り加算する。遅延素子F4としてアドレス可能画像メモリ
を用いる。遅延素子F4の出力ラインf2上のフィルタリン
グされ遅延れたマクロブロックを比較回路Ｖにより入力
ラインa1上の遅延もフィルタリングもされてないマクロ
ブロックと比較する。
【００２５】これに関し、この差を決定することは、２
つの等価マクロブロック間の距離標準に従って決定され
る距離を評価することを意味する。距離標準としてユー
クリッドベクトル：
【数１】 即ち、数ｘi 2 の和の平方根を用いる。ここで、ｘ
i は、２つの連続する等価マクロブロックのデータをベ
クトルの成分とみなし、これら２つのベクトル成分の間
に差が形成される際に生ずる差ベクトルｘの成分を表わ
す。式(1) の和はマクロブロックの輝度値のみをカバー
するものとし、ｎ＝２５６とする。これは、クロミナン
ス値の追加の使用は(1) により決まる距離を本質的に変
化させないことが確かめられているためである。このよ
うに、精度の劣る計算を用いても同一の情報が得られ
る。
【００２６】(1) 式で決定された距離 (以後
【外１】 と略記する）がしきい値
【数２】（Ｔ＝３√ｎ＝３√265 ＝48） より小さい場合には、比較回路Ｖがラインb1を経て符号
化制御手段３に１つの計数パルスを供給すると共に制御
ラインv1を経て可制御スイッチS1を、フィルタリングさ
れているが遅延されていないマクロブロックをフィルタ
Ｆの出力ラインf1及びラインa2を経てソースコーゴ４に
供給する位置へセットさせる。距離〔外１〕がＴ以上の
場合には、計数パルスが送出されないと共にスイッチS1
は図示の位置に維持される。この位置ではフィルタリン
グも遅延もされていないマクロブロックがソースコーダ
４に供給される。距離〔外１〕がしきい値Ｔより小さい
ときにのみフィルタリングされたマクロブロックをライ
ンa2を経て供給するのが好ましい。その理由は、この場
合にはシーンの変化にではなく主として雑音に基づく差
がフィルタリングされるためである。フィルタパラメー
タａを１に選択する場合にはフィルタＦのフィルタ作用
は除去される。
【００２７】式(1) を評価し、しきい値Ｔと比較し、ラ
インv1及びb1を経て制御信号及び計数パルスを供給する
回路の実現は当業者に明らかであるため、ここでは機能
特性について十分に考察する。
【００２８】以下の実施例の説明では上述した構成の前
処理ユニット１を用いて本発明を実現するために符号化
制御手段３に実施すべき必要な変更について説明する。
本発明を実現する手段のほぼ全部を前処理ユニット１内
に用いることもできる。この場合には前処理ユニット１
が(D1)及び(D2)の量子化器制御信号と異なる全量子化器
制御信号を発生することができる。
【００２９】しかし、本発明のできるだけ多くの特徴を
符号化制御手段３に組み込むのが一層有利である。その
理由は、現代のハイブリッドコーダではこの制御手段は
プログラマブルコンピュータからなり、既存のプログラ
ム又はプログラム区分の内容を変更するだけでよいため
である。機能の指示をプログラムステップに翻訳するの
に必要な能力は当業者の能力範囲内であるため、詳細な
機能説明のみを与えるが、この説明はプログラムをＣ，
フォートラン、ベーシック，DSPARC又はDABLのような高
水準プログラム言語でセットアップするのに十分である
ものと思料する。この説明を補助するために、特に複雑
なカウンタに対する種々のプログラミング例を含む資料
について後に述べる。
【００３０】符号化制御手段３内には各マクロブロック
（その等価マクロブロックも含む）ごとに１つのカウン
タが配置されている。全部で３９６個のカウンカがあ
り、これらカウンタはプログラムで実現することもでき
る（例えば後記文献(5) 参照)。符号化制御手段３が１
マクロブロックの処理後に前処理ユニット１からライン
b1を経て計数パルスを受信すると、このマクロブロック
と関連するカウンタが１だけカウントアップする。符号
化制御手段３が計数パルスを受信しない場合には、その
カウンタはその初期値１にセットされる。
【００３１】図４につき更に説明すると、図４はオート
マトンの記述に使用されるオートマトンテーブルを示
す。第１欄Ｚはオートマトンの状態を示す。第２欄Ｅは
事象を示す。第３欄Ａはオートマトンが関連する行に示
す状態にあるときに実行すべきプロシージャを示す。第
４欄ＦＺは同一の行に示す全ての状態が真であるとき、
又は所要のプロシージャか実行されたときにオートマト
ンが変化すべき次の状態を示す。上述したカウンタの各
々は、このようなオートマトンと関連し、このオートマ
トンが関連するカウンタの位置Ｌ（背景インデックス）
を用いて欄Ｅに示す所定の事象が起ったか起らなかった
を決定する。
【００３２】欄Ｅの第１行では、背景インデックスＬが
Ｌmax ＝10以上か（Ｌ≧10) 及び同時に（論理記号∧）
バッファメモリ６の充満レベルa6が4800ビットより小さ
いか(a6 ＜4800) 検査される。バッファメモリ６の容量
は最大6400ビットである。バッファメモリ６の瞬時充満
レベルは符号化制御手段３に数a6として連続的に転送さ
れる。
【００３３】上記の２つの条件が満足される場合には変
数qzが４にセットされる。この変数は量子化器404 が使
用する量子化特性の番号を示し、代表ブロックがこの特
性で量子化される。全部で32の量子化特性があり１〜32
の番号がつけられている。番号１の特性はもっとも精密
な量子化を行うものであり、即ち最小の量子化間隔を有
するものである。量子化特性の番号が大きくなるにつれ
て、量子化間隔も大きくなり、番号32の特性がもっとも
粗い量子化を行うものである。従って番号４の量子化特
性はかなり精密な量子化を生ずる特性である。変数qzの
値の割当て後に状態変数Ｚが値Ｚ２にセットされる。
【００３４】オートマトンが状態Ｚ１にあり、且つ欄Ｅ
の第２行の事象が発生した場合、即ちＬ＜Ｌmax ＝10、
又は（論理記号∨）Ｌ≧Ｌmax ＝10及び（∧）ａ６≧48
00である場合には、充満レベルa6の関数である(D2)に従
って量子化特性（qz＝qz(a6)で示してある) が使用され
る。この関数は符号化制御手段３のメモリ内に表の形で
格納されている。この場合には状態変数Ｚは変化しな
い。
【００３５】もっとも粗い量子化は、図４の第３行に示
すようにオートマトンが状態Ｚ２にあり且つＬ≧Ｌmax
＝10のときに使用される。この場合にも状態変数Ｚは変
化しない。この状態において符号化処理中に関連する背
景インデックスＬが１にセットされると、図４の第４行
の欄Ｚ及びＥに示す状態が満足される。この場合には通
常の量子化特性qz(a6)が使用され、変数Ｚが値Ｚ１にセ
ットされる。
【００３６】本発明の有効性は図５の曲線で示される。
この図は各復号画像の信号対雑音比snr を75フレームか
らなるテスト系外の画像番号に対しプロットしたもので
ある。曲線１，２及び３は(D1)及び(D2)に従って構成し
たコーダにより得られたものであり、曲線４，５及び６
は本発明により構成したコーダにより得られたものであ
る。
【００３７】曲線３及び６は背景又は擬似背景に属さな
い画像部分（ここでは前景という）に対する信号対雑音
比を示す。これら画像部分に対する信号対雑音比は最初
は曲線６より曲線３の方が良い。これは、本発明による
コーダは最初に背景部分を高い精度で構成し、前景を犠
牲にするためであると理解することができる。背景のた
めに情報を伝送する必要がなくなると曲線３及び６は殆
ど一致する。
【００３８】曲線２及び５は背景に対する信号対雑音比
を示す。曲線５が遥かに良好な結果を示すこと明らかで
ある。これは全画像区域の総合信号対雑音比を示す曲線
１及び４についても同様である。
【００３９】当業者は、プログラムにより回路をシュミ
レートするツールとして又は機能の指示をプログラムに
変換するツールとして下記の文献を利用することができ
る。 〔１〕Fliege, N.: "Digitale Filter mit dem Signalp
rozessor 2920".Elektronik(1981), pp. 81 to 85 and
pp. 89 to 94. 〔２〕Muller, K.-H,: "Echtzeitsimulation mit dem A
nalog-Prozessor 2920".Elektronik(1981), pp. 95 to
98. 〔３〕Signal Processing Algorithms. Prentice-Hal
l., Inc.,Englewood Cliffs, New Jersey 97632. 〔４〕Oberhofer, A., "Zustandsregelung mit digital
en Filtern".Elektronik(1985). pp. 63 to 68. 〔５〕Handbooks published by Daisy Systems Corpora
tion"Simulation Compilation". August 1988 and"Dais
y Behavioral Language". September 1988. 〔６〕Handbook published by Data I/O Corporation,
January 1989, ISDN 984-0029-002, pp. 10-28 and 10-
30
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明制御装置を付加したコーデックのブロッ
ク図である。
【図２】本発明制御装置を付加したソースコーダの詳細
ブロック図である。
【図３】本発明制御装置の詳細ブロック図である。
【図４】本発明制御装置の動作説明図である。
【図５】本発明の有効性を示す特性図である。
【符号の説明】
１ 前処理ユニット ２ コーデック ３ 符号化制御手段 ４ ソースコーダ ５ 多重コーダ ６ バッファメモリ ７ ラインコーダ ８ ソースデコーダ ９ 多重デコーダ 10 バッファメモリ 11 ラインデコーダ 403 変換ユニット 404 量子化ユニット 405 逆量子化ユニット 406 逆変換ユニット 409 フィルタ 410 画像メモリ Ｆ フィルタ F1, F3 乗算器 F4 遅延素子 Ｖ 比較回路

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ビデオ信号の画像(a2)をデータブロック
    単位で符号化および量子化すると共に、その量子化器(4
    04) をバッファメモリ(6) の充満レベルに応じて制御す
    るようにしたハイブリッドコーダの量子化器(404) を制
    御する装置において、 (a) 等価データブロックの系列の２つの連続するデータ
    ブロック間の差を決定し、この差が所定値より小さいと
    き背景インデックスＬを１だけ増大し、この差が前記予
    定値以上のとき背景インデックスＬをその初期値にセッ
    トする手段(1, V)と、 (b) 関連する背景インデックスＬがしきい値Ｌmax 以上
    の値を有し且つ少なくとも１つの他のシステムパラメー
    タが予定のしきい値以上のときに、等価データブロック
    の系列の代表ブロックを伝送するために、バッファによ
    る量子化制御の代わりに量子化器(404) を一層精密な量
    子化にセットする手段(b1,3)と、 (c) 背景インデックスＬがしきい値Ｌmax 以上である限
    り、等価データブロックの系列の代表ブロックの後続デ
    ータブロックを伝送するために、バッファによる量子化
    制御の代わりに量子化器(404) をバッファにより制御さ
    れる量子化と少なくとも同じくらい粗い量子化にセット
    する手段(b1,3)と、 を具えることを特徴とするハイブリッドコーダの量子化
    器を制御する装置。
  2. 【請求項２】 前記代表ブロックは背景インデックスＬ
    がしきい値Ｌmax に達するデータブロック、又は背景イ
    ンデックスのカウトンアップ中に発生した等価データフ
    ロック系列の全データブロックの平均値を表わすフィル
    タリングされたデータブロック(f1)であることを特徴と
    する請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記他のシステムパラメータはバッファ
    メモリ(6) の充満レベル(a6)又は量子化器(404) の量子
    化ステップであることを特徴とする請求項１又は２記載
    の装置。
  4. 【請求項４】 ２つのデータブロック間の差の定量決定
    のためにユークリッドベクトルをしきい値とともに用い
    ることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の装
    置。
  5. 【請求項５】 ２つのデータブロック間の差の定量決定
    のために、絶対値及び最大値を２つのしきい値とともに
    用いることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の
    装置。
  6. 【請求項６】 ベクトルの計算に輝度データのみを考慮
    することを特徴とする請求項４又は５記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記の種々の機能を完全に又は部分的に
    プログラム制御信号プロセッサにより実行することを特
    徴とする請求項１〜６の何れかに記載の装置。
JP4144339A 1991-06-06 1992-06-04 ハイブリッドコーダの量子化器を制御する装置 Pending JPH05176310A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012533215A (ja) * 2009-07-07 2012-12-20 トムソン ライセンシング 領域ベースフィルタの協調型パーティション符号化方法及び装置

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5343247A (en) * 1991-08-02 1994-08-30 U.S. Philips Corporation Filter circuit for preprocessing a video signal to be coded
US5506623A (en) * 1991-12-19 1996-04-09 Sony Corporation Data compression methods and systems with quantization distortion measurement means
JP3241778B2 (ja) 1991-12-24 2001-12-25 ソニー株式会社 符号化装置
JP3165296B2 (ja) * 1992-12-25 2001-05-14 三菱電機株式会社 フレーム間符号化処理方式及びフレーム間符号化処理方法及び符号化制御方式
DE69535800D1 (de) * 1994-06-08 2008-09-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Bildumsetzungsvorrichtung
KR0152034B1 (ko) * 1994-06-29 1998-10-15 김광호 인트라부호화방법
US5636294A (en) * 1994-08-09 1997-06-03 Unisys Corporation Method and apparatus for truncation of images during data compression
DE4433819A1 (de) * 1994-09-22 1996-03-28 Philips Patentverwaltung Coder zur segmentweisen Codierung eines Eingangssignales
JP3954656B2 (ja) * 1994-09-29 2007-08-08 ソニー株式会社 画像符号化装置及び方法
JP3058028B2 (ja) * 1994-10-31 2000-07-04 三菱電機株式会社 画像符号化データ再符号化装置
US5767911A (en) * 1994-12-20 1998-06-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Object-based digital image predictive coding transfer method and apparatus, and decoding apparatus
JP3700195B2 (ja) * 1995-01-10 2005-09-28 ソニー株式会社 復号化装置、再生装置、記録再生装置、画像処理システム、復号化方法、再生方法、記録再生方法及び画像処理方法
US6314140B1 (en) * 1995-12-28 2001-11-06 Lucent Technologies Inc. Dynamic video focus control
US6101276A (en) 1996-06-21 2000-08-08 Compaq Computer Corporation Method and apparatus for performing two pass quality video compression through pipelining and buffer management
WO1998026602A1 (en) * 1996-12-12 1998-06-18 Sony Corporation Equipment and method for compressing picture data
US6633609B1 (en) * 1996-12-24 2003-10-14 Intel Corporation Method and apparatus for bit rate control in a digital video environment for arbitrary bandwidth
US6263020B1 (en) * 1996-12-24 2001-07-17 Intel Corporation Method and apparatus for bit rate control in a digital video system
US5870146A (en) * 1997-01-21 1999-02-09 Multilink, Incorporated Device and method for digital video transcoding
DE19718802C2 (de) * 1997-05-03 1999-04-08 Inst Rundfunktechnik Gmbh Verfahren zum Analysieren von bildinhaltsabhängig qualitätsmindernden Eigenschaften eines bitratenreduzierenden digitalen Videosystems
US6912224B1 (en) * 1997-11-02 2005-06-28 International Business Machines Corporation Adaptive playout buffer and method for improved data communication
KR100584495B1 (ko) * 1998-02-13 2006-06-02 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 비디오 화상 코딩 장치 및 방법
JP3338781B2 (ja) * 1998-06-23 2002-10-28 エヌイーシー東芝スペースシステム株式会社 圧縮送信方法および装置、受信伸張方法および装置、データ通信方法およびシステム、情報記憶媒体
US20020051491A1 (en) * 1998-11-20 2002-05-02 Kiran Challapali Extraction of foreground information for video conference
EP1061750A3 (en) * 1999-06-18 2010-05-05 THOMSON multimedia Picture compression process, especially of the MPEG2 type
US7352809B2 (en) * 2003-02-21 2008-04-01 Polycom, Inc. System and method for optimal transmission of a multitude of video pictures to one or more destinations
GB2425423A (en) * 2005-04-07 2006-10-25 British Broadcasting Corp Variable quantising for compression encoding
DE102016201046A1 (de) * 2016-01-26 2017-07-27 Zf Friedrichshafen Ag Kugelgelenk für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Offroadfahrzeug

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1252569A (en) * 1985-09-13 1989-04-11 Akihiro Furukawa Method and device of coding a digital video signal for reproduction of pictures with a high quality even upon occurrence of a drastical change between the pictures
FR2589020B1 (fr) * 1985-10-22 1987-11-20 Eude Gerard Procede de codage hybride par transformation pour la transmission de signaux d'image
DE3855114D1 (de) * 1987-05-06 1996-04-25 Philips Patentverwaltung System zur Übertragung von Videobildern
DE3886144T2 (de) * 1987-08-28 1994-07-14 British Telecomm Kodierung von Signalen.
GB8724789D0 (en) * 1987-10-19 1987-11-25 British Telecomm Signal coding
FR2649848A1 (fr) * 1989-07-13 1991-01-18 Philips Electronique Lab Dispositif pour transmettre des images de television en operant sur des blocs de celles-ci
US5144426A (en) * 1989-10-13 1992-09-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Motion compensated prediction interframe coding system
JPH03129987A (ja) * 1989-10-14 1991-06-03 Sony Corp 映像信号符号化装置及び映像信号符号化方法
EP0789494B1 (en) * 1989-12-25 2002-04-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Coding apparatus
US5164828A (en) * 1990-02-26 1992-11-17 Sony Corporation Video signal transmission and method and apparatus for coding video signal used in this
US5057916A (en) * 1990-11-16 1991-10-15 General Instrument Corporation Method and apparatus for refreshing motion compensated sequential video images
DE69230922T2 (de) * 1991-01-17 2000-11-30 Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo Videosignalkodierer mit Blockvertauschungstechnik
US5144424A (en) * 1991-10-15 1992-09-01 Thomson Consumer Electronics, Inc. Apparatus for video data quantization control

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012533215A (ja) * 2009-07-07 2012-12-20 トムソン ライセンシング 領域ベースフィルタの協調型パーティション符号化方法及び装置
US9743081B2 (en) 2009-07-07 2017-08-22 Thomson Licensing Methods and apparatus for collaborative partition coding for region based filters
US10708590B2 (en) 2009-07-07 2020-07-07 Interdigital Vc Holdings, Inc. Methods and apparatus for collaborative partition coding for region based filters

Also Published As

Publication number Publication date
US5412431A (en) 1995-05-02
EP0517324A3 (en) 1993-09-08
EP0517324A2 (de) 1992-12-09
DE59208840D1 (de) 1997-10-09
EP0517324B1 (de) 1997-09-03
DE4118571A1 (de) 1992-12-10

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