JPH0547031B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本発明の画像信号符号化パラメータ制御方式
は、マルチフイールド駒落しを行う符号化方式を
とるシステムにおいて、駒落し期間にシーンチエ
ンジやパンニング等の大幅な変化がある画像が入
力されると、それを検出して記憶しておき、次の
符号化時に、符号化パラメータである空間解像
度、振幅解像度を落して符号化することにより、
入力画像に急激な変化がある場合にも、符号化駒
数に急激な変化が起きないようにしている。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、例えばテレビ電話やテレビ会議シス
テムなどの画像信号の帯域圧縮伝送装置に係り、
特に、駒落し期間におけるシーンチエンジ、パン
ニング等においても、できるだけ自然な画像を送
ることができるようにした画像信号符号化パラメ
ータ制御方式に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図は一般的なフレーム間差分符号化の例を
説明する図である。

例えば、テレビ電話やテレビ会議システム等に
おいて、動画を含む画像を送る場合、第５図に示
すように、入力画面と、その直前に送つた前の画
面との差分をとつて、その差分のデータを送るこ
とにより、帯域圧縮を図つている。

このような従来の画像信号の帯域圧縮伝送方式
においては、伝送容量に関連する符号化の技術的
限界から、画像信号の符号化パラメータを制御す
ることにより、適当に満足できる画像信号の符号
化を行つている。即ち、画像の情報発生量が大き
い場合には、振幅解像度、空間解像度、時間軸解
像度を落すような符号化のパラメータで帯域圧縮
処理を行つている。同程度の転送情報量のもとで
は、例えば振幅解像度および空間解像度を高くす
ると、画質は向上するが、時間軸解像度が悪くな
り、いわゆる駒落ちが多くなるので、動画の場合
の動きが不自然になる。一方、時間軸解像度を上
げて、単位時間当りの伝送フレーム数を多くする
には、振幅解像度および空間解像度を低くするの
で、粗い画面になつて、画質は劣化する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第６図は、従来技術による問題点を説明するた
めの図である。

符号化パラメータを自動制御するシステムで
は、前の送信画面における情報発生量および空間
解像度、振幅解像度等の前の符号化パラメータな
どによつて、次に符号化を行うときに用いる符号
化パラメータを決める。そして、バツフアメモリ
のオーバフローが生じそうな場合には、いわゆる
駒落しを行う。第６図において、×印は駒落しさ
れた画面を示している。第６図ａの場合、画面
G2および画面G3は、画面G1のフレームについて
の情報発生量から、送信するデータのオーバフロ
ーが生じないように、駒落しされ、画面G1の次
に画面G4のフレームが、相手側装置へ送られて
いる。

ところで、例えば第６図ｂ図示のように、駒落
し期間をおける入力画面G2とG3との間で、画像
を入力するカメラが切り替えられるシーンチエン
ジがあつたとする。この場合、従来方式によれ
ば、次の画面G4を符号化するときに、その符号
化パラメータは、画面G1における情報発生量と、
画面G1に関する符号化パラメータとによつて決
定される。従つて、このように駒落し期間にシー
ンチエンジがあると、画面G4の符号化による情
報発生量が極めて大きくなり、以後、例えば画面
G5から画面G8までの多数の駒落しが必要にな
る。

即ち、従来方式の場合、駒落し期間中に入力画
像に急激な変化があつても、次の符号化時にその
ことが符号化パラメータの制御に反映されないた
め、急激な符号化駒数の変化が発生するという問
題がある。

本発明は上記問題点の解決を図り、第６図ｂ図
示のような場合でも、画面G4の符号化において、
情報発生量が大きくならず、符号化駒数があまり
変化しない方式を提供することを目的としてい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理ブロツク図を示す。

第１図において、１１は図示省略したカメラか
らの入力画像の変化量を、各入力フレーム毎に調
べる画像入力変化量算出部、１２は変化量に関す
る閾値を記憶する閾値記憶部、１３は画像入力変
化量算出部１１が算出した変化量を閾値記憶部１
２に設定された閾値と比較することにより、急激
な入力画像の変化を検出する大変化検出部、１４
は少なくとも大変化検出部１３による検出結果と
前の情報発生量と前の符号化パラメータとに基づ
いて次の符号化パラメータを決定する符号化パラ
メータ決定部、１５は符号化パラメータ決定部１
４が決定したパラメータにより符号化を行う符号
化部を表す。

画像入力変化量算出部１１は、各入力フレーム
毎に入力画像の変化量を算出する。そして、大変
化検出部１３により、駒落し期間中に、予め決め
られた閾値を超える変化が検出されると、そのこ
とを記憶しておく。次の符号化時には、それをも
とに、符号化パラメータ決定部１４によつて符号
化パラメータが制御される。

〔作用〕

本発明によれば、駒落し期間においても、画像
入力変化量の監視が行われ、例えばシーンチエン
ジ、パンニング等の急激な画像の変化があると、
次の符号化において、例えば空間解像度および振
幅解像度が最低となるような符号化パラメータの
選択がなされる。従つて、新しい画像を符号化し
た場合における情報発生量が、他の符号化パラメ
ータを選択して用いた場合に比べて最小となり、
その分、駒落しの数を削減することができること
になる。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例回路図、第３図は本
発明に係る符号化パラメータの遷移説明図、第４
図は本発明の一実施例制御説明図を示す。

第２図において、２０は減算回路、２１は前の
入力画像を記憶するフレームメモリ、２２は加算
回路、２３は符号変換回路、２４は加算回路、２
５は変化量の累積値を記憶するフリツプフロツ
プ、２６は変化量に関する所定の閾値を記憶する
閾値レジスタ、２７は比較回路、２８は各種符号
化パラメータを記憶し出力するROM、２９はフ
レームクロツクに同期して符号化パラメータをセ
ツトするフリツプフロツプ、３０は符号化パラメ
ータに従つて画像データの符号化を行う符号化回
路、３１は符号化されたデータを蓄えるバツフア
メモリ、３２はアドレス情報を変換するアドレス
変換回路を表す。

カメラから入力された画像データD2は、減算
回路２０に入力され、ここでフレームメモリ２１
に記憶されている前フレームD1との差分が計算
される。新たな画像データD2は、加算回路２２
を介して、フレームメモリ２１に設定される。

変化量算出のため、減算回路２０で計算された
差分の値は、符号変換回路２３で符号変換され、
加算回路２４およびフリツプフロツプ２５によつ
て、累積値が求められる。この値は、画像入力の
変化量を表す値に対応しており、シーンチエン
ジ、パンニニング等の入力があつた場合には、大
きな値となる。閾値レジスタ２６には、所定の閾
値が設定されており、比較回路２７は、変化量に
関する累積値とこの閾値とを比較する。

ROM２８には、各種条件に対応して、予め空
間解像度、振幅解像度に関連する符号化パラメー
タが格納されている。このROM２８に、比較回
路２７の比較結果、前の符号化パラメータ、前の
フレームを符号化したときに発生した情報量およ
び符号化停止信号が、アドレス情報として入力さ
れる。

符号化回路３０は、フリツプフロツプ２９を介
して入力される符号化パラメータに基づき、相手
側装置へ伝送する画像データの符号化を行い、結
果をバツフアメモリ３１に設定する。バツフアメ
モリ３１から伝送路へ符号化された画像データが
出力される。バツフアメモリ３１に設定されたデ
ータは、符号化回路３０へフイードバツクされ、
情報発生量は、アドレス変換回路３２を介して
ROM２８に入力される。アドレス変換回路３２
はROM２８の小容量化のため、例えば１０ない
し１２ビツト程度のデータを３ビツトに圧縮する
回路である。

ROM２８に記憶される符号化パラメータは、
例えば第３図に示すような遷移を行うように、予
め決定されて、所定のアドレスに格納される。即
ち、変化量がある閾値以上の場合に、比較回路２
７の出力が“１”となつて、空間解像度、振幅解
像度が最低となる符号化パラメータを出力するよ
うにされる。

符号化停止信号によつて、次のフレームが駒落
しの対象となり、符号化されない場合には、前の
符号化パラメータがそのまま出力される。それ以
外であつて、情報発生量が大きい場合、前の符号
化パラメータよりも悪い符号化パラメータが出力
される。情報発生量が中程度である場合には、前
の符号化パラメータが維持される。情報発生量が
小さい場合、より鮮明な画像を送るため、符号化
パラメータを前の符号化パラメータよりも良く
し、解像度が良くなるようにされる。

なお、第３図では最も簡単な制御による符号化
パラメータの遷移を示したが、もつと詳細な制御
も、ROM２８の記憶内容によつて、同様に可能
である。本発明は、ROM２８による符号化パラ
メータ決定機能の一部または全部を、ROM２８
に代えて、同様な機能をもつ演算回路等に置き換
えて、実施することもできる。

例えば、第４図に示すように、駒落し期間にお
ける画面G2から画面G3へ移るときに、シーンチ
エンジによつて、入力画像に大きな変化があつた
とする。この変化量が所定の閾値を超えていれ
ば、符号化パラメータは最低まで落とされる。そ
のため、次に画面G4について符号化を行う場合、
画面G1との実質上のフレーム間差分は小さくな
いが、空間解像度、振幅解像度が落とされている
ため、情報発生量を比較的小さく抑えることがで
きる。従つて、続くフレームの駒落しを、相対的
に少なくすることができるようになる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、駒落し
期間に入力画像に急激な変化があつた場合に、次
の符号化において、符号化パラメータの制御に反
映され、急激な符号化駒数の変化を防止すること
ができるようになる。従つて、自然な動画の画像
伝送が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロツク図、第２図は本
発明の一実施例回路図、第３図は本発明に係る符
号化パラメータの遷移説明図、第４図は本発明の
一実施例制御説明図、第５図は一般的なフレーム
間差分符号化の説明図、第６図は従来技術の問題
点説明図を示す。 図中、１１は画像入力変化量算出部、１３は大
変化検出部、１４は符号化パラメータ決定部、１
５は符号化部を表す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 動画を含む画像信号を帯域圧縮処理して伝送
   する装置におけるマルチフイールド駒落し符号化
   を行う符号化パラメータ制御方式において、 各入力画面毎に前画面との変化量を算出する手
   段１１と、 該算出手段１１の出力に基づき、所定の閾値を
   超える画像入力があつたかを検出する手段１３
   と、 該検出手段１３において所定の閾値を超える画
   像の変化を駒落し期間中に検出したときには、該
   変化があつたことを次の符号化時まで保持し、次
   の符号化における空間解像度、振幅解像度に関連
   する符号化パラメータを、該変化の有無の結果、
   前画面の情報発生量、前の符号化における符号化
   パラメータによつて決定する手段１４と、 該決定手段１４により決定された符号化パラメ
   ータに基づき、符号化を行う手段１５とを備えた
   ことを特徴とする画像信号符号化パラメータ制御
   方式。