JPH0549018A - 画像符号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像符号化装置において、動画像がある時間
に停止状態の画面になったとき、通常の動画の２倍の解
像度で符号化すること。 【構成】 入力画像ａの動画、静止を動静判定回路３で
判定し、動画の場合には、１フレームの奇偶フィールド
を夫々記憶するフィールドメモリ５，６の一方を読出
す。静止画の場合には、両フィールドメモリ５，６を連
続して読出す。この読出し画像ｈを符号化回路８で符号
化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は画像符号化装置に関し、特に静止
画像を含むディジタル画像信号を高能率圧縮符号化する
画像符号化装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来、高能率に符号化する動画像符号化装
置では、いかなる絵柄の画像が入力されても、符号化す
るときの画像の解像度は動いている画像でも被写体が静
止した画像でも同一の解像度となっている。

【０００３】従来の動画像符号化装置は、図６に示す様
に、入力端子１から入力されたディジタル画像信号ａ
を、減算器２２と非線形レベル変換器２０と加算器２３
とフレームモリ２１とからなるノイズリデューサ２に入
力し、画像信号ｃを符号化回路８に出力する。

【０００４】符号化回路８では符号化判定回路１０から
出力される符号化フレーム信号ｌに従って画像信号ｃを
符号化し、符号化データｉを出力する。

【０００５】符号化データｉはバッファメモリ９に入力
され、符号化データを一旦記憶した後、一定速度で読出
し、符号化データｉを出力する。

【０００６】また、バッファメモリ９はバッファメモリ
に蓄積されているデータ量を示すデータ占有量ｋを出力
する。このデータ占有量ｋは符号化判定回路１０に入力
され、データ占有量ｋが符号化判定閾値以下のとき符号
化フレーム信号ｌを出力するようになっている。

【０００７】従来の動画像符号化装置では、被写体が静
止した画像が入力されたときでも、動いている画像と同
様の解像度のデータ量であるため、特にドキュメントな
どのテキスト画面の文字を符号化すると解像度が足りな
いという問題点がある。また、ドキュメントの画像のた
めに符号化の解像度を高くすると、動画像の符号化の際
に駒落しが多くなり動きに対して追従できなくなるとい
う問題点がある。

【０００８】

【発明の目的】本発明の目的は、静止画像の解像度を向
上することができる画像符号化号装置を提供することで
ある。

【０００９】

【発明の構成】本発明によれば、ディジタル画像信号を
圧縮符号化する画像符号化装置であって、現在入力され
ている１フレームの画像信号と１フレーム前の画像信号
との差分から現画像が動画像か静止画像かを判定する動
静判定手段と、前記ディジタル画像信号を奇数フィール
ドと偶数フィールドとに夫々分離して記憶するフィール
ドメモリ手段と、前記動静判定手段により静止画像であ
ると判定されたとき、前記メモリ手段から奇数フィール
ド及び偶数フィールドの画像を連続して読出し、動画像
であると判定されたとき、前記メモリ手段から奇数フィ
ールド及び偶数フィールドの画像の一方を読出す読出し
制御手段と、この読出された画像信号を高能率符号化し
て符号化画像データを生成する符号化手段とを含むこと
を特徴とする画像符号化装置が得られる。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。ここで取り扱う信号はすべてディジタル信号であ
る。

【００１１】図１は本発明の一実施例を示すブロック構
成図であり、この実施例を図５のタイミング図を参照し
て説明する。図において、入力端子１からディジタル画
像信号ａを非線形レベル変換器２０とフレームメモリ２
１と減算器２２と加算器２３とから構成されるノイズリ
デューサ２に入力される。

【００１２】ノイズリデューサ２において、ディジタル
画像信号ａはフレームメモリ２１から読出された１フレ
ーム前の画像信号を減算器２２によって引算し、そのフ
レーム間差分信号を非線形レベル変換器２０に入力し、
フレーム間差分信号のノイズレベルを非線形変換によっ
て小さくしたフレーム間差分信号ｂを出力する。また、
フレーム間差分信号ｂとフレームメモリ２１から読出さ
れた１フレーム前の画像信号を加算器２３により再び加
算して、現フレームの画像信号ｃを再生し、フレームメ
モリ２１に書込まれると共に出力される。

【００１３】フレーム間差分信号ｂは動静判定回路３に
入力される。画像信号ｃはフィールドメモリ５とフィー
ルドメモリ６とに入力される。フィールドメモリ５では
画像信号ｃの奇数フィールドの画像信号が書込まれ、フ
ィールドメモリ６では画像信号ｃの偶数フィールドの画
像信号が書込まれる。

【００１４】動静判定回路３ではフレーム間差分信号ｂ
の振幅の平均値を１フレームのデータに対して計算し、
さらにこの平均値が閾値以下であれば静止した画像と判
定し、閾値より大きいとき動画像と判定し、判定結果で
ある動／静画像識別信号ｄを出力する。

【００１５】動／静画像識別信号ｄはフィールドメモリ
読出し制御回路４と多重化回路７とに入力される。

【００１６】フィールドメモリ読出し制御回路４では、
動／静画像識別信号ｄが動画像を表すとき、フレーム単
位にフィールドメモリ５の奇数フィールドの画像信号だ
けを読出すように奇数フィールド読出し許可信号ｅを出
力し、動／静画像識別信号ｄが静止画像を表すときフレ
ーム単位にフィールドメモリ５の奇数フィールドの画像
信号とフィールドメモリ６の偶数フィールドの画像信号
を交互に読出すように奇数フィールド読出し許可信号ｅ
と偶数フィールド読出し許可信号ｆを出力する。

【００１７】奇数フィールド読出し許可信号ｅと偶数フ
ィールド読出し許可信号ｆによってフィールドメモリ５
とフィールドメモリ６から夫々フレーム単位に交互に読
出された画像信号ｇと奇数フィールド読出し許可信号ｅ
は、多重化回路７と符号化判定回路１０に夫々入力され
る。

【００１８】ここで、奇数フィールド読出し許可信号ｅ
は時分割に多重化された奇数フィールド画像と偶数フィ
ールド画像を識別する奇数／偶数フィールド画像識別信
号とする。または、偶数フィールド読出し許可信号ｆを
奇数／偶数フィールド画像識別信号とすることも可能で
ある。

【００１９】多重化回路７では画像信号ｇと奇数／偶数
フィールド画像識別信号（すなわち、奇数フィールド読
出し許可信号）ｅと動静識別信号ｄを入力し、画像信号
ｇに奇数／偶数フィールド画像識別信号ｅと動静識別信
号ｄとを時分割多重する。この時分割多重された画像信
号ｈは符号化回路８に入力される。

【００２０】符号化回路８では、符号化フレーム信号ｌ
で示されたフレームのディジタル画像信号ｇを高能率符
号化する。符号化された符号化データｉはバッファメモ
リ９に出力される。バッファメモリ９では符号化データ
ｉに一旦記憶し一定速度で符号化データｊを出力端子１
１に出力し、バッファメモリに蓄積されているデータの
占有量ｋを符号化判定回路１０に出力する。

【００２１】符号化判定回路１０では奇数／偶数フィー
ルド画像識別信号（すなわち、奇数フィールド読出し許
可信号）ｅとバッファメモリ占有量ｋとを入力し、符号
化開始時のバッファメモリ占有量ｋと符号化フレームの
判定閾値とを比較し、符号化フレームと判定されたとき
の画像信号ｇに同期した符号化フレーム信号ｌを出力す
る。奇数／偶数フィールド画像識別信号ｅにしたがって
奇数フィールド画像と偶数フィールド画像を連続して符
号化するように符号化フレーム信号ｌを２フレーム連続
出力する。

【００２２】図２に図１の動静判定回路３を詳細に示
す。本回路は量子化器３１と加算器３２とレジスタ３３
とレジスタ３４と比較器３５から構成される。

【００２３】図２において、フレーム間差分信号ｂは量
子化器３１で量子化され、加算器３２とレジスタ３３に
よって１フレームのデータを加算しレジスタ３４で１フ
レーム時間保持しする。さらに、レジスタ３４から出力
される加算結果を比較器３５によって判定閾値と比較
し、閾値以下であれば静止した画像を表す“１”を出力
し、閾値より大きいとき動画像を表す“０”を出力する
（動／静画像識別信号ｄ＝０／１）。

【００２４】図３に図１のフィールドメモリ読出し制御
回路４を詳細に示す。本回路は読出し許可信号発生器４
１とセレクタ４２とから構成される。

【００２５】図３において、読出し許可信号発生器４１
は画像フレーム単位で“０”レベルと“１”レベルを交
互に繰返す読出し許可信号を出力する。読出し許可信号
はセレクタ４２に入力する。

【００２６】セレクタ４２は動／静画像識別信号ｄによ
って“０”レベルと読出し許可信号発生器４１の出力信
号を切替えられる。セレクタ４２では動／静画像識別信
号ｄ＝０のとき“０”レベルを出力し、動／静画像識別
信号ｄ＝１のとき読出し許可信号発生器４１から出力さ
れた読出し許可信号をそのまま出力する。

【００２７】セレクタ４２の出力は奇数フィールド読出
し許可信号ｅである。偶数フィールド読出し許可信号ｆ
は奇数フィールド読出し許可信号ｅを反転して出力す
る。

【００２８】図４に図１の符号化判定回路１０を詳細に
示す。本回路はレジスタ５１と画像フレーム同期発生器
５２と比較器５３とレジスタ５４とセレクタ５５とから
構成される。

【００２９】図４において、入力されたバッファメモリ
占有量ｋをレジスタ５１に入力し、画像フレーム同期発
生器５２から毎フレーム出力されるフレーム同期信号に
よって、符号化開始時のバッファメモリ占有量ｋを保持
する。

【００３０】この符号化開始時のバッファメモリ占有量
ｋを比較器５３に入力し、符号化判定の閾値と比較す
る。比較各課はレジスタ５４とセレクタ５５に入力す
る。レジスタ５４は奇数／偶数フィールド画像識別信号
ｅの立上りのタイミングで比較結果を１フレーム遅延さ
せ、セレクタ５５に入力する。セレクタ５５では比較結
果とその１フレーム遅延信号を奇数／偶数フィールド画
像識別信号ｅによって選択する。

【００３１】以上の回路動作に従った各部信号のタンミ
ングが図５に示されおり、動画像の場合は奇数フィール
ド（偶数フィールドでも可）のみを符号化し、静止画像
のときは１フレームの両フィールドを共に符号化してい
る。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、静止画像は動画像の２
倍の解像度が得られることになり、従来の方法に比べ静
止画像が鮮明に再現でき、また、静止画像と動画像の解
像度の切替えは入力される画像の性質を利用し自動的に
行うことが可能であり、静止画像が動画像の２倍の解像
度であるからといって符号化回路の回路規模を２倍にす
ることなく従来の符号化回路規模で実現できるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】動静判定回路３の具体例を示す回路図である。

【図３】フィールドメモリ読出し制御回路４の具体例を
示す回路図である。

【図４】符号化判定回路１０の具体例を示す回路図であ
る。

【図５】本発明の実施例の動作を示すタイムチャートで
ある。

【図６】従来の画像符号化装置の構成を示すブロック図
である。

【符号の説明】

２ ノイズリデューサ ３ 動静判定回路 ４ フィールドメモリ読出し制御回路 ５，６ フィールドメモリ ７ 多重化回路 ８ 符号化回路 ９ バッファメモリ １０ 符号化判定回路

フロントページの続き (72)発明者 野原 琢也 東京都港区西新橋三丁目20番４号 日本電 気エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 千葉 清明 宮城県黒川郡大和町吉岡字雷神２番地 宮 城日本電気株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディジタル画像信号を圧縮符号化する画
   像符号化装置であって、現在入力されている１フレーム
   の画像信号と１フレーム前の画像信号との差分から現画
   像が動画像か静止画像かを判定する動静判定手段と、前
   記ディジタル画像信号を奇数フィールドと偶数フィール
   ドとに夫々分離して記憶するフィールドメモリ手段と、
   前記動静判定手段により静止画像であると判定されたと
   き、前記メモリ手段から奇数フィールド及び偶数フィー
   ルドの画像を連続して読出し、動画像であると判定され
   たとき、前記メモリ手段から奇数フィールド及び偶数フ
   ィールドの画像の一方を読出す読出し制御手段と、この
   読出された画像信号を高能率符号化して符号化画像デー
   タを生成する符号化手段とを含むことを特徴とする画像
   符号化装置。