JPH0686257A - Picture encoder - Google Patents

Picture encoder

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JPH0686257A
JPH0686257A JP23802992A JP23802992A JPH0686257A JP H0686257 A JPH0686257 A JP H0686257A JP 23802992 A JP23802992 A JP 23802992A JP 23802992 A JP23802992 A JP 23802992A JP H0686257 A JPH0686257 A JP H0686257A
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JP
Japan
Prior art keywords
block
image
blocks
data
frames
Prior art date
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Pending
Application number
JP23802992A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukitoshi Tsuboi
幸利 坪井
Masuo Oku
万寿男 奥
Susumu Takahashi
将 高橋
Kenji Ichige
健志 市毛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Priority to JP23802992A priority Critical patent/JPH0686257A/en
Publication of JPH0686257A publication Critical patent/JPH0686257A/en
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To realize the picture encoder data-compressing a video signal and high in picture quality, and to realize the encoder capable of a processing by switching a present TV signal to a high-definition TV signal. CONSTITUTION:The change of the content of a picture in plural frames is detected by block units by a block mode discriminating part 3, processed by a movement adaptive blocking processing part 2 which reduces the number of still blocks to be encoded, and data-compressed by a picture encoding circuit 4, so that the picture encoder of the high picture quality can be realized. And also, the high-definition TV signals processed by the movement adaptive blocking processing part 2 are distributed to plural channels, and a switching circuit which selects either one channel or the present TV signal is provided in the pre-stage of the picture encoding circuit.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、映像信号を磁気テープ
にディジタル記録するディジタルVTR等に用いられる
画像符号化装置に係り、特に高精細な映像信号を高画質
を保ちつつデータ圧縮するに適した、データ圧縮率の高
い画像符号化装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image coding apparatus used in a digital VTR or the like for digitally recording a video signal on a magnetic tape, and is particularly suitable for compressing a high definition video signal while maintaining high image quality. Further, the present invention relates to an image encoding device having a high data compression rate.

【0002】[0002]

【従来の技術】映像信号をデータ圧縮して情報量を削減
する画像符号化装置としては、例えばアイ・イー・イー
・イー トランザクションズ オン コンシューマー
エレクトロニクスの第35巻第3号(1989年8月
号)第450頁から第457頁(IEEE Transactions on
Consumer Electronics, Vol. 35, No. 3 (August 198
9), pp. 450-457)に記載のディジタルVTRに用いら
れている画像符号化装置が知られている。
2. Description of the Related Art As an image coding apparatus for compressing a video signal to reduce the amount of information, for example, IEE Transactions on Consumer.
Electronics Vol. 35, No. 3, August 1989, pp. 450-457 (IEEE Transactions on
Consumer Electronics, Vol. 35, No. 3 (August 198
9), pp. 450-457), an image coding apparatus used in the digital VTR is known.

【0003】このディジタルVTRは、現行TV信号、
すなわちフレーム内全垂直ライン数が525本でフレー
ム周波数が29.97フレーム/秒の映像信号をデータ
圧縮して磁気テープに記録する、および記録されたデー
タを再生してデータ伸長を行ない映像信号を出力するも
のである。磁気テープに記録されるフレーム内有効画素
数は720×480画素であり、1秒間に処理すべき画
素数(以下、画素レートと呼ぶ)は約10M画素/秒で
ある。
This digital VTR is based on the current TV signal,
That is, a video signal having a total of 525 vertical lines in a frame and a frame frequency of 29.97 frames / second is data-compressed and recorded on a magnetic tape, and the recorded data is reproduced to expand the data to produce a video signal. It is what is output. The number of effective pixels in a frame recorded on the magnetic tape is 720 × 480 pixels, and the number of pixels to be processed per second (hereinafter referred to as a pixel rate) is about 10 M pixels / second.

【0004】このディジタルVTRに用いられている画
像符号化装置の動作は次の通りである。映像信号の符号
化時には、入力映像信号をA/D変換によりアナログ信
号からディジタルの画像データに変換し、その画像デー
タをフレームごとに所定サイズの二次元ブロックに分割
して、ディスクリートコサイン変換(DCT)、量子
化、および可変長符号化から成る画像符号化処理により
データ圧縮する。また、映像信号の復号時には、可変長
復号化、逆量子化、および逆ディスクリートコサイン変
換(IDCT)から成る画像復号化処理によりデータ伸
長を行なって画像データを生成した後に、そのディジタ
ルの画像データをD/A変換によりアナログ信号の映像
信号に変換して出力する。
The operation of the image coding apparatus used in this digital VTR is as follows. When encoding a video signal, an input video signal is converted from an analog signal to digital image data by A / D conversion, the image data is divided into two-dimensional blocks of a predetermined size for each frame, and a discrete cosine transform (DCT) is performed. ), Quantization, and image coding processing including variable-length coding. Further, when decoding a video signal, data is expanded by image decoding processing including variable length decoding, inverse quantization, and inverse discrete cosine transform (IDCT) to generate image data, and then the digital image data is converted. It is converted into an analog video signal by D / A conversion and output.

【0005】このように画像符号化装置は、映像信号に
対して各フレームを独立に、すなわち他フレームの情報
を参照せずに、DCTを利用したイントラフレーム符号
化を行なう。
As described above, the image coding apparatus performs intra-frame coding using DCT for each frame independently of the video signal, that is, without referring to information of other frames.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術による画像符号化装置は現行TV信号をデータ圧
縮するものであり、さらに高解像度の高精細TV信号
(以下、HDTV信号と呼ぶ)への対応は考慮されてい
なかった。
However, the above-mentioned image coding apparatus according to the prior art is for data compression of the current TV signal, and is compatible with a high-definition high-definition TV signal (hereinafter referred to as HDTV signal). Was not considered.

【0007】HDTV信号は、例えばフレーム内全垂直
ライン数が1125本でフレーム周波数が30フレーム
/秒である。現行TV信号に対して、フレーム周波数は
ほぼ同じであるがフレーム内全垂直ライン数は2倍以上
である。そして、代表的な例で、フレーム内有効画素数
は1152×1040画素であり、現行TV信号に対し
て、画素レートは約35M画素/秒と約4倍になってい
る。
The HDTV signal has, for example, 1125 total vertical lines in a frame and a frame frequency of 30 frames / sec. The frame frequency is almost the same as the current TV signal, but the total number of vertical lines in the frame is more than double. In a typical example, the number of effective pixels in a frame is 1152 × 1040 pixels, and the pixel rate is about 35 M pixels / sec, which is about four times that of the current TV signal.

【0008】また、ディジタルVTRの場合には、HD
TV信号の記録データレートを現行TV信号の記録デー
タレートの2倍程度に抑えたいという要求があり、その
場合には画像符号化装置のデータ圧縮率を約2倍に高め
る必要がある。しかしながら、上記従来技術による画像
符号化装置では、このようにデータ圧縮率を高めると符
号化歪みが増加してしまい、実用化に耐えない。
In the case of a digital VTR, HD
There is a demand to suppress the recording data rate of TV signals to about twice the recording data rate of current TV signals. In that case, it is necessary to increase the data compression rate of the image coding apparatus to about twice. However, in the image coding apparatus according to the above-mentioned conventional technique, if the data compression rate is increased in this way, coding distortion increases, and it cannot be put to practical use.

【0009】本発明の目的は、上記課題を解決し、高画
質を保ちつつ従来よりも高いデータ圧縮率を実現でき
る、HDTV信号のデータ圧縮に適した画像符号化装置
を実現することにある。また、本発明の他の目的は、H
DTV信号と現行TV信号の両方のデータ圧縮に対応し
た高画質な画像符号化装置を実現することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to realize an image coding apparatus suitable for data compression of HDTV signals, which can realize a higher data compression rate while maintaining high image quality. Another object of the present invention is H
An object is to realize a high-quality image encoding device that supports data compression of both DTV signals and current TV signals.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、入力映像信号であるHDTV信号に対し
て、所定の複数フレームにわたり画像内容の変化(動
き)があるかどうかを所定サイズの二次元ブロック単位
で検出し、画像内容の変化がない静止ブロックについて
は、複数フレームの間に1回だけそのブロックを符号化
するようにブロック数を削減する動き適応ブロック化手
段を、画像データのデータ圧縮を行なう画像符号化手段
の前に設けたものである。
In order to achieve the above object, the present invention determines whether an HDTV signal, which is an input video signal, has a predetermined size whether or not there is a change (movement) in image content over a predetermined plurality of frames. For a still block that is detected in units of two-dimensional blocks and has no change in the image content, a motion adaptive block forming unit that reduces the number of blocks so that the block is encoded only once in a plurality of frames is used as image data. It is provided in front of the image encoding means for performing the data compression of.

【0011】また、上記他の目的を達成するために本発
明は、入力されたHDTV信号に対して上記の通り処理
を行なう動き適応ブロック化手段とその出力データをブ
ロック単位で複数のチャンネルに分配するブロック分配
手段、分配されたデータをデータ圧縮する複数個の画像
符号化手段を設け、その中の特定の1個の画像符号化手
段の前に、HDTV信号処理モードでは上記の動き適応
ブロック化手段とブロック分配手段により前処理された
HDTV信号を、現行TV信号処理モードでは入力され
た現行TV信号そのものを選択する信号切換え手段を設
けたものである。
In order to achieve the above-mentioned other object, the present invention provides a motion adaptive block forming means for performing the processing as described above on an input HDTV signal, and the output data thereof is distributed in block units to a plurality of channels. Block distributing means, a plurality of image encoding means for compressing the distributed data are provided, and in the HDTV signal processing mode, the above-mentioned motion adaptive block formation is performed before a specific one image encoding means. In the current TV signal processing mode, the HDTV signal preprocessed by the means and the block distributing means is provided with signal switching means for selecting the input current TV signal itself.

【0012】[0012]

【作用】動き適応ブロック化手段は、画像内容の変化が
ない静止ブロックでは、所定の複数フレームの間に1回
だけそのブロックを符号化するようにブロック数を削減
する。画像内容の変化がない静止した背景部分などに位
置するブロックは静止ブロックとして処理されるので、
所定の複数フレームに関して画像符号化手段でデータ圧
縮すべきブロック数が従来よりも削減される。したがっ
て、各ブロックに割り当てられる平均圧縮データ量が大
きくなるので、従来よりも高いデータ圧縮率を達成可能
な画像符号化装置を実現することができる。
The motion adaptive block forming means reduces the number of blocks so that a still block in which the image content does not change is encoded only once in a predetermined plurality of frames. A block located in a static background part where the image content does not change is processed as a static block.
The number of blocks to be data-compressed by the image coding means for a predetermined plurality of frames is reduced as compared with the conventional case. Therefore, the average compressed data amount assigned to each block becomes large, so that it is possible to realize an image encoding device that can achieve a higher data compression rate than in the past.

【0013】また、上記の通り動き適応ブロック化手段
で処理された信号をブロック分配手段により複数のチャ
ンネルに分配し、それぞれの信号を個別に画像符号化手
段でデータ圧縮することもできる。このとき、特定の一
つのチャンネルの画像符号化手段を現行TV信号に対応
したものとし、そのチャンネルに分配されるHDTV信
号の画素レートを現行TV信号とほぼ同じ、あるいはそ
のチャンネルの画像符号化手段で処理可能な画素レート
とすることで、そのチャンネルの画像符号化手段の入力
として、信号切換え手段でHDTV信号と現行TV信号
のどちらかを選択することが可能となる。これにより、
HDTV信号と現行TV信号の両方の画像符号化処理が
可能な高画質な画像符号化装置を実現することができ
る。
It is also possible to distribute the signal processed by the motion adaptive blocking means as described above to a plurality of channels by the block distributing means and individually compress each signal by the image coding means. At this time, the image coding means of one specific channel is made to correspond to the current TV signal, and the pixel rate of the HDTV signal distributed to that channel is almost the same as that of the current TV signal, or the image coding means of that channel. By setting the pixel rate that can be processed by, the HDTV signal or the current TV signal can be selected by the signal switching means as the input of the image encoding means of the channel. This allows
It is possible to realize a high-quality image encoding device capable of performing image encoding processing on both HDTV signals and current TV signals.

【0014】[0014]

【実施例】まず、本発明の第一の実施例を図面を用いて
詳細に説明する。図1は、本発明の第一の実施例である
画像符号化装置のエンコード処理回路のブロック図であ
る。また、図2は、本発明の第一の実施例である画像符
号化装置のデコード処理回路のブロック図である。エン
コード処理回路は映像信号のデータ圧縮を、デコード処
理回路は逆のデータ伸長を行なうものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an encoding processing circuit of an image encoding apparatus which is a first embodiment of the present invention. Further, FIG. 2 is a block diagram of a decoding processing circuit of the image coding apparatus according to the first embodiment of the present invention. The encode processing circuit performs data compression of the video signal, and the decode processing circuit performs reverse data expansion.

【0015】図1に示す画像符号化装置のエンコード処
理回路において、1はHDTV信号の画像データの入力
端子、2は動き適応ブロック化回路、3はブロックモー
ド判定回路、4は画像符号化回路、5は圧縮データの出
力端子である。また、画像符号化回路4において、6は
DCT回路、7はブロックメモリ、8は量子化回路、9
は可変長符号化回路、10はバッファメモリ、11は量
子化パラメータ生成回路である。図2に示す画像符号化
装置のデコード処理回路において、12は圧縮データの
入力端子、13は画像復号化回路、14は動き適応ブロ
ック補間回路、15はHDTV信号の画像データの出力
端子である。また、画像復号化回路13において、16
はバッファメモリ、17は可変長復号化回路、18は逆
量子化回路、19はIDCT回路である。
In the encoding processing circuit of the image encoding apparatus shown in FIG. 1, 1 is an input terminal for image data of an HDTV signal, 2 is a motion adaptive blocking circuit, 3 is a block mode determination circuit, 4 is an image encoding circuit, Reference numeral 5 is an output terminal for compressed data. In the image coding circuit 4, 6 is a DCT circuit, 7 is a block memory, 8 is a quantization circuit, and 9 is a quantization circuit.
Is a variable length coding circuit, 10 is a buffer memory, and 11 is a quantization parameter generation circuit. In the decoding processing circuit of the image encoding device shown in FIG. 2, 12 is an input terminal for compressed data, 13 is an image decoding circuit, 14 is a motion adaptive block interpolation circuit, and 15 is an output terminal for image data of an HDTV signal. In the image decoding circuit 13, 16
Is a buffer memory, 17 is a variable length decoding circuit, 18 is an inverse quantization circuit, and 19 is an IDCT circuit.

【0016】図1に示す画像符号化装置のエンコード処
理回路は次の通り動作する。HDTV信号は44.55
MHzのサンプリング周波数で標本化され、A/D変換
処理によりアナログの映像信号からディジタルの画像デ
ータに変換された後に、入力端子1から画像符号化装置
のエンコード処理回路へ入力される。1フレームの有効
画素数は1152×1040画素である。ブロックモー
ド判定回路3は、入力端子1から入力されたHDTV信
号の画像データを2フレーム分保持し、その連続する2
フレーム間での画像内容の変化(動き)を16×16画
素のブロック単位で検出し、各ブロックのブロックモー
ドを判定する。ブロックモードは、フィールドモードと
フレームモード、スチルモードの3種類が存在する。動
きが大きいブロックはフィールドモード、動きが小さい
ブロックはフレームモード、動きがほとんどないブロッ
クはスチルモードとする。ブロックモード判定回路3で
は、2フレーム間の画像データの差分値を画素ごとに計
算し、その絶対値がスレショルド値を超える画素の数を
ブロック内で計数する。そして、ブロックで計数された
画素数が、第一のスレショルド個数を超える場合にはフ
ィールドモード、第二のスレショルド個数以下の場合に
はスチルモード、その中間の場合にはフレームモードを
ブロックモードとして出力する。第一のスレショルド個
数は32個、第二のスレショルド個数は2個である。
The encoding processing circuit of the image encoding apparatus shown in FIG. 1 operates as follows. HDTV signal is 44.55
It is sampled at a sampling frequency of MHz, converted from an analog video signal to digital image data by an A / D conversion process, and then input from an input terminal 1 to an encoding processing circuit of an image encoding device. The number of effective pixels in one frame is 1152 × 1040 pixels. The block mode determination circuit 3 holds the image data of the HDTV signal input from the input terminal 1 for two frames, and stores the two consecutive image data.
The change (motion) of the image content between frames is detected in block units of 16 × 16 pixels, and the block mode of each block is determined. There are three types of block modes: a field mode, a frame mode, and a still mode. Blocks with large motion are in field mode, blocks with small motion are in frame mode, and blocks with little motion are in still mode. The block mode determination circuit 3 calculates the difference value of the image data between two frames for each pixel, and counts the number of pixels whose absolute value exceeds the threshold value within the block. When the number of pixels counted in the block exceeds the first threshold number, the field mode is output, when the number of pixels is less than the second threshold number, the still mode is output, and in the middle, the frame mode is output as the block mode. To do. The first threshold number is 32 and the second threshold number is 2.

【0017】動き適応ブロック化回路2は、入力端子1
から入力されたHDTV信号の画像データを2フレーム
分保持した後に、ブロックモード判定回路3で判定され
たブロックモードに応じて、各ブロックごとに画像デー
タを並び換えてブロック化する処理方法を切り換える。
図3は動き適応ブロック化回路2の動作の概念図であ
る。図3に示すように、フレーム内有効画素数が115
2×1040画素であるHDTV信号の2フレームが、
16×16画素のブロックに分割される。1フレームは
72×65ブロックに分割される。画面上の同一位置の
2ブロックはペアとなり、そのブロックのペアから複数
個の8×8画素の符号化ブロックが生成される。ブロッ
クモードに応じてブロックペアからの符号化ブロック生
成方法が異なる。フィールドモードではフィールドを単
位として8個の符号化ブロックが生成され、フレームモ
ードではフレームを単位として8個の符号化ブロックが
生成される。また、スチルモードでは2フレームが混合
された画面を単位として4個の符号化ブロックが生成さ
れる。
The motion adaptive blocking circuit 2 has an input terminal 1
After holding the image data of the HDTV signal input from 2 frames for 2 frames, the processing method of rearranging the image data for each block and switching into blocks is switched according to the block mode determined by the block mode determination circuit 3.
FIG. 3 is a conceptual diagram of the operation of the motion adaptive blocking circuit 2. As shown in FIG. 3, the number of effective pixels in the frame is 115.
Two frames of an HDTV signal, which is 2 × 1040 pixels,
It is divided into blocks of 16 × 16 pixels. One frame is divided into 72 × 65 blocks. Two blocks at the same position on the screen form a pair, and a plurality of coded blocks of 8 × 8 pixels are generated from the pair of blocks. The coding block generation method from the block pair differs depending on the block mode. In the field mode, eight coded blocks are generated in units of fields, and in the frame mode, eight coded blocks are generated in units of frames. Further, in the still mode, four encoded blocks are generated with the screen in which two frames are mixed as a unit.

【0018】また、各ブロックモードにおける動き適応
ブロック化処理の詳細を図4と図5、図6に示す。図4
はフィールドモード、図5はフレームモード、図6はス
チルモードでの処理の様子を示している。入力されるH
DTV信号の画像データは、図4と図5、図6の左にそ
れぞれ図示されるように、画素が格子状に配置されて1
フレームが構成されている。ただし、フレームに対して
垂直ライン数が半分のフィールド2枚が、垂直方向にオ
フセットがついて重なり合って、1フレームが構成され
ている。実線で示したのが奇数フィールドを構成するラ
インであり、その奇数フィールドの画素は丸印で示され
ている。また、破線で示したのが偶数フィールドを構成
するラインであり、偶数フィールドの画素は三角印で示
されている。隣合う偶数フィールドと奇数フィールドと
は1/60秒だけずれた時刻での画像である。
Details of the motion adaptive block formation processing in each block mode are shown in FIGS. 4, 5, and 6. Figure 4
Shows the processing in the field mode, FIG. 5 shows the processing in the frame mode, and FIG. 6 shows the processing in the still mode. H input
In the image data of the DTV signal, pixels are arranged in a grid pattern as shown on the left side of FIGS.
The frame is composed. However, two fields each having half the number of vertical lines with respect to the frame are overlapped with an offset in the vertical direction to form one frame. The solid lines indicate the lines forming the odd field, and the pixels in the odd field are indicated by circles. Also, the broken lines indicate the lines forming the even field, and the pixels in the even field are indicated by the triangle marks. Adjacent even fields and odd fields are images at times shifted by 1/60 seconds.

【0019】フィールドモードにおいて、動き適応ブロ
ック化回路2は、1フレームを奇数フィールドと偶数フ
ィールドの2枚の画面に分け、すなわち2フレームを4
枚の画面に分けた後、図4の右に図示されるように、各
フィールドを単位として所定サイズの符号化ブロックへ
の分割を行ない画像データを出力する。符号化ブロック
のサイズは図4では4×4画素として図示されている
が、実際には8×8画素である。また、フレームモード
において、動き適応ブロック化回路2は、奇数フィール
ドと偶数フィールドとから成るフレームを1枚の画面と
して、2フレームを2枚の画面とした後、図5の右に図
示されるように、各フレームを単位として所定サイズの
符号化ブロックへの分割を行ない画像データを出力す
る。符号化ブロックのサイズは図5では4×4画素とし
て図示されているが、実際には8×8画素である。動き
が大きい場合には、フィールド間の時刻のずれにより、
奇数フィールドと偶数フィールドの画像内容に変化が生
じ、フレームを単位としてブロック化を行ない画像符号
化処理を行なうのは効率が良くないので、フィールドを
単位としてブロック化を行なう。それに対して、動きが
小さい場合には、奇数フィールドと偶数フィールドとの
画像内容の変化が小さいので、垂直方向の画素密度が高
く画素間の相関が高くなるフレームを単位としてブロッ
ク化を行ない画像符号化処理を行なう方が効率が良くな
る。
In the field mode, the motion adaptive blocking circuit 2 divides one frame into two screens, an odd field and an even field, that is, two frames are divided into four.
After the screen is divided into a number of screens, as shown in the right side of FIG. 4, each field is divided into coding blocks of a predetermined size and image data is output. The size of the coding block is illustrated as 4 × 4 pixels in FIG. 4, but is actually 8 × 8 pixels. Further, in the frame mode, the motion adaptive blocking circuit 2 sets a frame composed of an odd field and an even field as one screen and two frames as two screens, and then, as shown in the right side of FIG. Then, each frame is divided into coding blocks of a predetermined size, and image data is output. Although the size of the coding block is illustrated as 4 × 4 pixels in FIG. 5, it is actually 8 × 8 pixels. If the movement is large, the time difference between fields may cause
Since the image contents of the odd field and the even field change, it is not efficient to perform the image coding processing by performing the block formation on a frame basis. Therefore, the block formation is performed on a field basis. On the other hand, when the motion is small, the change in the image content between the odd field and the even field is small, so that the image code is blocked by the frame in which the pixel density in the vertical direction is high and the correlation between the pixels is high. It is more efficient to perform the chemical conversion process.

【0020】なお、スチルモードにおいては、2フレー
ムにわたりほとんど画像内容の変化がないので、奇数フ
レームと偶数フレームの画像はほぼ同じ内容である。そ
こで、図6の右に図示されるように、奇数フレームと偶
数フレームの画素を五の目状に交互に抜き出して混合し
た画面を生成し、その2フレームを混合した画面を単位
として所定サイズのブロックへの分割を行ない画像デー
タを出力する。符号化ブロックのサイズは図6では4×
4画素として図示されているが、実際には8×8画素で
ある。この結果、スチルモードではフィールドモードや
フレームモードと比べてブロック数が半分となる。
In the still mode, since the image contents hardly change over two frames, the images in the odd frame and the even frame have almost the same contents. Therefore, as shown in the right side of FIG. 6, pixels of odd-numbered frames and even-numbered frames are alternately extracted in a quincunx shape to generate a mixed screen, and a screen in which the two frames are mixed is used as a unit of a predetermined size. Divide into blocks and output image data. The size of the coding block is 4 × in FIG.
Although illustrated as 4 pixels, it is actually 8 × 8 pixels. As a result, the number of blocks in the still mode is half that in the field mode and the frame mode.

【0021】以上の通り動き適応ブロック化回路2でブ
ロック化された画像データは画像符号化回路4に入力さ
れ、26組のブロックのペアを単位として情報量を一定
に制御しながらデータ圧縮される。まず、DCT回路6
は画像データに対して符号化ブロック単位で二次元のデ
ィスクリートコサイン変換(DCT)を行なう。DCT
はフーリエ変換と同様に周波数解析を行なうものであ
り、DCT後の変換係数は、ブロック内の画素平均値に
対応するDC係数と低周波から高周波までその空間周波
数が異なるAC係数とに分けられる。DCT後の変換係
数はブロックメモリ7に26組のブロックのペアの分だ
け蓄えられる。図3に示したように、1組のブロックの
ペアからは、フィールドモードとフレームモードでは8
個の符号化ブロックが生成され、スチルモードでは4個
の符号化ブロックが生成される。したがって、情報量を
一定に制御するためにブロックメモリ7に蓄えられる符
号化ブロックの個数は、最小で104個、最大で208
個となり、符号化ブロック数は可変となる。
As described above, the image data blocked by the motion adaptive blocking circuit 2 is input to the image coding circuit 4 and is compressed while controlling the information amount in units of 26 block pairs. . First, the DCT circuit 6
Performs two-dimensional discrete cosine transform (DCT) on the image data in coding block units. DCT
Performs frequency analysis similarly to the Fourier transform, and the transform coefficient after DCT is divided into a DC coefficient corresponding to the pixel average value in the block and an AC coefficient having a different spatial frequency from low frequency to high frequency. The transform coefficients after DCT are stored in the block memory 7 for the 26 pairs of blocks. As shown in FIG. 3, from a pair of blocks, 8 in field mode and frame mode.
Coded blocks are generated, and in the still mode, 4 coded blocks are generated. Therefore, the number of coded blocks stored in the block memory 7 for controlling the amount of information to be constant is 104 at the minimum and 208 at the maximum.
The number of encoded blocks becomes variable.

【0022】量子化パラメータ生成回路11は、入力さ
れた各符号化ブロックのアクティビティを計算し、さら
に総和を総アクティビティとする。ここで、符号化ブロ
ックのアクティビティとは、その符号化ブロックが持つ
情報量が多いか少ないかを示す指標であり、符号化ブロ
ックの変換係数値に対して所定の演算処理を行なうこと
で求められる。ある特定の量子化パラメータを設定した
場合、アクティビティの値とデータ圧縮した後の圧縮デ
ータ量は統計的に強い相関があり、またある特定のアク
ティビティの値に対して、量子化パラメータとデータ圧
縮した後の圧縮データ量は統計的に強い相関があるの
で、ある特定のアクティビティの値を持つ符号化ブロッ
クに関して、圧縮データ量を目標の値に制御するために
必要な量子化パラメータが推定できる。ここで、量子化
パラメータとは量子化の細かさを示すパラメータのこと
である。量子化パラメータ生成回路11は、ブロックメ
モリ7に蓄えられた各符号化ブロックの圧縮データ量の
合計が目標データ量となるように、計算したアクティビ
ティの値に応じて各符号化ブロックの量子化パラメータ
を決定した後に量子化回路8へ出力する。
The quantization parameter generation circuit 11 calculates the activity of each input coding block and further sets the sum as the total activity. Here, the activity of a coding block is an index indicating whether the coding block has a large amount of information or a small amount of information, and is obtained by performing a predetermined arithmetic process on the transform coefficient value of the coding block. . When a specific quantization parameter is set, there is a strong statistical correlation between the activity value and the amount of compressed data after data compression, and for a specific activity value, the quantization parameter and data compression were performed. Since the subsequent compressed data amount has a strong statistical correlation, the quantization parameter necessary for controlling the compressed data amount to a target value can be estimated for the coding block having a certain activity value. Here, the quantization parameter is a parameter indicating the fineness of quantization. The quantization parameter generation circuit 11 calculates the quantization parameter of each coding block according to the value of the calculated activity so that the total of the compressed data amount of each coding block stored in the block memory 7 becomes the target data amount. Is output to the quantization circuit 8.

【0023】一旦ブロックメモリ7に保持された104
個〜208個の符号化ブロックの変換係数データは、各
符号化ブロックに対する量子化パラメータが量子化パラ
メータ生成回路11で生成された後に、順次ブロックメ
モリ7から出力される。そして、量子化回路8は、符号
化ブロック単位で設定された量子化パラメータに応じ
て、符号化ブロックの変換係数を同一の量子化パラメー
タで量子化する。ただし、高周波の情報に対しては低周
波の情報に対してよりもその検知感度が低いという人間
の視覚特性を考慮して、ある特定の量子化パラメータが
与えられた場合に、DCT後の変換係数の低周波のAC
係数は相対的に細かく、高周波のAC係数は相対的に粗
く量子化を行なう。また、DC係数の量子化の細かさは
常に一定とする。
104 stored in the block memory 7 once
The transform coefficient data of the code blocks of 208 to 208 are sequentially output from the block memory 7 after the quantization parameter for each coded block is generated by the quantization parameter generation circuit 11. Then, the quantization circuit 8 quantizes the transform coefficient of the coding block with the same quantization parameter according to the quantization parameter set for each coding block. However, in consideration of the human visual characteristic that the detection sensitivity of high-frequency information is lower than that of low-frequency information, when a certain quantization parameter is given, conversion after DCT is performed. Low frequency AC coefficient
The coefficients are quantized relatively finely, and the high frequency AC coefficients are quantized relatively coarsely. Further, the fineness of the quantization of the DC coefficient is always constant.

【0024】可変長符号化回路9では、量子化回路8で
量子化されたAC係数を低周波から高周波に向けてスキ
ャンして、0の値を持つ係数の連続個数(ラン長)と0
以外の値を持つ係数のその値(レベル)のペアを生成し
た後に、予め定められたハフマン符号化テーブルに従っ
てそのペアを可変長符号にハフマン符号化する。ラン長
が短くレベルが小さいほどそのペアの発生確率は高いの
でそれに対応した符号長は短く、またその反対の場合に
は符号長が長くなっている。ただし、DC係数はAC係
数とは別に取り扱われ、固定長符号の割り当てが行なわ
れる。可変長符号化された圧縮データはバッファメモリ
10に蓄えられた後に、出力端子5から圧縮データとし
て出力される。ただし、バッファメモリ10には、ブロ
ック単位でブロックモードが、符号化ブロック単位で量
子化パラメータが入力され、圧縮データに多重される。
In the variable length coding circuit 9, the AC coefficient quantized by the quantizing circuit 8 is scanned from low frequency to high frequency, and the continuous number of coefficients having a value of 0 (run length) and 0.
After generating a pair of the value (level) of the coefficient having a value other than, the pair is Huffman-coded into a variable length code according to a predetermined Huffman coding table. The shorter the run length is and the lower the level is, the higher the probability of occurrence of the pair is, so the code length corresponding thereto is short, and in the opposite case, the code length is long. However, the DC coefficient is handled separately from the AC coefficient, and fixed-length codes are assigned. The variable-length encoded compressed data is stored in the buffer memory 10 and then output from the output terminal 5 as compressed data. However, the block mode and the quantization parameter are input to the buffer memory 10 on a block-by-block basis and on a coding block basis, and are multiplexed with the compressed data.

【0025】次に、図2に示す画像符号化装置のデコー
ド処理回路は次の通り動作する。磁気テープから読み出
された圧縮データは入力端子12から画像復号化回路1
3に入力され、符号化ブロック単位でデータ伸長され
る。まず、圧縮データはバッファメモリ16に一旦記憶
保持された後に、可変長復号化回路17で0ラン長とレ
ベルのペアの可変長符号が復号され、元の量子化後変換
係数が再生される。次に、逆量子化回路18は、圧縮デ
ータに符号化ブロック単位で多重されていた量子化パラ
メータに従って、逆量子化を行ない変換係数を再生し、
IDCT回路19は、2次元の逆ディスクリートコサイ
ン変換により、符号化ブロック単位で元の画像データを
再生する。
Next, the decoding processing circuit of the image coding apparatus shown in FIG. 2 operates as follows. The compressed data read from the magnetic tape is input from the input terminal 12 to the image decoding circuit 1
3 and the data is decompressed for each coding block. First, the compressed data is temporarily stored and held in the buffer memory 16, and then the variable length decoding circuit 17 decodes the variable length code of the pair of 0 run length and level to reproduce the original quantized transform coefficient. Next, the inverse quantization circuit 18 performs inverse quantization according to the quantization parameter that is multiplexed on the compressed data in units of coding blocks to reproduce transform coefficients,
The IDCT circuit 19 reproduces the original image data in coding block units by the two-dimensional inverse discrete cosine transform.

【0026】動き適応ブロック補間回路14は、以上の
処理により再生された画像データを2フレーム分保持し
た後に、表示走査の順に従って出力端子15からHDT
V信号の画像データとして出力する。ただし、動き適応
ブロック補間回路14は図1における動き適応ブロック
化回路2の逆の処理を行なうものであり、圧縮データに
ブロック単位で多重されていたブロックモードに応じて
その処理方法を切り換える。フィールドモードやフレー
ムモードであるブロックに関しては、画像復号化回路1
3において符号化ブロック単位で再生された画像データ
を2フレーム分保持した後に表示走査順の出力を行なう
が、スチルモードであるブロックに関しては、画像復号
化回路13において符号化ブロック単位で再生された画
像データを奇数フレームと偶数フレームの両方に共通な
画像データとして扱い、2フレームを構成する奇数フレ
ームと偶数フレームに同一の画像データを蓄えた後に表
示走査順の出力を行なう。スチルモードでは、以上のブ
ロック補間処理により半分に削減されていた符号化ブロ
ック数を元に戻す。
The motion adaptive block interpolating circuit 14 holds the image data reproduced by the above processing for two frames, and then, from the output terminal 15 to the HDT in accordance with the display scanning order.
Output as image data of V signal. However, the motion adaptive block interpolating circuit 14 performs the reverse processing of the motion adaptive blocking circuit 2 in FIG. 1, and switches its processing method according to the block mode multiplexed in block units in the compressed data. For the block in the field mode or the frame mode, the image decoding circuit 1
The image data reproduced in the coding block unit in 3 is output in the display scanning order after holding for 2 frames, but the block in the still mode is reproduced in the coding block unit in the image decoding circuit 13. The image data is treated as image data common to both the odd frame and the even frame, and the same image data is stored in the odd frame and the even frame forming the two frames, and then output in the display scanning order. In the still mode, the number of coded blocks reduced to half by the above block interpolation processing is restored.

【0027】次に、本発明の第二の実施例を説明する。
図7は、本発明の第二の実施例である画像符号化装置の
エンコード処理回路のブロック図である。また、図8
は、画像符号化装置のデコード処理回路のブロック図で
ある。図7に示す画像符号化装置のエンコード処理回路
において、20〜22は3個の画像符号化回路、23〜
25は3個の圧縮データの出力端子、26はブロック分
配回路である。HDTV画像データの入力端子1、動き
適応ブロック化回路2、ブロックモード判定回路3は、
図1の第一の実施例の場合と同じである。また、図8に
示す画像符号化装置のデコード処理回路において、27
〜29は3個の圧縮データの入力端子、3〜32は3個
の画像復号化回路、33はブロック混合回路である。動
き適応ブロック補間回路14とHDTV画像データの出
力端子15は、図2の第一の実施例の場合と同じであ
る。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 7 is a block diagram of an encoding processing circuit of an image encoding apparatus which is a second embodiment of the present invention. Also, FIG.
FIG. 3 is a block diagram of a decoding processing circuit of the image encoding device. In the encoding processing circuit of the image encoding device shown in FIG. 7, 20 to 22 are three image encoding circuits, and 23 to
Reference numeral 25 is an output terminal for three compressed data, and 26 is a block distribution circuit. The HDTV image data input terminal 1, the motion adaptive blocking circuit 2, and the block mode determination circuit 3 are
This is the same as the case of the first embodiment of FIG. In the decoding processing circuit of the image coding apparatus shown in FIG.
Numerals 29 to 29 are input terminals for three compressed data, 3 to 32 are three image decoding circuits, and 33 is a block mixing circuit. The motion adaptive block interpolation circuit 14 and the HDTV image data output terminal 15 are the same as those in the first embodiment of FIG.

【0028】まず、図7に示す画像符号化装置のエンコ
ード処理回路の動作を説明する。ブロックモード判定回
路3は、入力端子1から入力されたHDTV信号の画像
データから、2フレームにわたる画像内容の変化(動
き)を検出し、16×16画素のブロック単位でブロッ
クモードを判定する。動き適応ブロック化回路2は、判
定されたブロックモードに応じて処理方法を切り換えな
がら、ブロックを8個、または4個の符号化ブロックに
ブロック化して画像データを出力する。符号化ブロック
のサイズは8×8画素である。動き適応ブロック化回路
2とブロックモード判定回路3の動作は図1に示した第
一の実施例の場合と同じである。
First, the operation of the encoding processing circuit of the image encoding apparatus shown in FIG. 7 will be described. The block mode determination circuit 3 detects a change (movement) in the image content over two frames from the image data of the HDTV signal input from the input terminal 1 and determines the block mode for each block of 16 × 16 pixels. The motion adaptive blocking circuit 2 switches the processing method according to the determined block mode, and blocks the blocks into eight or four coded blocks and outputs the image data. The size of the coding block is 8 × 8 pixels. The operations of the motion adaptive blocking circuit 2 and the block mode determination circuit 3 are the same as in the case of the first embodiment shown in FIG.

【0029】そして、ブロック分配回路26は、8個ま
たは4個の符号化ブロックを成すブロックのペアを単位
として、ブロック化された画像データを3つのチャンネ
ルに振り分ける。1フレームは72×65個のブロック
に分割されるから、2フレームの画像データは4680
組のブロックのペアから成る。したがって、各チャンネ
ルには1560組のブロックのペアから生成された符号
化ブロックが振り分けられる。スチルモードでは符号化
ブロックが2フレームで1回だけ生成されるので、通常
各チャンネルで処理される符号化ブロックの個数は均等
にはならない。各チャンネルの画像データはそれぞれ、
画像符号化回路20〜22の中の一個でデータ圧縮さ
れ、圧縮データは出力端子23〜25から出力される。
画像符号化回路20〜22の動作は図1に示した第一の
実施例の場合と同じである。なお、ブロックモード判定
回路3で判定されたブロックモードはブロック単位で圧
縮データに多重される。
Then, the block distribution circuit 26 distributes the blocked image data to three channels in a unit of a pair of blocks forming eight or four encoded blocks. Since one frame is divided into 72 × 65 blocks, the image data of 2 frames is 4680.
It consists of pairs of blocks. Therefore, the coded block generated from the pair of 1560 blocks is distributed to each channel. In the still mode, the coded blocks are generated only once in two frames, so that the number of coded blocks normally processed in each channel is not uniform. The image data of each channel is
Data is compressed by one of the image coding circuits 20 to 22, and the compressed data is output from the output terminals 23 to 25.
The operation of the image coding circuits 20 to 22 is the same as that of the first embodiment shown in FIG. The block mode determined by the block mode determination circuit 3 is multiplexed on the compressed data in block units.

【0030】次に図8に示す画像符号化装置のデコード
処理回路の動作を説明する。磁気テープから読み出され
た圧縮データは3個の入力端子27〜29から3個の画
像復号化回路30〜32にそれぞれ入力され、符号化ブ
ロック単位でデータ伸長されて画像データが再生され
る。これらの画像復号化回路30〜32の動作は図2に
示した第一の実施例の場合と同じである。再生された各
チャンネルの画像データはブロック混合回路33におい
てブロック単位で混合される。このブロック混合回路3
3は図7に示したブロック分配回路26の逆の処理を行
なうものである。動き適応ブロック補間回路14は、圧
縮データに多重されているブロックモードに応じて処理
方法を切り換えながら元の画像データに戻し、表示走査
順に出力端子15からHDTV画像データとして出力す
る。この動き適応ブロック補間回路15の動作は、図2
に示した第一の実施例の場合と同じである。
Next, the operation of the decoding processing circuit of the image coding apparatus shown in FIG. 8 will be described. The compressed data read from the magnetic tape is input to the three image decoding circuits 30 to 32 from the three input terminals 27 to 29, respectively, and the image data is reproduced by decompressing the data in encoded block units. The operations of these image decoding circuits 30 to 32 are the same as in the case of the first embodiment shown in FIG. The reproduced image data of each channel is mixed in block units in the block mixing circuit 33. This block mixing circuit 3
3 performs the reverse processing of the block distribution circuit 26 shown in FIG. The motion adaptive block interpolation circuit 14 restores the original image data while switching the processing method according to the block mode multiplexed in the compressed data, and outputs it as HDTV image data from the output terminal 15 in the display scanning order. The operation of the motion adaptive block interpolation circuit 15 is shown in FIG.
This is the same as the case of the first embodiment shown in FIG.

【0031】本実施例は、画像データを3チャンネルに
分けて画像符号化の処理を行なっているため、画像符号
化回路20〜22、および画像復号化回路30〜32に
要求される動作スピードは第一の実施例と比べて約1/
3でよい。
In this embodiment, since the image data is divided into three channels and the image encoding processing is performed, the operation speeds required for the image encoding circuits 20 to 22 and the image decoding circuits 30 to 32 are the same. About 1 / compared to the first embodiment
3 is enough.

【0032】次に、本発明の第三の実施例を説明する。
図9は、本発明の第三の実施例である画像符号化装置の
エンコード処理回路のブロック図である。ただし、逆の
データ伸長を行なうデコード処理回路の説明は省略す
る。図9に示す画像符号化装置のエンコード処理回路に
おいて、34は現行TV信号の画像データの入力端子、
35はHDTV信号処理モードか現行TV信号処理モー
ドかを示す動作モード信号の入力端子、36はブロック
化回路、37はデータ切換え回路である。なお、HDT
V信号の画像データの入力端子1、動き適応ブロック化
回路2、ブロックモード判定回路3、ブロック分配回路
26、画像符号化回路20〜22、圧縮データの出力端
子23〜25の動作は、図7の第二の実施例の場合と全
く同じである。
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 9 is a block diagram of an encoding processing circuit of an image encoding apparatus which is a third embodiment of the present invention. However, the description of the decoding processing circuit for performing the reverse data expansion is omitted. In the encoding processing circuit of the image encoding device shown in FIG. 9, 34 is an input terminal for the image data of the current TV signal,
Reference numeral 35 is an input terminal for an operation mode signal indicating the HDTV signal processing mode or the current TV signal processing mode, 36 is a blocking circuit, and 37 is a data switching circuit. In addition, HDT
The operation of the input terminal 1 of the image data of the V signal, the motion adaptive blocking circuit 2, the block mode determination circuit 3, the block distribution circuit 26, the image encoding circuits 20 to 22 and the output terminals 23 to 25 of the compressed data are shown in FIG. Is exactly the same as the case of the second embodiment.

【0033】ブロックモード判定回路3は、入力端子1
から入力されたHDTV信号の画像データから、2フレ
ームにわたる画像内容の変化(動き)を検出し、ブロッ
クモードを判定する。動き適応ブロック化回路2は、判
定されたブロックモードに応じて処理方法を切り換えな
がら、画像データをブロック化して出力する。そして、
ブロック分配回路26は、ブロック化された画像データ
を、ブロック単位で3つのチャンネルに振り分ける。動
き適応ブロック化回路2、ブロックモード判定回路3、
ブロック分配回路26の動作は図7に示した第二の実施
例の場合と同じである。各チャンネルの画像データはそ
れぞれ、画像符号化回路20〜22の中の一個でデータ
圧縮される。画像符号化20〜22の動作は図1に示し
た第一の実施例の場合と同じである。
The block mode determination circuit 3 has an input terminal 1
From the image data of the HDTV signal input from, the change (motion) of the image content over two frames is detected, and the block mode is determined. The motion adaptive blocking circuit 2 switches the processing method according to the determined block mode and outputs the image data in blocks. And
The block distribution circuit 26 distributes the blocked image data to three channels in block units. Motion adaptive blocking circuit 2, block mode determination circuit 3,
The operation of the block distribution circuit 26 is the same as that of the second embodiment shown in FIG. The image data of each channel is compressed by one of the image encoding circuits 20 to 22. The operation of the image coding 20 to 22 is the same as that of the first embodiment shown in FIG.

【0034】ここで、特定の1個の画像符号化回路20
の入力側にはデータ切換え回路37が設けられていて、
ブロック分配回路26から出力される1チャンネルのH
DTV信号の画像データと、入力端子34から入力され
ブロック化回路36でブロック化された現行TV信号の
画像データとが、入力端子35から与えられる動作モー
ド信号に応じて切り換えられる。ブロック化回路36は
現行TV信号の画像データを1フレーム分だけ保持し
て、その1フレームを1画面として8×8画素のブロッ
クに分割し画像データを出力する。HDTV信号の画素
レートは現行TV信号の約4倍であるので、以上のよう
にブロック分配回路36でHDTV信号の画像データを
3チャンネルに分けておけば、その1チャンネルの画像
データは現行TV信号の画像データと比べて1倍強の画
素レートとなる。したがって、HDTV信号の処理の際
に現行TV信号では用いていない水平や垂直の帰線期間
をも利用するようにすれば、同一の画像符号化回路20
を共用可能である。
Here, one specific image coding circuit 20
A data switching circuit 37 is provided on the input side of
1-channel H output from the block distribution circuit 26
The image data of the DTV signal and the image data of the current TV signal input from the input terminal 34 and blocked by the blocking circuit 36 are switched according to the operation mode signal supplied from the input terminal 35. The blocking circuit 36 holds the image data of the current TV signal for one frame, divides the one frame into one screen into 8 × 8 pixel blocks, and outputs the image data. Since the pixel rate of the HDTV signal is about four times that of the current TV signal, if the block distribution circuit 36 divides the image data of the HDTV signal into three channels as described above, the image data of one channel will be the current TV signal. The pixel rate is slightly more than 1 time higher than that of the image data. Therefore, if the horizontal and vertical blanking periods, which are not used in the current TV signal, are also used when processing the HDTV signal, the same image coding circuit 20 is used.
Can be shared.

【0035】次に本発明の第四の実施例を説明する。図
10は、本発明の第四の実施例である画像符号化装置の
エンコード処理回路のブロック図である。ただし、デコ
ード処理回路に関する説明は省略する。図10に示す画
像符号化装置のエンコード処理回路において、1はHD
TV信号の画像データの入力端子、3はブロックモード
判定回路、38は動き適応DCT回路、39は係数符号
化回路、5は圧縮データの出力端子である。ここで、動
き適応DCT回路38において、40は動き適応ブロッ
ク化回路、6はDCT回路、41は動き適応ブロック間
引き回路である。係数符号化回路39において、7はブ
ロックメモリ、8は量子化回路、9は可変長符号化回
路、10はバッファメモリ、11は量子化パラメータ生
成回路である。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a block diagram of an encoding processing circuit of an image encoding apparatus which is the fourth embodiment of the present invention. However, description of the decoding processing circuit is omitted. In the encoding processing circuit of the image encoding apparatus shown in FIG. 10, 1 is HD.
An input terminal for image data of a TV signal, 3 is a block mode determination circuit, 38 is a motion adaptive DCT circuit, 39 is a coefficient coding circuit, and 5 is an output terminal of compressed data. Here, in the motion adaptive DCT circuit 38, 40 is a motion adaptive block forming circuit, 6 is a DCT circuit, and 41 is a motion adaptive block thinning circuit. In the coefficient coding circuit 39, 7 is a block memory, 8 is a quantization circuit, 9 is a variable length coding circuit, 10 is a buffer memory, and 11 is a quantization parameter generation circuit.

【0036】ブロックモード判定回路3は、入力端子1
から入力されたHDTV画像データを2フレーム分だけ
保持して、2フレームにわたる画像内容の変化(動き)
を検出してブロック単位でブロックモードを判定する。
このブロックモード判定回路3の動作は図1に示した第
一の実施例の場合と同じである。次に、判定されたブロ
ックモードに応じて、動き適応DCT回路38でHDT
V画像データは16×16画素のブロック単位で動き適
応のDCT処理が行なわれる。すなわち、まず動き適応
ブロック化回路40で、ブロックモードに応じて画像デ
ータがブロック化され、複数個の8×8画素の符号化ブ
ロックが生成される。そのブロック化の様子を図11に
示す。フィールドモードの場合には、(a).に示されるよ
うに奇数フィールドと偶数フィールドとが別の画面とし
て扱われて、フィールドを1画面として符号化ブロック
へのブロック化が行なわれるのに対して、フレームモー
ドとスチルモードの場合には、(b).に示されるように奇
数フィールドと偶数フレームとから成るフレームが1画
面として扱われ、符号化ブロックへのブロック化が行な
われる。いずれにしても、2フレームから抜き出された
1組のブロックのペアからは、8個の符号化ブロックが
生成される。図1の第一の実施例における動き適応ブロ
ック化回路2とは異なり、スチルモードにおける符号化
ブロック数の削減は行なわれない。
The block mode determination circuit 3 has an input terminal 1
Holds only 2 frames of HDTV image data input from, and changes (movement) of image contents over 2 frames
Is detected to determine the block mode in block units.
The operation of the block mode determination circuit 3 is the same as that of the first embodiment shown in FIG. Next, the motion adaptive DCT circuit 38 performs HDT in accordance with the determined block mode.
The V image data is subjected to motion adaptive DCT processing in block units of 16 × 16 pixels. That is, first, the motion adaptive blocking circuit 40 divides the image data into blocks according to the block mode, and generates a plurality of coded blocks of 8 × 8 pixels. FIG. 11 shows how the blocks are formed. In the case of the field mode, as shown in (a)., The odd field and the even field are treated as different screens, and the fields are treated as one screen, and the blocks are divided into coding blocks. In the frame mode and the still mode, as shown in (b)., A frame composed of an odd field and an even frame is treated as one screen, and the coded block is divided into blocks. In any case, eight coded blocks are generated from a pair of blocks extracted from two frames. Unlike the motion adaptive blocking circuit 2 in the first embodiment of FIG. 1, the number of coding blocks in the still mode is not reduced.

【0037】次に、動き適応ブロック化回路40でブロ
ック化された画像データはDCT回路6で、8×8画素
のブロック単位で2次元のディスクリートコサイン変換
により変換係数データに変換される。DCT回路6の動
作は図1の第一の実施例の場合と全く同じである。動き
適応ブロック間引き回路41は、ブロックモードがスチ
ルモードの場合にのみ、図12に示す通りブロック単位
で変換係数データの間引きを行なう。図12に図示され
るように画像内容がほぼ等しい奇数フレームと偶数フレ
ームのブロックのペアに対して、偶数フレームのブロッ
クを間引いて奇数フレームのブロックのみを残し4個の
符号化ブロックに分割して出力する。ただし、フィール
ドモードとフレームモードの場合には何の処理も加えず
に全てのブロックを出力する。これにより、スチルモー
ドの場合には、データ圧縮処理すべきブロック数は半分
に削減される。
Next, the image data blocked by the motion adaptive blocking circuit 40 is converted by the DCT circuit 6 into transform coefficient data by a two-dimensional discrete cosine transform in block units of 8 × 8 pixels. The operation of the DCT circuit 6 is exactly the same as that of the first embodiment shown in FIG. The motion adaptive block thinning circuit 41 thins the transform coefficient data in block units as shown in FIG. 12 only when the block mode is the still mode. As shown in FIG. 12, for a pair of blocks of odd frames and even frames whose image contents are almost the same, the blocks of even frames are thinned out, and only the blocks of odd frames are left and divided into four coding blocks. Output. However, in the field mode and the frame mode, all blocks are output without any processing. As a result, in the still mode, the number of blocks to be subjected to data compression processing is reduced to half.

【0038】動き適応DCT回路38の出力であるDC
T後の変換係数データは係数符号化回路39で符号化ブ
ロック単位でデータ圧縮され、生成された圧縮データは
出力端子5から出力される。まず、変換係数データはブ
ロックメモリ7に所定個数分の符号化ブロックが蓄えら
れる。26組のブロックのペアから生成された104個
〜208個の符号化ブロックが保持される。量子化パラ
メータ生成回路11は符号化ブロックごとのアクティビ
ティとその総和を計算し、それらの値から各符号化ブロ
ックの量子化パラメータを決定する。そして、一旦ブロ
ックメモリ7に保持された所定個数の符号化ブロックの
変換係数データは、決定された量子化パラメータに応じ
て、量子化回路8で量子化される。可変長符号化回路9
では、量子化後の変換係数を可変長符号化し、バッファ
メモリ10に出力する。なお、ブロックモードと量子化
パラメータも可変長符号化された圧縮データに多重され
バッファメモリ10に蓄えられる。バッファメモリ1に
蓄えられた圧縮データは出力端子5から順次出力され
る。以上の、ブロックメモリ7、量子化回路8、可変長
符号化回路9、バッファメモリ10、量子化パラメータ
生成回路11の動作は図1の第一の実施例の場合と同じ
である。
DC output from the motion adaptive DCT circuit 38
The coefficient data after T is compressed by the coefficient coding circuit 39 in units of coding blocks, and the generated compressed data is output from the output terminal 5. First, a predetermined number of coded blocks of transform coefficient data are stored in the block memory 7. 104 to 208 coded blocks generated from 26 pairs of blocks are retained. The quantization parameter generation circuit 11 calculates the activity for each coding block and the sum thereof, and determines the quantization parameter of each coding block from these values. Then, the transform coefficient data of the predetermined number of coded blocks temporarily held in the block memory 7 is quantized by the quantization circuit 8 according to the determined quantization parameter. Variable length coding circuit 9
Then, the quantized transform coefficient is variable-length coded and output to the buffer memory 10. The block mode and the quantization parameter are also stored in the buffer memory 10 after being multiplexed with the variable-length encoded compressed data. The compressed data stored in the buffer memory 1 is sequentially output from the output terminal 5. The operations of the block memory 7, the quantization circuit 8, the variable length coding circuit 9, the buffer memory 10 and the quantization parameter generation circuit 11 are the same as those in the first embodiment of FIG.

【0039】次に、本発明の第五の実施例を説明する。
図13は、本発明の第五の実施例である画像符号化装置
のエンコード処理回路のブロック図である。ただし、デ
コード処理回路に関する説明は省略する。図13に示す
画像符号化装置のエンコード処理回路において、42〜
44は3個の画像符号化回路、45〜47は3個の圧縮
データの出力端子、48はブロック分配回路である。H
DTV画像データの入力端子1、ブロックモード判定回
路3、動き適応DCT回路38は、図10の第四の実施
例の場合と同じである。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 13 is a block diagram of an encoding processing circuit of an image encoding device which is a fifth embodiment of the present invention. However, description of the decoding processing circuit is omitted. In the encoding processing circuit of the image encoding device shown in FIG.
Reference numeral 44 is three image coding circuits, 45 to 47 are output terminals for three compressed data, and 48 is a block distribution circuit. H
The input terminal 1 for DTV image data, the block mode determination circuit 3, and the motion adaptive DCT circuit 38 are the same as in the case of the fourth embodiment of FIG.

【0040】まず、ブロックモード判定回路3は、入力
端子1から入力されたHDTV信号の画像データから、
2フレームにわたる画像内容の変化(動き)を検出し、
ブロックモードを判定する。動き適応DCT回路38
は、判定されたブロックモードに応じて処理方法を切り
換えながら、画像データをDCT処理およびブロック化
処理して出力する。ブロックモード判定回路3と動き適
応DCT回路38の動作は図10に示した第四の実施例
の場合と同じである。そして、ブロック分配回路48
は、変換係数データをブロック単位で3つのチャンネル
に振り分ける。ブロック分配回路48の動作は、分配す
るデータが画像データではなく変換係数データである点
を除いて、図7の第二の実施例におけるブロック分配回
路26と同じである。各チャンネルの変換係数データは
それぞれ、係数符号化回路42〜44の中の一個でデー
タ圧縮される。係数符号化回路42〜44の動作は図1
0に示した第四の実施例の場合と同じである。圧縮デー
タは出力端子45〜47から出力される。なお、ブロッ
クモード判定回路3で判定されたブロックモードはブロ
ック単位で圧縮データに多重される。
First, the block mode determination circuit 3 determines from the image data of the HDTV signal input from the input terminal 1
Detects changes (motion) in image content over two frames,
Determine the block mode. Motion adaptive DCT circuit 38
Outputs DCT processing and blocking processing of image data while switching the processing method according to the determined block mode. The operations of the block mode determination circuit 3 and the motion adaptive DCT circuit 38 are the same as in the case of the fourth embodiment shown in FIG. Then, the block distribution circuit 48
Assigns the conversion coefficient data to three channels in block units. The operation of the block distribution circuit 48 is the same as that of the block distribution circuit 26 in the second embodiment of FIG. 7 except that the data to be distributed is not the image data but the transform coefficient data. The transform coefficient data of each channel is data-compressed by one of the coefficient coding circuits 42 to 44. The operation of the coefficient coding circuits 42 to 44 is shown in FIG.
This is the same as the case of the fourth embodiment shown in FIG. The compressed data is output from the output terminals 45 to 47. The block mode determined by the block mode determination circuit 3 is multiplexed on the compressed data in block units.

【0041】本実施例は、画像データを3チャンネルに
分けて画像符号化の処理を行なっているのと同等である
ため、係数符号化回路42〜44の動作スピードは第四
の実施例と比べて約1/3でよい。
Since this embodiment is equivalent to performing image coding processing by dividing image data into three channels, the operation speed of the coefficient coding circuits 42 to 44 is higher than that of the fourth embodiment. About 1/3.

【0042】次に、本発明の第六の実施例を説明する。
図14は、本発明の第六の実施例である画像符号化装置
のエンコード処理回路のブロック図である。ただし、逆
のデータ伸長を行なうデコード処理回路の説明は省略す
る。図14に示す画像符号化装置のエンコード処理回路
において、34は現行TV信号の画像データの入力端
子、35はHDTV信号処理モードか現行TV信号処理
モードかを示す動作モード信号の入力端子、36はブロ
ック化回路、49はDCT回路、50はデータ切換え回
路である。なお、HDTV信号の画像データの入力端子
1、ブロックモード判定回路3、動き適応DCT回路3
8、ブロック分配回路48、係数符号化回路42〜4
4、圧縮データの出力端子45〜47の動作は、図13
の第五の実施例の場合と全く同じである。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 14 is a block diagram of an encoding processing circuit of an image encoding apparatus which is a sixth embodiment of the present invention. However, the description of the decoding processing circuit for performing the reverse data expansion is omitted. In the encoding processing circuit of the image encoding apparatus shown in FIG. 14, 34 is an input terminal of image data of a current TV signal, 35 is an input terminal of an operation mode signal indicating an HDTV signal processing mode or a current TV signal processing mode, and 36 is A block circuit, 49 is a DCT circuit, and 50 is a data switching circuit. In addition, the input terminal 1 of the image data of the HDTV signal, the block mode determination circuit 3, the motion adaptive DCT circuit 3
8, block distribution circuit 48, coefficient coding circuits 42-4
4. The operation of the compressed data output terminals 45 to 47 is shown in FIG.
This is exactly the same as the case of the fifth embodiment.

【0043】ブロックモード判定回路3は、入力端子1
から入力されたHDTV信号の画像データから、2フレ
ームにわたる画像内容の変化(動き)を検出し、ブロッ
クモードを判定する。動き適応DCT回路38は、判定
されたブロックモードに応じて処理方法を切り換えなが
ら、画像データをDCT処理およびブロック化処理して
出力する。そして、ブロック分配回路48は、変換係数
データをブロック単位で3つのチャンネルに振り分け
る。動き適応DCT回路38、ブロックモード判定回路
3、ブロック分配回路48の動作は図13に示した第五
の実施例の場合と同じである。各チャンネルの変換係数
データはそれぞれ、係数符号化回路42〜44の中の一
個でデータ圧縮される。係数符号化回路42〜44の動
作は図10に示した第四の実施例の場合と同じである。
The block mode determination circuit 3 has an input terminal 1
From the image data of the HDTV signal input from, the change (motion) of the image content over two frames is detected, and the block mode is determined. The motion adaptive DCT circuit 38 performs DCT processing and block processing of the image data while switching the processing method according to the determined block mode, and outputs the image data. Then, the block distribution circuit 48 distributes the transform coefficient data to the three channels in block units. The operations of the motion adaptive DCT circuit 38, the block mode determination circuit 3, and the block distribution circuit 48 are the same as those in the fifth embodiment shown in FIG. The transform coefficient data of each channel is data-compressed by one of the coefficient coding circuits 42 to 44. The operation of the coefficient coding circuits 42 to 44 is the same as in the case of the fourth embodiment shown in FIG.

【0044】ここで、特定の1個の係数符号化回路42
の入力側にはデータ切換え回路50が設けられていて、
ブロック分配回路48から出力される1チャンネルのH
DTV信号の変換係数データと、入力端子34から入力
された後にブロック化回路36でブロック化されDCT
回路49でDCT処理された現行TV信号の変換係数デ
ータとが、入力端子35から与えられる動作モード信号
に応じて切換えられる。ブロック化回路36は現行TV
信号の画像データを1フレーム分だけ保持して、その1
フレームを1画面として8×8画素の符号化ブロックに
分割し画像データを出力する。また、DCT回路49は
その符号化ブロック単位で2次元ディスクリートコサイ
ン変換を行なう。HDTV信号の画素レートは現行TV
信号の約4倍であるので、以上のようにブロック分配回
路48でHDTV信号の変換係数データを3チャンネル
に分けておけば、その1チャンネルの変換係数データは
現行TV信号と比べて1倍強のデータ量となる。したが
って、HDTV信号の処理の際に現行TV信号では用い
ていない水平や垂直の帰線期間をも利用するようにすれ
ば、同一の係数符号化回路42を共用可能である。
Here, a specific one coefficient coding circuit 42
A data switching circuit 50 is provided on the input side of
1-channel H output from the block distribution circuit 48
The conversion coefficient data of the DTV signal and the DCT which is input from the input terminal 34 and then blocked by the blocking circuit 36.
The conversion coefficient data of the current TV signal DCT-processed by the circuit 49 is switched according to the operation mode signal given from the input terminal 35. Blocking circuit 36 is the current TV
The image data of the signal is held for one frame, and
A frame is regarded as one screen and divided into coding blocks of 8 × 8 pixels, and image data is output. Further, the DCT circuit 49 performs a two-dimensional discrete cosine transform for each coding block. The pixel rate of the HDTV signal is the current TV
Since the signal is about four times as large as the signal, if the block distribution circuit 48 divides the conversion coefficient data of the HDTV signal into three channels as described above, the conversion coefficient data of one channel is slightly more than one time that of the current TV signal. It becomes the data amount of. Therefore, the same coefficient encoding circuit 42 can be shared by using the horizontal and vertical blanking periods, which are not used in the current TV signal, when processing the HDTV signal.

【0045】以上、本発明の実施例について詳しく説明
した。複数フレームを保持して所定サイズのブロック単
位で動き検出を行ない、判定されたブロックモードに応
じて各ブロックから複数個の符号化ブロックを生成する
方法を切り換える、動き適応ブロック化処理の方式とし
ては、実施例で説明したもの以外にも様々な方式が考え
られる。たとえば、2フレームよりも多くのフレームに
対して処理してもよいし、ブロックのサイズは16×1
6画素でなくてもよい。また、画像符号化処理に応じ
て、ブロックサイズが8×8画素以外であってもよい。
ブロックモードは実施例で説明した3種類に制限されな
い。動き検出によるブロックモード判定処理の方式とし
ても、様々な方式が適用可能である。
The embodiments of the present invention have been described above in detail. As a method of motion adaptive blocking processing, which holds a plurality of frames, performs motion detection in units of blocks of a predetermined size, and switches the method of generating a plurality of coded blocks from each block according to the determined block mode, Various methods other than those described in the embodiments can be considered. For example, more than two frames may be processed, and the block size is 16 × 1.
It does not have to be 6 pixels. Further, the block size may be other than 8 × 8 pixels depending on the image encoding process.
The block mode is not limited to the three types described in the embodiments. Various methods can be applied as a method of block mode determination processing by motion detection.

【0046】複数チャンネルにブロックが分配されて、
それぞれ個別に画像符号化回路でデータ圧縮される場合
に、説明した実施例のようにチャンネル数が3チャンネ
ルでなくてもよい。また、各チャンネルへブロックが不
均衡に分配される構成であってもよいし、各チャンネル
への情報量割り当てを不均衡とすることもでき、さらに
その割り当て状態を信号の性質に応じて適応的に変更し
てもよい。なお、それぞれの出力の圧縮データが多重さ
れるデータ多重回路が存在してもよく、そのデータ多重
回路の後に、圧縮データを複数チャンネルに再分配する
データ再分配回路が存在してもよい。
Blocks are distributed to a plurality of channels,
When data is individually compressed by the image coding circuit, the number of channels does not have to be 3 as in the embodiment described above. Further, the blocks may be distributed unbalanced to each channel, the information amount allocation to each channel may be unbalanced, and the allocation state may be adaptively adjusted according to the characteristics of the signal. You may change to. There may be a data multiplexing circuit in which the compressed data of each output are multiplexed, and a data redistribution circuit that redistributes the compressed data into a plurality of channels may exist after the data multiplexing circuit.

【0047】画像符号化の処理方式としては、DCTを
利用したものでなくても、本発明は同様に適用できる。
映像信号としては、輝度信号と2種類の色差信号とから
なるカラー信号など様々な場合に本発明は適用できるこ
とは言うまでもない。その場合に、色差信号が輝度信号
に対してサブサンプルされていてもよい。輝度信号と2
種類の色差信号が所定データ単位でインターリーブされ
た後に、本発明を適用することができる。本発明による
画像符号化装置は、ディジタルVTRにおける磁気テー
プへの記録再生だけでなく、光ディスクへの記録再生や
データ通信回線による伝送などにも適用可能である。
The present invention can be similarly applied even if DCT is not used as the image coding processing method.
It goes without saying that the present invention can be applied to various cases such as a color signal including a luminance signal and two kinds of color difference signals as the video signal. In that case, the color difference signal may be sub-sampled with respect to the luminance signal. Luminance signal and 2
The present invention can be applied after the types of color difference signals are interleaved in predetermined data units. The image coding apparatus according to the present invention can be applied not only to recording / reproducing on a magnetic tape in a digital VTR, but also to recording / reproducing on an optical disk or transmission via a data communication line.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明によれば、入力映像信号であるH
DTV信号に対して、所定の複数フレームにわたり画像
内容の変化(動き)があるかどうかを所定サイズの二次
元ブロック単位で検出し、画像内容の変化がない静止ブ
ロックについては、複数フレームの間に1回だけそのブ
ロックを符号化するようにブロック数を削減する動き適
応ブロック化手段を、画像データのデータ圧縮を行なう
画像符号化手段の前に設けることにより、各ブロックに
割り当て可能な情報量が従来よりも大きくなるので、高
画質を保ちつつ従来の方式よりもデータ圧縮率が高い画
像符号化装置を実現することができる。
According to the present invention, the input video signal H
With respect to the DTV signal, it is detected whether or not there is a change (movement) in the image content over a predetermined plurality of frames in units of a two-dimensional block having a predetermined size. By providing the motion adaptive blocking means for reducing the number of blocks so that the block is coded only once before the image coding means for compressing the image data, the amount of information that can be assigned to each block is reduced. Since the size is larger than that of the conventional method, it is possible to realize an image encoding apparatus having a higher data compression rate than the conventional method while maintaining high image quality.

【0049】また、入力されたHDTV信号に対して上
記の通り処理を行なう動き適応ブロック化手段と、その
出力データをブロック単位で複数のチャンネルに分配す
るブロック分配手段、分配されたデータをデータ圧縮す
る複数個の画像符号化手段を設け、その中の特定の1個
の画像符号化手段の前に、HDTV信号処理モードでは
上記の動き適応ブロック化手段とブロック分配手段によ
り前処理されたHDTV信号を、現行TV信号処理モー
ドでは入力された現行TV信号そのものを選択する信号
切換え手段を設けることにより、HDTV信号と現行T
V信号の両方に対応した高画質な画像符号化装置を実現
することができる。
Further, the motion adaptive block forming means for performing the processing as described above on the input HDTV signal, the block distributing means for distributing the output data thereof into a plurality of channels in block units, and the data compression for the distributed data. In the HDTV signal processing mode, an HDTV signal preprocessed by the motion adaptive blocking means and block distributing means is provided in front of a specific one of the image coding means. In the current TV signal processing mode, by providing a signal switching means for selecting the input current TV signal itself, the HDTV signal and the current T
It is possible to realize a high-quality image encoding device compatible with both V signals.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第一の実施例である画像符号化装置の
エンコード処理回路のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of an encoding processing circuit of an image encoding apparatus that is a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第一の実施例である画像符号化装置の
デコード処理回路のブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram of a decoding processing circuit of the image coding apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図3】図1の画像符号化装置における動き適応ブロッ
ク化回路の動作を示す概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing an operation of a motion adaptive block formation circuit in the image encoding device of FIG.

【図4】動き適応ブロック化回路のフィールドモードに
おけるブロック化処理の動作を説明する概念図である。
FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating an operation of blocking processing in a field mode of a motion adaptive blocking circuit.

【図5】動き適応ブロック化回路のフレームモードにお
けるブロック化処理の動作を説明する概念図である。
FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating an operation of blocking processing in a frame mode of a motion adaptive blocking circuit.

【図6】動き適応ブロック化回路のスチルモードにおけ
るブロック化処理の動作を説明する概念図である。
[Fig. 6] Fig. 6 is a conceptual diagram illustrating an operation of blocking processing in a still mode of a motion adaptive blocking circuit.

【図7】本発明の第二の実施例である画像符号化装置の
エンコード処理回路のブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram of an encoding processing circuit of an image encoding device which is a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第二の実施例である画像符号化装置の
デコード処理回路のブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram of a decoding processing circuit of an image coding apparatus that is a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第三の実施例である画像符号化装置の
ブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram of an image coding apparatus that is a third embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第四の実施例である画像符号化装置
のブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram of an image coding apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図11】図10の画像符号化装置における動き適応ブ
ロック化回路の動作を説明する概念図である。
11 is a conceptual diagram illustrating an operation of a motion adaptive block formation circuit in the image encoding device in FIG.

【図12】図10の画像符号化装置における動き適応ブ
ロック間引き回路の動作を説明する概念図である。
12 is a conceptual diagram illustrating an operation of a motion adaptive block thinning circuit in the image encoding device in FIG.

【図13】本発明の第五の実施例である画像符号化装置
のブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram of an image coding apparatus that is a fifth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第六の実施例である画像符号化装置
のブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram of an image coding apparatus that is a sixth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3…ブロックモード判定回路、2・40…動き適応ブロ
ック化回路、38…動き適応DCT回路、41…動き適
応ブロック間引き回路、14…動き適応ブロック補間回
路、4・20〜22…画像符号化回路、13・30〜3
2…画像復号化回路、39・42〜44…係数符号化回
路。
3 ... Block mode determination circuit, 2/40 ... Motion adaptive block conversion circuit, 38 ... Motion adaptive DCT circuit, 41 ... Motion adaptive block thinning circuit, 14 ... Motion adaptive block interpolation circuit, 4.20-22 ... Image coding circuit , 13.30 ~ 3
2 ... Image decoding circuit, 39.42-44 ... Coefficient coding circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市毛 健志 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像メディア研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takeshi Ichige 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】映像信号のデータ圧縮を行なう画像符号化
装置で、映像信号に対して、Nフレーム(Nは2以上の
整数)にわたる画像内容の変化を所定サイズのブロック
単位で検出するブロックモード判定手段と、該ブロック
モード判定手段からの出力信号に応じて、画像内容の変
化がほとんどない静止ブロックにおいては、Nフレーム
につき1回だけ該ブロックから画素を集めて1個以上の
符号化ブロックを構成し、それ以外のブロックにおいて
は、1フレームごとに該ブロックから画素を集めて1個
以上の符号化ブロックを構成する動き適応ブロック化手
段、該動き適応ブロック化手段の出力信号をデータ圧縮
する画像符号化手段を備えることを特徴とする画像符号
化装置。
1. An image encoding apparatus for compressing data of a video signal, the block mode detecting a change in image content over N frames (N is an integer of 2 or more) for the video signal in units of blocks of a predetermined size. According to the output signal from the determining means and the block mode determining means, in a still block having almost no change in image content, pixels are collected from the block only once in every N frames to obtain one or more encoded blocks. In the other blocks, the motion adaptive block forming unit that collects pixels from the block for each frame to form one or more encoded blocks, and compresses the output signal of the motion adaptive block forming unit. An image encoding device comprising an image encoding means.
【請求項2】請求項1に記載の画像符号化装置におい
て、動き適応ブロック化手段が、画像内容の変化がほと
んどない静止ブロックにおいては、Nフレームすべてか
ら1/Nずつの割合で画素を集めて1個以上の符号化ブ
ロックを構成するものであることを特徴とする画像符号
化装置。
2. The image coding apparatus according to claim 1, wherein the motion adaptive blocking means collects pixels from all N frames at a rate of 1 / N in all still blocks in which image content hardly changes. An image coding apparatus characterized by comprising one or more coding blocks as a whole.
【請求項3】請求項1に記載の画像符号化装置におい
て、動き適応ブロック化手段が、画像内容の変化がほと
んどない静止ブロックにおいては、Nフレームの内のい
ずれかの1フレームにおける該ブロックから画素を抜き
出して1個以上の符号化ブロックを構成するものである
ことを特徴とする画像符号化装置。
3. The image coding apparatus according to claim 1, wherein the motion adaptive block forming means selects, in a still block with almost no change in image content, from the block in any one of N frames. An image coding apparatus characterized by extracting pixels to form one or more coding blocks.
【請求項4】請求項1に記載の画像符号化装置におい
て、ブロックモード判定手段が2フレームにわたる画像
内容の変化を所定サイズのブロック単位で検出し、動き
適応ブロック化手段が該ブロックモード判定手段からの
出力信号に応じて、2フレームにつき1回だけ、あるい
は1フレームごとに該ブロックから画素を集めて1個以
上の符号化ブロックを構成するものであることを特徴と
する画像符号化装置。
4. The image coding apparatus according to claim 1, wherein the block mode determination means detects a change in the image content over two frames in units of blocks of a predetermined size, and the motion adaptive blocking means means the block mode determination means. An image coding apparatus, wherein pixels are collected from the block only once in every two frames or in every one frame in accordance with an output signal from the block to form one or more coded blocks.
【請求項5】解像度が異なる複数種類の映像信号のデー
タ圧縮を行なう画像符号化装置で、解像度が高い第1の
映像信号に対して、Nフレーム(Nは2以上の整数)に
わたる画像内容の変化を所定サイズのブロック単位で検
出するブロックモード判定手段と、該ブロックモード判
定手段からの出力信号に応じて、画像内容の変化がほと
んどない静止ブロックにおいては、Nフレームにつき1
回だけ該ブロックから画素を集めて1個以上の符号化ブ
ロックを構成し、それ以外のブロックにおいては、1フ
レームごとに該ブロックから画素を集めて1個以上の符
号化ブロックを構成する動き適応ブロック化手段と、該
動き適応ブロック化手段の出力信号を複数のチャンネル
に分配するデータ分配手段と、該データ分配手段の各チ
ャンネルへの出力信号をデータ圧縮する複数個の画像符
号化手段を備え、さらに特定の1個の画像符号化手段の
前に、解像度が高い第1の映像信号に対する該データ分
配手段の出力信号の1チャンネルと、解像度が低い第2
の映像信号から符号化ブロックを構成した後の信号とを
切り換える信号切換え手段を設けたことを特徴とする画
像符号化装置。
5. An image coding apparatus for compressing data of a plurality of types of video signals having different resolutions, wherein the image content of N frames (N is an integer of 2 or more) of the first video signal having a high resolution is displayed. According to the block mode determination means for detecting a change in units of blocks of a predetermined size and the still block in which the image content hardly changes in accordance with the output signal from the block mode determination means, 1 per N frames.
Motion adaptation in which pixels are collected from the block only once to form one or more coded blocks, and in other blocks, pixels are collected from the block for each frame to form one or more coded blocks The image forming apparatus comprises block forming means, data distribution means for distributing the output signal of the motion adaptive block forming means to a plurality of channels, and a plurality of image encoding means for data compression of the output signal of the data distributing means to each channel. Further, in front of the specific one image coding means, one channel of the output signal of the data distribution means for the first video signal of high resolution and the second channel of low resolution
An image coding apparatus comprising a signal switching means for switching the video signal from the video signal after forming the coding block.
【請求項6】請求項5に記載の画像符号化装置におい
て、データ分配手段が第1の映像信号に対する動き適応
ブロック化手段の出力信号を3チャンネルに分配するも
のであることを特徴とする画像符号化装置。
6. The image coding apparatus according to claim 5, wherein the data distribution means distributes the output signal of the motion adaptive blocking means for the first video signal to three channels. Encoding device.
【請求項7】映像信号のデータ圧縮を行なう画像符号化
装置で、映像信号に対して、Nフレーム(Nは2以上の
整数)にわたる画像内容の変化を所定サイズのブロック
単位で検出するブロックモード判定手段と、該ブロック
モード判定手段からの出力信号に応じて、画像内容の変
化がほとんどない静止ブロックにおいては、Nフレーム
につき1回だけ該ブロックから画素を集めて1個以上の
符号化ブロックを構成すると共に、各符号化ブロックに
対して直交変換を施して変換係数データを生成し、それ
以外のブロックにおいては、1フレームごとに該ブロッ
クから画素を集めて1個以上の符号化ブロックを構成す
ると共に、各符号化ブロックに対して直交変換を施して
変換係数データを生成する動き適応直交変換手段、該動
き適応直交変換手段の出力信号をデータ圧縮する係数符
号化手段を備えることを特徴とする画像符号化装置。
7. An image coding apparatus for compressing data of a video signal, the block mode detecting a change in image content over N frames (N is an integer of 2 or more) for the video signal in block units of a predetermined size. According to the output signal from the determining means and the block mode determining means, in a still block having almost no change in image content, pixels are collected from the block only once in every N frames to obtain one or more encoded blocks. In addition to the configuration, each coding block is subjected to orthogonal transform to generate transform coefficient data, and in other blocks, pixels are collected from the block for each frame to configure one or more coding blocks. In addition, the motion adaptive orthogonal transform means for performing orthogonal transform on each coded block to generate transform coefficient data, and the motion adaptive orthogonal transform procedure. Image encoding apparatus comprising: a coefficient encoding means for data compressing the output signal.
【請求項8】請求項7に記載の画像符号化装置におい
て、動き適応直交変換手段が、画像内容の変化がほとん
どない静止ブロックにおいては、Nフレームすべてから
1/Nずつの割合で画素を集めて1個以上の符号化ブロ
ックを構成すると共に、各符号化ブロックに対して直交
変換を施して変換係数データを生成するものであること
を特徴とする画像符号化装置。
8. The image coding apparatus according to claim 7, wherein the motion adaptive orthogonal transform means collects pixels from all N frames at a rate of 1 / N in all still blocks in which the image content hardly changes. An image coding apparatus, characterized in that one or more coding blocks are configured as described above, and each coding block is subjected to orthogonal transform to generate transform coefficient data.
【請求項9】請求項7に記載の画像符号化装置におい
て、動き適応直交変換手段が、画像内容の変化がほとん
どない静止ブロックにおいては、Nフレームの内のいず
れかの1フレームにおける該ブロックから画素を抜き出
して1個以上の符号化ブロックを構成すると共に、各符
号化ブロックに対して直交変換を施して変換係数データ
を生成するものであることを特徴とする画像符号化装
置。
9. The image coding apparatus according to claim 7, wherein the motion adaptive orthogonal transformation means selects a still block in which the image content hardly changes from the block in any one of N frames. An image coding apparatus, wherein pixels are extracted to form one or more coded blocks, and each coded block is subjected to orthogonal transform to generate transform coefficient data.
【請求項10】請求項7に記載の画像符号化装置におい
て、ブロックモード判定手段が2フレームにわたる画像
内容の変化を所定サイズのブロック単位で検出し、動き
適応直交変換手段が該ブロックモード判定手段からの出
力信号に応じて、2フレームにつき1回だけ、あるいは
1フレームごとに該ブロックから画素を集めて1個以上
の符号化ブロックを構成すると共に、各符号化ブロック
に対して直交変換を施して変換係数データを生成するも
のであることを特徴とする画像符号化装置。
10. The image coding apparatus according to claim 7, wherein the block mode determination means detects a change in the image content over two frames in block units of a predetermined size, and the motion adaptive orthogonal transformation means performs the block mode determination means. Depending on the output signal from the block, the pixels are collected from the block only once in two frames or in each frame to form one or more coded blocks, and orthogonal transform is performed on each coded block. An image coding apparatus, which is configured to generate transform coefficient data according to the above method.
【請求項11】解像度が異なる複数種類の映像信号のデ
ータ圧縮を行なう画像符号化装置で、解像度が高い第1
の映像信号に対して、Nフレーム(Nは2以上の整数)
にわたる画像内容の変化を所定サイズのブロック単位で
検出するブロックモード判定手段と、該ブロックモード
判定手段からの出力信号に応じて、画像内容の変化がほ
とんどない静止ブロックにおいては、Nフレームにつき
1回だけ該ブロックから画素を集めて1個以上の符号化
ブロックを構成し、それ以外のブロックにおいては、1
フレームごとに該ブロックから画素を集めて1個以上の
符号化ブロックを構成すると共に、各符号化ブロックに
対して直交変換を施して変換係数データを生成する動き
適応直交変換手段と、該動き適応直交変換手段の出力信
号を複数のチャンネルに分配するデータ分配手段と、該
データ分配手段の各チャンネルへの出力信号をデータ圧
縮する複数個の係数符号化手段を備え、さらに特定の1
個の係数符号化手段の前に、解像度が高い第1の映像信
号に対する該データ分配手段の出力信号の1チャンネル
と、解像度が低い第2の映像信号から符号化ブロックを
構成し各符号化ブロックに対して直交変換を施した後の
信号とを切り換える信号切換え手段を設けたことを特徴
とする画像符号化装置。
11. An image coding apparatus for compressing data of a plurality of types of video signals having different resolutions, the first having a high resolution.
Frames for N video signals (N is an integer of 2 or more)
Once in every N frames in the block mode judging means for detecting the change in the image content over a block of a predetermined size and the still block in which the image content hardly changes in accordance with the output signal from the block mode judging means. Pixels are collected from the block to form one or more coded blocks, and in other blocks, 1
Pixels are collected from the block for each frame to form one or more coded blocks, and the motion adaptive orthogonal transform means for generating transform coefficient data by subjecting each coded block to orthogonal transform, and the motion adaptive Data distribution means for distributing the output signal of the orthogonal transformation means to a plurality of channels, and a plurality of coefficient coding means for data compression of the output signal of the data distribution means to each channel are provided.
Before each coefficient coding means, a coding block is formed from one channel of the output signal of the data distribution means for the first video signal with high resolution and the second video signal with low resolution, and each coding block An image coding apparatus, comprising: a signal switching unit for switching between a signal after orthogonal transformation with respect to the signal.
【請求項12】請求項11に記載の画像符号化装置にお
いて、データ分配手段が第1の映像信号に対する動き適
応直交変換手段の出力信号を3チャンネルに分配するも
のであることを特徴とする画像符号化装置。
12. An image coding apparatus according to claim 11, wherein the data distribution means distributes the output signal of the motion adaptive orthogonal transformation means for the first video signal to three channels. Encoding device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100338724B1 (en) * 1998-03-17 2002-07-18 윤종용 Video encoding/decording apparatus and method thereof
WO2004093456A1 (en) * 2003-04-16 2004-10-28 Ses Japan Co., Ltd. Digital image data transmission device, reception device, and digital image data transmission system

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