JPH07203448A - Dynamic image coding device and method therefor - Google Patents

Dynamic image coding device and method therefor

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JPH07203448A
JPH07203448A JP33533493A JP33533493A JPH07203448A JP H07203448 A JPH07203448 A JP H07203448A JP 33533493 A JP33533493 A JP 33533493A JP 33533493 A JP33533493 A JP 33533493A JP H07203448 A JPH07203448 A JP H07203448A
Authority
JP
Japan
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coding
block
output
fixed
frame
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP33533493A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroki Horikoshi
宏樹 堀越
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Publication of JPH07203448A publication Critical patent/JPH07203448A/en
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce the image quality deterioration due to fixed coding control. CONSTITUTION:A fixed coding block monitor circuit 74 monitors a fixed coding control signal from an image coding control circuit 82 to a fixed coding command circuit 70 and outputs a macro block position subject to fixed coding control in a preceding frame to a block coding correction control circuit 78. The circuit 78 outputs a correction control signal for coding control to a block subject to fixed coding in a preceding frame to the circuit 82. A fixed coding frame monitor circuit 76 informs it to a frame coding correction control circuit 80 when the preceding frame has a block subject to fixed coding control. The circuit 80 outputs a correction control signal for coding control to a succeeding frame to a frame having a block subject to fixed coding. The circuit 82 sets a high image quality coding parameter to a macro block subject to fixed coding processing in the preceding frame and sets a coding parameter to suppress a generated code quantity more than usual when the preceding frame has the fixed coding processing block.

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、動画像符号化装置及び
方法に関し、より具体的には、動画像伝送装置における
動画像符号化装置及び方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving picture coding apparatus and method, and more particularly to a moving picture coding apparatus and method in a moving picture transmission apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、画像圧縮符号化技術の発達とディ
ジタル通信回線の普及はめざましく、テレビ電話又はテ
レビ会議のための種々の通信規約が勧告などとして整備
され、これに伴い、TV電話装置やTV会議システムな
どをはじめとする様々な映像音声端末装置が提案されて
いる。周知の通り、動画像情報を直接、ディジタル伝送
するためには、数百Mbpsの伝送速度が必要となるた
め、伝送速度を低減し伝送コストを軽減する様々な圧縮
符号化方式が提案されている。
2. Description of the Related Art In recent years, the development of image compression coding technology and the widespread use of digital communication lines have been remarkable, and various communication protocols for videophones or videoconferences have been prepared as recommendations, and along with this, videophone devices and Various video and audio terminal devices such as a TV conference system have been proposed. As is well known, in order to directly digitally transmit moving image information, a transmission rate of several hundred Mbps is required. Therefore, various compression encoding methods for reducing the transmission rate and the transmission cost have been proposed. .

【0003】これら動画像通信における動画像情報の圧
縮符号化方式としては、時間方向の相関を利用して時間
的な冗長度を取り除くフレーム間符号化と、空間方向の
相関を利用した直交変換符号化で空間的な冗長度を取り
除くフレーム内符号化とを組み合わせたハイブリッド符
号化方式が、多く用いられる。なお、フレーム間符号化
には、フレーム間の動きを補償する動き補償フレーム間
符号化と、動き補償しないフレーム間符号化(単純フレ
ーム間符号化)がある。
As compression coding methods for moving picture information in these moving picture communications, interframe coding for removing temporal redundancy by utilizing correlation in the temporal direction and orthogonal transform coding for utilizing correlation in the spatial direction. A hybrid coding method is often used, which is a combination of intra-frame coding that removes spatial redundancy by coding. Note that interframe coding includes motion-compensated interframe coding that compensates for motion between frames and interframe coding that does not perform motion compensation (simple interframe coding).

【0004】動き補償フレーム間符号化について簡単に
説明する。フレーム間で物体に動きがあった場合、現フ
レームには、前フレーム(参照フレーム)から物体の動
き分だけ離れた位置に、前フレームと類似する画素デー
タが存在することになる。そこで、前フレームと現フレ
ームから物体の動きベクトルを推定し、似通ったブロッ
クとの差分を符号化する。勿論、動きベクトルも符号化
して一緒に伝送する。これが動き補償フレーム間符号化
である。動き補償フレーム間符号化における予測誤差
は、動き補償しない単純フレーム間符号化における予測
誤差よりも小さくなるので、動きの大きな画像に対して
効率良く符号化できる。
The motion-compensated interframe coding will be briefly described. When the object moves between frames, pixel data similar to the previous frame is present in the current frame at a position separated from the previous frame (reference frame) by the amount of movement of the object. Therefore, the motion vector of the object is estimated from the previous frame and the current frame, and the difference between the similar blocks is encoded. Of course, the motion vector is also encoded and transmitted together. This is the motion compensation interframe coding. Since the prediction error in motion-compensated interframe coding is smaller than the prediction error in simple interframe coding without motion compensation, it is possible to efficiently code an image with large motion.

【0005】動きベクトルの検出方式としては、現フレ
ームの処理ブロックと参照フレームの検索領域における
ブロック・パターンとの間で、対応する画素間の差分絶
対値和などのブロック・マッチング演算を実行し、差分
絶対値和が最小値をとるブロックに対するベクトルを動
きベクトルと推定する方式が一般的である。
As a motion vector detecting method, a block matching operation such as a sum of absolute differences between corresponding pixels is executed between a processing block of a current frame and a block pattern in a search area of a reference frame, A general method is to estimate a vector for a block in which the sum of absolute differences is a minimum as a motion vector.

【0006】例えば、CCITT勧告H.261では、
16画素×16画素のマクロブロックに対して、48画
素×48画素の動きベクトル・サーチ・ウインドウを用
い、動きベクトルの水平成分及び垂直成分を、−15〜
+15の整数で検出するとしている。
For example, CCITT Recommendation H.264. In 261
For a macroblock of 16 pixels × 16 pixels, a motion vector search window of 48 pixels × 48 pixels is used, and the horizontal and vertical components of the motion vector are −15 to −15.
It is said that the detection is made with an integer of +15.

【0007】また、CCITT勧告H.261によれ
ば、圧縮符号化後の1フレーム当たりの発生符号量には
上限がある。従って、発生符号量はこれらの制約内に制
御されなければならないが、この制御は通常フィードバ
ック制御であるので、シーン・チェンジなどによる突発
的かつ急激な符号量の増加に追随できない場合がある。
このようなときに、符号化制御回路は、フレーム間符号
化モード(INTERモード)を強制的に選択させ、且
つ、量子化回路に量子化出力をゼロに固定させ、これに
より、符号量を実質的に0、即ち最小にする。この結
果、あたかもフレーム間差分値がゼロであるかのごとく
なって、有意データがほとんど発生しなくなり、1フレ
ーム当たりの符号量を上述の上限以下にすることができ
る。復号化側では、前フレームの画像データがそのまま
有効に画像メモリに記憶され、モニタに画像表示される
ことになる。
CCITT Recommendation H.264. According to H.261, there is an upper limit to the amount of generated code per frame after compression encoding. Therefore, the generated code amount must be controlled within these constraints, but since this control is usually feedback control, it may not be possible to follow a sudden and sudden increase in the code amount due to a scene change or the like.
In such a case, the coding control circuit forces the interframe coding mode (INTER mode) to be selected, and also causes the quantizing circuit to fix the quantized output to zero, thereby substantially reducing the code amount. 0, that is, the minimum. As a result, it becomes as if the inter-frame difference value is zero, and almost no significant data is generated, so that the code amount per frame can be set to the above upper limit or less. On the decoding side, the image data of the previous frame is effectively stored in the image memory as it is, and the image is displayed on the monitor.

【0008】有意ブロック判定と呼ばれる手法がある。
有意ブロック判定は、圧縮効率を高めるのに有効であ
る。即ち、ブロック化された画像データのフレーム間予
測誤差又はその直交変換係数値が所定の有意ブロック判
定基準を満たすか否かを調べ、当該有意ブロック判定基
準を満たさないブロック、即ち無意ブロックについて、
上述の固定符号化処理と同様に、無効ブロック中の画素
値(差分値)又はその変換係数を0に置き換える。そし
て、無意ブロックと判定された場合、動き補償フレーム
間符号化モード処理されたブロックは、その動きベクト
ル情報のみが伝送されることになる。
There is a method called significant block determination.
Significant block determination is effective in increasing compression efficiency. That is, it is checked whether the inter-frame prediction error or the orthogonal transform coefficient value of the blocked image data satisfies a predetermined significant block determination criterion, and the block that does not satisfy the significant block determination criterion, that is, the insignificant block,
Similar to the fixed encoding process described above, the pixel value (difference value) in the invalid block or its transform coefficient is replaced with 0. Then, when it is determined that the block is the insignificant block, only the motion vector information of the block subjected to the motion compensation inter-frame coding mode processing is transmitted.

【0009】この有意/無意ブロック判定条件は、従
来、前後するフレームのブロック間で動きがあるか否か
によっていた。
The significant / insignificant block determination condition has conventionally depended on whether or not there is a movement between blocks of preceding and following frames.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】従来例では、ブロック
単位の画像情報を所定の順序で符号化していく過程で、
発生符号量が予め決められた閾値を越えた場合に上述の
ような固定符号化制御を実行している。固定符号化制御
が実行されたブロックは、実質的に画像が更新されない
ために、正常な符号化が実行されたブロックとの間に明
確な境界ができてしまう。また、一旦、固定符号化処理
へ移行すると、発生符号量が迅速に抑制されるように、
そのフレーム内の残ブロックを全て固定符号化処理する
のが一般的である。
In the conventional example, in the process of encoding image information in block units in a predetermined order,
The fixed coding control as described above is executed when the generated code amount exceeds a predetermined threshold value. The image of the block in which the fixed encoding control is executed is not substantially updated, so that a clear boundary is formed between the block in which the normal encoding is executed. Moreover, once the fixed coding process is started, the generated code amount can be quickly suppressed,
It is general that all the remaining blocks in the frame are fixedly encoded.

【0011】しかしながら、固定符号化処理されたブロ
ックが存在するフレームに後続するフレームがフレーム
間符号化されると、固定符号化処理されたブロック位置
と通常処理されたブロック位置との間で画質差が残存
し、これによる視覚的な違和感が長時間継続する場合が
あった。
However, when the frame following the frame in which the fixedly coded block is present is interframe-coded, the image quality difference between the fixedly coded block position and the normally processed block position is obtained. May remain, and the visual discomfort resulting from this may continue for a long time.

【0012】また、従来例では、シーン・チェンジの連
続や画面全体の大きな動きが連続する場合などで、連続
する符号化フレームで固定符号化制御が実行されてしま
うことがあった。そのようなときには、固定符号化制御
されたブロックは、実質的に全く画像が更新されないの
で、連続する複数フレーム間で、正常に符号化が行なわ
れたブロックとの間で連続性がなくなり、長時間にわた
るはっきりした複数の境界を生成し、画像の乱れとなっ
て視覚的に多大な不快感を与える。
Further, in the conventional example, fixed encoding control may be executed in consecutive encoded frames when scene changes are continuous or large movements of the entire screen are continuous. In such a case, the image of the block subjected to the fixed coding control is not updated at all, so that there is no continuity between the blocks that have been coded normally between consecutive frames, and the length is long. It produces multiple sharp boundaries over time, which results in image artifacts that can be visually annoying.

【0013】本発明はこのような固定符号化制御による
画質の低下を軽減する動画像符号化装置及び方法を提示
することを目的とする。
It is an object of the present invention to provide a moving picture coding apparatus and method for reducing the deterioration of image quality due to such fixed coding control.

【0014】有意ブロック判定に関して、無意ブロック
の比率を高くすると、発生符号量は小さく抑えられる反
面、受信画像の画質は劣化することになる。一般に、量
子化特性の制御と同様に、有意ブロック判定閾値を制御
することにより、画質と発生符号量、つまり、画質と動
き追従性を制御できる。
Regarding the significant block determination, if the ratio of the insignificant blocks is increased, the generated code amount can be suppressed to be small, but the image quality of the received image is deteriorated. Generally, similarly to the control of the quantization characteristic, the image quality and the generated code amount, that is, the image quality and the motion followability can be controlled by controlling the significant block determination threshold.

【0015】従来例では、有意ブロック判定基準閾値の
変更による有意ブロック判定制御が、量子化特性制御と
同様に、バッファ蓄積量又は利用者の画質設定に基づき
調整されるように構成されており、フレーム内の背景画
像と人物画像を区別することなしに符号が割り当てられ
てしまう。これでは、フレーム内の符号の割当てが効率
的ではない。 本発明はまた、このような問題点を解決
する動画像符号化装置及び方法を提示することを目的と
する。
In the conventional example, the significant block determination control by changing the significant block determination reference threshold value is configured to be adjusted based on the buffer accumulation amount or the user's image quality setting, as in the case of the quantization characteristic control. The code is assigned without distinguishing the background image and the person image in the frame. This is not efficient in allocating codes within the frame. Another object of the present invention is to provide a moving picture coding apparatus and method that solves such a problem.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】第1の発明に係る動画像
符号化装置は、動画像情報を画面内で画素ブロックに分
割して符号化する動画像符号化装置であって、動画像デ
ータのうち所定画素ブロックの符号量を所定値とする処
理を行なう所定値処理手段と、当該所定値処理手段によ
り処理された画素ブロックを記憶する記憶手段と、当該
記憶手段の記憶情報に従い、続くフレームの各画素ブロ
ックへ割り当てる符号量を制御する制御手段とを有する
ことを特徴とする。
A moving picture coding apparatus according to a first invention is a moving picture coding apparatus which divides moving picture information into pixel blocks in a screen and codes the moving picture information. A predetermined value processing means for performing a process of setting the code amount of a predetermined pixel block to a predetermined value, a storage means for storing the pixel block processed by the predetermined value processing means, and a subsequent frame according to the storage information of the storage means. And a control means for controlling the amount of code assigned to each pixel block.

【0017】第2の発明に係る動画像符号化装置は、動
き補償フレーム間予測符号化方式により動画像情報を画
素ブロック単位で圧縮符号化する動画像符号化装置であ
って、動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段
と、当該動きベクトル検出手段の出力に基づいた判定基
準を用いて各画素ブロックが無意ブロックであるかを判
定する有意ブロック判定手段とを備えることを特徴とす
る。
A moving picture coding apparatus according to a second aspect of the present invention is a moving picture coding apparatus for compressing and coding moving picture information in pixel block units by a motion-compensated interframe predictive coding method, and detecting a motion vector. And a significant block determining unit that determines whether each pixel block is an insignificant block using a determination criterion based on the output of the motion vector detecting unit.

【0018】第3の発明に係る動画像符号化方法は、動
き補償フレーム間予測符号化方式により動画像情報を画
素ブロック単位で圧縮符号化する動画像符号化方法であ
って、動きベクトルを検出する動きベクトル検出ステッ
プと、当該動きベクトル検出ステップにより検出された
動きベクトルに基づいた判定基準を用いて各ブロックが
無意ブロックであるかを判定する有意ブロック判定ステ
ップとからなることを特徴とする。
A moving picture coding method according to a third aspect of the present invention is a moving picture coding method for compressing and coding moving picture information in pixel block units by a motion-compensated interframe predictive coding method, and detecting a motion vector. And a significant block determination step of determining whether each block is an insignificant block using a determination criterion based on the motion vector detected by the motion vector detection step.

【0019】第4の発明に係る動画像符号化装置は、画
面内で画素ブロックに分割された動画像情報の、前符号
化フレームの予測ブロックとの差分を算出する差分演算
手段と、当該差分演算手段の出力を直交変換する直交変
換手段と、当該直交変換手段の出力を量子化する量子化
手段と、当該量子化手段の出力を可変長符号化する可変
長符号化手段と、当該可変長符号化手段の出力を伝送路
の伝送速度に応じて平滑化する平滑化バッファ手段とか
らなり、当該量子化手段の出力を選択的に固定できる動
画像符号化装置であって、当該量子化手段の固定出力を
選択制御する固定符号化制御手段と、当該固定符号化制
御手段により当該量子化手段の固定出力を選択したブロ
ック位置を監視し、所定期間記憶する固定制御ブロック
監視手段と、当該固定制御ブロック監視手段の監視結果
に従い、少なくとも直前のフレームにおいて当該量子化
手段の固定出力を選択したブロックについて優先的に多
くの符号量を割り当てるよう補正制御するブロック符号
化補正制御手段とを備えることを特徴とする。
A moving picture coding apparatus according to a fourth aspect of the present invention includes a difference calculation means for calculating a difference between moving picture information divided into pixel blocks in a screen and a prediction block of a preceding coded frame, and the difference. Orthogonal transforming means for orthogonally transforming the output of the computing means, quantizing means for quantizing the output of the orthogonal transforming means, variable length coding means for variable length coding the output of the quantizing means, and the variable length. And a smoothing buffer means for smoothing the output of the encoding means in accordance with the transmission speed of the transmission path, wherein the output of the quantizing means can be selectively fixed. Fixed coding control means for selectively controlling the fixed output of the, and fixed control block monitoring means for monitoring the block position where the fixed output of the quantizing means is selected by the fixed coding control means and storing it for a predetermined period, According to the monitoring result of the constant control block monitoring means, there is provided block coding correction control means for performing correction control so as to preferentially allocate a large code amount to a block for which a fixed output of the quantization means is selected at least in the immediately preceding frame. Is characterized by.

【0020】第5の発明に係る動画像符号化装置は、画
面内で画素ブロックに分割された動画像情報の、前符号
化フレームの予測ブロックとの差分を算出する差分演算
手段と、当該差分演算手段の出力を直交変換する直交変
換手段と、当該直交変換手段の出力を量子化する量子化
手段と、当該量子化手段の出力を可変長符号化する可変
長符号化手段と、当該可変長符号化手段の出力を伝送路
の伝送速度に応じて平滑化する平滑化バッファ手段とか
らなり、当該量子化手段の出力を選択的に固定できる動
画像符号化装置であって、当該量子化手段の固定出力を
選択制御する固定符号化制御手段と、当該固定符号化制
御手段により当該量子化手段の固定出力を選択したブロ
ックの属するフレームを監視し、所定期間記憶する固定
制御フレーム監視手段と、当該固定制御フレーム監視手
段の監視結果に従い、少なくとも直前のフレームにおい
て当該量子化手段の固定出力を選択したブロックが存在
する場合に、当該量子化手段の固定出力の、連続的な選
択を回避するように補正制御するフレーム符号化補正制
御手段とを備えることを特徴とする。
The moving picture coding apparatus according to the fifth aspect of the present invention includes a difference calculating means for calculating a difference between moving picture information divided into pixel blocks in a screen and a prediction block of a preceding coded frame, and the difference. Orthogonal transforming means for orthogonally transforming the output of the computing means, quantizing means for quantizing the output of the orthogonal transforming means, variable length coding means for variable length coding the output of the quantizing means, and the variable length. And a smoothing buffer means for smoothing the output of the encoding means in accordance with the transmission speed of the transmission path, wherein the output of the quantizing means can be selectively fixed. Fixed coding control means for selectively controlling the fixed output of the block, and a fixed control frame monitoring for monitoring the frame to which the block for which the fixed output of the quantizing means is selected by the fixed coding control means belongs and storing for a predetermined period. According to the monitoring result of the fixed control frame monitoring means, at least when there is a block in which the fixed output of the quantizing means is selected in the immediately preceding frame, continuous selection of the fixed output of the quantizing means is performed. Frame encoding correction control means for performing correction control so as to avoid it.

【0021】第6の発明に係る動画像符号化方法は、画
面内で画素ブロックに分割された動画像情報の、前符号
化フレームの予測ブロックとの差分を算出する差分演算
ステップと、当該差分演算ステップの出力を直交変換す
る直交変換ステップと、当該直交変換ステップの出力を
量子化する量子化ステップと、当該量子化ステップの出
力を可変長符号化する可変長符号化ステップと、当該可
変長符号化ステップの出力を伝送路の伝送速度に応じて
平滑化する平滑化バッファステップとからなり、当該量
子化手段の出力を選択的に固定できる動画像符号化方法
であって、当該量子化ステップの固定出力を選択したブ
ロック位置を監視し、所定期間記憶する固定制御ブロッ
ク監視ステップと、当該固定制御ブロック監視ステップ
の監視結果に従い、少なくとも直前のフレームにおいて
当該量子化ステップの固定出力を選択したブロックにつ
いて優先的に多くの符号量を割り当てるよう補正制御す
るブロック符号化補正制御ステップとを備えることを特
徴とする。
A moving picture coding method according to a sixth aspect of the present invention comprises a difference calculation step for calculating a difference between moving picture information divided into pixel blocks in a screen and a prediction block of a preceding coded frame, and the difference. Orthogonal transformation step for orthogonally transforming the output of the operation step, quantization step for quantizing the output of the orthogonal transformation step, variable length coding step for variable length coding the output of the quantization step, and variable length And a smoothing buffer step for smoothing the output of the encoding step according to the transmission speed of the transmission line, wherein the output of the quantizing means can be selectively fixed. According to the fixed control block monitoring step of monitoring the block position where the fixed output of is selected and storing for a predetermined period, and the monitoring result of the fixed control block monitoring step. Characterized in that it comprises a block coding correction control step of correcting control to preferentially allocate more code amount for a block that selects the fixed output of the quantization step in at least the immediately preceding frame.

【0022】第7の発明に係る動画像符号化方法は、画
面内で画素ブロックに分割された動画像情報の、前符号
化フレームの予測ブロックとの差分を算出する差分演算
ステップと、当該差分演算ステップの出力を直交変換す
る直交変換ステップと、当該直交変換ステップの出力を
量子化する量子化ステップと、当該量子化ステップの出
力を可変長符号化する可変長符号化ステップと、当該可
変長符号化ステップの出力を伝送路の伝送速度に応じて
平滑化する平滑化バッファステップとからなり、当該量
子化ステップの出力を選択的に固定できる動画像符号化
方法であって、当該量子化ステップの固定出力を選択し
たブロックの属するフレームを監視し、所定期間記憶す
る固定制御フレーム監視ステップと、当該固定制御フレ
ーム監視ステップの監視結果に従い、少なくとも直前の
フレームにおいて当該量子化ステップの固定出力を選択
したブロックが存在する場合に、当該量子化ステップの
固定出力の、連続的な選択を回避するように制御するフ
レーム符号化補正制御ステップとを備えることを特徴と
する。
A moving picture coding method according to a seventh aspect of the present invention comprises a difference calculation step for calculating a difference between moving picture information divided into pixel blocks in a screen and a prediction block of a preceding coded frame, and the difference calculation step. Orthogonal transformation step for orthogonally transforming the output of the operation step, quantization step for quantizing the output of the orthogonal transformation step, variable length coding step for variable length coding the output of the quantization step, and variable length And a smoothing buffer step for smoothing the output of the encoding step according to the transmission speed of the transmission path, wherein the output of the quantization step can be selectively fixed. A fixed control frame monitoring step of monitoring a frame to which a block whose fixed output is selected belongs and storing the frame for a predetermined period; and the fixed control frame monitoring step. According to the monitoring result, at least in the immediately preceding frame, when there is a block for which the fixed output of the quantization step is selected, the frame coding correction is controlled so as to avoid continuous selection of the fixed output of the quantization step. And a control step.

【0023】第8の発明に係る動画像符号化方法は、動
画像情報を画面内で画素ブロックに分割して符号化する
動画像符号化方法であって、動画像データのうち所定画
素ブロックの符号量を所定値とする処理を行なう所定値
処理ステップと、当該所定値処理ステップにより処理さ
れた画素ブロックを記憶する記憶ステップと、当該記憶
ステップによる記憶情報に従い、続くフレームの各画素
ブロックへ割り当てる符号量を制御する制御ステップと
からなることを特徴とする。
A moving picture coding method according to an eighth aspect of the invention is a moving picture coding method in which moving picture information is divided into pixel blocks in a screen and then coded. A predetermined value processing step for performing processing for setting the code amount to a predetermined value, a storage step for storing the pixel block processed by the predetermined value processing step, and allocation to each pixel block of the subsequent frame according to the storage information by the storage step And a control step for controlling the code amount.

【0024】[0024]

【作用】上記手段により、直前フレーム内でのブロック
単位での符号化処理の違いによる画質差を早期に緩和す
ることができる。この結果、ブロック間で違和感の無い
又は少ない連続性を実現できる。
By the above means, the difference in image quality due to the difference in the encoding process in block units in the immediately preceding frame can be alleviated at an early stage. As a result, continuity can be realized between the blocks without any discomfort.

【0025】また、固定化処理されたブロックの存在す
るフレームの次のフレームでは発生符号量が少なくなる
ように制御される。これにより、連続するフレームで固
定化処理の実行される確率が低くなり、固定化処理によ
る画像の乱れを大幅に抑制できる。
Further, in the frame next to the frame in which the fixed processing block exists, the generated code amount is controlled to be small. As a result, the probability that the immobilization process is executed in successive frames becomes low, and the image distortion due to the immobilization process can be significantly suppressed.

【0026】処理ブロックにおける動きベクトルの大き
さに応じて、動きが大きい場合に無意ブロックと判定さ
れやすくし、動きが小さければ無イブロックと判定され
にくくする。これにより、動きのある画像に対し、視覚
特性を考慮した適応的な有意ブロック判定を実現でき、
動画像情報を効率的に圧縮符号化できる。
Depending on the magnitude of the motion vector in the processing block, if the motion is large, it is likely to be determined as an insignificant block, and if the motion is small, it is less likely to be determined as an inactive block. This makes it possible to realize adaptive significant block determination that considers visual characteristics for moving images.
The moving image information can be efficiently compressed and encoded.

【0027】[0027]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0028】図1は、本発明の一実施例の概略構成ブロ
ック図を示す。この実施例は、図2に示す画像音声通信
装置の画像符号化回路22aとして使用できるものであ
り、CCITT勧告H.261に従うように構成されて
いる。
FIG. 1 shows a schematic block diagram of an embodiment of the present invention. This embodiment can be used as the image encoding circuit 22a of the image / audio communication device shown in FIG. 261 is configured.

【0029】図2を先ず、説明する。図2において、1
0は会議参加者を撮影するカメラ、12は図面などの会
議資料を撮影する書画カメラ、14はカメラ10,12
の出力を選択し、所定の内部形式に変換する画像入力イ
ンターフェース、16は画像表示するモニタ、18はモ
ニタ16に画像信号を供給する画像出力インターフェー
スである。
First, FIG. 2 will be described. In FIG. 2, 1
0 is a camera for shooting conference participants, 12 is a document camera for shooting conference materials such as drawings, 14 is a camera 10, 12
Is an image input interface for selecting the output of the above and converting it into a predetermined internal format, 16 is a monitor for displaying an image, and 18 is an image output interface for supplying an image signal to the monitor 16.

【0030】モニタ16としては、単独の画像表示装置
でも複数の画像表示装置でもよく、更には、単独の画像
表示装置でもウインドウ表示システムにより複数の画像
を別々のウインドウに表示できるものであってもよい。
The monitor 16 may be a single image display device or a plurality of image display devices, and further, a single image display device or a device capable of displaying a plurality of images in separate windows by a window display system. Good.

【0031】20はカメラ10,12による入力画像及
び受信画像を選択及び合成して画像出力インターフェー
ス18に供給する選択合成回路、22は、送信すべき画
像信号を符号化する画像符号化回路22aと、受信した
符号化画像信号を復号化する画像復号化回路22bから
なる画像符号化復号化回路である。
Reference numeral 20 is a selection / combination circuit that selects and combines the input images and the received images from the cameras 10 and 12 and supplies them to the image output interface 18, and 22 is an image encoding circuit 22a that encodes an image signal to be transmitted. The image coding / decoding circuit includes an image decoding circuit 22b for decoding the received coded image signal.

【0032】24はマイク及びスピーカからなるハンド
セット、26はマイク、28はスピーカ、30はハンド
セット24、マイク26及びスピーカ28に対する音声
入出力インターフェースである。音声入出力インターフ
ェース30は、ハンドセット24、マイク26及びスピ
ーカ28の音声入出力を切り換えるだけでなく、エコー
・キャンセル処理、並びに、ダイヤルトーン、呼出音、
ビジー・トーン及び着信音などのトーンの生成処理を行
なう。32は、送信すべき音声信号を符号化する音声符
号化回路32aと、受信した符号化音声信号を復号化す
る音声復号化回路32bからなる音声符号化復号化回路
である。
Reference numeral 24 is a handset consisting of a microphone and a speaker, 26 is a microphone, 28 is a speaker, and 30 is a voice input / output interface for the handset 24, the microphone 26 and the speaker 28. The voice input / output interface 30 not only switches the voice input / output of the handset 24, the microphone 26, and the speaker 28, but also performs echo / cancel processing, dial tone, ringing tone,
Tones such as busy tones and ring tones are generated. Reference numeral 32 is a voice encoding / decoding circuit including a voice encoding circuit 32a for encoding the voice signal to be transmitted and a voice decoding circuit 32b for decoding the received encoded voice signal.

【0033】34は通信回線(例えば、ISDN回線)
の回線インターフェース、36は、画像符号化回路22
a及び音声符号化回路32aからの送信すべき符号化情
報を多重化して回線インターフェース34に供給すると
共に、回線インターフェース34から供給される受信情
報から符号化画像情報と符号化音声情報を分離し、それ
ぞれ画像復号化回路22b及び音声復号化回路32bに
供給する分離多重化回路である。
34 is a communication line (for example, ISDN line)
Line interface 36 of the image coding circuit 22
a and the coded information to be transmitted from the voice coding circuit 32a are multiplexed and supplied to the line interface 34, and the coded image information and the coded voice information are separated from the received information supplied from the line interface 34, They are demultiplexing circuits which are supplied to the image decoding circuit 22b and the audio decoding circuit 32b, respectively.

【0034】38は全体、特に画像入力インターフェー
ス14、画像出力インターフェース18、選択合成回路
20、画像符号化復号化回路22、音声入出力インター
フェース30、音声符号化復号化回路32及び分離多重
化回路36を制御するシステム制御回路、39はシステ
ム制御回路38に使用者が所定の指示を入力するための
操作装置(例えば、テン・キーやキーボード等)であ
る。
Reference numeral 38 denotes the whole, particularly the image input interface 14, the image output interface 18, the selection / synthesis circuit 20, the image encoding / decoding circuit 22, the audio input / output interface 30, the audio encoding / decoding circuit 32, and the demultiplexing circuit 36. Reference numeral 39 is a system control circuit for controlling the system, and 39 is an operating device (for example, a ten-key or a keyboard) for the user to input a predetermined instruction to the system control circuit 38.

【0035】図2における画像信号及び音声信号の流れ
を簡単に説明する。カメラ10及び書画カメラ12によ
る入力画像は画像入力インターフェース14により選択
され、その一方が選択合成回路20に入力する。選択合
成回路20は通常、カメラ10,12による入力画像を
そのまま画像符号化復号回路22の符号化回路22aに
出力する。画像符号化回路22aは、詳細は後述する
が、システム制御回路38からの制御信号及び内部決定
に従う符号化モードで入力画像信号を符号化し、分離多
重化回路36に出力する。
The flow of image signals and audio signals in FIG. 2 will be briefly described. The input images from the camera 10 and the document camera 12 are selected by the image input interface 14, and one of them is input to the selection / combination circuit 20. The selective synthesizing circuit 20 normally outputs the input images from the cameras 10 and 12 as they are to the encoding circuit 22a of the image encoding / decoding circuit 22. The image encoding circuit 22a encodes the input image signal in the encoding mode according to the control signal from the system control circuit 38 and the internal determination, and outputs it to the demultiplexing and multiplexing circuit 36, which will be described in detail later.

【0036】他方、ハンドセット24のマイク又はマイ
ク26による入力音声信号は音声入出力インターフェー
ス30を介して音声符号化復号化回路32の音声符号化
回路32aに入力し、符号化されて分離多重化回路36
に印加される。
On the other hand, the input voice signal from the microphone or the microphone 26 of the handset 24 is input to the voice encoding circuit 32a of the voice encoding / decoding circuit 32 via the voice input / output interface 30 and is encoded and demultiplexed. 36
Applied to.

【0037】分離多重化回路36は、符号化回路22
a,32aからの符号化信号を多重化し、回線インター
フェース34に出力する。回線インターフェース34は
分離多重化回路36からの信号を、接続する通信回線に
出力する。
The demultiplexing / multiplexing circuit 36 includes the encoding circuit 22.
The coded signals from a and 32a are multiplexed and output to the line interface 34. The line interface 34 outputs the signal from the demultiplexing circuit 36 to the connected communication line.

【0038】通信回線から受信した信号は回線インター
フェース34から分離多重化回路36に供給される。分
離多重化回路36は、受信信号から符号化画像信号と符
号化音声信号を分離し、それぞれ画像復号化回路22b
及び音声復号化回路32bに印加する。画像復号化回路
22bは、分離多重化回路36からの符号化画像信号を
復号し、選択合成回路20に印加する。
The signal received from the communication line is supplied from the line interface 34 to the demultiplexing / multiplexing circuit 36. The demultiplexing circuit 36 separates the coded image signal and the coded audio signal from the received signal, and the image decoding circuit 22b respectively.
And to the audio decoding circuit 32b. The image decoding circuit 22 b decodes the coded image signal from the demultiplexing circuit 36 and applies it to the selective synthesizing circuit 20.

【0039】選択合成回路20はシステム制御回路38
からの制御信号に従い、画像入力インターフェース14
からの入力画像と、画像復号化回路22bからの受信画
像を選択合成し、画像出力インターフェース18に出力
する。選択合成回路20は、合成処理として例えば、ピ
クチャー・イン・ピクチャーやウインドウ表示システム
における対応ウインドウへのはめ込みなどを行なう。画
像モニタ16は画像出力インターフェース18からの画
像信号を画像表示する。これにより、入力画像及び/又
は受信画像がモニタ16の画面に表示される。
The selective combining circuit 20 is a system control circuit 38.
Image input interface 14 according to the control signal from
The input image from and the received image from the image decoding circuit 22b are selectively combined and output to the image output interface 18. The selective combining circuit 20 performs, for example, picture-in-picture or fitting into a corresponding window in the window display system as a combining process. The image monitor 16 displays the image signal from the image output interface 18 as an image. As a result, the input image and / or the received image is displayed on the screen of the monitor 16.

【0040】音声符号化回路32bにより復号された受
信音声信号は音声入出力インターフェース30を介して
ハンドセット24のスピーカ及び/又はスピーカ28に
印加される。これにより、通信相手からの音声を聞くこ
とができる。
The received voice signal decoded by the voice encoding circuit 32b is applied to the speaker and / or the speaker 28 of the handset 24 via the voice input / output interface 30. As a result, the voice from the communication partner can be heard.

【0041】なお、画像及び音声以外のコマンドなどで
通信相手に送信するものは、システム制御回路38から
分離多重化回路36に直接供給され、受信したコマンド
は分離多重化回路36からシステム制御回路38に直接
供給される。
A command other than an image and a voice, which is transmitted to the communication partner, is directly supplied from the system control circuit 38 to the demultiplexing circuit 36, and the received command is sent from the demultiplexing circuit 36 to the system control circuit 38. Directly supplied to.

【0042】図1を説明する。図1は、図2に示す画像
符号化回路22aに相当する。図1に示す符号化回路で
は、画面毎に前フレーム(予測値)との差分を符号化す
るフレーム間符号化(INTER)モードと、差分をと
らずにその画面内で符号化するフレーム内符号化(IN
TRA)モードをフレーム内のマクロブロック(詳細は
後述する。)単位で選択できる。例えば、動きや時間方
向で動きの少ない画像や静止画ではINTERモードを
使用し、動きの大きな画像や、動きが少ない画像でもシ
ーン・チェンジの際にはINTRAモードを使用する。
先に説明したように、INTERモードには動き補償付
きと動き補償無しがある。また、発生する符号化データ
量に応じて、量子化ステップ・サイズを変更し、必要に
より駒落とし(フレーム・スキップ)を行なう。
FIG. 1 will be described. 1 corresponds to the image encoding circuit 22a shown in FIG. In the encoding circuit shown in FIG. 1, an interframe encoding (INTER) mode in which a difference from the previous frame (predicted value) is encoded for each screen, and an intraframe code in which the difference is encoded within the screen without taking the difference Conversion (IN
The TRA) mode can be selected for each macroblock (details will be described later) in the frame. For example, the INTER mode is used for an image or a still image having little movement in the movement or time direction, and the INTRA mode is used for a scene change even for an image having a large movement or an image having little movement.
As described above, the INTER mode includes motion compensation and non-motion compensation. In addition, the quantization step size is changed according to the amount of encoded data to be generated, and if necessary, frame skipping (frame skip) is performed.

【0043】図1において、40は選択合成回路20か
らの画素データが入力する入力端子、42は、入力端子
40からの画素値と当該画素値の予測誤差との間のエネ
ルギー比較結果及び外部制御信号に従い、INTRAモ
ード又はINTERモードを選択する符号化モード選択
回路である。符号化モード選択回路42は、INTRA
モードでは入力端子40からの画素値をそのまま出力
し、INTERモードでは、マクロブロック単位で予測
値(前フレーム)との差分(予測誤差)を出力する。
In FIG. 1, 40 is an input terminal for inputting pixel data from the selective synthesizing circuit 20, 42 is an energy comparison result between the pixel value from the input terminal 40 and a prediction error of the pixel value, and external control. It is an encoding mode selection circuit for selecting the INTRA mode or the INTER mode according to the signal. The encoding mode selection circuit 42 uses INTRA
In the mode, the pixel value from the input terminal 40 is output as it is, and in the INTER mode, the difference (prediction error) from the prediction value (previous frame) is output in macroblock units.

【0044】44は、符号化モード選択回路42の出力
を離散コサイン変換し、DCT係数データを出力するD
CT回路、46は、DCT回路44から出力されるDC
T係数データを、指定された量子化ステップ・サイズで
量子化する量子化回路、48は、量子化回路46の出力
を可変長符号化する可変長符号化回路、50は可変長符
号化回路48の出力をバッファリングする平滑化バッフ
ァ、52は平滑化バッファ50の出力を分離多重化回路
36に接続する出力端子である。
Reference numeral 44 denotes a D which outputs the DCT coefficient data by performing a discrete cosine transform on the output of the coding mode selection circuit 42.
The CT circuit, 46 is the DC output from the DCT circuit 44.
A quantizing circuit for quantizing the T coefficient data with a specified quantizing step size, 48 is a variable length coding circuit for variable length coding the output of the quantizing circuit 46, and 50 is a variable length coding circuit 48. Is an output terminal for connecting the output of the smoothing buffer 50 to the demultiplexing circuit 36.

【0045】54は、量子化回路46の出力を逆量子化
する逆量子化回路、56は逆量子化回路54の出力を逆
離散コサイン変換する逆DCT回路である。58は、I
NTERモードで逆DCT回路56の出力に予測値を加
算して出力し、INTRAモードでは逆DCT回路56
の出力をそのまま出力する加算器である。60は、動き
補償フレーム間予測のためのフレーム・メモリであり、
加算器58の出力(局部復号値)を記憶する。
Reference numeral 54 is an inverse quantization circuit for inversely quantizing the output of the quantization circuit 46, and reference numeral 56 is an inverse DCT circuit for inverse discrete cosine transform of the output of the inverse quantization circuit 54. 58 is I
In the NTER mode, the predicted value is added to the output of the inverse DCT circuit 56 and output, and in the INTRA mode, the inverse DCT circuit 56 is output.
It is an adder that outputs the output of as it is. 60 is a frame memory for motion-compensated inter-frame prediction,
The output (locally decoded value) of the adder 58 is stored.

【0046】62は、入力端子40から入力する画像信
号とフレーム・メモリ60に記憶される前フレームの画
像信号とをマクロブロック単位で比較して動きベクトル
を検出する動きベクトル検出回路、64は、動きベクト
ル検出回路62により検出された動きベクトルに従い、
フレーム・メモリ60からの前フレームのデータをマク
ロブロック単位で画面内で移動させて動きを相殺する動
き補償回路、66は動き補償回路64の出力をマクロブ
ロック単位で空間フィルタリングするローパス・フィル
タである。フィルタ66の出力がフレーム間予測の予測
値になり、加算器58及び減算器68に印加される。減
算器68は、入力端子40からの画素データとフィルタ
66の出力(予測値)との差、即ち予測誤差を算出し
て、符号化モード選択回路42に供給する。
Reference numeral 62 is a motion vector detection circuit for detecting a motion vector by comparing the image signal input from the input terminal 40 with the image signal of the previous frame stored in the frame memory 60 in macroblock units. According to the motion vector detected by the motion vector detection circuit 62,
A motion compensation circuit that moves the data of the previous frame from the frame memory 60 in a macro block unit within the screen to cancel the motion, and 66 is a low-pass filter that spatially filters the output of the motion compensation circuit 64 in the macro block unit. . The output of the filter 66 becomes a predicted value of inter-frame prediction, and is applied to the adder 58 and the subtractor 68. The subtractor 68 calculates the difference between the pixel data from the input terminal 40 and the output (predicted value) of the filter 66, that is, the prediction error, and supplies it to the coding mode selection circuit 42.

【0047】70は、符号化モード選択回路42にフレ
ーム間符号化モードを指示し、量子化回路46にゼロ出
力を指示する固定符号化指示回路である。
Reference numeral 70 denotes a fixed coding instruction circuit for instructing the coding mode selection circuit 42 to the interframe coding mode and for instructing the quantization circuit 46 to output zero.

【0048】74は、固定符号化指示回路70による固
定符号化制御を監視し、固定符号化制御が実行されたマ
クロブロック位置を少なくとも次フレームの符号化処理
完了までの間記憶する固定符号化ブロック監視回路、7
6は、固定符号化指示回路70による固定符号化制御を
監視し、固定符号化制御が実行されたマクロブロックを
含むフレームを少なくとも次フレームの符号化処理完了
までの間記憶する固定符号化フレーム監視回路、78
は、固定符号化ブロック監視回路74からの固定符号化
ブロック位置情報を基にブロック単位の符号化補正制御
情報を画像符号化部制御回路82に出力するブロック符
号化補正制御回路、80は、固定符号化フレーム監視回
路76からの固定符号化フレーム位置情報を基にフレー
ム単位の符号化補正制御情報を画像符号化制御回路82
に出力するフレーム符号化補正制御回路である。
A fixed coding block 74 monitors the fixed coding control by the fixed coding instruction circuit 70 and stores the macroblock position where the fixed coding control is executed at least until the coding process of the next frame is completed. Monitoring circuit, 7
A fixed-coded frame monitor 6 monitors fixed-encoding control by the fixed-encoding instruction circuit 70 and stores a frame including a macroblock for which fixed-encoding control is executed at least until the encoding process of the next frame is completed. Circuit, 78
Is a block coding correction control circuit that outputs coding correction control information in block units to the image coding unit control circuit 82 based on the fixed coding block position information from the fixed coding block monitoring circuit 74, and 80 is a fixed coding Based on the fixed encoded frame position information from the encoded frame monitoring circuit 76, the encoding correction control information for each frame is provided to the image encoding control circuit 82.
It is a frame coding correction control circuit for outputting to.

【0049】画像符号化制御回路82は、通常時には、
システム制御回路38からの符号化に関する制御信号、
及び平滑化バッファ50からのバッファ蓄積量信号に従
い、符号化モード選択回路42、量子化回路46、可変
長符号化回路48及び固定符号化指示回路70を制御す
る。システム制御回路38からの符号化に関する制御信
号には、画質(空間解像度)優先、動き追従性(時間解
像度)優先、又はこれらの中間かを指定する信号や、書
画カメラ12の選択信号などがある。
The image coding control circuit 82 normally operates
A control signal for encoding from the system control circuit 38,
Also, the coding mode selection circuit 42, the quantization circuit 46, the variable length coding circuit 48, and the fixed coding instruction circuit 70 are controlled according to the buffer accumulation amount signal from the smoothing buffer 50. The control signals related to encoding from the system control circuit 38 include a signal for designating image quality (spatial resolution) priority, motion followability (time resolution) priority, or an intermediate value thereof, a selection signal for the document camera 12, and the like. .

【0050】図1の動作を説明する。入力端子40には
選択合成回路20(図1)から、例えばCCITT勧告
H.261に従う共通フォーマットであるCIF(Co
mmon Interface Format)フォー
マット又はQCIF(Quarter CIF)フォー
マットで画像データが入力する。CIFフォーマットの
構成を図4、図5、図6及び図7に示す。CIFフォー
マットでは、1フレームの画像データがGOB(グルー
プ・オブ・ブロック)と呼ばれる12個のブロックから
なり、GOBは、マクロブロックと呼ばれる33個のブ
ロックからなり、マクロブロックは6個のブロック(4
つのYブロックと、1つのCbブロック及び1つのCr
ブロック)からなり、ブロックは8画素×8ラインから
なる。
The operation of FIG. 1 will be described. For example, CCITT Recommendation H.264 is applied to the input terminal 40 from the selective combining circuit 20 (FIG. 1). CIF (Co
Image data is input in the Mmon Interface Format format or the QCIF (Quarter CIF) format. The structure of the CIF format is shown in FIGS. 4, 5, 6 and 7. In the CIF format, one frame of image data consists of 12 blocks called GOB (Group of Blocks), GOB consists of 33 blocks called macroblocks, and a macroblock consists of 6 blocks (4
One Y block, one Cb block and one Cr
Block), and the block is composed of 8 pixels × 8 lines.

【0051】符号化処理は、フレーム内では図4に示す
GOB#1から#12の順、各GOB内では、図5に示
すマクロブロック#1から#33の順、各マクロブロッ
ク内では図6に示すYブロック#1から#4、Cbブロ
ック及びCrブロックの順に行なわれる。
The encoding process is performed in the order of GOBs # 1 to # 12 shown in FIG. 4 in the frame, in the order of macroblocks # 1 to # 33 shown in FIG. 5 in each GOB, and in each macroblock as shown in FIG. The Y blocks # 1 to # 4, the Cb block and the Cr block shown in FIG.

【0052】QCIFフォーマットは、図8に示すよう
に、CIFフォーマットの画素とラインをそれぞれ1/
2にしたものである。
In the QCIF format, as shown in FIG. 8, each pixel and line in the CIF format is 1 /
It is set to 2.

【0053】どちらのフォーマットも、符号化伝送はG
OB単位、動き補償、量子化ステップ・サイズ及び符号
化モード選択はマクロブロック単位、DCTやフィルタ
処理はブロック単位である。
In both formats, the coded transmission is G
OB units, motion compensation, quantization step size and coding mode selection are in macroblock units, and DCT and filter processing are in block units.

【0054】入力端子40に入力する画像データは符号
化モード選択回路42、減算器68及び動きベクトル検
出回路62に印加される。
The image data input to the input terminal 40 is applied to the coding mode selection circuit 42, the subtractor 68 and the motion vector detection circuit 62.

【0055】減算器68は、入力端子40からの画素デ
ータと、フィルタ66から出力される予測値との差分
(予測誤差)を算出し、符号化モード選択回路42に印
加する。符号化モード選択回路42は、入力端子40か
らの画素値と、減算器68からの予測誤差とをエネルギ
ー比較し、その比較結果、並びに画像符号化制御回路8
2及び固定符号化指示回路70からの制御信号に従い、
符号化モードを選択する。但し、符号化モード選択回路
42は、固定符号化指示回路70からの固定符号化モー
ド制御信号により、フレーム間符号化モードを選択す
る。回路42は、INTRAモードの選択時には、入力
端子40からの入力画素値をそのままDCT回路44に
出力し、INTERモードの選択時には、減算器68か
らの予測誤差をDCT回路44に出力する。
The subtractor 68 calculates the difference (prediction error) between the pixel data from the input terminal 40 and the prediction value output from the filter 66, and applies it to the coding mode selection circuit 42. The coding mode selection circuit 42 performs energy comparison between the pixel value from the input terminal 40 and the prediction error from the subtractor 68, the comparison result, and the image coding control circuit 8
2 and the control signal from the fixed encoding instruction circuit 70,
Select the encoding mode. However, the coding mode selection circuit 42 selects the interframe coding mode according to the fixed coding mode control signal from the fixed coding instruction circuit 70. The circuit 42 outputs the input pixel value from the input terminal 40 to the DCT circuit 44 as it is when the INTRA mode is selected, and outputs the prediction error from the subtractor 68 to the DCT circuit 44 when the INTER mode is selected.

【0056】DCT回路44は、符号化モード選択回路
42からのデータをブロック単位で離散コサイン(DC
T)変換し、DCT係数データを量子化回路46に出力
する。量子化回路46は、画像符号化制御回路82から
の量子化特性制御信号により指定される量子化ステップ
・サイズで、DCT回路44からのDCT係数データを
量子化する。詳細は後述するが、量子化回路46はま
た、固定符号化指示回路70からの固定量子化制御信号
に従い、ゼロ出力状態になる。可変長符号化回路48
は、画像符号化制御回路82からの符号化制御信号に従
い有意ブロックを判定し、量子化DCT係数をCCIT
T勧告H.261に従って可変長符号化する。
The DCT circuit 44 divides the data from the coding mode selection circuit 42 into discrete cosine (DC
T) transform and output the DCT coefficient data to the quantization circuit 46. The quantization circuit 46 quantizes the DCT coefficient data from the DCT circuit 44 with a quantization step size specified by the quantization characteristic control signal from the image coding control circuit 82. Although the details will be described later, the quantizing circuit 46 also becomes a zero output state in accordance with the fixed quantization control signal from the fixed encoding instruction circuit 70. Variable length coding circuit 48
Determines a significant block according to the coding control signal from the image coding control circuit 82, and sets the quantized DCT coefficient to CCIT.
Recommendation H.T. In accordance with H.261, variable length coding is performed.

【0057】平滑化バッファ50は、可変長符号化回路
48による可変長符号化データをバッファリングして出
力端子52を介して分離多重化回路36に出力すると共
に、バッファ蓄積量を画像符号化制御回路82に伝達す
る。平滑化バッファ50と出力端子52との間に誤り訂
正符号化回路を接続することもある。
The smoothing buffer 50 buffers the variable length coded data by the variable length coding circuit 48 and outputs it to the demultiplexing / multiplexing circuit 36 through the output terminal 52, and at the same time, controls the amount of buffer accumulation for image coding control. It is transmitted to the circuit 82. An error correction coding circuit may be connected between the smoothing buffer 50 and the output terminal 52.

【0058】逆量子化回路54は、量子化回路46で選
択されたのと同じ量子化ステップ・サイズで、量子化回
路46の出力を逆量子化し、DCT係数の代表値を出力
する。逆DCT回路56は、逆量子化回路54の出力を
逆離散コサイン変換する。加算器58は、INTERモ
ードでは、逆DCT回路56の出力に予測値(フィルタ
66の出力)を加算し、INTRAモードでは逆DCT
回路56の出力をそのまま出力する。加算器58の出力
は、フレーム・メモリ60に格納される。
The inverse quantization circuit 54 inversely quantizes the output of the quantization circuit 46 with the same quantization step size as that selected by the quantization circuit 46, and outputs the representative value of the DCT coefficient. The inverse DCT circuit 56 performs an inverse discrete cosine transform on the output of the inverse quantization circuit 54. The adder 58 adds the predicted value (output of the filter 66) to the output of the inverse DCT circuit 56 in the INTER mode, and inverse DCT in the INTRA mode.
The output of the circuit 56 is output as it is. The output of adder 58 is stored in frame memory 60.

【0059】フレーム・メモリ60は少なくとも2フレ
ーム分の記憶容量を具備し、加算器58の出力画素値
(即ち、局部復号値)を記憶する。動きベクトル検出回
路62は、入力端子40からの現フレームの画素データ
とフレーム・メモリ60に記憶される前フレームの画素
データとを比較し、画像の動きを検出する。具体的に
は、図9に示すように、現フレームの処理中のマクロブ
ロック付近を動きベクトル・サーチ・ウインドウとして
前フレーム(参照フレーム)の画素データをフレーム・
メモリ60から読み出し、ブロック・マッチング演算し
て動きベクトルを検出する。
The frame memory 60 has a storage capacity for at least two frames and stores the output pixel value (that is, the locally decoded value) of the adder 58. The motion vector detection circuit 62 compares the pixel data of the current frame from the input terminal 40 with the pixel data of the previous frame stored in the frame memory 60 to detect the motion of the image. Specifically, as shown in FIG. 9, the pixel data of the previous frame (reference frame) is set as a frame vector in the vicinity of a macroblock being processed in the current frame as a motion vector search window.
A motion vector is detected by reading from the memory 60 and performing block matching calculation.

【0060】動き補償回路64は、動きベクトル検出回
路62で検出された動きベクトルに従い、その動きを相
殺するようにフレーム・メモリ60からの前フレームの
画素データを画面方向に移動する。フィルタ66は、動
き補償回路64により動き補償された前フレームの画素
データに対し、ブロック境界における不連続性を緩和す
るフィルタ処理を施し、処理データを減算器68及び加
算器58に予測値として供給する。
The motion compensation circuit 64 moves the pixel data of the previous frame from the frame memory 60 in the screen direction so as to cancel the motion according to the motion vector detected by the motion vector detection circuit 62. The filter 66 performs filter processing on the pixel data of the previous frame that has been motion-compensated by the motion compensation circuit 64 to reduce discontinuity at the block boundary, and supplies the processed data to the subtractor 68 and the adder 58 as a predicted value. To do.

【0061】画像符号化制御回路82は、システム制御
回路34からの制御信号(利用者設定の画質制御信号及
び書画カメラ12の選択信号など)、並びに平滑化バッ
ファ50のデータ蓄積量に応じて、画像符号化の全般を
制御する。具体的には、平滑化バッファ50がオーバー
フローしないように、平滑化バッファ50のデータ蓄積
量を基に、入力画像の変化、シーン・チェンジ及び通信
者の画質設定に応じて適応的に、量子化回路46の量子
化ステップ・サイズ、符号化モード選択回路42におけ
るモード選択、有意ブロック判定及び駒落とし(フレー
ム・スキップ)を制御する。
The image coding control circuit 82 responds to the control signal from the system control circuit 34 (such as the image quality control signal set by the user and the selection signal of the document camera 12) and the data storage amount of the smoothing buffer 50. Controls the overall image coding. Specifically, in order to prevent the smoothing buffer 50 from overflowing, the quantization is adaptively performed according to the change in the input image, the scene change, and the image quality setting of the communicator based on the data storage amount of the smoothing buffer 50. It controls the quantization step size of the circuit 46, the mode selection in the coding mode selection circuit 42, the significant block determination and the frame skip (frame skip).

【0062】なお、動きや変化の少ない画像は、現フレ
ームと前フレームが非常に似ているので、前フレームと
の差分を符号化するINTERモードを用いることで、
その時間冗長度を削減できる。動き補償を加味すること
で、動きのある画像も効率的に圧縮できる。他方、動き
が大きい画像やシーン・チェンジの際にはフレーム間相
関が小さいので、同一フレーム内で符号化するINTR
Aモードを用いる。
Since the current frame and the previous frame are very similar to each other in an image with little movement or change, by using the INTER mode for encoding the difference from the previous frame,
The time redundancy can be reduced. By adding motion compensation, a moving image can be efficiently compressed. On the other hand, since the inter-frame correlation is small in the case of an image with a large motion or a scene change, the INTR encoded in the same frame
A mode is used.

【0063】量子化特性に関しては、量子化ステップ・
サイズを小さくする程、画質は向上するが、有意データ
が増加するので、伝送ビット数の増加につながる。他
方、量子化ステップ・サイズを多くすると、伝送データ
量は減少するが、画質が劣化する。CCITT勧告H.
261によれば、1フレーム当たりに発生するビット数
には上限があり、画質の高精細化のための量子化特性の
向上にも限界がある。画質の高精細化は伝送ビット数の
増加を意味し、そのままフレーム・レートの減少につな
がる。即ち、画質(空間解像度)と動きに対する追従性
(時間解像度)とは相反するものであり、高画質を追求
すると、必然的に動きに対する追従性が劣化する。そこ
で、平滑化バッファ50のデータ蓄積量を常時監視し、
適宜に効率的に量子化ステップ・サイズを設定する。ま
た、発生する符号化ビット数に応じて駒落とし(フレー
ム・スキップ)処理を行ない、フレーム・レートを調節
する。
Regarding the quantization characteristic, the quantization step
The smaller the size, the higher the image quality, but the more significant data, the more the number of transmission bits. On the other hand, if the quantization step size is increased, the amount of transmitted data decreases but the image quality deteriorates. CCITT Recommendation H.
According to H.261, there is an upper limit to the number of bits generated per frame, and there is also a limit to the improvement of quantization characteristics for high definition image quality. Higher image quality means an increase in the number of transmission bits, which leads to a reduction in the frame rate. That is, the image quality (spatial resolution) and the tracking ability (temporal resolution) of the movement are contradictory, and pursuing high image quality inevitably deteriorates the tracking ability of the motion. Therefore, the data storage amount of the smoothing buffer 50 is constantly monitored,
Quantize step size appropriately and efficiently. Also, the frame rate is adjusted by performing frame skip processing according to the number of encoded bits generated.

【0064】本実施例の特徴部分である回路74〜82
による固定符号化の補正制御を詳細に説明する。固定符
号化ブロック監視回路74は、画像符号化制御回路82
から固定符号化指示回路70への固定符号化制御信号を
常に監視し、固定符号化制御が実行されたマクロブロッ
クの位置を少なくとも次フレームの符号化処理完了まで
の間、記憶するとともに、前フレームにおいて固定符号
化制御されたマクロブロック位置をブロック符号化補正
制御回路78に出力する。ブロック符号化補正制御回路
78は、固定符号化ブロック監視回路74から固定符号
化ブロック位置情報が入力すると、前フレームで固定符
号化されたブロックに対する符号化制御の補正制御信号
を画像符号化制御回路82に出力する。
The circuits 74 to 82 which are the characteristic parts of this embodiment.
The correction control of the fixed encoding according to will be described in detail. The fixed coding block monitoring circuit 74 includes an image coding control circuit 82.
To the fixed encoding instruction circuit 70, the fixed encoding control signal is constantly monitored, and the position of the macroblock in which the fixed encoding control is executed is stored at least until the encoding process of the next frame is completed and the previous frame is stored. The macroblock position subjected to fixed coding control in (1) is output to the block coding correction control circuit 78. When the fixed coding block position information is input from the fixed coding block monitoring circuit 74, the block coding correction control circuit 78 outputs a correction control signal for coding control for a block fixedly coded in the previous frame to the image coding control circuit. To 82.

【0065】他方、固定符号化フレーム監視回路76
は、回路74と同様に画像符号化制御回路82から固定
符号化制御指示回路70への固定符号化制御信号を常に
監視しており、固定符号化制御が実行されたマクロブロ
ックが存在するフレームの位置を少なくとも次フレーム
の符号化処理完了までの間、記憶するとともに、フレー
ム符号化補正制御回路80に前フレームにおいて固定符
号化制御がなされた旨を通知する。フレーム符号化補正
制御回路80は、固定符号化フレーム監視回路76から
の固定符号化フレーム位置情報に従い、固定符号化され
たフレームの次フレームに対する符号化制御の補正制御
信号を画像符号化制御回路82に出力する。
On the other hand, fixed coded frame monitoring circuit 76
Constantly monitors the fixed encoding control signal from the image encoding control circuit 82 to the fixed encoding control instruction circuit 70, similarly to the circuit 74, and of the frame in which the macroblock in which the fixed encoding control is executed exists. The position is stored at least until the encoding process of the next frame is completed, and the frame encoding correction control circuit 80 is notified that the fixed encoding control is performed in the previous frame. The frame coding correction control circuit 80 sends a correction control signal for coding control for the next frame of the fixed coded frame to the image coding control circuit 82 according to the fixed coded frame position information from the fixed coded frame monitoring circuit 76. Output to.

【0066】画像符号化制御回路82は、ブロック符号
化補正制御回路78からの補正制御信号に従いブロック
単位の符号化制御を図10に示すように補正し、また、
フレーム符号化補正制御回路80からの補正制御信号に
従い、フレーム単位の符号化制御を図11に示すように
補正する。
The image coding control circuit 82 corrects the coding control for each block according to the correction control signal from the block coding correction control circuit 78 as shown in FIG.
In accordance with the correction control signal from the frame coding correction control circuit 80, the coding control for each frame is corrected as shown in FIG.

【0067】図10を説明する。画像符号化制御回路8
2は平滑化バッファ50からのバッファ蓄積量情報から
発生符号量を監視し(S1)、バッファ蓄積量が所定値
以上(S2)、又はフレーム当たりの符号量が所定値以
上のとき(S3)、符号化モードをフレーム間符号化モ
ードに、且つ量子化出力をゼロに固定する(S7)。バ
ッファ蓄積量が所定値未満で(S2)、且つフレーム当
たりの符号量が所定値未満のとき(S3)、ブロック符
号化補正制御回路78の出力から、、符号化しようとし
ているマクロブロックについて前フレームで固定符号化
処理されているか否かを調べ(S4)、固定符号化処理
されていないときには、通常の符号化パラメータを選択
し(S5)、固定符号化処理されているときには、高画
質になる符号化パラメータを選択する(S6)。そし
て、対象となるマクロブロックは、S5,S6,S7で
設定されたパラメータで符号化される(S8)。
FIG. 10 will be described. Image coding control circuit 8
2 monitors the generated code amount from the buffer accumulation amount information from the smoothing buffer 50 (S1), and when the buffer accumulation amount is a predetermined value or more (S2) or the code amount per frame is a predetermined value or more (S3), The coding mode is fixed to the interframe coding mode, and the quantized output is fixed to zero (S7). When the buffer storage amount is less than the predetermined value (S2) and the code amount per frame is less than the predetermined value (S3), the output of the block coding correction control circuit 78 indicates that the previous frame of the macroblock to be coded It is checked whether or not the fixed encoding process is performed (S4). If the fixed encoding process is not performed, a normal encoding parameter is selected (S5). If the fixed encoding process is performed, the image quality is high. An encoding parameter is selected (S6). Then, the target macroblock is encoded with the parameters set in S5, S6, and S7 (S8).

【0068】このように、処理マクロブロックが直前フ
レームで固定符号化制御されていた場合に、より多くの
符号量を割り当てるように補正することにより、直前フ
レームで通常の符号化が行なわれた周辺のマクロブロッ
クとの画質の差を即座に軽減できる。
As described above, when the processing macroblock is subjected to fixed coding control in the immediately preceding frame, correction is performed so as to allocate a larger code amount, so that the peripheral area where normal coding is performed in the immediately preceding frame is performed. You can instantly reduce the difference in image quality from the macro block of.

【0069】図11を説明する。画像符号化制御回路8
2は、フレーム符号化補正制御回路80の出力から、前
フレームで固定符号化処理ブロックがあったか否かを調
べ(S11)、存在しない場合には、通常通りに符号化
パラメータを選択し(S12)、存在する場合には、通
常よりも符号量を抑制するような符号化パラメータを選
択する(S13)。そして、対象となるフレームは、S
12,S13で選択された符号化パラメータで符号化さ
れる(S14)。
FIG. 11 will be described. Image coding control circuit 8
2 checks from the output of the frame coding correction control circuit 80 whether or not there is a fixed coding processing block in the previous frame (S11), and if it does not exist, selects a coding parameter as usual (S12). If it exists, an encoding parameter that suppresses the code amount more than usual is selected (S13). The target frame is S
12, it is encoded with the encoding parameter selected in S13 (S14).

【0070】即ち、直前フレームで固定符号化制御が行
なわれていた場合には、次の符号化フレームの発生符号
量を抑制する。これにより、連続するフレームで続けて
固定符号化制御が実行されることのないようにする。
That is, when the fixed coding control is performed in the immediately preceding frame, the generated code amount of the next coded frame is suppressed. This prevents the fixed coding control from being continuously executed in consecutive frames.

【0071】本実施例では、このようにして、圧縮符号
化後の発生符号量を効率的に抑制する。具体的には、急
激な符号量増大による平滑化バッファのオーバーフロー
やフレーム当り発生符号量の増大を防止するとともに、
実質的な画像更新が行なわれないことによる画像の乱れ
や画質差を最小限に抑制する。
In this embodiment, the amount of generated code after compression coding is efficiently suppressed in this way. Specifically, while preventing the overflow of the smoothing buffer and the increase in the code amount generated per frame due to a sudden increase in the code amount,
Distortion of an image and a difference in image quality due to no substantial image update are suppressed to a minimum.

【0072】次に、有意ブロック判定に関する本発明の
一実施例を説明する。図12は、図1の画像符号化回路
22aとして使用することを想定した実施例の概略構成
ブロック図を示す。
Next, an embodiment of the present invention relating to significant block determination will be described. FIG. 12 shows a schematic block diagram of an embodiment which is supposed to be used as the image coding circuit 22a of FIG.

【0073】図12において、140は選択合成回路2
0からのCIFフォーマット又はQCIFフォーマット
の画素データが入力する入力端子、142は、入力端子
140からの画素値と当該画素値の予測誤差との間のエ
ネルギー比較結果及び外部制御信号に従い、INTRA
モード又はINTERモードを選択する符号化モード選
択回路である。符号化モード選択回路142は、INT
RAモードでは入力端子140からの画素値をそのまま
出力し、INTERモードでは、マクロブロック単位で
予測値(前フレーム)との差分(予測誤差)を出力す
る。
In FIG. 12, reference numeral 140 designates the selective synthesizing circuit 2.
0 is an input terminal for inputting CIF format or QCIF format pixel data, and 142 is an INTRA according to an energy comparison result between the pixel value from the input terminal 140 and a prediction error of the pixel value and an external control signal.
It is an encoding mode selection circuit for selecting a mode or an INTER mode. The encoding mode selection circuit 142 uses the INT
In RA mode, the pixel value from the input terminal 140 is output as it is, and in INTER mode, the difference (prediction error) from the prediction value (previous frame) is output in macroblock units.

【0074】144は、符号化モード選択回路142の
出力を離散コサイン変換し、DCT係数データを出力す
るDCT回路、146は、DCT回路44から出力され
るDCT係数データを、指定された量子化ステップ・サ
イズで量子化する量子化回路、147は量子化回路14
6の出力を有意ブロック判定し、有意ブロックについて
は量子化回路146の出力をそのまま出力し、無意ブロ
ックについてはゼロ出力する有意ブロック判定回路、1
48は、有意ブロック判定回路147の出力を可変長符
号化する可変長符号化回路、150は可変長符号化回路
148の出力をバッファリングする平滑化バッファ、1
52は平滑化バッファ150の出力を分離多重化回路3
6に接続する出力端子である。
Reference numeral 144 denotes a DCT circuit which performs discrete cosine transform on the output of the coding mode selection circuit 142 and outputs DCT coefficient data, and 146 designates the DCT coefficient data output from the DCT circuit 44 with a specified quantization step. -Quantization circuit for quantizing by size, 147 is the quantization circuit 14
6 is a significant block determination circuit that performs significant block determination, outputs the output of the quantization circuit 146 as is for significant blocks, and outputs zero for insignificant blocks, 1
Reference numeral 48 is a variable length coding circuit for variable length coding the output of the significant block determination circuit 147, 150 is a smoothing buffer for buffering the output of the variable length coding circuit 148, 1
52 is an output of the smoothing buffer 150 for the demultiplexing circuit 3
6 is an output terminal to be connected.

【0075】154は、有意ブロック判定回路147の
出力を逆量子化する逆量子化回路、156は逆量子化回
路154の出力を逆離散コサイン変換する逆DCT回路
である。158は、INTERモードで逆DCT回路1
56の出力に予測値を加算して出力し、INTRAモー
ドでは逆DCT回路156の出力をそのまま出力する加
算器である。160は、動き補償フレーム間予測のため
のフレーム・メモリであり、加算器158の出力(局部
復号値)を記憶する。
Reference numeral 154 is an inverse quantization circuit for inverse quantizing the output of the significant block determination circuit 147, and 156 is an inverse DCT circuit for inverse discrete cosine transform of the output of the inverse quantization circuit 154. 158 is an inverse DCT circuit 1 in the INTER mode
This is an adder that adds the predicted value to the output of 56 and outputs it, and in the INTRA mode, outputs the output of the inverse DCT circuit 156 as it is. A frame memory 160 for motion-compensated interframe prediction stores the output (locally decoded value) of the adder 158.

【0076】162は、入力端子140から入力する画
像信号とフレーム・メモリ160に記憶される前フレー
ムの画像信号とをマクロブロック単位で比較して動きベ
クトルを検出する動きベクトル検出回路、164は、動
きベクトル検出回路162により検出された動きベクト
ルに従い、フレーム・メモリ160からの前フレームの
データをマクロブロック単位で画面内で移動させて動き
を相殺する動き補償回路、166は動き補償回路164
の出力をマクロブロック単位で空間フィルタリングする
ローパス・フィルタである。フィルタ166の出力がフ
レーム間予測の予測値になり、加算器158及び減算器
168に印加される。減算器168は、入力端子140
からの画素データとフィルタ166の出力(予測値)と
の差、即ち予測誤差を算出して、符号化モード選択回路
142に供給する。
A motion vector detection circuit 162 detects a motion vector by comparing the image signal input from the input terminal 140 with the image signal of the previous frame stored in the frame memory 160 in macroblock units. In accordance with the motion vector detected by the motion vector detection circuit 162, a motion compensation circuit 166 that moves the data of the previous frame from the frame memory 160 within the screen in macro block units to cancel the motion, and 166 is a motion compensation circuit 164.
Is a low-pass filter that spatially filters the output of the macroblock. The output of the filter 166 becomes a predicted value of inter-frame prediction and is applied to the adder 158 and the subtractor 168. The subtractor 168 has an input terminal 140.
The difference between the pixel data from (1) and the output (predicted value) of the filter 166, that is, the prediction error is calculated and supplied to the coding mode selection circuit 142.

【0077】170は、動きベクトル検出回路162に
より検出された動きベクトルと、外部からの閾値制御情
報に従い、有意ブロック判定回路有意ブロック判定基準
閾値を変更設定する判定閾値制御回路である。
Reference numeral 170 is a determination threshold value control circuit for changing and setting the significant block determination circuit significant block determination reference threshold value in accordance with the motion vector detected by the motion vector detection circuit 162 and external threshold value control information.

【0078】172は、システム制御回路38からの符
号化に関する制御信号、及び平滑化バッファ150から
のバッファ蓄積量信号に従い、符号化モード選択回路1
42、量子化回路146、可変長符号化回路148及び
判定閾値制御回路170を主に制御する画像符号化制御
回路である。システム制御回路38からの符号化に関す
る制御信号には、画質(空間解像度)優先、動き追従性
(時間解像度)優先、又はこれらの中間かを指定する信
号や、書画カメラ12の選択信号などがある。
Reference numeral 172 denotes the encoding mode selection circuit 1 according to the encoding control signal from the system control circuit 38 and the buffer accumulation amount signal from the smoothing buffer 150.
42, a quantization circuit 146, a variable length coding circuit 148, and a decision threshold value control circuit 170. The control signals related to encoding from the system control circuit 38 include a signal for designating image quality (spatial resolution) priority, motion followability (time resolution) priority, or an intermediate value thereof, a selection signal for the document camera 12, and the like. .

【0079】図12における画像データの処理の流れを
説明する。入力端子140に入力する画像データは符号
化モード選択回路142、減算器168及び動きベクト
ル検出回路162に印加される。
The processing flow of the image data in FIG. 12 will be described. The image data input to the input terminal 140 is applied to the coding mode selection circuit 142, the subtractor 168, and the motion vector detection circuit 162.

【0080】減算器168は、入力端子140からの画
素データと、フィルタ166から出力される予測値との
差分(予測誤差)を算出し、符号化モード選択回路14
2に印加する。符号化モード選択回路142は、入力端
子140からの画素値と、減算器168からの予測誤差
とをエネルギー比較し、その比較結果及び画像符号化制
御回路172からの制御信号に従い、符号化モードを選
択する。回路142は、INTRAモードの選択時に
は、入力端子140からの入力画素値をそのままDCT
回路144に出力し、INTERモードの選択時には、
減算器168からの予測誤差をDCT回路144に出力
する。
The subtractor 168 calculates the difference (prediction error) between the pixel data from the input terminal 140 and the prediction value output from the filter 166, and the coding mode selection circuit 14
2 is applied. The encoding mode selection circuit 142 performs energy comparison between the pixel value from the input terminal 140 and the prediction error from the subtractor 168, and selects the encoding mode according to the comparison result and the control signal from the image encoding control circuit 172. select. When the INTRA mode is selected, the circuit 142 directly inputs the input pixel value from the input terminal 140 to the DCT.
Output to the circuit 144, and when the INTER mode is selected,
The prediction error from the subtractor 168 is output to the DCT circuit 144.

【0081】DCT回路144は、符号化モード選択回
路142からのデータをブロック単位で離散コサイン
(DCT)変換し、DCT係数データを量子化回路14
6に出力する。量子化回路146は、画像符号化制御回
路172からの量子化特性制御信号により指定される量
子化ステップ・サイズで、DCT回路144からのDC
T係数データを量子化する。有意ブロック判定回路14
7は、判定閾値制御回路170により制御及び設定され
た有意ブロック判定閾値に従い、量子化回路146の出
力をブロック単位で有意/無意ブロック判定し、有意ブ
ロックについては量子化回路146の出力をそのまま出
力し、無意ブロックについてはゼロ出力する。可変長符
号化回路148は、有意ブロック判定回路147の出力
をCCITT勧告H.261に従って可変長符号化す
る。
The DCT circuit 144 performs a discrete cosine (DCT) transform on the data from the coding mode selection circuit 142 in block units, and the DCT coefficient data is quantized by the quantization circuit 14.
Output to 6. The quantization circuit 146 uses the quantization step size designated by the quantization characteristic control signal from the image coding control circuit 172 to generate the DC from the DCT circuit 144.
Quantize the T coefficient data. Significant block determination circuit 14
Reference numeral 7 designates a significant / insignificant block of the output of the quantization circuit 146 in block units according to the significant block determination threshold controlled and set by the determination threshold control circuit 170, and outputs the output of the quantization circuit 146 as it is for a significant block. However, zero is output for insignificant blocks. The variable length coding circuit 148 outputs the output of the significant block determination circuit 147 to CCITT Recommendation H.264. In accordance with H.261, variable length coding is performed.

【0082】平滑化バッファ150は、可変長符号化回
路148による可変長符号化データをバッファリングし
て出力端子152を介して分離多重化回路36に出力す
ると共に、バッファ蓄積量を画像符号化制御回路172
に伝達する。平滑化バッファ150と出力端子152と
の間に誤り訂正符号化回路を接続することもある。
The smoothing buffer 150 buffers the variable-length coded data from the variable-length coding circuit 148 and outputs the variable-length coded data to the demultiplexing / multiplexing circuit 36 through the output terminal 152, and the buffer accumulation amount is subjected to the image coding control. Circuit 172
Communicate to. An error correction coding circuit may be connected between the smoothing buffer 150 and the output terminal 152.

【0083】逆量子化回路154は、量子化回路146
で選択されたのと同じ量子化ステップ・サイズで、有意
ブロック判定回路147の出力を逆量子化し、DCT係
数の代表値を出力する。逆DCT回路156は、逆量子
化回路154の出力を逆離散コサイン変換する。加算器
158は、INTERモードでは、逆DCT回路156
の出力に予測値(フィルタ166の出力)を加算し、I
NTRAモードでは逆DCT回路156の出力をそのま
ま出力する。加算器158の出力は、フレーム・メモリ
160に格納される。
The inverse quantizer circuit 154 includes a quantizer circuit 146.
The output of the significant block determination circuit 147 is inversely quantized with the same quantization step size as that selected in, and the representative value of the DCT coefficient is output. The inverse DCT circuit 156 performs an inverse discrete cosine transform on the output of the inverse quantization circuit 154. In the INTER mode, the adder 158 uses the inverse DCT circuit 156.
The predicted value (output of the filter 166) is added to the output of
In the NTRA mode, the output of the inverse DCT circuit 156 is output as it is. The output of adder 158 is stored in frame memory 160.

【0084】フレーム・メモリ160は例えば2フレー
ム分の記憶容量を具備し、加算器158の出力画素値
(即ち、局部復号値)を記憶する。動きベクトル検出回
路162は、入力端子140からの現フレームの画素デ
ータとフレーム・メモリ160に記憶される前フレーム
の画素データとを比較し、画像の動きを検出する。具体
的には、図9に示すように、現フレームの処理中のマク
ロブロック付近を動きベクトル・サーチ・ウインドウと
して前フレーム(参照フレーム)の画素データをフレー
ム・メモリ160から読み出し、ブロック・マッチング
演算して動きベクトルを検出する。
The frame memory 160 has a storage capacity of, for example, 2 frames, and stores the output pixel value of the adder 158 (that is, the locally decoded value). The motion vector detection circuit 162 compares the pixel data of the current frame from the input terminal 140 with the pixel data of the previous frame stored in the frame memory 160, and detects the motion of the image. Specifically, as shown in FIG. 9, the pixel data of the previous frame (reference frame) is read from the frame memory 160 by using the vicinity of the macroblock being processed in the current frame as the motion vector search window, and the block matching calculation is performed. Then, the motion vector is detected.

【0085】動き補償回路164は、動きベクトル検出
回路162で検出された動きベクトルに従い、その動き
を相殺するようにフレーム・メモリ160からの前フレ
ームの画素データを画面方向に移動する。フィルタ16
6は、動き補償回路164により動き補償された前フレ
ームの画素データに対し、ブロック境界における不連続
性を緩和するフィルタ処理を施し、処理データを減算器
168及び加算器158に予測値として供給する。
The motion compensation circuit 164 moves the pixel data of the previous frame from the frame memory 160 in the screen direction according to the motion vector detected by the motion vector detection circuit 162 so as to cancel the motion. Filter 16
6 performs filter processing on the pixel data of the previous frame that has been motion-compensated by the motion compensation circuit 164 to reduce discontinuity at the block boundary, and supplies the processed data to the subtractor 168 and the adder 158 as a predicted value. .

【0086】画像符号化制御回路172は、システム制
御回路34からの制御信号(利用者設定の画質制御信号
及び書画カメラ12の選択信号など)、並びに平滑化バ
ッファ150のデータ蓄積量に応じて、画像符号化の全
般を制御する。具体的には、平滑化バッファ150がオ
ーバーフローしないように、平滑化バッファ150のデ
ータ蓄積量を基に、入力画像の変化、シーン・チェンジ
及び通信者の画質設定に応じて適応的に、量子化回路1
46の量子化ステップ・サイズ、符号化モード選択回路
142におけるモード選択、判定閾値制御回路170に
おける有意ブロック判定閾値の決定、及び駒落とし(フ
レーム・スキップ)を制御する。
The image encoding control circuit 172 responds to the control signals from the system control circuit 34 (such as the image quality control signal set by the user and the selection signal of the document camera 12) and the amount of data stored in the smoothing buffer 150. Controls the overall image coding. Specifically, in order to prevent the smoothing buffer 150 from overflowing, the quantization is adaptively performed according to the change in the input image, the scene change, and the image quality setting of the communicator based on the data storage amount of the smoothing buffer 150. Circuit 1
The quantization step size of 46, the mode selection in the coding mode selection circuit 142, the determination of the significant block determination threshold value in the determination threshold value control circuit 170, and the frame skipping (frame skip) are controlled.

【0087】判定閾値制御回路170は、平滑化バッフ
ァ150のデータ蓄積量と画質設定に基づく画像符号化
制御回路172からの閾値制御信号と、動きベクトル検
出回路162から出力される判定対象のブロックの動き
ベクトルに従い、有意ブロック判定回路147における
有意ブロック判定閾値を制御する。基本的には、バッフ
ァ蓄積量が多い場合には発生符号量を抑制すべく無意ブ
ロックの比率を上げ、逆に、バッファ蓄積量が少ない場
合には有意ブロックの比率を増大させ、この結果に、利
用者の嗜好などに基づく画質設定を加味する。また、動
きベクトルに対しては、人の視感度が動きのある対象に
対して低いことを利用して、各動きベクトルの絶対値に
応じて、動きの大きいブロックについては無意ブロック
になりやすくなるように有意ブロック判定閾値を補正
し、動きの小さいブロックについては無意ブロックにな
りにくくなるように有意ブロック判定閾値を補正する。
The decision threshold control circuit 170 determines the threshold control signal from the image coding control circuit 172 based on the data storage amount of the smoothing buffer 150 and the image quality setting, and the decision target block output from the motion vector detection circuit 162. The significant block determination threshold in the significant block determination circuit 147 is controlled according to the motion vector. Basically, when the buffer storage amount is large, the ratio of insignificant blocks is increased to suppress the generated code amount. Conversely, when the buffer storage amount is small, the ratio of significant blocks is increased. Add image quality settings based on user preferences. Also, with respect to motion vectors, the fact that human visibility is low for moving objects makes it easy for a block with large motion to become an insignificant block depending on the absolute value of each motion vector. The significant block determination threshold is corrected as described above, and the significant block determination threshold is corrected so that a block having a small motion is unlikely to become an insignificant block.

【0088】図3に示すフローチャートを参照して、具
体的に説明する。この実施例では、有意ブロック判定式
を、 Σ|δi|≦aX 且つ |δi|≦bY (for all i) とする。ここで、X,Yは従来例と同様に設定される判
定基準値、a,bは判定基準値X,Yの補正係数であ
る。ここで、δiは、前後するフレーム間において同一
位置の各ブロックに含まれる各画素についてフレーム間
差分をとった値である。この条件を満たすブロックを無
意ブロックと判定する。判別基準値X,Yは、画像符号
化制御回路172からの制御情報により決定され、補正
係数a,bは動きベクトル検出回路162により検出さ
れた動きベクトルにより決定される。なお、δiは、前
後するフレーム間において同一位置のブロックでなくて
も、動き補償した後のブロックに含まれる各画素につい
てフレーム間差分をとった値でもよい。
A specific description will be given with reference to the flowchart shown in FIG. In this embodiment, the significant block judgment formulas are Σ | δi | ≦ aX and | δi | ≦ bY (for all i). Here, X and Y are determination reference values set in the same manner as in the conventional example, and a and b are correction coefficients for the determination reference values X and Y. Here, δi is a value obtained by taking the inter-frame difference for each pixel included in each block at the same position between the preceding and succeeding frames. A block that satisfies this condition is determined to be an insignificant block. The discrimination reference values X and Y are determined by the control information from the image coding control circuit 172, and the correction coefficients a and b are determined by the motion vector detected by the motion vector detection circuit 162. Note that δi does not have to be a block at the same position between preceding and succeeding frames, and may be a value obtained by taking an inter-frame difference for each pixel included in a block after motion compensation.

【0089】画像符号化制御回路172からの制御情報
により判別基準値X,Yを決定した後(S21)、検出
された動きベクトルの絶対値が所定値Kより大きいか否
かを調べ(S22)、所定値Kより大きい場合、補正係
数a,bとして、n,mを選択し(S23)、所定値K
以下の場合は補正係数a,bとして、N,Mを選択する
(S24)。但し、Nはnより小さく、Mはmより小さ
い。
After determining the discrimination reference values X and Y based on the control information from the image coding control circuit 172 (S21), it is checked whether or not the absolute value of the detected motion vector is larger than the predetermined value K (S22). If it is larger than the predetermined value K, n and m are selected as the correction coefficients a and b (S23), and the predetermined value K
In the following cases, N and M are selected as the correction coefficients a and b (S24). However, N is smaller than n and M is smaller than m.

【0090】判定閾値制御回路170がこのように決定
した判定閾値aX,bYは有意ブロック判定回路147
に供給され、有意ブロック判定回路147は、S21で
決定した判定基準値X,YとS23,24で選択された
補正係数a,bを上式に適用して有意/無意ブロックを
判定する(S25)。この結果、動きベクトルが所定値
Kより大きいブロックは、無意ブロックになりやすくな
り、逆に、動きベクトルが所定値K以下のブロックは、
無意ブロックになりにくくなる。これにより、利用者の
画質設定やバッファ蓄積量などに加えて、更に人の視覚
特性を利用した効率的なデータ割当てを実現できる。
The judgment threshold values aX and bY thus determined by the judgment threshold value control circuit 170 are significant block judgment circuit 147.
The significant block determination circuit 147 applies the determination reference values X and Y determined in S21 and the correction coefficients a and b selected in S23 and S24 to the above equation to determine a significant / insignificant block (S25). ). As a result, a block whose motion vector is greater than the predetermined value K is likely to be an insignificant block, and conversely, a block whose motion vector is less than or equal to the predetermined value K is
It becomes difficult to become an unintentional block. As a result, in addition to the user's image quality setting and the amount of buffer storage, it is possible to realize efficient data allocation using the human visual characteristics.

【0091】なお、上記実施例においては、直交変換係
数の量子化出力による有意ブロック判定についてのみ述
べたが、フレーム間差分値における有意ブロック判定な
どについてもそのまま当てはまることは言うまでもな
い。また、CCITT勧告H.261に従う圧縮符号化
方式に限定するものではなく、他の多くの符号化方式の
場合にもそのまま当てはまる。
In the above embodiment, only the significant block determination based on the quantized output of the orthogonal transform coefficient has been described, but it goes without saying that the significant block determination based on the inter-frame difference value is also applicable. In addition, CCITT Recommendation H.264. The present invention is not limited to the compression coding method according to H.261, and is directly applicable to many other coding methods.

【0092】また、従来の有意/無意ブロック判定基準
制御(例えば送信バッファのデータ蓄積量に基づく制御
など)と組み合わせてもよい。本実施例の機能の一部又
は全部をソフトウエアにより実現できることも明らかで
ある。
Further, it may be combined with the conventional significant / insignificant block judgment reference control (for example, control based on the amount of data accumulated in the transmission buffer). It is also clear that some or all of the functions of this embodiment can be realized by software.

【0093】CCITT勧告H.261に従う実施例を
説明したが、他の符号化方式、例えば、MPEG方式呼
ばれる符号化方式であってもよいことは明らかである。
また、本実施例の機能の一部又は全部をソフトウエアに
より実現できることも明らかである。
CCITT Recommendation H.264 Although the embodiment according to H.261 has been described, it is obvious that another encoding method, for example, an encoding method called MPEG method may be used.
It is also clear that some or all of the functions of this embodiment can be realized by software.

【0094】[0094]

【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、直前フレーム内での所定大きさの
ブロック単位での符号化処理の違いによる画質差を早期
に緩和することができ、ブロック間で違和感の無い又は
少ない連続性を実現できる。
As can be easily understood from the above description, according to the present invention, it is possible to quickly mitigate the image quality difference due to the difference in the encoding process in units of blocks of a predetermined size in the immediately preceding frame. Therefore, it is possible to achieve continuity between the blocks with little or no discomfort.

【0095】また、固定符号化が実行されたブロックの
存在するフレームの次のフレームでは発生符号量が少な
くなるように制御するので、連続するフレームで固定符
号化が実行される確率が低くなる。これにより、固定符
号化処理による画像の乱れを大幅に抑制できる。
Further, since the amount of generated code is controlled to be small in the frame next to the frame in which the block in which the fixed encoding has been executed exists, the probability that fixed encoding will be executed in consecutive frames becomes low. As a result, it is possible to significantly suppress the image disturbance due to the fixed encoding process.

【0096】処理ブロック画像の動きベクトルの大きさ
に応じて、動きが大きい場合に無意ブロックと判定され
やすくすることにより、動きのある画像に対し、視覚特
性を考慮した適応的な有意ブロック判定を実現でき、動
画像情報を効率的に圧縮符号化できる。
According to the magnitude of the motion vector of the processed block image, when the motion is large, it is easily determined to be an insignificant block, so that an adaptive significant block determination in consideration of visual characteristics can be performed on a moving image. This can be realized, and moving image information can be efficiently compressed and encoded.

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

【図1】 本発明の一実施例の概略構成ブロック図であ
る。
FIG. 1 is a schematic block diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】 画像通信装置の基本構成ブロック図である。FIG. 2 is a basic configuration block diagram of an image communication device.

【図3】 図12に示す実施例の動作フローチャートで
ある。
FIG. 3 is an operation flowchart of the embodiment shown in FIG.

【図4】 CIFフォーマットのブロック化の説明図で
あり、1フレームを12個のGOB(グループ・オブ・
ブロック)に分割した状態を示す。
FIG. 4 is an explanatory diagram of blocking of a CIF format, in which 12 GOBs (groups of
It shows the state divided into blocks.

【図5】 GOBの構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of GOB.

【図6】 マクロブロックの構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a macro block.

【図7】 最小単位のブロックの構成図である。FIG. 7 is a block diagram of a minimum unit block.

【図8】 QCIFフォーマットの説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a QCIF format.

【図9】 動き補償フレーム間符号化方式の説明図であ
る。
[Fig. 9] Fig. 9 is an explanatory diagram of a motion compensation interframe coding method.

【図10】 図1に示す実施例の動作フローチャートで
ある。
10 is an operation flowchart of the embodiment shown in FIG.

【図11】 図1に示す実施例の動作フローチャートで
ある。
FIG. 11 is an operation flowchart of the embodiment shown in FIG.

【図12】 本出願の第2実施例の概略構成ブロック図
である。
FIG. 12 is a schematic block diagram of a second embodiment of the present application.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:カメラ 12:書画カメラ 14:画像入力イン
ターフェース 16:モニタ 18:画像出力インター
フェース 20:選択合成回路 22:画像符号化復号
化回路 22a:画像符号化回路 22b:画像復号化
回路 24:ハンドセット 26:マイク 28:スピ
ーカ 30:音声入出力インターフェース 32:音声符号化復号化回路 32a:音声符号化回路
32b:音声復号化回路 34:回線インターフェー
ス 36:分離多重化回路 38:システム制御回路
39:操作装置 40:入力端子 42:符号化モード選択回路 44:
DCT回路 46:量子化回路 48:可変長符号化回
路 50:平滑化バッファ 52:出力端子 54:逆
量子化回路 56:逆DCT回路 58:加算器 6
0:動き補償用フレーム・メモリ 62:動きベクトル
検出回路 64:動き補償回路 66:ローパス・フィ
ルタ 68:減算器 70:固定符号化指示回路 7
4:固定符号化ブロック監視回路 76:固定符号化フ
レーム監視回路 78:ブロック符号化補正制御回路
80:フレーム符号化補正制御回路 82:画像符号化
制御回路 140:入力端子 142:符号化モード選択回路 1
44:DCT回路 146:量子化回路 147:有意
ブロック判定回路 148:可変長符号化回路 150:平滑化バッファ 152:出力端子 154:
逆量子化回路 156:逆DCT回路 158:加算器
160:動き補償用フレーム・メモリ 162:動き
ベクトル検出回路 164:動き補償回路 166:ロ
ーパス・フィルタ 168:減算器 170:判定閾値制御回路 172:
画像符号化制御回路
10: camera 12: document camera 14: image input interface 16: monitor 18: image output interface 20: selective combining circuit 22: image encoding / decoding circuit 22a: image encoding circuit 22b: image decoding circuit 24: handset 26: Microphone 28: Speaker 30: Voice input / output interface 32: Voice coding / decoding circuit 32a: Voice coding circuit 32b: Voice decoding circuit 34: Line interface 36: Demultiplexing / multiplexing circuit 38: System control circuit
39: Operating device 40: Input terminal 42: Encoding mode selection circuit 44:
DCT circuit 46: Quantization circuit 48: Variable length coding circuit 50: Smoothing buffer 52: Output terminal 54: Inverse quantization circuit 56: Inverse DCT circuit 58: Adder 6
0: Motion compensation frame memory 62: Motion vector detection circuit 64: Motion compensation circuit 66: Low-pass filter 68: Subtractor 70: Fixed encoding instruction circuit 7
4: fixed coding block monitoring circuit 76: fixed coding frame monitoring circuit 78: block coding correction control circuit
80: Frame coding correction control circuit 82: Image coding control circuit 140: Input terminal 142: Coding mode selection circuit 1
44: DCT circuit 146: Quantization circuit 147: Significant block determination circuit 148: Variable length coding circuit 150: Smoothing buffer 152: Output terminal 154:
Inverse quantization circuit 156: Inverse DCT circuit 158: Adder 160: Motion compensation frame memory 162: Motion vector detection circuit 164: Motion compensation circuit 166: Low pass filter 168: Subtractor 170: Judgment threshold control circuit 172:
Image coding control circuit

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 動画像情報を画面内で画素ブロックに分
割して符号化する動画像符号化装置であって、動画像デ
ータのうち所定画素ブロックの符号量を所定値とする処
理を行なう所定値処理手段と、当該所定値処理手段によ
り処理された画素ブロックを記憶する記憶手段と、当該
記憶手段の記憶情報に従い、続くフレームの各画素ブロ
ックへ割り当てる符号量を制御する制御手段とを有する
ことを特徴とする動画像符号化装置。
1. A moving picture coding apparatus for coding moving picture information by dividing it into pixel blocks within a screen and coding the moving picture information by setting a code amount of a predetermined pixel block in the moving picture data to a predetermined value. Value processing means, storage means for storing the pixel block processed by the predetermined value processing means, and control means for controlling the code amount assigned to each pixel block of the subsequent frame according to the storage information of the storage means. And a moving picture coding device.
【請求項2】 上記制御手段が、少なくとも直前のフレ
ームに上記所定値処理手段により処理された画素ブロッ
クがある場合に、当該処理された画素ブロックに対応す
る現フレームの画素ブロックに優先的に多くの符号量を
割り当てるよう制御する請求項1に記載の動画像符号化
装置。
2. The control means preferentially increases the pixel block of the current frame corresponding to the processed pixel block when at least the pixel block processed by the predetermined value processing means exists in the immediately preceding frame. The moving picture coding apparatus according to claim 1, wherein the moving picture coding apparatus is controlled so as to allocate the code amount of.
【請求項3】 動き補償フレーム間予測符号化方式によ
り動画像情報を画素ブロック単位で圧縮符号化する動画
像符号化装置であって、動きベクトルを検出する動きベ
クトル検出手段と、当該動きベクトル検出手段の出力に
基づいた判定基準を用いて各画素ブロックが無意ブロッ
クであるかを判定する有意ブロック判定手段とを備える
ことを特徴とする動画像符号化装置。
3. A moving picture coding apparatus for compressing and coding moving picture information in pixel block units by a motion-compensated inter-frame predictive coding method, comprising motion vector detection means for detecting a motion vector, and the motion vector detection. And a significant block determining unit that determines whether each pixel block is an insignificant block by using a determination criterion based on the output of the unit.
【請求項4】 上記有意ブロック判定手段により有意で
あると判定されないブロックについては動きベクトルの
みを符号化する請求項3に記載の動画像符号化装置。
4. The moving picture coding apparatus according to claim 3, wherein only a motion vector is coded for a block which is not judged to be significant by said significant block judgment means.
【請求項5】 動き補償フレーム間予測符号化方式によ
り動画像情報を画素ブロック単位で圧縮符号化する動画
像符号化方法であって、動きベクトルを検出する動きベ
クトル検出ステップと、当該動きベクトル検出ステップ
により検出された動きベクトルに基づいた判定基準を用
いて各ブロックが無意ブロックであるかを判定する有意
ブロック判定ステップとからなることを特徴とする動画
像符号化方法。
5. A moving picture coding method for compressing and coding moving picture information in pixel block units by a motion compensation interframe predictive coding method, comprising a motion vector detecting step of detecting a motion vector, and the motion vector detecting step. And a significant block determination step of determining whether each block is an insignificant block using a determination criterion based on the motion vector detected by the step.
【請求項6】 上記有意ブロック判定ステップにより有
意であると判定されないブロックについては動きベクト
ルのみを符号化する請求項5に記載の動画像符号化方
法。
6. The moving picture coding method according to claim 5, wherein only a motion vector is coded for a block which is not judged to be significant by said significant block judgment step.
【請求項7】 画面内で画素ブロックに分割された動画
像情報の、前符号化フレームの予測ブロックとの差分を
算出する差分演算手段と、当該差分演算手段の出力を直
交変換する直交変換手段と、当該直交変換手段の出力を
量子化する量子化手段と、当該量子化手段の出力を可変
長符号化する可変長符号化手段と、当該可変長符号化手
段の出力を伝送路の伝送速度に応じて平滑化する平滑化
バッファ手段とからなり、当該量子化手段の出力を選択
的に固定できる動画像符号化装置であって、 当該量子化手段の固定出力を選択制御する固定符号化制
御手段と、 当該固定符号化制御手段により当該量子化手段の固定出
力を選択したブロック位置を監視し、所定期間記憶する
固定制御ブロック監視手段と、 当該固定制御ブロック監視手段の監視結果に従い、少な
くとも直前のフレームにおいて当該量子化手段の固定出
力を選択したブロックについて優先的に多くの符号量を
割り当てるよう補正制御するブロック符号化補正制御手
段とを備えることを特徴とする動画像符号化装置。
7. A difference calculation means for calculating a difference between moving image information divided into pixel blocks within a screen and a prediction block of a preceding coded frame, and an orthogonal transformation means for orthogonally transforming an output of the difference calculation means. A quantizing means for quantizing the output of the orthogonal transforming means, a variable length coding means for variable length coding the output of the quantizing means, and a transmission rate of the output of the variable length coding means for a transmission line. And a smoothing buffer unit for smoothing the output of the quantizing unit, and a fixed coding control for selectively controlling the fixed output of the quantizing unit. Means, a fixed control block monitoring means for monitoring the block position in which the fixed output of the quantizing means is selected by the fixed encoding control means, and storing for a predetermined period, and a monitoring result of the fixed control block monitoring means. Accordingly, at least in the immediately preceding frame, there is provided block coding correction control means for performing correction control so as to preferentially allocate a large code amount to a block for which a fixed output of the quantization means is selected, and video coding. apparatus.
【請求項8】 上記固定符号化制御手段は、上記平滑化
バッファ手段のデータ蓄積量に基づき上記量子化手段の
固定出力を選択制御する請求項7に記載の動画像符号化
装置。
8. The moving picture coding apparatus according to claim 7, wherein said fixed coding control means selectively controls a fixed output of said quantizing means based on a data storage amount of said smoothing buffer means.
【請求項9】 上記固定符号化制御手段は、上記可変長
符号化手段の出力における画像フレーム当りの発生符号
量に基づき上記量子化手段の固定出力を選択制御するこ
とを特徴とする請求項7又は8に記載の動画像符号化装
置。
9. The fixed encoding control means selectively controls the fixed output of the quantizing means based on the amount of generated code per image frame in the output of the variable length encoding means. Or the moving picture coding device according to item 8.
【請求項10】 画面内で画素ブロックに分割された動
画像情報の、前符号化フレームの予測ブロックとの差分
を算出する差分演算手段と、当該差分演算手段の出力を
直交変換する直交変換手段と、当該直交変換手段の出力
を量子化する量子化手段と、当該量子化手段の出力を可
変長符号化する可変長符号化手段と、当該可変長符号化
手段の出力を伝送路の伝送速度に応じて平滑化する平滑
化バッファ手段とからなり、当該量子化手段の出力を選
択的に固定できる動画像符号化装置であって、 当該量子化手段の固定出力を選択制御する固定符号化制
御手段と、 当該固定符号化制御手段により当該量子化手段の固定出
力を選択したブロックの属するフレームを監視し、所定
期間記憶する固定制御フレーム監視手段と、 当該固定制御フレーム監視手段の監視結果に従い、少な
くとも直前のフレームにおいて当該量子化手段の固定出
力を選択したブロックが存在する場合に、当該量子化手
段の固定出力の、連続的な選択を回避するように補正制
御するフレーム符号化補正制御手段とを備えることを特
徴とする動画像符号化装置。
10. A difference calculation means for calculating a difference between a moving image information segmented into pixel blocks in a screen and a prediction block of a preceding coded frame, and an orthogonal transformation means for orthogonally transforming an output of the difference calculation means. A quantizing means for quantizing the output of the orthogonal transforming means, a variable length coding means for variable length coding the output of the quantizing means, and a transmission rate of the output of the variable length coding means for a transmission line. And a smoothing buffer unit for smoothing the output of the quantizing unit, and a fixed coding control for selectively controlling the fixed output of the quantizing unit. Means, fixed control frame monitoring means for monitoring a frame to which a block whose fixed output of the quantizing means is selected by the fixed coding control means, and storing the frame for a predetermined period, and fixed control frame monitoring A frame for performing correction control so as to avoid continuous selection of the fixed output of the quantizing means at least when there is a block for which the fixed output of the quantizing means is selected in the immediately preceding frame according to the monitoring result of the means. A moving picture coding apparatus, comprising: a coding correction control means.
【請求項11】 上記固定符号化制御手段は、上記平滑
化バッファ手段のデータ蓄積量に基づき上記量子化手段
の固定出力を選択制御する請求項10に記載の動画像符
号化装置。
11. The moving picture coding apparatus according to claim 10, wherein said fixed coding control means selectively controls a fixed output of said quantization means based on a data storage amount of said smoothing buffer means.
【請求項12】 上記固定符号化制御手段は、上記可変
長符号化手段の出力における画像フレーム当りの発生符
号量に基づき上記量子化手段の固定出力を選択制御する
ことを特徴とする請求項10又は11に記載の動画像符
号化装置。
12. The fixed coding control means selectively controls the fixed output of the quantizing means based on the amount of codes generated per image frame in the output of the variable length coding means. Or the moving picture coding device according to item 11.
【請求項13】 更に、上記固定符号化制御手段により
上記量子化手段の固定出力を選択したブロック位置を監
視し、所定期間記憶する固定制御ブロック監視手段と、
上記固定制御ブロック監視手段の監視結果に従い、少な
くとも直前のフレームにおいて上記量子化手段の固定出
力を選択したブロックについて優先的に多くの符号量を
割り当てるよう補正制御するブロック符号化補正制御手
段とを具備する請求項10、11又は12に記載の動画
像符号化装置。
13. Fixed control block monitoring means for monitoring the block position in which the fixed output of the quantizing means is selected by the fixed encoding control means, and storing the block for a predetermined period.
Block coding correction control means for performing correction control so as to preferentially allocate a large amount of code to a block for which a fixed output of the quantization means is selected in at least the immediately preceding frame according to the monitoring result of the fixed control block monitoring means. The moving picture coding device according to claim 10, 11 or 12.
【請求項14】 画面内で画素ブロックに分割された動
画像情報の、前符号化フレームの予測ブロックとの差分
を算出する差分演算ステップと、当該差分演算ステップ
の出力を直交変換する直交変換ステップと、当該直交変
換ステップの出力を量子化する量子化ステップと、当該
量子化ステップの出力を可変長符号化する可変長符号化
ステップと、当該可変長符号化ステップの出力を伝送路
の伝送速度に応じて平滑化する平滑化バッファステップ
とからなり、当該量子化手段の出力を選択的に固定でき
る動画像符号化方法であって、 当該量子化ステップの固定出力を選択したブロック位置
を監視し、所定期間記憶する固定制御ブロック監視ステ
ップと、 当該固定制御ブロック監視ステップの監視結果に従い、
少なくとも直前のフレームにおいて当該量子化ステップ
の固定出力を選択したブロックについて優先的に多くの
符号量を割り当てるよう補正制御するブロック符号化補
正制御ステップとを備えることを特徴とする動画像符号
化方法。
14. A difference calculation step of calculating a difference between moving image information divided into pixel blocks in a screen and a prediction block of a preceding coded frame, and an orthogonal transformation step of orthogonally transforming an output of the difference calculation step. , A quantization step for quantizing the output of the orthogonal transformation step, a variable length coding step for variable length coding the output of the quantization step, and an output of the variable length coding step for the transmission rate of the transmission line. And a smoothing buffer step for smoothing the output of the quantizing means, which is capable of selectively fixing the output of the quantizing means. According to the fixed control block monitoring step of storing for a predetermined period and the monitoring result of the fixed control block monitoring step,
At least in the immediately preceding frame, a block coding correction control step for performing correction control so as to preferentially allocate a large code amount to a block for which a fixed output of the quantization step has been selected, the moving picture coding method.
【請求項15】 画面内で画素ブロックに分割された動
画像情報の、前符号化フレームの予測ブロックとの差分
を算出する差分演算ステップと、当該差分演算ステップ
の出力を直交変換する直交変換ステップと、当該直交変
換ステップの出力を量子化する量子化ステップと、当該
量子化ステップの出力を可変長符号化する可変長符号化
ステップと、当該可変長符号化ステップの出力を伝送路
の伝送速度に応じて平滑化する平滑化バッファステップ
とからなり、当該量子化ステップの出力を選択的に固定
できる動画像符号化方法であって、 当該量子化ステップの固定出力を選択したブロックの属
するフレームを監視し、所定期間記憶する固定制御フレ
ーム監視ステップと、 当該固定制御フレーム監視ステップの監視結果に従い、
少なくとも直前のフレームにおいて当該量子化ステップ
の固定出力を選択したブロックが存在する場合に、当該
量子化ステップの固定出力の、連続的な選択を回避する
ように制御するフレーム符号化補正制御ステップとを備
えることを特徴とする動画像符号化方法。
15. A difference calculation step of calculating a difference between a moving image information divided into pixel blocks in a screen and a prediction block of a preceding coded frame, and an orthogonal transformation step of orthogonally transforming an output of the difference calculation step. , A quantization step for quantizing the output of the orthogonal transformation step, a variable length coding step for variable length coding the output of the quantization step, and an output of the variable length coding step for the transmission rate of the transmission line. And a smoothing buffer step for smoothing the output of the quantization step, which is a moving image coding method, in which the frame to which the block whose fixed output of the quantization step is selected belongs. According to the fixed control frame monitoring step of monitoring and storing for a predetermined period and the monitoring result of the fixed control frame monitoring step,
At least when there is a block for which fixed output of the quantization step is selected in the immediately preceding frame, a frame coding correction control step for controlling so as to avoid continuous selection of the fixed output of the quantization step. A moving image encoding method comprising:
【請求項16】 動画像情報を画面内で画素ブロックに
分割して符号化する動画像符号化方法であって、動画像
データのうち所定画素ブロックの符号量を所定値とする
処理を行なう所定値処理ステップと、当該所定値処理ス
テップにより処理された画素ブロックを記憶する記憶ス
テップと、当該記憶ステップによる記憶情報に従い、続
くフレームの各画素ブロックへ割り当てる符号量を制御
する制御ステップとからなることを特徴とする動画像符
号化方法。
16. A moving picture coding method for coding moving picture information by dividing it into pixel blocks within a screen and coding the moving picture information so that the code amount of a predetermined pixel block of the moving picture data has a predetermined value. A value processing step, a storage step of storing the pixel block processed by the predetermined value processing step, and a control step of controlling the code amount to be assigned to each pixel block of the subsequent frame according to the storage information of the storage step. And a moving picture coding method.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007300678A (en) * 2007-07-24 2007-11-15 Sony Corp Information processing apparatus and method, recording medium, and program

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