JPH07288820A - 符号化装置及び復号化装置 - Google Patents
符号化装置及び復号化装置Info
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Abstract
が効率的に防止できる符号化装置及び復号化装置を提供
する。 【構成】 符号化ブロックAにおいて、イントラモード
により符号化されたデータは第1の誤り訂正符号化回路
37により誤り訂正符号化され、インターモードにより
符号化されたデータは第2の誤り訂正符号化回路38に
より誤り訂正符号化されて伝送路22により伝送され、
それぞれの符号化モードに対応して、第1の誤り訂正回
路40、又は第2の誤り訂正回路41により誤り訂正さ
れる。
Description
有する画像信号の符号化装置及び復号化装置に関する。
合、伝送データ量を削減するために各種の符号化方式が
提案されている。
フレーム内符号化(イントラ)とフレーム間符号化(イ
ンター)とを切り換えて符号化する方式がある。フレー
ム内圧縮は、近接する画素同士は明るさと色が類似する
同画像の特性を利用して情報低減する方式である。実際
の画像では、空や壁など大半の部分は同程度の明るさと
色がほぼ続いているため、フレーム内圧縮のみを用いて
も1/5〜1/10程度の圧縮が可能である。フレーム
間圧縮は、類似した画像を利用して、補正分の情報のみ
で画像を得る方式である。
多少の動きや変化はあるが類似している。この点を利用
して、まず圧縮符号化しようとするフレームと近接する
フレーム間との類似性(動き、色、明るさ等)を計算す
る。その計算に基づいて「予測値」、つまり「近接フレ
ーム」から「符号化しようとするフレーム」に更に類似
したフレームの値を算出する。
「予測値」との差分情報のみを符号化(記録・伝送)す
る。このため、データ量(補正分)が低減する。つま
り、人物だけ移っている動画で人物が右に移動した場
合、一つ前のフレームで、移動の補正情報も含めて人物
がいる画素が予測値で、右に移動した全体の画素から予
測値を引いたものが差分となる。
符号化処理により圧縮する場合、伝送路上で誤りが発生
すると、その誤りが伝播することが知られている。した
がって、インター符号化処理を所定数行うと自動的にイ
ントラ符号化処理を行うものとなっていた。
来の符号化装置においては、上述したとおりインター符
号化を継続している場合には、所定時間毎に上記リフレ
ッシュ動作を行って伝送途中で発生したエラーが永続的
に伝播しつづけることを防止しているが、イントラ符号
化された情報にエラーが発生した場合には、次にイント
ラ符号化が行われるまで、或いは、リフレッシュ動作が
行われるまでの期間は、前記エラーの伝播を防止するこ
とはできない。
されたもので、符号化データの伝送途中で生じたエラー
の伝播を効率的に防止できる符号化装置及び復号化装置
を提供することを目的とする。
に、本発明の符号化装置は、画像信号のフレーム内符号
化およびフィールド内符号化のうちの少なくとも一方の
符号化を行う第1の符号化モードとフレーム間符号化お
よびフィールド間符号化のうちの少なくとも一方の符号
化を行う第2の符号化モードとにより符号化を行う予測
符号化手段を備えた符号化装置において、前記第1の符
号化モードにより符号化された情報の誤り検出符号化又
は誤り訂正符号化を行う第1の誤り検出訂正符号化手段
と、前記第2の符号化モードにより符号化された情報の
誤り検出符号化又は誤り訂正符号化を行う第2の誤り検
出訂正符号化手段とを設けたことを特徴とする。
符号化手段は、前記第2の符号化モードにより情報を符
号化する際に、動き補償された情報を符号化することが
好ましい。
の誤り検出訂正符号化手段の誤り検出能力又は誤り訂正
能力は前記第1の誤り検出訂正符号化手段の誤り検出能
力又は誤り訂正能力と異なることが好ましい。
復号化装置は、画像信号のフレーム内符号化およびフィ
ールド内符号化のうちの少なくとも一方の符号化を行う
第1の符号化モードとフレーム間符号化およびフィール
ド間符号化のうちの少なくとも一方の符号化を行う第2
の符号化モードとにより符号化された情報の復号化を行
う予測復号化手段を備えた復号化装置において、前記第
1の符号化モードにより符号化され、更に誤り検出符号
化又は誤り訂正符号化された情報の誤り検出復号化又は
誤り訂正復号化を行う第1の誤り検出訂正復号化手段
と、前記第2の符号化モードにより符号化され、更に誤
り検出符号化又は誤り訂正符号化された情報の誤り検出
復号化又は誤り訂正復号化を行う第2の誤り検出訂正復
号化手段とを設けたことを特徴とする。
符号化復号化装置は、画像信号のフレーム内符号化およ
びフィールド内符号化のうちの少なくとも一方の符号化
を行う第1の符号化モードとフレーム間符号化およびフ
ィールド間符号化のうちの少なくとも一方の符号化を行
う第2の符号化モードとにより符号化を行う予測符号化
手段と、該予測符号化手段により符号化された情報の復
号化を行う予測復号化手段とを備えた符号化復号化装置
において、前記第1の符号化モードにより符号化された
情報の誤り検出符号化又は誤り訂正符号化を行う第1の
誤り検出訂正符号化手段と、前記第2の符号化モードに
より符号化された情報の誤り検出符号化又は誤り訂正符
号化を行う第2の誤り検出訂正符号化手段と、前記第1
の誤り検出訂正符号化手段により符号化された情報の誤
り検出復号化又は誤り訂正復号化を行う第1の誤り検出
訂正復号化手段と、前記第2の誤り検出訂正符号化手段
により符号化された情報の誤り検出復号化又は誤り訂正
復号化を行う第2の誤り検出訂正復号化手段とを設けた
ことを特徴とする。
号化モードにより符号化された情報は、第1の誤り検出
訂正符号化手段により誤り検出符号化又は誤り訂正符号
化され、第2の符号化モードにより符号化された情報
は、第2の誤り検出訂正符号化手段により誤り検出符号
化又は誤り訂正符号化される。
の符号化モードにより情報が符号化される際には、動き
補償された情報が符号化される。
の誤り検出訂正符号化手段の誤り検出能力又は誤り訂正
能力は第1の誤り検出訂正符号化手段の誤り検出能力又
は誤り訂正能力と異なる。
の符号化モードにより符号化され、更に誤り検出符号化
又は誤り訂正符号化された情報は、第1の誤り検出訂正
復号化手段により誤り検出復号化又は誤り訂正復号化さ
れ、第2の符号化モードにより符号化され、更に誤り検
出符号化又は誤り訂正符号化された情報は、第2の誤り
検出訂正復号化手段により誤り検出復号化又は誤り訂正
復号化される。
ば、第1の符号化モードにより符号化された情報は、第
1の誤り検出訂正符号化手段により誤り検出符号化又は
誤り訂正符号化され、第1の誤り検出訂正復号化手段に
より誤り検出復号化又は誤り訂正復号化され、第2の符
号化モードにより符号化された情報は、第2の誤り検出
訂正符号化手段により誤り検出符号化又は誤り訂正符号
化され、第2の誤り検出訂正復号化手段により誤り検出
復号化又は誤り訂正復号化される。
明する。
る符号化復号化装置の概略構成を示すブロック図であ
る。
子1より入力されたアナログ画像信号は、A/D(アナ
ログ/ディジタル)変換回路2においてディジタル信号
に変換され、ブロック分割回路3において、水平方向m
画素、垂直方向nライン(例えば、m=n=8、すなわ
ち8×8画素単位)にブロック化された上で、更に、輝
度信号、および色信号が、例えば16×16画素のデー
タからなる符号化処理単位ブロックデータ(以下、「マ
クロブロック」という)S3に変換され、フレーム内符
号化/フレーム間符号化判定回路5(以下、「フレーム
内符号化」を「イントラ」といい、「フレーム間符号
化」を「インター」という)、予測誤差算出回路6、イ
ントラ/インター符号化切換スイッチ7の端子a、およ
び動きベクトル検出回路15に供給される。
クS3と、動き補償回路14で生成される予測データS
14との差分データS6を算出し、イントラ/インター
判定回路5、およびイントラ/インター符号化切換スイ
ッチ7の端子bに供給する。
れた前記マクロブロックS3と前記差分データS6とを
比較して、いずれのデータの符号化効率が良いかを判定
し、該判定結果に基づいてイントラ/インター符号化切
換スイッチ7,16、および誤り訂正符号化切換スイッ
チ39の切換制御を行う。イントラ/インター判定回路
5において、現フレームのマクロブロックS3の方が符
号化効率が良いと判定された場合には前記各切換スイッ
チ7,16,39において端子aが、前記差分データS
6の方が符号化効率が良いと判定された場合には端子b
がそれぞれ適応的に選択される。
には、フレーム信号入力端子4よりリフレッシュ動作の
ためのタイミング信号であるフレーム信号が入力されて
いる。このリフレッシュ動作とは、インター符号化デー
タの伝送が継続される場合に、データ伝送時に発生した
エラーの程度が装置の誤り訂正能力を越えれば、一旦発
生したエラーが永続的に伝播し続けるので、強制的に所
定時間毎にイントラ符号化データの伝送を行い、前記発
生したエラーの永続的伝播を防止することを目的として
行われるものである。
チ7で選択された信号は、直交変換回路8に入力され
る。直交変換回路8は、例えばDCT(離散コサイン変
換)により入力信号の直交変換を行い、変換した係数を
量子化回路9に入力する。量子化回路9においては、前
記直交変換された係数が量子化されるが、この際の量子
化ステップは、後述するバッファメモリ18からの制御
データS18により制御される。量子化回路9において
量子化されたデータは、逆量子化回路10、および可変
長符号化回路17に供給される。可変長符号化回路17
は、データの発生頻度に応じた可変長符号化データをバ
ッファメモリ18に供給する。
号化データや動きベクトル検出回路15からの動きベク
トルS15の他、符号化のための各種パラメータ等が一
旦蓄積されると共に、該メモリ18内の残留データ量が
逐次検出されて、この残留データ量に応じて変化する制
御データS18が量子化回路9、および逆量子化回路1
0にフィードバックされる。制御データS18に基づい
て量子化回路9、および逆量子化回路10における量子
化ステップが制御される。これにより、バッファメモリ
18の保持データ量を適切な量に維持しつつ、フォーマ
ッタ19へのデータの供給を行うようにしている。
は、量子化回路9とは逆の特性により逆量子化されて、
量子化回路9の入力信号と同じ信号として出力される。
同様に、逆直交変換回路11に入力された信号は、直交
変換回路8とは逆の特性により逆直交変換されて、直交
変換回路8の入力信号と同じ信号として出力される。
れた信号は、加算回路12に入力されてイントラ/イン
ター符号化切換スイッチ16により選択された信号と加
算される。イントラモードにおいては、イントラ/イン
ター符号化切換スイッチ7からは端子aを介して現フレ
ームのマクロブロックS3が、前記直交変換・量子化、
および逆量子化・逆直交変換されて加算回路12に入力
される一方、イントラ/インター符号化切換スイッチ1
6においては無信号の端子aが選択されており、該スイ
ッチ16から加算回路12に入力される信号値は0であ
るので、該加算回路12の出力信号は、前記ブロック分
割回路3から出力されるマクロブロックS3と等しくな
る。
ラ/インター符号化切換スイッチ7,16は共に端子b
が接続され、イントラ/インター符号化切換スイッチ7
からは、差分データS6が、前記直交変換・量子化、お
よび逆量子化・逆直交変換されて加算回路12に入力さ
れる一方、イントラ/インター符号化切換スイッチ16
からはメモリ13から読み出された動き補償回路14の
出力データ、即ち予測データS14が加算回路12に入
力されるので、加算回路12の出力信号は、イントラモ
ード時と同様にブロック分割回路3から出力されるマク
ロブロックS3と等しくなる。
れの場合にも現フレームのマクロブロックS3に相当す
るデータが入力されて記憶され、約1フレーム分の遅れ
をもって、動き補償回路14および動きベクトル検出回
路15に出力される。動きベクトル検出回路15はマク
ロブロックS3、つまり現フレームの画像データと、メ
モリ13に記憶されている前フレームの画像データとを
比較して、符号化ブロックの動きを動きベクトルS15
に変換して動き補償回路14に出力する。動き補償回路
14は、前フレームの画像データを動きベクトルS15
により動き補償して前記予測データS14として予測誤
差算出回路6、およびイントラ/インター符号化切換ス
イッチ16の端子bに出力する。
ファメモリ18から入力されたデータが伝送同期のため
の同期信号等が付加された上で、誤り訂正符号化切換ス
イッチ39の選択端子に応じて、第1の誤り訂正符号化
回路37、又は誤り訂正符号化回路38により誤り訂正
符号化される。尚、第1、および第2の誤り訂正符号化
回路37,38においては、2重RS(リードソロモ
ン)符号を用いて誤り訂正符号化を行うものとする。第
1の誤り訂正符号化回路37、又は誤り訂正符号化回路
38により誤り訂正符号化されたデータは、伝送レート
に応じて伝送路22に出力される。
誤り訂正符号化ブロックを示す図であり、イントラモー
ド時においては、第1の誤り訂正符号化回路37によっ
て、図3(a)に示す様に、内符号(m,m−2t)R
S、および外符号(n,n−2t)RSで誤り訂正符号
化され、インターモード時においては、第2の誤り訂正
符号化回路38によって、図3(b)に示す様に、内符
号(m,m−t)RS、および外符号(n,n−t)R
Sで誤り訂正符号化される。また、図3(a)、および
(b)に示すIDエリアには、前記2つの符号化モード
を区別するためのイントラ/インター識別信号や符号化
パラメータ等が付加され、伝送レートに応じて伝送路2
2に出力される。
路22を介して伝送された画像データは、同期検出回路
23で伝送の同期がとられた上でメモリ25に蓄えられ
る。また、同期検出時に前記図3のIDエリアの情報が
判定回路24に供給され、該情報内の前記イントラ/イ
ンター識別信号に基づいて符号化モードが判定される。
ここで、判定回路24においてイントラモードが検出さ
れた場合には、誤り訂正符号化切換スイッチ42におい
ては端子aが選択され、前記メモリ25に蓄えられたデ
ータの伝送途中で生じた誤りが、第1の誤り訂正回路4
0により、前記内符号(m,m−2t)RS、および外
符号(n,n−2t)RSそれぞれに対してt重誤り訂
正が施される。また、インターモードが検出された場合
には、誤り訂正切換スイッチ42においては端子bが選
択され、第2の誤り訂正回路41により、前記内符号
(m,m−t)RS、および外符号(n,n−t)RS
それぞれに対してt/2重誤り訂正が施される。
内のデータから前記可変長符号化されたデータや動きベ
クトルS25等が識別され、該識別された可変長符号化
データは可変長復号化回路29に、動きベクトルS25
はメモリ33にそれぞれ供給される。そして、可変長復
号化回路29において可変長復号化されたデータは、逆
量子化回路30において逆量子化され、逆直交変換回路
31において逆直交変換されて、図1の符号化ブロック
Aの前記予測誤差算出回路6から出力される差分データ
S6と同一内容の差分データS31に復号される。
ベクトルS25を基に、図1の符号化ブロックAの動き
補償回路14から出力される予測データS14と同様の
予測データを生成して加算回路32に出力する。加算回
路32では該予測データと前記差分データS31とを加
算してマクロブロックデータを生成し、該生成されたマ
クロブロックデータをメモリ33、およびLS(ライン
スキャン)変換回路34に出力する。メモリ33内の画
像データは、前記マクロブロックデータによって逐次修
正更新される。また、LS変換回路34においては、加
算回路32から入力された画像データがラインスキャン
構造のディジタル信号に変換され、D/A変換回路35
においてアナログ画像信号に変換されて出力端子36よ
り出力される。
化装置によれば、イントラモード時には、第1の誤り訂
正符号化回路37により、内符号(m,m−2t)R
S、および外符号(n,n−2t)RSで誤り訂正符号
化され、第1の誤り訂正回路40により、前記内符号
(m,m−2t)RS、および外符号(n,n−2t)
RSそれぞれがt重誤り訂正される一方、インターモー
ド時には、第2の誤り訂正符号化回路38により、内符
号(m,m−t)RS、および外符号(n,n−t)R
Sで誤り訂正符号化され、第2の誤り訂正回路41によ
り、前記内符号(m,m−t)RS、および外符号
(n,n−t)RSそれぞれがt/2重誤り訂正され、
イントラモード時における誤り訂正能力が強化されるの
で、伝送路上で発生したエラーの伝播を効率よく防止す
ることができる。
合の例について説明したが、これに限られるものではな
く、例えば、RS符号や、畳込符号等を用いてもよい。
るものではなく、イントラモードにより符号化された情
報に対して、インターモードにより符号化された情報よ
りも誤り保護を強化する態様であればどの様なものでも
よい。例えば、インターモードによる符号化に対しては
RS符号を用い、イントラモードによる符号化に対して
は畳込符号を用い、または、インターモードによる符号
化に対してはRS符号を用い、イントラモードによる符
号化に対しては畳込符号+RS符号を用いる等の態様で
もよい。
行わない誤り検出符号化復号化を行う場合にも適用可能
であり、イントラモード時の誤り検出能力をインターモ
ード時より強化するようにすればよい。
第1の符号化モードにより符号化された情報は、第1の
誤り検出訂正符号化手段により誤り検出符号化又は誤り
訂正符号化され、第1の誤り検出訂正復号化手段により
誤り検出復号化又は誤り訂正復号化され、第2の符号化
モードにより符号化された情報は、第2の誤り検出訂正
符号化手段により誤り検出符号化又は誤り訂正符号化さ
れ、第2の誤り検出訂正復号化手段により誤り検出復号
化又は誤り訂正復号化されるので、誤り検出又は誤り訂
正能力を、第1、および第2の符号化モードに対応して
適切に設定することにより、符号化データの伝送途中で
発生したエラーの伝播を効率よく防止できる。
略構成を示すブロック図である。
略構成を示すブロック図である。
正符号化ブロックを示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 画像信号のフレーム内符号化およびフィ
ールド内符号化のうちの少なくとも一方の符号化を行う
第1の符号化モードとフレーム間符号化およびフィール
ド間符号化のうちの少なくとも一方の符号化を行う第2
の符号化モードとにより符号化を行う予測符号化手段を
備えた符号化装置において、前記第1の符号化モードに
より符号化された情報の誤り検出符号化又は誤り訂正符
号化を行う第1の誤り検出訂正符号化手段と、前記第2
の符号化モードにより符号化された情報の誤り検出符号
化又は誤り訂正符号化を行う第2の誤り検出訂正符号化
手段とを設けたことを特徴とする符号化装置。 - 【請求項2】 前記予測符号化手段は、前記第2の符号
化モードにより情報を符号化する際に、動き補償された
情報を符号化することを特徴とする請求項1記載の符号
化装置。 - 【請求項3】 前記第2の誤り検出訂正符号化手段の誤
り検出能力又は誤り訂正能力は前記第1の誤り検出訂正
符号化手段の誤り検出能力又は誤り訂正能力と異なるこ
とを特徴とする請求項2記載の符号化装置。 - 【請求項4】 画像信号のフレーム内符号化およびフィ
ールド内符号化のうちの少なくとも一方の符号化を行う
第1の符号化モードとフレーム間符号化およびフィール
ド間符号化のうちの少なくとも一方の符号化を行う第2
の符号化モードとにより符号化された情報の復号化を行
う予測復号化手段を備えた復号化装置において、前記第
1の符号化モードにより符号化され、更に誤り検出符号
化又は誤り訂正符号化された情報の誤り検出復号化又は
誤り訂正復号化を行う第1の誤り検出訂正復号化手段
と、前記第2の符号化モードにより符号化され、更に誤
り検出符号化又は誤り訂正符号化された情報の誤り検出
復号化又は誤り訂正復号化を行う第2の誤り検出訂正復
号化手段とを設けたことを特徴とする復号化装置。 - 【請求項5】 画像信号のフレーム内符号化およびフィ
ールド内符号化のうちの少なくとも一方の符号化を行う
第1の符号化モードとフレーム間符号化およびフィール
ド間符号化のうちの少なくとも一方の符号化を行う第2
の符号化モードとにより符号化を行う予測符号化手段
と、該予測符号化手段により符号化された情報の復号化
を行う予測復号化手段とを備えた符号化復号化装置にお
いて、前記第1の符号化モードにより符号化された情報
の誤り検出符号化又は誤り訂正符号化を行う第1の誤り
検出訂正符号化手段と、前記第2の符号化モードにより
符号化された情報の誤り検出符号化又は誤り訂正符号化
を行う第2の誤り検出訂正符号化手段と、前記第1の誤
り検出訂正符号化手段により符号化された情報の誤り検
出復号化又は誤り訂正復号化を行う第1の誤り検出訂正
復号化手段と、前記第2の誤り検出訂正符号化手段によ
り符号化された情報の誤り検出復号化又は誤り訂正復号
化を行う第2の誤り検出訂正復号化手段とを設けたこと
を特徴とする符号化復号化装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10485994A JP3658011B2 (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 画像符号化装置及びその方法、並びに画像復号化装置及びその方法 |
US08/421,867 US6052814A (en) | 1994-04-19 | 1995-04-14 | Coding/decoding apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10485994A JP3658011B2 (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 画像符号化装置及びその方法、並びに画像復号化装置及びその方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07288820A true JPH07288820A (ja) | 1995-10-31 |
JP3658011B2 JP3658011B2 (ja) | 2005-06-08 |
Family
ID=14391991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10485994A Expired - Fee Related JP3658011B2 (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 画像符号化装置及びその方法、並びに画像復号化装置及びその方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6052814A (ja) |
JP (1) | JP3658011B2 (ja) |
Cited By (2)
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