JPH08205155A - 動画像信号の符号化方法および復号化方法 - Google Patents

動画像信号の符号化方法および復号化方法

Info

Publication number
JPH08205155A
JPH08205155A JP1451495A JP1451495A JPH08205155A JP H08205155 A JPH08205155 A JP H08205155A JP 1451495 A JP1451495 A JP 1451495A JP 1451495 A JP1451495 A JP 1451495A JP H08205155 A JPH08205155 A JP H08205155A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
subframe
frame
decoding
image signal
moving image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP1451495A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3351645B2 (ja
Inventor
Yutaka Machida
田 豊 町
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP1451495A priority Critical patent/JP3351645B2/ja
Priority to DE1996620932 priority patent/DE69620932T2/de
Priority to EP20080014200 priority patent/EP1991007A3/en
Priority to EP20010124174 priority patent/EP1189453A1/en
Priority to CA 2168415 priority patent/CA2168415C/en
Priority to EP19960300623 priority patent/EP0725545B1/en
Priority to DE1996636529 priority patent/DE69636529T2/de
Priority to EP20010110824 priority patent/EP1146747B1/en
Priority to US08/594,565 priority patent/US5937095A/en
Priority to AU43310/96A priority patent/AU681818B2/en
Publication of JPH08205155A publication Critical patent/JPH08205155A/ja
Priority to AU23590/97A priority patent/AU684697B2/en
Priority to US09/925,423 priority patent/USRE38726E1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3351645B2 publication Critical patent/JP3351645B2/ja
Priority to US10/662,949 priority patent/USRE39367E1/en
Priority to US11/108,885 priority patent/USRE40829E1/en
Priority to US11/108,883 priority patent/USRE41180E1/en
Priority to US11/108,884 priority patent/USRE40828E1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/65Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using error resilience
    • H04N19/68Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using error resilience involving the insertion of resynchronisation markers into the bitstream
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/174Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a slice, e.g. a line of blocks or a group of blocks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/70Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/85Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression
    • H04N19/89Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression involving methods or arrangements for detection of transmission errors at the decoder

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ビットストリームの一部が欠落したり、誤り
が発生した場合でも、その後サブフレームを単位として
時間的に正しく復号することができ、かつ時間的に動き
のある画像を含んだサブフレームの復号が不可能になっ
ても、復号画質の劣化を小さく抑える。 【構成】 1フレーム分の情報を、フレーム、サブフレ
ーム、ブロックの空間的な階層構造に対応させて符号化
し、サブフレーム識別子SFSCに時間的サブフレーム番号
SFNTおよび空間的サブフレーム番号SFNSを付加すること
で、誤りが発生した場合でも直後のサブフレームからす
ぐに時間的に正しい復号が可能になる。また、SFSCをビ
ットストリーム上の一定間隔に配置することで、時間的
に動きがあって符号化が難しいブロックを含むサブフレ
ームは空間的に小さくなり、サブフレームの復号が不可
能になっても、復号画質の劣化を小さく抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビ電話、テレビ会
議などに利用する、ディジタル動画像信号の符号化方法
および復号化方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のディジタル動画像信号の符号化方
法は、入力された動画像のフレームを、複数のN×M画
素からなるブロックに分割し、このブロックを単位とし
て動き検出、予測、直交変換、量子化、可変長符号化と
いった処理を行なう。
【0003】一方、従来のディジタル動画像信号の復号
化方法は、符号化方法の逆の手続き、すなわち可変長復
号化、逆量子化、逆直交変換、動き補償といった処理に
よってN×M画素からなるブロックを再生する。
【0004】このような符号化方法および復号化方法を
用いることによって動画像信号が持つ冗長性を除去し、
少ない情報量で効率的に動画像の通信、蓄積を行なうこ
とを可能にしている。
【0005】従来のディジタル動画像信号の符号化方法
および復号化方法では、前述のように画素ブロックを単
位として処理を行なうが、画素ブロックの集合をサブフ
レームとして、またサブフレームの集合をフレームとし
て符号化、復号化の単位とすることが一般的である。
【0006】以下、従来のディジタル動画像信号の符号
化方法および復号化方法の例として、1993年3月に
勧告されたITU-T Recommendation H.261を取りあげ、ブ
ロック、サブフレーム、フレーム単位の符号化、復号化
について説明する。
【0007】H.261 はディジタル動画像信号の輝度信
号、色差信号それぞれに対しての符号化方法、復号化方
法を規定しているが、以下では便宜上輝度信号に関する
説明のみを行なう。基本的に輝度信号と色差信号の符号
化方法、復号化方法に相違はない。
【0008】H.261 では、ディジタル動画像信号の1フ
レームは、352×288画素で構成される。また、こ
のフレームは、176×48画素からなりGOB(Group
OfBlock)と呼ばれる12個のサブフレームに分割され
る。さらに、このサブフレームは16×16画素からな
りマクロブロックと呼ばれる33個のブロックに分割さ
れる。この様子を図4に示した。
【0009】ここで、H.261 の符号化方法では、符号化
した1フレーム分の情報を、前述のフレーム、GOB、
マクロブロックといった空間的な階層構造に対応させ
て、図5のように構成することを規定している。図5に
おいて矩形で囲まれた部分は符号化された情報を意味
し、それぞれの符号化ビット数を矩形の下に示してあ
る。一方、図5において矢印は符号化情報のつながり方
を示しており、このような一連の符号化動画像信号列を
ビットストリームという。
【0010】図5のH.261 ビットストリームにおいて、
1つのマクロブロックに関する符号化情報すべてを配置
している部分をマクロブロック層、1つのGOBに関す
る符号化情報すべてを配置している部分をGOB層、1
つのフレームに関する符号化情報すべてを配置している
部分をフレーム層と呼ぶ。
【0011】図5に示される各層の、符号化情報の意味
を以下に示す。 フレーム層 PSC(20ビット) フレーム識別子。復号化方法が常に識別可能なユニーク符 号であり、"0000 0000 0000 0001 0000"で表される。 TR(5ビット) フレーム番号。このフレームが表示される時間的位置を示 す。 PTYPE(6ビット) フレームタイプ情報。フレームに関する諸情報。 PEI (1ビット) 拡張用データ挿入情報。引き続くPSPAREの有無を示すフラ グ。 PSPARE(8ビット)拡張用データ。 GOB層 GBSC(16ビット)GOB 識別子。復号化方法が常に識別可能なユニーク符号で あり、"0000 0000 0000 0001" で表される。 GN(4ビット) GOB 番号。フレーム内におけるこのGOB の空間的位置を示 す。 GQUANT(5ビット)量子化特性情報。GOB 内のマクロブロックを符号化する際 の量子化特性を示す。 GEI (1ビット) 拡張用データ挿入情報。引き続くGSPAREの有無を示すフラ グ。 GSPARE(8ビット)拡張用データ。
【0012】なお、図5で最も下の階層であるマクロブ
ロック層の符号化情報は、冒頭に述べたように、動き検
出、予測、直交変換、量子化、可変長符号化といった符
号化方法によって生成されるものであり、符号化ビット
数は一定でない。一般的に、マクロブロック内に含まれ
る画素の空間的レベル変化が激しいか、または同じ空間
的位置を持つマクロブロック内画素の時間的レベル変化
が激しい場合には、マクロブロック層の符号化ビット数
は増大する。このようなマクロブロックを以後、符号化
が難しいマクロブロックと呼ぶことにする。
【0013】一方、マクロブロック内に含まれる画素の
レベルが空間的にも時間的にも定常的な場合、マクロブ
ロック層の符号化ビット数は著しく減少し、0となる場
合もある。このようなマクロブロックを以後、符号化が
易しいマクロブロックと呼ぶことにする。
【0014】次に、H.261 の復号化方法では、まず最初
に、ビットストリームからフレーム層の識別子であるP
SCを探し出す。このように正しく復号可能な符号を探
し出すことに成功した状態を同期が確立したという。ビ
ットストリームからPSCを探し出しフレーム層の同期
が確立すると、それ以後、次のPSCが現われるまでの
ビットストリームは1フレーム分の符号化情報であると
識別できる。さらに、その1フレーム分のビットストリ
ームを復号化して得られる352×288画素のフレー
ムが表示されるべき時間な位置は、PSCに引き続くフ
レーム番号TRを調べることにより得られる。
【0015】また、H.261 の復号化方法では、フレーム
層の同期が確立した後、引き続くビットストリームから
GOB層の識別子であるGBSCを捜し出す。GBSC
層の同期が確立すると、それ以後、次のGBSCが現わ
れるまでのビットストリームは1GOB分の符号化情報
であると識別できる。さらに、その1GOB分のビット
ストリームを復号化して得られる176×48画素のG
OBが配置されるフレーム内の空間的位置は、GBSC
に引き続くGOB番号GNを調べることにより得られ
る。
【0016】さらに、H.261 の復号化方法では、GOB
層の同期が確立した後、引き続くマクロブロック層のビ
ットストリームを復号する。このマクロブロック層の復
号化方法は、冒頭に述べたように、可変長復号化、逆量
子化、逆直交変換、動き補償といった処理によって16
×16画素からなるマクロブロックを再生する手続きで
ある。ここで注意すべきなのは、マクロブロック層には
PSCやGBSCのように復号化方法が常に識別可能な
ユニーク符号がなく、かつ各マクロブロック符号化情報
は可変長符号による不定長ビットで構成されている点で
ある。
【0017】GOB層において、第1番目から第33番
目までのマクロブロック符号化情報は、図6に示すよう
に、ユニーク符号のない可変長符号の連なりとして表さ
れる。よって、復号化方法が、図6中Aで示した点から
マクロブロック符号化情報の復号を開始して、第1、第
2... 、第n....、第33マクロブロックと順次復号し
てゆけば,GOB層のすべてのマクロブロックは再生で
きる。しかし、復号化方法が、図6中BやCで示した点
からマクロブロック符号化情報の復号を開始すると、ど
こから1つのマクロブロック符号化情報が始まるのか識
別できず同期が確立しないため、次のGBSCが現われ
るまですべてのマクロブロックの復号、再生が不可能に
なる。つまり、GBSCはマクロブロック層の復号開始
点をも表わしている。
【0018】最後に、H.261 の復号化方法では、再生さ
れたマクロブロックの集合であるGOBをGNで示され
るフレーム内の空間的位置に配置し、さらに再生された
GOBの集合であるフレームをTRで示される時間的位
置に配置する。
【0019】このようにして、H.261 ではディジタル動
画像1フレームを空間的に、時間的に正しく復号するこ
とが可能になっている。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のディジタル動画像信号の符号化方法および復号化方
法では、ビットストリームの一部が欠落したり、誤りが
発生した場合、次のフレーム層の同期が確立するまで、
すべてのサブフレームを時間的に正しく復号することが
不可能になる問題があった。
【0021】以下にその理由を説明する。従来の復号化
方法では、ビットストリーム中で常に識別可能な符号
は、フレーム識別子とサブフレーム識別子のみである。
よって、ビットストリームの一部が欠落したり、誤りが
発生すると、次のサブフレーム識別子が現われるまで復
号の同期は回復できず、復号が不可能になる。しかし、
次のサブフレーム識別子が現われても、そのサブフレー
ム層のビットストリームは時間的に正しく復号できな
い。それは、図7を参照することにより理解される。
【0022】図7はバースト的なビットストリームの欠
落、誤りによって、時間的にn番目のフレームにおける
5番目のサブフレームから、時間的にn+1番目のフレ
ームにおける6番目のサブフレームまで復号が不可能と
なった例を示している。この例では、時間的にn+1番
目のフレームに対応するフレーム識別子はもとより、そ
れに引き続くTRも欠落しているか、誤っている。よっ
て、時間的にn+1番目のフレームにおける7番目のサ
ブフレームに対応するサブフレーム識別子から同期を確
立し、それに引き続くGNを復号することによって、こ
のサブフレームを空間的に正しく復号することはできて
も、このサブフレームが時間的にn番目に位置するの
か、n+1番目に位置するのか特定することはできな
い。時間的にn+1番目のフレームにおける8番目のサ
ブフレームから12番目のサブフレームの復号に関して
も同様に、これらサブフレームが時間的にn番目に位置
するのか、n+1番目に位置するのか特定することはで
きない。
【0023】よって、ビットストリームの一部が欠落し
たり、誤りが発生した場合、次にフレーム層の同期が確
立するまですべてのサブフレームを時間的に正しく復号
することが不可能になる。
【0024】さらに、従来のディジタル動画像信号の符
号化方法および復号化方法では、時間的に動きのある画
像を含んだサブフレームの復号が不可能になった場合、
復号画質が大きく劣化する問題があった。
【0025】この問題をさらに詳しく説明するため、図
8を参照する。図8は復号されたディジタル動画像信号
のある1 フレームを示しており、フレームの中央で人物
が動いている。図8中、時間的に動きのある部分は斜線
で示してあり、それ以外は背景で時間的に静止してい
る。このようなシーンは、テレビ会議、テレビ電話など
で一般的である。
【0026】まず、図8を参照して、1番目から4番目
いずれかのサブフレームの復号が不可能になる場合を考
える。1番目から4番目のサブフレームは、時間的に静
止した画像を含んでいる。よって、例えば2番目のサブ
フレームの復号が不可能である場合、時間的に前のフレ
ームの2番目のサブフレームをもって、現フレームの2
番目のサブフレームを置き換えるという巧妙な操作を復
号化方法で行なえば、現フレームの2番目のサブフレー
ムにおける画質の劣化はほとんど検知されないであろ
う。
【0027】しかし、図8で示す5番目から12番目の
サブフレームの復号が不可能である場合は問題である。
5番目から12番目のサブフレームは、時間的に動きの
ある画像を含んでいる。これは、例えば、時間的に前の
フレームの9番目のサブフレームの画像と、現フレーム
の9番目のサブフレームの画像は大きく異なることを意
味する。よって、9番目のサブフレームの復号が不可能
である場合、復号化方法で前述のような巧妙な操作を行
なっても、現フレームの9番目のサブフレームにおける
画質劣化は明らかに検知されるであろう。
【0028】よって、時間的に動きのある画像を含んだ
サブフレームの復号が不可能になった場合、復号画質が
大きく劣化する。
【0029】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、ビットストリームの一部が欠落したり、誤りが発
生した場合でも、その後サブフレームを単位として時間
的に正しく復号することができ、かつ時間的に動きのあ
る画像を含んだサブフレームの復号が不可能になって
も、復号画質の劣化を小さく抑えられる優れたディジタ
ル動画像信号の符号化方法および復号化方法を提供する
ことを目的とする。
【0030】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のディジタル動画像信号の符号化方法は、サ
ブフレームを識別するための識別子に、当該サブフレー
ムの表示順に関する時間的位置情報を付加するようにし
たものである。
【0031】また、本発明のディジタル動画像信号の符
号化方法は、各ブロックの発生情報量に対応してサブフ
レームに含まれるブロックの個数を可変とし、サブフレ
ーム内に含まれるブロックの発生情報量の和が、フレー
ム内に含まれる全てのサブフレームについて等しくなる
ようにサブフレームを構成したものである。
【0032】さらに、本発明のディジタル動画像信号の
復号化方法は、サブフレームを識別するための識別子に
付加された当該サブフレームの表示順に関する時間的位
置情報を用いて、当該サブフレームを復号するようにし
たものである。
【0033】
【作用】したがって、本発明のディジタル動画像信号の
符号化方法および復号化方法によれば、サブフレームを
識別するための識別子に、当該サブフレームの表示順に
関する時間的位置情報を付加して符号化を行ない、サブ
フレームを識別するための識別子に付加された当該サブ
フレームの表示順に関する時間的位置情報を用いて当該
サブフレームを復号することにより、ビットストリーム
の一部が欠落したり、誤りが発生した場合でも、その後
サブフレームを単位として時間的に正しい復号が可能に
なる。
【0034】さらに、本発明のディジタル動画像信号の
符号化方法によれば、各ブロックの発生情報量に対応し
てサブフレームに含まれるブロックの個数を可変とし、
サブフレーム内に含まれるブロックの発生情報量の和
が、フレーム内に含まれる全てのサブフレームについて
等しくなるようにサブフレームを構成することにより、
サブフレームの空間的な大きさは一定でなくなり、この
ため、符号化が難しく、符号化ビット数が多いブロック
を含むサブフレームは小さくなり、逆に符号化が易し
く、符号化ビット数が少ないブロックを含むサブフレー
ムは大きくなる。よって、時間的に動きがあって符号化
が難しいブロックを含むサブフレームは空間的に小さく
なるので、このようなサブフレームの復号が不可能にな
っても、復号画質の劣化を小さく抑えられる。
【0035】
【実施例】
(実施例1)以下、本発明の第1の実施例として、ビッ
トストリームの一部が欠落したり、誤りが発生した場合
でも、その後サブフレームを単位として時間的に正しい
復号を可能にするディジタル動画像信号の符号化方法お
よび復号化方法について説明する。
【0036】まず、本実施例の符号化方法は、ディジタ
ル動画像信号の1フレームを、例えば352×288画
素で構成する。また、このフレームを、例えば176×
48画素からなる12個のサブフレームに分割する。さ
らに、このサブフレームを例えば16×16画素からな
る33個のブロックに分割する。
【0037】また、本実施例の符号化方法では、符号化
した1フレーム分の情報を、フレーム、サブフレーム、
ブロックの空間的な階層構造に対応させて、例えば図1
のように構成してビットストリームを生成する。
【0038】図1に示される各層の、符号化情報の意味
を以下に示す。 フレーム層 FSC(20ビット) フレーム識別子。復号化方法が常に識別可能なユニーク符 号であり、"0000 0000 0000 0001 0000"で表される。 サブフレーム層 SFSC(16ビット)サブフレーム識別子。復号化方法が常に識別可能なユニー ク符号であり、"0000 0000 0000 0001" で表される。 SFNT(5ビット) 時間的サブフレーム番号。このサブフレームが表示される 時間的位置を示す。 SFNS(4ビット) 空間的サブフレーム番号。フレーム内におけるこのサブフ レームの空間的位置を示す。 SFQUANT(5ビット)量子化特性情報。サブフレーム内のブロックを符号化する 際の量子化特性を示す。
【0039】なお、図1で最も下の階層であるブロック
層の符号化情報は、例えば、動き検出、予測、直交変
換、量子化、可変長符号化といった符号化方法によって
生成され、符号化ビット数は一定でない。
【0040】次に、本実施例の復号化方法について説明
する。まず最初に、ビットストリームからフレーム層の
識別子であるFSCを探し出し、フレーム層の同期を確
立する。次に、フレーム層の同期が確立した後、引き続
くビットストリームからサブフレーム層の識別子である
SFSCを捜し出し、サブフレーム層の同期を確立す
る。そして、SFSCに引き続く時間的サブフレーム番
号SFNTと空間的サブフレーム番号SFNSを調べ
る。次に、ブロック層のビットストリームを復号する。
このマクロブロック層の復号化方法は、例えば、可変長
復号化、逆量子化、逆直交変換、動き補償といった処理
によってブロックを再生する手続きである。最後に、再
生されたブロックの集合であるサブフレームをSFN
T、SFNSで示される時間的、空間的位置に配置す
る。そして、もしビットストリームの一部が欠落したり
誤ったりして復号の同期が外れると、常にサブフレーム
層の識別子であるSFSCを捜し始める。そして再びサ
ブフレーム層の同期を確立すると、前述のようにSFN
T、SFNSを調べ、ブロック層を復号、再生し、再生
されたブロックの集合であるサブフレームをSFNT、
SFNSで示される時間的、空間的位置に配置する。
【0041】以上述べたように、本発明の第1の実施例
によれば、ビットストリームの一部が欠落したり、誤り
が発生した場合、復号の同期が外れて一時的に復号は行
なえなくなるが、その直後のサブフレームからすぐに時
間的に正しい復号が可能になる。
【0042】なお、上記第1の実施例は一例であって、
フレーム、サブフレーム、ブロックなどは違う大きさ、
形状でもよい。また、各符号化情報のビット長は違う長
さでもよく、フレーム層はなくてもよい。
【0043】(実施例2)次に、本発明の第2の実施例
として、時間的に動きのある画像を含んだサブフレーム
の復号が不可能になっても、復号画質の劣化を小さく抑
えられるディジタル動画像信号の符号化方法について説
明する。
【0044】まず、本実施例の符号化方法は、ディジタ
ル動画像信号の1フレームを、例えば352×288画
素で構成する。また、このフレームを、例えば16×1
6画素からなるブロックに分割する。つまり、1フレー
ムを22ブロッック×18ブロックラインで構成する。
【0045】また、本実施例の符号化方法は、図2に示
すように、上のブロックラインから順にブロック単位で
符号化を行ない、符号化情報を生成する。各ブロックの
符号化情報は、例えば、動き検出、予測、直交変換、量
子化、可変長符号化といった符号化方法によって生成
し、符号化ビット数は一定でない。つまり、符号化が難
しいブロックの符号化ビット数は大きく、符号化が易し
いブロックの符号化ビット数は小さい。また、本実施例
の符号化方法は、ブロックの集合をサブフレームとして
符号化の単位とするが、1サブフレームに含まれるブロ
ック数は一定でない。
【0046】次に、図1を参照して、本実施例の符号化
方法のビットストリームの生成方法と、サブフレーム層
の構成について説明する。まず、1フレームの符号化を
始めるにあたり、フレーム層識別子符号化し、符号FS
Cをビットストリームに配置する。次いで、サブフレー
ム層識別子と、当該サブフレームの時間的番号、空間的
番号、および当該サブフレームの量子化特性を符号化
し、符号語SFSC、SFNT、SFNSおよびSFQ
UANTをビットストリームに配置する。それと同時
に、ブロック符号化ビット数積算値Baddを0とす
る。引き続いて、ブロックの符号化を行ない、可変長符
号で構成されるブロックの符号化情報をビットストリー
ムに配置する。それと同時に本ブロックの符号化ビット
数BをBaddに加算する。すなわち、Badd=Ba
dd+Bなる計算を行なう。同様にして、順次ブロック
の符号化を行ない、ブロック符号化情報をビットストリ
ームに配置し、Badd=Badd+Bなる計算を繰り
返す。そして、あるブロックの符号化が終了した時点
で、Baddがサブフレーム間隔SFdを越えていた
ら、サブフレーム層識別子と、当該サブフレームの時間
的番号、空間的番号、および当該サブフレームの量子化
特性を符号化し、符号語SFSC、SFNT、SFNS
およびSFQUANTをビットストリームに配置する。
それと同時に、ブロック符号化ビット数積算値Badd
を0とする。つまり、ここから新しいサブフレーム層を
構成する。
【0047】サブフレーム間隔SFdは、例えば540
ビットに定める。したがって、本実施例の符号化方法
が、1フレームを例えば6400ビットで符号化すると
き、1フレームに6400 / 540 = 11.85から12個のサブ
フレームが存在する。
【0048】このように、本実施例の符号化方法では、
1サブフレームに含まれるブロックの発生情報量に対応
してサブフレームに含まれるブロックの個数を変化さ
せ、サブフレームの空間的な大きさを可変にする。すな
わち、符号化が難しいブロックを含むサブフレームは小
さくし、逆に符号化が易しいブロックを含むサブフレー
ムは大きくする。図3は本実施例の符号化方法によるサ
ブフレーム構成例を示す。
【0049】以上述べたように、本発明の第2の実施例
によれば、時間的に動きがあって符号化が難しいブロッ
クを含むサブフレームを空間的に小さくするので、この
ようなサブフレームの復号が不可能になっても、復号画
質の劣化を小さく抑えられる。また、フレーム内で時間
的に動きがなく、復号が不可能でも復号画質の劣化が検
知されない領域では1サブフレームが空間的に大きくな
り、サブフレーム識別子、サブフレーム番号などのサイ
ド情報が少なくなるので、符号化効率を低下させない効
果がある。
【0050】なお、上記第2の実施例は一例であって、
フレーム、ザブフレーム、ブロックなどは違う大きさ、
形状でもよい。また、1フレームの符号量、サブフレー
ム間隔SFdは違うビット数でもよい。
【0051】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば、ビットストリームの一部が欠落したり、誤
りが発生した場合でも、その後サブフレームを単位とし
て時間的に正しい復号が可能になる。
【0052】さらに、本発明によれば、時間的に動きが
あるブロックを含むサブフレームの復号が不可能になっ
ても、復号画質の劣化を小さく抑えられる。
【0053】さらに、フレーム内で時間的に動きがな
く、復号が不可能でも復号画質の劣化が検知されない領
域ではサイド情報が少なくなるので、符号化効率を低下
させない効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1および第2の実施例の動画像信号
の符号化方法を説明する模式図
【図2】本発明の第2の実施例の動画像信号の符号化方
法を説明する模式図
【図3】本発明の第2の実施例におけるサブフレーム構
成を説明する模式図
【図4】従来の動画像信号の符号化方法における符号化
単位を説明する模式図
【図5】従来の動画像信号の符号化方法を説明する模式
【図6】従来の動画像信号の符号化方法におけるGOB
層を説明する模式図
【図7】従来の動画像信号の符号化方法および復号化方
法におけるビットストリームの欠落、誤りの影響を説明
する模式図
【図8】従来の動画像信号の復号化方法においてサブフ
レームの復号が不可能な場合の影響を説明する模式図
【符号の説明】
FSC フレーム識別子 SFSC サブフレーム識別子 SFNT 時間的サブフレーム番号 SFNS 空間的サブフレーム番号 SFQUANT 量子化統制情報

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力されたディジタル動画像信号を各フ
    レームのN×M画素からなるブロック単位に符号化を行
    ない、前記ブロックの集合をさらにサブフレームとして
    符号化の単位となし、前記サブフレームを識別するため
    の識別子をあわせて符号化する動画像信号の符号化方法
    において、前記サブフレームを識別するための識別子
    に、当該サブフレームの表示順に関する時間的位置情報
    を付加することを特徴とする動画像信号の符号化方法。
  2. 【請求項2】 入力されたディジタル動画像信号を各フ
    レームのN×M画素からなるブロック単位に符号化を行
    ない、前記ブロックの集合をさらにサブフレームとして
    符号化の単位となし、前記サブフレームを識別するため
    の識別子をあわせて符号化する動画像信号の符号化方法
    において、前記各ブロックの発生情報量に対応してサブ
    フレームに含まれるブロックの個数を可変とすることを
    特徴とする動画像信号の符号化方法。
  3. 【請求項3】 サブフレーム内に含まれるブロックの発
    生情報量の和が、フレーム内に含まれる全てのサブフレ
    ームについて等しくなるようにサブフレームを構成する
    ことを特徴とする請求項2記載の動画像信号の符号化方
    法。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の符号化方法と請求項2ま
    たは3記載の符号化方法とをあわせ持つ動画像信号の符
    号化方法。
  5. 【請求項5】 請求項1または4記載の動画像信号の符
    号化方法によって符号化された一連の動画像信号列から
    サブフレームを識別するための識別子を復号する際に、
    前記サブフレームを識別するための識別子に付加された
    当該サブフレームの表示順に関する時間的位置情報を用
    いて、当該サブフレームを時間的に正しく復号すること
    を特徴とする動画像信号の復号化方法。
JP1451495A 1995-01-31 1995-01-31 動画像信号の符号化方法 Expired - Lifetime JP3351645B2 (ja)

Priority Applications (16)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1451495A JP3351645B2 (ja) 1995-01-31 1995-01-31 動画像信号の符号化方法
EP20080014200 EP1991007A3 (en) 1995-01-31 1996-01-30 A method for encoding and decoding moving picture signals
EP20010124174 EP1189453A1 (en) 1995-01-31 1996-01-30 A method for encoding and decoding moving picture signals
CA 2168415 CA2168415C (en) 1995-01-31 1996-01-30 Method for encoding and decoding moving picture signals
EP19960300623 EP0725545B1 (en) 1995-01-31 1996-01-30 A method for encoding and decoding moving picture signals
DE1996636529 DE69636529T2 (de) 1995-01-31 1996-01-30 Verfahren zum Kodieren und Dekodieren von Bewegtbildsignalen
EP20010110824 EP1146747B1 (en) 1995-01-31 1996-01-30 A method for encoding and decoding moving picture signals
DE1996620932 DE69620932T2 (de) 1995-01-31 1996-01-30 Verfahren zum Kodieren und Dekodieren von Bewegtbildsignalen
US08/594,565 US5937095A (en) 1995-01-31 1996-01-31 Method for encoding and decoding moving picture signals
AU43310/96A AU681818B2 (en) 1995-01-31 1996-01-31 A method for encoding and decoding moving picture signals
AU23590/97A AU684697B2 (en) 1995-01-31 1997-05-22 A method for encoding and decoding moving picture signals
US09/925,423 USRE38726E1 (en) 1995-01-31 2001-08-10 Method for encoding and decoding moving picture signals
US10/662,949 USRE39367E1 (en) 1995-01-31 2003-09-16 Method for encoding and decoding moving picture signals
US11/108,885 USRE40829E1 (en) 1995-01-31 2005-04-19 Method for encoding and decoding moving picture signals
US11/108,883 USRE41180E1 (en) 1995-01-31 2005-04-19 Method for encoding and decoding moving picture signals
US11/108,884 USRE40828E1 (en) 1995-01-31 2005-04-19 Method for encoding and decoding moving picture signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1451495A JP3351645B2 (ja) 1995-01-31 1995-01-31 動画像信号の符号化方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001007044A Division JP3611790B2 (ja) 2001-01-15 2001-01-15 動画像信号の復号化方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08205155A true JPH08205155A (ja) 1996-08-09
JP3351645B2 JP3351645B2 (ja) 2002-12-03

Family

ID=11863203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1451495A Expired - Lifetime JP3351645B2 (ja) 1995-01-31 1995-01-31 動画像信号の符号化方法

Country Status (6)

Country Link
US (6) US5937095A (ja)
EP (4) EP0725545B1 (ja)
JP (1) JP3351645B2 (ja)
AU (2) AU681818B2 (ja)
CA (1) CA2168415C (ja)
DE (2) DE69620932T2 (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3351645B2 (ja) * 1995-01-31 2002-12-03 松下電器産業株式会社 動画像信号の符号化方法
JPH10336595A (ja) * 1997-06-05 1998-12-18 Mitsubishi Electric Corp デコーダ
JP3573396B2 (ja) * 1997-06-20 2004-10-06 富士通株式会社 動画像復号方法及び装置
JP3198996B2 (ja) * 1997-08-26 2001-08-13 日本電気株式会社 直交変換符号化画像の画像サイズ変換方法
US6064748A (en) * 1998-01-16 2000-05-16 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for embedding and retrieving additional data in an encoded data stream
JP2002027463A (ja) * 2000-07-07 2002-01-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像符号化装置及び方法
US7079582B2 (en) 2000-07-07 2006-07-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image coding apparatus and image coding method
CN101448162B (zh) 2001-12-17 2013-01-02 微软公司 处理视频图像的方法
US10554985B2 (en) 2003-07-18 2020-02-04 Microsoft Technology Licensing, Llc DC coefficient signaling at small quantization step sizes
US7830963B2 (en) * 2003-07-18 2010-11-09 Microsoft Corporation Decoding jointly coded transform type and subblock pattern information
US7289114B2 (en) * 2003-07-31 2007-10-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Generating and displaying spatially offset sub-frames
US7724827B2 (en) * 2003-09-07 2010-05-25 Microsoft Corporation Multi-layer run level encoding and decoding
US7301549B2 (en) 2003-10-30 2007-11-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Generating and displaying spatially offset sub-frames on a diamond grid
TWI288568B (en) * 2004-12-10 2007-10-11 Seiko Epson Corp Image display method and device, and projector
JP4947389B2 (ja) * 2009-04-03 2012-06-06 ソニー株式会社 画像信号復号装置、画像信号復号方法、および画像信号符号化方法
SG10201506682SA (en) * 2010-09-30 2015-10-29 Mitsubishi Electric Corp Moving image encoding device, moving image decoding device, moving image coding method, and moving image decoding method
CN109561119B (zh) * 2017-09-26 2022-04-01 中国移动通信有限公司研究院 一种数据接收方法及设备

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3174149D1 (en) * 1980-12-20 1986-04-24 Emi Plc Thorn Discharge lamp arc tubes
JP2900385B2 (ja) * 1988-12-16 1999-06-02 ソニー株式会社 フレーム化回路及び方法
JPH02272851A (ja) 1989-04-14 1990-11-07 Oki Electric Ind Co Ltd 画像パケット組立方式及び分解方式
US5060285A (en) * 1989-05-19 1991-10-22 Gte Laboratories Incorporated Hierarchical variable block size address-vector quantization using inter-block correlation
US5107345A (en) * 1990-02-27 1992-04-21 Qualcomm Incorporated Adaptive block size image compression method and system
JPH03272290A (ja) * 1990-03-20 1991-12-03 Victor Co Of Japan Ltd 画像フィルタ処理装置
US5138447A (en) * 1991-02-11 1992-08-11 General Instrument Corporation Method and apparatus for communicating compressed digital video signals using multiple processors
US5168356A (en) * 1991-02-27 1992-12-01 General Electric Company Apparatus for segmenting encoded video signal for transmission
JP2522319Y2 (ja) * 1991-03-13 1997-01-16 矢崎総業株式会社 コネクタ
US5231384A (en) * 1991-08-26 1993-07-27 General Electric Company Apparatus for splitting video signal between two channels
US5144424A (en) * 1991-10-15 1992-09-01 Thomson Consumer Electronics, Inc. Apparatus for video data quantization control
JP2664112B2 (ja) * 1992-01-17 1997-10-15 シャープ株式会社 映像信号のディジタル記録及び再生装置
US5287178A (en) * 1992-07-06 1994-02-15 General Electric Company Reset control network for a video signal encoder
JP3245496B2 (ja) 1993-03-11 2002-01-15 松下電器産業株式会社 画像符号化方法、画像符号化回路、画像符号化装置及び再生装置
US5557331A (en) 1993-03-11 1996-09-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image encoding method, an image encoding circuit, an image encoding apparatus, and an optical disk
US5397095A (en) * 1993-03-19 1995-03-14 Jeffrey; Alfred S. Modular building system
JPH07111651A (ja) 1993-10-13 1995-04-25 Hitachi Ltd 動画像圧縮符号化装置および圧縮動画像記録装置
US5475716A (en) * 1994-01-18 1995-12-12 Gi Corporation Method for communicating block coded digital data with associated synchronization/control data
JP3408617B2 (ja) * 1994-03-16 2003-05-19 富士通株式会社 画像符号化データの同期ワード多重化方式
JP3351645B2 (ja) * 1995-01-31 2002-12-03 松下電器産業株式会社 動画像信号の符号化方法
US5827178A (en) * 1997-01-02 1998-10-27 Berall; Jonathan Laryngoscope for use in trachea intubation

Also Published As

Publication number Publication date
EP0725545A2 (en) 1996-08-07
USRE40828E1 (en) 2009-07-07
EP1189453A1 (en) 2002-03-20
EP0725545A3 (en) 1999-01-27
EP1991007A2 (en) 2008-11-12
CA2168415C (en) 2000-07-18
DE69620932D1 (de) 2002-06-06
EP1991007A3 (en) 2011-09-14
EP1146747A3 (en) 2002-03-13
AU4331096A (en) 1996-08-08
AU2359097A (en) 1997-08-14
JP3351645B2 (ja) 2002-12-03
EP1146747A2 (en) 2001-10-17
DE69636529T2 (de) 2007-01-18
USRE40829E1 (en) 2009-07-07
DE69620932T2 (de) 2002-11-07
USRE41180E1 (en) 2010-03-30
USRE38726E1 (en) 2005-04-19
AU684697B2 (en) 1997-12-18
EP1146747B1 (en) 2006-09-06
DE69636529D1 (de) 2006-10-19
USRE39367E1 (en) 2006-10-31
AU681818B2 (en) 1997-09-04
CA2168415A1 (en) 1996-08-01
EP0725545B1 (en) 2002-05-02
US5937095A (en) 1999-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3351645B2 (ja) 動画像信号の符号化方法
EP1261208B1 (en) Encoding continuous image data
CN101175213B (zh) 视频源编码的方法和设备以及视频源解码的方法和设备
KR100261072B1 (ko) 디지털 신호처리시스템
US5694173A (en) Video data arranging method and video data encoding/decoding apparatus
JPH0759085A (ja) 強制イントラフレーム符号化方法
US5991445A (en) Image processing apparatus
JPH09200695A (ja) 高速再生のためのビデオデータの復号化方法及びその装置
US20060120459A1 (en) Method for coding vector refinement information required to use motion vectors in base layer pictures when encoding video signal and method for decoding video data using such coded vector refinement information
JP2899478B2 (ja) 画像符号化方法及び画像符号化装置
JPH09116866A (ja) 符号化方法、符号化復号化方法及び記録再生装置
JP3153390B2 (ja) 動画像復号化装置
JP3611790B2 (ja) 動画像信号の復号化方法
KR20010110053A (ko) 동화상 정보의 압축 방법 및 그 시스템
JP3380841B2 (ja) 誤り訂正方式、及び該誤り訂正方式を用いた復号装置
JPH05167981A (ja) 可変長符号の記録再生装置
JPH07312755A (ja) 動画像符号化復号化装置
JPH06268992A (ja) 画像符号化方法、画像復号化方法、画像符号化装置、画像復号化装置及び記録媒体
JPH08163575A (ja) 画像復号方法および装置
JPH08223568A (ja) Bピクチャのマクロブロック画像復元方法
JP3624435B2 (ja) 情報再生装置及び方法
JPH0951541A (ja) 動画像通信方法
JPH10136384A (ja) 動画像の高能率符号化方式
JPH10136369A (ja) ディジタル動画像の復号化装置
JPH0951540A (ja) 動画像通信方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080920

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080920

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090920

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090920

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100920

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110920

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120920

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130920

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term