JPH08205180A - ２ステージビデオフィルム圧縮方法及びシステム - Google Patents

２ステージビデオフィルム圧縮方法及びシステム

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JPH08205180A
JPH08205180A JP7222193A JP22219395A JPH08205180A JP H08205180 A JPH08205180 A JP H08205180A JP 7222193 A JP7222193 A JP 7222193A JP 22219395 A JP22219395 A JP 22219395A JP H08205180 A JPH08205180 A JP H08205180A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 各ユーザが所望画像品質を選択でき、実質的
に無損失又は完全に無損失な信号再構成を提供できるデ
ジタルビデオエンコーダを提供する。 【構成】 運動補償予測コーダ（２４）は、実質的に無
損失でデータを圧縮し、運動ベクトルを計算し、及び圧
縮されたデータ及び運動ベクトルを含む中間的コード化
表現を形成する。フレーム検出器（２６）は所定閾値を
超える予測エラーを有するフレームを検出する。デジタ
ル格納装置（２２）は中間的コード化表現を格納し、所
定閾値を超える予測エラーを有するフレーム表現を格納
する。無損失デコーダ（２９）は、中間的コード化表現
を実質的に無損失でデコードしデコードされた表現を形
成する。送信用の選択可能なビットレートに依存する圧
縮比でデコードされた表現を圧縮するレコーダ（２８）
は、デジタル格納装置（２）及び無損失デコーダ（２
９）に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はビデオ信号処理方法
及びシステムに関し、特にデジタルビデオ信号をエンコ
ード及びデコードする方法及びシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】デジタルビデオの究極的利用方法は、昔
は殆ど知られていなかった。アナログシステムの高品質
記録装置が、後処理による連続的発生損失及び分布が厳
しいものでないであろうという期待から使用される。製
造フォーマットは変換用に最適化され、例えば構成成分
ビデオ又は３５mmフィルム変換及びトランスコーディン
グ(transcoding)が採用された。このフォーマットにも
関わらず、各編集又は処理ステップではノイズが加わ
り、分解能が低下した。
【０００３】デジタル信号は無損失で保存できるので、
ビデオ信号のデジタル格納はアナログ格納より望まし
い。しかし、格納スペースを節約し、又は送信帯域の幅
を狭くするために、ビデオが損失の多い方法で圧縮され
た場合、その結果得られる画像の品質は低下する。ＪＰ
ＥＧ(Joint Photographic Experts Group)及びＭＰＥＧ
(Motion Picture Experts Group)は、ビデオ圧縮コーデ
ィング法の２つの例である。
【０００４】ＭＰＥＧ−２は一般的な標準で、元来格納
媒体からの対話型回復再生のために開発され、後に放送
地域の拡大要求に合致するように発展した。ＭＰＥＧ−
２アルゴリズムは運動補償されたループ構造(motion-co
mpensated loop structure)に基づいており、この構造
ではディスクリートコサイン変換(discrete cosine tra
nsform: DCT)が使用され、量子化及びエントロピーコー
ディング(entropy coding)の前に空間的相互関係が取り
除かれる。
【０００５】ＭＰＥＧ−２のシンタックスはビットスト
リームを定義し、このビットストリームは対応するヘッ
ダーにより限定される６階層を有する。シーケンス層(s
equence layer)は画面の大きさ、フレームレート(frame
rate)及び変換パラメータ等のグローバルパラメータを
定義する。画面グループ(group of pictures: GOP)層
は、所定数のフレームのあらさを有するシーケンスの任
意点をランダムアクセスする能力を与える。画面層は単
一フレームを具備し、このフレームはその単一フレーム
を特定する画面タイプ及び一時参照などのパラメータを
定義する。スライス層はデータのビットストリーム内パ
ケット化を可能にする。スライスヘッダーはバイト境界
上に整列され、同期損失の場合にビットストリーム内の
最も低いレベルの入力点を構成する。マクロブロック層
は運動概算及び補償する処理ユニットを構成する複数の
マクロブロックからなる。各マクロブロックを特定する
マクロブロックタイプ及びその運動ベクトル等のいくつ
かのパラメータはそのヘッダー内に特定されている。画
素データの８＊８ブロックからなるブロック層は、ＤＣ
Ｔ用の処理ユニットである。
【０００６】３タイプのフレームがＭＰＥＧ−２により
定義される。イントラフレーム（Ｉフレーム: intra-fr
ame）はその１つで、これは他の隣接するフレームを参
照せずに、すなわち運動概算及び補償をせずにコード化
される。その結果、Ｉフレームはそれ自身でコード化で
きる。予測されたフレーム（Ｐフレーム: predictedfra
me）は最近の時点に送信されたＩフレーム又はＰフレー
ムを参照して運動補償されたフレームで、その結果生じ
た予測エラーがコード化される。双方向フレーム（Ｂフ
レーム: bidirectional frame）は過去及び将来のＩフ
レーム又はＰフレームの両方を参照して運動補償された
フレームである。
【０００７】通常、入力フレームはＧＯＰｓ内でグルー
プ分けされており、Ｉフレームでスタートし、多数のＰ
フレーム及びＢフレームを含んでいる。各Ｂフレームの
コード化は将来のＩフレーム又はＰフレームを参照する
ことによる運動補償を必要とするので、送信順序の概念
は表示順序とは逆に、ＭＰＥＧ内に導入された。送信す
るために、Ｂフレームの運動補償用の参照として使用さ
れるすべての画面はＢフレームの前に送られる。
【０００８】Ｐフレーム又はＢフレームからのマクロブ
ロックはいくつかのタイプの中の１つをとることができ
る。Ｐフレームマクロブロックは運動補償が行われない
場合、”イントラ(intra)”としてコード化され、運動
補償が行われた場合、”インター(inter)”としてコー
ド化される。Ｂフレームマクロブロックも又、同一の方
法で分類できる。更に、Ｂフレームが”インター”とし
て分類されると、それは（ｉ）以前のフレームのみが予
測に使用される場合に前方予測され(forward predicte
d)、（ｉｉ）将来からのフレームのみが予測に使用され
る場合に後方予測され(bachward pridecteｄ)、（ｉｉ
ｉ）以前のフレーム及び将来のフレームの両方が予測に
使用される場合に挿入予測される(interpolative predi
cted)。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】多くの応用において、
デジタルで格納された画像シーケンスは多くのユーザに
送信され、ここでユーザは異なる複雑さ、例えば異なる
ビットレートのデコーダを持っている。デコーダの異な
る複雑さは、通信チャンネルの帯域幅、表示装置能力、
及び経済的理由又は僅かではあるが機種名などによるも
のである。この広範囲な用途に対処する１つの方法は、
各々異なるビットレートを持っている様々のＭＰＥＧ−
２を並列で使用し、異なるユーザに画像を提供すること
である。この方法の欠点は、それぞれの所望ビットレー
トでエンコードすることに起因する膨大なコンピュータ
処理量である。更に、連続する画像を実質的に無損失で
エンコードして提供するために、画像は大きな格納要領
を有する装置に格納されなくはならない。例えば、毎秒
３０フレーム、ＣＣＩＲ６０１分解能（１ラインが７５
０画素で４８０ライン）、１画素あたり２４ビット必要
な２時間デジタル映画用の格納部は、約２２４ギガバイ
ト（圧縮処理のない場合）の格納容量が必要となる。
【００１０】従って本発明の目的は、各ユーザが所望画
像品質を選択できるデジタルビデオエンコーダを提供す
ることである。
【００１１】更に本発明の目的は、実質的に無損失又は
完全に無損失な信号再構成を提供できるデジタルビデオ
エンコーダを提供することである。
【００１２】又更に、本発明の目的は、中央データベー
スからの映画の配給に適したデジタルビデオエンコーダ
を提供することである。
【００１３】更に又、本発明の目的は異なるビットレー
トでビットストリームを提供できるデジタルビデオエン
コーダを提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は、連続するビデオフレームを示すデータを
エンコードするためのシステムを提供する。第１コーダ
は実質的に無損失でデータを圧縮し、中間的コード化表
現を形成する。第１コーダに接続されるデジタル格納装
置は、中間的コード化表現を格納する。第２コーダは、
格納された中間的コード化表現を選択された圧縮比で圧
縮することにより、データのエンコードされた表現を形
成する。
【００１５】更に上記目的を達成するためにこの発明
は、連続するビデオフレームのデータ表現をエンコード
する方法を提供する。データは無損失で圧縮され、中間
的コード化表現を形成する。その中間的コード化表現は
格納される。格納された中間的コード化表現は、選択さ
れた圧縮比で圧縮され、データのエンコードされた表現
を形成する。
【００１６】更に又上記目的を達成するためにこの発明
は、連続するビデオフレームのデータ表現をデコーダへ
の送信を目的としてエンコードするシステムを提供す
る。運動補償予測コーダは、データを実質的に無損失で
圧縮し、運動ベクトルを計算し、圧縮されたデータ及び
運動ベクトルを含む中間的コード化表現を形成する。フ
レーム検出器が、運動補償予測コーダ及びフレーム検出
器に接続される。デジタル格納装置は中間的コード化表
現を格納し、所定閾値を超える予測エラーを有するフレ
ーム表現を格納する。デジタル格納装置に接続される無
損失デコーダは中間的コード化表現を実質的に無損失で
デコードし、デコードされた表現を形成する。デコード
された表現を選択された送信用ビットレートに依存する
圧縮比で圧縮するデコーダが、デジタル格納装置及び無
損失デコーダに接続される。デジタル格納装置に接続さ
れるプリロードコーダは、動作の大きなフレームのエン
コードされたデータ表現を低い送信動作中に送信する。
【００１７】本発明のこれらの特徴及び他の特徴、用
途、利点は、以下に示す実施例の説明、特許請求の範
囲、及び図面を参照することにより更に明確に理解でき
るものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の２ステージエンコーダの
一実施例のブロック図を図１に示す。第１コーダステー
ジ(coder stage)２０は、ビデオ又はフィルムフート数
(film footage)の単一又は複数フレームのシーケンスを
示すデータの中間損失の無い表現(intermediate lossle
ss representation)を提供する。中間損失の無い表現
は、第１コーダステージ２０に接続されるデジタル格納
装置２２に格納される。中間損失の無い表現を格納する
結果、データの完全性を維持しながら、デジタル格納装
置２２内に要求される格納容量は減少する。好適実施例
において、第１コーダステージ２０は更に、局部動作及
びコード化するのが困難なフレームの位置等のデータの
特徴を抽出し、これらの特徴をデジタル格納装置２２に
格納する。
【００１９】更に詳細には、第１コーダステージは予測
コーダ(predictive coder)２４を使用してデータを圧縮
し、中間表現を形成する。好適実施例において、予測コ
ーダは運動補償(motion-compensated)予測コーダに基づ
いており、運動ベクトルが各マクロブロック(macrobloc
ks)について計算され、デジタル格納装置２２に格納さ
れる。どのようなタイプの予測コーダ２４が使用される
かによらず、その結果生じる予測エラー信号はデジタル
格納装置２２内の格納部に対して無損失でコード化され
る。所定閾値を超える予測エラーを有するフレームを検
出するために、フレーム検出器２６が使用される。これ
らのフレーム表現（以下、コード化困難フレーム(hard-
to-code frames)として参照される）はデジタル格納装
置２２に格納される。
【００２０】レコーダ(recoder)として機能する第２コ
ーダステージ２８がデジタル格納装置２２に接続され
る。第２コーダステージ２８は１つ又は複数のレコーダ
を含み、各レコーダは所望ビットレート(bit rates)で
各々動作し、第１コーダステージ２０内で収集された特
徴を使用して、データの高いコード化効率を達成する。
好適実施例において、第２ステージはＭＰＥＧ−２をベ
ースにしたエンコーダの列(bank)を具備し、これらエン
コーダは異なるビットレートで動作し、以前格納された
運動ベクトルフィールドを使用する。第２コーダステー
ジ２８は第１ステージ２０より大きな圧縮比を提供する
が、データの完全性におけるいくらかの損失がある。好
適実施例において、第２コーダステージ２８は無損失デ
コーダ２９を介してデジタル格納装置２２に接続されて
いる。無損失デコーダ２９は実質的に無損失で中間的コ
ード化表現をデコードし、デコード化表現を形成する。
無損失デコーダには、中間表現のエントロピ(entropy)
を最小にするために用いられる可変長コードを取り除く
だけで良いものがある。
【００２１】第１コーダステージ２０の実施例を図２の
ブロック図に示す。１つ又は複数のビデオ又はフィルム
フート数を示す入力データは運動エスティメータ(motio
n estimator)３０に供給される。運動概算(motion esti
mation)の一般的な概念は、以前のフレーム内の各運動
物体の位置を発見することである。その位置が発見され
ると、以前の画像は予測エラーを減少させるために、ワ
ープされる(warped)、即ち運動補償が可能となる。運動
概算の手順はいくらかの側面情報から始まる。即ちこの
側面情報とは、ワープを説明する運動パラメータで、こ
れらはデコーダがエンコーダと同一動作を行なえるよう
に送信される。同一物体に属する画素は同様な動きをす
るので、この側面情報は総合ビットレートの著しい増加
を伴わずにコード化できる。
【００２２】運動エスティメータ３０は様々な方法をと
ることができる。１つの方法は連続するフレームを複数
物体に切り出すこと(segmentation)で、その後に各物体
に関する運動パラメータの発見が続く。他の方法は各フ
レームを画素ブロックのセットに分割し、それら各ブロ
ックを運動補償するステップを含む。ブロックをベース
とする運動概算を実行する一般的な方法は、ブロック整
合技術(block matching technique)である。各入力ブロ
ックについて、エンコーダは以前のフレーム内で最も近
い整合をサーチする。予測に関する現在とブロック候補
間の類似性の測定は、二乗エラー測定値の合計又は測定
値差の絶対値の合計のどちらかに基づいている。
【００２３】１つの実現方法として、２ステップ処理が
運動エスティメータ３０内でとられる。第１に、整数画
素(integer-pel)精度による最高整合が、所定サイズの
ウインドウを徹底的にサーチすることにより発見され
る。そして、１／２画素(half-pel)運動ベクトルの改善
が、整数画素最高整合の位置に中心を有する１／２画素
の大きさのウインドウ内サーチを介して発見される。１
／２画素位置変位に関するサンプルは、隣合う画素の線
形挿入により得られる。尚、他の無損失及び実質的無損
失技術を、空間デコリレーション(decorrelation)を実
行するのに用いることができる。
【００２４】一般に運動概算は、オリジナル画像間、又
はオリジナル画像と以前のコード化画像間で実行でき
る。オリジナル画像を用いる更に正確な概算により、開
始運動ベクトルは入力シーケンスの実際の運動に更に近
くなる。以前コード化された画像を用いると概算精度は
低下するが、予測エラーは減少する。
【００２５】運動エスティメータ３０の出力は、デジタ
ル格納装置２２に供給される。この接続を介して、運動
エスティメータ３０により計算された運動ベクトルはデ
ジタル格納装置２２に格納される。運動エスティメータ
３０の他の出力は、運動補償プリディクター(pmotion c
ompensated predictor)３２に供給される。運動補償プ
リディクター３２は、ビデオシーケンスに存在する一時
的冗長性を減らすために用いられる。運動補償プリディ
クター３２の出力は無損失エンコーダ３４に供給され、
このエンコーダ３４はデジタル格納装置２２内の格納部
に中間的コード化表現を提供する。
【００２６】ＭＰＥＧ−２のように、コード化されたフ
レームは、それらのエンコードに使用され運動補償され
た予測のタイプ、即ちＩフレーム、Ｐフレーム、及びＢ
フレームの３つのタイプに従って分割される。ＭＰＥＧ
−２との違いは、無損失法においてＤＣＴは実際の有限
演算精度の要求により、空間デコリレーションに使用さ
れないことである。
【００２７】Ｉフレームにおいて、最も小さい処理ユニ
ットとして考えられるものは、１６×７２０画素の画面
スライスである。この処理ユニットはコード化効率と、
格納媒体によるエラーから回復できる能力とのどちかの
選択を提供する。ここで使用される無損失コード化アル
ゴリズムは、イントラフレーム予測に基づいている。コ
ード化されるべき与えられた画素Ｘについて、Ｘの予測
Ｐがスライス境界のＰ＝（Ａ＋Ｂ）／２だけ外側に与え
らる。ここでＡはＸを僅かに超える画素、ＢはＸと同一
ライン内の以前の画素を示す。従って、スライスの第１
ラインにおいて、Ｐ＝Ｂ、及びスライスの第１コラムに
おいて、Ｐ＝Ａである。プリディクタはそのスライスの
第１画素内でＰ＝１２８で初期化される。このようにし
て、格納エラーの伝播は１つのスライスに制限される。
ＸとＰの間の差によって得られる予測エラーは、中間フ
レーム内のＤＣＴ ＤＣ係数の予測エンコードに関する
ＭＰＥＧ−２により提供されるテーブルを使用して、ハ
フマンコード化される(Huffman coded)。
【００２８】Ｐフレーム及びＢフレームにおいて、無損
失エンコーダの中で最も小さな処理ユニットは１６×１
６画素のマクロブロックである。各ブロックについて、
Ｉフレーム上のスライスレベルで使用されるものと類似
する空間デコリレーション動作は、一時的予測エラー信
号に適用される。運動概算が効果的ではないそのような
ブロックはイントラブロックとして分類される。これら
ブロックに対して、一時的デコリレーション動作がその
画素に対して適用される。存在する予測エラーは、前述
のハフマンテーブルを用いてエンコードされる。
【００２９】第２コーダステージ２８の効率を上げるた
めに、ビデオフレームを特徴づける情報が第１コーダス
テージ内で抽出される。そのような情報セットの１つは
コード化困難フレーム又は予測が失敗したフレームを、
フレーム検出器２６を使用して識別することにより形成
される。このようなフレームは通常、例えば情景変化中
に発生するような、コード化モデルと画像内容間の不整
合により生じる。
【００３０】コード化困難フレームが発生したとき、運
動補償された予測を使用すると、大きな予測エラー及び
著しく滑らかではない運動ベクトルフィールドが発生す
る。イントラブロックのようにＰフレームとＢフレーム
のブロックのエンコードを、大きな予測エラーの影響を
減衰するのに使用できる。しかし好適実施例では、Ｉフ
レームで始まる新たなグループのフレームはコード化困
難な各フレームで形成される。
【００３１】Ｐフレーム又はＢフレームのコード化しず
らさの程度は、次に示す方法を用いて測定される。各マ
クロブロックについて、運動補償された予測エラーのエ
ネルギは、そのマクロブロック内のオリジナル画素振幅
のエネルギと比較される。予測エラーの方が小さい場
合、マクロブロックは”インター(inter)”として分類
され、そうでない場合、”イントラ(intra)”として分
類される。フレーム内のイントラマクロブロックの数が
インターマクロブロックの数より大きい場合、Ｐフレー
ムがイントラフレームとしてコード化され新たなＧＯＰ
が開始し、そしてＢフレームは後方予測のみを用いてイ
ンターフレームとしてコード化され、次のＰフレームは
イントラフレームとしてコード化され、そして新たなＧ
ＯＰが開始する。コード化困難フレームがＩフレームに
一致する場合、特別な動作は起こらない。
【００３２】他のフート数の特徴的動作はプリロードコ
ーダ３６により実行される。プリロードコード化は低い
活性動作期間又は送信開始に先立って、高活性動作期間
に対応するスチルの送信を伴う。これらのスチルはこれ
ら高活性動作が発生したときに、予測の基本としてデコ
ーダにより使用され、これによりコード化品質が向上す
る。
【００３３】プリロードコーダ３６は減少したサイズの
追加ビットストリームを生成することにより実施でき、
この追加ビットストリームはコード化困難フレームを含
む。ビットストリームは送信開始に先立ってユーザによ
りダウンロードでき、局部的に格納される。送信処理の
時、要求されたコード化困難フレームはメモリに圧縮さ
れずに送られ、必要に応じて使用される。この処理はハ
ードディスクのようなメモリをデコーダ内に必要とす
る。ハードディスクを必要としない他の実施方法は、追
加ビットストリームをＣＤ−ＲＯＭ内に格納することに
基づいており、このＲＯＭによりユーザは放送の利点が
与えられる。
【００３４】第２コーダステージ２８の実施例を図３の
ブロック図に示す。ＭＰＥＧ−２のように、第２コーダ
ステージ２８はデータのデコードされた中間表現をＤＣ
Ｔ４２に供給し、次に空間領域での処理に使用する均一
スケーラ量子化器及び可変長コーダ（ＶＬＣ）４４が続
く。一時的領域では、第２コーダステージ２８はフィー
ドバックループにより形成されるインターフレーム運動
補償を使用する。このフィードバックループは逆ＶＬＣ
４６，逆ＤＣＴ５０、運動補償プリディクタ５２、及び
スイッチ５４を具備する。スイッチ５４はインター及び
イントラマクロブロック間の切り換えをするのに使用さ
れる。第１コーダステージ２０内で計算された運動ベク
トルフィールドは運動補償プリディクタ５２によって使
用され、更に、マルチプレクサ５６により出力ビットス
トリーム内に多重送信される。第１コーダステージによ
り収集されたフート数の特徴はコード化困難フレームの
エンコードの改良、及びプリロードされたビットストリ
ームのフォーマッティングに使用される。
【００３５】一定エンコード品質を維持するために、動
作の大きさに基づいて可変数のビットが異なるフレーム
に割当てられる。可変ビット割付はチャンネルバッファ
及びレートコントローラ６０を使用することにより行わ
れる。このレートコントローラ６０は何らかのフィード
バックループをバッファのステージからコード化処理に
導入することにより、送信容量の範囲以内で、瞬時ビッ
トレートを維持できる。２ステージエンコーダでは、第
１ステージ２０内に要求されるフート数の特徴は、第２
ステージ内のビット割付を改善するために使用される。
無損失エンコードは、各フレームをコード化するのに必
要なビット数に関する情報が収集された第１経路として
考えることができる。
【００３６】２ステージエンコーダ用のレートコントロ
ーラ６０は次のように実施される。第２ステージ２８内
のフレームをエンコードするためのビットの目的数Ｔ
は、 Ｔ＝ＷＦＲ／（Ｇ−Ｃ） ここでＷは使用されるフレームのタイプに依存する重み
係数 Ｆは第１ステージの間にフレームをエンコードす
るのに必要なビット数、Ｇはそのフレームが属するＧＯ
Ｐの無損失エンコードに費やされるビット数、及びＣは
ＧＯＰ内の全フレームをそのフレームまで無損失エンコ
ードするのに必要なビット数である。この目的とする方
法はフート数の特徴により必要な場合、非線形ビット割
付を提供する。例えば、第１ステージの複雑さが、第１
ステージ内のＧＯＰビット全数の５０％を必要とするよ
うであれば、第２ステージエンコーダ用の目的セットも
又、利用できるＧＯＰビットの５０％となる。目的数が
判断されると、実際のマクロブロック量子化器の計算
が、送信バッファの充填度及び局所的画面動作を計算に
入れて、ＭＰＥＧ−２テストモデル内に提供される等式
に従って実行される。
【００３７】本発明の２ステージエンコーダの実際的導
入は次のように行われる。分散構成において、対応する
レコーダが各ユーザに割り当てられる。その結果、各ユ
ーザは送信レートを完全に制御できる。運動概算及びエ
ンコード処理に含まれる判断処理は、第１ステージで実
行され、各レコーダの導入費用は標準ＭＰＥＧ−２デコ
ーダより僅かに高い。集中構成において、所定送信範囲
レートをカバーするレコーダの列を有する独特な放送
は、全ユーザに対して供給される。この構成でユーザは
所定のレートの中の１つを選択するように制限される
が、システムの費用は低減できる。
【００３８】
【発明の効果】前述した本発明の実施例は様々の効果を
有している。本発明の実施例を介して、大型の映画デー
タベース用のファイルサーバは、幾つかの分散アウトレ
ットを各々異なる帯域幅又はビットレートで供給でき
る。これにより各ユーザには、ユーザの通信経路が許容
する帯域幅や、ユーザが進んで支払える金額や、ユーザ
の表示装置の能力に基づいた画像品質を提供できる。
【００３９】他の効果は第１コーダステージで計算され
た運動ベクトルを格納することから生じる。運動ベクト
ルは送信ビットレート及びコード化品質の両方に関係し
ないので、運動概算は第１コーダステージ内で１度実行
され、第２ステージ内の異なるレートの全てのエンコー
ダで使用される。運動概算は一般的には更に高価なエン
コーディングステップであるから、計算時間の著しい短
縮により、様々のＭＰＥＧ−２コーダを並列に使用して
比較ができる。
【００４０】他の効果は永久保存ファイルの必要格納容
量が著しく減少することである。実際、第１コーダステ
ージは１．８以上（一般に２〜５）の平均圧縮比を提供
する。更に、永久格納部は無損失である。
【００４１】更に他の効果は、第１ステージが運動ベク
トルの非リアルタイム計算のような総合的計算の大部分
を実行することから生じる。その結果、第２ステージは
簡単な構造で、低い費用で導入できる。
【００４２】本発明の最適な実施例が詳細に説明され
た、当業者は特許請求の範囲により示される発明の他の
設計及び実施例を工夫できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】２ステージエンコーダの一実施例のブロック
図。
【図２】本発明による第１コーダステージの一実施例の
ブロック図。
【図３】本発明による第２コーダステージの一実施例の
ブロック図。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ビデオフレームのシーケンスを示すデー
    タ表現をエンコードするシステムであって、 前記データを実質的に無損失で圧縮し、中間的コード化
    表現を形成する第１コーダ（２０）と、 前記第１コーダ（２０）に接続され、前記中間的コード
    化表現を格納するデジタル格納装置（２２）と、 前記デジタル格納装置（２２）に接続され、前記格納さ
    れた中間的コード化表現を選択可能な圧縮比で圧縮し、
    エンコードされたデータ表現を形成する第２コーダ（２
    ８）と、を具備することを特徴とするシステム。
  2. 【請求項２】 前記第１コーダ（２０）は、前記データ
    を圧縮して前記中間的コード化表現を形成する予測コー
    ダ（２４）を含み、及び前記第１コーダ（２０）は、前
    記デジタル格納装置（２２）に接続されるフレーム検出
    器（２６）を含み、この検出器は所定閾値を超える予測
    エラーを有するフレームを検出し、そのフレーム表現は
    前記デジタル格納装置（２２）に格納されることを特徴
    とする請求項１記載のシステム。
  3. 【請求項３】 前記第１コーダは運動補償予測コーダ
    （２４）を含み、このコーダ（２４）は前記データを圧
    縮し前記中間的コード化表現を形成し、前記運動補償予
    測コーダ（２４）は運動ベクトルを計算し、前記運動ベ
    クトルは前記デジタル格納装置（２２）に格納されるこ
    とを特徴とする請求項１記載のシステム。
  4. 【請求項４】 前記第２コーダ（２８）は前記格納され
    た中間的コード化表現を前記格納された運動ベクトルに
    基づいて具備することを特徴とする請求項３記載のシス
    テム。
  5. 【請求項５】 前記デジタル格納装置（２２）に接続さ
    れ、低送信動作期間中に高活性動作フレームのエンコー
    ドされたデータ表現を送信するプリロードコーダ（３
    ６）を具備することを特徴とする請求項４記載のシステ
    ム。
  6. 【請求項６】 ビデオフレームのシーケンスのデータ表
    現をエンコードする方法であって、 前記データを実質的に無損失で圧縮し、中間的コード化
    表現を形成するステップと、 前記中間的コード化表現を格納するステップと、 前記格納された中間的コード化表現を選択可能圧縮比で
    圧縮し、前記データのエンコードされた表現を形成する
    ステップ、を含むことを特徴とする方法。
  7. 【請求項７】 所定閾値を超える予測エラーを有するフ
    レームを検出するステップと、 前記所定閾値を超える前記予測エラーを有するフレーム
    を示す表現を格納するステップ、を更に含むことを特徴
    とする請求項６記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記実質的に無損失で前記データを圧縮
    するステップは、前記データを運動補償予測コーダに供
    給するステップを含むことを特徴とする請求項６記載の
    方法。
  9. 【請求項９】 前記データに基づいて運動ベクトルを計
    算するステップと、 前記運動ベクトルを格納するステップ、を更に含むこと
    を特徴とする請求項８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記データのエンコードされた表現を
    対応するデコーダに通信チャンネルを介して送信するス
    テップと、 低送信動作中に高活性動作のエンコードされたデータ表
    現を送信するステップを更に含むことを特徴とする請求
    項６記載の方法。
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