JPH10210477A - 符号化方法指示装置及び当該装置を備えた画像圧縮システム - Google Patents
符号化方法指示装置及び当該装置を備えた画像圧縮システムInfo
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- JPH10210477A JPH10210477A JP1280197A JP1280197A JPH10210477A JP H10210477 A JPH10210477 A JP H10210477A JP 1280197 A JP1280197 A JP 1280197A JP 1280197 A JP1280197 A JP 1280197A JP H10210477 A JPH10210477 A JP H10210477A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 符号化効率を向上させ、適切な符号化方法に
て画像圧縮が可能な画像圧縮システムを提供する。 【解決手段】 符号化方法指示装置10における符号化
方法選択指示部14は、冗長度蓄積部13から送られた
冗長度に基づいて適切な符号化方法を選択し、その選択
した符号化方法を画像圧縮装置100へ指示する。
て画像圧縮が可能な画像圧縮システムを提供する。 【解決手段】 符号化方法指示装置10における符号化
方法選択指示部14は、冗長度蓄積部13から送られた
冗長度に基づいて適切な符号化方法を選択し、その選択
した符号化方法を画像圧縮装置100へ指示する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力された画像デ
ータを圧縮可能な画像圧縮装置に対して画像データの符
号化方法を指示する符号化方法指示装置及び、その符号
化方法指示装置と画像圧縮装置とを備えるデータ圧縮シ
ステムに関する。
ータを圧縮可能な画像圧縮装置に対して画像データの符
号化方法を指示する符号化方法指示装置及び、その符号
化方法指示装置と画像圧縮装置とを備えるデータ圧縮シ
ステムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、入力された画像データを所定の圧
縮規格に従って圧縮されたディジタルデータとして出力
可能かつ可変ビットレート機能を有する画像圧縮装置が
知られている。この可変ビットレート機能付き画像圧縮
装置では、入力された画像データの冗長度により符号発
生量を変化させるのであるが、時間軸上の冗長成分であ
るフレーム間の冗長成分を取り除き、符号発生量を減少
させる方法として、対象フレーム内の信号のみを用いて
符号化を行ったフレーム内符号化画像であるI(Intra
coded )ピクチャと、過去のフレームの情報を基に対象
フレームを予測し符号化を行った順方向予測符号化画像
であるP(Predictive coded)ピクチャと、過去のフレ
ームと未来のフレームの情報を基に対象フレームを予測
し符号化を行った双方向予測符号化画像であるB(Bidi
rectionally Predictive coded)ピクチャの3種類の符
号化画像(ピクチャ)を用いたフレーム間動き補償符号
化が用いられている。
縮規格に従って圧縮されたディジタルデータとして出力
可能かつ可変ビットレート機能を有する画像圧縮装置が
知られている。この可変ビットレート機能付き画像圧縮
装置では、入力された画像データの冗長度により符号発
生量を変化させるのであるが、時間軸上の冗長成分であ
るフレーム間の冗長成分を取り除き、符号発生量を減少
させる方法として、対象フレーム内の信号のみを用いて
符号化を行ったフレーム内符号化画像であるI(Intra
coded )ピクチャと、過去のフレームの情報を基に対象
フレームを予測し符号化を行った順方向予測符号化画像
であるP(Predictive coded)ピクチャと、過去のフレ
ームと未来のフレームの情報を基に対象フレームを予測
し符号化を行った双方向予測符号化画像であるB(Bidi
rectionally Predictive coded)ピクチャの3種類の符
号化画像(ピクチャ)を用いたフレーム間動き補償符号
化が用いられている。
【0003】一般にBピクチャを用いることにより、動
きが穏やかで時間的冗長度が高い場合は符号化効率が大
きく向上するが、動きが激しく時間的冗長度が低い場合
は符号化効率の向上は見られない。また、Iピクチャは
時間的冗長度成分の除去に貢献しない為、符号化効率の
向上のためにはIピクチャの出現率は低い方が良いが、
Iピクチャのみで原画像を復号することができるため、
PピクチャやBピクチャにおけるフレーム間の差分のみ
を符号化する時に生じる符号化誤差の蓄積を解消すると
共に、データ化け等によるエラーからのエラー回復ポイ
ントとしての働きがある。
きが穏やかで時間的冗長度が高い場合は符号化効率が大
きく向上するが、動きが激しく時間的冗長度が低い場合
は符号化効率の向上は見られない。また、Iピクチャは
時間的冗長度成分の除去に貢献しない為、符号化効率の
向上のためにはIピクチャの出現率は低い方が良いが、
Iピクチャのみで原画像を復号することができるため、
PピクチャやBピクチャにおけるフレーム間の差分のみ
を符号化する時に生じる符号化誤差の蓄積を解消すると
共に、データ化け等によるエラーからのエラー回復ポイ
ントとしての働きがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
I、P、Bピクチャの出現率は画像データの冗長度とは
無関係に決まっていたため、画質を維持したまま符号化
効率を向上させることができなかった。
I、P、Bピクチャの出現率は画像データの冗長度とは
無関係に決まっていたため、画質を維持したまま符号化
効率を向上させることができなかった。
【0005】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、圧縮対象の画像データの冗長度
によりI、P、Bピクチャの出現率を変化させることに
よって、符号化効率を向上させることを目的とし、その
ための適切な符号化方法を指示するための装置及び、そ
の符号化方法指示装置からの指示に応じて画像圧縮装置
にて適切な符号化方法による画像圧縮が可能な画像圧縮
システムを提供することを目的とする。
になされたものであり、圧縮対象の画像データの冗長度
によりI、P、Bピクチャの出現率を変化させることに
よって、符号化効率を向上させることを目的とし、その
ための適切な符号化方法を指示するための装置及び、そ
の符号化方法指示装置からの指示に応じて画像圧縮装置
にて適切な符号化方法による画像圧縮が可能な画像圧縮
システムを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】この目的
を達成するために請求項1記載の符号化方法指示装置
は、入力された画像データを所定の圧縮規格に従って圧
縮されたディジタルデータとして出力可能かつ画像デー
タをI(Intra coded )ピクチャとP(Predictive cod
ed)ピクチャ及び/又はB(Bidirectionally Predicti
ve coded)ピクチャとして符号化する画像圧縮装置に対
し、前記画像データの符号化方法を指示する符号化方法
指示装置であって、前記画像データを入力する画像デー
タ入力手段と、前記入力された画像データの冗長度を検
出する冗長度検出手段と、前記検出した冗長度に基づい
て、前記IピクチャとPピクチャ及び/又はBピクチャ
の内の何れのピクチャの発生率を変化させる符号化方法
とするかを選択して、その選択した符号化方法による符
号化を実行するよう前記画像圧縮装置へ指示する選択指
示手段とを備えていることを特徴とする。
を達成するために請求項1記載の符号化方法指示装置
は、入力された画像データを所定の圧縮規格に従って圧
縮されたディジタルデータとして出力可能かつ画像デー
タをI(Intra coded )ピクチャとP(Predictive cod
ed)ピクチャ及び/又はB(Bidirectionally Predicti
ve coded)ピクチャとして符号化する画像圧縮装置に対
し、前記画像データの符号化方法を指示する符号化方法
指示装置であって、前記画像データを入力する画像デー
タ入力手段と、前記入力された画像データの冗長度を検
出する冗長度検出手段と、前記検出した冗長度に基づい
て、前記IピクチャとPピクチャ及び/又はBピクチャ
の内の何れのピクチャの発生率を変化させる符号化方法
とするかを選択して、その選択した符号化方法による符
号化を実行するよう前記画像圧縮装置へ指示する選択指
示手段とを備えていることを特徴とする。
【0007】本符号化方法指示装置は、入力画像データ
を圧縮ディジタルデータとして出力可能かつ画像データ
をIピクチャとPピクチャ及び/又はBピクチャとして
符号化する画像圧縮装置に対し、画像データの符号化方
法を指示するのであるが、入力した画像データの冗長度
を検出し、その検出した冗長度に基づいてIピクチャと
Pピクチャ及び/又はBピクチャの内の何れのピクチャ
の発生率を変化させる符号化方法とするかを選択し、そ
の選択された符号化方法による符号化を実行するよう画
像圧縮装置へ指示する。この「IピクチャとPピクチャ
及び/又はBピクチャとして符号化する」は、Iピク
チャとPピクチャとして符号化する場合、Iピクチャ
とBピクチャとして符号化する場合、IピクチャとP
ピクチャとBピクチャとして符号化する場合の3パター
ンを含むものとする。
を圧縮ディジタルデータとして出力可能かつ画像データ
をIピクチャとPピクチャ及び/又はBピクチャとして
符号化する画像圧縮装置に対し、画像データの符号化方
法を指示するのであるが、入力した画像データの冗長度
を検出し、その検出した冗長度に基づいてIピクチャと
Pピクチャ及び/又はBピクチャの内の何れのピクチャ
の発生率を変化させる符号化方法とするかを選択し、そ
の選択された符号化方法による符号化を実行するよう画
像圧縮装置へ指示する。この「IピクチャとPピクチャ
及び/又はBピクチャとして符号化する」は、Iピク
チャとPピクチャとして符号化する場合、Iピクチャ
とBピクチャとして符号化する場合、IピクチャとP
ピクチャとBピクチャとして符号化する場合の3パター
ンを含むものとする。
【0008】前記選択指示手段による選択としては、例
えば、検出した冗長度が小さいほどIピクチャの発生率
が高くなるような符号化方法を選択したり、あるいは、
検出した冗長度が大きいほどBピクチャの発生率が高く
なるような符号化方法を選択することが考えられる。
えば、検出した冗長度が小さいほどIピクチャの発生率
が高くなるような符号化方法を選択したり、あるいは、
検出した冗長度が大きいほどBピクチャの発生率が高く
なるような符号化方法を選択することが考えられる。
【0009】上述したように、Bピクチャを用いると、
動きが穏やかで時間的冗長度が高い場合は符号化効率が
大きく向上し、動きが激しく時間的冗長度が低い場合は
符号化効率の向上は見られない。また、Iピクチャは時
間的冗長度成分の除去に貢献しない為、符号化効率の向
上のためにはIピクチャの出現率は低い方が良いが、I
ピクチャのみで原画像を復号することができるため、P
ピクチャやBピクチャにおけるフレーム間の差分のみを
符号化する時に生じる符号化誤差の蓄積を解消すると共
に、データ化け等によるエラーからのエラー回復ポイン
トとしての働きがある。
動きが穏やかで時間的冗長度が高い場合は符号化効率が
大きく向上し、動きが激しく時間的冗長度が低い場合は
符号化効率の向上は見られない。また、Iピクチャは時
間的冗長度成分の除去に貢献しない為、符号化効率の向
上のためにはIピクチャの出現率は低い方が良いが、I
ピクチャのみで原画像を復号することができるため、P
ピクチャやBピクチャにおけるフレーム間の差分のみを
符号化する時に生じる符号化誤差の蓄積を解消すると共
に、データ化け等によるエラーからのエラー回復ポイン
トとしての働きがある。
【0010】したがって、冗長度が小さい場合には、符
号化効率よりも符号化誤差の蓄積解消やデータ化け等に
よるエラーからの回復を主眼においてIピクチャの発生
率が高くすることが考えられる。また、冗長度が大きい
場合には、符号化効率の向上を主眼においてBピクチャ
の発生率が高くなるような符号化方法を選択することが
考えられる。
号化効率よりも符号化誤差の蓄積解消やデータ化け等に
よるエラーからの回復を主眼においてIピクチャの発生
率が高くすることが考えられる。また、冗長度が大きい
場合には、符号化効率の向上を主眼においてBピクチャ
の発生率が高くなるような符号化方法を選択することが
考えられる。
【0011】なお、もちろん、IピクチャとBピクチャ
の発生率を両方を共に高くしたり、両方を共に低くした
り、一方を高くし他方を低くするというように同時に変
更させることも考えられる。そして、その場合には、ど
ちらかを優先して変更したりするといったことが考えら
れる。
の発生率を両方を共に高くしたり、両方を共に低くした
り、一方を高くし他方を低くするというように同時に変
更させることも考えられる。そして、その場合には、ど
ちらかを優先して変更したりするといったことが考えら
れる。
【0012】そして、請求項4に示すように、さらに、
前記画像データに対応するタイムコードを入力するタイ
ムコード入力手段と、前記冗長度検出手段からの冗長度
を蓄積可能な冗長度蓄積手段と、該冗長度蓄積手段に蓄
積された冗長度を前記タイムコード入力手段からのタイ
ムコードを基に読み出して前記選択指示手段に出力させ
る冗長度読出制御手段とを備える構成としてもよい。
前記画像データに対応するタイムコードを入力するタイ
ムコード入力手段と、前記冗長度検出手段からの冗長度
を蓄積可能な冗長度蓄積手段と、該冗長度蓄積手段に蓄
積された冗長度を前記タイムコード入力手段からのタイ
ムコードを基に読み出して前記選択指示手段に出力させ
る冗長度読出制御手段とを備える構成としてもよい。
【0013】この場合には、画像圧縮装置にて画像圧縮
を行なう前に、その圧縮対象となる画像データについて
予め冗長度を検出して蓄積しておき、本番の画像圧縮時
において、その蓄積された冗長度を読み出して符号化方
法を指示することができる。つまり、2段階に分けて処
理がなされることとなる。
を行なう前に、その圧縮対象となる画像データについて
予め冗長度を検出して蓄積しておき、本番の画像圧縮時
において、その蓄積された冗長度を読み出して符号化方
法を指示することができる。つまり、2段階に分けて処
理がなされることとなる。
【0014】もちろん、このように冗長度を一旦蓄積し
ておいて2段階で処理するのではなく、上述のように1
段階で実行してもよい。つまり、画像圧縮装置が画像デ
ータを符号化する際に、その同じ画像データを入力して
冗長度を検出し、その検出した冗長度に基づく符号化方
法の選択・指示がリアルタイムで実行できるのであれ
ば、1段階で実現できる。
ておいて2段階で処理するのではなく、上述のように1
段階で実行してもよい。つまり、画像圧縮装置が画像デ
ータを符号化する際に、その同じ画像データを入力して
冗長度を検出し、その検出した冗長度に基づく符号化方
法の選択・指示がリアルタイムで実行できるのであれ
ば、1段階で実現できる。
【0015】また、前記符号化方法指示装置を備えるデ
ータ圧縮システムとしては例えば請求項5に示すように
構成することが考えられる。すなわち、その構成は、入
力された画像データを所定の圧縮規格に従って圧縮され
たディジタルデータとして出力可能かつ画像データをI
ピクチャとPピクチャ及び/又はBピクチャとして符号
化する画像圧縮装置及び請求項1〜4のいずれかに記載
の符号化方法指示装置を備える画像圧縮システムであっ
て、前記画像圧縮装置は、前記符号化方法指示装置から
指示された符号化方法に従う符号化を実行するよう構成
されていることを特徴とする。
ータ圧縮システムとしては例えば請求項5に示すように
構成することが考えられる。すなわち、その構成は、入
力された画像データを所定の圧縮規格に従って圧縮され
たディジタルデータとして出力可能かつ画像データをI
ピクチャとPピクチャ及び/又はBピクチャとして符号
化する画像圧縮装置及び請求項1〜4のいずれかに記載
の符号化方法指示装置を備える画像圧縮システムであっ
て、前記画像圧縮装置は、前記符号化方法指示装置から
指示された符号化方法に従う符号化を実行するよう構成
されていることを特徴とする。
【0016】本画像圧縮システムによれば、符号化方法
指示装置から指示された符号化方法に従って画像圧縮装
置が符号化を行なうので、上述した符号化方法指示と画
像データの符号化そのものを1段階で実行することがで
きる。もちろん、このシステムにおいても2段階で実行
してもよい。
指示装置から指示された符号化方法に従って画像圧縮装
置が符号化を行なうので、上述した符号化方法指示と画
像データの符号化そのものを1段階で実行することがで
きる。もちろん、このシステムにおいても2段階で実行
してもよい。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1,2は、実施形態の符
号化方法指示装置10を備えた画像圧縮システム1の概
略構成を示すブロック図である。この画像圧縮システム
1では、画像圧縮装置100が画像データ供給装置50
から入力した画像データを圧縮するのであるが、その
際、符号化方法指示装置10からの調整指示に基づいて
圧縮処理を行なうものである。なお、図1では特に符号
化方法指示装置10の内部構成を詳しく説明し、図2で
は特に画像圧縮装置100の内部構成を詳しく説明して
いる。
て図面を参照して説明する。図1,2は、実施形態の符
号化方法指示装置10を備えた画像圧縮システム1の概
略構成を示すブロック図である。この画像圧縮システム
1では、画像圧縮装置100が画像データ供給装置50
から入力した画像データを圧縮するのであるが、その
際、符号化方法指示装置10からの調整指示に基づいて
圧縮処理を行なうものである。なお、図1では特に符号
化方法指示装置10の内部構成を詳しく説明し、図2で
は特に画像圧縮装置100の内部構成を詳しく説明して
いる。
【0018】まず、図1を参照して符号化方法指示装置
10の構成を説明する。符号化方法指示装置10は、画
像データ入力部11と、冗長度検出部12と、冗長度蓄
積部13と、符号化方法選択指示部14と、タイムコー
ド入力部15と、冗長度読出制御部16とを備えてい
る。
10の構成を説明する。符号化方法指示装置10は、画
像データ入力部11と、冗長度検出部12と、冗長度蓄
積部13と、符号化方法選択指示部14と、タイムコー
ド入力部15と、冗長度読出制御部16とを備えてい
る。
【0019】前記画像データ入力部11は、「画像デー
タ入力手段」に相当し、画像データ供給装置50から画
像データを入力する。そして、冗長度検出部12は、
「冗長度検出手段」に相当し、画像データ入力部11よ
り入力された画像データの冗長度を検出する。この検出
された冗長度は、「冗長度蓄積手段」に相当する冗長度
蓄積部13に蓄積される。
タ入力手段」に相当し、画像データ供給装置50から画
像データを入力する。そして、冗長度検出部12は、
「冗長度検出手段」に相当し、画像データ入力部11よ
り入力された画像データの冗長度を検出する。この検出
された冗長度は、「冗長度蓄積手段」に相当する冗長度
蓄積部13に蓄積される。
【0020】一方、タイムコード入力部15は、「タイ
ムコード入力手段」に相当し、画像データ供給装置50
からタイムコード(TC)を入力する。そして、「冗長
度読出制御手段」に相当する冗長度読出制御部16が、
このタイムコード入力部15を介して入力されたタイム
コードが所定の値になった時点で、冗長度蓄積部13に
対して読出指示を出す。冗長度蓄積部13では、この読
出指示に応じて該当する冗長度を読み出し、符号化方法
選択指示部14に転送する。
ムコード入力手段」に相当し、画像データ供給装置50
からタイムコード(TC)を入力する。そして、「冗長
度読出制御手段」に相当する冗長度読出制御部16が、
このタイムコード入力部15を介して入力されたタイム
コードが所定の値になった時点で、冗長度蓄積部13に
対して読出指示を出す。冗長度蓄積部13では、この読
出指示に応じて該当する冗長度を読み出し、符号化方法
選択指示部14に転送する。
【0021】符号化方法選択指示部14は、「選択指示
手段」に相当し、冗長度蓄積部13から送られた冗長度
に基づいて適切な符号化方法を選択し、その選択した符
号化方法を画像圧縮装置100へ指示する。次に、図2
を参照して画像圧縮装置100について説明する。
手段」に相当し、冗長度蓄積部13から送られた冗長度
に基づいて適切な符号化方法を選択し、その選択した符
号化方法を画像圧縮装置100へ指示する。次に、図2
を参照して画像圧縮装置100について説明する。
【0022】画像圧縮装置100は、画像データ供給装
置50から画像データを入力し、データ量の圧縮された
ディジタルデータとして出力するものであり、画像圧縮
すべき画像データを記憶する画像メモリ101と、入力
画素値データと参照データとの減算処理を行う減算部1
02と、直交変換の一種であるDCT(離散コサイン変
換)処理を行う直交変換手段としてのDCT部103
と、そのDCT部103から入力されたDCT係数デー
タを量子化する量子化手段としての量子化部104と、
その量子化部104において量子化されたDCT係数デ
ータに対して可変長符号化を行う可変長符号化手段とし
ての可変長符号化部105と、その可変長符号化部10
5にて符号化されたデータをバッファリングし、後段の
分離多重化部(図示せず)へ出力するための送信バッフ
ァ部106と、前記量子化部104において量子化され
たDCT係数データを逆量子化する逆量子化部107
と、その逆量子化部107にて逆量子化されたDCT係
数データに対してIDCT(逆離散コサイン変換)処理
を行うIDCT部108と、そのIDCT部108によ
りIDCT処理される前の画像データに戻されたデータ
に動き補償を加算するための加算部109と、動きフレ
ーム間予測のために加算部109からの出力を記憶して
おくフレームメモリ部で110と、動きベクトル検出部
111と、その動きベクトル検出部111にて検出され
た動きベクトルに従い、前回のフレームにおける該当す
るマクロブロック単位の画素値データを選択する動き補
償部112と、符号化制御部114とを備えている。
置50から画像データを入力し、データ量の圧縮された
ディジタルデータとして出力するものであり、画像圧縮
すべき画像データを記憶する画像メモリ101と、入力
画素値データと参照データとの減算処理を行う減算部1
02と、直交変換の一種であるDCT(離散コサイン変
換)処理を行う直交変換手段としてのDCT部103
と、そのDCT部103から入力されたDCT係数デー
タを量子化する量子化手段としての量子化部104と、
その量子化部104において量子化されたDCT係数デ
ータに対して可変長符号化を行う可変長符号化手段とし
ての可変長符号化部105と、その可変長符号化部10
5にて符号化されたデータをバッファリングし、後段の
分離多重化部(図示せず)へ出力するための送信バッフ
ァ部106と、前記量子化部104において量子化され
たDCT係数データを逆量子化する逆量子化部107
と、その逆量子化部107にて逆量子化されたDCT係
数データに対してIDCT(逆離散コサイン変換)処理
を行うIDCT部108と、そのIDCT部108によ
りIDCT処理される前の画像データに戻されたデータ
に動き補償を加算するための加算部109と、動きフレ
ーム間予測のために加算部109からの出力を記憶して
おくフレームメモリ部で110と、動きベクトル検出部
111と、その動きベクトル検出部111にて検出され
た動きベクトルに従い、前回のフレームにおける該当す
るマクロブロック単位の画素値データを選択する動き補
償部112と、符号化制御部114とを備えている。
【0023】本画像圧縮装置100においては、入力さ
れた圧縮対象の画像データが画像メモリ101に取り込
まれて一時的に蓄えられる。本実施形態では、16×1
6画素のマクロブロックを圧縮する一単位として処理す
るので、ここでデータをマクロブロック単位に並べ替え
て出力する。画像メモリ101の出力であるマクロブロ
ック単位の画素データは、減算部102及び動きベクト
ル検出部111に送られる。減算部102には動き補償
部112からの予測データも入力され、画素データと予
測データとの差分データ(予測誤差)をDCT部103
へ出力する。
れた圧縮対象の画像データが画像メモリ101に取り込
まれて一時的に蓄えられる。本実施形態では、16×1
6画素のマクロブロックを圧縮する一単位として処理す
るので、ここでデータをマクロブロック単位に並べ替え
て出力する。画像メモリ101の出力であるマクロブロ
ック単位の画素データは、減算部102及び動きベクト
ル検出部111に送られる。減算部102には動き補償
部112からの予測データも入力され、画素データと予
測データとの差分データ(予測誤差)をDCT部103
へ出力する。
【0024】このDCT部103では、減算部102か
ら出力される差分データに対してDCT(離散コサイン
変換)処理を行う。このとき演算単位は所定のブロック
単位(例えば8×8画素毎)に行う。DCT演算では、
出力として8×8の係数が求められる。本実施形態で
は、この係数(以下、「DCT係数」とも呼ぶ。)を周
波数成分の順に並べて量子化部104へ出力する。
ら出力される差分データに対してDCT(離散コサイン
変換)処理を行う。このとき演算単位は所定のブロック
単位(例えば8×8画素毎)に行う。DCT演算では、
出力として8×8の係数が求められる。本実施形態で
は、この係数(以下、「DCT係数」とも呼ぶ。)を周
波数成分の順に並べて量子化部104へ出力する。
【0025】量子化部104では、符号化制御部114
からの量子化特性制御信号に従い選択されたステップサ
イズで、DCT部103から入力されたDCT係数を量
子化し、この量子化した値を可変長符号化部105へ出
力する。可変長符号化部105では符号化制御部114
による符号化制御信号に基づき、有意ブロック判定等を
行い、量子化されたDCT係数を可変長符号化し、送信
バッファ部106へ出力する。なお、この可変長符号化
については、例えば量子化部104の出力をランレング
ス変換した後で、その係数を可変長符号に変換して圧縮
データとして出力することが考えられる。ランレングス
符号化によってゼロ係数の数と次の非ゼロ係数の値の組
である2個の係数になるのであるが、量子化部104の
出力は、ゼロ係数が多く続く傾向があるので、ランレン
グス符号化することによってデータ量は削減される。次
に、ランレングス符号化の結果である2つの係数をまと
め、一つの可変長符号を割り当てて出力することで圧縮
データが得られることとなる。
からの量子化特性制御信号に従い選択されたステップサ
イズで、DCT部103から入力されたDCT係数を量
子化し、この量子化した値を可変長符号化部105へ出
力する。可変長符号化部105では符号化制御部114
による符号化制御信号に基づき、有意ブロック判定等を
行い、量子化されたDCT係数を可変長符号化し、送信
バッファ部106へ出力する。なお、この可変長符号化
については、例えば量子化部104の出力をランレング
ス変換した後で、その係数を可変長符号に変換して圧縮
データとして出力することが考えられる。ランレングス
符号化によってゼロ係数の数と次の非ゼロ係数の値の組
である2個の係数になるのであるが、量子化部104の
出力は、ゼロ係数が多く続く傾向があるので、ランレン
グス符号化することによってデータ量は削減される。次
に、ランレングス符号化の結果である2つの係数をまと
め、一つの可変長符号を割り当てて出力することで圧縮
データが得られることとなる。
【0026】一方、逆量子化部107には、量子化部1
04から出力されたDCT係数を量子化したものが入力
されるため、量子化部104において選択された量子化
ステップサイズを用いて逆量子化を行い、DCT係数を
算出してIDCT部108へ出力する。このときの結果
は量子化による誤差を含んだ値となるため、IDCT部
108では、逆量子化部107から入力したDCT係数
に対してIDCT(逆離散コサイン変換)処理し、加算
部109へ出力する。
04から出力されたDCT係数を量子化したものが入力
されるため、量子化部104において選択された量子化
ステップサイズを用いて逆量子化を行い、DCT係数を
算出してIDCT部108へ出力する。このときの結果
は量子化による誤差を含んだ値となるため、IDCT部
108では、逆量子化部107から入力したDCT係数
に対してIDCT(逆離散コサイン変換)処理し、加算
部109へ出力する。
【0027】この加算部109は、IDCT部108か
らの出力と動き補償部112からの出力を加算してフレ
ームメモリ部110へ出力する。フレームメモリ部11
0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、少なくとも2フレーム分のフレームメモリで構
成される。そして、加算部109からの画素値出力を蓄
積すると同時に、動き補償フレーム予測のため前回フレ
ームの画素データを、動きベクトル検出部111及び動
き補償部112へ出力する。
らの出力と動き補償部112からの出力を加算してフレ
ームメモリ部110へ出力する。フレームメモリ部11
0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、少なくとも2フレーム分のフレームメモリで構
成される。そして、加算部109からの画素値出力を蓄
積すると同時に、動き補償フレーム予測のため前回フレ
ームの画素データを、動きベクトル検出部111及び動
き補償部112へ出力する。
【0028】動きベクトル検出部111では、現在フレ
ームの処理マクロブロック位置付近における前回フレー
ムの画素データを動きベクトル・サーチウィンドウ(検
索領域)としてフレームメモリ部110より読み出し、
ブロックマッチング演算を行って動きベクトルを検出
し、その検出した動きベクトルを動き補償部112へ出
力する。また、上記ブロックマッチング演算により検出
された動きベクトルは、隣接するマクロブロックに対す
る動きベクトルとしても出力される。
ームの処理マクロブロック位置付近における前回フレー
ムの画素データを動きベクトル・サーチウィンドウ(検
索領域)としてフレームメモリ部110より読み出し、
ブロックマッチング演算を行って動きベクトルを検出
し、その検出した動きベクトルを動き補償部112へ出
力する。また、上記ブロックマッチング演算により検出
された動きベクトルは、隣接するマクロブロックに対す
る動きベクトルとしても出力される。
【0029】動き補償部112では、動きベクトル検出
部111で検出された動きベクトルに従い、前回フレー
ムの該当するマクロブロック単位の画素データをフレー
ムメモリ部110より読み出し、予測値データとして減
算部102へ出力する。これが、画像圧縮に係る概略動
作であり、上述したように例えばランレングス符号化と
可変長コードを採用してデータの効率的な圧縮を実現す
ることができるのである。
部111で検出された動きベクトルに従い、前回フレー
ムの該当するマクロブロック単位の画素データをフレー
ムメモリ部110より読み出し、予測値データとして減
算部102へ出力する。これが、画像圧縮に係る概略動
作であり、上述したように例えばランレングス符号化と
可変長コードを採用してデータの効率的な圧縮を実現す
ることができるのである。
【0030】その際、前記符号化制御部114は、前記
符号化方法指示装置10の符号化方法選択指示部14か
ら符号化方法を取得する。そして、画像メモリ101か
ら現在処理している画像データに対応するタイムコード
(TC)を取得し、その取得したタイムコードに対応す
る符号化方法となるように制御する。
符号化方法指示装置10の符号化方法選択指示部14か
ら符号化方法を取得する。そして、画像メモリ101か
ら現在処理している画像データに対応するタイムコード
(TC)を取得し、その取得したタイムコードに対応す
る符号化方法となるように制御する。
【0031】具体的には、本画像圧縮装置100では画
像データをIピクチャとPピクチャ及び/又はBピクチ
ャとして符号化することが可能であり、IピクチャとP
ピクチャ及び/又はBピクチャの内の何れのピクチャの
発生率を変化させる符号化方法によって符号化を行なう
かを制御するのである。
像データをIピクチャとPピクチャ及び/又はBピクチ
ャとして符号化することが可能であり、IピクチャとP
ピクチャ及び/又はBピクチャの内の何れのピクチャの
発生率を変化させる符号化方法によって符号化を行なう
かを制御するのである。
【0032】このような構成において、符号化方法指示
装置10では、検出した冗長度に基づき次のようにして
符号化方法を選択する。例えば、Iピクチャについて
は、図3(A),(B)に示すように、検出した冗長度
が小さいほどのその発生率を高くし、逆に冗長度が大き
ければその発生率を低くする。また、Bピクチャについ
ては、図3(C),(D)に示すように、検出した冗長
度が大きいほどその発生率を高くし、逆に冗長度が小さ
いほどその発生率を低くする。
装置10では、検出した冗長度に基づき次のようにして
符号化方法を選択する。例えば、Iピクチャについて
は、図3(A),(B)に示すように、検出した冗長度
が小さいほどのその発生率を高くし、逆に冗長度が大き
ければその発生率を低くする。また、Bピクチャについ
ては、図3(C),(D)に示すように、検出した冗長
度が大きいほどその発生率を高くし、逆に冗長度が小さ
いほどその発生率を低くする。
【0033】一般的に、動きが穏やかで時間的冗長度が
高い場合にBピクチャを用いると符号化効率が大きく向
上し、逆に動きが激しく時間的冗長度が低い場合はBピ
クチャを用いても符号化効率の向上は見られない。ま
た、Iピクチャは時間的冗長度成分の除去に貢献しない
為、符号化効率の向上のためにはIピクチャの出現率は
低い方が良いが、Iピクチャのみで原画像を復号するこ
とができるため、PピクチャやBピクチャにおけるフレ
ーム間の差分のみを符号化する時に生じる符号化誤差の
蓄積を解消すると共に、データ化け等によるエラーから
のエラー回復ポイントとしての働きがある。したがっ
て、冗長度が小さい場合には、符号化効率よりも符号化
誤差の蓄積解消やデータ化け等によるエラーからの回復
を主眼においてIピクチャの発生率が高くすることが考
えられる。また、冗長度が大きい場合には、符号化効率
の向上を主眼においてBピクチャの発生率が高くなるよ
うな符号化方法を選択することが考えられる。
高い場合にBピクチャを用いると符号化効率が大きく向
上し、逆に動きが激しく時間的冗長度が低い場合はBピ
クチャを用いても符号化効率の向上は見られない。ま
た、Iピクチャは時間的冗長度成分の除去に貢献しない
為、符号化効率の向上のためにはIピクチャの出現率は
低い方が良いが、Iピクチャのみで原画像を復号するこ
とができるため、PピクチャやBピクチャにおけるフレ
ーム間の差分のみを符号化する時に生じる符号化誤差の
蓄積を解消すると共に、データ化け等によるエラーから
のエラー回復ポイントとしての働きがある。したがっ
て、冗長度が小さい場合には、符号化効率よりも符号化
誤差の蓄積解消やデータ化け等によるエラーからの回復
を主眼においてIピクチャの発生率が高くすることが考
えられる。また、冗長度が大きい場合には、符号化効率
の向上を主眼においてBピクチャの発生率が高くなるよ
うな符号化方法を選択することが考えられる。
【0034】なお、もちろん、IピクチャとBピクチャ
の発生率を両方を共に高くしたり、両方を共に低くした
り、一方を高くし他方を低くするというように同時に変
更させることも考えられる。そして、その場合には、ど
ちらかを優先して変更したりするといったことが考えら
れる。例えば、冗長度が大きい場合にIピクチャについ
てはその発生率を低くすると共に、Bピクチャについて
はその発生率を高くすることも考えられるし、どちらか
を優先し、Iピクチャの発生率だけを低くしたり、Bピ
クチャの発生率だけを高くしたりすることもできる。上
述したように、符号化効率よりも符号化誤差の蓄積解消
やデータ化け等によるエラーからの回復を主眼におくな
らばIピクチャの発生率を優先して高くするような符号
化方法を指示すればよい。また、符号化効率の向上を主
眼におくならばBピクチャの発生率を優先して高くする
ような符号化方法を指示すればよい。
の発生率を両方を共に高くしたり、両方を共に低くした
り、一方を高くし他方を低くするというように同時に変
更させることも考えられる。そして、その場合には、ど
ちらかを優先して変更したりするといったことが考えら
れる。例えば、冗長度が大きい場合にIピクチャについ
てはその発生率を低くすると共に、Bピクチャについて
はその発生率を高くすることも考えられるし、どちらか
を優先し、Iピクチャの発生率だけを低くしたり、Bピ
クチャの発生率だけを高くしたりすることもできる。上
述したように、符号化効率よりも符号化誤差の蓄積解消
やデータ化け等によるエラーからの回復を主眼におくな
らばIピクチャの発生率を優先して高くするような符号
化方法を指示すればよい。また、符号化効率の向上を主
眼におくならばBピクチャの発生率を優先して高くする
ような符号化方法を指示すればよい。
【0035】以上、本発明はこのような実施形態に何等
限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範
囲において種々なる形態で実施し得る。例えば、上記実
施形態では、画像圧縮装置100にて画像圧縮を行なう
前に、その圧縮対象となる画像データについて、予め符
号化方法指示装置10が冗長度を蓄積しておき、実際に
画像圧縮装置100にて画像圧縮を行なう場合に、該当
するタイムコードにおいて適切な符号化方法となるよう
に選択指示するようにしている。つまり、2段階に分け
て処理がなされることとなるが、1段階で実行してもよ
い。すなわち、冗長度の検出及びそれに基づく符号化方
法の選択指示がリアルタイムで実行できれば、本来の画
像圧縮処理の前に符号化方法の選択指示を行うことによ
り実現できる。
限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範
囲において種々なる形態で実施し得る。例えば、上記実
施形態では、画像圧縮装置100にて画像圧縮を行なう
前に、その圧縮対象となる画像データについて、予め符
号化方法指示装置10が冗長度を蓄積しておき、実際に
画像圧縮装置100にて画像圧縮を行なう場合に、該当
するタイムコードにおいて適切な符号化方法となるよう
に選択指示するようにしている。つまり、2段階に分け
て処理がなされることとなるが、1段階で実行してもよ
い。すなわち、冗長度の検出及びそれに基づく符号化方
法の選択指示がリアルタイムで実行できれば、本来の画
像圧縮処理の前に符号化方法の選択指示を行うことによ
り実現できる。
【0036】その場合の画像圧縮システム2の概略構成
を図4に示す。この場合の符号化方法指示装置30は、
画像データ入力部31と、冗長度検出部32と、冗長度
蓄積部13と、符号化方法選択指示部33とを備えてお
り、これらは、図1に示した上記実施形態での画像デー
タ入力部11と、冗長度検出部12と、符号化方法選択
指示部14と同じ構成である。
を図4に示す。この場合の符号化方法指示装置30は、
画像データ入力部31と、冗長度検出部32と、冗長度
蓄積部13と、符号化方法選択指示部33とを備えてお
り、これらは、図1に示した上記実施形態での画像デー
タ入力部11と、冗長度検出部12と、符号化方法選択
指示部14と同じ構成である。
【0037】この場合は、画像データ入力部31を介し
て画像データ供給装置50から入力した画像データの冗
長度を冗長度検出部32が検出し、その検出した冗長度
に基づいて符号化方法選択指示部33が適切な符号化方
法を選択して画像圧縮装置100に対して指示すること
となる。そして、画像圧縮装置100では、画像データ
供給装置50から入力した画像データに対して、符号化
方法選択指示部33から指示された符号化方法に従う画
像圧縮を施す。
て画像データ供給装置50から入力した画像データの冗
長度を冗長度検出部32が検出し、その検出した冗長度
に基づいて符号化方法選択指示部33が適切な符号化方
法を選択して画像圧縮装置100に対して指示すること
となる。そして、画像圧縮装置100では、画像データ
供給装置50から入力した画像データに対して、符号化
方法選択指示部33から指示された符号化方法に従う画
像圧縮を施す。
【0038】このように、リアルタイムで「冗長度検
出」〜「符号化方法選択指示」の処理が実現できれば、
図1の符号化方法指示装置10内に存在していた冗長度
蓄積部13と、タイムコード入力部15と、冗長度読出
制御部16とが不要になる。また、上述した図1,4の
実施形態では、符号化方法指示装置10,30が画像圧
縮装置100と別個のハード構成のように説明したが、
冗長度の検出などは画像圧縮装置100が備えるハード
構成を利用して実行することが可能である。したがっ
て、それらの処理については画像圧縮装置100が備え
る構成を兼用すれば、システム全体の構成は簡略化され
る。
出」〜「符号化方法選択指示」の処理が実現できれば、
図1の符号化方法指示装置10内に存在していた冗長度
蓄積部13と、タイムコード入力部15と、冗長度読出
制御部16とが不要になる。また、上述した図1,4の
実施形態では、符号化方法指示装置10,30が画像圧
縮装置100と別個のハード構成のように説明したが、
冗長度の検出などは画像圧縮装置100が備えるハード
構成を利用して実行することが可能である。したがっ
て、それらの処理については画像圧縮装置100が備え
る構成を兼用すれば、システム全体の構成は簡略化され
る。
【図1】 実施形態の画像圧縮システムを示し、特に符
号化方法指示装置の構成を詳しく説明するブロック図で
ある。
号化方法指示装置の構成を詳しく説明するブロック図で
ある。
【図2】 実施形態の画像圧縮システムを示し、特に画
像圧縮装置の構成を詳しく説明するブロック図である。
像圧縮装置の構成を詳しく説明するブロック図である。
【図3】 画像データの冗長度に対する適切な符号化方
法の説明図である。
法の説明図である。
【図4】 別実施形態の符号化方法指示装置の構成を説
明するブロック図である。
明するブロック図である。
1,2…画像圧縮システム 10,30…符号化方
法指示装置 11,31…画像データ入力部 12,32…冗長
度検出部 13…冗長度蓄積部 14,33…符号化方法
選択指示部 15…タイムコード入力部 16…冗長度読出
制御部 50…画像データ供給装置 100…画像圧縮装
置 101…画像メモリ 102…減算部 103…DCT部 104…量子化部 105…可変長符号化部 106…送信バッ
ファ部 107…逆量子化部 108…IDCT
部 109…加算部 110…フレーム
メモリ部 111…動きベクトル検出部 112…動き補償
部 114…符号化制御部
法指示装置 11,31…画像データ入力部 12,32…冗長
度検出部 13…冗長度蓄積部 14,33…符号化方法
選択指示部 15…タイムコード入力部 16…冗長度読出
制御部 50…画像データ供給装置 100…画像圧縮装
置 101…画像メモリ 102…減算部 103…DCT部 104…量子化部 105…可変長符号化部 106…送信バッ
ファ部 107…逆量子化部 108…IDCT
部 109…加算部 110…フレーム
メモリ部 111…動きベクトル検出部 112…動き補償
部 114…符号化制御部
Claims (5)
- 【請求項1】 入力された画像データを所定の圧縮規格
に従って圧縮されたディジタルデータとして出力可能か
つ画像データをI(Intra coded )ピクチャとP(Pred
ictive coded)ピクチャ及び/又はB(Bidirectionall
y Predictivecoded)ピクチャとして符号化する画像圧
縮装置に対し、前記画像データの符号化方法を指示する
符号化方法指示装置であって、 前記画像データを入力する画像データ入力手段と、 前記入力された画像データの冗長度を検出する冗長度検
出手段と、 前記検出した冗長度に基づいて、前記IピクチャとPピ
クチャ及び/又はBピクチャの内の何れのピクチャの発
生率を変化させる符号化方法とするかを選択して、その
選択した符号化方法による符号化を実行するよう前記画
像圧縮装置へ指示する選択指示手段と、 を備えていることを特徴とする符号化方法指示装置。 - 【請求項2】 前記選択指示手段は、検出した冗長度が
小さいほどIピクチャの発生率が高くなるような符号化
方法を選択することを特徴とする請求項1に記載の符号
化方法指示装置。 - 【請求項3】 前記選択指示手段は、検出した冗長度が
大きいほどBピクチャの発生率が高くなるような符号化
方法を選択することを特徴とする請求項1又は2に記載
の符号化方法指示装置。 - 【請求項4】 さらに、前記画像データに対応するタイ
ムコードを入力するタイムコード入力手段と、 前記冗長度検出手段にて検出した冗長度を蓄積可能な冗
長度蓄積手段と、 該冗長度蓄積手段に蓄積された冗長度を、前記タイムコ
ード入力手段からのタイムコードを基に読み出し、前記
選択指示手段に出力させる冗長度読出制御手段と、 を備えることを特徴とする請求項1,2又は3に記載の
符号化方法指示装置。 - 【請求項5】 入力された画像データを所定の圧縮規格
に従って圧縮されたディジタルデータとして出力可能か
つ画像データをIピクチャとPピクチャ及び/又はBピ
クチャとして符号化する画像圧縮装置及び請求項1〜4
のいずれかに記載の符号化方法指示装置を備える画像圧
縮システムであって、 前記画像圧縮装置は、前記符号化方法指示装置から指示
された符号化方法に従う符号化を実行するよう構成され
ていることを特徴とする画像圧縮システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1280197A JPH10210477A (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | 符号化方法指示装置及び当該装置を備えた画像圧縮システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1280197A JPH10210477A (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | 符号化方法指示装置及び当該装置を備えた画像圧縮システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10210477A true JPH10210477A (ja) | 1998-08-07 |
Family
ID=11815505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1280197A Pending JPH10210477A (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | 符号化方法指示装置及び当該装置を備えた画像圧縮システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10210477A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009130864A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Sanyo Electric Co Ltd | 画像処理装置、およびそれを搭載した撮像装置 |
-
1997
- 1997-01-27 JP JP1280197A patent/JPH10210477A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009130864A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Sanyo Electric Co Ltd | 画像処理装置、およびそれを搭載した撮像装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060131 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060328 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060425 |