JPH1032787A - リアルタイム逆方向再生用動画像符号化方式 - Google Patents

リアルタイム逆方向再生用動画像符号化方式

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JPH1032787A
JPH1032787A JP18577596A JP18577596A JPH1032787A JP H1032787 A JPH1032787 A JP H1032787A JP 18577596 A JP18577596 A JP 18577596A JP 18577596 A JP18577596 A JP 18577596A JP H1032787 A JPH1032787 A JP H1032787A
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修 川井
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康 稲本
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喜一 松田
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  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】動画像符号化方式に関し、リアルタイムに逆方
向再生用ビットストリームを生成可能な、リアルタイム
逆方向再生用動画像符号化方式を提供する。 【解決手段】クローズドGOPの制限のもとにフレーム
内符号化とフレーム間予測符号化とを行って順方向再生
用ビットストリームを生成する画像符号化器20に対し
て、この画像符号化器20の前段に、I画像符号化周期
のフレーム数を示すGOP分以上のフレームを蓄積して
入力フレームの順序をGOPごとに逆方向順序に入れ替
える逆順フレーム並べ替え器12を設けるとともに、画
像符号化器20の後段に、そのビットストリーム出力を
GOPごとに折り返しながら順次積み上げてメモリに蓄
積するビットストリーム並べ替え器13を設け、このメ
モリの内容を最新のGOPから順次遡って再生すること
によって、逆方向再生用ビットストリームをリアルタイ
ムに出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、動画像の符号化方
式に関し、特にリアルタイムに逆方向再生用ビットスト
リームを生成可能な、動画像符号化方式に関するもので
ある。
【0002】動画像データをハードディスク,MO(光
磁気ディスク),CD−ROM等の蓄積媒体に記録し、
この媒体から、直接または通信路を介してアクセスする
アプリケーションとして、例えば、VOD(Video on D
emand )等が開発されている。
【0003】このような場合の動画像の符号化方式とし
て、リアルタイムに逆方向再生用のビットストリームを
生成可能な、動画像符号化方式の実現が要求されてい
る。
【0004】
【従来の技術】動画像データは、その情報量が膨大なた
め、一般には、高能率符号化による情報量圧縮を行っ
て、記録媒体に記録する方式がとられる。この場合の高
能率符号化の方式として代表的なものに、MPEG−1
(ISO/IEC 11172 )や、MPEG−2(ISO/IEC 13818
)がある。これらの符号化方式は、周期的にフレーム
内符号化(I画像)が挿入された、動き補償を用いたフ
レーム間符号化(P画像またはB画像)である。
【0005】ここで、I画像(Intra coded picture )
は、フレーム内符号化画像のことであって、当該画像の
情報のみを使用して符号化する画像をいう。P画像(Pr
edictive coded picture)は、予測符号化画像のことで
あって、過去参照画像から動き補償予測を用いて符号化
する画像をいう。B画像(Bidirectionally predictive
coded picture)は、双方向予測符号化画像のことであ
って、過去参照画像および/または未来参照画像から動
き補償予測を用いて符号化する画像をいう。
【0006】図8は、順方向再生用符号化器の構成例を
示したものであって、MPEG−1や、MPEG−2で
代表される、周期的にI画像が挿入されるフレーム間符
号化(P画像またはB画像)器の構成を示している。
【0007】図8において、1はフレーム並べ替え器、
2は離散コサイン変換器(DCT)、3は量子化器
(Q)、4は可変長符号化器(VLC)、5は逆量子化
器(IQ)、6は逆離散コサイン変換器(IDCT)、
7はフレームメモリ(またはフィールドメモリ)(F
M)、8は動き検出器(ME)、9は動き補償器(可変
遅延)(MC)、10は減算器、11は加算器である。
【0008】画像入力は、1GOP分のフレームごと
に、1GOP分以上のフレームメモリと、そのフレーム
順序を入れ替える機能とを持つフレーム並べ替え部1に
おいて、フレームを符号化の順序に並べ替えられる。こ
こで、GOP(Group of Picture)は、処理の単位とな
る画像群を示し、先頭にI画像が配置されている。一
方、フレームメモリ7には、過去において符号化された
画像が蓄積されている。動き検出器8は、並べ替えられ
た画像とフレームメモリ7の画像との差分をとって動き
ベクトルを検出する。
【0009】動き補償器9は、フレームメモリ7の出力
画像に対して、動きベクトルによって動き補償を行っ
て、動き補償された再生画像を生成する。減算器10に
おいて、並べ替えられた画像と、動き補償された再生画
像との差分を求めて、離散コサイン変換器2において離
散コサイン変換を行ない、量子化器3において量子化を
行う。さらに可変長符号化器4において、量子化結果
を、動き検出器8で検出された動きベクトルとともに可
変長符号に符号化して、ビットストリームとして出力す
る。
【0010】一方、量子化結果を逆量子化器5において
逆量子化し、逆離散コサイン変換器6において逆離散コ
サイン変換した結果を、加算器11において、動き補償
された再生画像に対して加算することによって、局部復
号画像を生成して、フレームメモリ7に蓄積する。フレ
ームメモリ7は、I画像とP画像に対応して2面設けら
れている。
【0011】図9は、予測符号化で用いる参照画像の関
係を説明するものであって、I画像,P画像,B画像の
予測参照画面を説明している。図示のように、1GOP
を9フレームから構成するものとして、I画像,P画
像,B画像のフレームをI,B,B,B,P,B,B,
B,Pのように順次配列して符号化するものとする。す
なわちこの場合は、1GOPは、約0.3秒で符号化さ
れる。
【0012】この場合の符号化は、最初、I画像をフレ
ーム内符号化し、次に(一方向)予測符号化によって、
P画像を符号化する。次に、双方向予測符号化によっ
て、I画像とP画像の間にあるB画像を順次、符号化す
る。さらにP画像から予測符号化によって次のP画像を
符号化する。次に、双方向予測符号化によって、P画像
とP画像の間にあるB画像を順次、符号化する。
【0013】図10は、順方向再生用ビットストリーム
生成の符号化を説明するものであって、(a) は入力画像
の順序、(b) は符号化の順序とビットストリームの出力
順序をそれぞれ示している。(a),(b) において、上段の
数字は入力順のフレーム番号を示し、下段のI,P,B
はそれぞれI画像,P画像,B画像の区別を示してい
る。また、/はGOPの区切り目を示している。
【0014】図8におけるA点の入力画像の順序は、図
10(a) に示すように、I画像とP画像の間、およびP
画像とP画像の間に、B画像が2フレーム入っている。
これを符号化する際には、図8のC点で図10(b) の順
序で符号化して、ビットストリームとして図8のD点に
出力する。この場合の符号化は、最初にI画像を符号化
し、次にI画像とP画像を用いて、B画像と、次のB画
像を符号化する。
【0015】次に、I画像を用いてP画像を符号化し、
I画像とP画像とを用いて、B画像と、次のB画像とを
符号化する。さらに、P画像を用いて、次のP画像を符
号化し、この二つのP画像を用いて、B画像と、次のB
画像とを符号化する。
【0016】このようにして、通常の順方向再生用ビッ
トストリーム生成の符号化を行うことができる。出力さ
れるビットストリームは、1GOPごとに、I,B,
B,P,B,B,P,B,Bの順に出力される。図示さ
れない後段の復号器では、このような順序に配列された
ビットストリームを受け取ったとき、復号を行って、原
画像を順方向に再生することができる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】一方、ユーザの立場か
ら見ると、VCR(VTR)の場合のように、順方向の
再生を行うだけでなく、逆方向の再生も行ないたいとい
う要求がある。しかしながら、一般には、順方向再生用
のビットストリームから、逆方向再生を行うためには、
受信側(復号側)に、何フレーム分ものフレームメモリ
を持つことが必要となって、受信機(復号器)が高価な
ものになってしまう。そこで、送信側(符号化器)で、
逆方向のビットストリームを生成することが必要とな
る。
【0018】従来、送信側で、例えば1時間分の番組の
逆方向再生用のビットストリームを生成するためには、
一度、VCR等を使用して番組を順方向画像として録画
し、VCRの編集作業によってフレームの順序を並べ替
え、並べ替えたフレームを画像符号器に入力して、逆再
生用のビットストリームを作成しなければならなかっ
た。このため、編集作業が必ず必要となって、番組1本
を録画し終わった後でなければ、逆再生用のビットスト
リームを作成することは、不可能であった。
【0019】これに対して、リアルタイムで逆方向再生
用のデータを生成することが要望されており、例えばス
ポーツ等の生番組をハードディスクに蓄積しながら放送
を行う場合に、あるシーンで、それまでの映像の逆方向
再生を行ないたいような場合があるが、この場合は、リ
アルタイムで逆方向再生用のデータを作成する必要があ
る。しかしながら、上述のような、VCRで編集してか
ら逆方向の符号化を行う方式では、到底、リアルタイム
でのビットストリーム生成は不可能である。
【0020】本発明は、このような従来技術の課題を解
決しようとするものであって、動画像の符号化方式にお
いて、通常のリアルタイムに順方向再生用ビットストリ
ームを生成する画像符号化器に対して、若干の機能追加
を行うことによって、リアルタイムに逆方向再生用ビッ
トストリームを生成することが可能な、リアルタイム逆
方向再生用動画像符号化方式を提供することを目的とし
ている。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明においては、画像
符号化器の前段に、例えば画像群を表す1GOP(Grou
p of Picture)分以上のフレームメモリと、そのフレー
ム順序を入れ替える機能を持つ。このようにして順序を
入れ替えたフレームを、画像符号化器に入力する。画像
符号化器では、クローズド(Closed)GOP(入
力順序で、I画像の直前に並ぶB画像の符号化におい
て、そのI画像のみが参照画像として用いられ、そのB
画像の直前のI画像またはP画像は、参照画像として使
われない場合のGOPをいう)によって符号化を行な
い、出力されるビットストリームをGOP単位で出力の
逆順に並べ替えることによって、リアルタイムで逆再生
用のビットストリームを生成する(本発明の態様1)。
【0022】この場合に、nフレームごとに画像を入力
することによって、n倍速のビットストリームを生成す
ることができる(本発明の態様2)。
【0023】またこの際、符号化にB画像を用いないよ
うにすれば、画像符号化器の構成を簡易化することがで
きる(本発明の態様3)。
【0024】態様1の方式に対して、画像符号化器の符
号化ループ内にも逆方向符号化用のフレームメモリを設
けて、I画像を蓄積しておくことによって、Close
dGOPの制限なしに符号化を行っても、逆再生用のビ
ットストリームを生成することができる(本発明の態様
4)。
【0025】態様4の方式において、nフレームごとに
画像を入力することによって、n倍速のビットストリー
ムを生成することができる(本発明の態様5)。
【0026】以下、本発明の課題を解決するための、具
体的手段を記述する。
【0027】(1) フレーム化された画像データについ
て、入力順に周期的にフレーム内符号化するI画像符号
化を行ない、このI画像符号化の中間において、過去参
照画像から予測符号化するP画像符号化と、過去参照画
像と未来参照画像とから双方向予測符号化するB画像符
号化とを所定の順序で行なうように入力フレームを並べ
替えて符号化するとともに、I画像符号化の後で最初に
行われるB画像符号化をこのI画像のみを参照画像とし
て行ない、符号化結果を順次可変長符号化してビットス
トリームを出力する画像符号化器20に対して、画像符
号化器20の前段に、I画像符号化周期のフレーム数を
示すGOP分以上のフレームを蓄積して入力フレームの
順序をGOPごとに逆方向順序に入れ替える逆順フレー
ム並べ替え器12を設けるとともに、画像符号化器20
の後段に、画像符号化器20のビットストリーム出力を
GOPごとに折り返しながら順次積み上げてメモリに蓄
積するビットストリーム並べ替え器13を設け、このメ
モリの内容を最新のGOPから順次遡って再生すること
によって、逆方向再生用ビットストリームをリアルタイ
ムに出力する。
【0028】(2) (1) の場合に、n(nは任意の整数)
フレーム間隔で画像データを入力することによって、n
倍速の逆方向再生用ビットストリームを出力する。
【0029】(3) (1) または(2) の場合に、I画像符号
化およびP画像符号化のみによって符号化することによ
って、逆方向再生用ビットストリームまたはn倍速の逆
方向再生用ビットストリームを出力する。
【0030】(4) フレーム化された画像データについ
て、入力順に周期的にフレーム内符号化するI画像符号
化を行ない、このI画像符号化の中間において、過去参
照画像から予測符号化するP画像符号化と、過去参照画
像と未来参照画像とから双方向予測符号化するB画像符
号化とを所定の順序で行なうとともに、I画像符号化の
直後にP画像符号化を行ったのちB画像符号化を行な
い、I画像符号化周期の最後にメモリ7Bに保持された
前I画像符号化周期のI画像を一方の参照画像としてB
画像符号化を行なうように、入力フレームを並べ替えて
符号化し、この符号化結果を順次可変長符号化してビッ
トストリームを出力する画像符号化器20に対して、画
像符号化器20の前段に、I画像符号化周期のフレーム
数を示すGOP分以上のフレームを蓄積して入力フレー
ムの順序をGOPごとに逆方向順序に入れ替える逆順フ
レーム並べ替え器12を設けるとともに、画像符号化器
20の後段に、画像符号化器20のビットストリーム出
力における各フレームの順序が所定の順序になるように
並べ替えたのち、GOPごとに折り返しながら順次積み
上げてメモリに蓄積するビットストリーム並べ替え器1
3を設け、このメモリの内容を最新のGOPから順次遡
って再生することによって、逆方向再生用ビットストリ
ームをリアルタイムに出力する。
【0031】(5) (4) の場合に、n(nは任意の整数)
フレーム間隔で画像データを入力することによって、n
倍速の逆方向再生用ビットストリームを出力する。
【0032】(6) (1) 〜(5) の場合に、フレーム化され
た画像データに代えて画像フィールドを用い、フレーム
ごとの処理に代えてフィールドごとの処理を行う。
【0033】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施形態(1) を
示したものであって、本発明の態様1の逆方向再生用符
号化器を示している。図8の場合と同じ順方向再生用符
号化器を画像符号化器20で示し、12は逆順フレーム
並べ替え器、13はビットストリーム並べ替え器であ
る。
【0034】図1に示された実施形態と、図8に示され
た従来例との大きな違いは、逆順フレーム並べ替え器1
2と、ビットストリーム並べ替え器13とを持つこと
と、符号化はClosed GOPで処理することであ
る。逆順フレーム並べ替え器12は、順方向に入力され
る画像データの1GOP分(I画像と次のI画像までの
フレーム数)以上のフレームを蓄積し、そのフレーム順
序を逆方向順序に入れ替える機能を有し、画像符号化器
20の入力側に設けられる。
【0035】一方、ビットストリーム並べ替え器13
は、画像符号化器20から出力されるビットストリーム
を、GOPごとに折り返しながら順次積み上げてメモリ
に蓄積する。
【0036】図2は、実施形態(1) の場合の逆方向再生
用ビットストリーム生成の符号化を示したものであっ
て、(a) は入力画像の順序、(b) は逆フレーム並べ替え
器からの出力順序、(c) は符号化の順序およびビットス
トリームの出力順序をそれぞれ示している。(a),(b),
(c) において、上段の数字は入力順のフレーム番号を示
し、下段のI,P,BはそれぞれI画像,P画像,B画
像の区別を示している。また、/はGOPの区切り目を
示している。
【0037】図1のA点における、図2(a) に示す入力
画像のフレーム順序を、逆フレーム並べ替え器12によ
って、1GOPごとに逆順に並べ替えることによって、
図1のB点に、図2(b) に示す出力順序が得られる。こ
れをフレーム並べ替え器1によって、従来と同じ符号化
の順に並べ替えて、図1のC点に、図2(c) に示す順序
のフレームを出力する。さらにこれを符号化して、図1
のD点にビットストリームとして出力する。
【0038】この場合の符号化は、次のようにして行わ
れる。例えば16Iをフレーム内符号化し、次に16I
から動き補償予測を用いて18Bと17Bを符号化し
(Closed GOPの制限による)、次に16Iか
ら動き補償予測を用いて13Pを符号化し、次に16I
と13Pとから動き補償予測を用いて15Bと14Bを
双方向予測符号化し、次に13Pから動き補償予測を用
いて10Pを符号化し、次に13Pと10Pとから動き
補償予測を用いて12Bと11Bを双方向予測符号化す
る。
【0039】符号化されたビットストリームを、ビット
ストリーム並べ替え器13によって図示されないメモリ
に、GOPごとに折り返しながら順次積み上げて蓄積す
る。すなわち、図2(c) に示す、最初のGOPのビット
ストリームに相当する7フレームから2フレームのビッ
トストリームを一番下に積み、その上に、16フレーム
から11フレームまでのビットストリームを積み、さら
にその上に、25フレームから20フレームまでのビッ
トストリームを積む形で出力用データを作成する。作成
ずみのデータを上から順に、最新のGOPから順次遡っ
て読むことによって、逆方向再生用のビットストリーム
をリアルタイムに得ることができる。
【0040】本発明の実施形態(2) は本発明の態様(2)
に対応し、図1の構成において、n(nは任意の整数)
フレームごとに画像を入力することによって、n倍速の
逆方向再生用ビットストリームを生成することができ
る。
【0041】図3は、本発明の実施形態(3) を示したも
のであって、本発明の態様3の逆方向再生用符号化器を
示している。図1の場合と同じものを同じ番号で示し、
フレーム並べ替え器1を欠いている。フレームメモリ7
Aは1面から構成されている。
【0042】図1に示された逆方向再生用符号化器にお
いては、B画像を使用して符号化を行っており、そのた
めフレーム並べ替え器1を必要とするが、B画像を使用
しなければ、フレームの並べ替えは必要ないので、フレ
ーム並べ替え器1が不要になり、逆順フレーム並べ替え
器12において、GOP単位の逆順並べ替えのみを行え
ばよい。また両方向から予測を行わないので、フレーム
メモリ7Aとして1面のみ持てばよい。
【0043】図4は、実施形態(3) の場合の逆方向再生
用ビットストリーム生成の符号化を示したものであっ
て、(a) は入力画像の順序、(b) は符号化の順序および
ビットストリームの出力順序をそれぞれ示している。
(a),(b) において、上段の数字は入力順のフレーム番号
を示し、下段のI,PはそれぞれI画像,P画像の区別
を示している。また、/はGOPの区切り目を示してい
る。
【0044】この場合の入力順序は、図3のA点におけ
る、図4(a) に示す入力画像のフレーム順序を、逆フレ
ーム並べ替え器12によって、1GOPごとに逆順に並
べ替えることによって、図3のC点に、図4(b) に示す
出力順序が得られる。これを符号化して、図3のD点に
ビットストリームとして出力する。
【0045】この場合の符号化は、例えば最初の18I
をフレーム内符号化したのち、17P〜10Pを順次、
前フレームを過去参照画像として動き補償予測を行うこ
とによって、符号化が行われる。
【0046】符号化されたビットストリームを、ビット
ストリーム並べ替え器13によって、図示されないメモ
リに、GOPごとに折り返しながら順次積み上げて蓄積
する。すなわち、図4(b) に示す、最初のGOPのビッ
トストリームに相当する9フレームから1フレームのビ
ットストリームを一番下に積み、その上に、18フレー
ムから10フレームまでのビットストリームを積み、さ
らにその上に、27フレームから19フレームまでのビ
ットストリームを積む形で出力用データを作成する。作
成ずみのデータを上から順に、最新のGOPから順次遡
って読むことによって、逆方向再生用のビットストリー
ムをリアルタイムに得ることができる。
【0047】図5は、本発明の実施形態(4) を示したも
のであって、本発明の態様4の逆方向再生用符号化器を
示している。図1の場合と同じものを同じ番号で示し、
フレームメモリ7Bは4面から構成されている。
【0048】図5に示された実施形態と、図1に示され
た実施形態との大きな違いは、符号化ループ内にフレー
ムメモリを2面余分に持つことであって、この増加分の
フレームメモリには、逆方向再生用の符号化のためのI
画像を保持しておく。実施形態(4) の場合は、実施形態
(1) または(2) の場合のように、Closed GOP
で符号化しなければならないという制限がなくなる。ま
た、逆順フレーム並べ替え器と、ビットストリーム並べ
替え器とにおける並べ替え方法も、実施形態(1),(2) の
場合とは異なっている。
【0049】図6は、実施形態(4) の場合の逆方向再生
用ビットストリーム生成の符号化を示したものであっ
て、(a) は入力画像の順序、(b) は逆フレーム並べ替え
器からの出力順序、(c) は符号化の順序およびビットス
トリームの出力順序、(d) は並べ替え後のビットストリ
ームの出力順序をそれぞれ示している。(a),(b),(c),
(d) において、上段の数字は入力順のフレーム番号を示
し、下段のI,P,BはそれぞれI画像,P画像,B画
像の区別を示している。(c) において、3段目は増設さ
れた一方のフレームメモリの記憶内容、4段目は増設さ
れた他方のフレームメモリの記憶内容である。また、/
はGOPの区切り目、%は説明のための区切り目をそれ
ぞれ示している。
【0050】図5のA点における、図6(a) に示す入力
画像のフレーム順序を、逆フレーム並べ替え器12によ
って、1区切りごとに並べ替えることによって、図5の
B点に、図6(b) に示す出力順序が得られる。これをフ
レーム並べ替え器1によって、符号化の順に並べ替え
て、図5のC点に、図6(c) に示す順序のフレームを出
力し、これを符号化して、図5のD点にビットストリー
ムとして出力する。この際、I画像の符号化結果を交互
にフレームメモリに格納して、次の区切り目の終わりま
で保持する。さらに、これをビットストリーム並べ替え
器13によって、図2(c) の場合と同様に並べ替えて、
GOPごとに区切って出力する。
【0051】この場合の符号化は、次のようにして行わ
れる。例えば16Iをフレーム内符号化してフレームメ
モリ7Bの一面に保存し、次に16Iから動き補償予測
を用いて13Pを符号化し、次に16Pと13Pとから
動き補償予測を用いて15Bと14Bを符号化し、次に
13Pから動き補償予測を用いて10Pを符号化し、次
に13Pと10Pとから動き補償予測を用いて12Bと
11Bを双方向予測符号化し、次に13Pと前回符号化
してフレームメモリに保存されていた7Iとから動き補
償予測を用いて9Bと8Bを双方向予測符号化する。
【0052】符号化されたビットストリームを、ビット
ストリーム並べ替え器13によって図6(d) に示すよう
に並べ替えたのち、図示されないメモリに、GOPごと
に折り返しながら順次積み上げて蓄積する。すなわち、
図6(d) に示す、最初のGOPのビットストリームに相
当する7フレームから2フレームのビットストリームを
一番下に積み、その上に、16フレームから11フレー
ムまでのビットストリームを積み、さらにその上に、2
5フレームから20フレームまでのビットストリームを
積む形で出力用データを作成する。作成ずみのデータを
上から順に、最新のGOPから順次遡って読むことによ
って、逆方向再生用のビットストリームをリアルタイム
に得ることができる。
【0053】本発明の実施形態(5) は本発明の態様(5)
に対応し、図5の構成において、n(nは任意の整数)
フレームごとに画像を入力することによって、n倍速の
逆再生用ビットストリームを生成することができる。
【0054】図7は、本発明の一応用例を示したもので
あって、順方向再生用ビットストリームと、逆方向再生
用ビットストリームとを同時に生成するシステム構成例
を示している。
【0055】図7において、100は順方向再生用符号
化器を示し、例えば図8に示された従来の順方向再生用
符号化器と同様の構成を有している。また200は逆方
向再生用符号化器を示し、図1〜図6に示されたよう
な、本発明の逆方向再生用符号化器と同様の構成を有し
ている。
【0056】図7の構成によれば、順方向再生用ビット
ストリームと、逆方向再生用ビットストリームとを同時
にリアルタイムに得ることができる。
【0057】以上の説明においては、画像処理をフレー
ム単位で行うものとしたが、本発明はこれに限るもので
なく、フレームをフィールドに置き換えてもよい。また
各実施形態は、ハードウェア構成をとるものとして説明
したが、本発明方式は、ソフトウェアのみで処理する符
号器にも適用可能である。
【0058】また上述のGOPの定義は、1GOP内に
複数のI画像を含む場合には、I画像を1枚以上含む画
像群に分割してもよく、MPEG等の定義とは必ずしも
一致しない場合もあり得る。
【0059】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、動
画像符号化方式において、通常のリアルタイムで順方向
再生用ビットストリームを生成する動画像符号化器に対
して、若干の機能追加を行うことによって、リアルタイ
ムで逆方向再生用ビットストリームを生成可能な、動画
像符号化器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態(1) を示す図である。
【図2】実施形態(1) の場合の逆方向再生用ビットスト
リーム生成の符号化を示す図であって、(a) は入力画像
の順序、(b) は逆フレーム並べ替え器からの出力順序、
(c) は符号化の順序およびビットストリームの出力順序
をそれぞれ示す。
【図3】本発明の実施形態(3) を示す図である。
【図4】実施形態(3) の場合の逆方向再生用ビットスト
リーム生成の符号化を示す図であって、(a) は入力画像
の順序、(b) は符号化の順序およびビットストリームの
出力順序をそれぞれ示す。
【図5】本発明の実施形態(4) を示す図である。
【図6】実施形態(4) の場合の逆方向再生用ビットスト
リーム生成の符号化を示す図であって、(a) は入力画像
の順序、(b) は逆フレーム並べ替え器からの出力順序、
(c) は符号化の順序およびビットストリームの出力順
序、(d) は並べ替え後のビットストリームの出力順序を
それぞれ示す。
【図7】本発明の一応用例を示す図である。
【図8】順方向再生用符号化器の構成例を示す図であ
る。
【図9】予測符号化で用いる参照画像の関係を説明する
図である。
【図10】順方向再生用ビットストリーム生成の符号化
を説明する図であって、(a) は入力画像の順序、(b) は
符号化の順序とビットストリームの出力順序をそれぞれ
示す。
【符号の説明】
12 逆順フレーム並べ替え器 13 ビットストリーム並べ替え器 20 画像符号化器

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フレーム化された画像データについて、
    入力順に周期的にフレーム内符号化するI画像符号化を
    行ない、該I画像符号化の中間において、過去参照画像
    から予測符号化するP画像符号化と、過去参照画像と未
    来参照画像とから双方向予測符号化するB画像符号化と
    を所定の順序で行なうように入力フレームを並べ替えて
    符号化するとともに、I画像符号化の後で最初に行われ
    るB画像符号化を該I画像のみを参照画像として行な
    い、符号化結果を順次可変長符号化してビットストリー
    ムを出力する画像符号化器に対して、 該画像符号化器の前段に、前記I画像符号化周期のフレ
    ーム数を示すGOP分以上のフレームを蓄積して入力フ
    レームの順序をGOPごとに逆方向順序に入れ替える逆
    順フレーム並べ替え器を設けるとともに、 該画像符号化器の後段に、該画像符号化器のビットスト
    リーム出力をGOPごとに折り返しながら順次積み上げ
    てメモリに蓄積するビットストリーム並べ替え器を設
    け、 該メモリの内容を最新のGOPから順次遡って再生する
    ことによって、逆方向再生用ビットストリームをリアル
    タイムに出力することを特徴とするリアルタイム逆方向
    再生用動画像符号化方式。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のリアルタイム逆方向再
    生用動画像符号化方式において、n(nは任意の整数)
    フレーム間隔で画像データを入力することによって、n
    倍速の逆方向再生用ビットストリームを出力することを
    特徴とするリアルタイム逆方向再生用動画像符号化方
    式。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載のリアルタイム
    逆方向再生用動画像符号化方式において、I画像符号化
    およびP画像符号化のみによって符号化することによっ
    て、逆方向再生用ビットストリームまたはn倍速の逆方
    向再生用ビットストリームを出力することを特徴とする
    リアルタイム逆方向再生用動画像符号化方式。
  4. 【請求項4】 フレーム化された画像データについて、
    入力順に周期的にフレーム内符号化するI画像符号化を
    行ない、該I画像符号化の中間において、過去参照画像
    から予測符号化するP画像符号化と、過去参照画像と未
    来参照画像とから双方向予測符号化するB画像符号化と
    を所定の順序で行なうとともに、前記I画像符号化の直
    後にP画像符号化を行ったのちB画像符号化を行ない、
    I画像符号化周期の最後にメモリに保持された前I画像
    符号化周期のI画像を一方の参照画像としてB画像符号
    化を行なうように、入力フレームを並べ替えて符号化
    し、該符号化結果を順次可変長符号化してビットストリ
    ームを出力する画像符号化器に対して、 該画像符号化器の前段に、前記I画像符号化周期のフレ
    ーム数を示すGOP分以上のフレームを蓄積して入力フ
    レームの順序をGOPごとに逆方向順序に入れ替える逆
    順フレーム並べ替え器を設けるとともに、 該画像符号化器の後段に、該画像符号化器のビットスト
    リーム出力における各フレームの順序が前記所定の順序
    になるように並べ替えたのち、GOPごとに折り返しな
    がら順次積み上げてメモリに蓄積するビットストリーム
    並べ替え器を設け、 該メモリの内容を最新のGOPから順次遡って再生する
    ことによって、逆方向再生用ビットストリームをリアル
    タイムに出力することを特徴とするリアルタイム逆方向
    再生用動画像符号化方式。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載のリアルタイム逆方向再
    生用動画像符号化方式において、n(nは任意の整数)
    フレーム間隔で画像データを入力することによって、n
    倍速の逆方向再生用ビットストリームを出力することを
    特徴とするリアルタイム逆方向再生用動画像符号化方
    式。
  6. 【請求項6】 請求項1から5までのうちのいずれかに
    記載のリアルタイム逆方向再生用動画像符号化方式にお
    いて、フレーム化された画像データに代えて画像フィー
    ルドを用い、フレームごとの処理に代えてフィールドご
    との処理を行うことを特徴とするリアルタイム逆方向再
    生用動画像符号化方式。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005112446A1 (ja) * 2004-05-17 2005-11-24 Sanyo Electric Co., Ltd. 画像処理装置
JPWO2006016418A1 (ja) * 2004-08-11 2008-05-01 株式会社日立製作所 符号化ストリーム記録媒体、画像符号化装置、及び画像復号化装置
US7620293B2 (en) 2003-04-24 2009-11-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for controlling a bit rate of digital video data

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7620293B2 (en) 2003-04-24 2009-11-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for controlling a bit rate of digital video data
WO2005112446A1 (ja) * 2004-05-17 2005-11-24 Sanyo Electric Co., Ltd. 画像処理装置
JPWO2006016418A1 (ja) * 2004-08-11 2008-05-01 株式会社日立製作所 符号化ストリーム記録媒体、画像符号化装置、及び画像復号化装置
JP4638874B2 (ja) * 2004-08-11 2011-02-23 株式会社日立製作所 符号化ストリーム記録媒体、及び画像符号化装置
US8155186B2 (en) 2004-08-11 2012-04-10 Hitachi, Ltd. Bit stream recording medium, video encoder, and video decoder

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