JPS58218286A - 画像間符号化方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の属する技術分野 本発明は、伝送路において動画像信号をデジタル形で均
一なデータ流により小さい冗長度で伝送するための画像
間符号化方法および装置（二関する。この場合、符号化
されていない実際の画像データを、受信機１利用できる
ようＣ二、ラスク的仁対応していてかつ時間的にフレー
ム周期分だけ進んでいる画像データと比較することによ
り、変化した画像部分を決定し、かつ変化した画像セグ
メントの画像情報を符号化する。

画像間符号化方式（条件付き画像補充方式）そのものは
公知であり、次のようＣ二動画像信号（ビデオ信号）を
デジタル形で伝送するために用いられる。即ちこの伝送
方式では、伝送容量を低減するために、動画像列の個別
画像のうち先行の画像に対して変化した部分だけが、１
受信機（：伝送される。ただしこの時先行画像は受信機
に伝送されていなければならない。この技術分野に関連
する文献％例えばＢＳＴＪＶＯ１５０Ｎｏ　６の１８８
９頁〜１９１７頁；　Ｂ日ＴＪｖｏｌ　５１　　Ｎ（１
１の２３９頁〜２５９頁；エコＦｉ　Ｅ　　Ｔｒａｎｓ
、　　ＯＯＭ　　Ｖｏｌ　２４　　Ｎｏ　１０の１１７
５員〜１１８０頁等（二は、送信側１符号化し受信側で
復号する装置を技術的（二実現するための解決策が記載
されている。それらにおいては、変化した画像成分の検
出とその符号化とは、供給される画像データ語の繰返し
周波数（：同期して行なわれる。これに応じて、符号化
装置は高い動作速度を有していなければならない。

しかしこの装置は、利用可能時間の一部でしか使用でき
ない。なぜなら、処理すべき画像変化は不均一に分布し
ており、その太きさも一定１はないからである。出力側
ｆ均一なデータ流を得るために、チャネル側にｊ、ｔバ
ッファメモリが設けられる。これに応じて復□号用の受
信機にもそ：、′・ の入力側（ニチャネル側パ゛す′ファメモリを必要とす
る。このノ々ツファメモリは、画像を再構成するため（
二、入力する均一な変化データを実際に必要な不均一に
分布する時点および時間間隔Ｃ二脚整する。

発明の目的 本発明の間接的な目的は、経済的な符号化装置を技術的
Ｃ二実現することである。この場合、従来の装置と本発
明（二よる装置、および送信側装置と受信側装置との間
Ｃ二完全な両立性が成立しなければならない。仁の方同
礪二本質的な進歩をもたらす本発明の直接の目的は、画
像の符号化に対して新しい動作方式を提供することｔあ
る。

発明の構成および効果 本発明によれば、この目的は次のようＣ二して達成され
る。即ち、供給される画像データ語の繰返し周波数にＰ
Ｉ期して現れる変化した画像セグメント１関す・る判断
と、供給される画像データ語自体・とを一時記憶し、場
合により異なる遅延時間の経過後（１１本来の符号化過
程に供給するの１ある。この場合符号化過程は、伝送路
のデータ速度１＝より定まる一定の動作速度で実行され
、かつ一時記憶された判断しより制御される。

この場合受信側では次のような復号化が行なわれる。即
ち、画像データおよびそれ１：属するアドレスデータを
含む受信信号を入力側で一時記憶せず４二直接処理する
、つまり受信画像データを麹号し、またアドレスデータ
を用いて画像メモリの中にある画像情報を更新し、さら
１ニゼロと１フレ一ム周期との間を変化する遅延時間の
経過後（二、この画像情報を再生するのである。

本発明による画像符号化方法Ｅおいて決定的な重要性を
持つのは、まだ符号化され°Ｃいない画像データを情報
源の側で一時記憶するということである。公知の方法と
同じく、変化した画像成分の検出は、供給でれる画像デ
ータ語の繰返し周波数と同期して行なわれる。もちろん
画像変化Ｃ二対する判断は、例えばアドレス、、として
一時記憶でれる。従って、後（ニなって変化画像セグメ
ントの画像データに対して瞬時じアクセスすることがｔ
きる。符号化の過程は連続的に実杓爆れる。しかも、一
定の低い伝送速度を有するチャネルを介して伝送を行な
うため（二、必要な情報量を常（二正確に発生するよう
に、そしてそのためにチャネル側１符号化情報を一時記
憶することは不必要であるようロー実行される。

したがって、受信側でデコーダは、継続的に到来する信
号を直接Ｃ二、つまりチャネル側での一時記憶なしに処
理ｔきる。この場合、画像再構成のために必要でもとか
ら受信機内にある画像メモリは、時間遅延のためじも用
いられる。

本発明（二よる実施例の本質的な利点は、経済的な符号
化装置を技術的じ実現するため仁、重要な回路費素の動
作速度を全体として低くしたことである。この場合、例
えは特別な切換回路および信号プロセッサを有するｖＬ
［Ｉ装置が大きな重要性を持つ。

本発明による符号化方法の有利な実施例１は、１フレー
ムの容量を持つＲＡＭメモリにより符号化されていない
画像データを、それが変化［７た画像成分を表している
かどうかじは関係なく、ゼロから１フレ一ム周期の間′
１％変化する時間だけ遅延する。また符号化過程のため
Ｃ二、デ−タの読出しに際して少なくともその大部分を
スキップして読出す。

従って入カッマッファメモリとして用いら、れるＲＡＭ
メモリは、情報源から供給されるすべての画像データを
記憶し、それを多かれ少なかれ遅延して転送する。仁の
場合実質的Ｃ二は画像セグメント、つまり変化の認めら
れた画素（二属する画像データだけが続出され、符号化
される。

少なくともこのデータだけは入力バッファメモリに一時
記憶しなければならない。しかし技術的な理由から、情
報源から供給される画像成分のデータを変化の有無上関
係なく一時記憶するのがよい。

このことは例えば本発明の別の有利な実施例−じ対して
重要な意味を持グ・ている。この実施例では、符号化さ
れたデータ・ｆｌａ　ｓ符号化されていヵいアー、ｄ別
。−・１−□１−、、□、ユよっ、遅延しまた２つの独
立したアクセスアドレスが用いられる。このアクセスア
ドレスはそれぞれ２つのＲＡＭメモリに適用され、その
うちの１つはセグメント化に必要な符号化された画像デ
ータの入力および読出しを制御する。この場合、利用可
能々すべてのアドレスが指定される。一方もう１つのア
クセスアドレスは、符号化に必要な画像データの読出し
と符号化された画像データの書込みを制御する。この時
は実質的に、変化した画素に対応するアドレスだけが指
定される。両アドレス間の差は、使用されているメモリ
の占有状態を示す。こうして得られた占有状態は符号化
を制御するためＣユ用いられる。

このような符号化プログラムの制御は、有利には次のよ
うな過程から成る。即ち、符号化過程に際してＲＡＭメ
モリのオーバフローないしこのメモリがからつはになる
ことを防止するために、データのや主速度に関してＲＡ
Ｍメモリの占有状態を考慮・するのである。つまり、占
有甲１１・− 状態が小さい時に□はデータ速度を大きくシ、占有状態
が大きい時には相応に小さくする。

本発明の別の実施例では、データ速度低下時の品質劣化
を低く抑えるためＣ二、変化した画像成分の位置および
拡がりに関する情報を、符号化過程におけるデータ発生
速度を制御するためにも用いる。この過程は例えば次の
ようにして行なわれる。即ち、変化の起った領域内には
あるが、それ自体としては変化していない画像部分を、
符号化すべき画像セグメントの中５二含めるのｆある。

この場合画像セグメントの符号化に必要なデータは、こ
のようなセグメント内にある個々・の変化画像成分の符
号化に要するデータよりも少ない。

本発明による符号化方法のさらに別の実施例では、符号
化過程におけるデータ発生速度を制御するために、符号
化されていない画像データを遅延をせるために用いられ
るＲＡＭメモリの全占有状態に対する変化した画素の相
対分が利用される。これによって、符号化のために予期
すべきデータ量に関する事前の予測が行なわれ、従って
符号化過程のより適確な制御が可能となる。

実施例の説明 次に図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。第１
図から第４図のすべてにおいて、制御ないし監視情報用
線路は破線ｆ示し、デ・フタルデータ用線路は実線！示
しである。

“条件付き画像補充方式“に従って行なわれる画像間（
フレーム間）符号化方法は、伝送すべきデジタル画像情
報のデータを大幅に低減する仁とを目的としている。第
１図に示すブロック回路図により、この種の公知の符号
化装置の動作を詳しく説明する。

第１図において、セグメント化器には、実際に伝送され
る画像情報およびフレーム周期分だけ遅延された画像情
報が、入力信号として供給される。遅延された画像情報
はデコーダを介して、受信機ｆ利用できる形ｆ供給され
る。従ってセグメント化器において、フレームに有意な
変化が起っているかどうかについて判断する。

この場合、変化が認められる画素のグループが存在する
のが普通１ある。

コーグの役割は、変化が認められるセグメント中の画像
情報を、できるだけ少ない２進信号１表わすことである
。受信機（＝伝送されるのはこの２進信号である。変化
していない画像部分は伝送されない。

信号を１フレーム筒期だけへ遅延ｆきるフィールドおよ
びフレームメモリ（画像メモリ）には幼しい情報が復号
化された形で書込まれる０この情報も受信機に伝送され
る。遅延された画像情報はセグメント化器およびコーグ
で使用される。画像中Ｃ二不均−に分布する変化したセ
グメントに対しては、付加的にアドレスの伝送を必要と
する。このアドレスはアドレスデータから供給される。

さらＣニコーダは不均一なデータ流を発生する。このデ
ータ流はバッファメモリを使用すること（二よってコー
グとチャネルの間で均一に補償される。　　　） ゝ・　、。

第２図（Ｅ示す受信機のデコーダも、その入力側（二相
応のバッファメモリを必要とする。

伝送された情報は、均一なデータ速度でこの〕々ラフア
メモリの中（−書込まれる。書込まれた情報は、伝送さ
れた変化画像セグメントが再構成される画像信号に挿入
された時、アドレスデマルチプレクサを用いてアドレス
データとｉＩ！！７ｇＲデータとを分離した後、不均一
な順序で読出きれる。フィールドおよびフレーム画像メ
モリの中にあるデータの更新は、アドレスデコーダおよ
び画像データのデコーダを介して行なわれる。普通、符
号化装置および復号装置で用いられる画像メモリは、デ
ジタル化されたフレーム画像に相応する記憶容量を有し
ている。この記憶容量は、６２５走査線規格の白黒画像
に対しては約３００　ＫＢｙｔｏ′ｔ％ある。バッファ
メモリは、１フレ一ム周期内に伝送される情報量を記憶
できなければならない。伝送速度を２Ｍｂ：Ｌｔ／ｓと
する表、これは約　１０　ＫＢｙ、ｏに相当する。使用
電子機器の動作速度は、走査クロックの周期（例え雀１
００　ｎ８　）内に個々の画素を符号化または一号でき
るものでなけれげならない。

第３図は本発明Ｃ二よる新しい画像間符号化装装置を示
している。符号化装置には入カッマッファメモリＥＰが
設けられている。、ＺラフアメモリＥＰは情報源から供
給される画像データを受取り、ゼロからフレーム周期の
間を変化する遅延時間の経過後に、このデータをコーグ
ＣＯＤに転送する。実質釣上は、セグメント化器５Ｐｉ
Ｇによって変化が検出逼れた画像セグメント１属する画
像データだけが、バッファメモ９ＥＰから読出されコー
グＯＯＤで処理される。少なくともこのデータだけは、
ノ々ツファメモリＫＰＱ中（二記憶しなければならない
。ただし、すべての入力データをバッファメモ９ＢＰの
中Ｃ二記憶するような構成１二するとなお有利である。

ノマツファメモリＢＰをＲＡＭメモリとして実現すれば
、読出しの際（：不必要なアドレスをスキップすること
がｔきる。

セグメント化器ＢＥＧは通常のよう６二動作する。つま
り、コーグＯＯＤの入力側（＝供給される画像データ、
および場所的（：はこのデータ（二所属し、時間的（−
は１フレ一ム同期分だけ進んでいる画像情報（画像メモ
リＢ８から単用される）を用いて、変化した画像セグメ
ントを決定する。その位置および拡がりが分った情報は
アドレスノ９ツファＡＰに一時記憶され、次い一１’符
号化過程を制御するために利用される。この一時記憶は
、アドレス（絶対アドレスまたは差分アドレス）の形、
またはテーブル（ビット・マツプ）の形で行なわれる。

コーグ００′Ｄは、入カパツファメモリＥＰの中で遅延
された入力情報、および以前に符号化されて画像メモリ
ＢＩ’の中！遅延された画像情報を利用する。この際画
像情報は、ｌフ゛レームおよび／またＩｆｉｌフィール
ド周期・分だけ進んｆいる。新たに符号化された情報は
アドレスを付され、通信チャネルを介して伝送される。

またこの符号化情報は、再構成された形で画像メモ９３
日の中に書込まれる。

この装置にとって符号化の方式は重要な問題ではない。

例えば、簡単な画像間予測方法を用いても良いし、コン
プレックスマルチモード符分化マもよい。あるいは動き
補償を導入した符号化であってもかまわない。

画像メモ９９日はフレームのデジタル情報に対応する記
憶容量を有している。このメモリは多重アクセスが可能
１なければならないが、それは特に高速ＲＡＭメモリに
よって実現！きる。

以下においてバッファメモリＫＰおよび画像メモ９９日
のアＰレス指定の方法について説明する。この場合、２
つのメモリは、画素アドレスとメモリアドレスが固定的
に対応しているＲＡＭメモリであるということを前提と
している。この前提の下で、互いに無関係な２つのアド
レス指定方法について述べる。この２つの方法はそれぞ
れのメモリに適用１７！ることがｆきる。

まず第１のアドレス指定方法について説明す口 る。アドレスカウンタＡ　ｚｌ、、：予め決められたア
ドレスは、バッファメモリ・：樟Ｐに対しては入力デー
タを書込むため、そして画像メモリＢ８に対しては先行
のフレームから対応する値を読出するために用いられる
。この２つのイ直はセグメント化器ＳＥＧに供給される
。アドレスカウンタＡＺは、入力画像データの画素クロ
ックＣ二よりクロック制御さし、フレームノｅルスによ
ってゼロにリセットされる。使用されるメモリアドレス
は、少なくとも有効走査線周期の間は、連続的かつ休み
なく指定される。

変化した画像セグメントに関してアドレスバッファＡＰ
から読出される情報は、アドレス制御装置Ａ日によって
処理され、また、符号化ステップに必要なすべての画像
データが入カパッファメモリＥＰおよび画像メモリＢＢ
から読出されるように、準備される。そのために必要な
個別アドレスの−には単純かつ不変の関係がある。アド
レスの歩進指定は、伝送のために新しい出力コード語を
コーグに形成させるチャネルクロックにより主間接的に
行なわれる。通常の：・ 場合、関係のあ′、６４セグメントの中！アドレスが懲 連続的にカウントされる。これに対して個々のセグメン
ト（不変画像部分）間のアドレスは、待ち時間なし！ス
キップされる。

アドレスカウンタＡＺおよびアドレスメモリＡ日により
決められた種々のアドレスないしアドレスグループは、
所定の範囲内ｆけ互いに無関係ｆある。つまりその相互
間隔は、通常の装置内にあるパックアメモリの占有（ふ
さがり）状態の程度に相応する。

入力／２ソフアメモリＢＰにおいては、アドレスカウン
タＡＺにより決められた書込みアドレスが、、アドレス
制御装置Ａ８の決めた読出しアドレスに対して常に先行
している。これらアドレス間の間隔、は任意に小さくｆ
きるが、ゼロにはなら々い。この時バッファメモリには
はとんど情報が記憶されていないが、通常のように完全
に無くなることは防止される。アドレス間の最大間隔は
、入カパツファメモＩＪ　Ｂ　Ｐの全容量（二よって定
められる（例えば１フレ一ム間隔ｆある）。入カパツフ
ァメモリＦＸＰ内にある符号化に必要な値は、それが読
出される前は、次の書込み過程によってオーバライドさ
れることはない。つまりその間隔はメモリの使用アドレ
スの容量より小さい。パックアメモリのオーバフローに
相応するこの間隔のオーバライドｈ、符号化過程を制御
する際に適尚な構成によって防止される。

画像メモＩＪ　Ｂ　８においては、アドレス制御装置Ａ
８により決められる新しく符号化された画素のための書
込みアドレスは、アドレスカウンタＡＺにより決められ
る（セグメント化のための）読出しアドレスに対して先
行している。この場合、入カパツファメモリＥＰと同じ
周辺条件が有効である。入カパツファメモリＢＰに対す
る条件が維持され、入カパツファメモリＥＰと画像メモ
９９日の記憶容量が同じであれば、画像メモ９９日には
どんな状態も許される。捷た画像メモＩＪ　Ｂ　８にお
いては、他の読出しアドレスとの衝突（フィールド遅延
およびフレーム遅延、場合によっては走査線遅延）は起
らない。なぜならその間隔は書込みアドレスによって一
定に保たれ、また許容範囲内に留まっているから！ある
。

入力、ＳソファメモリＥＰが満杯になると、画像メモリ
ＢＳの中にある読出しアドレスが書込みアドレスに対し
てほとんど遅れなくなる。入カッ々ツファメモリＩＰが
からになると、画儂メモリＢＢ内のアドレスの間隔はア
ドレスの全容量とほぼ等しくなる。両メモリ内における
間隔の和は、そのアドレスの容量と同じである。

もう１つの制御方法は、次に詳述する構成に基いて行な
われる。通常、入力バッファメモリＥＰの占有状態（ア
ドレス差）は−コーグＣＯＤの動作状態を制御するため
に用いることが１きる。しかしその他にも、例えば変化
した画素の相対成分が一時記憶した全入力情報に対して
どの位の大きさを有しているかに関する付加情報も利用
可能ｆある。この情報はセグメント積分４％　８　Ｋ　
Ｇ　−Ｉ　Ｎ　Ｔにより得う゛・れる。セグメン、、：
： ト積分器８ＦｆＧ−工ＮＴＦｉ検、：出′・ないし処理
された変化画素の数を連続的に積分する。この付加情報
により符号化装置をより正確に制御することが１きる。

本発明による画像間符号化装置の最大の利点は、コーグ
（３０Ｄの最’１ｇ１ｉ＋動作速度を低下させたことマ
ある。コーグＣＯＤは、符号化装置全体の中１最も費用
がかかり、しかも６８な部分である。通常の装置におい
ては、コーグの動作速度は、画像データの発生する速度
（例えばぜデオ帯域幅が５　ＭＨ２の時１０　ＭＨ２）
と同じ甲なければならない。これに対して、入力バッフ
ァメモリｍＰを備えた本発明による装置−Ｃ＆は、コー
グＯＯＤの動作速度はチャネルの伝送速度によって決ま
る。例えばデータ速度が２　Ｍｂｌｔ、／、でコード語
の平均長が４１）ｉｔ−ｔ’ある場合、動作速度は６．
５ＭＨｇである。この動作速度はデータの低減率に反比
例する。従って、データを大きく低減しても符号化方法
を余り複雑にする必要はない。　　　　　　・；４ コスト節減のため’Ａプロセッサ（マイクロプロセッサ
、信号プロセッサ、ピット・スライス・プロセッサ）を
用いる場合には、動作速度の低下性極めて重要な意味を
持つ。この場合には、装置の特別な論理回路（例えばセ
グメント化器８ＫＧに対して）を僅かにし、それ以外の
機能は内部および周辺メモリと接続された１つないし複
数のプロセッサに行なわせるのが有利である０ 第４図は本発明の符号化装置の別の実例例のブロック回
路図である。ここｆ符号化装置ｌｌ１４つの基本素子か
な成っている。つまり、入力、？ラフアメモリ、画像メ
モリ、符号化プロセッサおよびセグメント化器ｆある。

その他にアドレスカウレタが付加的に必要ｆある。

入力バッファメモリおよび画像メモリはＲＡＭメモリと
して構成されている。両者は、１つのフレー、ムをデジ
タル形で、例えば１画素につき８　ｂｉｔで記憶するの
に十分な記憶容量をもっている。この場合、走査線毎に
７２０個の画素が走査され、各画素がＢ　１）１ｔ−１
’デジタル化され、１つのフレームに５７６本の有効走
査線があるとすると、各メモリは少くとも４１４７２Ｑ
Ｂｙｔｅ　　を記憶できねばならない。例えば、それぞ
れ６４Ｋｂ１ｔ　　記憶ｆきるメモリ素子を使用すると
、上述の画像メモリは、このメモリ素子を少くとも５４
個使って構成しなければならない。♂デオ信号の走査、
デジタル化の過程ｆ連続的に発生する画素値は、両メモ
リの連続アドレスＣニアアイルされる。この場合、各画
素は固定メモリアドレスに配属される。２つのメモリの
どちらも、互いに独立な少くとも２つの人、出力アクセ
スの方法（人、出力ポート）を有している。これらのア
クセス方法は、選択的に同時に、または時間的に交錯し
て、異なるアドレスの下ｆの書込みまたは読出しを許容
する。

符号化プロセッサは特別に構成した信号プロセッサまた
は一般的に使用される信号プロセッサマある。それは固
定記憶プログラムまたはロード可能プログラムによって
所定の使用目的のためにプ四グラミングすることが！き
る。このプロセッサは符号化に不可久々信号処理のステ
ップを実行し、さらにその人、出力インターフェースを
介して入力バッファメモリおよび画像メモリにアドレス
値を伝送し、書込むべきデータを伝送し読出されたデー
タを受入れる。さらに信号プロ士ツサは別のアドレスデ
ータおよび制御データを発生または収容し、通信チャネ
ルを介して伝送するために符号化された情報を出力する
。

セグメント化器は上述の機器とけ独立に動作する回路素
子である。その２つの入力インターフェースは、画像信
号源から到来するデジタル画素値と、画像メモリから読
出された先行フレームの画素値とが入力される。この場
合に問題になる２つの画素は、画面つｆ正確に同じ位置
にあるが、時間的５二はｌフレーム周期だけ互いにずれ
ている画素ｆある。セグメント化器の役割は、このフレ
ーム周期の−に画面の任意の位置を画像情報に有意的な
変１ヒが起っているかど□ うか検出すること１ある。−叫グメント化器は、変化し
た画素を関連の画素グループ（セグメント）　（ｓｅｇ
ｍｅｎｔ、　ｃｌｕｅｔｅｒ　）にまとめ、各セグメン
トの初期アドレスおよび最終アドレスを符号化プロセッ
サに伝送することｆある。

アドレスカウンタは、信号源から仲給された画素値ない
し画面内でのそ−の位置と、２つのメモリ内でこの画素
値用に定められた記憶場所とを対応させる。フレーム周
期の開始時点ｆは、アドレスカウンタはいつもゼロにリ
セットされる。このアドレスカウンタは、クロックツぐ
ルスごとに１ステツプだけ計数される。その場合、この
クロックＡルスによって画像が走査・デジタル化される
。例えば走査線毎に７２０個の画素があり、１つのフレ
ームで５７６本の有効走査線がデジタタ化されるとすれ
ば、アドレスカウンタは少くと・も４１４７１９まｆ計
数１きなければならず、従って少くとも２進１９桁のも
のでなければな□、ちない。

アドレスカウ、１′、、′：シタから供給される連続計
数値、つまり２連符号）化されたそれぞれの１を数状態
は、入カパツファメモリの書込みホード【二対するアド
レスとして用いられる。信号源から供給される新しい画
素値は、それに付随するクロック、ｅルスによってその
アドレスに対応する記憶場所に書込まれる。同時にこの
アドレス値は画像メモリの読出しアドレス入力側に送ら
れる。

仁のアドレスに対応する記憶場所の中にある画素値が読
出される。２つの値、つまり画像メモリから読出された
値と、同時に入カパツファメモリに書込まれた値とはセ
グメント化器に供給される。セグメント化器はこの２つ
の値から上述のようにして画像情報の変化（二対する判
断を発生する。

変化に対する判断は、画像走査線内〒変化の認められた
関連領域（セグメント）の初期アドレスおよび最終アド
レスの形で、符号化プロセッサに送られる。そして、制
御プログラムに制御されて、後！利用するために作業メ
モリの所定部分に一時記憶される。この記憶は、“ＦＩ
ＦＯメモリ“の形式で、つまり逐次制御可能な領域１行
なわれる。仁のＦ工ＦＯメモリでは、書込みと同じ順序
でデータが読出される。このＦ工ＦＯメモリの特徴は、
新しいアドレス値を時間的に不規則な順序でセグメント
化器からメモリに記憶し、またこれとは無関係に最も古
い値をメモリから読出し、同時に消去ｆきることｆある
。従って符号化プロセッサは入カパツファメモリに記憶
されている画素値のうちのどれが変化しているかを検出
することが１きる。しかもそれは、仁の画素値の処理と
符号化の準備がｆきている時点に行なわれる。従って、
画像データが画像信号源から供給されるのと同じ時点に
符号化を行ってはならない。

符号化プロセッサの基本的な役割は、公知のように、変
化した画素だけに適当なデータ語を割当て、それによっ
てこの画素値をできるだけ小さな平均データ速度で伝送
チャネルを介して入力装置まで伝送すること１ある。さ
らに信号プロセッサは、適当な方法で、伝送すべき画素
の位置、従ってそのアドレスを伝送しなければならない
。これとは逆に、画偉メモリ中Ｃ二保持された情報に対
して全く有意的な変化を示してない画像部分に関しては
、何等のデータも伝送されない。

次に符号化方法と関連してこの符号化プロセッサの動作
を説明する。

所定の時点に制御プログラムは、変化した画像セグメン
トの次の初期アドレスをＦ工ＦＯメモリから読出し、そ
れをアドレスレジスタ書二書込む。さらにＦ工ＦＯメモ
リからはこの画像セグメントの最終アドレスが読出され
、別のレジスタ、つまりセグメント最終レジスタに書込
む。初期アドレスは適当（二符号化される。従って、後
ｆ受信機に対してそれとして検出可能であり、さらに符
号化データから明確に区別するこ（！：　カーｆ’　ｅ
る。初期アドレスは、この形でチャネル出力仙；レジス
タ（二書込まれ２．５る。チャネル出力側レジスタの中
１は並列−直、＄す変換が行なわれ：。

、その保持する情報はチャ表）ル伝送りロックＣ二□　
　、１ よってチャネルレジスタからピット直列（＝読出され、
伝送チャネルに送出される。

アドレスレジスタ内ＣニファイルされたアドレスＨ同時
に、入カパツファメモリ（読出し出力側）および画像メ
モリ（読出し一変更一書込みポート）へ転送される。入
カパツファメモリ内！このアドレスに保持されている画
素値は読出され、プロセッサに転送される。同じことは
画像メモリ内に保持された値にも当嵌まる。その後画像
メモリへは待ち状態となり、従って処理された画素性同
じアドレスへもう１度書込まれる（読出し一変更一書込
みサイクル）。読出された２つの値は公仰のようＣ二符
号化信号プロセッサの中１次のようにして処理されるう
つまり、両者間の差が形成され、この差は不均等に童子
化され、童子化された差値は符号化（ハフマンボード）
される。先に出力された語（アドレスまたは差コード呻
）がチャネルに完全に送出されて、チャネル１ｉ力側レ
ジスタが完全にからになると、上述の□ようにして発生
した差コード語がチャネル出力−１，レジスタに書込ま
れる。さらに量子化された差値は画像メモリからの減算
値に加算され、その結果はメモリの同じ位置に書込まれ
る。こうして読出し一変更一書込みサイクルは終了する
。

次ｆニアｒレスレジスタの値Ｆｉｉだけ高められ、セグ
メント最終レジスタの値と比較される。

アドレスレジスタの値がセグメント最終レジ′スタの値
より大きくない限り、新しく発生したアドレスによる両
メモリからの画素値の読出し過程は反復され、また符号
化とチャネルへの出力も上に述べたようにして実行され
る。逆にアドレス値がセグメント最終アドレスよりも太
きければ、この過程は中止される。そして特別のセグメ
ント最終コード語がチャネルレジスタを介して伝送チャ
ネルへ送られる。また、それに引続いてＦ工ＦＯメモリ
から次のセグメント初期アドレスが取出され、アドレス
レジスタに供給される。そうして、他のセグメントが引
続いて同じように符号化される。

プロセッサは付加的にアドレス指定の実行を監視する役
割をもっている。これはデータ損失を防止するために不
可欠である。そのために１つには、セグメント化器によ
り変化が検出された、入カパツファメモリに読込まれた
画像データが、一時記憶されたアドレスによって正しい
時間にプロセッサから再び読出され、コード化されなけ
ればならない。しかもそれは、アドレスカウンタが次に
同じ計数状態に達し、記憶されている値が新しい値によ
ってオーバライドされる前に行なわれなければならない
。この構成により、画素の書込みとその再読出しとの間
の遅延時間がフレーム周期を上回ることが防止される。

プロセッサがアドレス指定を監視ｆきるためには、他方
で、ＦｆＩＦＯメモリにファイルされているプロセッサ
内のアドレスのメモリが完全には使い尽されないように
、従ってプロセッサがいつも符号化された情報を伝送チ
ャネルに供給できるようになっていなければならない。

一時記憶されたアドレスは、書込みおよび読出しアドレ
スが余りにも接近している場合シニ符号化過程を変更す
ること、符号化の際に符号化すべき画素に関して小さな
データ量を発生すること、従って？ＩＦＯ内ｆアドレス
の処理を迅速に行なうことにより、正しい時間に読出す
ことができる。もしアドレスのストックが充分多くなけ
れば、プロセッサは任意に新しいアドレスを発生するこ
とが１き、従って例えば、セグメント化器によって変化
が認められｋかった付加的なセグメントが符号化過程に
供給きれる。

上述したプログラミング可能な信号プロセッサ内におけ
る個々の処理ステップは、図示の特別に有利な符号化装
置の実施例によって実施できる。しかし必ずしもこの装
置を周込なければならない訳ではなく、利用可能なデジ
タル回路を使用して、またはこの目的のためＩ：特別に
仕様された高集積の集積回路を使用して構成した＊埋回
路によって実施してもよい。あるいけ、□ １つまたは複数の信号プロセッサを組合わせた□ 回路も利用できる。　　　パ □１□ より大幅にデータ速度を低減できる改良された符号化方
法を実現する場合、上述の装置を使用すると特に有利で
ある。そのために必要なのは、実質的に画像メモリ（二
対するアクセスの可能性を−大きくすることだけである
。従って、例えば読出し一変更一書込みサイクルの代わ
りに、互いに無関係な読出しサイクルおよび書込みサイ
クルを使用すると有利である。この場合処理された画素
値の再書込みは、′読出しの直後１社なく、１つの処理
ステップの後で行なわれる。それにより、事情によって
は避は難い処理の際の遅延は補償される。この目的で、
読出しサイクルにのみ使用される、アドレスレジスタの
中に書込まれる値は、別のアドレスレジスタにも転送さ
れる。このアドレスレ・ジスタは書込みサイクルに用い
られ、その内容は所定数め処理クロックだけ遅延して高
められる。

さらに符号化のために、ｌフレーム周期だけ遅延した画
素を画像メモリから読出すだけ雫な：： く、フィールド周期より少しだけ長く、または少しだけ
短く遅ｉ踵かつ画面上ｆ符号化すべき画素に垂直方向に
隣接している別の値を付加的１−利用すると有利ｆある
。この目的１５画像メモリの中ｌ二おいて別の読出しア
クセスが行なわれる。この読出しアクセスに対しては、
アドレスレジスタの中Ｃ二ある読出しアドレスが共同で
利用される。なぜなら、付加的に必要なアドレスはそれ
に算術的に固定配属されており、従って固定側数値の加
算によって得られるから１ある。

上述の符号化プロセッサないし符号化装置のすべては、
抜本的な補完や付加を施さなくとも、より拡張された装
置やより複雑な符号化方法に転用することが１きる。

本発明の画像間符号化装置は容量の大きな記憶セルを必
要とするが、達成さね、た利点とメモリ集積化の分野で
の進歩を考えれば、それは経済的に大きな意味をもたな
い。

第５図は本発明の符号化方法により符号化された信号を
復号する受信側の復号装置を示している。この装置は入
カパッファメモリを必要としない。均一なデータ速度で
伝送チャネルから供給される信号は、アＰレスデータお
よび画像データに分離され一画像データは即座に復号さ
れる。アドレスは、画像再構成に必要な場所的に対応配
列された画像情報を’ｅｒｒ併メモダメモリ出すために
用いられる。復号された画像データは画像メモリの中に
書込まれる。

仁の画像間復号装置１は、入カデーメをチャネル側１遅
延させることはないが、代わり（二重カパツ７アメモリ
を必要とする。しかし第５図には特別のバッファメモリ
は示されていＡい。

なぜなら、受信側ｆの画像再構成を受持つ画像メモリが
、同時に出力バッフアメ篭りに対するすべての要求を満
たしているから！ある。画像メモリからの出力データの
読出しは、書込み過程とは無関係々アドレス指定によっ
て行なわれる。仁のアドレス指定は画像メモリの全アド
レス空間にわたって実行される。

これに応じて受信側の復号装置は、デマルチブレーフサ
ＤＩ！ｔＭＵＸ　、　７’：１ｆｆ−タｌ）　ｆｉｊ　
０　、１９９（７）再構成に元来必要な画像メモＩＪ　
Ｂ　Ｓ　、およびアドレスカウンタＡＺだけを有してい
ればよい。

本発明による画像間符号化装置と通常のそれとの間には
、完全な両立性が成立する。どちらの場合でも伝送チャ
ネルにおけるデータ速度は均一！ある。通常の装置にお
いては、受信信号をチャネル側で遅延させることが不可
欠であったが、本発明の符号化方法の場合ｆも有害では
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の画像間符号化装置のブロック図、第２図
は従来の画像間復号装置のブロック図、第３図および第
４図は本発明による画像間符号化装置のブロック図、第
５図は本発明の符号化方法により符号化された信号を受
信側ｆ復号する装置のブロック図。 ｌ［！！Ｐ・・・入カパツファメモリ、ＣＯＤ・・・コ
ーグ、ＭＵＸ・・・マルチプレクサ、ＢＳ・・・画像メ
モリ、ＡＺ・・・アドレスカウンタ５．ムＳ・・・アド
レス制御装置、ＡＰ・・・アドレスバッファ、８Ｅ（）
・・・セグメント化器、５ＦｉＧ−工ＩＴ・・・セグメ
ント積分器、ＤＫＭＵＸ・・・デマルチプレクサ、ＤＫ
Ｏ・・・デコーダ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　伝送路において動画像信号をデジタル形で均一な
   データ流によって小さい冗長度を伝送し、その際符号化
   されていない実際の画像データを、受信機で利用ｔきる
   ようシュ、ラスタ的に対応していてかつ時間的にフレー
   ム同期分だけ進んでいる画像データと比較することによ
   り、変化した画像データを決定し、かつ変化した画像セ
   グメントの画像情報を符号化する画像間符号化方法にお
   いて、供給される画像データ語の繰返し陶波数と同期し
   て現れる変化した画像セグメント（二関する判断と、供
   給される画像データ語そのものとを一時記憶し、また可
   変の遅延時間の経過後（二本来の符号化過程に供給し、
   その際該符号化過程が伝送路のデータ速度により定まる
   動作速度ｆ実行され、かつ一時記憶された判断によって
   制御される仁とを特徴とする画像間符号化方法。 λ　変化した画像成分を表しているかどうかシュ関係な
   く、符号化されていない画像データを１フレームの容量
   を有するＲＡＭメモリによってゼロ−フレーム周期の間
   の時間だけ遅延させ、また、符号化過程仁おいてこれら
   の画像データを読出す＠仁、変化していない画像の少く
   とも大部分をスキップして読出す特許請求の範囲第１項
   記載の画像間符号化方法。 ３、符号化された画像データおよび符号比重れていない
   画像データを別々のＲ，ＡＭメモリ（二より遅延し、そ
   の際２つのＲＡＭメモリのそれぞれ１利用！きる２つの
   別個のアクセスアドレスを使用し、該アクセスアドレス
   のうちの１つはセグメント化に必要な符号化画像データ
   の入力および読出しを制御し、この時には利用可能なす
   べてのアドレスが連続的に指定され、また、もう１つの
   アクセスアドレスは符号化Ｃ二必襞な画像データの読出
   しおよび符号化された画像データの書５体ｉ＄Ｊ７ｉ１
   １１　Ｌ、　、この時には変化した画素に対応するアド
   レスだけが指定され、その際両アドレスの差が使用され
   ているメモリの占有状態を表わす特許請求の範囲第１項
   または第２項記載の画像間符Ｃユ、符号化の過程１デー
   タの発生速度Ｃ二関してＲＡＭメモリの実際のふさがり
   状態を監視する特許請求の範囲第３項記載の画像間符号
   化方法。 ５、　変化した画像成分の位置および大きさに関する判
   断を、符号化過程におけるデータの発生速度を制御する
   ためにも利用する特許請求の範囲第１項〜第４項のいず
   れかに記載の画像間符号化方法。　　　゛□ ６、符号化過程Ｅおけるヂニタの発生速度を制御するた
   めに、符号化されていない実際の画像データを遅延嘔せ
   るためＣ：用いられるＲＡＭメモリの全占有状態に対す
   る変化した画素の相対分を利用する特許請求の範囲第５
   項記載の画像間符号化方法。 ７、　伝送路において動画像信号をデジタル形！均一な
   データ流によって小さい冗長度で伝送し、その際符号化
   されていない実際の画像データを、受信機ｆ利用できる
   ように、ラスク的仁対応していてかつ時間的仁フレーム
   周期分だけ進んでいる画像データと比較することＣ二よ
   り、変化した画像データを決定し、かつ変化した画像セ
   グメントの画像情報を符号化する画像間符号化装置（二
   おいて、 入カパツファメモＪｌ（ＢＰ）を有し、核入カパツファ
   メモリは書込みアクセスおよび読＼ 出しアクセスや際無関係＆ニアドレス指定可能であり、
   画像イ・モ！Ｊ（、ＢＳ）を有し、該画像メモリが書込
   尿゛アクセスおよび読出しアクセ□− スの際に無関係゛ｉミニアドレス定可能であり、セグメ
   ント化器（８ＫＧ）を有し、該セグメント化器が互いに
   １フレーム筒期だけ離れた画像データを比較することに
   より変化した画像成分を検出し、 フレーム内の個々の画素のためのアドレスカウンタ（Ａ
   Ｚ）を有し、 さらにその中のすべての回路が低い動作速度１動作する
   装置（ＯＯＤ−）を有し、該装置が、画像セグメントの
   初期アドレスと最終アドレスを一時紀憶する素子（ＡＰ
   ）と、 変化した画像成分を伝送符号化する素子（Ｃ！０ＤＥＲ
   ）と、 伝送過程とメモ□すへのアクセスを制御するため（ニア
   ドレスを計測する素子（Ａｓ）と、符号化された画像デ
   ータとアドレスコード語ないし制御コード語を交錯させ
   、かつ並列／＠列変換を行なう素子（ＭＵＸ） とを備えていることを特徴とする画像間符号化装置。 ８　装置（ＣＯＤ）の回路が、低い動作速度を達成スる
   ためＣニブログラミング可能な符号化プロセッサにまと
   められている特許請求の範ｉ男７項記載の画像間符号化
   装置。