JPS61131986A - フレ−ム間符号化における周期的リフレツシユ方式 - 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】 「産業上の利用分野」 この発明は、テレビジョン信号のフレーム間符号（Ｅ方
式における伝送路符号誤りなどによる画品質劣化の波及
伝播を防止するために行う再生画像をリフレッシュする
周期的リフレッシュ方式に関するものである。

「従来の技術」 テレビジョン信号伝送方式では１秒間に３０駒（フレー
ム）の画像を送っており、連続する２フレ一ム間の時間
差は僅か３３ミリ秒しかないため、これらのフレームの
間における画像の変化は少ない、特に会議風景を映した
テレビジョン信号の場合は、会議参加者の動きが小さい
ため、連続する２フレームの画像はきわめて似かよって
いることが多い。

フレーム間符号化方式はこのようなフレーム間の相関を
利用して、被写体の動いている領域の情報のみを伝送す
ることにより高能率化を図るもので、通常連続する２フ
レ一ム間の差分信号を量子化・符号化して伝送し、受信
側では受信したフレーム間差分値を累積することにより
テレビジョン信号を再生している。したがって、伝送路
符号誤りが生じた場合、送信側で伝送したフレーム間差
分値と、受信側で受信したフレーム間差分値とが異なる
ことになり、受信側で正しいテレビジョン信号を再生で
きなくなる。このような伝送路符号誤りの影響は、前記
累積値が送受信間で同一値にリセット（リフレッシュ）
されるまで伝播する。

この伝送路符号誤りの影響を除去する方法に周期的リフ
レッシュ方式がある。

この周期的リフレッシュ方式として、テレビジョン画面
を第１図に示すように１ブロツクがｍライン×ｎ画素か
ら成る複数個のブロックに分割し、１フレーム当タリｐ
−ｋＸｇ個のブロックについて、フレーム間符号化方式
より伝送路符号誤りによる画品質劣化の波及伝播の影響
が少ないＰＣＭ符号化、あるいはフレーム内符号化を行
い、前記ｐ個のブロックの位置を順次ずらし、複数フレ
ームかかって画面全体をリフレッシュするものが提案さ
れている。このような方式においてはリフレッシュする
ブロックの位置を送・受信部間で同期をとる必要があり
、このためのブロックアドレス情報を伝送することが考
えられるが、この場合はそのアドレス情報の分だけ符号
化効率が低減する欠点があった。

「問題点を解決するだめの手段」 この発明によれば、テレビジ目ン信号のフレーム間符号
化伝送方式において、テレビジョン信号の１画面をｍラ
イン×ｎ画素の複数（ｐ個）のブロックに分別し、その
分別されたブロックのアドレス信号をブロックアドレス
発生手段により例えば１フレームごとにｑブロック（（
１＜Ｉ））の割合で順次発生させ、そのブロックアドレ
ス信号により指定されたブロックをリフレッシュ情報と
して送信し、受信側においてもブロックアドレス発生手
段を設け、このブロックアドレス発生手段のアドレス信
号により指定されたブロックについて受信したリフレッ
シュ情報を復号して受信側のフレームメモリの対応部分
をリフレッシュし、かつ送信側ではブロックアドレス発
生手段で、所定数、例えば全ブロックアドレス信号を発
生するごとに同期情報として送信して送信側及び受信側
の両ブロックアドレス発生手段を同期的に動作させる。

このようにしてブロックのアドレスを示す情報を各ブロ
ックごとに送信する必要がなく、それだけ多くのビット
をテレビジョン信号の伝送に利用することができる。

「実施例」 五ｌ豊 第２図はこの発明の一実施例を示す、テレビジョン信号
入力端子ｌから入力されたテレビジョン信号は低域ろ波
器（ＬＰＦ）２において帯域制限された後、ＡＤ変換回
路３と同期分離回路４とに供給される。同期分離回路４
においては符号化方式に応じて水平同期信号が分離され
、この水平同期信号に位相同期した、符号化に必要な各
種クロックがクロック発生回路５により発生され、これ
らクロックはこれを必要とする回路にそれぞれ供給され
る。クロック発生回路５はまた、多重化回路６の制御に
必要な多重化制御信号も発生する。

ＡＤ変換回路３においてはアナログのテレビジョン信号
がサンプリングされ、各サンプル値は１画素８ビツトの
ＰＣＭ信号に変換される。このＰＣＭ信号は′／ｉ夏回
路７において切替回路８の出力値が減算され、その差分
値が量子化回路９において所定の量子化特性に基づいて
量子化される。その量子化出力は加算回路１１において
切替回路８の出力と加算され、局部復号信号が得られる
。

この局部復号信号はフレームメモリ１２に記憶され、以
後の符号化における予測信号として使用される。フレー
ムメモリ１２は入力信号を１フレ一ム期間遅延して切替
回路８へ供給し、この結果、フレーム間信号化が行われ
る。

この発明では周期的リフレッシュ制御回路１３が設けら
れ、周期的にｍライン×ｎ画素からなるｌブロックずつ
順次リフレッシュするための制御信号を発生し、例えば
ｌフレームごとに１ブロツクずつリフレッシュする。こ
の例ではリフレッシュをフレーム間符号化を行って伝送
するようにした場合で人力信号を１サンプル期間遅延す
る１画素メモリ１４が設けられる１周期的リフレッシュ
制御回路１３はクロック発生器５からのクロックを受け
て動作し、１つのブロックをリフレッシュしている時は
、そのブロックにおける各ラインごとはそのｎ画素の間
は切替回路８をフレームメモリ１２の出力側から１ｉｉ
！ｉｉ素メモリ１４の出力側に切替える。加算回路１１
の出力側は１画素メモリ１４の入力側へも接続されてお
り、したがってリフレ、ノエ朗間は減算回路７、量子化
回路９、加算回路１１．１画素メモリ１４で構成される
予測符号化ループによりフレーム内前値ＤＰＣＭ符号化
が行われる。

後述にて明らかにするが、受信側においても周期的リフ
レッシュ制御回路が設けられ、この受信側の周期的リフ
レッンユ制御回路を、送信側の周期的リフレッシュ制御
回路１３と同期させるため、１ブロツクをリフレッシュ
するごとに内蔵のブロックアドレスカウンタを１歩進さ
せ、全ブロック、つまりｐ個のブロックをリフレッシュ
するとこのブロックアドレスカウンタをリセットすると
共に、このブロックアドレスカウンタリセット情報を同
期情報として多重化回路６へ送出する。

量子化回路９では量子化レベルを表わす符号を可変長符
号化回路１５に供給する。可変長符号化回路１５では第
１図に示したｍライン×ｎ画素で構成されるブロック内
の全画素の量子化出力が零の時、このブロックを無効ブ
ロックとし無効ブロック情報１ビツトのみを出力し、そ
の他のブロックを有効ブロックとし、当該有効ブロック
に対しては有効ブロック情報１ビツトに続けて、当該有
効ブロックに含まれる全ｉ！素の量子化レベルを所定の
可変長符号割当てに基づいて、発生確率の高い量子化レ
ベルには短かい符号を、また発生確率の低い量子化レベ
ルには長い符号を割当て、多重化回路６に出力する。多
重化回路６においては可変長符号化回路１５の符号化出
力、周期的リフレフツユ制御回路１３が出力するブロッ
クアドレスカウンタリセット情報、および符号化制御回
路１６が出力する符号化モード情報を時分割多重してバ
ッファメモリ１７に供給する。バッファメモ「Ｊ１７は
入力データを１時記憶し、記憶された情報を一定の伝送
速度で読み出し、伝送フレームを構成した後、伝送路上
の符号形式例えばＡＭＩ符号に変換してデータ出力端子
１８を介してディジタル伝送路１９に送出する。

符号化制御回路１６はバッファメモリ１７のデータ記憶
量を検出し、この記憶量が増大するとともに、量子化回
路９の量子化特性を粗くする。あるいは全画素符号化モ
ードから１画素おきに間引いて符号化するサブサンプル
モードへ切り替える、あるいは全フィールド符号化モー
ドから１フイールドおきに防落しするフィールド防落し
モードに切り替えるなどの一符号化制御を行い、発生す
る情報量を減少させることによりバッファメモリ１７の
オーバーフローを防止する。

遣３ＪＬ 受信側においては伝送路１９を通じてデータ入力端子２
１から入力されるデータをＡＭＩ符号からディジタル信
号処理の可能な信号形式に変損し、伝送フレームを分解
した後バッファメモリ２２に記憶する。クロック発生回
路２３はバッファメモリ２２から分岐・出力されるデー
タ系列からクロ７り情報を抽出し、これを基に復号に必
要な各種クロックを発生し、これらクロックを必要とす
る回路に供給する。符号解読回路２４は復号速度に応じ
てバッファメモリ２２から順次データを読み出し、符号
化モード情報を解読して復号制御回路２５へ、ブロック
アドレスカウンタリセット情報を解読して周期的リフレ
ッシュ制御回路２６へ、また無効／有効ブロック情報お
よび可変長符号化データを解読して可変長符号復号回路
２７へ供給する。復号制御回路２５は入力した符号化モ
ード情報に従って、送信側の符号化モードと対応した復
号モードすなわちサブサンプルモードやフィールド防落
しモード等の制御を行う。

周期的リフレッシュ制御回路２６は入力されたブロック
アドレスカウンタリセット情報に従って内蔵するブロッ
クアドレスカウンタをリセットし、送信側の周期的リフ
レッシュ制御回路１３と同期して周期的リフレッシュ制
御信号を発生する。

この周期的リフレッシュ信号に基づいて切替回路２８の
切替制御を行う、可変長符号復号回路２７は無効／有効
ブロック情報および可変長符号を復号し、送信側の量子
化回路９の出力である量子化出力と同じ形式の信号を出
力する。加算回路２９は可変長符号復号回路２７の出力
と切替回路２８の出力とを加算して復号信号を得、これ
をＤＡ変喚回路３１、フレームメモリ３２および１画素
メモＩＪ３３へ供給する。フレームメモリ３２は人力デ
ータを１フレ一ム期間遅延し、また１画素メモリ３３は
人力データを１サンプル期間遅延する。切替回路２８は
周期的リフレフノ二制御回路２６の出力に応じて、リフ
レッシュすべき期間は１画素メモリ３３の出力を選択し
、その他の期間はフレームメモリ３２の出力を選択し、
その選択したデータを加算回路２９に供給する。この結
果リフレッシュする期間は加算回路２９と１画素メモリ
３３の出力とを加算し、得られた復号信号でフレームメ
モリ３２の内容をリフレッシュする。このことにより、
それ以前に伝送路符号誤りが発生し、その結果フレーム
メモリ３２の内容が誤りの影響を受けて送受間の不整合
が生じていたとしてもそれを除去できる。ＤＡ変喚回路
３１は加算回路２９から供給されるＰＣＭ復号データを
入力し、これをアナログ信号に変換する。このアナログ
テレビジョン信号は低域ろ波器（ＬＰＦ）３４において
帯域制限されテレビジョン信号出力端子３５に送出され
る。

以上の説明においては単純なフレーム間符号化方式の場
合について述べたが、動き補償予測等を導入した他の符
号化アルゴリズムの場合も同様に周期的リフレッシュを
実現できることは明らかであり、この発明はフレーム間
符号化アルゴリズムを特別なものに規定するものではな
い。

「発明の効果」 以上説明したようにこの発明によれば、周期的リフレッ
シュを行うブロックのアドレス信号を発生するブロック
アドレス発生手段を送信側、受信側にそれぞれ設置し、
当該両ブロックアドレス発生手段を同期して動作させる
ことにより送・受同期して周期的リフレッシュを行うよ
うにしたため、ブロックアドレスカウンタリセット情報
のみを送出して、周期的リフレッシュを行うブロックを
指定するためのブロックアドレス情報の伝送は不要とな
り、それだけ被写体の動きを伝えるための情報に割り当
てられる情報量を多くすることができ、品質の良い符号
化が行える利点がある。

なおリフレッシュは■フレームに１ブロツクずつに限ら
ず、複数ブロックｒつ行ってもよく、複数フレームごと
に１フレームの全ブロックをリフレッシュしてよ（、フ
レームを単位とすることなく、適当に１ブロツク乃至複
数ブロックずつリフレッシュしてもよい、また同期情報
も全ブロックアドレス信号を複数回発生した後にリセッ
ト信号を同期情報として送ってもよく、あるいは、所定
数のブロックアドレス信号を発生するごとに同期情報を
送ってもよい。

【図面の簡単な説明】

′ｉＪ、１図はテレビジョン画面の領域分割例を示す図
、第２図はこの発明の一実施例を示すブロック図である
。 ｌ・・・テレビジラン信号入力端子、４・・・同期分離
回路、５・・・クロック発生回路、６・・・多重化回路
、９・・・量子化回路、１２．３２・・・フレームメモ
リ、１３．２６・・・周期的リフレソンユ制御回路、１
４．３３・・・１画素メモリ、１５・・・可変長符号化
回路、１６・・・符号化側扉回路、１７．２２・・・バ
ッファメモリ、１８・・・データ出力端子、１９・・・
ディジタル伝送路、２１・・・データ入力端子、２４・
・・符号解読回路、２７・・・可変長符号復号回路、２
３・・・クロック再生回路、２５・・・復号制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）テレビジョン信号のフレーム間の相関性を利用し
   てフレーム間符号化して伝送し、伝送路符号誤りなどに
   よる画品質劣化の波及伝播の影響がより少ない符号化方
   式に基づく符合化データを周期的リフレッシュ情報とし
   て送信側から受信側に周期的に伝送するフレーム間符合
   化方式において、テレビジョン信号の１画面をｍライン
   ×ｎ画素（ｍ、ｎは正整数）から成る複数個のブロック
   に分割し、その分割されたブロックのアドレス信号を順
   次発生するブロックアドレス発生手段を送信側及び受信
   側にそれぞれ設置し、これら両ブロックアドレス発生手
   段を同期させる同期情報を複数ブロックごとに送信側よ
   り受信側に送り、 送信側において、前記送信側ブロックアドレス発生手段
   により指定されるブロックについての前記周期的リフレ
   ッシュ情報を送信し、 受信側において、前記受信側ブロックアドレス発生手段
   により指定されるブロックについて、受信した前記周期
   的リフレッシュ情報を復号することを特徴とするフレー
   ム間符号化における周期的リフレッシュ方式。