JPS62176277A - 画像符号化復号化装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、テレビ会議、テレビ電話等に用いられる１
１１１像の符号化復号化装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図、第６図は従来のｆｉｌｌｌｌ象の符号化復号化
装置における符号化部、復号化部のブロック図である。

図中、（１）は入力ビデオ信号、（２１はＡ／Ｄ　ｉ換
器。

＋３）Ｖｉディジタルビデオ信号、α２は動き検出回路
。

（Ｉ３は動き検出結果を示す信号、０ｅは符号化回路。

（Ｉ７１は符号化情報、α秒は符号化復号化されたディ
ジタルビデオ信号、σ９はフレームメモリ、■はフレー
ムメモリから読出した信号、■は送信バッファ。

■は動き検出のためのしきい値を制御する制御信号、ｃ
！４は送信信号、■は受信バッファ、■は受信符号化信
号、＠は復号化回路、＠は復号化されたディジタルビデ
オ信号、ｃ！９は復号ディジタルビデオ信号を１フレ一
ム以上記憶できるフレームメモリ、（７）はフレームメ
モリから読出した信号、（至）はＤ／Ａ変換器、　Ｃ３
？’ｌは再生ビデオ信号である。

次に動作について説明する。入力ビデオ信号（１１ｉｊ
　Ａ／Ｄ変換器（２）によってディジタル化される。

動き検出回路α２は、送信バッファのに蓄わえもれた符
号化情報量に応じて決定される制御信号のに従って、フ
レームメモリ任９から読出される１フレーム前の符号化
復号化信号■と最新フレームの信号（３）とを比較演算
し、最新の入力画素ないしに画素ブロックが、前記１フ
レーム前の信号■によって置き換え可能（無効画素、無
効ブロック）であるか、符号化を必要としている（有効
自緊、有効ブロック）かを判定する。符号化回路ｔｉＧ
では、前記動き検出回路α２より出力される判定結果（
動き検出結果）信号（１３’ｉ参照し、最新の入力信号
＋３１　ｔ−符号化する。無効ｌｊｌ！ｌ素ないしブロ
ックは、「無効」を示す僅かなビット数で符号化する。

禎写体の動きがｌドさい動画像１例えはテレビ会議シー
ン等では、無効と判定される面積が大きいため、情報量
削減の強力な手段となる。符号化は、前記１フレーム前
の信号■を用いたフレーム間符号化がなされる。符号化
情報は局Ｓ復号され、フレームメモＩＪ　（１！ｌへ蓄
わえられて２次のフレーム全符号化するために用いられ
る。送信バッファ＠は、符号化情報量７１を伝送路へ送
出する。

有効、無効の発生確率によって符号化情報量が変動する
のを平滑化するために、バッファ四の蓄積量に応じた制
御信号のによって、動き検出回路α２＆Ｃおける検出感
度を制御する。復号化部では。

送信信号ｒ２４を受信バッファ■に取込み、復号化回路
鰭において受信符号化信号■を復号化する。復号信号■
けフレームメモリ翰に蓄わえられ０回読出し信号（至）
が、１フレーム前の復号信号として。

置き換えあるいはフレーム間復号化に用いられる。

また、前記復号信号＠はＤ／Ａ変換器（至）によって再
生ビデオ信号Ｏｎへと変換される。テレビ会議用の画像
符号化復号化装置では９通常３〜４人程度の話者を前提
として解像度（１画面あたりの画素数）が決定され、伝
送速度を低いものに選んだ場合はフレーム速度（単位時
間あたりのフレーム数）を下げること、すなわち駒おど
しが行われることもしはしはある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の画像符号化復号化装置は以上のように構成されて
いるので、入力される画像の全ての領域が必要でない場
合や解像度即ち画素数が必要でない場合にも所定の設計
に基いて全画素を何らかの形で符号化伝送しなければな
らず、情報量が太きいために駒おどしが発生し易く、ま
た送信者が、対局の受信者に対してどの程度の７レ一ム
速度で伝送しているのかをつかみにくいなどの問題点が
あった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、運用状況に応じて１フレームあたりの符号化
画素数を削減することによりフレーム速度を上げること
ができるとともに、送信者が自局の送信情報量に対応し
た自分の動き量をモニタできる機能を備えた画像符号化
復号化装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るｌｌ１ｌｌ像符号化後号化装置は、運用
状況に応じて適宜不要画素の切捨てやサブサンプリング
によって１フレームあたりの符号化画素数を削減すると
ともに、自局の動き量を表示するメーターを付加したも
のである。

〔作用〕

この発明における画素数の削減は、符号化復号化装置の
運用に際して、送信者が適当と思われるモードを選択す
ることにより、内部の画素数削減回路によって行われる
。この発明における自局動き量のモニタは、動き検出回
路の出力を積分してメーターをドライブすることによっ
て行われる。

〔発明の実旅例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図、第２図において、（１）は入力ビデオ信号、（２）
は前記入力ビデオ信号（１）をディジタル化すルタめの
Ａ／ＤＫ換器、（３）はディジタル化されたビデオ信号
、（４）は前記信号（３）を少くとも１画像フレーム分
記憶することのできるフレームメモリ、（５）は画素削
減コントローラ、（６）は７レ一ムメモ１月４１のアド
レスカウンタ、（７）は前記カウンタ（６）の出力。

（８）は前記カウンタ出力（７）を最終的にフレームメ
モリ（４１読出しアドレスにマツピングするマツピング
変換回路、（９１は前記コントローラ（５１が前記マツ
ピング変換を制御するための制御信号、α・はフレーム
メモリアドレス信号、　Ｃ１１ｌはアドレスを制御して
読出されたディジタルビデオ信号、１１３は動き検出回
路、　（１ｍは動き検出結果を示す信号、　（１４１は
ドライバ、ａＳはメーター、αｅは符号化回路、　（１
７＞は符号化情報、１１８１は符号化復号化されたディ
ジタルビデオ信号、住９は前記信号ａ８ｔ−蓄わえるフ
レームメモリ。

■は前記フレームメモリａ９から読出した信号、ｃｌｌ
ｌはいかに前記フレームメモリ（４）から読出しを行っ
たかを示す情報、＠は送信バッファ、０は前記動き検出
回路α２の動き検出感度を制御する制御信号。

（財）は送信信号、□□□は受信バッファ、■は受信符
号化信号、＠は復号化回路、＠は復号化されたディジタ
ルビデオ信号、＠ハ前記信号＠を記憶するフレームメモ
リ、■は同フレームメモリ（２）から読出した信号、（
（υは符号化時に削減された画素を復元する回路、３３
は前記回路Ｃ（ＤＦＣ対して符号化時にどのような画素
削減が行われたかの情報を与える信号、（ト）は削減さ
れた画素に対して挿入されるダミーデータや補間データ
、（至）は前記復号化信号（２）と前記復元データ（至
）によって全画面のデータを持つことのできるフレーム
メモリ、０！ｉは全画面を含む復号化信号、（至）はＤ
／Ａ変換器、６ηは再生ビデオ信号である。

次に動作について説明する。入力ビデオ信号（１）は、
Ａ／Ｄ変換器（２１によって標本化、ｉ子化されディジ
タルビデオ信号＋３１となる。フレームメモリ（４）は
前記ビデオ信号＋３１を記憶する。利用者は運用形態に
応じて画素をどのように削減するかあるいは削減しない
のかという指示を画素削減コントローラー（５）に与え
る。

例えは第３図に示すような場合９画面の上下は実質的に
不要である。これらの箇所は動き検出回路（Ｌ８によっ
てほとんど「無効」となるので僅かなビット数しか割当
てられないが９面積が大きいのでトータルでは無視でき
ない量になる。

そこで上下にあたる画素を切捨てた後、符号化入力信号
ａ１１として与えてやる。このとき画素数は切捨てによ
って削減される。また、第４図に示すような場合９画像
の解像度はあまり必要でない。

そこで同図（ｂ）に示すようにサブサンプルを行っても
有意な画質劣下にはならない。このとき画素数はサブサ
ンプルによって削減される。もちろん。

画素数を減らさないことも可能である。

これらの処理は前記フレームメモ１月４１の読出し制御
によって行われる。読出しアドレスはカウンタ（６）に
よって発生する。マツピング変換回路（８）は前記カウ
ンタ（６１の出力（７）を前記コントローラ（５）から
の制御信号（９）に従ってマツピング変換することによ
って最終的な読出しアドレスａ１を出力する。

このアドレスのマツピングによって前記フレームメモ１
月４）の内容を指定のフォーマットで読出すことができ
る。動き検出回路ｔ１ｚでは、前記のように自素数全減
らされた信号酊）に対し０画面上で同−位一にあたる１
フレーム前の既に符号化復号化さＦＬ　ｆ、−信号■を
フレームメモリ（１ｇから読出し、動き検出（有効／無
効判定）を行う。前記動き検出回路α２より出力される
判定結果信号α３はドライＩくα滲に送られる。ドライ
バＩでは前記判定結果信号＋１３全積分して動き量を算
出、同動き量によってメーターａＳヲドライブする。符
号化回路（１ｆ３では、前記判定結果信号ｆｉ３及び、
フレームメモＩＪ　ｌより読出した１フレーム前の符号
化復号化信号■によって最ｉフレームの信号ｕｔ−フレ
ーム間符号化する。

符号化情報は局部復号され、フレームメモリα９へ蓄わ
えられて９次のフレームを符号化するために用いられる
。送信バッファ＠は、符号化情報（Ｉ７１を伝送路へ送
出する。画素数削減に関する情報Ｃａ１）は。

例えばクレームの先頭に付加して伝送すねばよい。

バッファのの蓄積量に応じて、情報発生量を平滑化する
ための制御信号のを出力し、前記動き検出回路α２にお
ける検出感度を制御する。復号化部では、送信慣号ｃ！
４１を受信バッフアラに取込み、復号化回路■において
受信符号化信号Ｏｅを復号化する。

復号化さｔた信号■はフレームメモリ■に蓄わえられ９
次フレーム以降の復号に用いられる。画素数復元回路６
υでは０画素を削減された状態である前記復号信号−に
対し、切捨てられた部分にはダミーデータの挿入を、サ
ブサンプルされた画像に対しては補間を行う。すなわち
、フレームメモリ３４１には前記復号化信号θ及び挿入
データや補間データ（至）が書き込まれ、結局全画面分
のデータが蓄わえもれる。前記フレームメモリ（財）の
出力信号（至）は全画素を含んでいるので、Ｄ／Ａｉ換
器（至）によって再生ビデオ信号Ｇ７１が得られる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によねば画素数を運用状況に応
じて減らすことと、送信者がメーターによって自局の情
報発生量に対応した動き童をモニターすることとを可能
にするよう構成したので。

伝送路を効率良く利用でき、かつまた動きが激しすき゛
た場合、送信者がそれと判って動きをしずめるという１
人間を含めたフィードバック制御も可ｔ４’ｅになって
、駒おとじの少い画像伝送が行われる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による画像符号化復号化装
置符号化部の構成を示すブロック図、第２図はこの発明
の一実施例による１１ｔｌｌ＠符号化復号化装置復号化
部の構成を示すブロック図、第３図及び第４図はこの発
明の一実施例による画素数削減回路の動作を示す説明図
、第５図は従来の画像符号化係号化装置符号化部の構成
金示すブロック図、第６図は従来のｌＩ！ＩＩ像符号化
復符号化復号化装置復号化部示すブロック図である。 図中、（１）は入力ビデオ信号、（２）はＡ／Ｄ変換器
。 （３）はディジタルビデオ信号、（４）はフレームメモ
リ。 （５）は画素削減コントローラ、（６）はアドレスカウ
ンタ、（７）はカウンタ出力、（８）はマツピング変換
回路。 （９）はマツピング制御信号、　ｔｌ（Ｓはフレームメ
モリアドレス、ｆｉＢは画素削減をうけたディジタルビ
デオ信号、　（１２は動き検出回路、　＋１３１に動き
検出結果信号。 ＋１４１はドライバ、ａりはメーター、住ｅは符号化回
路。 （Ｉ？１は符号化情報、　ａＳは符号化復号化信号、α
９はフレームメモリ、■はフレーム遅延を５けた符号化
復号化信号、　ｃａｎは画素削減情報、■は送信バッフ
ァ、■は動き検出感度制御信号、　Ｑ４１は送信信号。 （ハ）は受信バッファ、■は受信符号化信号、＠は復号
化回路、＠は復号化信号、翰はフレームメモリ。 （７）はフレーム遅延をうけた復号化信号、ｃ３υは画
素数復元回路、　０２は画素削減情報、（至）は復元画
素。 （ロ）はフレームメモリ、（至）は画素復元された復号
化信号、（至）はＤ／Ａ変換器、０１は再生ビデオ信号
である。 なお９図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力される画像信号系列に対し、既に符号化伝送
   した画素を局部復号して少くとも１フレーム分記憶でき
   るフレームメモリに蓄わえて画像フレームのフレーム周
   期の相関を利用してフレームメモリの出力が入力された
   最新フレーム信号に充分な近似を与える場合は、無効情
   報のみ符号化伝送し、近似として充分でない場合にのみ
   画像情報の符号化伝送を行うことによつて伝送情報量の
   削減を行う画像の符号化復号化装置において、装置の運
   用状況に応じた制御信号に従つて適応的に画素の一部を
   切捨てたりサブサンプルしたりすることによつて、符号
   化伝送する画素数を削減する回路と、どのように画素数
   を削減したかあるいはしなかつたかを示す付加情報を符
   号化伝送する回路を符号化部に持ち、受信した信号から
   前記画素削減に関する前記付加情報を復号し、復号され
   た画素信号に対して、切捨てられた画素位置にはダミー
   データを挿入し、サブサンプルによつて捨てられた画素
   位置には補間データを挿入することによつて全画面分の
   画素を復元する回路を復号化部に持つことを特徴とする
   画像符号化復号化装置。
2. （２）全画面分の画素についての符号化情報を伝送する
   標準モードに加えて、画面の上部にあたる部分と下部に
   あたる部分各々１／４にあたる画素を切捨てて画素数を
   １／２にすることによつてフレームあたりの情報量をへ
   らし、フレームレートを上げる高速のモード、さらに全
   画面に対して水平方向、垂直方向共に１／２のサブサン
   プルを行つて画素数を１／４にすることによつてフレー
   ムレートを上げる最高速のモードを持ち、制御信号に従
   つて前記のモードを切換える回路を持ち、復号化側では
   前記のモードに対応した画素数復元を行う回路を持つこ
   とを特徴とする特許請求範囲第１項記載の画像符号化復
   号化装置。
3. （３）入力される画像信号系列に対し、既に符号化伝送
   した画素を局部復号して少くとも１フレーム分記憶でき
   るフレームメモリに蓄わえて画像フレームのフレーム周
   期の相関を利用してフレームメモリの出力が入力された
   最新フレーム信号に充分な近似を与える場合は無効情報
   のみ符号化伝送し、近似として充分でない場合にのみ画
   像情報の符号化伝送を行うことによつて伝送情報量の削
   減を行う画像の符号化復号化装置において、使用者の動
   きに対応して増減する画像情報符号化確率を使用者が観
   察できるように表示する回路を符号化部に備えたことを
   特徴とする画像符号化復号化装置。