JPS62209984A - Method and apparatus for encoding picture signal - Google Patents

Method and apparatus for encoding picture signal

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JPS62209984A
JPS62209984A JP61052124A JP5212486A JPS62209984A JP S62209984 A JPS62209984 A JP S62209984A JP 61052124 A JP61052124 A JP 61052124A JP 5212486 A JP5212486 A JP 5212486A JP S62209984 A JPS62209984 A JP S62209984A
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signal
encoding
quantization
dead zone
output
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Junichi Oki
淳一 大木
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/004Predictors, e.g. intraframe, interframe coding

Abstract

PURPOSE:To prevent the encoding from being stopped by expanding a dead zone or a step of a quantizer just after scene change and reducing the step gradually with time thereby suppressing the occurrence of excess information due to the difference of the amplitude being not zero at the scene change. CONSTITUTION:In applying forecast encoding or conversion encoding to an moving picture signal, the change in the picture content between patterns is evaluated and when it is discriminated that the content of picture between the patterns is changed remarkably, at least one of the dead zone and the step of the quantizing characteristic with respect to the forecast error or conversion coefficient is expanded, and the reduced gradually with time and it is restored to a predetermined dead zone or step. That is, a scene change detector gives a scene change signal to an inter-frame coder when a scene change takes place. The inter-frame coder expands the dead zone of the quantizer when the scene change signal is given, reduces it gradually with time and restores the processing into the normal quantization.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本願発明は、画像信号の符号化方法およびその装置に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an image signal encoding method and apparatus.

(庄来の技術) 通常、画面間相関を用いたフレーム間符号化では、第2
図に示すようにフレーム間符号器の出力を可変長符号器
で可変長符号化し、可変長符号器に含オれでいる符号化
された情報の発生速度と伝送路の速度との整合を行なう
バッファーメモIJ −に一旦蓄えられる。しかるに、
画面内容が大幅に変化する場合には、画面間の相関が大
幅に低下するためこれを利用した符号化においては大量
の情報が発生する。従来のフレーム間符号器においては
情報の発生が多くバッファーメモリーがオーバーフロー
しそうなときには、通常ストップ信号をフレーム間符号
器に与え、符号化を停止させていた。
(Shorai's technology) Normally, in inter-frame encoding using inter-screen correlation, the second
As shown in the figure, the output of the interframe encoder is variable-length encoded by a variable-length encoder, and the generation speed of the encoded information contained in the variable-length encoder is matched with the transmission path speed. It is temporarily stored in the buffer memo IJ-. However,
When the screen content changes significantly, the correlation between screens decreases significantly, so encoding using this will generate a large amount of information. In conventional interframe encoders, when a large amount of information is generated and the buffer memory is about to overflow, a stop signal is usually given to the interframe encoder to stop encoding.

(発明が解決しようとする問題点〕 従来の画面間相関を用いたフレーム間符号化においては
、画面内容が大幅に変化するとき(以下ではこれをシー
ンチェンジと呼ぶことにする)過大な情報が発生し、バ
ッファーメモリーがオーバーフローしそうなときには、
たとえ画面の中途であっても符号化を停止していたため
前の画面と符号化途中の新しい画面が不自然に一画面内
にて重なって見えたり、あるいは動画像の動きが不連続
になり紙芝居的な動きになることがあり非常に目障りで
あった。
(Problem to be solved by the invention) In conventional interframe encoding using interframe correlation, excessive information is generated when the screen content changes significantly (hereinafter referred to as a scene change). If this occurs and the buffer memory is about to overflow,
Even if the encoding was stopped in the middle of the screen, the previous screen and the new screen that was being encoded would appear to overlap unnaturally in one screen, or the movement of the moving image would be discontinuous, resulting in a picture-story show. This was very distracting as it caused a lot of movement.

(問題点を解決するための手段) 本願の第1の発明によれば、動画像信号を予測符号化あ
るいは変換符号化を行なうにあたり、画面間での画像内
容の変化を評価し、画面間で画像内容が大幅に変化して
いると判定されたときには、予測誤差若しくは変換係数
に対する量子化特性のデッドゾーン又はステップのうち
の少なくとも一方を拡大し、時間をかけて徐々にこれを
縮小し予め定められた本来のデッドシー7又はステップ
に復帰することを特徴とする画像信号の符号化方法が得
られる。
(Means for Solving the Problems) According to the first invention of the present application, when performing predictive encoding or transform encoding of a moving image signal, changes in image content between screens are evaluated, and changes in image content between screens are evaluated. When it is determined that the image content has changed significantly, at least one of the dead zone or step of the quantization characteristic for the prediction error or the transform coefficient is expanded and gradually reduced over time to a predetermined value. A method for encoding an image signal is obtained, which is characterized in that the original dead sea 7 or step is returned to the original dead sea 7 or step.

また、本願の第2の発明によれば、入力の動画像信号を
予測符号化する装置であって、画面間で画像の内容に大
幅な変化が発生したか否かを評価する手段、前記入力動
画像信号と予6111信号との差分信号を発生する手段
、該差分信号を量子化する手段、該量子化を行なうにあ
たり、前記評価手段の出力が画面内容の大幅な変化があ
ったことを示しているときには、一旦量子化特性のデッ
ドゾーン又はステップのうちの少なくとも一方を拡大し
、時間をかけて徐々に前記特性のデッドゾーン又はステ
ップを縮小し予め定められた本来の量子化特性に復帰さ
せる量子化制御手段、前記量子化手段の出力と前記予測
信号とにより局部復号信号を発生する手段、該局部復号
信号を用いて前記予測信号を発生する手段、前記量子化
手段の出力を可変長符号化する手段、とを具備すること
を特徴とする画像信号の符号化装置が得られる。
According to a second invention of the present application, there is also provided a device for predictively encoding an input moving image signal, comprising means for evaluating whether or not a significant change has occurred in the content of an image between screens; means for generating a difference signal between the moving image signal and the pre-6111 signal; means for quantizing the difference signal; and when performing the quantization, the output of the evaluation means indicates that there has been a significant change in screen content; When the dead zone or step of the quantization characteristic is temporarily expanded, the dead zone or step of the characteristic is gradually reduced over time to restore the predetermined original quantization characteristic. quantization control means, means for generating a locally decoded signal using the output of the quantization means and the prediction signal, means for generating the prediction signal using the locally decoded signal, converting the output of the quantization means into a variable length code. There is obtained an image signal encoding device characterized by comprising: means for encoding an image signal.

さらには、本願の第3の発明によれば、°入力の動画像
信号を変換符号化により符号化する符号化装置であって
、画面間で画像の内容に大幅な変化が発生したか否かを
評価する手段、前記入力動画像信号と予測信号との差分
信号を発生する手段、該差分信号に対して直交変換を行
なう手段、前記直交変換手段の出力を童子化する手段、
核証子化を行なうにあたり、前記評価手段の出力が画面
内容の大幅な変化があったことを示しているときには、
一旦参子化特性のデッドゾーン又はステップのうちの少
なくとも一方を拡大し、時間をかけて徐々にデッドゾー
ン又はステップを縮小し予め定められた本来の量子化特
性に復帰させる量子化制御手段、前記量子化手段の出力
を直交逆変換する手段、該直交逆変換する手段の出力と
前記予1tlll信号とにより局部復号信号を発生する
手段、該局部イ屁号信号を用いて前記予測信号を発生す
る手段、前記量子化手段の出力を可変長符号化する手段
、とを具備することを特徴とする画像信号の符号化装置
が得られる。
Furthermore, according to the third invention of the present application, there is provided an encoding device that encodes an input moving image signal by transform encoding, and the encoding device determines whether or not a significant change has occurred in the content of the image between screens. means for evaluating, means for generating a difference signal between the input moving image signal and the predicted signal, means for performing orthogonal transformation on the difference signal, means for converting the output of the orthogonal transformation means,
When performing nuclear identification, if the output of the evaluation means indicates that there has been a significant change in the screen content,
quantization control means for once enlarging at least one of the dead zone or step of the participantization characteristic and gradually reducing the dead zone or step over time to return to a predetermined original quantization characteristic; means for orthogonally inversely transforming the output of the quantizing means; means for generating a locally decoded signal using the output of the orthogonally inversely transforming means and the pre-1tllll signal; and generating the predicted signal using the locally decoded signal. An image signal encoding device is obtained, comprising: means for variable length encoding the output of the quantization means.

(作用) 本願発明の符号化制御方法では、第1図に示すようにま
ずシー/チェンジ検出器により、入力の動画像信号から
画面間で画像の内容が大幅に変化するシー/チェンジを
検出する。シーンチェンジを検出する方法については、
本発明の主題ではないが、例として宮原による論文「帯
域圧縮を対象としたフレーム差信号特性の笑劇と検討」
(信学論(A)、vOL56−A、N08.PP、45
6−463゜1973年8月)に記載のものが利用でき
る。これは有意なフレーム差分の数と、この数のフレー
ム間相関を求めることにより画像の内容の大幅な変化を
検出するものである。シーンチェンジ検出器は、シー/
チェンジが発生したときにシー/チェンジ信号をフレー
ム間符号器に与える。フレーム間符号器は、7−7チ工
ンジ信号が与えられたときには、量子化器のデッドゾー
ンを拡大し、時間をかけて徐々に縮小し、通常の量子化
に戻す。
(Function) In the encoding control method of the present invention, as shown in FIG. 1, first, a see/change detector detects a see/change in which the image content changes significantly between screens from an input moving image signal. . For information on how to detect scene changes, see
Although not the subject of the present invention, an example of the paper by Miyahara is ``A farce and study of frame difference signal characteristics for band compression''.
(Eligibility theory (A), vOL56-A, N08.PP, 45
6-463 (August 1973) can be used. This method detects a significant change in the content of an image by determining the number of significant frame differences and the inter-frame correlation of this number. The scene change detector is
A see/change signal is provided to the interframe encoder when a change occurs. When the interframe encoder receives a 7-7 chip signal, it expands the dead zone of the quantizer, gradually shrinks it over time, and returns to normal quantization.

デッドゾーンを大きくする方法では、たとえば第3図に
示すようにあるフレームにおいてシーンチェンジが発生
すると、そのフレームからNフレーム時間の間は、量子
化器のデッドシー7をたとえば第4図のAの幅に拡大し
、つぎのMフレームの間は、量子化器のデッドゾーンを
Nフレーム時間のときよりも少し縮小して第4図のBの
ようにする。さらに時間をおいてPの時間領域において
は、量子化器のデッドゾーンをさらに縮小して、通常の
デッドゾーンの幅がCの量子化特性に戻す。
In the method of increasing the dead zone, for example, when a scene change occurs in a certain frame as shown in Fig. 3, the dead zone 7 of the quantizer is set to the width A in Fig. 4 for a period of N frames from that frame. During the next M frames, the dead zone of the quantizer is made slightly smaller than during the N frame time, as shown in B in FIG. After a further time, in the time domain of P, the dead zone of the quantizer is further reduced, and the width of the dead zone returns to the normal quantization characteristic of C.

シーンチェンジ時にはゼロでない振幅の差分信号が非常
に多く発生しバッファーメモリーを一オーバーフローさ
せ、その結果符号化を停止させてしまい画質を劣化させ
ていた。したがってシー/チェンジが発生した時には、
量子化器のデッドゾーンを拡大し小撮幅の差分信号によ
り発生する過大な情報をまず抑えることによってバッフ
ァーメモリーのオーバーフローを防止すると符号化の停
止を避けて滑らかな動きを保つことができる。また第5
図のように量子化のステップを大きくした粗い量子化を
行なうこともできる。たとえば第38図に示すようにあ
るフレームにおいてシーンチェンジが発生すると、その
フレームからNフレーム時間の間は、第5図(A)のよ
うに量子化ステップを粗くシ、つぎのMフレームの間は
、Nフレーム時間のときよ、りも量子化ステップを少し
細かくして第5図(B)のような特性を用いる。さらに
時間をおいてPの時間領域においては、量子化のステッ
プをさらに細かくし第5図(C)のような通常の量子化
特性に戻す。このようにシー/チェンジ時に粗い量子化
を行なうことにより、通常の量子化を行なった時よりも
量子化ステップ数を減らすことができ、大振幅の差分信
号に対しても短い符号を使用する:、L−h’−で衣ス
ナーめ→晶十ft 4m tiJ4の益津冬北′0仝入
、−シが出来る。さらにデッドゾーンを大きくする方法
と量子化ステップを粗くする方法を組み合わせることも
できる。
During a scene change, a large number of differential signals with non-zero amplitudes were generated, causing the buffer memory to overflow, causing encoding to stop and deteriorating image quality. Therefore, when a sea/change occurs,
By expanding the dead zone of the quantizer and first suppressing excessive information generated by small-field difference signals, it is possible to prevent overflow of the buffer memory and thereby avoid stopping the encoding and maintain smooth motion. Also the fifth
As shown in the figure, it is also possible to perform coarse quantization by increasing the quantization step. For example, when a scene change occurs in a certain frame as shown in FIG. 38, the quantization step is coarsened for N frames from that frame, as shown in FIG. , when the time is N frames, the quantization step is made slightly finer and the characteristics shown in FIG. 5(B) are used. After a further time, in the time domain P, the quantization step is made finer and the normal quantization characteristic as shown in FIG. 5(C) is restored. By performing coarse quantization at the time of see/change in this way, the number of quantization steps can be reduced compared to when performing normal quantization, and short codes can be used even for large amplitude difference signals: , L-h'- allows you to change clothes to Akira 10ft 4m tiJ4's Masutsu winter north'0, -shi. Furthermore, it is also possible to combine the method of increasing the dead zone and the method of coarsening the quantization step.

(実施例) 次に実施例を挙げ本願発明を一層詳しく説明する。第6
図は、本願の第2の発明の一実施例を示すブロック図で
ある。入力の動画像信号は、線101を介してシーンチ
ェンジ検出器1および減算器2に供給される。シーンチ
ェンジ検出器lは、入力の動画像信号が画面間で画像の
内容が大喝に変化しシーンチェンジが検出されたときに
は、シーンチェンジ信号を線102を介して量子化器3
に供給する。減算器2は、入力の動画像信号とフレーム
メモリー5から供給される予測信号との減算を行ない、
出力として差分信号を線201を介して量子化器3に供
給する。量子化器3は、減算器2から供給された差分信
号に対して量子化を行なう力瓢シー/チェンジが発生し
てシーンチェンジ検出D1からシーンチェンジ信号が与
えられたときには、デッドゾーンをたとえば第4図(A
)のように拡大し、少し時間をおいてデッドゾーンを縮
小して、第4図(B)のようにする。そしてさらに時間
をおいてデッドシー7を通常の値に戻す。量子化器3の
詳細については、後で述べる。量子化器3の出力は、加
算器4および可変長符号器6に供給される。加算器4は
、量子化器3から供給された差分信号とフレームメモリ
ー5から供給される予測信号を用いて局部復号信号を再
生する。加算器4の出力である局部復号信号は、フレー
ムメモリー5に供給される。フレームメモリー5は、局
部復号信号を1フレ一ム時間遅延し、出力として予測信
号を減算器2および加算器4に供給する。
(Example) Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. 6th
The figure is a block diagram showing an embodiment of the second invention of the present application. An input moving image signal is supplied to a scene change detector 1 and a subtractor 2 via a line 101. The scene change detector l transmits the scene change signal to the quantizer 3 via a line 102 when the input moving image signal changes dramatically between screens and a scene change is detected.
supply to. The subtracter 2 subtracts the input moving image signal and the prediction signal supplied from the frame memory 5,
The difference signal is supplied as output to the quantizer 3 via line 201. The quantizer 3 converts the dead zone into a dead zone, for example, when a change occurs to perform quantization on the difference signal supplied from the subtracter 2 and a scene change signal is provided from the scene change detection D1. Figure 4 (A
), and after a while, shrink the dead zone to make it look like Figure 4 (B). Then, after a further period of time, Dead Sea 7 is returned to its normal value. Details of the quantizer 3 will be described later. The output of the quantizer 3 is supplied to an adder 4 and a variable length encoder 6. Adder 4 uses the difference signal supplied from quantizer 3 and the prediction signal supplied from frame memory 5 to reproduce the locally decoded signal. The locally decoded signal, which is the output of adder 4, is supplied to frame memory 5. Frame memory 5 delays the locally decoded signal by one frame time and supplies the predicted signal to subtracter 2 and adder 4 as output.

可変長符号器6は、量子化器3から供給された差分信号
をハフマン符号などの効率の良い符号を用いて可変長符
号化し、符号化の速度と伝送路の速度の整合を行ない線
601を介して、可変長符号を伝送路に供給する。
The variable length encoder 6 performs variable length encoding on the difference signal supplied from the quantizer 3 using an efficient code such as a Huffman code, matches the encoding speed and the transmission path speed, and outputs a line 601. The variable length code is supplied to the transmission path through the transmission line.

次に第7図を参照して第6図実施例の出力の可変長符号
からもとの動画像信号を再生する復号器について説明す
る。伝送路から線701を介して可変長復号器7に可変
長符号が供給される。可変長復号器7は、伝送路の速度
と復号の速度の整合をとりながら可変長復号化を行なう
。可変長復号器7の出力の可変長復号化により再生され
た差分信号は、加算器8に供給される。加算器8け、可
変長復号器7から供給された差分信号とフレームメモリ
ー9から供給される予測信号とにより復号を行ない、も
との動画像信号を再生する。加算器8の出力の復号信号
は、フレームメモリー9に供給される。また線801を
介して復号器の出力とされる。フレームメモリー9は、
加算器8から供給された復号信号を1フレ一ム時間遅延
し、出力として予測信号を加算器8に供給する。
Next, referring to FIG. 7, a decoder for reproducing the original moving image signal from the output variable length code of the embodiment of FIG. 6 will be explained. A variable length code is supplied from the transmission path to the variable length decoder 7 via a line 701. The variable length decoder 7 performs variable length decoding while matching the speed of the transmission path and the speed of decoding. The difference signal reproduced by variable length decoding of the output of variable length decoder 7 is supplied to adder 8 . Eight adders perform decoding using the difference signal supplied from the variable length decoder 7 and the prediction signal supplied from the frame memory 9 to reproduce the original moving picture signal. The decoded signal output from adder 8 is supplied to frame memory 9 . It is also provided as the output of the decoder via line 801. Frame memory 9 is
The decoded signal supplied from the adder 8 is delayed by one frame time, and the predicted signal is supplied to the adder 8 as an output.

次に第8図を参照して量子化器3について詳細に説明す
る。量子化器3は減算器2から線201を介して供給さ
れた差分信号を、読み出し専用メモリー(Rsad 0
nly Memory : ROM ) ROM −P
2O3、ROM−N302、ROM−M3Q3、により
量子化する。ROM−P3Qlは、基本となる4:子化
特性を予め記憶させておく。ROM−N302は、第4
図のAのようなデッドゾーンを拡大した量子化特性を予
め記憶させておく。ROM−N303は、第4図のBの
ようなデッドゾーンをもつ量子化特性を予め記憶させて
おく。なおこれらのROMは、アドレス入力に線201
により供給される差Σ・信号を与えるため量子化出力の
値はアドレスに対応させて記憶させておく。そしてそれ
ぞれのROMの出力すなわち量子化出力は、切り換え器
306に供給される。タイマー305は、フレームを示
すタイミング信号を制御回路304に供給する。制御回
路304は、通常は、ROM−P2O1を選択するよう
に制御信号を切り換え卆306に与え通常の量子化を行
なうが、シーンチェンジが発生して線102を介してシ
ー 。
Next, the quantizer 3 will be explained in detail with reference to FIG. The quantizer 3 stores the difference signal supplied from the subtracter 2 via the line 201 in a read-only memory (Rsad 0
nly Memory: ROM) ROM-P
2O3, ROM-N302, ROM-M3Q3. The ROM-P3Ql stores in advance the basic 4: Childization characteristic. ROM-N302 is the fourth
A quantization characteristic with an enlarged dead zone as shown in A in the figure is stored in advance. The ROM-N 303 stores in advance a quantization characteristic having a dead zone as shown in B in FIG. Note that these ROMs use line 201 for address input.
The value of the quantized output is stored in correspondence with the address in order to provide the difference Σ signal supplied by the address. The output of each ROM, that is, the quantized output, is then supplied to a switch 306. Timer 305 supplies a timing signal indicating a frame to control circuit 304. Normally, the control circuit 304 applies a control signal to the switching unit 306 to select ROM-P2O1 and performs normal quantization.

ンチェンジ信号が与えられたときには、タイマー305
から供給されたタイミング信号を基に、シーンチェンジ
が発生した直後は出力のデッドゾーンを拡大した量子化
ROM−N302を選択する制御信号を、定められた時
間をおいてデッドシー7を少し縮小した量子化ROM−
M303を選択する制御信号を、さらに時間をおいて通
常の量子化を行なうROM−P3Olを選択するように
制御信号を切り換え器306に与える。切り換え器30
6は、制御回路304から供給された制御信号により量
:子化ROMの選択を行ない量子化器3の出力とする。
When the change signal is given, the timer 305
Immediately after a scene change occurs, a control signal is sent to select the quantized ROM-N302 with an enlarged output dead zone based on the timing signal supplied from ROM-
A control signal for selecting M303 is given to the switch 306, and after a further time, a control signal is given to the switch 306 for selecting ROM-P3O1, which performs normal quantization. Switcher 30
6 selects a quantization ROM according to a control signal supplied from the control circuit 304, and outputs the quantizer 3.

また、ROM−N302、ROM−N303に第5図の
ような量子化ステップの粗い特性を記憶させておくこと
により粗い量子化の符号化を行なうことができる。この
場合にはROM−N302には第5図(A)の特性を、
ROM−N303には第5図0)の特性をそれぞれ記憶
させておく。ROMの切り換えは前記実施例と同様に行
なわれシーンチェンジが発生すると粗い量子化のROM
−N302が選択され、少し時間をおいてROM−、M
3Q3が選択され、さらに時間をおいてROM−P2O
1が選択される。このようにシーンチェ72時には量子
化ステップを粗くしてステップ数を減らし短い符号で符
号化することによって大振幅の差分に対し−〔も過大な
情報の発生を防ぐことができる。さらにデッドゾーンを
太きくする方法と、量子化ステップを粗くする方法を組
み合わせて用いることも可能である。この場合には、R
OM−N302にデッドゾーンは第4図のAの幅でステ
ップは第5図(A)の特性を記憶させておき、ROM−
M3Q3にはデッドゾーンは第4図のBの幅でステップ
は第5図(ロ)の特性を記憶させておくことで対応する
ことができる。
Further, by storing coarse characteristics of quantization steps as shown in FIG. 5 in the ROM-N 302 and ROM-N 303, coarse quantization encoding can be performed. In this case, the ROM-N302 has the characteristics shown in FIG. 5(A),
The characteristics shown in FIG. 5 0) are stored in the ROM-N 303. The ROM is switched in the same way as in the previous embodiment, and when a scene change occurs, the coarse quantization ROM is switched.
-N302 is selected, and after a while ROM-, M
3Q3 is selected, and after some time, ROM-P2O
1 is selected. In this way, during the scene checker 72, by coarsening the quantization step, reducing the number of steps, and encoding with a short code, it is possible to prevent the generation of excessive information for large amplitude differences. Furthermore, it is also possible to use a combination of a method of widening the dead zone and a method of coarsening the quantization step. In this case, R
Store in the OM-N302 the dead zone with the width A in Figure 4 and the step with the characteristics shown in Figure 5 (A).
M3Q3 can be handled by storing the width of the dead zone as shown in B in FIG. 4 and the characteristic of the step as shown in FIG. 5 (b).

つぎに第9図を参照して本願の第3の発明の一実施例を
説明する。この実施例は直交変換および予測符号化を組
み合わせた符号化装置である。入力の動画像信号は、線
101を介してシー/チェンジ検出器1および減算器2
に供給される。シーンチェンジ検出器1は、入力の動画
像信号が画面間で画像の内容が大幅に変化しシー/チェ
ンジが検出されたときには、シーンチェンジ信号を線1
02を介して量子化器3に供給する。減算器2は、入力
の動画像信号とフレームメモリー5から供給される予測
信号との減算を行ない、出力として差分信号を直交変換
器202に供給する。直交変換器202は、差分信号に
対して離散コサイン変換やアダマール変換などの直交変
換を行ない変換係数を線201を介して量子化器3に供
給する。
Next, an embodiment of the third invention of the present application will be described with reference to FIG. This embodiment is an encoding device that combines orthogonal transformation and predictive encoding. An input moving image signal is sent to a sea/change detector 1 and a subtractor 2 via a line 101.
supplied to The scene change detector 1 converts the scene change signal into a line 1 when the input moving image signal changes significantly between screens and a scene/change is detected.
02 to the quantizer 3. The subtracter 2 subtracts the input moving image signal and the prediction signal supplied from the frame memory 5, and supplies a difference signal to the orthogonal transformer 202 as an output. Orthogonal transformer 202 performs orthogonal transform such as discrete cosine transform or Hadamard transform on the difference signal and supplies transform coefficients to quantizer 3 via line 201 .

量子化器3は、直交変換器202から供給された変換係
数に対して量子化を行なうが、シーンチェンジが発生し
てシーンチェンジ検出器1からシーンチェンジ信号が与
えられたときには、たとえばデッドゾーンを拡大する方
法を用いた場合では、第4図のAのようにデッドゾーン
を拡大し、少し時間をおいてデッドゾーンを少し縮小し
て、第4図のBのようにする。そしてさらに時間をおい
てデッドゾーンを通常の値に戻す。デッドシー7を拡大
する方法、量子化ステップを粗くする方法、前記2つの
方法を組み合わせる方法の場合にも前記実施例の量子化
器と同様のものを用いることができる。量子化器3の出
力は、直交逆変換器203および可変長符号器6に供給
される。直交逆変換器203は、量子化された変換係数
を先に行なった直交変換に対応する直交逆変換により逆
変換し再生した差分信号を加算器4に供給する。加算器
4は、直交逆変換器203から供給された差分信号とフ
レームメモリー5から供給される予測信号により局部復
号信号を再生する。加算器4の出力の局部復号信号は、
フレームメモリー5に供給される。フレームメモリー5
は5.局部復号信号を1フレ一ム時間遅延し、出力とし
て予測信号を減算器2および加算器4に供給する。可変
長符号器6は、量子化器3から供給された変換係数をノ
・フマン符号などの効率の良い符号を用いて可変長符号
化し、符号化の速度と伝送路の速度の整合を行ない線6
01を介して、圧縮された可変長符号を伝送路に供給す
る。復号器は第7図の可変長復号器7と加算器8の間に
直交逆変換器203と同じ構成の直交逆変換器が追加さ
れる。伝送路から供給された可変長符号を伝送路の速度
と復号化の速度の整合を取りながら可変長復号化し、復
号化された変換係数を直交逆変換器に供給する。直交逆
変換器は、可変長復号器7から供給された変換係数から
もとの差分信号を再生し加算器8に供給する。
The quantizer 3 quantizes the transform coefficients supplied from the orthogonal transformer 202, but when a scene change occurs and a scene change signal is given from the scene change detector 1, the quantizer 3 quantizes the transform coefficients supplied from the orthogonal transformer 202. In the case of using the enlarging method, the dead zone is enlarged as shown in A in FIG. 4, and after a while, the dead zone is slightly reduced to become as shown in B in FIG. Then, after an additional period of time, the dead zone is returned to its normal value. The same quantizer as in the above embodiment can be used in the case of a method of enlarging the dead sea 7, a method of coarsening the quantization step, and a method of combining the above two methods. The output of the quantizer 3 is supplied to the orthogonal inverse transformer 203 and the variable length encoder 6. The orthogonal inverse transformer 203 inversely transforms the quantized transform coefficients by orthogonal inverse transform corresponding to the previously performed orthogonal transform, and supplies the reproduced difference signal to the adder 4 . The adder 4 reproduces the locally decoded signal using the difference signal supplied from the orthogonal inverse transformer 203 and the prediction signal supplied from the frame memory 5. The locally decoded signal of the output of adder 4 is:
It is supplied to frame memory 5. frame memory 5
is 5. The locally decoded signal is delayed by one frame time and the predicted signal is supplied to the subtracter 2 and adder 4 as an output. The variable length encoder 6 performs variable length encoding on the transform coefficients supplied from the quantizer 3 using an efficient code such as a no-fuman code, and matches the encoding speed with the transmission path speed. 6
The compressed variable length code is supplied to the transmission path via 01. In the decoder, an orthogonal inverse transformer having the same configuration as the orthogonal inverse transformer 203 is added between the variable length decoder 7 and the adder 8 in FIG. The variable length code supplied from the transmission path is variable length decoded while matching the speed of the transmission path and the decoding speed, and the decoded transform coefficients are supplied to the orthogonal inverse transformer. The orthogonal inverse transformer reproduces the original difference signal from the transform coefficients supplied from the variable length decoder 7 and supplies it to the adder 8 .

以下加算器8およびフレームメモリー9は、前記の実施
例のものと同様な動作を行なう。
Thereafter, the adder 8 and frame memory 9 operate in the same manner as in the previous embodiment.

(発明の効果) 以上詳しく説明したように、本願発明では、シー/チェ
ンジが発生した直後は、量子化器のデッドゾーンあるい
はステップを拡大し、少し時間をおいてデッドゾーンあ
るいはステップを少し縮小し、さらに時間をおいて通常
の量子化を行なうようにする。このようにシーンチェン
ジ直後は、量子化器のデッドゾーンあるいはステップを
拡大し、時間をかけて徐々に縮小することによりシー/
チェンジ時のゼロで゛ない振幅の差分による過大な情報
の発生を抑え、符号化の停止を防止することにより不連
続な動きの無い滑らかな符号化を行なうことができる。
(Effects of the Invention) As explained in detail above, in the present invention, immediately after a sea/change occurs, the dead zone or step of the quantizer is expanded, and after a while, the dead zone or step is slightly reduced. , and then perform normal quantization after a further delay. In this way, immediately after a scene change, the dead zone or step of the quantizer is expanded, and gradually reduced over time.
By suppressing the generation of excessive information due to a non-zero amplitude difference at the time of a change and preventing the encoding from stopping, smooth encoding without discontinuous movements can be performed.

このように本発明を実用に供すると動画像符号化におけ
る画質改善効果はきわめて大きい。
As described above, when the present invention is put into practical use, the effect of improving image quality in video encoding is extremely large.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本願の画像信号符号化方法を実施する装置の原
理的な構成を示すブロック図、第2図は従来の画像信号
符号化方法を実施する装置の原理的な構成を示すブロッ
ク図、第3図は画像信号のフレーム連鎖を示す図、第4
図は本願発明における量子化器のデッドゾーンを示す図
、第5図(A)〜(C)は本願発明における量子化ステ
ップを示す図、第6図は本願の第2の発゛明の一実施例
を示すブロック図、第7図は第6図実施例の出力の可変
長符号からもとの動画像信号を再生する復号器を示す図
、第8図は第6図実施例における量子化器の一具体例を
示すブロック図、第9図は本願の第3の発明の一実施例
を示すブロック図である。 l・・・シーンチェンジ検出器、2・・・減算器、3・
・・量子化器、4・・・加算器、5・・・フレームメモ
リー、6・・・可変長符号器、7・・・可変長復号器、
8・・・加算器、9・・・フレームメモリー、202・
・・直交変換器、203・・・直交逆変換器、301・
・・ROM−P。 302・・・ROM−N、3Q3・・・ROM−M、3
04・・・制御回路、305・・・タイマー、306・
・・切り換え器。 代理人  弁理士  本 庄 伸 介 第3図
FIG. 1 is a block diagram showing the basic configuration of an apparatus for implementing the image signal encoding method of the present application, FIG. 2 is a block diagram showing the basic configuration of an apparatus for implementing the conventional image signal encoding method, Figure 3 is a diagram showing the frame chain of the image signal, Figure 4
The figure shows the dead zone of the quantizer in the present invention, Figures 5 (A) to (C) show the quantization steps in the present invention, and Figure 6 shows the dead zone of the quantizer in the present invention. A block diagram showing the embodiment, FIG. 7 is a diagram showing a decoder that reproduces the original moving image signal from the variable length code output from the embodiment in FIG. 6, and FIG. 8 is a diagram showing quantization in the embodiment in FIG. 6. FIG. 9 is a block diagram showing one embodiment of the third invention of the present application. l...Scene change detector, 2...Subtractor, 3.
... Quantizer, 4... Adder, 5... Frame memory, 6... Variable length encoder, 7... Variable length decoder,
8... Adder, 9... Frame memory, 202.
... Orthogonal transformer, 203 ... Orthogonal inverse transformer, 301.
...ROM-P. 302...ROM-N, 3Q3...ROM-M, 3
04... Control circuit, 305... Timer, 306.
...Switcher. Agent Patent Attorney Shinsuke Honjo Figure 3

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)動画像信号を予測符号化あるいは変換符号化を行
なうにあたり、画面間での画像内容の変化を評価し、画
面間で画像内容が大幅に変化していると判定されたとき
には、予測誤差若しくは変換係数に対する量子化特性の
デッドゾーン又はステップのうちの少なくとも一方を拡
大し、時間をかけて徐々にこれを縮小し予め定められた
本来のデッドゾーン又はステップに復帰することを特徴
とする画像信号の符号化方法。
(1) When performing predictive encoding or transform encoding of a video signal, the change in image content between screens is evaluated, and if it is determined that the image content has changed significantly between screens, a prediction error is detected. Alternatively, an image characterized by expanding at least one of the dead zone or step of the quantization characteristic for the transform coefficient, and gradually reducing it over time to return to the predetermined original dead zone or step. How the signal is encoded.
(2)入力の動画像信号を予測符号化する装置であって
、画面間で画像の内容に大幅な変化が発生したか否かを
評価する手段、前記入力動画像信号と予測信号との差分
信号を発生する手段、該差分信号を量子化する手段、該
量子化を行なうにあたり、前記評価手段の出力が画面内
容の大幅な変化があったことを示しているときには、一
旦量子化特性のデッドゾーン又はステップのうちの少な
くとも一方を拡大し、時間をかけて徐々に前記特性のデ
ッドゾーン又はステップを縮小し予め定められた本来の
量子化特性に復帰させる量子化制御手段、前記量子化手
段の出力と前記予測信号とにより局部復号信号を発生す
る手段、該局部復号信号を用いて前記予測信号を発生す
る手段、前記量子化手段の出力を可変長符号化する手段
、とを具備することを特徴とする画像信号の符号化装置
(2) A device that predictively encodes an input video signal, with means for evaluating whether or not a significant change has occurred in the content of the image between screens, and a difference between the input video signal and the predicted signal. A means for generating a signal, a means for quantizing the difference signal, and when performing the quantization, if the output of the evaluation means indicates that there has been a significant change in screen content, the quantization characteristic is temporarily determined to be dead. quantization control means for enlarging at least one of the zone or step and gradually reducing the dead zone or step of the characteristic over time to return to a predetermined original quantization characteristic; The method further comprises: means for generating a locally decoded signal using the output and the predicted signal; means for generating the predicted signal using the locally decoded signal; and means for variable length encoding the output of the quantizing means. A featured image signal encoding device.
(3)入力の動画像信号を変換符号化により符号化する
符号化装置であって、画面間で画像の内容に大幅な変化
が発生したか否かを評価する手段、前記入力動画像信号
と予測信号との差分信号を発生する手段、該差分信号に
対して直交変換を行なう手段、前記直交変換手段の出力
を量子化する手段、該量子化を行なうにあたり、前記評
価手段の出力が画面内容の大幅な変化があったことを示
しているときには、一旦量子化特性のデッドゾーン又は
ステップのうちの少なくとも一方を拡大し、時間をかけ
て徐々にデッドゾーン又はステップを縮小し予め定めら
れた本来の量子化特性に復帰させる量子化制御手段、前
記量子化手段の出力を直交逆変換する手段、該直交逆変
換する手段の出力と前記予測信号とにより局部復号信号
を発生する手段、該局部復号信号を用いて前記予測信号
を発生する手段、前記量子化手段の出力を可変長符号化
する手段、とを具備することを特徴とする画像信号の符
号化装置。
(3) An encoding device that encodes an input moving image signal by transform encoding, a means for evaluating whether or not a significant change has occurred in image content between screens; means for generating a difference signal from a predicted signal; means for performing orthogonal transformation on the difference signal; means for quantizing the output of the orthogonal transformation means; If it shows that there has been a significant change in the quantization characteristic, first expand at least one of the dead zone or step of the quantization characteristic, and then gradually reduce the dead zone or step over time to achieve the predetermined original value. quantization control means for restoring the quantization characteristic to the quantization characteristic, means for orthogonally inversely transforming the output of the quantizing means, means for generating a locally decoded signal from the output of the orthogonally inversely transforming means and the prediction signal, and the local decoding An image signal encoding device comprising: means for generating the predicted signal using a signal; and means for variable length encoding the output of the quantization means.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02177684A (en) * 1988-12-27 1990-07-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Inter-frame encoder for television signal
JPH04318785A (en) * 1991-04-18 1992-11-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Signal processing method and recording/reproducing device
JPH06113271A (en) * 1991-05-02 1994-04-22 Graphics Commun Technol:Kk Picture signal coding device
WO2005081540A1 (en) * 2004-02-20 2005-09-01 Nec Corporation Image encoding method, device thereof, and control program thereof
JP2005292691A (en) * 2004-04-05 2005-10-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Moving image display device and moving image display method
JP2007522743A (en) * 2004-02-12 2007-08-09 松下電器産業株式会社 Video image encoding and decoding based on quantization with adaptive dead zone size

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5761387A (en) * 1980-09-30 1982-04-13 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Encoder between frames

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5761387A (en) * 1980-09-30 1982-04-13 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Encoder between frames

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02177684A (en) * 1988-12-27 1990-07-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Inter-frame encoder for television signal
JPH04318785A (en) * 1991-04-18 1992-11-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Signal processing method and recording/reproducing device
JPH06113271A (en) * 1991-05-02 1994-04-22 Graphics Commun Technol:Kk Picture signal coding device
JP2007522743A (en) * 2004-02-12 2007-08-09 松下電器産業株式会社 Video image encoding and decoding based on quantization with adaptive dead zone size
WO2005081540A1 (en) * 2004-02-20 2005-09-01 Nec Corporation Image encoding method, device thereof, and control program thereof
JPWO2005081540A1 (en) * 2004-02-20 2008-03-06 日本電気株式会社 Image coding method, its apparatus, and its control program
KR100860147B1 (en) * 2004-02-20 2008-09-24 닛본 덴끼 가부시끼가이샤 Image encoding method, device thereof, and control program thereof
JP2010268508A (en) * 2004-02-20 2010-11-25 Nec Corp Image encoding method, device thereof, and control program thereof
JP4613909B2 (en) * 2004-02-20 2011-01-19 日本電気株式会社 Image encoding method, apparatus thereof, and control program thereof
US8743956B2 (en) 2004-02-20 2014-06-03 Nec Corporation Image encoding method, device thereof, and control program thereof
JP2005292691A (en) * 2004-04-05 2005-10-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Moving image display device and moving image display method

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