JPS6359312B2 - - Google Patents

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JPS6359312B2
JPS6359312B2 JP6835083A JP6835083A JPS6359312B2 JP S6359312 B2 JPS6359312 B2 JP S6359312B2 JP 6835083 A JP6835083 A JP 6835083A JP 6835083 A JP6835083 A JP 6835083A JP S6359312 B2 JPS6359312 B2 JP S6359312B2
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Japan
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circuit
block
background
output
prediction error
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JP6835083A
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Priority to DE8484400771T priority patent/DE3462572D1/en
Priority to EP84400771A priority patent/EP0123616B1/en
Priority to US06/602,405 priority patent/US4591909A/en
Publication of JPS59194588A publication Critical patent/JPS59194588A/en
Publication of JPS6359312B2 publication Critical patent/JPS6359312B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146Data rate or code amount at the encoder output
    • H04N19/152Data rate or code amount at the encoder output by measuring the fullness of the transmission buffer
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • HELECTRICITY
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    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51Motion estimation or motion compensation
    • HELECTRICITY
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    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

(発明の属する分野) 本発明は動きのある画像に対しても精度のよい
予測を行い、高能率で符号化する動き補償フレー
ム間符号化装置に関するものである。 (従来の技術) ビデオ信号のフレーム間相関を利用して高能率
で符号化する方式にフレーム間符号化方式があ
る。フレーム間符号化方式は入力されるビデオ信
号の予測値として1フレーム前の画素値を用い、
その予測誤差を符号化して伝送するもので、画像
の動きが小さいことを前提としており、テレビ会
議のように被写体の動きが小さいものを対象とし
ている。このため、画像の動きが大きい場合予測
が合わなくなり、符号化能率が低下することにな
る。 動きが大きい場合にも予測精度を高くするのが
動き補償フレーム間符号化方式である。この方式
では入力信号を所定の大きさ、例えば7ライン×
7画素のブロツクに分割し、このブロツクに対し
1フレーム前の同じ位置のブロツクや1フレーム
前で上下方向に±mライン(例えばm=1〜6)
及び左右方向に±n画素(例えばn=1〜6)ず
れた位置のブロツクを抽出し、入力信号との間の
予測誤差が最も小さくなるブロツクを選択する。
このブロツクが上下方向、左右方向にどれだけず
れたものであるかを表わすために、このブロツク
のベクトル情報を受信側に伝送すると共にこのブ
ロツク内の画素値を予測値として予測符号化を行
う。 このように従来のこの種の方式では例えば会議
参加者が動いた場合、人物の動きに対しては補償
しているが、後に映し出される壁等背景画像に対
しては予測が当らないため、この領域において大
きな情報が発生し、符号化能率が低下する欠点が
あつた。 また、人物等の動きの後に表われる背景に対し
て背景メモリを用いるもの(例えば、特開昭57−
157696号公報)もあるが、これは背景を記憶する
のみで、背景メモリの内容を背景の変化に応じ逐
次補正し、予測精度を良くする概念はなかつた。 またカメラの切替や会議室の明るさの変化に対
して徐々に補正する方法がこれまでのところな
く、意識的に背景メモリを書き替えしなければ、
対応できないという欠点があつた。 また、動きの後に表われる背景に対して背景予
測することは重要であるが、これまで適切な手段
は見当らず、高能率符号化が実現されていなかつ
た。 (発明の目的) 本発明はこのような欠点を除去するため、背景
用のフレームメモリを設置し、人物が動いた後に
映し出される背景についても精度良く予測符号化
するようにしたもので、以下図面について詳細に
説明する。 (発明の構成および作用) 第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロツ
ク図であつて、送信部において、1はビデオ入力
端子、2は入力信号の帯域を制限する低域フイル
タ、3は低域フイルタ2の出力から同期信号を分
離する同期分離回路、4は同期分離回路3の出力
に位相同期のとれた各種クロツク情報を発生しク
ロツクの必要な各回路に出力するクロツク発生回
路、5は低域フイルタ2の出力であるアナログビ
デオ信号をデイジタル信号に変換するA/D変換
回路、6はA/D変換器5の出力を所定の大きさ
のブロツクに分割して出力する前処理回路、7は
符号化・復号化済みの処理画像を記憶する第1の
記憶回路、8は背景画像を記憶する第2の記憶回
路、9は前記前処理回路6から供給される入力信
号に対して最も予測誤差が小さくなるブロツクを
前記第1の記憶回路7及び第2の記憶回路8の出
力の中から検出する最適予測ブロツク検出回路、
10は最適予測ブロツク検出回路9の出力に基づ
いて、第1の記憶回路7及び第2の記憶回路8の
出力の中から該当するブロツクの信号を選択して
出力する選択回路、11は前処理回路6の出力に
対して選択回路10の出力を予測値として引算を
し予測誤差を出力する引算回路、12は引算回路
11の出力を量子化等して量子化代表値を出力す
る予測誤差処理回路、13は予測誤差処理回路1
2の出力及び最適予測ブロツク検出回路9の出力
に対し所定の符号を割当てる符号割当回路、14
は符号割当回路13の出力に対し画面上の位置す
なわちアドレスを表わす情報を発生するアドレス
情報発生回路、15は第1の記憶回路7、第2の
記憶回路8の内容と受信部の夫々対応する記憶回
路の内容とを一致させるための情報を送出する誤
り制御情報送出回路、16は符号化の制御状態を
表わす情報を発生する符号化制御情報発生回路、
17はクロツク発生回路4の出力でタイミングを
取り前記符号割当回路13、アドレス情報発生回
路14、誤り制御情報送出回路15及び符号化制
御情報発生回路16の出力を時分割的に多重する
多重回路、18は多重回路17の出力を一旦記憶
し、伝送クロツク発生回路19の出力クロツクで
読み出すバツフアメモリ、20はバツフアメモリ
18の出力に対し伝送フレームを構成するフレー
ム構成回路、21はフレーム構成回路20の出力
を伝送路符号例えばAMI符号に変換しデータ出
力端子22を介してデイジタル伝送路に送出する
デイジタルインタフエース、また、23は前記予
測誤差処理回路12の出力と選択回路10の出力
を加えて局部復号信号を出力する加算回路、24
は予測誤差処理回路12の出力を基に画像の背景
を検出する背景検出回路、25は前記加算回路2
3及び第2の記憶回路8の出力を受けて背景検出
回路24の出力により指定される領域の画素値を
補正して出力する記憶制御回路である。 受信側において、26はデータ入力端子、27
は入力される伝送路符号例えばAMI符号を受信
し、復号処理の可能な信号例えばユニポーラの信
号に変換するデイジタルインタフエース、28は
デイジタルインタフエース27の出力を受けて伝
送路クロツクを再生すると共に、復号に必要な各
種クロツク信号を再生するクロツク再生回路、2
9はデイジタルインタフエース27の出力の中か
ら伝送フレームを分解するフレーム分解回路、3
0はフレーム分解回路29の出力を一旦記憶し、
記憶したデータを復号速度に応じて読み出すバツ
フアメモリ、31はバツフアメモリ30の出力の
中からアドレス情報を識別してワード識別回路3
3に供給するアドレス情報識別回路、32はバツ
フアメモリ30の出力の中から誤り制御情報を識
別し、これを後述する第3の記憶回路35、記憶
制御回路40及び送信部の第1の記憶回路7、記
憶制御回路25、誤り制御情報送出回路15に供
給すると共に復号のための制御情報を識別して復
号に必要な各回路に供給する制御情報識別回路、
33はバツフアメモリ30の出力の中から最適予
測ブロツクを表わす情報を識別して後述する選択
回路37に出力すると共に予測誤差を表わすワー
ドを識別して予測誤差復号回路34に出力するワ
ード識別回路、34はワード識別回路33の出力
を受けて予測誤差を復号する予測誤差復号回路、
35は復号済みの画像を記憶する第3の記憶回
路、36は背景画像を記憶する第4の記憶回路、
37は第3の記憶回路35、第4の記憶回路36
の出力の中からワード識別回路33の出力によつ
て指定されるブロツクの信号を選択して出力する
選択回路、38は選択回路37の出力と予測誤差
復号回路34の出力を加えて復号信号を出力する
加算回路、39は予測誤差復号回路34の出力を
基に背景を検出する背景検出回路、40は前記第
4の記憶回路36および加算回路38の出力を受
けて背景検出回路39の出力により指定される領
域の画素値を補正して出力する記憶制御回路、4
1は加算回路38の出力を受けて並べ換え雑音除
去等の処理を行う後処理回路、42は後処理回路
41から供給されるデイジタル信号をアナログ信
号に変換するD/A変換回路、43はD/A変換
回路42の出力を帯域制限してビデオ出力端子4
4に出力する低域フイルタである。 次にこれらの動作について説明する。ビデオ入
力端子1より入力されるビデオ信号例えばNTSC
信号は、低域フイルタ2、A/D変換回路5によ
り所定の帯域例えば4.2MHzに制限され、4sc
(scはサブキヤリア周波数)の周波数で標本化さ
れ、例えば1サンプル当り8ビツトのデイジタル
信号に符号化されて前処理回路6に供給される。 第2図は前処理回路6の構成の一例を示す図で
あつて、601は色分離TDM回路、602は雑
音除去回路、603は走査変換回路である。本発
明は入力信号としてNTSC信号やPAL信号のよ
うに輝度信号と色信号とで構成されるコンポジツ
ト信号を対象としている。このような信号では色
信号で変調した副搬送波(サブキヤリア)が輝度
信号の高域に周波数多重されており、しかもこの
サブキヤリアの位相がフレーム毎に180゜シフトし
ているため、このままの形でフレーム間差分を符
号化しても高能率で符号化することはできない。
色分離TDM回路601は高能率符号化が可能な
ように信号形式を変換するための回路であつて、
輝度信号Yと二つの色信号C1,C2(例えばI信号
とQ信号)に分離し、色信号について時間圧縮し
た信号を輝度信号の帰線消去期間に時分割多重す
る。 第3図は色分離TDM回路601の出力である
TDM信号のフオーマツトとサンプル点の関係を
表わす図であり、(a)はNTSC信号の一水平走査線
の信号を示し、(b)はTDMカラーTV信号フオー
マツトを示す。1ライン当り455サンプルとし、
最初の7サンプルでカラーバーストの振幅値を伝
送し、続く63サンプル、385サンプルで夫々色信
号、輝度信号を伝送する。なお図中C1、C2信号
は奇ラインのサンプル値を奇偶2ラインに分けて
送出する。C1信号は奇数ライン分のみ、C2信号
は偶数ライン分のみ伝送する。 雑音除去回路602は通常のノイズリジユーサ
ーの回路構成で実現できる。すなわち、微少なフ
レーム間差分を雑音と見做して抑圧する。 走査変換回路603は複数ライン分のメモリで
構成される。 第4図は走査変換回路603の入出力信号のフ
オーマツトを表わし、(a)は雑音除去回路602の
出力、(b)は走査変換出力を示す。図は7ライン間
の走査変換を行う場合であつて、雑音除去回路6
02の出力は順次第1ラインから第7ラインメモ
リに書込む。書込まれたデータは図の走査変換出
力の欄に示すように縦方向に並んだサンプルを
X1 1、X1 2、………X1 7、X2 1、X2 2………X2 7
X3 1………の順に読み出す。但し、Xm oのmはライ
ン番号、nはサンプル番号である。この走査変換
は14ライン分のメモリを持ち、この内の7ライン
メモリに書込んでいる7ライン期間は他の7ライ
ンメモリから読出し、次の7ライン期間には書込
みを行うメモリと読出しを行うメモリを切換える
ことにより実現できる。走査変換されたデータは
所定の時間だけ遅延された後、最適予測ブロツク
検出回路9および引算回路11へ送出される。 最適予測ブロツク検出回路9は前処理回路6か
ら供給される値を入力とし、この信号の1ブロツ
ク、例えば7ライン×7サンプル分のデータに対
し最も予測誤差の小さいブロツクを第1の記憶回
路7および第2の記憶回路8の出力の中から検出
する。 第5図は最適予測ブロツク検出回路9の構成の
一例を示すもので、901は展開回路、902〜
914は予測誤差累算回路(ACM)、915〜9
27は垂直最適ブロツク検出回路(VBD)、92
8は背景用予測誤差累算回路、929は水平最適
ブロツク検出回路である。なお、図中▽内の数は
ビツト数を示す。 第6図は第5図の展開回路901の詳細な構成
の一例を示し、7ラインメモリ9101,910
2と、走査変換回路9103〜9115とで構成
されている。 第7図は展開回路901の処理動作を説明のた
めの画素配置図であり、(a)は現信号および背景信
号の画素配置を示し、(b)は1フレーム前の信号の
画素配置を示す。ここで、xm o、ym oにおいて、m
はブロツク内ライン番号、nはブロツク内画素番
号を示している。 第5図において、展開回路901には第1の記
憶回路7よりの信号が供給される。この信号は第
6図の7ラインメモリ9101及び9102を介
して出力される信号と、7ラインメモリ910
1を介して出力される信号と、7ラインメモリ
を通らない出力としてそれぞれ走査変換回路9
103〜9115に供給され、走査変換回路91
03〜9115からは変換された信号列d2〜d14
の8ビツト信号が出力され、予測誤差累算回路9
14へ入力される。 第8図は展開回路901の信号タイムチヤート
を示し、〜は上記走査変換回路9103〜9
115に供給される信号、d2〜d14は変換された
信号を示す。 また、第5図において、前処理回路6の走査変
換回路603から入力される49タイムスロツトの
8ビツト信号に対し、予測誤差累算回路902〜
914では縦横それぞれの方向に±6画素動いた
位置に対応する信号との誤差を累算し、1つの予
測誤差累算回路に縦方向±6画素の動きに対応す
る13個の演算出力を得る。得られた演算結果は13
タイムスロツトの時系列データに変換し、垂直最
適ブロツク検出回路915〜927に送出する。 第9図は予測誤差累算回路(ACM)902〜
914の中の一つの回路(l番目)についてその
構成の一例を示すもので、9116〜9128は
引算回路、9129〜9141はROM、914
2〜9154は加算回路、9155〜9180は
フリツプフロツプ、9181〜9193はトライ
ステート出力のフリツプフロツプ、9194は7
サンプル遅延回路である。 先ず走査変換回路603より入力される信号x
は引算回路9116〜9128に供給され、ここ
で予測誤差累算回路902〜904あるいは展開
回路901の出力を引かれる。ROM9129〜
9141は夫々接続されている引算回路の出力の
絶対値が所定の閾値以上の時“1”その他の時
“0”を出力する。次に加算回路9142〜91
54とこれに対応するフリツプフロツプ9155
〜9167は累算回路を構成し、予め定めた大き
さの1ブロツク期間各ROM9129〜9141
の出力値を累算する。ブロツク毎の累算結果はフ
リツプフロツプ9168〜9180に記憶され、
その結果がトライステート(TS)出力のフリツ
プフロツプ9181〜9193で1本の信号系列
に時分割多重され、夫々対応する垂直最適ブロツ
ク検出回路915〜927へ出力される。7サン
プル遅延回路9194は予測誤差累算回路あるい
は展開回路から供給される信号を7サンプル期間
遅延させて次の予測誤差累算回路へ出力する。 第10図は予測誤差累算回路902,903の
信号タイムチヤートを示す。この図に示すように
49タイムスロツト後に予測誤差累算データgが13
個得られる。これを13タイムスロツトの時系列デ
ータhに変換して垂直最適ブロツク検出回路に出
力する。 垂直最適ブロツク検出回路(VBD)は13個
(915〜927)あり、1つのVBD回路には横
方向にある一定値で縦方向に13種(±6ライン)
の動きに対応したブロツクのデータが入力され
る。 第11図は垂直最適ブロツク検出回路(VBD)
の構成を示すもので、9195は比較回路、91
96はカウンタ、9197,9198は選択回
路、9199〜9202はフリツプフロツプ、9
203,9204はトライステート出力のフリツ
プフロツプである。比較回路9195は予測誤差
累算回路からの入力値とフリツプフロツプ919
9の出力値を1タイムスロツトごとに比較し、比
較結果を選択回路9197,9198へ出力す
る。選択回路9197は比較回路9195の検討
結果に基づき、二つの入力の内小さい方を選択す
る。フリツプフロツプ9199はブロツクの先頭
において、表わし得る値の最大値を出力し、それ
以後は選択回路9197の出力を記憶する。従つ
て、この出力は13タイムスロツト後には予測誤差
累算回路からの入力回路の内、最も小さいデータ
になる。フリツプフロツプ9201は1ブロツク
ごとにフリツプフロツプ9199の出力を記憶す
る。トライステート出力のフリツプフロツプ92
03は他の垂直最適ブロツク検出回路内の同様の
トライステート出力のフリツプフロツプとワイヤ
ードORで接続され、各出力は1本の信号系列に
時分割多重され水平最適ブロツク検出回路929
へ出力される。 カウンタ9196はブロツク内のタイムスロツ
ト番号を表わす情報を出力する。この出力は選択
回路9198、フリツプフロツプ9200,92
02、トライステート出力のフリツプフロツプ9
204を介して出力され、選択回路9197によ
り最終的に選択されたデータのアドレス情報とし
て水平最適ブロツク検出回路929へ出力され
る。この時、カウンタ9196は比較回路919
5を制御して、二つの入力が等しい時は、上下、
左右方向6サンプルずつの動き補償範囲に対し、
中心に近い方の値を選択するように優先度選択動
作させる。 第12図は第11図に示した垂直最適ブロツク
検出回路の入出力信号列を示す。 また、背景に対する予測誤差累算データは背景
用予測誤差累算回路928において計算される。
この回路の構成は第9図の中の破線で囲まれた部
分の回路のみで構成され、その動作は第9図で説
明したものと同様である。 次に13個の垂直最適ブロツク検出回路の出力、
1個の背景用予測誤差累算回路の出力、計14個の
中から最も小さなものを選択しなければならな
い。そのためまず14個のデータを14タイムスロツ
トの時系列データにして水平最適ブロツク検出回
路929に出力する。 第13図は水平最適ブロツク検出回路929の
構成を示し、9205は比較回路、9206はカ
ウンタ、9207,9208は選択回路、920
9,9210,9212はフリツプフロツプ、9
211はデコーダである。これらは垂直最適ブロ
ツク検出回路(第11図)と同様の動作により最
適ブロツクが1つ検出される。この場合選択回路
9208はカウンタ9206の出力とフリツプフ
ロツプ9210の出力を選択する動作と同期し
て、垂直最適ブロツク検出回路のトライステート
出力のフリツプフロツプ群(9204他)から供
給されるデータの内の一つを選択する。この結果
フリツプフロツプ9210からは垂直、水平両方
向の最適予測ブロツクを表わす情報が出力される
ことになる。デコーダ9211はこれらの情報を
デコードし、垂直、水平夫々に対し表に示すよう
な符号を割り当てる。フリツプフロツプ9212
はデコーダ9211の出力動きブロツク及び背景
ブロツクをブロツクごとに記憶し、選択回路10
及び符号割当回路13へ供給する。 検出された最適ブロツクに応じた位置の信号は
選択回路10において遅延時間を調整した後予測
信号として引算回路11並びに加算回路23に出
力する。
(Field to which the invention pertains) The present invention relates to a motion compensated interframe encoding device that performs accurate prediction even for moving images and encodes them with high efficiency. (Prior Art) An interframe coding method is a method for highly efficient coding using interframe correlation of a video signal. The interframe coding method uses the pixel value of one frame before as the predicted value of the input video signal,
The prediction error is encoded and transmitted, and is based on the assumption that the movement of the image is small, making it suitable for situations such as video conferences where the movement of the subject is small. For this reason, if the motion of the image is large, the prediction will not be accurate, and the encoding efficiency will decrease. Motion compensated interframe coding improves prediction accuracy even when there is large motion. In this method, the input signal is set to a predetermined size, for example, 7 lines x
Divide into blocks of 7 pixels, and create blocks at the same position one frame before this block, or ±m lines vertically one frame before (for example, m = 1 to 6).
Then, blocks at positions shifted by ±n pixels (for example, n=1 to 6) in the horizontal direction are extracted, and the block with the smallest prediction error with the input signal is selected.
In order to express how far this block is shifted in the vertical and horizontal directions, vector information of this block is transmitted to the receiving side, and predictive coding is performed using pixel values within this block as predicted values. In this way, with conventional methods of this type, for example, if a meeting participant moves, the person's movement is compensated for, but the prediction is not accurate for background images such as walls that are projected later. This method has the disadvantage that a large amount of information is generated in the region, reducing encoding efficiency. In addition, there are also methods that use background memory for the background that appears after the movement of a person (for example,
157696), but this only stores the background and does not have the concept of sequentially correcting the contents of the background memory according to changes in the background to improve prediction accuracy. Additionally, there is currently no way to gradually compensate for changes in camera switching or conference room brightness, and unless you consciously rewrite the background memory,
The drawback was that it was not possible to respond. Furthermore, although it is important to predict the background that appears after movement, no suitable means has been found so far, and high-efficiency encoding has not been achieved. (Purpose of the Invention) In order to eliminate such drawbacks, the present invention installs a frame memory for the background and performs predictive coding on the background displayed after a person moves with high accuracy. will be explained in detail. (Structure and operation of the invention) FIG. 1 is a block diagram showing the structure of an embodiment of the invention, in which in the transmitting section, 1 is a video input terminal, 2 is a low-pass filter that limits the band of the input signal, 3 is a synchronous separation circuit that separates the synchronous signal from the output of the low-pass filter 2; 4 is a clock generation circuit that generates various clock information that is phase-synchronized with the output of the synchronous separation circuit 3 and outputs it to each circuit that requires a clock. , 5 is an A/D converter circuit that converts the analog video signal output from the low-pass filter 2 into a digital signal, and 6 is an A/D converter circuit before dividing the output of the A/D converter 5 into blocks of a predetermined size and outputting them. A processing circuit, 7 is a first storage circuit that stores the encoded/decoded processed image, 8 is a second storage circuit that stores the background image, and 9 is used for input signals supplied from the preprocessing circuit 6. an optimal prediction block detection circuit for detecting a block with the smallest prediction error from among the outputs of the first storage circuit 7 and the second storage circuit 8;
10 is a selection circuit that selects and outputs the signal of the corresponding block from the outputs of the first storage circuit 7 and the second storage circuit 8 based on the output of the optimal prediction block detection circuit 9; 11 is a preprocessing circuit; A subtraction circuit that subtracts the output of the selection circuit 10 as a predicted value from the output of the circuit 6 and outputs a prediction error, and 12 quantizes the output of the subtraction circuit 11 to output a quantized representative value. Prediction error processing circuit 13 is prediction error processing circuit 1
a code assignment circuit 14 for assigning a predetermined code to the output of the optimum prediction block detection circuit 9 and the output of the optimum prediction block detection circuit 9;
15 corresponds to the contents of the first storage circuit 7 and the second storage circuit 8 and the receiving section, respectively. an error control information sending circuit that sends out information for matching the contents of the storage circuit; 16 an encoding control information generating circuit that generates information representing the encoding control state;
17 is a multiplexing circuit which takes timing with the output of the clock generation circuit 4 and multiplexes the outputs of the code allocation circuit 13, the address information generation circuit 14, the error control information transmission circuit 15 and the encoded control information generation circuit 16 in a time division manner; 18 is a buffer memory that temporarily stores the output of the multiplex circuit 17 and reads it out using the output clock of the transmission clock generation circuit 19; 20 is a frame configuration circuit that configures a transmission frame for the output of the buffer memory 18; and 21 is a frame configuration circuit that stores the output of the frame configuration circuit 20. A digital interface converts the transmission path code into, for example, an AMI code and sends it out to the digital transmission path via the data output terminal 22, and 23 is a locally decoded signal obtained by adding the output of the prediction error processing circuit 12 and the output of the selection circuit 10. an adder circuit that outputs 24
25 is a background detection circuit that detects the background of an image based on the output of the prediction error processing circuit 12, and 25 is the addition circuit 2.
This is a storage control circuit that receives the outputs of the second storage circuit 3 and the second storage circuit 8, corrects the pixel values of the area designated by the output of the background detection circuit 24, and outputs the corrected pixel values. On the receiving side, 26 is a data input terminal, 27
28 is a digital interface that receives an input transmission path code, such as an AMI code, and converts it into a signal that can be decoded, such as a unipolar signal; 28 receives the output of the digital interface 27 and regenerates the transmission path clock; A clock regeneration circuit that regenerates various clock signals necessary for decoding, 2
9 is a frame disassembly circuit for disassembling transmission frames from the output of the digital interface 27;
0 temporarily stores the output of the frame decomposition circuit 29,
A buffer memory 31 reads out stored data according to the decoding speed, and a word identification circuit 3 identifies address information from the output of the buffer memory 30.
3, an address information identification circuit 32 identifies error control information from the output of the buffer memory 30, and supplies this information to a third storage circuit 35, a storage control circuit 40, and a first storage circuit 7 of the transmitting section, which will be described later. , a control information identification circuit that supplies the storage control circuit 25 and the error control information sending circuit 15, identifies control information for decoding, and supplies it to each circuit necessary for decoding;
33 is a word identification circuit 34 that identifies information representing the optimal prediction block from the output of the buffer memory 30 and outputs it to a selection circuit 37 to be described later, and also identifies a word representing a prediction error and outputs it to the prediction error decoding circuit 34; is a prediction error decoding circuit that receives the output of the word identification circuit 33 and decodes the prediction error;
35 is a third storage circuit that stores decoded images; 36 is a fourth storage circuit that stores background images;
37 is a third memory circuit 35 and a fourth memory circuit 36
A selection circuit 38 selects and outputs the signal of the block specified by the output of the word identification circuit 33 from among the outputs of the word identification circuit 33. A selection circuit 38 adds the output of the selection circuit 37 and the output of the prediction error decoding circuit 34 to generate a decoded signal. 39 is a background detection circuit that detects the background based on the output of the prediction error decoding circuit 34; 40 is a background detection circuit that receives the outputs of the fourth storage circuit 36 and the addition circuit 38 and uses the output of the background detection circuit 39; a memory control circuit that corrects and outputs pixel values in a designated area; 4;
1 is a post-processing circuit that receives the output of the adder circuit 38 and performs processing such as rearrangement and noise removal; 42 is a D/A conversion circuit that converts the digital signal supplied from the post-processing circuit 41 into an analog signal; 43 is a D/A conversion circuit; The output of the A conversion circuit 42 is band-limited and output to the video output terminal 4.
This is a low-pass filter that outputs to 4. Next, these operations will be explained. Video signal input from video input terminal 1, e.g. NTSC
The signal is limited to a predetermined band, for example 4.2MHz, by a low-pass filter 2 and an A/D conversion circuit 5, and is
(sc is the subcarrier frequency), and is encoded into a digital signal of 8 bits per sample, for example, and supplied to the preprocessing circuit 6. FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the preprocessing circuit 6, in which 601 is a color separation TDM circuit, 602 is a noise removal circuit, and 603 is a scan conversion circuit. The present invention is directed to a composite signal composed of a luminance signal and a color signal, such as an NTSC signal or a PAL signal, as an input signal. In such a signal, the subcarrier modulated by the chrominance signal is frequency multiplexed into the high frequency range of the luminance signal, and the phase of this subcarrier is shifted by 180° for each frame, so the frame is processed as is. Even if the difference between data is encoded, it cannot be encoded with high efficiency.
The color separation TDM circuit 601 is a circuit for converting the signal format to enable high-efficiency encoding.
The luminance signal Y is separated into two color signals C 1 and C 2 (for example, an I signal and a Q signal), and a time-compressed signal for the color signal is time-division multiplexed during the blanking period of the luminance signal. Figure 3 shows the output of the color separation TDM circuit 601.
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the TDM signal format and sample points, in which (a) shows the signal of one horizontal scanning line of the NTSC signal, and (b) shows the TDM color TV signal format. 455 samples per line,
The amplitude value of the color burst is transmitted in the first 7 samples, and the color signal and luminance signal are transmitted in the following 63 and 385 samples, respectively. In the figure, the C 1 and C 2 signals divide the sample value of the odd line into two lines, odd and even, and send them out. The C1 signal is transmitted only for odd lines, and the C2 signal is transmitted only for even lines. The noise removal circuit 602 can be realized by the circuit configuration of a normal noise reducer. That is, minute differences between frames are regarded as noise and suppressed. The scan conversion circuit 603 is composed of memory for multiple lines. FIG. 4 shows the format of input and output signals of the scan conversion circuit 603, where (a) shows the output of the noise removal circuit 602, and (b) shows the scan conversion output. The figure shows a case where scan conversion is performed between 7 lines, and the noise removal circuit 6
The outputs of 02 are sequentially written from the 1st line to the 7th line memory. The written data consists of samples arranged vertically as shown in the scan conversion output column of the figure.
X 1 1 , X 1 2 , ......X 1 7 , X 2 1 , X 2 2 ......X 2 7 ,
Read out in the order of X 3 1 ...... However, m in X m o is a line number and n is a sample number. This scan conversion has a memory for 14 lines, and during the 7-line period when writing to the 7-line memory, it reads from the other 7-line memory, and in the next 7-line period, it reads from the memory to which it is written. This can be achieved by switching memory. After the scan-converted data is delayed by a predetermined time, it is sent to the optimal prediction block detection circuit 9 and the subtraction circuit 11. The optimal prediction block detection circuit 9 inputs the value supplied from the preprocessing circuit 6, and stores the block with the smallest prediction error for one block of this signal, for example, data for 7 lines x 7 samples, in the first storage circuit 7. and the output of the second memory circuit 8. FIG. 5 shows an example of the configuration of the optimal prediction block detection circuit 9, in which 901 is an expansion circuit, 902--
914 is a prediction error accumulation circuit (ACM), 915 to 9
27 is a vertical optimum block detection circuit (VBD), 92
8 is a background prediction error accumulation circuit, and 929 is a horizontal optimum block detection circuit. Note that the number inside ▽ in the figure indicates the number of bits. FIG. 6 shows an example of a detailed configuration of the expansion circuit 901 shown in FIG.
2 and scan conversion circuits 9103 to 9115. FIG. 7 is a pixel arrangement diagram for explaining the processing operation of the expansion circuit 901, in which (a) shows the pixel arrangement of the current signal and the background signal, and (b) shows the pixel arrangement of the signal one frame before. . Here, at x m o , y m o , m
indicates the line number within the block, and n indicates the pixel number within the block. In FIG. 5, a signal from the first storage circuit 7 is supplied to the expansion circuit 901. This signal is the signal output via the 7 line memories 9101 and 9102 in FIG.
1 and the scan conversion circuit 9 as an output that does not pass through the 7-line memory.
103 to 9115, and the scan conversion circuit 91
From 03 to 9115, converted signal strings d 2 to d 14
An 8-bit signal is output, and the prediction error accumulation circuit 9
14. FIG. 8 shows a signal time chart of the expansion circuit 901, and ~ is the scan conversion circuit 9103-9.
115, d2 to d14 indicate the converted signals. In addition, in FIG. 5, for the 8-bit signal of 49 time slots input from the scan conversion circuit 603 of the preprocessing circuit 6, the prediction error accumulation circuits 902 to
At 914, the error with the signal corresponding to the position moved by ±6 pixels in the vertical and horizontal directions is accumulated, and 13 calculation outputs corresponding to the movement of ±6 pixels in the vertical direction are obtained in one prediction error accumulation circuit. . The obtained calculation result is 13
It is converted into time-slot time-series data and sent to vertical optimum block detection circuits 915-927. Figure 9 shows the prediction error accumulation circuit (ACM) 902~
An example of the configuration of one circuit (lth) in 914 is shown, in which 9116 to 9128 are subtraction circuits, 9129 to 9141 are ROM, 914
2 to 9154 are adder circuits, 9155 to 9180 are flip-flops, 9181 to 9193 are tri-state output flip-flops, and 9194 is a 7
This is a sample delay circuit. First, the signal x input from the scan conversion circuit 603
are supplied to subtraction circuits 9116 to 9128, where the outputs of prediction error accumulation circuits 902 to 904 or expansion circuit 901 are subtracted. ROM9129~
9141 outputs "1" when the absolute value of the output of each connected subtraction circuit is equal to or higher than a predetermined threshold value, and "0" otherwise. Next, adder circuits 9142 to 91
54 and the corresponding flip-flop 9155
9167 constitutes an accumulation circuit, and each ROM 9129 to 9141 has a predetermined size for one block period.
Accumulate the output values of The cumulative results for each block are stored in flip-flops 9168 to 9180.
The results are time-division multiplexed into one signal series by tri-state (TS) output flip-flops 9181-9193, and output to corresponding vertical optimum block detection circuits 915-927, respectively. The 7-sample delay circuit 9194 delays the signal supplied from the prediction error accumulation circuit or expansion circuit by 7 sample periods and outputs the delayed signal to the next prediction error accumulation circuit. FIG. 10 shows a signal time chart of the prediction error accumulation circuits 902 and 903. As shown in this figure
After 49 time slots, cumulative prediction error data g is 13
You can get one. This is converted into time series data h of 13 time slots and output to the vertical optimum block detection circuit. There are 13 vertical optimal block detection circuits (VBD) (915 to 927), and one VBD circuit has 13 types (±6 lines) in the vertical direction with a certain value in the horizontal direction.
Block data corresponding to the movement of is input. Figure 11 shows the vertical optimal block detection circuit (VBD)
9195 is a comparison circuit, 91
96 is a counter, 9197 and 9198 are selection circuits, 9199 to 9202 are flip-flops, 9
203 and 9204 are tri-state output flip-flops. The comparison circuit 9195 compares the input value from the prediction error accumulation circuit with the flip-flop 919.
The output values of 9 are compared every time slot, and the comparison results are output to selection circuits 9197 and 9198. The selection circuit 9197 selects the smaller of the two inputs based on the results of the comparison circuit 9195. Flip-flop 9199 outputs the maximum value that can be represented at the beginning of the block, and thereafter stores the output of selection circuit 9197. Therefore, this output becomes the smallest data among the input circuits from the prediction error accumulation circuit after 13 time slots. Flip-flop 9201 stores the output of flip-flop 9199 for each block. Flip-flop 92 with tri-state output
03 is connected by a wired OR to a similar tri-state output flip-flop in another vertical optimum block detection circuit, and each output is time-division multiplexed into one signal sequence and sent to the horizontal optimum block detection circuit 929.
Output to. Counter 9196 outputs information representing the time slot number within the block. This output is connected to the selection circuit 9198, flip-flops 9200 and 92
02, flip-flop 9 with tri-state output
204 and is output to the horizontal optimum block detection circuit 929 as address information of data finally selected by the selection circuit 9197. At this time, the counter 9196 is
5, when the two inputs are equal, up and down,
For the motion compensation range of 6 samples each in the left and right directions,
Priority selection is performed to select the value closer to the center. FIG. 12 shows an input/output signal sequence of the vertical optimum block detection circuit shown in FIG. 11. Moreover, the prediction error accumulation data for the background is calculated in the background prediction error accumulation circuit 928.
The configuration of this circuit is comprised only of the circuit surrounded by the broken line in FIG. 9, and its operation is the same as that described with reference to FIG. Next, the output of 13 vertical optimal block detection circuits,
The smallest one must be selected from a total of 14 outputs from one background prediction error accumulation circuit. Therefore, 14 pieces of data are first converted into time series data of 14 time slots and output to the horizontal optimum block detection circuit 929. FIG. 13 shows the configuration of the horizontal optimum block detection circuit 929, in which 9205 is a comparison circuit, 9206 is a counter, 9207 and 9208 are selection circuits, and 920
9,9210,9212 are flip-flops, 9
211 is a decoder. One optimum block is detected by the same operation as the vertical optimum block detection circuit (FIG. 11). In this case, the selection circuit 9208 selects one of the data supplied from the tri-state output flip-flop group (9204 and others) of the vertical optimum block detection circuit in synchronization with the operation of selecting the output of the counter 9206 and the output of the flip-flop 9210. Select. As a result, flip-flop 9210 outputs information representing the optimal prediction block in both the vertical and horizontal directions. The decoder 9211 decodes this information and assigns codes as shown in the table to each of the vertical and horizontal areas. flipflop 9212
stores the output motion blocks and background blocks of the decoder 9211 block by block, and stores the output motion blocks and background blocks of the decoder 9211,
and is supplied to the code allocation circuit 13. The signal at the position corresponding to the detected optimal block is outputted to the subtraction circuit 11 and addition circuit 23 as a predicted signal after adjusting the delay time in the selection circuit 10.

【表】【table】

【表】 第14図は選択回路10の構成の一例を示し、
101〜104はメモリ、105はアドレス制御
回路、106はフリツプフロツプ、107はイン
バータである。メモリ101には第7図のデータ
(b)の内、上1/3が書き込まれ、メモリ102には
中央部、メモリ103には下部1/3が書込まれ、
メモリ104には背景(第2の記憶回路8の出力
が書込まれる。メモリ101〜103の読出しは
アドレス制御回路105より供給され、メモリ1
04については、書込まれたデータを所定の一定
時間遅延したものを順次読出す。 第15図は書込み・読出し用のアドレス制御回
路の構成の一例を示し、1501,1506はカ
ウンタ、1502は乗算回路、1503,150
4は加算回路、1505は選択回路、1507は
デコーダである。メモリ101〜104への書込
みは標本化クロツクfsをカウントアツプするカウ
ンタ1501の出力をそのままアドレスとして行
われる。 読み出しアドレスは最適予測ブロツクに対応す
る画素が順に読み出されるよう制御する。即ち、
最適ブロツクの水平方向のアドレスを乗算回路1
502により7倍して、加算回路1503により
垂直方向のアドレスと加え、この値に遅延量と書
き込みアドレスを加えたものを読み出しアドレス
とする。遅延量は量適予測ブロツク検出回路9に
おいて最適なブロツクを検出するために要す時間
であり、これは装置設計により定まる値で、この
値を設定することにより実現される。選択回路1
505はカウンタ1501の出力と加算回路15
04の出力を交互に切り換えて各メモリに出力す
る。 カウンタ1506は最適ブロツクの先頭位置の
ライン、すなわち垂直最適ブロツクベクトルを規
準にラインをカウントし、その値により3つのメ
モリ101〜103の内から、読出しを行うメモ
リを選択する。各メモリ101〜104はチツプ
セレクト端子CSを用いて制御され、指定された
メモリのみから出力が出される。これらの出力は
ワイヤードORでフリツプフロツプ106に供給
され、ここで波形整形され予測値として引算回路
11,加算回路23へ出力される。 引算回路11により出力される予測誤差は予測
誤差処理回路12において所定の量子化特性に基
づいて例えば15レベルの代表値に量子化される。 ここでは予測誤差処理回路12を量子化回路で
構成する場合について述べたが、その他にフレー
ム差分の抑圧回路・伸長回路を含むことも可能で
ある。 第16図は予測誤差処理回路12の構成の一例
を示す図であつて、121は抑圧回路、122は
量子化回路、123は伸長回路である。引算回路
11より供給される予測誤差は抑圧回路121に
おいて、所定の非線形特性に基づき、抑圧され
る。この特性は数種類用意され、バツフアメモリ
18の記憶量に応じて制御される。記憶量が多い
程抑圧率の高い特性に切換えられる。この時、色
信号と輝度信号により特性を区別することも可能
である。抑圧されたデータは量子化回路122に
おいて所定の特性に基づき量子化される。この場
合バツフアメモリ18の記憶量に応じて特性を切
換えることも可能である。量子化されたデータは
符号割当回路13に送られると共に、伸長回路1
23において、抑圧回路121の逆特性に基づい
て伸長される。抑圧回路121、量子化回路12
2、伸長回路123は全てROMで実現可能であ
る。 また、他の実施例として量子化回路122を前
値DPCM回路で置き換えることも可能である。
この場合はフレーム間差分値に対し、更にフレー
ム内の前値DPCM処理を施すもので、フレーム
間複合予測を行うことになる。 更に他の実施例として予測誤差処理回路12を
直交変換符号化回路で構成することも可能であ
る。 第17図はこの場合の予測誤差処理回路12の
他の構成を示す図であつて、124は直交変換回
路、125は量子化回路、126は直交逆変換回
路である。直交変換回路124はアダマール変換
やcosine変換など任意の方式で構成することがで
きる。例えばアダマール変換について説明する
と、引算回路11より入力されるデータをnサン
プルごとにブロツク化し、このブロツクをベクト
ルX=(x1、x2………xo)tに対応づけ、直交行
列AによつてY=AXの関係で変換して、各成分
を量子化回路125において量子化する。量子化
特性は直交変換回路124において測定した情報
量あるいはバツフアメモリ18の記憶量に応じて
切換える場合もある。直交逆変換回路126にお
いてはX=ATYの関係で逆変換し、出力する。 次に符号割当回路13について説明する。 第18図は符号割当回路13の構成の一例を示
す図であつて、131,134は符号化回路、1
32は遅延回路、133は引算回路、135は多
重回路である。予測誤差処理回路12より供給さ
れるデータは例えば49サンプル毎にブロツク化
し、ブロツク内の全サンプルの値が零の時無効ブ
ロツクとし、出力を禁止する。その他のブロツク
を有効ブロツクとし、各サンプルのデータに所定
の可変長符号を割当て出力する。ブロツクの種類
を表わす情報をアドレス情報発生回路14へ供給
し、ここで無効ブロツクに対し“1”1ビツト、
有効ブロツクに対し“0”1ビツトを出力して、
多重回路17でブロツクの先頭に時分割多重す
る。 ここではブロツク化して伝送する場合について
述べたが、他に、零の値についてはその連続する
数を符号で伝送する、いわゆるランレングス法に
より、他の値のデータについてはそのアドレスを
符号で伝送する方法がある。この場合もこれらの
アドレス情報はアドレス情報発生回路14より、
多重回路17に出力される。 最適予測ブロツク検出回路9より供給される動
きベクトル情報は遅延回路132により所定の時
間遅延され、引算回路133において、現信号か
ら引算され、その差分値を符号化回路134にお
いて所定の可変長符号を割当てられる。多重回路
135は符号化回路131,134の出力を時分
割多重し、多重回路17へ出力する。遅延回路1
32における遅延量は1ブロツク、1フイール
ド、1フレーム期間等を取り得る。又、遅延回路
132は例えばラインの先頭において、その内容
をリセツトされる。 ここでは動きベクトル情報を差分の形にして伝
送する方法について述べたが、差分を取らずその
ままのデータを符号化して伝送する方法もある。 多重回路17は符号割当回路13、アドレス情
報発生回路14、誤り制御情報送出回路15及び
符号化制御情報発生回路16の出力を時分割多重
する。バツフアメモリ18は不規則に入力される
データを一旦記憶し、伝送クロツク発生回路19
より供給される一定のクロツクで読出す。伝送ク
ロツク発生回路19、フレーム構成回路20、デ
イジタルインタフエース21はこの種の装置に関
連する業者により容易に実現される従来からの回
路である。 符号化制御情報発生回路16はバツフアメモリ
18の記憶量を検出し、その記憶量に応じて、1
サンプル置きに符号化するサブ・サンプル符号化
や、1フイールド置きに符号化するフイールド駒
落し等の符号化モードを決定し、そのモードを表
わす制御情報を、必要な各種回路に供給する。 また、予測誤差処理回路12より出力されるデ
ータは加算回路23において、選択回路10の出
力値に加えられ、局部復号信号として第1の記憶
回路7及び記憶制御回路25に出力される。 次に本発明の特徴である背景検出回路24、記
憶制御回路25について説明する。 背景検出回路24は予測誤差処理回路12から
供給される値を受け、これが所定の閾値未満の時
背景と見做し、背景であることを表わす背景情報
“1”を記憶制御回路25に出力する。これは背
景検出回路24が閾値回路のみで構成される場合
の実施例であるが、他に上記閾値回路の出力を例
えば6フレーム期間記憶し、6フレーム期間続け
て、“1”であつた領域を背景と見做して、背景
情報を出力する場合もある。 更に上記ではサンプル単位で背景領域を識別す
る実施例について述べたが、他に、例えば7ライ
ン×7サンプルのブロツク単位で識別する場合も
ある。この場合、ブロツク内の全サンプルが所定
の閾値未満の時、このブロツクを背景領域と見做
して背景情報を出力する。また、この実施例では
ブロツク内の全サンプルが所定の閾値未満の時背
景としたが、他の実施例ではブロツク内のサンプ
ルの内、所定の閾値を超えるサンプル数が所定の
値以下の時、このブロツクを背景と見做す。 第19図は記憶制御回路25の構成の一例を示
す図であつて、251は引算回路、252は差分
識別回路、253は加算値制御回路、254は加
算回路、255は切換器である。引算回路251
は加算回路23より供給される局部復号値から第
2の記憶回路8の出力値を引き差分を出力する。
差分識別回路252は引算回路251の出力が零
か正か負かの識別を行い識別情報を出力する。加
算値制御回路253は背景検出回路24の出力が
“1”である時、差分識別回路252の出力に応
じて出力値を切換える。すなわち、差分識別回路
252の出力が正を表わす時+m(8ビツト精度
で表わした+m/256V)を、負を表わす時−m
を、零の時0を出力する。又、背景検出回路24
の出力が“0”の時0を出力する。mの値は例え
ば1である。又、符号化制御情報発生回路16よ
り供給されデータがサンプルモードを表わす時、
その映像フイールド期間は加算値制御回路253
は0を出力する。同様にフイールド駒落しモード
を表わす時、駒落しされるフイールド期間は0を
出力する。 上記は加算値制御回路253を背景検出回路2
4、差分識別回路252、及び符号化制御情報発
生回路16の出力のみに応じて動作するものにつ
いて説明したが、次のように構成する場合もあ
る。 第20図は加算値制御回路253の他の構成を
示す図であつて、2531はカウンタ、2532
はAND回路、2533はROMである。カウンタ
2531はクロツク発生回路4より供給されるフ
レームパルスをカウントし、例えばnフレーム
(nは例えば6)毎に加算値制御の実行を許可す
るための制御イネーブル信号として例えば1フレ
ーム期間“1”を出力する。この信号が“0”の
時は、背景検出回路24の出力が“1”であつて
も、AND回路2532により“0”にされ、
ROM2533からは0が出力される。ROM2
533は第19図を用いて説明した場合の加算値
制御回路の機能を有するものである。 加算値制御回路253の出力は加算回路254
において、第2の記憶回路8の出力に加えられ、
切換器255を経由して第2の記憶回路8に供給
される。第2の記憶回路8の内容を修正する時定
数は上記m及びnの値により決定される。 上記の実施例では第2の記憶回路8に1フレー
ム分の記憶容量を持つメモリ1個を設置する場合
について述べた。この場合背景用の第2の記憶回
路8の内容を比較的短かい時定数で修正している
ため被写体である人物が静止していると、この人
物も背景と見做されこの信号も第2の記憶回路8
に記憶されてしまう。この結果、次にこの人物が
動いた後、背景が映し出されることになるが、第
2の記憶回路8の中には正しい背景の信号が記憶
されていないため、予測精度を高めることができ
ない。 この欠点を改良するために背景用のメモリを複
数個もつ実施例もある。1つのメモリは例えば6
フレーム(n=6)毎に修正制御を許可し、他の
1つのメモリは例えば極端な例としてn=∞と
し、電源投入時に1度背景を書込んだまま保持す
る方法もある。 第19図における切換器255は伝送路誤り対
策及び電源投入時の装置立上げ用に使用されるも
のであり、誤り制御情報送出回路15と合わせて
説明する。 誤り制御情報送出回路15は第1の記憶回路7
において構成される記憶データのパリテイ情報を
供給され、これを多重回路17を経由して受信側
に送出する。このパリテイ情報は通信の相手装置
の受信部において受信され、そこで受信部の記憶
回路における記憶データのパリテイ情報と照合さ
れる。電源投入時には送信側の記憶データと受信
側の記憶データが異なつているためパリテイ情報
の照合で不一致が生じる。このため、受信側から
送信側に対してパリテイ情報の不一致が生じたた
め記憶データのリフレツシユを要求するデイマン
ドリフレツシユ情報を送出する。このデイマンド
リフレツシユ情報は通信の相手装置の送信部から
送出され、第1図に示す自装置の受信部で受信さ
れる。このデイマンドリフレツシユ情報は第1図
の制御情報識別回路32において識別され、送信
部の第1の記憶回路7、誤り制御情報送出回路1
5、及び記憶制御回路25に送出される。第1の
記憶回路7はこのデイマンドリフレツシユ情報を
受けた後、その映像フレームの開始時点から1フ
レーム期間は出力を所定の値例えば127/256Vに
セツトして所定のフレーム間符号化処理を行う。
値をセツトされたフレームであることを識別する
ための情報すなわちメモリセツト情報が誤り制御
情報送出回路15から送出され多重回路17を経
由して通信の相手装置の受信部において受信され
る。ここで受信されたメモリセツト情報を検出
し、この情報に続く1映像フレーム期間の間記憶
回路の出力を送信部と同じ所定の値例えば127/
256Vにセツトして所定のフレーム間復号処理を
行う。この結果1フレーム後には送信側の記憶デ
ータと受信側の記憶データは完全に一致し、以後
記憶データのパリテイ情報の照合も伝送路誤りが
生じない限り不一致は生じない。 このデイマンドリフレツシユの発生間隔を減少
させるため、伝送される符号化データに対し、誤
り訂正符号化・復号化を行うための回路を設置す
ることも可能である。 本実施例ではデイマンドリフレツシユを1映像
フレーム単位で行う場合について述べたが、所定
の大きさのブロツク単位で行う場合もある。 また、本実施例では記憶データのセツトを1映
像フレーム期間行う場合について述べたが、1フ
レームを構成する2フイールドの内第1フイール
ド期間のみ上述した方法で記憶データのセツトを
行い、続く第2フイールド期間は上記第1フイー
ルドに対する局部復号値を予測値として用いるフ
イールド間符号化方式に切換えて所定の符号化を
行う場合もある。 以上では第1の記憶回路7のセツト方法につい
て述べたが次に第2の記憶回路8のセツト方法に
ついて述べる。この回路のセツトは第19図に示
した切換器255により行われる。切換器255
は、上述したデイマンドリフレツシユにより第1
の記憶回路7がセツトされる映像フレームから開
始し、例えば30フレーム期間は加算回路23から
供給されるデータを接続する。このことにより、
第2の記憶回路については送受間でパリテイ情報
の照合を必要としない。 以上の実施例では伝送誤り対策としてデイマン
ドリフレツシユ方式を用いる場合について述べた
が、他に第1の記憶回路7及び第2の記憶回路8
の記憶データを例えば1映像フレーム当り1ライ
ン分周期的に伝送することにより受信側の記憶回
路の内容を強制的に送信側の内容に一致させる場
合もある。又、その他に、第1の記憶回路7の記
憶データのみを上述したように周期的に伝送し、
第2の記憶回路8については所定の一定周期毎に
第1の記憶回路7のデータを用いてセツトする場
合もある。 以上送信部について詳細に説明した。受信部に
ついては第1図に示す構成であり、各部は送信部
の対応する各部と逆の機能で動作する。 受信部において、加算回路38により復号され
たデータは後処理回路41により所定の処理が行
われる。 第21図は後処理回路41の構成の一例であつ
て、411は走査変換回路、412は雑音除去回
路、413はD・TDM及び変調回路である。走
査変換回路411は送信側の走査変換回路603
の逆変換を行う。雑音除去回路412は通常のノ
イズリジユーサの構成で実現でき、動き補償符号
化のために生じるブロツク状の雑音を除去する。
D・TDM及び変調回路413は時分割多重され
ている輝度信号Yと色信号C1、C2を分離し、C1
C2信号を時間伸長した後、入力信号と同じ形式
すなわちNTSC信号あるいはPAL信号のような
コンポジツト信号の形式に変換する。その出力は
D/A変換回路42においてデイジタル信号から
アナログ信号に変換され、低域フイルタ43にお
いて、所定の帯域に制限された後ビデオ出力端子
44に送出される。 (効果) 以上説明したように、本発明は動きのある画像
に対しても精度の良い予測を行なうとともに、動
きの後に映し出される背景についても背景を記憶
する第2の記憶回路は記憶制御回路により、その
内容を逐次補正するので、被写体が移動した後に
映し出される背景が精度良く予測符号化ができ
る。即ち高能率符号化またはビツトレートが規定
されている場合は高品質を図れる利点がある。 更にカメラの切替や会議室の明るさの変化に対
応できる第2の記憶回路を逐次に補正することが
でき精度良く予測符号化ができる。
[Table] FIG. 14 shows an example of the configuration of the selection circuit 10,
101 to 104 are memories, 105 is an address control circuit, 106 is a flip-flop, and 107 is an inverter. The data shown in FIG. 7 is stored in the memory 101.
Of (b), the upper 1/3 is written, the center part is written to the memory 102, the lower 1/3 is written to the memory 103,
The background (output of the second memory circuit 8) is written in the memory 104. Reading of the memories 101 to 103 is supplied from the address control circuit 105, and the memory 1
Regarding 04, the written data is sequentially read out after being delayed by a predetermined fixed period of time. FIG. 15 shows an example of the configuration of an address control circuit for writing and reading, in which 1501 and 1506 are counters, 1502 is a multiplication circuit, and 1503 and 150 are counters.
4 is an adder circuit, 1505 is a selection circuit, and 1507 is a decoder. Writing to the memories 101 to 104 is performed using the output of the counter 1501 that counts up the sampling clock fs as an address. The read address is controlled so that pixels corresponding to the optimal prediction block are read out in order. That is,
Multiplying circuit 1 by horizontal address of optimal block
The value is multiplied by 7 by 502 and added to the vertical address by an adder circuit 1503, and the value obtained by adding the delay amount and the write address to this value becomes the read address. The delay amount is the time required for the quantity-appropriate prediction block detection circuit 9 to detect an optimal block, and this is a value determined by the device design, and is realized by setting this value. Selection circuit 1
505 is the output of the counter 1501 and the addition circuit 15
The output of 04 is alternately switched and output to each memory. A counter 1506 counts lines based on the line at the head position of the optimal block, that is, the vertical optimal block vector, and selects a memory to be read from among the three memories 101-103 based on the counted value. Each of the memories 101 to 104 is controlled using a chip select terminal CS, and output is output only from the designated memory. These outputs are supplied to the flip-flop 106 by wired OR, where they are waveform-shaped and output as predicted values to the subtraction circuit 11 and addition circuit 23. The prediction error outputted by the subtraction circuit 11 is quantized into representative values of, for example, 15 levels in the prediction error processing circuit 12 based on predetermined quantization characteristics. Although a case has been described here in which the prediction error processing circuit 12 is composed of a quantization circuit, it is also possible to include a frame difference suppression circuit/expansion circuit. FIG. 16 is a diagram showing an example of the configuration of the prediction error processing circuit 12, in which 121 is a suppression circuit, 122 is a quantization circuit, and 123 is an expansion circuit. The prediction error supplied from the subtraction circuit 11 is suppressed in the suppression circuit 121 based on predetermined nonlinear characteristics. Several types of characteristics are prepared and controlled according to the storage capacity of the buffer memory 18. The larger the amount of memory, the higher the suppression rate characteristics are switched to. At this time, it is also possible to distinguish the characteristics based on the color signal and the luminance signal. The suppressed data is quantized in a quantization circuit 122 based on predetermined characteristics. In this case, it is also possible to switch the characteristics depending on the storage capacity of the buffer memory 18. The quantized data is sent to the code assignment circuit 13, and is also sent to the decompression circuit 1.
23, the signal is expanded based on the inverse characteristic of the suppression circuit 121. Suppression circuit 121, quantization circuit 12
2. The decompression circuit 123 can all be realized with a ROM. Furthermore, as another embodiment, it is also possible to replace the quantization circuit 122 with a previous value DPCM circuit.
In this case, the inter-frame difference value is further subjected to intra-frame previous value DPCM processing, resulting in inter-frame composite prediction. Furthermore, as another embodiment, the prediction error processing circuit 12 may be configured with an orthogonal transform encoding circuit. FIG. 17 is a diagram showing another configuration of the prediction error processing circuit 12 in this case, in which 124 is an orthogonal transform circuit, 125 is a quantization circuit, and 126 is an orthogonal inverse transform circuit. The orthogonal transform circuit 124 can be configured using any method such as Hadamard transform or cosine transform. For example, to explain the Hadamard transform, the data input from the subtraction circuit 11 is divided into blocks every n samples, and this block is associated with the vector X = (x 1 , x 2 . . . , and each component is quantized in the quantization circuit 125. The quantization characteristic may be changed depending on the amount of information measured by the orthogonal transform circuit 124 or the amount of storage in the buffer memory 18. The orthogonal inverse transform circuit 126 performs inverse transform according to the relationship X= AT Y and outputs the result. Next, the code assignment circuit 13 will be explained. FIG. 18 is a diagram showing an example of the configuration of the code assignment circuit 13, in which 131 and 134 are encoding circuits;
32 is a delay circuit, 133 is a subtraction circuit, and 135 is a multiplex circuit. The data supplied from the prediction error processing circuit 12 is divided into blocks every 49 samples, for example, and when the values of all samples in the block are zero, it is considered an invalid block and output is prohibited. The other blocks are treated as valid blocks, and a predetermined variable length code is assigned to each sample data and output. Information representing the type of block is supplied to the address information generation circuit 14, where one bit of "1" is set for an invalid block.
Outputs 1 bit “0” for the valid block,
A multiplexing circuit 17 performs time division multiplexing on the beginning of the block. Here, we have described the case where data is transmitted in blocks, but there is also the so-called run-length method, in which consecutive numbers of zero values are transmitted as codes, and for data of other values, the addresses are transmitted as codes. There is a way to do it. In this case as well, these address information are generated from the address information generation circuit 14.
The signal is output to multiplex circuit 17. The motion vector information supplied from the optimal prediction block detection circuit 9 is delayed by a predetermined time by a delay circuit 132, subtracted from the current signal by a subtraction circuit 133, and the difference value is converted into a predetermined variable length by an encoding circuit 134. A code can be assigned. The multiplexing circuit 135 time-division multiplexes the outputs of the encoding circuits 131 and 134 and outputs the multiplexed signal to the multiplexing circuit 17. Delay circuit 1
The amount of delay at 32 can be one block, one field, one frame period, etc. Further, the contents of the delay circuit 132 are reset, for example, at the beginning of the line. Although a method of transmitting motion vector information in the form of a difference has been described here, there is also a method of encoding and transmitting the data as it is without taking the difference. The multiplexing circuit 17 time-division multiplexes the outputs of the code allocation circuit 13, address information generation circuit 14, error control information transmission circuit 15, and encoding control information generation circuit 16. The buffer memory 18 temporarily stores irregularly input data, and transmits the data to the transmission clock generating circuit 19.
Read with a constant clock provided by Transmission clock generation circuit 19, frame configuration circuit 20, and digital interface 21 are conventional circuits that can be easily implemented by those involved in this type of equipment. The encoding control information generation circuit 16 detects the storage capacity of the buffer memory 18, and according to the storage capacity, 1
A coding mode such as sub-sample coding in which every sample is coded or field frame dropping in which every other field is coded is determined, and control information representing the mode is supplied to various necessary circuits. Further, the data outputted from the prediction error processing circuit 12 is added to the output value of the selection circuit 10 in the addition circuit 23, and outputted to the first storage circuit 7 and the storage control circuit 25 as a local decoded signal. Next, the background detection circuit 24 and storage control circuit 25, which are features of the present invention, will be explained. The background detection circuit 24 receives the value supplied from the prediction error processing circuit 12, and when this value is less than a predetermined threshold, it considers it to be the background and outputs background information “1” indicating that it is the background to the storage control circuit 25. . This is an example in which the background detection circuit 24 is composed of only a threshold circuit, but the output of the threshold circuit is also stored for, for example, 6 frame periods, and an area that is "1" for 6 consecutive frame periods is stored. may be regarded as the background and background information may be output. Furthermore, although the embodiment described above has been described in which the background area is identified in units of samples, there are other cases where the background area is identified in units of blocks of, for example, 7 lines x 7 samples. In this case, when all samples in a block are less than a predetermined threshold, this block is regarded as a background area and background information is output. In addition, in this embodiment, when all samples in a block are less than a predetermined threshold, the background is used, but in other embodiments, when the number of samples in a block that exceeds a predetermined threshold is less than or equal to a predetermined value, Consider this block as the background. FIG. 19 is a diagram showing an example of the configuration of the storage control circuit 25, in which 251 is a subtraction circuit, 252 is a difference discrimination circuit, 253 is an addition value control circuit, 254 is an addition circuit, and 255 is a switch. Subtraction circuit 251
subtracts the output value of the second storage circuit 8 from the locally decoded value supplied from the adder circuit 23 and outputs the difference.
The difference discrimination circuit 252 discriminates whether the output of the subtraction circuit 251 is zero, positive, or negative, and outputs discrimination information. The addition value control circuit 253 switches the output value according to the output of the difference discrimination circuit 252 when the output of the background detection circuit 24 is "1". In other words, when the output of the difference discrimination circuit 252 is positive, it is +m (+m/256V expressed with 8-bit accuracy), and when it is negative, it is -m.
, outputs 0 when it is zero. Also, the background detection circuit 24
When the output of is “0”, it outputs 0. The value of m is, for example, 1. Also, when the data supplied from the encoding control information generation circuit 16 represents the sample mode,
The video field period is determined by the addition value control circuit 253.
outputs 0. Similarly, when representing the field frame drop mode, 0 is output for the field period during which the frame is dropped. In the above example, the addition value control circuit 253 is connected to the background detection circuit 2.
4. Although the explanation has been given of a system that operates only in response to the outputs of the difference identification circuit 252 and the encoded control information generation circuit 16, the following configuration may also be possible. FIG. 20 is a diagram showing another configuration of the addition value control circuit 253, in which 2531 is a counter and 2532 is a counter.
is an AND circuit, and 2533 is a ROM. The counter 2531 counts the frame pulses supplied from the clock generation circuit 4, and outputs, for example, "1" for one frame period as a control enable signal to permit execution of addition value control every n frames (n is, for example, 6). Output. When this signal is "0", even if the output of the background detection circuit 24 is "1", it is made "0" by the AND circuit 2532,
ROM2533 outputs 0. ROM2
Reference numeral 533 has the function of the addition value control circuit described with reference to FIG. The output of the addition value control circuit 253 is sent to the addition circuit 254.
is added to the output of the second storage circuit 8,
The signal is supplied to the second storage circuit 8 via the switch 255. The time constant for modifying the contents of the second storage circuit 8 is determined by the values of m and n. In the above embodiment, a case has been described in which one memory having a storage capacity for one frame is installed in the second storage circuit 8. In this case, the contents of the second memory circuit 8 for the background are corrected with a relatively short time constant, so if the person who is the subject is stationary, this person is also regarded as the background, and this signal is also used as the second memory circuit 8. memory circuit 8
will be remembered. As a result, the background will be displayed next time the person moves, but since the correct background signal is not stored in the second storage circuit 8, prediction accuracy cannot be improved. In order to improve this drawback, some embodiments include a plurality of background memories. One memory is, for example, 6
There is also a method in which modification control is allowed for every frame (n=6), and the other memory is set to n=∞ as an extreme example, and the background is written once when the power is turned on and is retained. The switch 255 in FIG. 19 is used to prevent errors in the transmission path and to start up the device when the power is turned on, and will be explained together with the error control information sending circuit 15. The error control information sending circuit 15 is connected to the first storage circuit 7
It is supplied with parity information of the stored data constituted by the receiver, and sends it out to the receiving side via the multiplexing circuit 17. This parity information is received by the receiving section of the communication partner device, and is compared there with the parity information of the stored data in the storage circuit of the receiving section. When the power is turned on, the data stored on the transmitting side and the data stored on the receiving side are different, so a mismatch occurs when the parity information is compared. For this reason, the receiving side sends demand refresh information to the transmitting side requesting a refresh of the stored data since the parity information does not match. This demand refresh information is sent from the transmitter of the communication partner device and received by the receiver of the own device shown in FIG. This demand refresh information is identified by the control information identification circuit 32 in FIG.
5, and is sent to the storage control circuit 25. After receiving this demand refresh information, the first storage circuit 7 sets the output to a predetermined value, for example, 127/256V, for one frame period from the start of the video frame, and performs a predetermined interframe encoding process. conduct.
Information for identifying a frame with a value set, that is, memory set information, is sent from the error control information sending circuit 15 and received by the receiving section of the communicating party via the multiplexing circuit 17. Here, the received memory set information is detected, and the output of the storage circuit is set to the same predetermined value as the transmitter for one video frame period following this information, for example, 127/
It is set to 256V and predetermined interframe decoding processing is performed. As a result, after one frame, the data stored on the transmitting side and the data stored on the receiving side completely match, and thereafter, even when the parity information of the stored data is checked, no mismatch occurs unless a transmission path error occurs. In order to reduce the interval between occurrences of this demand refresh, it is also possible to install a circuit for performing error correction encoding and decoding on the encoded data to be transmitted. In this embodiment, the case where the demand refresh is performed in units of one video frame has been described, but it may also be performed in units of blocks of a predetermined size. Further, in this embodiment, the case where the stored data is set for one video frame period has been described, but the stored data is set by the method described above only for the first field period of the two fields constituting one frame, and then the stored data is set for the second field period. During the field period, predetermined encoding may be performed by switching to an inter-field encoding method that uses the locally decoded value for the first field as a predicted value. The method for setting the first memory circuit 7 has been described above, and now the method for setting the second memory circuit 8 will be described. Setting of this circuit is performed by a switch 255 shown in FIG. Switch 255
is the first due to the day refresh described above.
Starting from the video frame in which the memory circuit 7 is set, for example, the data supplied from the adder circuit 23 is connected for a period of 30 frames. Due to this,
Regarding the second storage circuit, there is no need to check parity information between the transmitter and the receiver. In the above embodiment, a case has been described in which a demand refresh method is used as a countermeasure against transmission errors.
For example, the contents of the storage circuit on the receiving side may be forced to match the contents on the transmitting side by periodically transmitting the stored data for one line per video frame. In addition, only the data stored in the first storage circuit 7 is periodically transmitted as described above,
The second memory circuit 8 may be set using the data of the first memory circuit 7 at predetermined regular intervals. The transmitter has been described above in detail. The receiving section has the configuration shown in FIG. 1, and each section operates with a function opposite to that of the corresponding section of the transmitting section. In the receiving section, the data decoded by the adding circuit 38 is subjected to predetermined processing by a post-processing circuit 41. FIG. 21 shows an example of the configuration of the post-processing circuit 41, in which 411 is a scan conversion circuit, 412 is a noise removal circuit, and 413 is a D/TDM and modulation circuit. The scan conversion circuit 411 is the scan conversion circuit 603 on the transmission side.
Perform the inverse transformation of . The noise removal circuit 412 can be realized by the configuration of a normal noise reducer, and removes block-like noise generated due to motion compensation encoding.
The D/TDM and modulation circuit 413 separates the time-division multiplexed luminance signal Y and color signals C 1 , C 2 , and outputs C 1 ,
After time-stretching the C2 signal, it is converted to the same format as the input signal, ie, a composite signal format such as an NTSC signal or a PAL signal. The output is converted from a digital signal to an analog signal in a D/A conversion circuit 42, limited to a predetermined band in a low-pass filter 43, and then sent to a video output terminal 44. (Effects) As explained above, the present invention makes accurate predictions even for moving images, and the second memory circuit that stores the background even when the background is displayed after the movement is controlled by the memory control circuit. Since the contents are corrected sequentially, the background displayed after the subject moves can be predictively encoded with high accuracy. That is, if high efficiency encoding or bit rate is specified, there is an advantage that high quality can be achieved. Furthermore, the second memory circuit, which can respond to camera switching and changes in conference room brightness, can be sequentially corrected, allowing highly accurate predictive coding.

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

第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロツ
ク図、第2図は前処理回路の構成の一例を示す
図、第3図はTDM信号のフオーマツトとサンプ
ル点の関係を示す図、第4図は走査変換回路の入
出力信号のフオーマツトを表わす図、第5図は最
適予測ブロツク検出回路の構成を示す図、第6図
は展開回路の構成を示す図、第7図は展開回路の
処理動作説明のための画素配置図、第8図は展開
回路の信号タイムチヤート、第9図は予測誤差累
算回路の一回路の構成を示す図、第10図は予測
誤差累算回路の信号タイムチヤートを示す図、第
11図は垂直最適ブロツク検出回路の構成を示す
図、第12図は垂直最適ブロツク検出回路の信号
列を示す図、第13図は水平最適ブロツク検出回
路の構成を示す図、第14図は選択回路の構成を
示す図、第15図はアドレス制御回路の構成を示
す図、第16図および第17図は予測誤差処理回
路の構成の一例を示す図、第18図は符号割当回
路の構成の一例を示す図、第19図は記憶制御回
路の構成の一例を示す図、第20図は加算値制御
回路の構成を示す図、第21図は後処理回路の構
成の一例を示す図である。 1……ビデオ入力端子、2……低域フイルタ、
3……同期分離回路、4……クロツク発生回路、
5……A/D変換回路、6……前処理回路、7…
…第1の記憶回路、8……第2の記憶回路、9…
…最適予測ブロツク検出回路、10,37,15
05,9197,9198,9207,9208
……選択回路、11,133,251,9116
〜9128……引算回路、12……予測誤差処理
回路、13……符号割当回路、14……アドレス
情報発生回路、15……誤り制御情報送出回路、
16……符号化制御情報発生回路、17,135
……多重回路、18,30……バツフアメモリ、
19……伝送クロツク発生回路、20……フレー
ム構成回路、21,27……デイジタルインタフ
エース、22……データ出力端子、23,38,
254,1503,1504,9142〜915
4……加算回路、24,39……背景検出回路、
25,40……記憶制御回路、26……データ入
力端子、28……クロツク再生回路、29……フ
レーム分解回路、31……アドレス情報識別回
路、32……制御情報識別回路、33……ワード
識別回路、34……予測誤差復号回路、35……
第3の記憶回路、36……第4の記憶回路、41
……後処理回路、42……D/A変換回路、43
……低域フイルタ、44……ビデオ出力端子、1
01〜104……メモリ、105……アドレス制
御回路、106,9155〜9180,9199
〜9202,9209,9210,9212……
フリツプフロツプ、107……インバータ、12
1……抑圧回路、122,125……量子化回
路、123……伸長回路、124……直交変換回
路、126……直交逆変換回路、131,134
……符号化回路、132……遅延回路、252…
…差分識別回路、253……加算制御回路、25
5……切換器、411,603,9103〜91
15……走査変換回路、412,602……雑音
除去回路、413……D・TDM及び変調回路、
601……色分離TDM回路、901……展開回
路、902〜914……予測誤差累算回路、91
5〜927……垂直最適ブロツク検出回路、92
8……背景用予測誤差累算回路、929……水平
最適ブロツク検出回路、1501,1506,2
531,9196,9206……カウンタ、15
02……乗算回路、1507,9211……デコ
ーダ、2532……AND回路、2533,91
29〜9141……ROM、9101,9102
……7ラインメモリ、9181〜9193,92
03,9204……トライステート出力のフリツ
プフロツプ、9194……7サンプル遅延回路、
9195,9205……比較回路。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of a preprocessing circuit, FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the TDM signal format and sample points, and FIG. Figure 4 shows the format of the input and output signals of the scan conversion circuit, Figure 5 shows the configuration of the optimal prediction block detection circuit, Figure 6 shows the configuration of the expansion circuit, and Figure 7 shows the configuration of the expansion circuit. A pixel layout diagram for explaining processing operations, FIG. 8 is a signal time chart of the expansion circuit, FIG. 9 is a diagram showing the configuration of one circuit of the prediction error accumulation circuit, and FIG. 10 is a signal of the prediction error accumulation circuit. Figure 11 shows the configuration of the vertical optimum block detection circuit, Figure 12 shows the signal train of the vertical optimum block detection circuit, and Figure 13 shows the configuration of the horizontal optimum block detection circuit. 14 shows the configuration of the selection circuit, FIG. 15 shows the configuration of the address control circuit, FIGS. 16 and 17 show an example of the configuration of the prediction error processing circuit, and FIG. 19 is a diagram showing an example of the configuration of the code allocation circuit, FIG. 19 is a diagram showing an example of the configuration of the storage control circuit, FIG. 20 is a diagram showing the configuration of the addition value control circuit, and FIG. 21 is the configuration of the post-processing circuit. It is a figure showing an example. 1...Video input terminal, 2...Low pass filter,
3...Synchronization separation circuit, 4...Clock generation circuit,
5... A/D conversion circuit, 6... Preprocessing circuit, 7...
...first memory circuit, 8...second memory circuit, 9...
...optimal prediction block detection circuit, 10, 37, 15
05,9197,9198,9207,9208
...Selection circuit, 11,133,251,9116
~9128... Subtraction circuit, 12... Prediction error processing circuit, 13... Code assignment circuit, 14... Address information generation circuit, 15... Error control information sending circuit,
16...Encoded control information generation circuit, 17,135
...Multiple circuit, 18,30...Buffer memory,
19...Transmission clock generation circuit, 20...Frame configuration circuit, 21, 27...Digital interface, 22...Data output terminal, 23, 38,
254, 1503, 1504, 9142-915
4... Addition circuit, 24, 39... Background detection circuit,
25, 40...Storage control circuit, 26...Data input terminal, 28...Clock regeneration circuit, 29...Frame decomposition circuit, 31...Address information identification circuit, 32...Control information identification circuit, 33...Word Identification circuit, 34... Prediction error decoding circuit, 35...
Third memory circuit, 36...Fourth memory circuit, 41
... Post-processing circuit, 42 ... D/A conversion circuit, 43
...Low-pass filter, 44...Video output terminal, 1
01-104...Memory, 105...Address control circuit, 106,9155-9180,9199
~9202, 9209, 9210, 9212...
Flip-flop, 107... Inverter, 12
1... Suppression circuit, 122, 125... Quantization circuit, 123... Expansion circuit, 124... Orthogonal transform circuit, 126... Orthogonal inverse transform circuit, 131, 134
... Encoding circuit, 132 ... Delay circuit, 252 ...
...Difference identification circuit, 253...Addition control circuit, 25
5...Switcher, 411, 603, 9103-91
15...Scan conversion circuit, 412, 602...Noise removal circuit, 413...D/TDM and modulation circuit,
601...Color separation TDM circuit, 901...Development circuit, 902-914...Prediction error accumulation circuit, 91
5-927...Vertical optimum block detection circuit, 92
8...Background prediction error accumulation circuit, 929...Horizontal optimum block detection circuit, 1501, 1506, 2
531,9196,9206...Counter, 15
02... Multiplication circuit, 1507, 9211... Decoder, 2532... AND circuit, 2533, 91
29-9141...ROM, 9101, 9102
...7 line memory, 9181 to 9193, 92
03,9204...Flip-flop with tri-state output, 9194...7 sample delay circuit,
9195, 9205... Comparison circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 所定の大きさのブロツクに分割した入力ビデ
オ信号を、各ブロツク毎に、第1の記憶回路7に
記憶されている先行のフレームの、背景領域およ
び前景領域の両者を含む画像信号から得たブロツ
クの信号を予測値として用いて、予測符号化する
フレーム間符号化装置において、 第1の記憶回路7の他に背景のみの全体の画像
を記憶し、その内容が逐次補正される第2の記憶
回路8およびこの第2の記憶回路の内容を補正す
る記憶制御回路25を設け、ブロツクに分割され
た入力ビデオ信号の各ブロツク毎に、第1の記憶
回路7から得た少なくとも1つのブロツク、およ
び第2の記憶回路8から得た前記入力ビデオ信号
のブロツクの画像内位置と対応する背景画像内の
位置にある1ブロツクを、最適予測ブロツク検出
回路9によつてそれぞれ予測値として用いたとし
たときのそれぞれの予測誤差を算出し、算出した
予測誤差の最も小さいブロツクを最適ブロツクと
判定し、その最適ブロツクを予測値として選択し
て予測符号化を行なうことを特徴とする動き補償
フレーム間符号化装置。 2 背景検出回路24が、予測誤差処理回路12
から供給される値を受け、これが所定の閾値未満
の時背景と見做し、背景であることを表わす情報
をサンプル単位に出力するように構成することを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の動き補償
フレーム間符号化装置。 3 背景検出回路24が、予測誤差処理回路12
から供給されるデータを受け、所定の大きさのブ
ロツク内の全サンプルの値が所定の閾値未満の時
背景と見做し、背景であることを表わす情報をブ
ロツク単位に出力するように構成することを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の動き補償フレ
ーム間符号化装置。 4 背景検出回路24が、予測誤差処理回路12
から供給されるデータを受け、所定の大きさのブ
ロツクの内サンプルの値が所定の閾値未満となる
サンプルの数が所定の値以上となる時、このブロ
ツクを背景と見做し、背景であることを表わす情
報をブロツク単位に出力するように構成すること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の動き補
償フレーム間符号化装置。 5 背景検出回路24が、予測誤差処理回路12
から供給されるデータを受け、このデータが所定
の複数フレームの間続けて所定の閾値未満となる
時背景と見做し背景であることを表わす情報を出
力するように構成することを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の動き補償フレーム間符号化装
置。 6 記憶制御回路25に加算回路23の出力から
第2の記憶回路8の出力を引く引算回路11を含
み、背景検出回路24の出力が背景であることを
表わしている場合、前記引算回路11の出力の正
負に対応して所定の正負の値を第2の記憶回路8
の出力に加え、その結果を第2の記憶回路8に書
込むように構成することを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の動き補償フレーム間符号化装
置。 7 記憶制御回路25による第2の記憶回路8の
記憶データの修正を所定の周期毎に可能にするよ
うに前記記憶制御回路25を構成することを特徴
とする特許請求の範囲第6項記載の動き補償フレ
ーム間符号化装置。 8 第2の記憶回路8に複数個のフレームメモリ
を含むことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の動き補償フレーム間符号化装置。
[Scope of Claims] 1. An input video signal divided into blocks of a predetermined size is divided into blocks of a predetermined size, and for each block, both the background area and the foreground area of the previous frame stored in the first storage circuit 7 are divided into blocks of a predetermined size. In an interframe coding device that performs predictive coding using a signal of a block obtained from a containing image signal as a predicted value, in addition to the first storage circuit 7, the entire image of only the background is stored, and its contents are sequentially stored. A second memory circuit 8 to be corrected and a memory control circuit 25 for correcting the contents of the second memory circuit are provided, and the content obtained from the first memory circuit 7 is provided for each block of the input video signal divided into blocks. At least one block located in the background image corresponding to the position in the image of the block of the input video signal obtained from the second storage circuit 8 is respectively detected by the optimal predictive block detection circuit 9. The feature is that each prediction error when used as a predicted value is calculated, the block with the smallest calculated prediction error is determined to be the optimal block, and the optimal block is selected as the predicted value and predictive coding is performed. motion compensated interframe coding device. 2 The background detection circuit 24 is connected to the prediction error processing circuit 12.
Claim 1, characterized in that the sample is configured to receive a value supplied from the sample, and when the value is less than a predetermined threshold value, it is regarded as a background, and information indicating that it is a background is outputted in units of samples. The motion compensated interframe coding device as described. 3 The background detection circuit 24 is the prediction error processing circuit 12
When the values of all samples in a block of a predetermined size are less than a predetermined threshold value, the block is considered to be background, and information indicating that it is background is output for each block. A motion compensated interframe coding device according to claim 1, characterized in that: 4 The background detection circuit 24 is the prediction error processing circuit 12
When the number of samples in a block of a predetermined size whose value is less than a predetermined threshold is greater than or equal to a predetermined value, this block is considered to be the background. 2. The motion compensated interframe coding device according to claim 1, wherein the motion compensated interframe coding device is configured to output information representing each block. 5 The background detection circuit 24 is connected to the prediction error processing circuit 12.
It is characterized by being configured to receive data supplied from the computer, and when this data continues to be less than a predetermined threshold value for a predetermined plurality of frames, it is regarded as a background and outputs information indicating that it is a background. A motion compensated interframe coding device according to claim 1. 6. If the storage control circuit 25 includes a subtraction circuit 11 that subtracts the output of the second storage circuit 8 from the output of the addition circuit 23, and the output of the background detection circuit 24 indicates the background, the subtraction circuit The second storage circuit 8 stores predetermined positive and negative values corresponding to the positive and negative outputs of the outputs 11 and 11.
2. The motion compensated interframe encoding device according to claim 1, wherein the motion compensated interframe coding device is configured to write the result into the second storage circuit 8 in addition to the output of the motion compensation interframe coding device. 7. The storage control circuit 25 is configured to enable the storage control circuit 25 to modify the data stored in the second storage circuit 8 at predetermined intervals. Motion compensated interframe coding device. 8. The motion compensated interframe encoding device according to claim 1, wherein the second storage circuit 8 includes a plurality of frame memories.
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JPS57157696A (en) * 1981-03-25 1982-09-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Processing system for encoding between frames

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