JPH0326132A - 映像符号化伝送方式 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フレーム間予測方式によって符号化された映
像信号を高速パケットｍや非同期転送モード（ＡＴＶ）
　ｌｉ４を利用して伝送する映像符号化伝送方式に関す
る。

〔従来の技術〕

一般に映像の高能率符号化では、高圧縮率を達或するた
めにフレーム間予測方式が用いられている。このフレー
ム間予測方式では、符号器および復号器の各フレームメ
モリが同じ内容でなければ符号化情報を正しく復号する
ことが不可能である．従って、符号器と復号器の各フレ
ームメモリの誤差を補償する必要がある。従来、この補
償方法として次の２種類のリフレッシュ方法が用いられ
ている。

１デマンドリフレッシュ 復号器は、フレームメモリに誤差を検出した時点で符号
器に補償を要求する。符号器は、この要求に応じて、次
に伝送するフレームにはフレーム間予測を行なわずに符
号化する。復号器は、フレーム間予測を行なわずに符号
化されたフレームメモリによりフレームメモリをリフレ
ッシュする．＠雰リフレッシュ 第４図は、ｎ個のブロックに分割したｌフレームを示す
図である。以下、第４図を参照して周期リフレッシュに
ついて説明する。

１フレームの符号化を行なう際に、符号器はｎ個に分割
されたブロックの１つのブロックにはフレーム間予測を
行なわずに符号化する。

また、フレーム間予測を行なわずに符号化するブロック
の位置を例えば若い番号順にローテーシゴンで移動させ
ることにより、ｎフレームを伝送する間にすべてのブロ
ックについてのリフレッシュが完了し、フレームメモリ
全体のリフレッシュが行なわれる。

一方、高能率符号化技術の一つである離散コサイン変換
を用いた符号化方式の場合では、計算誤差により符号器
と復号器の各フレームメモリに誤差が生じる。

この誤差は、パケット廃棄または伝送路誤りによって生
しるフレームメモリの誤差に比べて絶対値は小さいが、
頻発する性質がある。すなわち、計算誤差によるフレー
ムメモリの誤差は直ちに画質劣化につながらないが、誤
差の補償にデマンドリフレッシュを適用した場合には、
デマンドリフレッシュが頻繁に行われることになり情報
量が増大して効率の低下が予想される。

このように、計算誤差のために符号器および復号器の各
フレームメモリに誤差が生じる場合には、周期リフレッ
シュがフレームメモリのリフレッシュ方法として適して
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、このような映像符号化伝送方式を高速パケッ
ト網に利用する場合に、パケット廃棄によって生じたフ
レームメモリの誤差の補償は、周期リフレッシュではリ
フレッシュに要する時間が長いために、対応するブロッ
クの誤差が重畳され、画質劣化が進行する問題点がある
． また、デマンドリフレッシュを併用する場合には、補償
に要する時間は短いが、１フレーム全てをフレーム間予
測を用いずに符号化するために情報量が増える。従って
、網輻峻によりパケット廃棄が生じたときに、その誤差
の補償にデマンドリフレッシュを用いると、網輻較を悪
化させる危険がある。

本発明は、このような点を解決するためのものであり、
パケット廃棄によって生じた符号器と復号器の各フレー
ムメモリの誤差の補償を速やかにかつ情報量の増加を抑
えて行なうことができる映像符号化伝送方式を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明の映像符号化伝送方式の原理を示すブ
ロック構成図である。

図において、映像信号をフレーム間予測方式により符号
化し、パケット化して伝送する符号器と復号器との間で
、符号器および復号器の各フレームメモリを複数のブロ
ックに分割し、各ブロックを順にリフレッシュ対象とし
て周期リフレッシュを行なう映像符号化伝送方式におい
て、パケット廃棄を検出し、廃棄されたパケットに含ま
れる情報のフレーム上の位置を認識し、その位置情報を
符号器側に通知するパケット廃棄通知手段と、パケット
廃棄に伴い通知される位置情報に対応して、前記周期リ
フレッシュにおける次のリフレッシュ対象のブロックを
変更する周期リフレッシュ調整手段とを備えたことを特
徴とする。

〔作　用〕

映像信号をフレーム間予測方式により符号化し、パケッ
ト化して送信する符号器と、受信したパケットを分解し
、対応する復号化処理により映像信号に変換する復号器
との間では、符号器および復号器の各フレームメモリを
ｎ個のブロックに分割し、各ブロックを順にリフレッシ
ュ対象として周期リフレッシュを行なうことにより、ｎ
フレームの伝送の間にフレームメモリ間の誤差の補償が
行なわれている。

本発明は、廃棄されたパケットに含まれる情報のフレー
ム上の位置に対応して、周期リフレッシュにおける次の
リフレッシュ対象のブロックを変更することにより、パ
ケット廃棄により欠落した情報に対応するブロックをリ
フレッシュすることができる。

〔実施例〕

第２図は、本発明方式による符号器の実施例構成を示す
ブロック図である． 図において、入力映像信号は、減算器１１を介して符号
化部１２に入力され、その符号化信号は、復号化部ｌ３
に入力されるとともにパケット送信部ｌ４を介して高速
パケット網１５に送出される．復号化部１３の出力は、
加算器１６を介してフレームメモリ１７に入力される．
フレームメモリ１７の出力は、減算器１１および加算器
１６に入力される。パケット送信部１６の出力は、高速
パケット綱２０に送出される．パケット受信部１８は、
高速パケット網２０からのパケットを受信し、その出力
は周期リフレッシュ制御部ｌ９に入力される。周期リフ
レッシュ制御部１９の出力は、フレームメモリｌ７およ
びパケット送信部１４に入力される。

第３図は、本発明方式による復号器の実施例構成を示す
ブロック図である。

図において、パケット受信部２１は、高速パケットＷＩ
１５からのパケットを受信し、その出力は復号化部２２
、周期リフレッシュ制御部２３およびパケット廃棄通知
部２４に入力される。復号化部２２の出力は加算器２５
を介してフレームメモリ２６に入力されるとともに出力
映像信号として取り出される。フレームメモリ２６の出
力は加算器２５に入力される。周期リフレッシュ制御部
２３の出力はフレームメモリ２６に入力される。パケッ
ト廃棄通知部２４の出力はパケット送信部２７を介して
高速パケット網ｌ５に送出される。

以下、第２図および第３図を参照して実施例動作につい
て説明する。

符号器では、減算器１１で入力映像信号からフレームメ
モリｌ７に格納されている前フレームの映像信号（予測
信号）が減算され、予測誤差信号が作戒される。この予
測誤差信号は、符号化部１２で符号化され、さらにパケ
ット送信部ｌ４でパケットに組み立てられて送出される
． 復号化部１３に人力された符号化信号は、復号化されて
予測誤差信号となり、加算器ｌ６において前フレームの
映像信号と加算処理されて入力映像信号に復元される。

この復元された入力映像信号は、次の入力映像信号に対
するフレーム間予測（予測誤差信号作戒）に用いるため
にフレームメモリｌ７に格納される。

上述した１フレームの符号化処理にあたって、周期リフ
レッシュ制御部１９は、フレームメモリ１７の１つのブ
ロックの値をリセットする。これにより、そのブロック
については予測誤差信号ではなく入力映像信号がそのま
ま符号化されて高速パケット網１５に送出されるととも
に、フレームメモリ１７にも書き込まれるので、１ブロ
ック分のリフレッシュを行なうことができる。このよう
に、フレーム間予測を行なわないブロックを１フレーム
を処理するごとに、順次（例えばブロック番号の若い番
号順にローテーションを組んで）替えることにより、周
期リフレッシュを行なうことができる。

また、周期リフレッシュ制御部１９は、パケット送信部
１４に対して各パケットにブロック番号の情報を持たせ
るとともに、フレーム間予測を行なわなかったブロック
の情報を含むパケットにはその旨を示す識別子を付与す
る制御を行なう。

一方、第３図に示す復号器では、パケット受信部２１で
受信したパケットを分解し、ブロック番号対応の符号化
信号に変換してｌフレームを形或する。なお、パケット
廃棄によりブロック番号対応の符号化信号がない場合に
は、所定値（例えばオール「０」）を割り当てて１フレ
ームを形成スる。

この符号化信号は、復号化部２２で復号化されて予測誤
差信号になり、加算器２５においてフレームメモリ２６
に格納される前フレームの映像信号（予測信号）と加算
処理され、再生された出力映像信号が取り出される。こ
の出力映像信号は、次のフレーム再生のためにフレーム
メモリ２６に格納される。

また、受信したパケットにフレーム間予測を行なわなか
ったことを示す識別子が付与されている場合には、パケ
ット受信部２１から通知を受けた周期リフレッシュ制御
部２３は、フレームメモリ２６の対応するブロックの値
をリセットする。これにより、そのブロックについては
受信した情報がそのまま再生され、所定の加算処理で再
生された他のブロックとともに、ｌフレームの出力映像
信号として取り出すことができる。また、この出力映像
信号をフレームメモリ２６に書き込むことにより、対応
するブロックのリフレッシュが行なわれる。

ここで、一部のパケットが廃棄された場合には、パケッ
ト受信部２１ではブロック番号の欠落から廃棄されたブ
ロックが識別され、パケット廃棄通知部２４に通知され
る。パケット廃棄通知部２４は、廃棄されたパケットの
フレーム上の位置、すなわち通知されたブロック番号を
パケット送信部２７から高速パケット網ｌ５を介して符
号器側に通知する。

この通知を受けた符号器のパケット受信部１８は、パケ
ット廃棄のあったブロック番号を周期リフレッシュ制御
部１９に通知する．周期リフレッシュ制御部工９は、フ
レームメモリ１７に対して周期リフレッシュの順序を変
更し、通知されたブロックの値をリセットする。これに
より、次のフレームの符号化処理時にはそのブロックに
ついてフレーム間予測を行なわずに符号化することがで
きる。

このように、パケット廃棄が発生すると、次のフレーム
でパケット廃棄されたブロックのリフレッシュを行なう
ことができるので、パケット廃棄に伴う符号器と復号器
間のフレームメモリの誤差の補償を行なうことができる
。

なお、複数のブロックが同時に欠落する場合には、周期
リフレッシュ制御部１９が複数のブロック番号の若い番
号順に複数フレームかけて順次リフレッシュを行なう。

また、上述したパケット廃棄に伴う補償後の周期リフレ
ッシュは、補償されたブロックの次に若い番号のブロッ
ク、あるいは補償前にリフレッシュされたブロックの次
に若い番号のブロックから通常の周期リフレッシュ動作
に戻る。

また、綱の遅延により補償に時間がかかる場合には、パ
ケット廃棄の直前のフレームを補償終了まで繰り返して
表示するか、あるいはフィールド毎に符号化しているの
であれば、パケット廃棄のあったフィールドを他のフィ
ールドで置き換えて表示することより、補償中の画質劣
化を軽減させることが可能である。

〔発明の効果〕

本発明は、パケット廃棄に応じて周期リフレッシュにお
ける次のリフレッシュ対象を調整し、対応するブロック
をリフレッシュすることにより、パケット廃棄に伴う各
フレームメモリ間の誤差の補償を速やかに行なうことが
できる。

また、周期リフレッシュのリフレッシュ順序の変更で対
処できるので、補償に伴う情報量の増加が避けられ、網
輻綾時のパケット廃棄の補償にも支障なく採用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図。 第２図は符号器の実施例構戒を示すブロック図。 第３図は復号器の実施例構或を示すブロック図。 第４図はｎ個のブロックに分割した１フレームを示す図
。 １１・・・減算器 １２・・・符号化部 １３、２２・・・復号化部 １４、２７・・・パケット送信部 ｌ５・・・高速パケット網 １６、２５・・・加算器 ｌ７、２３・・・フレームメモリ １８、２１・・・パケット受信部 ｌ９、２３・・・周期リフレッシュ制御部２４・・・パ
ケット廃棄通知部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像信号をフレーム間予測方式により符号化し、
   パケット化して伝送する符号器と復号器との間で、符号
   器および復号器の各フレームメモリを複数のブロックに
   分割し、各ブロックを順にリフレッシュ対象として周期
   リフレッシュを行なう映像符号化伝送方式において、 パケット廃棄を検出し、廃棄されたパケットに含まれる
   情報のフレーム上の位置を認識し、その位置情報を前記
   符号器側に通知するパケット廃棄通知手段と、 パケット廃棄に伴い通知される前記位置情報に対応して
   、前記周期リフレッシュにおける次のリフレッシュ対象
   のブロックを変更する周期リフレッシュ調整手段と を備えたことを特徴とする映像符号化伝送方式。