JPH043684A - 可変レート動画像符号化装置 - Google Patents
可変レート動画像符号化装置Info
- Publication number
- JPH043684A JPH043684A JP2105015A JP10501590A JPH043684A JP H043684 A JPH043684 A JP H043684A JP 2105015 A JP2105015 A JP 2105015A JP 10501590 A JP10501590 A JP 10501590A JP H043684 A JPH043684 A JP H043684A
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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。
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、テレビ電話やテレビ会議システム等に使用す
る可変レート動画像符号化装置に関する。
る可変レート動画像符号化装置に関する。
従来の技術
第２図は、従来の可変レート動画像符号化装置の一例の
概略構成を示している。第２図において、動画像信号２
０はフレーム単位に人力される。一方、現フレームの予
測信号は、フレームメモリ２８に蓄えられた前フレーム
再生信号に動き補償等を施して得られる。得られた予測
信号と前記動画像信号２０は減算されて予測誤差信号と
なり、以下、Ｎ×Ｎの大きさのブロック毎に処理が施さ
れる。
概略構成を示している。第２図において、動画像信号２
０はフレーム単位に人力される。一方、現フレームの予
測信号は、フレームメモリ２８に蓄えられた前フレーム
再生信号に動き補償等を施して得られる。得られた予測
信号と前記動画像信号２０は減算されて予測誤差信号と
なり、以下、Ｎ×Ｎの大きさのブロック毎に処理が施さ
れる。
Ｎ×Ｎの予測誤差信号は、離散コサイン変換回路２１に
おいて離散コサイン変換された後、量子化回路２２に入
力される。量子化回路２２は、離散コサイン変換された
係数を量子化し、その量子化代表値は階層化回路２３に
入力される。階層化回路２３は、Ｎ×Ｎの量子化代表値
を予測誤差信号の低周波成分を含む部分（以後、ＭＳＰ
と略す。）と、予測誤差信号の高周波成分を含む部分（
以後、ＬＳＰと略す。）に分離し、ＭＳＰは可変速度高
優先度チャネル２４で、ＬＳＰは可変速度低優先度チャ
ネル２５で伝送する。可変速度高優先度チャネル２４お
よび可変速度低優先度チャネル２５は、ともに任意の伝
送速度に対応可能な可変速度チャネルであり、次世代通
信網として現在研究されている広帯域ｌ５ＤＮで実現さ
れる。
おいて離散コサイン変換された後、量子化回路２２に入
力される。量子化回路２２は、離散コサイン変換された
係数を量子化し、その量子化代表値は階層化回路２３に
入力される。階層化回路２３は、Ｎ×Ｎの量子化代表値
を予測誤差信号の低周波成分を含む部分（以後、ＭＳＰ
と略す。）と、予測誤差信号の高周波成分を含む部分（
以後、ＬＳＰと略す。）に分離し、ＭＳＰは可変速度高
優先度チャネル２４で、ＬＳＰは可変速度低優先度チャ
ネル２５で伝送する。可変速度高優先度チャネル２４お
よび可変速度低優先度チャネル２５は、ともに任意の伝
送速度に対応可能な可変速度チャネルであり、次世代通
信網として現在研究されている広帯域ｌ５ＤＮで実現さ
れる。
広帯域ｌ５ＤＮでは、優先度の異なる複数の可変速度チ
ャネルを用意し、通信網（以後、網と略す。）の輻峡時
には、優先度の低いチャネルのパケットを廃棄するよう
な制卸が行なわれる予定である。したがって、可変速度
高優先度チャネル２４は優先度の高い、すなわち網の輻
軽時にもパケットが廃棄されることのないチャネルであ
り、可変速度低優先度チャネル２５は網の輻軽時にはパ
ケットが廃棄される可能性のあるチャネルである。
ャネルを用意し、通信網（以後、網と略す。）の輻峡時
には、優先度の低いチャネルのパケットを廃棄するよう
な制卸が行なわれる予定である。したがって、可変速度
高優先度チャネル２４は優先度の高い、すなわち網の輻
軽時にもパケットが廃棄されることのないチャネルであ
り、可変速度低優先度チャネル２５は網の輻軽時にはパ
ケットが廃棄される可能性のあるチャネルである。
局部復号はＭＳＰのみを用いて行ない、受信側での復号
は、ＭＳＰは前フレームの値に加算した後、ＬＳＰの復
号信号を加算する。
は、ＭＳＰは前フレームの値に加算した後、ＬＳＰの復
号信号を加算する。
したがって、網の輻饋時には、ＬＳＰは確率的に廃棄さ
れるが、ＬＳＰ自体画質への影響が小さく、また時間的
に波及しないため画質の劣化は少なく抑えることが可能
である。
れるが、ＬＳＰ自体画質への影響が小さく、また時間的
に波及しないため画質の劣化は少なく抑えることが可能
である。
発明が解決しようとする課題
一般的に、網の輻饋時には、連続した複数のパケットが
廃棄される可能性が大きい。しかしながら、前記従来例
では、その有意ブロック（Ｎ×Ｎの量子化代表値のうち
少なくとも一つＯでない量子化代表値が存在するブロッ
ク）の特徴を考慮せずに、すべての有意ブロックについ
てブロック内をある規則に従ってＭＳＰ、ＬＳＰに分離
し伝送するため、すべての有意ブロックのＬＳＰは廃棄
される可能性がある。例えば、通常、有意ブロックは動
領域で多く発生する傾向があるが、前記従来例では、動
領域で発生したすべての有意ブロックのＬＳＰが廃棄さ
れてしまうことが有り得る。
廃棄される可能性が大きい。しかしながら、前記従来例
では、その有意ブロック（Ｎ×Ｎの量子化代表値のうち
少なくとも一つＯでない量子化代表値が存在するブロッ
ク）の特徴を考慮せずに、すべての有意ブロックについ
てブロック内をある規則に従ってＭＳＰ、ＬＳＰに分離
し伝送するため、すべての有意ブロックのＬＳＰは廃棄
される可能性がある。例えば、通常、有意ブロックは動
領域で多く発生する傾向があるが、前記従来例では、動
領域で発生したすべての有意ブロックのＬＳＰが廃棄さ
れてしまうことが有り得る。
本発明は、前記問題点を解決するものであり、有意ブロ
ックを分離して伝送するのではなく、有意ブロック毎に
ある規則に従って優先度を付与し、付与された優先度に
応じて、ブロック単位にチャネルの選択を行なうように
した可変レート動画像符号化装置を提供することを目的
とする。
ックを分離して伝送するのではなく、有意ブロック毎に
ある規則に従って優先度を付与し、付与された優先度に
応じて、ブロック単位にチャネルの選択を行なうように
した可変レート動画像符号化装置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
本発明は、前記目的を達成するために、予測誤差信号領
域または離散コサイン変換係数領域において各ブロック
を評価し、ある規則に従ってブロック単位に優先度を付
与し、付与された優先度に応じて可変速度チャネルの選
択を行なうようにしたものである。
域または離散コサイン変換係数領域において各ブロック
を評価し、ある規則に従ってブロック単位に優先度を付
与し、付与された優先度に応じて可変速度チャネルの選
択を行なうようにしたものである。
作用
本発明は、前記構成により、網の輻快時には、廃棄され
ても視覚的に目たたないような有意フロック（低い優先
度を付与された有意ブロック）のみが廃棄の対象となり
、廃棄されると視覚的に大きな劣化を引き起こすような
有意ブロック（高い優先度を付与された有意ブロック）
は、可変速度高優先度チャネルで伝送するために廃棄さ
れることはない。したがって、網の輻饋によるパケット
廃棄が発生しても画質劣化を小さく抑えることができる
。
ても視覚的に目たたないような有意フロック（低い優先
度を付与された有意ブロック）のみが廃棄の対象となり
、廃棄されると視覚的に大きな劣化を引き起こすような
有意ブロック（高い優先度を付与された有意ブロック）
は、可変速度高優先度チャネルで伝送するために廃棄さ
れることはない。したがって、網の輻饋によるパケット
廃棄が発生しても画質劣化を小さく抑えることができる
。
実施例
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
は本発明に係わる可変レート動画像符号化装置の一実施
例を示すブロック図である。第１図において、１０は動
画像信号、１１はフレーム間予測誤差信号をＮ×Ｎの大
きさのブロック単位に離散コサイン変換する離散コサイ
ン変換回路、１２は離散コサイン変換回路１１で変換さ
れた係数を量子化する量子化回路である。１３はブロッ
ク内の予測誤差信号値を用いて、または予測誤差信号を
離散コサイン変換した変換係数を用いて各ブロックの優
先度を決定する優先度決定回路である。１４および１５
はともに任意の伝送速度に対応可能な可変速度チャネル
であり、１４は優先度の高い、すなわち網の輻饋時にも
パケットが廃棄されることのない可変速度高優先度チャ
ネル、１５は網の輻峡時にはパケットが廃棄される可能
性のある可変速度低優先度チャネルである。
は本発明に係わる可変レート動画像符号化装置の一実施
例を示すブロック図である。第１図において、１０は動
画像信号、１１はフレーム間予測誤差信号をＮ×Ｎの大
きさのブロック単位に離散コサイン変換する離散コサイ
ン変換回路、１２は離散コサイン変換回路１１で変換さ
れた係数を量子化する量子化回路である。１３はブロッ
ク内の予測誤差信号値を用いて、または予測誤差信号を
離散コサイン変換した変換係数を用いて各ブロックの優
先度を決定する優先度決定回路である。１４および１５
はともに任意の伝送速度に対応可能な可変速度チャネル
であり、１４は優先度の高い、すなわち網の輻饋時にも
パケットが廃棄されることのない可変速度高優先度チャ
ネル、１５は網の輻峡時にはパケットが廃棄される可能
性のある可変速度低優先度チャネルである。
１６．１７は局部復号のための逆量子化回路および逆離
散コサイン変換回路である。１８は再生画像を蓄積する
ためのフレームメモリであり、１９は予測係数乗算器で
ある。
散コサイン変換回路である。１８は再生画像を蓄積する
ためのフレームメモリであり、１９は予測係数乗算器で
ある。
次に、前記実施例の動作について説明する。第１図にお
いて、動画像信号１０はフレーム単位に入力される。一
方、現フレームの予測信号は、フレームメモリ１８に蓄
えられた前フレーム再生信号に動き補償等を施した後、
予測係数乗算器１９で予測係数ａ（Ｏくα≦１）を乗じ
ることにより得られる。得られた予測信号と前記動画像
信号１０とは減算され予測誤差信号となり、以下、Ｎ×
Ｎの大きさのブロック毎に処理が施される。
いて、動画像信号１０はフレーム単位に入力される。一
方、現フレームの予測信号は、フレームメモリ１８に蓄
えられた前フレーム再生信号に動き補償等を施した後、
予測係数乗算器１９で予測係数ａ（Ｏくα≦１）を乗じ
ることにより得られる。得られた予測信号と前記動画像
信号１０とは減算され予測誤差信号となり、以下、Ｎ×
Ｎの大きさのブロック毎に処理が施される。
Ｎ×Ｎの予測誤差信号は、離散コサイン変換回路１１に
おいて離散コサイン変換された後、量子化回路１２に入
力される。量子化回路１２は、離散コサイン変換された
係数を量子化し、その量子化代表値は優先度決定回路１
３に入力されるとともに、局部復号のために逆量子化回
路１６にも入力される。逆量子化回路１６によって逆量
子化された係数は、逆離散コサイン変換回路１７で逆離
散コサイン変換された後、前記予測信号と加算され、フ
レームメモリ１８に蓄積される。
おいて離散コサイン変換された後、量子化回路１２に入
力される。量子化回路１２は、離散コサイン変換された
係数を量子化し、その量子化代表値は優先度決定回路１
３に入力されるとともに、局部復号のために逆量子化回
路１６にも入力される。逆量子化回路１６によって逆量
子化された係数は、逆離散コサイン変換回路１７で逆離
散コサイン変換された後、前記予測信号と加算され、フ
レームメモリ１８に蓄積される。
優先度決定回路１３は、ブロック単位に前記予測誤差信
号を評価して、ブロックの優先度を決定し、高い優先度
を付与されたブロックは可変速度高優先度チャネル１４
て、また低い優先度を付与されたブロックは可変速度低
優先度チャネル１５でそれぞれ伝送する。
号を評価して、ブロックの優先度を決定し、高い優先度
を付与されたブロックは可変速度高優先度チャネル１４
て、また低い優先度を付与されたブロックは可変速度低
優先度チャネル１５でそれぞれ伝送する。
次に、ブロックの優先度決定方法について、いくつかの
例を挙げて説明する。
例を挙げて説明する。
処理単位となるブロックのサイズをＮ×Ｎとし、あるブ
ロックにおける 入力動画像信号を ｘ（ｍ、ｎ） 予測信号を ｘ（ｍ、ｎ） 予測誤差信号を ｄ（ｍ、ｎ） とする。ただし、 ｍ＝ｏ、１．２． ・ 、Ｎ−１ ｎ”Ｏｒ １．２．−、Ｎ−１ であり、また、 ｃｌ（ｍ、ｎ）＝ｘ（ｍ、ｎ）−ｘ（ｍ、ｎ）である。
ロックにおける 入力動画像信号を ｘ（ｍ、ｎ） 予測信号を ｘ（ｍ、ｎ） 予測誤差信号を ｄ（ｍ、ｎ） とする。ただし、 ｍ＝ｏ、１．２． ・ 、Ｎ−１ ｎ”Ｏｒ １．２．−、Ｎ−１ であり、また、 ｃｌ（ｍ、ｎ）＝ｘ（ｍ、ｎ）−ｘ（ｍ、ｎ）である。
［方法１］視覚の弁別閾を利用する方法まず次式からΔ
。ｖ（を求め、 求められたΔへνＣとあらかじめ視覚の弁別閾等から決
定された閾値Δｔｋ値を比較し、 Δａｖ６ ≧ Δｔｌ、なら高優先度ブロックΔａｖｅ
＜ Δｔｈ なら低優先度ブロックとする。
。ｖ（を求め、 求められたΔへνＣとあらかじめ視覚の弁別閾等から決
定された閾値Δｔｋ値を比較し、 Δａｖ６ ≧ Δｔｌ、なら高優先度ブロックΔａｖｅ
＜ Δｔｈ なら低優先度ブロックとする。
あるいは、
とし、ブロック内で
Δ（ｍ、ｎ）≧ Δｔｈ
を満たすΔ（ｍ、ｎ）の個数をηとし、これと予め設定
した閾値９誌とを比較し、 η≧ ηｔ１．ｌ なら高優先度ブロックηく ηｔ
ｈ なら低優先度ブロックとする。
した閾値９誌とを比較し、 η≧ ηｔ１．ｌ なら高優先度ブロックηく ηｔ
ｈ なら低優先度ブロックとする。
［方法２］平均２乗誤差を用いる方法
まず次式からＭＳＥを求め、
Ｎ×Ｎ ｍ＝Ｕ ｎ＝［Ｊ
求められたＭＳＥと予め設定した閾値ＭＳＥｔｈとを比
較し、 ＭＳＥ≧ＭＳＥｔｈ なら高優先度ブロックＭＳＥ＜
ＭＳＥｔｈ なら低優先度ブロックとする。
較し、 ＭＳＥ≧ＭＳＥｔｈ なら高優先度ブロックＭＳＥ＜
ＭＳＥｔｈ なら低優先度ブロックとする。
このように、前記実施例によれば、網の輻饋時には、低
優先度の有意ブロックで構成されるパケットのみが廃棄
され、高優先度の有意ブロックで構成されるパケットは
廃棄されない。また、低優先度の有意ブロックで構成さ
れるパケットが廃棄された場合、送受の間の画像データ
にｄ（ｍ。
優先度の有意ブロックで構成されるパケットのみが廃棄
され、高優先度の有意ブロックで構成されるパケットは
廃棄されない。また、低優先度の有意ブロックで構成さ
れるパケットが廃棄された場合、送受の間の画像データ
にｄ（ｍ。
ｎ）の相違が生じるが、この影響は、ｋフレーム後には
ｄ（ｍ、ｎ）ｘα１ となる。すなわち、予測係数ａは
、パケット廃棄後の復帰時間を決定するパラメータであ
る。したがって、有意ブロックの優先度決定方法と予測
係数ａを適当に選ぶことによって、パケットの廃棄が生
じても視覚的に画質劣化が目だたないようにすることが
可能である。
ｄ（ｍ、ｎ）ｘα１ となる。すなわち、予測係数ａは
、パケット廃棄後の復帰時間を決定するパラメータであ
る。したがって、有意ブロックの優先度決定方法と予測
係数ａを適当に選ぶことによって、パケットの廃棄が生
じても視覚的に画質劣化が目だたないようにすることが
可能である。
なお、前記実施例では、有意ブロックの優先度決定方法
として予測誤差信号値を用いた２つの方法を示したが、
本発明はこの２方法に限定されるものではない。
として予測誤差信号値を用いた２つの方法を示したが、
本発明はこの２方法に限定されるものではない。
発明の詳細
な説明したように、本発明は、予測誤差信号領域または
離散コサイン変換係数領域において各ブロックを評価し
、ある規則に従ってブロック単位に優先度を付与し、付
与された優先度に応じて可変速度チャネルの選択を行な
うようにしたので、網の輻軽時には、低優先度の有意ブ
ロックで構成されるパケットのみが廃棄され、高優先度
の有意ブロックで構成されるパケットは廃棄されること
がなく、パケット廃棄が発生しても画質劣化を小さく抑
えることができる。また、低優先度の有意ブロックで構
成されるパケットが廃棄されても、有意ブロックの優先
度決定方法と予測係数αを適当に選ぶことによって、視
覚的に画質劣化が目たたないよう１こすることができる
。
離散コサイン変換係数領域において各ブロックを評価し
、ある規則に従ってブロック単位に優先度を付与し、付
与された優先度に応じて可変速度チャネルの選択を行な
うようにしたので、網の輻軽時には、低優先度の有意ブ
ロックで構成されるパケットのみが廃棄され、高優先度
の有意ブロックで構成されるパケットは廃棄されること
がなく、パケット廃棄が発生しても画質劣化を小さく抑
えることができる。また、低優先度の有意ブロックで構
成されるパケットが廃棄されても、有意ブロックの優先
度決定方法と予測係数αを適当に選ぶことによって、視
覚的に画質劣化が目たたないよう１こすることができる
。
第１図は本発明に係わる可変レート動画像符号化装置の
一実施例を示すブロック図、第２図は従来の可変レート
動画像符号化装置の一例を示すブロック図である。 １０・・・動画像信号、１１・・・離散コサイン変換回
路、１２・・・量子化回路、１３・・・優先度決定回路
、１４・・・可変速度高優先度チャネル、１５・・・可
変速度低優先度チャネル、１６・・・逆量子化回路、１
７・・・逆離散コサイン変換回路、１８・・・フレーム
メモリ、１９・・・予測係数乗算器。
一実施例を示すブロック図、第２図は従来の可変レート
動画像符号化装置の一例を示すブロック図である。 １０・・・動画像信号、１１・・・離散コサイン変換回
路、１２・・・量子化回路、１３・・・優先度決定回路
、１４・・・可変速度高優先度チャネル、１５・・・可
変速度低優先度チャネル、１６・・・逆量子化回路、１
７・・・逆離散コサイン変換回路、１８・・・フレーム
メモリ、１９・・・予測係数乗算器。
Claims (1)
- 予測誤差信号をＮ×Ｎの大きさのブロックに分割して処
理する動画像信号のフレーム間予測符号化において、各
ブロック内の予測誤差信号値または予測誤差信号を離散
コサイン変換した変換係数を用いて、ある規則に従って
各ブロックに優先度を付与し、付与された優先度に応じ
て可変速度チャネルの選択を行なう優先度決定手段を備
えた可変レート動画像符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2105015A JPH043684A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 可変レート動画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2105015A JPH043684A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 可変レート動画像符号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH043684A true JPH043684A (ja) | 1992-01-08 |
Family
ID=14396242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2105015A Pending JPH043684A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 可変レート動画像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH043684A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998006222A1 (en) * | 1996-08-07 | 1998-02-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Picture and sound decoding device, picture and sound encoding device, and information transmission system |
| US6011587A (en) * | 1996-03-07 | 2000-01-04 | Kokusai Denshin Denwa Kabushiki Kaisha | Packet video bitrate conversion system |
| US6229854B1 (en) | 1995-03-10 | 2001-05-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Video coding/decoding apparatus |
| US7436454B2 (en) | 1997-03-17 | 2008-10-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for transmitting encoded information based upon piority data in the encoded information |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP2105015A patent/JPH043684A/ja active Pending
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ICC INTERNATIONAL CONFERNCE ON COMMUNICATION=1988 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6229854B1 (en) | 1995-03-10 | 2001-05-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Video coding/decoding apparatus |
| US6011587A (en) * | 1996-03-07 | 2000-01-04 | Kokusai Denshin Denwa Kabushiki Kaisha | Packet video bitrate conversion system |
| WO1998006222A1 (en) * | 1996-08-07 | 1998-02-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Picture and sound decoding device, picture and sound encoding device, and information transmission system |
| US7006575B2 (en) | 1996-08-07 | 2006-02-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Picture and sound decoding apparatus picture and sound encoding apparatus and information transmission system |
| US7436454B2 (en) | 1997-03-17 | 2008-10-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for transmitting encoded information based upon piority data in the encoded information |
| US7502070B2 (en) | 1997-03-17 | 2009-03-10 | Panasonic Corporation | Method and apparatus for processing a data series including processing priority data |
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