JPH08237666A - Inter-frame band compression signal processing device - Google Patents
Inter-frame band compression signal processing deviceInfo
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Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、両方向予測を用いても一定期間内
で一画面全体にフレーム内符号化処理を施すことができ
るフレーム間帯域圧縮信号処理装置を提供することを目
的としている。
【構成】映像信号に対して、フレーム内符号化処理信号
とフレーム間符号化処理信号とを作成する信号処理方式
を、入力信号の動き評価に応じて適応的に繰り返す帯域
圧縮手段を備えたフレーム間帯域圧縮信号処理装置にお
いて、予測画像を過去のフレームから構成するPピクチ
ャと、予測画像を未来のフレームから最適な予測手段を
用いて構成するBピクチャとを用いる帯域圧縮処理手段
を備え、一連の画像をPピクチャとBピクチャとで構成
し、かつPピクチャ内の一部の領域に強制的にフレーム
内符号化処理を施すリフレッシュを行ない、一定期間内
におけるPピクチャで一画面の全領域にリフレッシュを
施すように構成している。
(57) [Summary] [Object] It is an object of the present invention to provide an inter-frame band compression signal processing device capable of performing intra-frame coding processing on an entire screen within a fixed period even if bidirectional prediction is used. I am trying. A frame provided with a band compression means for adaptively repeating a signal processing method for creating an intra-frame coded signal and an inter-frame coded signal for a video signal in accordance with motion evaluation of an input signal. The inter-band compression signal processing device includes a band compression processing unit that uses a P picture that forms a predicted image from past frames and a B picture that forms a predicted image from future frames using an optimum prediction unit, Image is composed of P-pictures and B-pictures, and refresh is performed by forcibly performing intra-frame coding processing on a partial area within the P-picture, and the P-picture within the fixed period covers the entire area of one screen. It is configured to refresh.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、映像信号にフレーム
間帯域圧縮処理を施しデジタル信号に変換した帯域圧縮
信号を切り替えるフレーム間帯域圧縮信号処理装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an interframe band compression signal processing device for switching a band compression signal obtained by performing an interframe band compression process on a video signal and converting it into a digital signal.
【0002】[0002]
【従来の技術】周知のように、映像信号をデジタル伝送
するにあたっては、可変長符号化方式を利用した伝送方
法や、フレーム内符号化処理とフレーム間符号化処理と
を組み合わせて帯域圧縮を行ない伝送する方法等が検討
されている。このうち、フレーム内符号化処理とフレー
ム間符号化処理とを組み合わせて帯域圧縮を行ない伝送
する技術は、例えば文献 IEEE Trans.on Broadcasting
Vol.36 No.4 DEC 1990に記載された Woo Paik:“Digita
l compatible HD-TV Broadcast system ”に示されてい
るように帯域圧縮技術であり、以下にその特徴的な部分
を説明する。2. Description of the Related Art As is well known, when digitally transmitting a video signal, band compression is performed by combining a transmission method using a variable length coding method and a combination of intraframe coding processing and interframe coding processing. Transmission methods are being studied. Among them, a technique for performing band compression by combining intraframe coding processing and interframe coding processing and transmitting the data is described in, for example, the document IEEE Trans.on Broadcasting.
Vol.36 No.4 DEC 1990 Woo Paik: “Digita
Bandwidth compression technology as shown in "compatible HD-TV Broadcast system", and its characteristic parts are explained below.
【0003】図17において、入力端子11に入力され
た映像信号は、減算回路12と動き評価回路13とにそ
れぞれ供給される。この減算回路12では、後述する減
算処理が行なわれ、その出力はDCT(離散コサイン変
換)回路14に入力される。DCT回路14は、水平方
向8画素、垂直方向8画素を単位ブロック(8×8画素
=64画素)として取り込み、画素配列を時間軸領域か
ら周波数領域へ変換した係数を出力する。In FIG. 17, the video signal input to the input terminal 11 is supplied to the subtraction circuit 12 and the motion evaluation circuit 13, respectively. In the subtraction circuit 12, a subtraction process described later is performed, and its output is input to a DCT (discrete cosine transform) circuit 14. The DCT circuit 14 takes in 8 pixels in the horizontal direction and 8 pixels in the vertical direction as a unit block (8 × 8 pixels = 64 pixels), and outputs a coefficient obtained by converting the pixel array from the time axis domain to the frequency domain.
【0004】そして、各係数は、量子化回路15で量子
化される。この場合、量子化回路15は、32種類の量
子化テーブルを持っており、選択された量子化テーブル
に基づいて個々の係数が量子化される。なお、量子化回
路15において、量子化テーブルを備えているのは、情
報の発生量と送出量とが一定の範囲以内に収まるように
するためである。Then, each coefficient is quantized by the quantization circuit 15. In this case, the quantization circuit 15 has 32 types of quantization tables, and each coefficient is quantized based on the selected quantization table. The quantizing circuit 15 is provided with a quantizing table so that the amount of information generated and the amount of information sent are within a certain range.
【0005】そして、量子化回路15から出力された係
数データは、単位ブロック毎に低域より高域へジグザグ
・スキャンされて取り出された後、可変長符号化回路1
6に入力されて、零係数の続く数(ラン・レングス)と
非零係数とを1組にして可変長符号化される。なお、可
変長符号化回路16は、例えばハフマン符号等のよう
に、発生頻度により符号長の異なる符号器である。The coefficient data output from the quantization circuit 15 is zigzag-scanned from the low frequency band to the high frequency band for each unit block, and is extracted.
It is inputted to 6 and variable-length coded by combining the number of zero coefficients (run length) and the non-zero coefficient as one set. The variable length coding circuit 16 is an encoder such as a Huffman code which has a different code length depending on the frequency of occurrence.
【0006】そして、可変長符号化されたデータは、F
IFO(ファースト・イン・ファースト・アウト)回路
17に入力されて規定の速度で読み出された後、出力端
子18を介して図示しない次段のマルチプレクサ[制御
信号、音声データ、同期データ(SYNC)、後述する
NMP等を多重する]に供給され、伝送路へ送出され
る。FIFO回路17は、可変長符号化回路16の出力
が可変レートであり、伝送路のレートが固定レートであ
るため、この発生符号量と送出符号量との違いを吸収す
るバッファの役目をしている。The variable-length coded data is F
After being input to an IFO (first-in-first-out) circuit 17 and read at a prescribed speed, a multiplexer (control signal, voice data, sync data (SYNC) for the next stage not shown in the figure is output via an output terminal 18. , NMP, etc., which will be described later] are supplied to the transmission path. The FIFO circuit 17 serves as a buffer that absorbs the difference between the generated code amount and the transmitted code amount because the output of the variable length encoding circuit 16 has a variable rate and the transmission line rate is a fixed rate. There is.
【0007】また、量子化回路15の出力は、逆量子化
回路19に入力されて逆量子化される。さらに、この逆
量子化回路19の出力は、逆DCT回路20に入力され
て元の信号に戻される。この信号は、加算回路21を介
してフレーム遅延回路22に入力される。フレーム遅延
回路22の出力は、動き補償回路23と前記動き評価回
路13とにそれぞれ供給されている。The output of the quantization circuit 15 is input to the inverse quantization circuit 19 and inversely quantized. Further, the output of the inverse quantization circuit 19 is input to the inverse DCT circuit 20 and returned to the original signal. This signal is input to the frame delay circuit 22 via the adder circuit 21. The output of the frame delay circuit 22 is supplied to the motion compensation circuit 23 and the motion evaluation circuit 13, respectively.
【0008】動き評価回路13は、入力端子11からの
入力信号とフレーム遅延回路22の出力信号とを比較
し、画像の全体的な動きを検出して、動き補償回路23
から出力される信号の位相位置を制御する。静止画の場
合は、原画像と1フレーム前の画像とが一致するように
補償される。動き補償回路23の出力は、スイッチ24
を介して減算回路12に供給されるとともに、スイッチ
25を介して加算回路21からフレーム遅延回路22に
帰還することもできる。The motion evaluation circuit 13 compares the input signal from the input terminal 11 and the output signal of the frame delay circuit 22, detects the overall motion of the image, and the motion compensation circuit 23.
Controls the phase position of the signal output from. In the case of a still image, the original image and the image one frame before are compensated so as to match each other. The output of the motion compensation circuit 23 is the switch 24.
It is also possible to feed the signal to the subtraction circuit 12 via the switch and feed it back to the frame delay circuit 22 from the adder circuit 21 via the switch 25.
【0009】次に、上述したシステムの基本的な動作を
説明する。このシステムの基本動作としては、フレーム
内符号化処理とフレーム間符号化処理とがある。フレー
ム内符号化処理は、以下のように行なわれる。この処理
が行なわれるときは、スイッチ24,25はともにオフ
である。入力端子11の映像信号は、DCT回路14で
時間軸領域から周波数領域に変換され、量子化回路15
において量子化される。この量子化された信号は、可変
長符号化処理を受けた後、FIFO回路17を介して伝
送路へ出力される。Next, the basic operation of the above system will be described. The basic operation of this system includes intraframe coding processing and interframe coding processing. The intraframe coding process is performed as follows. When this process is performed, both switches 24 and 25 are off. The video signal of the input terminal 11 is converted from the time domain to the frequency domain by the DCT circuit 14, and the quantization circuit 15
Is quantized in. This quantized signal is subjected to variable length coding processing and then output to the transmission line via the FIFO circuit 17.
【0010】また、量子化された信号は、逆量子化回路
19及び逆DCT回路20で元の信号に戻され、フレー
ム遅延回路22で遅延される。したがって、フレーム内
符号化処理のときは、入力映像信号の情報がそのまま可
変長符号化されているのと等価である。このフレーム内
符号化処理は、入力映像信号のシーン・チェンジ時や所
定のブロック単位で適宜な周期で行なわれる。この周期
的フレーム内符号化処理に関しては、後述する。The quantized signal is returned to the original signal by the inverse quantization circuit 19 and the inverse DCT circuit 20, and delayed by the frame delay circuit 22. Therefore, in the intra-frame coding process, it is equivalent to that the information of the input video signal is variable length coded as it is. This intra-frame encoding processing is performed at a scene change of the input video signal or in a predetermined block unit at an appropriate cycle. This cyclic intra-frame encoding process will be described later.
【0011】次に、フレーム間符号化処理について説明
する。フレーム間符号化処理が実行されるときは、スイ
ッチ24,25が共にオンされる。このため、入力映像
信号と、その1フレーム前の映像信号との差分に相当す
る信号が減算回路12から得られる。そして、この差分
信号が、DCT回路14に入力され時間軸領域から周波
数領域に変換された後、量子化回路15で量子化される
ことになる。また、フレーム遅延回路22には、差分信
号と映像信号とが加算回路21で加算されて入力される
から、差分信号を作成する元となった入力映像信号を予
測した予測映像信号が作成されて入力されることにな
る。Next, the interframe coding process will be described. When the interframe coding process is executed, both switches 24 and 25 are turned on. Therefore, the subtraction circuit 12 obtains a signal corresponding to the difference between the input video signal and the video signal one frame before. Then, the difference signal is input to the DCT circuit 14, converted from the time domain to the frequency domain, and then quantized by the quantization circuit 15. In addition, since the differential signal and the video signal are added to the frame delay circuit 22 by the adder circuit 21 and input, a predicted video signal that predicts the input video signal from which the differential signal was created is created. Will be entered.
【0012】図18には、高品位テレビジョン信号のビ
デオ信号が、上記のようにフレーム内符号化処理とフレ
ーム間符号化処理とを施され、伝送路上に送出された状
態のライン信号を示している。この信号は、伝送路の信
号であり、コントロール信号、音声信号、同期信号(S
YNC)、システム制御信号、NMNP等が多重された
状態で示している。図18(a)は、第1ラインの信号
を示し、同図(b)は、第2ライン以降の信号を示して
いる。FIG. 18 shows a line signal in a state in which a video signal of a high-definition television signal is subjected to the intra-frame coding process and the inter-frame coding process as described above and sent out on the transmission path. ing. This signal is a signal of a transmission line, and includes a control signal, a voice signal, and a synchronization signal (S
YNC), system control signals, NMNP, etc. are shown in a multiplexed state. FIG. 18A shows the signals of the first line, and FIG. 18B shows the signals of the second and subsequent lines.
【0013】この映像信号がフレーム内符号化処理され
ているものであれば、逆変換することにより正常な映像
信号が得られる。しかし、フレーム間符号化処理を施さ
れている映像信号の場合は、この信号を逆変換しても差
分信号が再現されるだけである。このため、この差分信
号に、1フレーム前に再現している映像信号(または予
測映像信号)を加算することによって、正常な映像信号
が再現できることになる。If this video signal has been subjected to intra-frame coding processing, a normal video signal can be obtained by inverse conversion. However, in the case of a video signal that has been subjected to interframe coding processing, the difference signal is only reproduced even if this signal is inversely converted. Therefore, a normal video signal can be reproduced by adding the video signal (or the predicted video signal) reproduced one frame before to the difference signal.
【0014】上記のシステムによると、フレーム内符号
化処理された信号は、全情報を可変長符号化しており、
次のフレーム以降でフレーム間符号化処理された信号
は、差分情報を伝送することになり、帯域圧縮を実現し
ていることになる。According to the above system, all the information in the signal subjected to the intra-frame coding processing is variable length coded,
A signal that has been subjected to inter-frame coding processing in the next frame and thereafter will transmit difference information, which means that band compression is realized.
【0015】次に、上記の帯域圧縮システムで処理する
画素の集合の定義を説明する。すなわち、 ブロック:水平方向8画素、垂直方向8画素から構成さ
れる64画素の領域のことである。Next, the definition of a set of pixels processed by the band compression system will be described. That is, a block: an area of 64 pixels composed of 8 pixels in the horizontal direction and 8 pixels in the vertical direction.
【0016】スーパーブロック:輝度信号の水平方向4
ブロック、垂直方向4ブロックからなる領域のことであ
る。この領域に、色信号U,Vとしての1ブロックづつ
が含まれる。また、動き評価回路13から得られる画像
動きベクトルは、スーパーブロック単位で含まれる。Super block: luminance signal in horizontal direction 4
A block is an area composed of four blocks in the vertical direction. This area includes one block as the color signals U and V. The image motion vector obtained from the motion evaluation circuit 13 is included in units of super blocks.
【0017】マクロブロック:水平方向の11のスーパ
ーブロックのことである。また、符号が伝送される際に
は、ブロックのDCT係数は、零係数の連続数と、非零
係数の振幅により決められた符号とに変換され、それら
が組になって伝送され、ブロックの最後にはEOB(エ
ンド・オブ・ブロック)信号が付加されている。そし
て、スーパーブロック単位で行なわれた動き補正の動き
ベクトルは、マクロブロック単位で付加されて伝送され
る。Macroblock: 11 superblocks in the horizontal direction. In addition, when the code is transmitted, the DCT coefficient of the block is converted into a code determined by the number of consecutive zero coefficients and the amplitude of the non-zero coefficient, and these are transmitted as a set to transmit the code of the block. At the end, an EOB (End of Block) signal is added. Then, the motion vector of the motion correction performed in units of super blocks is added and transmitted in units of macro blocks.
【0018】図18に示した伝送信号について、以後、
特に関連ある事項について、さらに説明を加える。第1
ラインの同期(SYNC)信号は、デコーダにおいてフ
レームの同期信号を示しており、1フレームにつき1つ
の同期信号を用いてデコーダの全てのタイミング信号が
作りだされる。第1ラインのNMP信号は、この信号の
終りから次のフレームのマクロブロックの始めまでのビ
デオデータ数を示している。With respect to the transmission signal shown in FIG.
Further explanations will be given on particularly relevant matters. First
The line synchronization (SYNC) signal indicates a frame synchronization signal in the decoder, and one timing synchronization signal is used for one frame to generate all timing signals of the decoder. The NMP signal on the first line indicates the number of video data from the end of this signal to the beginning of the macroblock of the next frame.
【0019】これは、フレーム内符号化処理とフレーム
間符号化処理とを適応的に切り替えて符号を構成してい
るために、1フレームの符号量がフレーム毎に異なるこ
とになり、符号の位置が異なってくるためである。そこ
で、1フレームに相当する符号の位置をNMP信号で示
している。This is because the code is configured by adaptively switching between the intraframe coding process and the interframe coding process, so that the code amount of one frame differs for each frame, and the position of the code is different. Is different. Therefore, the position of the code corresponding to one frame is indicated by the NMP signal.
【0020】また、使用者がチャンネルを変えた場合の
対策として、前記周期的フレーム内符号化処理が行なわ
れる。すなわち、この帯域圧縮システムでは、前述した
ように、水平方向の11のスーパーブロックをマクロブ
ロックと称しており、1画面の水平方向には、44スー
パーブロックが存在している。つまり、1フレームに
は、水平方向に4マクロブロック、垂直方向に60マク
ロブロックの合計240マクロブロックが存在すること
になる。Further, the periodic intra-frame coding process is performed as a countermeasure when the user changes the channel. That is, in this band compression system, as described above, 11 super blocks in the horizontal direction are called macro blocks, and 44 super blocks exist in the horizontal direction of one screen. That is, in one frame, there are a total of 240 macroblocks of 4 macroblocks in the horizontal direction and 60 macroblocks in the vertical direction.
【0021】そして、この帯域圧縮システムでは、図1
9(a)〜(h)及び図20(a)〜(c)に示すよう
に、4つのマクロブロック単位でそれぞれスーパーブロ
ックの縦の一列毎にリフレッシュが行なわれ、11フレ
ーム周期で全てのスーパーブロックがリフレッシュされ
る。すなわち、リフレッシュされたスーパーブロック
を、図20(d)に示すように、11フレーム分蓄積す
ることにより全ての領域においてフレーム内符号化処理
が行なわれることになる。In this band compression system, FIG.
9 (a) to (h) and FIGS. 20 (a) to 20 (c), refresh is performed for each vertical row of super blocks in units of four macro blocks, and all the super blocks are refreshed every 11 frame periods. The block is refreshed. That is, as shown in FIG. 20D, the refreshed super block is accumulated for 11 frames, so that the intra-frame encoding process is performed in all the regions.
【0022】このため、例えばVTR(ビデオ・テープ
レコーダ)等の通常再生時には、上記したフレーム内符
号化処理が11フレーム周期で行なわれるため、問題な
く再生画像を見ることができる。なお、上記マクロブロ
ックの先頭には、ヘッドデータが挿入されている。この
ヘッドデータには、各スーパーブロックの動きベクト
ル、フィールド/フレーム判定、PCM/DPCM判定
及び量子化レベル等がまとめて挿入されている。Therefore, during normal reproduction of, for example, a VTR (video tape recorder) or the like, the above-described intra-frame encoding processing is performed in a cycle of 11 frames, so that a reproduced image can be viewed without any problem. Note that head data is inserted at the beginning of the macro block. In this head data, the motion vector of each super block, the field / frame determination, the PCM / DPCM determination, the quantization level, etc. are collectively inserted.
【0023】ところで、上記した従来の帯域圧縮システ
ムは、テレビジョン信号の帯域圧縮のためのエンコーダ
として用いられ、受信側ではそのデコーダが用いられ
る。ここで、近時では、フレーム間符号化処理として、
1フレーム前(過去)との差分ではなく、過去のフレー
ム及び未来のフレームから最適な予測手段を用いて差分
信号を得る、いわゆる両方向予測を用いることが考えら
れている。By the way, the above-mentioned conventional band compression system is used as an encoder for band compression of a television signal, and the decoder is used on the receiving side. Here, recently, as an inter-frame coding process,
It is considered to use so-called bidirectional prediction, in which a difference signal is obtained from the past frame and the future frame by using an optimum prediction means instead of the difference from the frame one frame before (past).
【0024】この場合、上記リフレッシュを用いても予
測として過去及び未来のどちらのフレームから予測が行
なわれるかは、その画像によって異なるため、一定期間
内で一画面全領域にフレーム内符号化処理が施されなく
なるという問題が生じる。また、両方向予測を用いた帯
域圧縮を行なう場合、両方向予測のための画像の順序を
入れ替える処理を行なうため、デコード処理を行なう際
に、画像の順序を元に戻す必要があるため、画像の表示
が遅くなるという不都合も生じている。In this case, which frame, past or future, is used as a prediction for prediction even if the above-mentioned refresh is used depends on the image. Therefore, the intraframe coding process is performed on the entire area of one screen within a certain period. There is a problem that it will not be applied. In addition, when performing band compression using bidirectional prediction, the order of images for bidirectional prediction is changed, so it is necessary to restore the order of images when performing decoding processing. There is also the inconvenience that it becomes slow.
【0025】[0025]
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
帯域圧縮システムで両方向予測を用いると、一定の期間
内で一画面全領域にフレーム内符号化処理が施されなく
なるとともに、デコード処理を行なう際に画像の順序を
元に戻すため画像表示が遅くなるという問題が発生す
る。As described above, when bidirectional prediction is used in the conventional band compression system, the intraframe coding process is not applied to the entire area of one screen within a certain period, and the decoding process is performed. Since the order of the images is restored when performing, there is a problem that the image display becomes slow.
【0026】そこで、この発明は上記事情を考慮してな
されたもので、両方向予測を用いても一定期間内で一画
面全体にフレーム内符号化処理を施すことができる極め
て良好なフレーム間帯域圧縮信号処理装置を提供するこ
とを目的とする。また、この発明は、両方向予測を用い
てもデコーダの入力信号が切り替えられたときに画像を
速やかに表示することができる極めて良好なフレーム間
帯域圧縮信号処理装置を提供することを目的とする。Therefore, the present invention has been made in consideration of the above circumstances, and it is possible to perform intraframe coding processing for the entire screen within a fixed period even if bidirectional prediction is used. An object is to provide a signal processing device. It is another object of the present invention to provide an extremely good interframe band compression signal processing device capable of promptly displaying an image when an input signal of a decoder is switched even if bidirectional prediction is used.
【0027】[0027]
【課題を解決するための手段】この発明に係るフレーム
間帯域圧縮信号処理装置は、映像信号に対して、フレー
ム内の情報を用いてフレーム内符号化処理を施したフレ
ーム内処理信号と、フレーム間の差分情報を用いてフレ
ーム間符号化処理を施したフレーム間処理信号とを作成
し、この信号処理方式を入力信号の動き評価に応じて適
応的に繰り返す帯域圧縮手段を備えたものを対象として
いる。SUMMARY OF THE INVENTION An interframe band compression signal processing device according to the present invention includes an intraframe processing signal obtained by performing intraframe coding processing on a video signal using information within the frame, and a frame processing signal. An inter-frame processed signal that has been subjected to inter-frame coding processing using difference information between the signals is created, and a signal having a band compression means that adaptively repeats this signal processing method according to the motion evaluation of the input signal is targeted. I am trying.
【0028】そして、予測画像を過去のフレームから構
成するPピクチャと、予測画像を未来のフレームから最
適な予測手段を用いて構成するBピクチャとを用いる帯
域圧縮処理手段を備え、一連の画像をPピクチャとBピ
クチャとで構成し、かつPピクチャ内の一部の領域に強
制的にフレーム内符号化処理を施すリフレッシュを行な
い、一定期間内におけるPピクチャで一画面の全領域に
リフレッシュを施すように構成したものである。Then, a band compression processing means using a P picture which constitutes a predicted image from a past frame and a B picture which constitutes a predicted image from a future frame using an optimum prediction means is provided, and a series of images is formed. A P-picture and a B-picture are formed, and a part of the P-picture is refreshed by forcibly performing the intraframe coding process, and the P-picture within a certain period is refreshed in the entire area of one screen. It is configured as follows.
【0029】また、この発明に係るフレーム間帯域圧縮
信号処理装置は、映像信号に対して、フレーム内の情報
を用いてフレーム内符号化処理を施したフレーム内処理
信号と、フレーム間の差分情報を用いてフレーム間符号
化処理を施したフレーム間処理信号とを作成し、この信
号処理方式を入力信号の動き評価に応じて適応的に繰り
返す帯域圧縮手段を備えたものを対象としている。Further, the inter-frame band compression signal processing device according to the present invention, the intra-frame processed signal obtained by performing the intra-frame coding process on the video signal using the information in the frame, and the difference information between the frames. And an inter-frame processed signal which has been subjected to inter-frame coding processing by using, and a band compression means for adaptively repeating this signal processing method according to the motion evaluation of the input signal.
【0030】そして、予測画像を過去のフレームから構
成するPピクチャと、予測画像を過去及び未来のフレー
ムから最適な予測手段を用いて構成するBピクチャと、
フレームの全領域にフレーム内符号化処理を施したIピ
クチャとを用いる帯域圧縮処理手段を備え、エンコーダ
から出力する伝送時には、Iピクチャ,Pピクチャ及び
Bピクチャの伝送順を入力画像順とは異なる順序に並べ
変えて伝送し、デコーダにて再度並べ変えを行なうもの
で、デコーダへの入力信号切り替え時に、デコーダに入
力されるフレーム内符号化処理した領域の信号が伝送さ
れた時点で、フレーム内符号化処理した信号を先行して
デコーダの出力として表示するように構成したものであ
る。Then, a P picture in which the predicted image is composed of past frames, and a B picture in which the predicted image is composed of past and future frames using an optimum prediction means,
A band compression processing unit that uses an I-picture that has been subjected to intra-frame coding processing in the entire region of the frame is provided, and the transmission order of the I-picture, P-picture, and B-picture is different from the input-image order during transmission output from the encoder. It is rearranged in order and transmitted, and rearranged again in the decoder. When the input signal to the decoder is switched, when the signal in the intra-frame coded area input to the decoder is transmitted, It is so constructed that the encoded signal is displayed as the output of the decoder in advance.
【0031】[0031]
【作用】上記のような構成によれば、まず、一連の画像
をPピクチャとBピクチャとで構成し、Pピクチャ内の
一部の領域に強制的にフレーム内符号化処理を施すリフ
レッシュを行ない、一定期間内におけるPピクチャで一
画面の全領域にリフレッシュを施すようにしたので、両
方向予測を用いても一定期間内で一画面全体にフレーム
内符号化処理を施すことができるようになる。また、デ
コーダへの入力信号切り替え時に、デコーダに入力され
るフレーム内符号化処理した領域の信号が伝送された時
点で、フレーム内符号化処理した信号を先行してデコー
ダの出力として表示するようにしたので、両方向予測を
用いてもデコーダの入力信号が切り替えられたときに画
像を速やかに表示することができるようになる。According to the above structure, first, a series of images is composed of P pictures and B pictures, and refresh is performed by forcibly performing the intraframe coding processing on a partial area within the P picture. Since the entire area of one screen is refreshed with P pictures within a certain period, it is possible to perform the intra-frame encoding process on the entire one screen within a certain period even if bidirectional prediction is used. Also, when switching the input signal to the decoder, the intra-frame coded signal is displayed in advance as the output of the decoder when the signal in the intra-frame coded area input to the decoder is transmitted. Therefore, even if bidirectional prediction is used, an image can be quickly displayed when the input signal of the decoder is switched.
【0032】[0032]
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して詳細に説明する。なお、新規なブロックは、ブロ
ック図において2重枠で示すものとする。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. The new block is shown by a double frame in the block diagram.
【0033】1.基本構成 図1は、この発明における基本構成を示している。映像
入力端子26,27,28には、高品位TV(テレビジ
ョン)などの輝度信号Y,色信号U,Vを入力する。こ
れらの信号には、必要な前処理を施した後に、ブロック
化回路29で2章で後述する画素構成のブロックを構成
し、入力端子30または11に入力している。1. Basic Configuration FIG. 1 shows the basic configuration of the present invention. A luminance signal Y and color signals U and V of a high definition TV (television) or the like are input to the video input terminals 26, 27 and 28. After subjecting these signals to necessary pre-processing, a block having a pixel configuration described later in Chapter 2 is configured by the blocking circuit 29 and input to the input terminal 30 or 11.
【0034】1.1 前方向予測の場合 まず、入力端子11に入力された映像信号は、減算回路
12と動き評価回路13とにそれぞれ供給される。この
減算回路12では、後述する減算処理が行なわれ、その
出力は、DCT(離散コサイン変換)回路14に入力さ
れる。DCT回路14は、水平方向8画素、垂直方向8
画素を単位ブロック(8×8画素=64画素)として取
り込み、画素配列を時間軸領域から周波数領域へ変換し
た係数を出力する。1.1 Case of Forward Prediction First, the video signal input to the input terminal 11 is supplied to the subtraction circuit 12 and the motion evaluation circuit 13, respectively. The subtraction circuit 12 performs a subtraction process, which will be described later, and the output thereof is input to a DCT (discrete cosine transform) circuit 14. The DCT circuit 14 has 8 pixels in the horizontal direction and 8 pixels in the vertical direction.
Pixels are taken in as a unit block (8 × 8 pixels = 64 pixels), and a coefficient obtained by converting the pixel array from the time axis domain to the frequency domain is output.
【0035】そして、各係数は、量子化回路15で量子
化される。この場合、量子化回路15は、32種類の量
子化テーブルを持っており、選択された量子化テーブル
に基づいて個々の係数が量子化される。なお、量子化回
路15において、量子化テーブルを備えているのは、情
報の発生量と送出量とが一定の範囲以内に収まるように
するためである。Then, each coefficient is quantized by the quantization circuit 15. In this case, the quantization circuit 15 has 32 types of quantization tables, and each coefficient is quantized based on the selected quantization table. The quantizing circuit 15 is provided with a quantizing table so that the amount of information generated and the amount of information sent are within a certain range.
【0036】そして、量子化回路15から出力された係
数データは、単位ブロック毎に低域より高域へジグザグ
・スキャンされて取り出された後、可変長符号化回路1
6に入力されて、零係数の続く数(ラン・レングス)と
非零係数とを1組にして可変長符号化される。なお、可
変長符号化回路16は、例えばハフマン符号等のよう
に、発生頻度により符号長の異なる符号器である。The coefficient data output from the quantization circuit 15 is zigzag-scanned from the low frequency band to the high frequency band for each unit block and is taken out, and then the variable length coding circuit 1 is selected.
It is inputted to 6 and variable-length coded by combining the number of zero coefficients (run length) and the non-zero coefficient as one set. The variable length coding circuit 16 is an encoder such as a Huffman code which has a different code length depending on the frequency of occurrence.
【0037】そして、可変長符号化されたデータは、F
IFO回路17に入力されて規定の速度で読み出された
後、出力端子18を介して次段のマルチプレクサ[制御
信号、音声データ、同期データ(SYNC)、オーバー
ヘッドデータ発生回路31の出力信号、後述するNMP
等を多重する]32に供給され、伝送路へ送出される。
FIFO回路17は、可変長符号化回路16の出力が可
変レートであり、伝送路のレートが固定レートであるた
め、この発生符号量と送出符号量との違いを吸収するバ
ッファの役目をしている。The variable length coded data is F
After being input to the IFO circuit 17 and read out at a prescribed speed, the multiplexer of the next stage [control signal, audio data, synchronous data (SYNC), output signal of the overhead data generating circuit 31, an output signal from the output terminal 18 will be described later. NMP
Etc.] and is sent to the transmission path.
The FIFO circuit 17 serves as a buffer that absorbs the difference between the generated code amount and the transmitted code amount because the output of the variable length encoding circuit 16 has a variable rate and the transmission line rate is a fixed rate. There is.
【0038】また、量子化回路15の出力は、逆量子化
回路19に入力されて逆量子化される。さらに、この逆
量子化回路19の出力は、逆DCT回路20に入力され
て元の信号に戻される。この信号は、加算回路21を介
してフレーム遅延回路22に入力される。フレーム遅延
回路22の出力は、動き補償回路23と前記動き評価回
路13とにそれぞれ供給されている。The output of the quantization circuit 15 is input to the inverse quantization circuit 19 and inversely quantized. Further, the output of the inverse quantization circuit 19 is input to the inverse DCT circuit 20 and returned to the original signal. This signal is input to the frame delay circuit 22 via the adder circuit 21. The output of the frame delay circuit 22 is supplied to the motion compensation circuit 23 and the motion evaluation circuit 13, respectively.
【0039】動き評価回路13は、入力端子11からの
入力信号とフレーム遅延回路22の出力信号とを比較
し、画像の動きを検出して、動き補償回路23から出力
される信号の位相位置を制御する。静止画の場合は、原
画像と1フレーム前の画像とが一致するように補償され
る。動き補償回路23の出力は、スイッチ24を介して
減算回路12に供給されるとともに、スイッチ25を介
して加算回路21からフレーム遅延回路22に帰還する
こともできる。The motion evaluation circuit 13 compares the input signal from the input terminal 11 with the output signal of the frame delay circuit 22, detects the motion of the image, and detects the phase position of the signal output from the motion compensation circuit 23. Control. In the case of a still image, the original image and the image one frame before are compensated so as to match each other. The output of the motion compensation circuit 23 can be supplied to the subtraction circuit 12 via the switch 24, and can also be fed back from the addition circuit 21 to the frame delay circuit 22 via the switch 25.
【0040】なお、図1は、両方向予測も実現できる構
成になっているため、他のブロックも入っているが、前
方向予測の場合は、動き補償回路23の出力がスイッチ
24,25に入力される構成となる。Since FIG. 1 has a configuration capable of realizing bidirectional prediction, other blocks are included, but in the case of forward prediction, the output of the motion compensation circuit 23 is input to the switches 24 and 25. Will be configured.
【0041】1.2 両方向予測の場合 MPEG(Moving Picture Image Coding Experts Grou
p )などでは、両方向予測が用いられる。両方向予測を
用いる場合は、まず、ブロック化回路29の出力は、入
力端子30を介してフレーム順並べ変え回路33に入力
され、入力端子11から減算回路12に入力される。減
算回路12,DCT回路14,量子化回路15,逆量子
化回路19,逆DCT回路20及び加算回路21の動作
は、1.1節 前方向予測の場合の説明と同一である。1.2 Case of Bidirectional Prediction MPEG (Moving Picture Image Coding Experts Grou)
For example, bidirectional prediction is used in p). When bidirectional prediction is used, the output of the blocking circuit 29 is first input to the frame rearrangement circuit 33 via the input terminal 30, and then input from the input terminal 11 to the subtraction circuit 12. The operations of the subtraction circuit 12, the DCT circuit 14, the quantization circuit 15, the inverse quantization circuit 19, the inverse DCT circuit 20, and the addition circuit 21 are the same as those described in Section 1.1 Forward prediction.
【0042】両方向予測の場合は、加算回路21の出力
は、前述したフレーム遅延回路22に相当するフレーム
メモリ34,35に入力される。フレームメモリ34,
35には、両方向の予測を行なうために必要なフレーム
の信号を記憶する。すなわち、入力端子11の入力画像
に対して、前方向のフレームの画像と後方向のフレーム
の画像とを記憶する。フレームメモリ34の出力は、
1.1節と同様に動き補償回路23に入力されるととも
に、動き評価回路13に入力される。フレームメモリ3
5の出力は、動き補償回路36に入力されるとともに、
動き評価回路13に入力される。In the case of bidirectional prediction, the output of the adder circuit 21 is input to the frame memories 34 and 35 corresponding to the frame delay circuit 22 described above. Frame memory 34,
In 35, a signal of a frame necessary for performing bidirectional prediction is stored. That is, with respect to the input image of the input terminal 11, the image of the forward frame and the image of the backward frame are stored. The output of the frame memory 34 is
As in Section 1.1, it is input to the motion compensation circuit 23 and the motion evaluation circuit 13. Frame memory 3
The output of 5 is input to the motion compensation circuit 36, and
It is input to the motion evaluation circuit 13.
【0043】動き評価回路13では、入力端子11の入
力画像に対する前方向のフレームからの動きベクトル
(画像の動き量)と、後方向のフレームからの動きベク
トルを求め、出力端子37,38を介して動き補償回路
23,36にそれぞれ入力している。The motion evaluation circuit 13 obtains a motion vector (image motion amount) from the forward frame and a motion vector from the backward frame with respect to the input image at the input terminal 11, and outputs the motion vector from the output terminals 37 and 38. Are input to the motion compensation circuits 23 and 36, respectively.
【0044】動き補償回路23,36の出力信号は、そ
れぞれ乗算回路39,40に供給されて、所定係数α,
β(一般にα=β=1/2)が乗算される。また、乗算
回路39,40の出力信号は、加算回路41で加算され
て選択回路42に入力される。選択回路42は、前方向
及び後方向の動き補償信号及びそれらの補間信号のう
ち、最適な信号を選択し予測信号としてスイッチ24,
25に入力する。The output signals of the motion compensation circuits 23 and 36 are supplied to the multiplication circuits 39 and 40, respectively, and the predetermined coefficients α,
β (generally α = β = 1/2) is multiplied. Further, the output signals of the multiplication circuits 39 and 40 are added by the addition circuit 41 and input to the selection circuit 42. The selection circuit 42 selects an optimum signal from the forward and backward motion compensation signals and their interpolated signals, and selects the optimum signal as the prediction signal from the switch 24,
Enter in 25.
【0045】次に、上記したシステムの基本的な動作を
説明する。Next, the basic operation of the above system will be described.
【0046】2.画素構成 入力端子11に入力する信号は、1画面内の有効成分を
複数個集めて、ブロック、スーパーブロック、マクロブ
ロックを構成している。なお、この構成は、DigiCipher
の例を基本にしているが、MPEGやDSC-HDTV:Zenith+AT
T の方式などで用いているブロック構成を用いてもよい
ことはいうまでもない。2. The signal input to the pixel configuration input terminal 11 forms a block, a super block, and a macro block by collecting a plurality of effective components in one screen. This configuration is based on DigiCipher
The example is based on MPEG, DSC-HDTV: Zenith + AT
It goes without saying that the block configuration used in the T method or the like may be used.
【0047】図2を用いて、ブロック構成の定義を説明
する。The definition of the block configuration will be described with reference to FIG.
【0048】ブロック:水平方向8画素、垂直方向8画
素から構成される64画素の領域のことである[図2
(d)参照]。Block: An area of 64 pixels composed of 8 pixels in the horizontal direction and 8 pixels in the vertical direction [FIG.
See (d)].
【0049】スーパーブロック:輝度信号の水平方向4
ブロック、垂直方向2ブロックからなる領域のことであ
る。この領域に、色信号U,Vとしての1ブロックづつ
が含まれる。また、動き評価回路13から得られる画像
動きベクトルは、スーパーブロック単位で設定できる
[図2(c)参照]。Super block: 4 in the horizontal direction of the luminance signal
A block is an area composed of two blocks in the vertical direction. This area includes one block as the color signals U and V. Further, the image motion vector obtained from the motion evaluation circuit 13 can be set in units of super blocks [see FIG. 2 (c)].
【0050】マクロブロック:水平方向の11のスーパ
ーブロックのことである。また、符号が伝送される際に
は、ブロックのDCT係数は、零係数の連続数と、非零
係数の振幅により決められた符号とに変換され、それら
が組になって伝送され、ブロックの最後にはエンド・オ
ブ・ブロック信号が付加されている。そして、スーパー
ブロック単位で行なわれた動き補正の動きベクトルは、
マクロブロック単位でオーバーヘッドデータとして付加
されて伝送される[図2(b)参照]。Macroblock: 11 superblocks in the horizontal direction. In addition, when the code is transmitted, the DCT coefficient of the block is converted into a code determined by the number of consecutive zero coefficients and the amplitude of the non-zero coefficient, and these are transmitted as a set to transmit the code of the block. Finally, an end of block signal is added. Then, the motion vector of the motion correction performed in units of super blocks is
It is added as overhead data in units of macroblocks and transmitted [see FIG. 2 (b)].
【0051】すなわち、この帯域圧縮システムでは、前
述したように、水平方向11のスーパーブロックをマク
ロブロックと称しており、1画面の水平方向には、44
スーパーブロックが存在している。つまり、1フレーム
には、水平方向に4マクロブロック、垂直方向に60マ
クロブロックの合計240マクロブロックが存在するこ
とになる。That is, in this band compression system, as described above, the 11 super blocks in the horizontal direction are called macro blocks, and 44 in the horizontal direction of one screen.
Super block exists. That is, in one frame, there are a total of 240 macroblocks of 4 macroblocks in the horizontal direction and 60 macroblocks in the vertical direction.
【0052】1画面:1050本の走査線からなり、イ
ンターレースになっている。有効画素は、水平方向14
08画素、垂直方向960画素からなっている。1画面
の映像信号を4つのプロセッサで処理している[図2
(a)参照]。One screen: 1050 scanning lines, interlaced. The effective pixel is horizontal 14
It is composed of 08 pixels and 960 pixels in the vertical direction. Video signals for one screen are processed by four processors [Fig. 2
(See (a)].
【0053】図3に、1画面と、スーパーブロックアド
レス(以下S.B.A.=Super Block Address と略
す)との関係を示している。水平方向に44スーパーブ
ロック、垂直方向に60スーパーブロックが存在する。
そこで、1画面内には、2640個のスーパーブロック
が存在する。このそれぞれのスーパーブロックにアドレ
スS.B.A.を割り当てる。水平方向のスーパーブロ
ックアドレスをx、垂直方向のそれをyとすると、S.
B.A.=60・x+yの関係がある。FIG. 3 shows the relationship between one screen and a super block address (hereinafter referred to as SBA = Super Block Address). There are 44 super blocks in the horizontal direction and 60 super blocks in the vertical direction.
Therefore, there are 2640 super blocks in one screen. The address S. B. A. Assign. If the horizontal superblock address is x and the vertical superblock address is y, S.S.
B. A. = 60 · x + y.
【0054】3.フレーム内/フレーム間符号化 このシステムの基本動作として、第1に、フレーム内符
号化処理とフレーム間符号化処理とがある。フレーム内
符号化処理は、以下のように行なわれる。この処理が行
なわれるときは、スイッチ24,25は共にオフであ
る。入力端子11の映像信号は、DCT回路14で時間
軸領域から周波数領域に変換され、量子化回路15にお
いて量子化される。この量子化された信号は、可変長符
号化処理を受けた後、FIFO回路17を介して伝送路
へ出力される。3. Intra-frame / inter-frame coding First, the basic operations of this system are intra-frame coding processing and inter-frame coding processing. The intraframe coding process is performed as follows. When this process is performed, both switches 24 and 25 are off. The video signal of the input terminal 11 is converted from the time domain to the frequency domain by the DCT circuit 14 and quantized by the quantization circuit 15. This quantized signal is subjected to variable length coding processing and then output to the transmission line via the FIFO circuit 17.
【0055】また、量子化された信号は、逆量子化回路
19及び逆DCT回路20で元の信号に戻され、フレー
ムメモリ34で遅延される。したがって、フレーム内符
号化処理のときは、入力映像信号の情報がそのまま可変
長符号化されているのと等価である。このフレーム内符
号化処理は、入力映像信号のシーン・チェンジ及び所定
のブロック単位で適宜な周期で行なわれる。この周期的
フレーム内符号化処理に関しては、後述する。The quantized signal is returned to the original signal by the inverse quantization circuit 19 and the inverse DCT circuit 20, and is delayed by the frame memory 34. Therefore, in the intra-frame coding process, it is equivalent to that the information of the input video signal is variable length coded as it is. This intra-frame coding process is performed in a proper cycle in units of predetermined blocks and scene changes of the input video signal. This cyclic intra-frame encoding process will be described later.
【0056】次に、フレーム間符号化処理について説明
する。フレーム間符号化処理が実行されるときは、スイ
ッチ24,25が共にオンされる。このため、入力映像
信号と、その1フレーム前の映像信号との差分に相当す
る信号が減算回路12から得られる。この差分信号が、
DCT回路14に入力され、時間軸領域から周波数領域
に変換され、次に量子化回路15で量子化されることに
なる。Next, the interframe coding process will be described. When the interframe coding process is executed, both switches 24 and 25 are turned on. Therefore, the subtraction circuit 12 obtains a signal corresponding to the difference between the input video signal and the video signal one frame before. This difference signal is
It is input to the DCT circuit 14, converted from the time domain to the frequency domain, and then quantized by the quantization circuit 15.
【0057】また、フレームメモリ34には、差分信号
と映像信号とが加算回路21で加算されて入力されるか
ら、差分信号を作成する元となった入力映像信号を予測
した予測映像信号が作成されて入力されることになる。
一般的に、フレーム内符号化処理した画像の発生符号量
は、フレーム間符号化処理した画像の発生符号量よりも
多くなっている。Further, since the differential signal and the video signal are added to the frame memory 34 by the adder circuit 21 and input, a predicted video signal for predicting the input video signal from which the differential signal is generated is created. Will be input.
In general, the generated code amount of an image subjected to intraframe coding processing is larger than the generated code amount of an image subjected to interframe coding processing.
【0058】4.フレーム内/フレーム間切り替え処理 4.1 画像適応フレーム内符号化処理 このフレーム内符号化処理とフレーム間符号化処理との
切り替えは、フレーム内/間決定回路43により制御す
る。この制御手法は、2種類ある。まず、第1の手法
は、入力映像信号に内容に応じ、フレーム間の相関があ
る場合は、フレーム間符号化処理を施し、フレーム間の
相関のない信号に対しては、フレーム内符号化処理を施
す手法である。シーン・チェンジなどが発生した場合
は、フレーム内符号化処理が施される。フレーム内/間
決定回路43では、入力端子11からの現フレームの信
号と動き補償回路23の出力の予測信号との予測誤差エ
ネルギーと、現信号のエネルギーとを比較する。4. Intra-frame / inter-frame switching process 4.1 Image adaptive intra-frame coding process Switching between the intra-frame coding process and the inter-frame coding process is controlled by the intra-frame / inter-frame determination circuit 43. There are two types of control methods. First, according to the first method, inter-frame coding processing is performed when there is correlation between frames depending on the contents of the input video signal, and intra-frame coding processing is performed for signals that have no correlation between frames. Is a method of applying. When a scene change or the like occurs, the intraframe coding process is performed. The intra-frame / inter-frame determination circuit 43 compares the prediction error energy between the current frame signal from the input terminal 11 and the prediction signal output from the motion compensation circuit 23 with the current signal energy.
【0059】図4において、入力端子11,44,45
及び出力端子46,47は、図1に示した入力端子1
1,44,45及び出力端子46,47と同一である。
入力端子11には、現信号を入力する。この現信号をエ
ネルギー比較回路48に入力するとともに、減算回路4
9に入力する。入力端子45には、上記選択回路42の
出力である予測信号を入力し、減算回路49で現信号と
予測信号との差である予測誤差を求める。エネルギー比
較回路48は、現信号のエネルギーを現信号エネルギー
算出回路48aで求め、予測誤差のエネルギーを予測誤
差エネルギー算出回路48bで求め、両エネルギーを比
較する。現信号及び予測誤差のエネルギーの算出式の例
は、次の通りである。In FIG. 4, input terminals 11, 44 and 45
And the output terminals 46 and 47 are the input terminals 1 shown in FIG.
1, 44, 45 and output terminals 46, 47 are the same.
The current signal is input to the input terminal 11. This current signal is input to the energy comparison circuit 48 and the subtraction circuit 4
Enter in 9. The prediction signal which is the output of the selection circuit 42 is input to the input terminal 45, and the subtraction circuit 49 calculates the prediction error which is the difference between the current signal and the prediction signal. The energy comparison circuit 48 calculates the energy of the current signal by the current signal energy calculation circuit 48a, calculates the energy of the prediction error by the prediction error energy calculation circuit 48b, and compares the two energies. Examples of formulas for calculating the energy of the current signal and the prediction error are as follows.
【0060】[0060]
【数1】 [Equation 1]
【0061】図5は、エネルギー比較回路48における
フレーム内/間判別方法の例を示している。同図におい
て、横軸は現信号のエネルギーを示し、縦軸は予測誤差
のエネルギーを示している。また、原点0から斜めに引
いた実線は、予測誤差のエネルギーと現信号のエネルギ
ーとが等しい場合を示している。この実線より下の領域
は、予測誤差のエネルギーの方が小さいため、フレーム
間符号化処理を施す。また、実線より上の領域は、現信
号のエネルギーの方が小さいため、フレーム内符号化処
理を施す。このようにして、エネルギー比較回路48
は、入力信号に適応したフレーム内/間判別信号を出力
し、加算回路50を介して出力端子46から取り出され
る。FIG. 5 shows an example of the intra-frame / inter-frame discrimination method in the energy comparison circuit 48. In the figure, the horizontal axis represents the energy of the current signal, and the vertical axis represents the energy of the prediction error. Further, a solid line drawn diagonally from the origin 0 indicates a case where the energy of the prediction error and the energy of the current signal are equal. In the area below this solid line, the energy of the prediction error is smaller, so interframe coding processing is performed. Further, in the area above the solid line, the energy of the current signal is smaller, so that intraframe coding processing is performed. In this way, the energy comparison circuit 48
Outputs an intra-frame / inter-frame discrimination signal adapted to the input signal and is taken out from the output terminal 46 via the adder circuit 50.
【0062】4.2 強制的フレーム内符号化処理(リ
フレッシュ) 第2の手法は、映像信号の相関とはかかわりなく強制的
にフレーム内符号化処理を行なう手法である。この場
合、周期的に画面の所定領域にフレーム内符号化処理を
施す。この強制的フレーム内符号化処理を行なう目的
は、2つある。使用者がチャンネルを変更した場合に、
一定期間以内に画像を認識できるようにするために必要
である。VTRやディスクなどの記録メディアにおい
て、特殊再生が実現できるようにするためである。4.2 Forced Intra-frame Encoding Processing (Refresh) The second method is a method of forcibly performing the intra-frame encoding processing regardless of the correlation of video signals. In this case, the intraframe coding process is periodically performed on a predetermined area of the screen. There are two purposes for performing this compulsory intra-frame coding process. If the user changes the channel,
It is necessary to be able to recognize the image within a certain period. This is so that special reproduction can be realized in a recording medium such as a VTR or a disc.
【0063】この強制的にフレーム内符号化処理を施す
ことをリフレッシュと称する。また、所定の領域がリフ
レッシュされるのに必要な時間をリフレッシュタイムと
称する。このリフレッシュタイミングを発生する周期的
リフレッシュタイミング発生回路51は、図4に示すよ
うに、入力端子44より同期信号(SYNC)を入力
し、この同期信号と同期して所定の周期でフレーム内選
択信号発生させる。この信号と、エネルギー比較回路4
8のフレーム内/間判別信号とを加算回路50で加算す
ることで、フレーム内/間切替信号が生成され、出力端
子46から取り出される。The forced execution of the intraframe coding process is called refresh. Also, the time required for refreshing a predetermined area is referred to as the refresh time. As shown in FIG. 4, the periodic refresh timing generating circuit 51 for generating this refresh timing inputs a synchronizing signal (SYNC) from an input terminal 44 and synchronizes with this synchronizing signal to select an intra-frame selection signal at a predetermined period. generate. This signal and the energy comparison circuit 4
By adding the intra-frame / inter-frame discrimination signals of 8 in the adder circuit 50, the intra-frame / inter-frame switching signal is generated and taken out from the output terminal 46.
【0064】5.リフレッシュ 次の各方式のリフレッシュに関して詳しく説明する。5. Refresh Refresh of each of the following methods will be described in detail.
【0065】5.1 一部領域リフレッシュ DigiCipherでは、前述したように、水平方向の11のス
ーパーブロックをマクロブロックと称しており、1画面
の水平方向には、44スーパーブロックが存在してい
る。つまり、1フレームには、水平方向に4マクロブロ
ック、垂直方向に60マクロブロックの合計240マク
ロブロックが存在することになる。そして、この帯域圧
縮システムでは、図6(a)〜(h)及び図7(a)〜
(c)に示すように、4つのマクロブロック単位でそれ
ぞれスーパーブロックの縦の一列毎にリフレッシュが行
なわれ、11フレーム周期で全てのスーパーブロックが
リフレッシュされる。5.1 Partial Area Refresh In DigiCipher, as described above, 11 super blocks in the horizontal direction are called macro blocks, and 44 super blocks exist in the horizontal direction of one screen. That is, in one frame, there are a total of 240 macroblocks of 4 macroblocks in the horizontal direction and 60 macroblocks in the vertical direction. Then, in this band compression system, FIGS. 6A to 6H and FIGS.
As shown in (c), refreshing is performed in units of four macroblocks in each vertical column of superblocks, and all the superblocks are refreshed in 11 frame cycles.
【0066】すなわち、リフレッシュされたスーパーブ
ロックを、図7(d)に示すように、11フレーム分蓄
積することにより全ての領域においてフレーム内符号化
処理が行なわれることになる。このリフレッシュのメリ
ットは、各フレーム当たりに均等にリフレッシュが行な
われるため、レートバッファの容量が小さくてよいとい
う利点がある。That is, as shown in FIG. 7 (d), the refreshed superblocks are accumulated for 11 frames, so that the intraframe coding process is performed in all the regions. The advantage of this refresh is that the capacity of the rate buffer may be small because the refresh is performed uniformly for each frame.
【0067】この一部領域のリフレッシュを図3に示し
たスーパーブロックアドレスを用いて表わすと図8のよ
うになる。同図において、縦軸はスーパーブロックアド
レスを示し、横軸はフレーム番号を示し、四角内にrを
記入した部分がフレーム内符号化処理を施した部分を示
している。同図では、リフレッシュブロックのみを示し
た。同図においては、フレーム番号F0 〜F10の11フ
レームで一画面の全てのスーパーブロックでリフレッシ
ュが施される。ここでは、DigiCipherで用いられた例に
関して説明すると、4つのプロセッサで同一の処理をし
ているため、図8の1つのプロセッサ当たりのリフレッ
シュ動作を用いて、DigiCipherのリフレッシュに関し
て、図9を用いて説明する。The refreshing of this partial area is shown in FIG. 8 using the super block address shown in FIG. In the figure, the vertical axis represents the super block address, the horizontal axis represents the frame number, and the portion in which r is entered in the square represents the portion subjected to the intraframe coding process. In the figure, only the refresh block is shown. In the figure, refresh is performed in all super blocks of one screen in 11 frames of frame numbers F 0 to F 10 . Here, the example used in DigiCipher will be described. Since four processors perform the same processing, the refresh operation per processor in FIG. 8 is used, and FIG. 9 is used in refreshing DigiCipher. explain.
【0068】すなわち、S.B.アドレス=0〜659
の部分に関して説明する。図9(a)においては、リフ
レッシュ及び画像適応フレーム内符号化処理した部分を
四角で示している。ここで、四角内に示したrはリフレ
ッシュを施した領域、sはシーン・チェンジが発生した
フレーム、iは画像の内容に応じてフレーム内符号化処
理が施された領域を示している。例えば、F0 ではシー
ン・チェンジが発生したことを想定して、S.B.アド
レス0〜659の全ての領域にフレーム内符号化処理が
施されている。また、F14ではS.B.アドレス0〜5
9の領域でフレーム内符号化処理が施されている。That is, S. B. Address = 0 to 659
Will be described. In FIG. 9A, the portions subjected to the refresh and image adaptive intra-frame coding processing are indicated by squares. Here, r shown in the square represents a refreshed area, s represents a frame in which a scene change has occurred, and i represents an area subjected to intraframe coding processing according to the content of the image. For example, assuming that a scene change has occurred at F 0 , the S. B. Intra-frame coding processing is performed on all the areas of addresses 0 to 659. Further, in F 14 , S. B. Address 0-5
Intra-frame coding processing has been performed in the area of 9.
【0069】図9(b)にDigiCipherのリフレッシュ時
間を示している。1フレーム当たり一部の領域をリフレ
ッシュしてゆき、11フレーム期間でリフレッシュが完
結するため、11フレームがリフレッシュ時間となる。
また、このリフレッシュは、どの11フレーム期間をと
っても1画面のリフレッシュが完結する。すなわち、F
0 〜F10の11フレーム期間でも、F1 〜F11の11フ
レーム期間でもリフレッシュが完結する。FIG. 9B shows the DigiCipher refresh time. Since a part of the area is refreshed per frame and the refresh is completed in the 11-frame period, the 11-frame becomes the refresh time.
Further, in this refresh, the refresh of one screen is completed in any 11 frame period. That is, F
0 in 11 frame periods to F 10, refresh in 11 frame periods F 1 to F 11 is completed.
【0070】図9(c)に示したように、最小アクイジ
ションタイムは、1フレーム期間であり、シーン・チェ
ンジが発生したときにイニシャライズが始まったときに
得られる。また、図9(d)の最大アクイジションタイ
ムは、画像適応フレーム内符号化処理が全く発生しない
場合であり、11フレーム期間となる。VTRに記録
し、リフレッシュブロックのみを用いて高速再生を実現
する場合には、各リフレッシュブロックアドレスにおい
て、図9(e)に示したように、時間的にずれた11フ
レーム期間がVTRの記録インターバルとなる。As shown in FIG. 9C, the minimum acquisition time is one frame period and is obtained when the initialization starts when a scene change occurs. Further, the maximum acquisition time in FIG. 9D is a case where the image adaptive intra-frame coding process does not occur at all, and is 11 frame periods. In the case of recording in the VTR and realizing high-speed reproduction using only the refresh block, at each refresh block address, as shown in FIG. Becomes
【0071】5.2 全領域リフレッシュ まず、MPEGで用いられているリフレッシュに関し
て、図10を用いて説明する。MPEGでは、フレーム
単位でリフレッシュが行なわれる。このリフレッシュを
行なったフレームは、Iピクチャと称される。このIピ
クチャの周期すなわちリフレッシュ周期は、フレーム単
位に設定され、9,12,15,……フレームなどが選
ばれる。この様子を図10を用いて説明する。図10
(a)のrで示した領域がIピクチャに相当する。な
お、説明を簡単にするため、走査線が1050の場合に
ついてのみ説明するが、他のブロック構成でもよいこと
は言うまでもない。5.2 Whole Area Refresh First, refresh used in MPEG will be described with reference to FIG. In MPEG, refresh is performed in frame units. The frame that has been refreshed is called an I picture. The cycle of this I picture, that is, the refresh cycle is set in frame units, and 9, 12, 15, ... Frames are selected. This situation will be described with reference to FIG. Figure 10
The area indicated by r in (a) corresponds to an I picture. Note that, for simplicity of explanation, only the case where the scanning line is 1050 will be described, but it goes without saying that other block configurations may be used.
【0072】図10(a)において、縦軸はスーパーブ
ロックアドレスを示している。このスーパーブロックア
ドレスは、図3で定義したスーパーブロックアドレスに
対応しており(x,y)で示す。また、横軸はフレーム
番号を示している。また、四角で囲んだ部分は、リフレ
ッシュまたはフレーム内符号化処理を施した部分を示し
ている。ここで、フレーム番号0,9,18,27,…
…のrで示した領域は、Iピクチャに相当しリフレッシ
ュ処理画像を示し、フレーム番号10に示した四角iの
部分は画像適応フレーム内符号化処理を施した部分を示
す。In FIG. 10A, the vertical axis represents the super block address. This super block address corresponds to the super block address defined in FIG. 3 and is indicated by (x, y). The horizontal axis represents the frame number. Also, the portion surrounded by a square indicates a portion that has been refreshed or subjected to intraframe coding processing. Here, frame numbers 0, 9, 18, 27, ...
The area indicated by r in ... Represents a refreshed image corresponding to an I picture, and the square i portion shown in frame number 10 represents a portion subjected to image adaptive intra-frame encoding processing.
【0073】この例では、リフレッシュ期間は、図10
(b)に示したように9フレームである。使用者がチャ
ンネルを変えたイニシャライズの際に、1画面の画像を
得るためには、フレーム内符号化処理が1画面全ての領
域に施されなければならない。そこで、この時間を次の
ように定義する。In this example, the refresh period is as shown in FIG.
As shown in (b), there are 9 frames. In order to obtain an image on one screen when the user initializes by changing the channel, the intra-frame coding process must be performed on the entire area of one screen. Therefore, this time is defined as follows.
【0074】アクイジションタイム:1画面全ての領域
にフレーム内符号化処理が施されるまでに要する時間。Acquisition time: The time required for the intra-frame coding process to be performed on the entire area of one screen.
【0075】このアクイジションタイムは、使用者がチ
ャンネルを変えるタイミングにも依存する。図10
(c)に最小アクイジションタイムを示す。最小アクイ
ジションタイムは、イニシャライズのイニシャライズの
スタートとリフレッシュまたはシーン・チェンジとが同
時に起きたときであり、1フレーム期間で1画面の画像
が得られる。図10(d)に最大アクイジションタイム
を示す。最大アクイジションタイムは、リフレッシュを
終了した直後にイニシャライズがスタートした場合であ
る。この場合、9フレーム期間で1画面の画像が得られ
る。This acquisition time also depends on the timing at which the user changes the channel. Figure 10
(C) shows the minimum acquisition time. The minimum acquisition time is when the start of initialization and the refresh or scene change occur at the same time, and one screen image can be obtained in one frame period. FIG. 10D shows the maximum acquisition time. The maximum acquisition time is when initialization is started immediately after the refresh is completed. In this case, one screen image is obtained in 9 frame periods.
【0076】次に、この場合に、VTRなどの記録メデ
ィアでの特殊再生を周期的なフレーム内符号化処理であ
るリフレッシュブロックで実現しようとした場合を考え
る。9フレーム周期のリフレッシュを基本としているた
め、VTRのリフレッシュブロックの記録インターバル
は9フレームとなる。Next, in this case, let us consider a case in which special reproduction on a recording medium such as a VTR is attempted to be realized by a refresh block which is a periodic intra-frame encoding process. Since the refresh is basically performed in a cycle of 9 frames, the recording interval of the refresh block of the VTR is 9 frames.
【0077】5.3 定間隔一部領域リフレッシュ 次に、本発明で用いたリフレッシュに関して、図11を
用いて説明する。なお、説明を簡単にするために、図2
で示した走査線1050本の場合についてのみ説明する
が、他のブロック構成でもよいことは言うまでもない。
図11(a)において、縦軸はスーパーブロックアドレ
スを示している。このスーパーブロックアドレスは、図
3で定義したスーパーブロックアドレスに対応してお
り、ここでは(x,y)で示す。横軸はフレーム番号を
示している。5.3 Constant Interval Partial Area Refresh Next, the refresh used in the present invention will be described with reference to FIG. In addition, in order to simplify the description, FIG.
Although only the case of 1050 scanning lines shown in FIG. 2 will be described, it goes without saying that other block configurations may be used.
In FIG. 11A, the vertical axis shows the super block address. This super block address corresponds to the super block address defined in FIG. 3, and is indicated by (x, y) here. The horizontal axis indicates the frame number.
【0078】また、四角で囲んだ部分は、リフレッシュ
または画像適応フレーム内符号化処理などのフレーム内
符号化処理を施した部分を示している。ここで、四角内
にrを記入した領域はリフレッシュを施した領域を示
し、四角内にiを記入した領域は画像適応フレーム内符
号化処理を施した領域を示し、sを記入した領域は画像
適応フレーム内符号化処理をシーン・チェンジで施した
領域を示している。Also, the portion surrounded by a square indicates a portion that has been subjected to intraframe coding processing such as refresh or image adaptive intraframe coding processing. Here, an area in which r is written in a square indicates a refreshed area, an area in which i is written in a square indicates an area subjected to image adaptive intra-frame coding processing, and an area in which s is written is an image. The area in which the adaptive intra-frame coding processing is performed at the scene change is shown.
【0079】本発明では、一定フレーム間隔M(=3)
で1フレームのうち一部の領域にリフレッシュを施す。
また、一部の領域に着目すると、一定周期L(=9)で
リフレッシュが施される。In the present invention, the fixed frame interval M (= 3)
Then, a part of the area of one frame is refreshed.
Also, focusing on a part of the region, refresh is performed at a constant cycle L (= 9).
【0080】また、予測方式について説明する。図11
(f)は各フレームの予測方式を示している。ここで、
Bと示したものは両方向(Bidirectional )を示してお
り、前方向と後方向からの予測が用いられる。具体的に
は、図11のフレーム番号1の画像は、フレーム番号0
の画像を用いた前方向予測とフレーム番号3の画像を用
いられる後方向予測の2つが用いられる。また、PRを
示した画像は、前方向予測が用いられる。すなわち、フ
レーム番号6の画像であれば、フレーム番号3を用いた
前方向予測を用いる。The prediction method will be described. Figure 11
(F) shows the prediction method of each frame. here,
The one denoted by B indicates both directions (Bidirectional), and prediction from the front direction and the rear direction is used. Specifically, the image of frame number 1 in FIG.
The forward prediction using the image of 3 and the backward prediction using the image of frame number 3 are used. In addition, forward prediction is used for images showing PR. That is, if the image is frame number 6, forward prediction using frame number 3 is used.
【0081】ここで、厳密にフレーム番号6のPRの関
係について説明する。スーパーブロックアドレス(0〜
44,0〜19)の領域では、まずフレーム番号0の画
像にリフレッシュが施される。これを用いてフレーム番
号3の画像を予測し、得られた結果を用いてフレーム番
号6の画像の予測を行なう。スーパーブロックアドレス
(0〜44,20〜39)の領域では、フレーム番号3
の画像にリフレッシュを施し、これを用いてフレーム番
号6の画像の予測を行なう。スーパーブロックアドレス
(0〜44,40〜59)の領域では、フレーム番号6
の画像自身にリフレッシュを施すことにより画像を構成
する。Here, the relationship of PR of frame number 6 will be described strictly. Super block address (0 to
44, 0 to 19), the image of frame number 0 is first refreshed. The image of frame number 3 is predicted using this, and the image of frame number 6 is predicted using the obtained results. In the area of the super block address (0 to 44, 20 to 39), the frame number 3
Image is refreshed, and the image of frame number 6 is predicted using this. In the area of the super block address (0 to 44, 40 to 59), the frame number 6
The image is constructed by refreshing the image itself.
【0082】図11(a)において、リフレッシュを施
している画像は、スーパーブロックアドレス(0〜4
4,0〜19)においては、フレーム番号0,9,1
8,27,36,……の画像であり、スーパーブロック
アドレス(0〜44,20〜39)においては、フレー
ム番号3,12,21,30,39,……の画像であ
り、スーパーブロックアドレス(0〜44,40〜5
9)においては、フレーム番号−3,6,15,24,
33,……の画像となっている。In FIG. 11A, the refreshed image is the super block address (0-4).
4, 0 to 19), frame numbers 0, 9, 1
, 27, 36, ..., and the super block address (0 to 44, 20 to 39) is the image of frame number 3, 12, 21, 30, 39 ,. (0-44, 40-5
In 9), frame numbers -3, 6, 15, 24,
The image is 33, ...
【0083】この例では、リフレッシュの間隔Lはいず
れも9フレームである。そこで、図11(b)に示した
ようにリフレッシュ期間は9フレームである。ただし、
9フレームのフレーム番号のオフセットはスーパーブロ
ックアドレスにより異なる。ここで、片方向予測のみを
用いるPピクチャの一部の領域にリフレッシュを施した
画像を、PR(Predictive and Refresh)ピクチャと称
する。In this example, the refresh intervals L are all 9 frames. Therefore, as shown in FIG. 11B, the refresh period is 9 frames. However,
The offset of the frame number of 9 frames depends on the super block address. Here, an image obtained by refreshing a partial area of a P picture using only unidirectional prediction is referred to as a PR (Predictive and Refresh) picture.
【0084】使用者がチャンネルを変えたイニシャライ
ズの際に、一画面の画像を得るためには、フレーム内符
号化処理が一画面の全ての領域に施されなければならな
い。そこで、この時間を次のように定義する。In order to obtain an image on one screen when the user initializes the screen by changing the channel, the intra-frame coding process must be performed on all the areas on the one screen. Therefore, this time is defined as follows.
【0085】アクイジションタイム:一画面全ての領域
にフレーム内符号化処理が施されるまでに要する時間。
このアクイジションタイムは、使用者がチャンネルを変
えるタイミングに依存する。図11(d)に最小及び最
大アクイジションタイムを示す。最小アクイジションタ
イムは、イニシャライズのスタートが一画面全領域にフ
レーム内符号化処理を施したPRピクチャに発生したと
きである。Acquisition time: The time required for intra-frame coding processing to be performed on all areas of one screen.
This acquisition time depends on when the user changes channels. FIG. 11D shows the minimum and maximum acquisition times. The minimum acquisition time is when the start of initialization occurs in the PR picture in which the entire frame of one screen is subjected to the intraframe coding process.
【0086】この例として、フレーム番号−3の画像の
ように、PRピクチャにシーン・チェンジが発生した場
合、フレーム番号16の画像にシーン・チェンジが発生
し、フレーム番号18のPRピクチャにフレーム内符号
化処理を施し、フレーム番号16の画像を予測した場
合、フレーム番号27に単独フレームMが存在し、フレ
ーム番号30の画像にリフレッシュ及び画像適応フレー
ム内符号化処理を施した場合などである。As an example of this, when a scene change occurs in a PR picture like the image of frame number -3, a scene change occurs in the image of frame number 16 and an intra-frame occurs in the PR picture of frame number 18. This is the case, for example, when the image with the frame number 16 is predicted by performing the encoding process, the single frame M exists in the frame number 27, and the image with the frame number 30 is subjected to the refresh and the image adaptive intra-frame encoding process.
【0087】また、最大アクイジションタイムは、イニ
シャライズがPRピクチャの後にスタートし、リフレッ
シュ期間内にシーン・チェンジ等による一画面全領域に
フレーム内符号化処理が発生しない場合で、この場合、
9フレーム(すなわちリフレッシュ時間)で一画面の画
像が得られる。Further, the maximum acquisition time is the case where the initialization starts after the PR picture and the intraframe coding processing does not occur in the entire area of one screen due to a scene change or the like in this case.
One screen image can be obtained in 9 frames (that is, refresh time).
【0088】次に、VTRなどの記録再生装置で特殊再
生を周期的なフレーム内符号化処理であるリフレッシュ
で実現する場合には、リフレッシュ時間9フレームを基
本とし、図11(e)に示したように時間的にずれたリ
フレッシュ期間をもとに記録再生装置の記録媒体上の所
定の位置以内に前記リフレッシュ信号を配置することに
より高速再生が実現される。Next, in the case where the special reproduction is realized by the refresh which is the periodical intra-frame coding processing in the recording / reproducing apparatus such as the VTR, the refresh time is 9 frames as a base and is shown in FIG. 11 (e). High-speed reproduction is realized by arranging the refresh signal within a predetermined position on the recording medium of the recording / reproducing apparatus on the basis of the refresh periods which are deviated in time.
【0089】6.両方向予測 MPEGでは、両方向予測が用いられている。ここで用
いられる両方向予測について、図12を用いて説明す
る。図12(a)において、横軸はフレーム番号を示
し、縦軸はスーパーブロックアドレスを示している。こ
のスーパーブロックアドレスは、図3で定義したスーパ
ーブロックアドレスに対応しており、ここでは(x,
y)で示す。四角で囲んだ部分は、フレーム内符号化処
理を施した部分を示している。四角内にiを記入した領
域はフレーム内符号化処理を施した領域であり、i´を
記入した領域はシーン・チェンジで画像適応フレーム内
符号化処理を施した領域を示している。6. Bidirectional prediction In MPEG, bidirectional prediction is used. Bidirectional prediction used here will be described with reference to FIG. In FIG. 12A, the horizontal axis represents the frame number and the vertical axis represents the super block address. This super block address corresponds to the super block address defined in FIG. 3, and here (x,
y). The part surrounded by a square indicates the part subjected to the intraframe coding process. An area in which i is entered in a square is an area subjected to intraframe coding processing, and an area in which i'is entered is an area subjected to image adaptive intraframe coding processing at a scene change.
【0090】次に、予測方式について説明する。図12
(b)は各フレームの予測方式を示している。ここで、
Iと示したものは一画面全領域フレーム内符号化処理を
施すことを示している(Iピクチャ)。また、Pと示し
たものは前方向予測を行なうことを示しており(Pピク
チャ)、フレーム番号3の画像はフレーム番号0のIピ
クチャ、フレーム番号6の画像はフレーム番号3のPピ
クチャを用いて予測を行なう。さらに、Bと示したもの
は両方向予測を示しており、フレーム番号2の画像はフ
レーム番号0の画像を用いた前方向予測とフレーム番号
3の画像を用いた後方向予測の2つの予測を用いる。
P,Bの予測とも、予測にはI,Pのどちらかの画像を
用いる。Next, the prediction method will be described. 12
(B) shows the prediction method of each frame. here,
The one denoted by I indicates that the intra-frame full-frame intra-frame coding process is performed (I picture). Further, what is shown as P indicates that forward prediction is performed (P picture), an image of frame number 3 is an I picture of frame number 0, and an image of frame number 6 is a P picture of frame number 3. Make predictions. Further, what is shown as B indicates bidirectional prediction, and the image of frame number 2 uses two predictions, that is, forward prediction using the image of frame number 0 and backward prediction using the image of frame number 3. .
In both P and B prediction, either I or P image is used for prediction.
【0091】MPEGでは、図12のように、Iピクチ
ャの間隔N[=9:図12(c)]、IまたはPの間隔
M[=3:図12(d)]のように周期的にI,Pを配
置するのが一般的で、リフレッシュの間隔はN[=9:
図12(e)]フレームであり、またフレーム番号−3
の画像にシーン・チェンジが発生した場合、画像適応フ
レーム内符号化処理をその画像は施され、フレーム番号
13の画像にシーン・チェンジが発生した場合、フレー
ム番号15の画像が画像適応フレーム内符号化処理を施
され、この画像よりフレーム番号13の画像は予測され
る。In MPEG, as shown in FIG. 12, an I picture interval N [= 9: FIG. 12 (c)] and an I or P interval M [= 3: FIG. 12 (d)] are periodically repeated. It is common to arrange I and P, and the refresh interval is N [= 9:
FIG. 12 (e)] frame, and frame number -3
If a scene change occurs in the image of No., the image is subjected to the image adaptive intra-frame encoding processing, and if a scene change occurs in the image of frame number 13, the image of the frame number 15 is the image adaptive intra-frame encoding. The image of frame number 13 is predicted from this image.
【0092】図12(f)に最小及び最大アクイジショ
ンタイムを示す。最小アクイジションタイムは、インシ
ャライズのスタートがIピクチャに発生したとき、また
は一画面全領域フレーム内符号化処理を施したPピクチ
ャに発生したときである。後者の例として、フレーム番
号12の画像にシーン・チェンジが発生し、フレーム番
号15のPピクチャをフレーム内符号化処理し、フレー
ム番号12の画像を予測する場合がある。最大アクイジ
ションタイムは、Iピクチャの後にイニシャライズがス
タートし、リフレッシュ期間内にシーン・チェンジが発
生しない場合で、この場合、リフレッシュ期間の9フレ
ームで一画面の画像が得られる。FIG. 12 (f) shows the minimum and maximum acquisition times. The minimum acquisition time is when the start of initialization occurs in an I picture or in a P picture that has undergone intra-frame full-frame intra-frame coding processing. As an example of the latter, there is a case where a scene change occurs in the image of frame number 12, the P picture of frame number 15 is intra-frame coded, and the image of frame number 12 is predicted. The maximum acquisition time is when the initialization starts after the I picture and the scene change does not occur within the refresh period. In this case, one screen image can be obtained in 9 frames of the refresh period.
【0093】7.一部領域リフレッシュを両方向予測に
施す場合 一部領域リフレッシュを両方向予測に施す場合につい
て、図13を用いて説明する。図13(a)において、
横軸はフレーム番号を示し、縦軸はスーパーブロックア
ドレスを示している。このスーパーブロックアドレス
は、図3で定義したスーパーブロックアドレスに対応し
ており、ここでは(x,y)で示す。四角で囲んだ部分
は、フレーム内符号化処理を施す領域で、rを記入した
領域は一部領域リフレッシュを示し、iを記入した領域
は画像適応フレーム内符号化処理を示している。7. Case of Applying Partial Area Refresh to Bidirectional Prediction A case of applying partial area refresh to bidirectional prediction will be described with reference to FIG. In FIG. 13 (a),
The horizontal axis indicates the frame number, and the vertical axis indicates the super block address. This super block address corresponds to the super block address defined in FIG. 3, and is indicated by (x, y) here. A portion surrounded by a square is an area to be subjected to the intra-frame encoding processing, an area in which r is written indicates a partial area refresh, and an area in which i is written is an image adaptive intra-frame encoding processing.
【0094】長丸で囲んだ部分は、前方向予測を施す領
域を示している。矢印は、参照画像と予測画像との関係
を示しており、右矢印は前方向予測、左矢印は後方向予
測を示している。点線で囲んだ領域で、sを記入したも
のはシーン・チェンジ領域、Mを記入したものは孤立フ
レーム領域を示している。The portion surrounded by an ellipse indicates a region to which the forward prediction is applied. The arrow indicates the relationship between the reference image and the predicted image, the right arrow indicates the forward prediction, and the left arrow indicates the backward prediction. In the area surrounded by a dotted line, s indicates the scene change area, and M indicates the isolated frame area.
【0095】図13(b)は、各フレームの予測方式を
示している。このようにまず、周期的に一画面全領域に
前方向予測を施すPピクチャに設定し(周期M=9)、
他をBピクチャに設定する。このPピクチャ内のみに一
部領域リフレッシュを施す。Bピクチャには施さない。
一部領域リフレッシュは、所定の周期N(=9)で一画
面の全領域にフレーム内符号化処理が施されるようにす
る。このように、一部領域リフレッシュを施した前方向
予測画像(PR)と両方向予測画像(B)を設定する。FIG. 13B shows a prediction method for each frame. As described above, first, the P picture is periodically set to the forward prediction over the entire area of one screen (cycle M = 9),
Others are set to B pictures. Partial area refresh is performed only within this P picture. Not applied to B pictures.
In the partial area refresh, the intraframe coding process is performed on the entire area of one screen at a predetermined cycle N (= 9). In this way, the forward prediction image (PR) and the bidirectional prediction image (B) that have been subjected to the partial region refresh are set.
【0096】図13において、リフレッシュを施してい
る画像は、スーパーブロックアドレス(0〜44,0〜
19)ではフレーム番号0,9,18,27,36,…
…の画像であり、スーパーブロックアドレス(0〜4
4,20〜39)ではフレーム番号3,12,21,3
0,39,……の画像であり、スーパーブロックアドレ
ス(0〜44,40〜59)ではフレーム番号−3,
6,15,24,33,……の画像である。この例で
は、リフレッシュの間隔Nはいずれも9フレームであ
り、リフレッシュ時間は9フレーム[図13(d)]で
ある。ただし、9フレームのフレーム番号のオフセット
は、スーパーブロックアドレスにより異なる。In FIG. 13, the refreshed image is a super block address (0 to 44,0).
19), frame numbers 0, 9, 18, 27, 36, ...
It is an image of ... and the super block address (0-4
4, 20 to 39), frame numbers 3, 12, 21, 3
The images are 0, 39, ..., and the super block address (0 to 44, 40 to 59) is frame number -3,
The images are 6, 15, 24, 33, .... In this example, the refresh intervals N are all 9 frames, and the refresh time is 9 frames [FIG. 13 (d)]. However, the offset of the frame number of 9 frames differs depending on the super block address.
【0097】図13(e)に最小及び最大アクイジショ
ンタイムを示す。最小アクイジションタイムは、インシ
ャライズが一画面全領域にフレーム内符号化処理された
PRピクチャに発生したときである。この例としては、
フレーム番号−3の画像のようにPRピクチャにシーン
・チェンジが発生した場合、また、フレーム番号16の
画像にシーン・チェンジが発生し、フレーム番号18の
PRピクチャにフレーム内符号化処理を施し、フレーム
番号16の画像を予測した場合、フレーム番号27に孤
立フレームMが存在し、フレーム番号30の画像にリフ
レッシュと画像適応フレーム内符号化処理を施す場合な
どである。また、最大アクイジションタイムは、イニシ
ャライズがPRピクチャの後にスタートし、リフレッシ
ュ期間内にシーン・チェンジ等による一画面全領域にフ
レーム内符号化処理が発生しない場合で、この場合、9
フレーム(すなわちリフレッシュ時間)で一画面の画像
が得られる。FIG. 13E shows the minimum and maximum acquisition times. The minimum acquisition time is when the internalization occurs in the PR picture which is intra-frame coded in the entire area of one screen. An example of this is
When a scene change occurs in a PR picture like the image of frame number-3, a scene change occurs in the image of frame number 16, and the PR picture of frame number 18 is subjected to intraframe coding processing. For example, when the image of the frame number 16 is predicted, the isolated frame M exists in the frame number 27, and the image of the frame number 30 is subjected to the refresh and the image adaptive intra-frame encoding processing. The maximum acquisition time is when the initialization starts after the PR picture and intraframe coding processing does not occur in the entire area of one screen due to a scene change or the like. In this case, 9
A frame (ie, refresh time) provides a full screen image.
【0098】8.シーン・チェンジとの関連 本発明によれば、シーン・チェンジが発生した場合に、
Pピクチャ内の一部領域リフレッシュとシーン・チェン
ジを兼ね合わせることにより、発生符号量を減少させる
メリットがある。これを図14で説明する。図14にお
いて、Iをフレーム内符号化処理、Pを前方向予測、B
を両方向予測を施す画像、PRを本発明の前方向予測処
理の画像に一部領域リフレッシュを施す画像を示してい
る。ここでは、Iピクチャ間隔N=9、I及びPピクチ
ャ間隔M=3の場合について説明するが、他の構成でも
よいことは言うまでもない。8. Relationship with Scene Change According to the present invention, when a scene change occurs,
By combining partial area refresh in the P picture and scene change, there is an advantage of reducing the generated code amount. This will be described with reference to FIG. In FIG. 14, I is the intra-frame coding process, P is the forward prediction, and B is the forward prediction.
Is an image to which bidirectional prediction is applied, and PR is an image to which partial area refresh is applied to the image of the forward prediction processing of the present invention. Here, the case where the I picture interval N = 9 and the I and P picture interval M = 3 will be described, but it goes without saying that other configurations may be used.
【0099】各処理における発生符号量をフレーム内符
号化処理80、片方向予測30、両方向予測を21とす
る。また、本発明の前方向予測処理の画像に一部領域リ
フレッシュを施した場合の発生符号量は、この場合、3
回で一画面全領域にリフレッシュを施すので、80×
(1/3)+30×(2/3)=46.7となる。The generated code amount in each processing is assumed to be intraframe coding processing 80, unidirectional prediction 30, and bidirectional prediction 21. In this case, the generated code amount when the partial region refresh is performed on the image of the forward prediction process of the present invention is 3 in this case.
Since it refreshes the entire area of one screen at a time, 80x
(1/3) + 30 × (2/3) = 46.7.
【0100】従来の場合における1リフレッシュ期間
(9フレーム)の発生符号量は、266[図14
(a)]である。そして、フレーム番号1の画像にシー
ン・チェンジが発生した場合、フレーム番号3のPピク
チャが画像適応フレーム内符号化処理を一画面全領域に
施されて(I)、フレーム番号1,2の画像はフレーム
番号3の画像を用いた後方向予測(P´)のみを用いる
ことになり、1リフレッシュ期間の発生符号量は334
[図14(b)]となる。In the conventional case, the generated code amount in one refresh period (9 frames) is 266 [FIG.
(A)]. Then, when a scene change occurs in the image of frame number 1, the P picture of frame number 3 is subjected to the image adaptive intra-frame coding process in the entire area of one screen (I), and the images of frame numbers 1 and 2 are displayed. Uses only backward prediction (P ') using the image of frame number 3, and the generated code amount in one refresh period is 334.
It becomes [FIG.14 (b)].
【0101】本発明の場合における1リフレッシュ期間
の発生符号量は、従来と同じく266[図14(c)]
である。フレーム番号1の画像にシーン・チェンジが発
生した場合、従来と同様な処理が施される。このため、
フレーム番号3のPRピクチャは、画像適応フレーム内
符号化処理を施されるので、一画面全領域フレーム内符
号化処理(I)、フレーム番号1,2の画像はフレーム
番号3の画像を用いた後方向予測(P´)のみを用いる
ことになる。このときの1リフレッシュ期間の発生符号
量は、317.4[図14(d)]となる。また、これ
は発生符号量を減少させることが可能になる。さらに、
ピークの発生符号量を減らせることになり、レートバッ
ファの容量を小さくすることが可能となる。In the case of the present invention, the generated code amount in one refresh period is 266 as in the conventional case [FIG. 14 (c)].
Is. When a scene change occurs in the image of frame number 1, the same process as the conventional process is performed. For this reason,
Since the PR picture of the frame number 3 is subjected to the image adaptive intra-frame encoding process, the image of the frame number 3 is used for the one-screen whole area intra-frame encoding process (I) and the images of the frame numbers 1 and 2. Only backward prediction (P ') will be used. The generated code amount in one refresh period at this time is 317.4 [FIG. 14 (d)]. This also makes it possible to reduce the amount of generated code. further,
The amount of code generated at the peak can be reduced, and the capacity of the rate buffer can be reduced.
【0102】図13を用いてシーン・チェンジが発生し
た場合について説明する。フレーム番号−3の画像にシ
ーン・チェンジが発生した場合は、この画像はPRピク
チャなので一部領域リフレッシュを施さない領域は画像
適応フレーム内符号化処理が施され、一画面全領域にフ
レーム内符号化処理が施される。フレーム番号16の画
像にシーン・チェンジが発生した場合、フレーム番号1
8の画像のPRピクチャが画像適応フレーム内符号化処
理が施され、一画面全領域がフレーム内符号化処理とな
り、この画像を用いてフレーム番号16,17の画像は
後方向予測のみを用いる。A case where a scene change occurs will be described with reference to FIG. When a scene change occurs in the image of frame number -3, this image is a PR picture, so the area that is not partially refreshed is subjected to the image adaptive intra-frame encoding process, and the intra-frame code is applied to the entire area of one screen. The chemical treatment is applied. When a scene change occurs in the image of frame number 16, frame number 1
The PR picture of the image of 8 is subjected to the image adaptive intra-frame coding process, and the entire area of one screen is subjected to the intra-frame coding process. Using this image, the images of frame numbers 16 and 17 use only backward prediction.
【0103】フレーム番号23に孤立フレームが存在し
た場合、この画像はBピクチャなので、この画像のみ画
像適応フレーム内符号化処理が施される。フレーム番号
27に孤立フレームが存在した場合、この画像はPRピ
クチャのため、この画像が画像適応フレーム内符号化処
理を施されるだけでなく、フレーム番号30の画像も孤
立フレームを予測の参照に使用できず、画像適応フレー
ム内符号化処理を施されて、フレーム番号28,29の
画像はフレーム番号30の画像を用いた後方向予測のみ
を用いる。When an isolated frame exists in the frame number 23, this image is a B picture, and therefore, only this image is subjected to the image adaptive intra-frame coding process. If an isolated frame exists in frame number 27, this image is a PR picture, so not only is this image subjected to image adaptive intra-frame coding processing, but the image of frame number 30 also uses the isolated frame as a reference for prediction. The image of the frame numbers 28 and 29, which cannot be used and have been subjected to the image adaptive intra-frame encoding process, use only the backward prediction using the image of the frame number 30.
【0104】9.両方向予測一部領域リフレッシュのデ
コーダ処理 両方向予測を用いた場合について、図15を用いて説明
する。入力画像を図15(a)のような予測方式で処理
を行なうと、Bピクチャの両方向予測を行なうために
は、画像自身より後にくる画像の処理を先に行なう必要
がある。例えばB2 の画像の両方向予測を行うには、図
15(b)のように、I0 とP3 の画像が必要となる。
このため、デコーダに伝送する画像は、図15(c)の
ように画像の入れ替えが行なわれる。さらに、デコーダ
出力画像は、当然、入力画像と同じ順序にする必要があ
る[図15(d)]。このため、アクイジションタイム
は、図15(e)のようになる。9. Decoder Processing for Bidirectional Prediction Partial Area Refresh A case of using bidirectional prediction will be described with reference to FIG. When the input image is processed by the prediction method as shown in FIG. 15A, in order to perform the bidirectional prediction of the B picture, it is necessary to process the image that comes after the image itself. For example, in order to perform bidirectional prediction of the B 2 image, the I 0 and P 3 images are required as shown in FIG.
Therefore, the images to be transmitted to the decoder are exchanged as shown in FIG. In addition, the decoder output images must naturally be in the same order as the input images [Fig. 15 (d)]. Therefore, the acquisition time is as shown in FIG.
【0105】次に、本発明の場合について図16で説明
する。図16において横軸はフレーム番号を示し、縦軸
はスーパーブロックアドレスを示している。このスーパ
ーブロックアドレスは、図3で定義しているスーパーブ
ロックアドレスに対応している。ここでは、このような
ブロック構成の画像について説明するが、他の構成でも
良いことは言うまでもない。Next, the case of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 16, the horizontal axis represents the frame number and the vertical axis represents the super block address. This super block address corresponds to the super block address defined in FIG. Here, an image having such a block configuration will be described, but it goes without saying that another configuration may be used.
【0106】入力画像に対して図16(a)のような予
測方式で処理を行なうと、前記と同じ理由で画像の入れ
替えが行なわれ、図16(b)のような順序になる。こ
れをデコード処理すると、図16(c)のように3フレ
ーム目にスーパーブロックアドレス(0〜44,0〜1
9)の領域にR0 が出力され、以降この領域はB1 ,B
2 ,P3 と正しい順序の画像が出力される。また、6フ
レーム目には、スーパーブロックアドレス(0〜44,
20〜39)の領域にR3 が出力され、以降スーパーブ
ロックアドレス(0〜44,0〜39)の領域でB4 ,
B5 ,P6 ,……と正しい順序の画像が出力される。さ
らに、9フレーム目には、スーパーブロックアドレス
(0〜44,40〜59)の領域にR6 が出力される。
これ以降は、画面全領域で画像が出力される。When the input image is processed by the prediction method as shown in FIG. 16 (a), the images are replaced for the same reason as described above, and the order is as shown in FIG. 16 (b). When this is decoded, as shown in FIG. 16C, the super block address (0 to 44, 0-1) is added to the third frame.
R 0 is output to the area of 9), and thereafter, this area is B 1 , B
2 and P 3 and the images in the correct order are output. In the sixth frame, the super block address (0 to 44,
20 to 39), R 3 is output to the area, and thereafter, in the area of the super block address (0 to 44, 0 to 39), B 4 ,
The images in the correct order are output as B 5 , P 6 , .... Further, in the ninth frame, R 6 is output to the area of the super block address (0 to 44, 40 to 59).
After that, the image is output in the entire screen area.
【0107】図16(d)は本発明の表示方法に関して
示している。本発明ではリフレッシュの領域を先に表示
し、次に必要な画像がくるまでこれを保持し続けるた
め、0フレーム目にスーパーブロックアドレス(0〜4
4,0〜19)の領域にR0 を表示し、B1 が送られて
くる4フレーム保持する。そして、4フレーム以降、ス
ーパーブロックアドレス(0〜44,0〜19)の領域
はB1 ,B2 ,B3 と正しい順序の画像、スーパーブロ
ックアドレス(0〜44,20〜39)の領域はR3 を
保持する。6フレーム目にスーパーブロックアドレス
(0〜44,40〜59)の領域にR6 を表示する。こ
こで、完全な画像ではないが一画面全領域に画像が表示
される。FIG. 16D shows the display method of the present invention. In the present invention, the refresh area is displayed first, and this area is held until the next necessary image arrives. Therefore, in the 0th frame, the super block address (0 to 4) is displayed.
R 0 is displayed in the area of 4, 0 to 19), and B 1 is held for 4 frames sent. After 4 frames, the areas of the super block addresses (0 to 44, 0 to 19) are B 1 , B 2 , and B 3 in the correct order, and the areas of the super block addresses (0 to 44, 20 to 39) are Hold R 3 . R 6 is displayed in the area of the super block address (0 to 44, 40 to 59) in the 6th frame. Here, the image is displayed in the entire area of one screen although it is not a complete image.
【0108】7フレーム以降、スーパーブロックアドレ
ス(0〜44,0〜39)の領域はB4 ,B5 ,P6 と
正しい順序の画像を表示し、スーパーブロックアドレス
(0〜44,40〜59)の領域はR6 を保持する。9
フレーム目に初めて、一画面全領域に正しい画像が表示
され、これ以降も正しい画像が表示される。実際に正し
い画像が全領域に表示されるのは、図16(c)と同じ
時間を要するが、本発明の場合の方が早く画像が表示さ
れるという利点がある。After the 7th frame, the super block address (0 to 44, 0 to 39) area displays images in the correct order of B 4 , B 5 and P 6, and the super block address (0 to 44, 40 to 59). Area 6 ) retains R 6 . 9
For the first time in the frame, the correct image is displayed in the entire area of one screen, and the correct image is displayed thereafter. It takes the same time as that shown in FIG. 16C to actually display the correct image in the entire area, but the present invention has an advantage that the image is displayed earlier.
【0109】図16(e)はアクイジションタイムを示
している。aの時点でイニシャライズがスタートしたと
き、従来の場合9フレーム目で一が面全領域が表示され
るので、アクイジションタイムは10フレームとなる。
本発明では、6フレーム目で一画面全領域が表示される
のでアクイジションタイムは7フレームとなり、従来よ
り3フレーム早い。同様に、bでイニシャライズがスタ
ートした場合は従来では11フレーム、本発明では8フ
レームであり、cでイニシャライズがスタートした場合
は従来では12フレーム、本発明では9フレームがアク
イジションタイムとなり、いずれも従来より本発明が3
フレーム早くなる。FIG. 16 (e) shows the acquisition time. When the initialization starts at the time point a, in the conventional case, the entire surface area is displayed at the 9th frame, so the acquisition time becomes 10 frames.
In the present invention, since the entire area of one screen is displayed at the 6th frame, the acquisition time becomes 7 frames, which is 3 frames earlier than the conventional one. Similarly, when the initialization is started at b, it is 11 frames in the conventional case, 8 frames in the present invention, and when the initialization is started in c, it is 12 frames in the conventional case, and 9 frames are the acquisition time in the present invention. The present invention is 3
The frame gets faster.
【0110】なお、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々
変形して実施することができる。The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be variously modified and implemented without departing from the scope of the invention.
【0111】[0111]
【発明の効果】以上説明したように、この発明の構成に
よれば、両方向予測を用いた場合でも、Pピクチャ内の
一部の領域にリフレッシュを施すことにより、一定期間
内で一画面全領域にフレーム内符号化処理を施すことが
できるため、周期的なリフレッシュが実現できる。ま
た、このリフレッシュでシーンチェンジ等によって生じ
る画像適応フレーム内符号化処理による発生符号量の増
加を抑えることができる。As described above, according to the configuration of the present invention, even when bidirectional prediction is used, refreshing a part of the area within a P picture enables the entire area of one screen within a certain period. Since the intra-frame coding process can be performed on, the periodic refresh can be realized. Further, this refresh can suppress an increase in the amount of generated code due to the image adaptive intra-frame coding processing caused by a scene change or the like.
【0112】また、この発明を用いることにより、両方
向予測を用いてフレーム間帯域圧縮を施され、画像の入
れ替えが行なわれた信号をデコード処理する際におい
て、入力信号の切り替え時デコーダへの入力でフレーム
内符号化処理を施された領域の画像は、その時点でデコ
ード処理されて表示するため、早く画像を表示すること
ができる。また、これによってアクイジションタイムも
早くなる。Further, according to the present invention, when the signal subjected to the inter-frame band compression using the bidirectional prediction and the image exchange is performed is subjected to the decoding process, the input to the decoder is performed at the time of switching the input signal. The image in the area that has been subjected to the intra-frame coding process is decoded and displayed at that time, so that the image can be displayed quickly. This also speeds up acquisition time.
【図1】この発明に係るフレーム間帯域圧縮信号処理装
置の一実施例を示すブロック構成図。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an interframe band compression signal processing device according to the present invention.
【図2】同実施例における画像領域を説明するために示
す図。FIG. 2 is a diagram for explaining an image area in the embodiment.
【図3】同実施例におけるスーパーブロックアドレスを
説明するために示す図。FIG. 3 is a diagram shown for explaining a super block address in the embodiment.
【図4】同実施例におけるフレーム内/間決定回路の詳
細を示すブロック構成図。FIG. 4 is a block configuration diagram showing details of an intra-frame / inter-frame determination circuit in the embodiment.
【図5】同実施例におけるフレーム内/間判断特性を説
明するために示す図。FIG. 5 is a diagram for explaining intra-frame / inter-frame determination characteristics in the same embodiment.
【図6】同実施例におけるリフレッシュを説明するため
に示す図。FIG. 6 is a diagram shown for explaining refresh in the embodiment.
【図7】同実施例におけるリフレッシュを説明するため
に示す図。FIG. 7 is a diagram shown for explaining refresh in the embodiment.
【図8】同実施例における一部領域リフレッシュを説明
するために示す図。FIG. 8 is a diagram for explaining partial area refresh in the embodiment.
【図9】同実施例における1プロセッサ当たりの一部領
域リフレッシュを説明するために示す図。FIG. 9 is a diagram for explaining partial area refresh per processor in the embodiment.
【図10】同実施例における全領域リフレッシュを説明
するために示す図。FIG. 10 is a diagram shown for explaining whole area refresh in the embodiment.
【図11】同実施例における定間隔一部領域リフレッシ
ュを説明するために示す図。FIG. 11 is a diagram for explaining constant interval partial area refresh in the embodiment.
【図12】同実施例における両方向予測を説明するため
に示す図。FIG. 12 is a diagram shown for explaining bidirectional prediction in the embodiment.
【図13】同一部領域リフレッシュを両方向予測で施す
場合を説明するために示す図。FIG. 13 is a diagram for explaining a case where the same partial area refresh is performed by bidirectional prediction.
【図14】発生符号量について説明するために示す図。FIG. 14 is a diagram for explaining a generated code amount.
【図15】画像の入れ替えについて説明するために示す
図。FIG. 15 is a diagram for explaining the replacement of images.
【図16】本発明のデコーダの処理を説明するために示
す図。FIG. 16 is a diagram shown for explaining the processing of the decoder of the present invention.
【図17】従来の帯域圧縮システムを示すブロック構成
図。FIG. 17 is a block diagram showing a conventional band compression system.
【図18】同従来システムから送出される信号フォーマ
ットを示す図。FIG. 18 is a diagram showing a signal format transmitted from the conventional system.
【図19】同従来システムにおける通常再生時にフレー
ム1〜8までの再生可能なリフレッシュブロックを示す
図。FIG. 19 is a diagram showing refresh blocks that can be reproduced in frames 1 to 8 during normal reproduction in the conventional system.
【図20】同従来システムにおける通常再生時にフレー
ム9〜11までの再生可能なリフレッシュブロックを示
す図。FIG. 20 is a diagram showing refreshable blocks that can be reproduced in frames 9 to 11 during normal reproduction in the conventional system.
11…入力端子、12…減算回路、13…動き評価回
路、14…DCT回路、15…量子化回路、16…可変
長符号化回路、17…FIFO回路、18…出力端子、
19…逆量子化回路、20…逆DCT回路、21…加算
回路、22…フレーム遅延回路、23…動き補償回路、
24,25…スイッチ、26〜28…映像入力端子、2
9…ブロック化回路、30…入力端子、31…オーバー
ヘッドデータ発生回路、32…マルチプレクサ、33…
フレーム順並べ変え回路、34,35…フレームメモ
リ、36…動き補償回路、37,38…出力端子、3
9,40…乗算回路、41…加算回路、42…選択回
路、43…フレーム内/間決定回路、44,45…入力
端子、46,47…出力端子、48…エネルギー比較回
路、49…減算回路、50…加算回路、51…周期的リ
フレッシュタイミング発生回路。11 ... Input terminal, 12 ... Subtraction circuit, 13 ... Motion evaluation circuit, 14 ... DCT circuit, 15 ... Quantization circuit, 16 ... Variable length coding circuit, 17 ... FIFO circuit, 18 ... Output terminal,
19 ... Inverse quantization circuit, 20 ... Inverse DCT circuit, 21 ... Addition circuit, 22 ... Frame delay circuit, 23 ... Motion compensation circuit,
24, 25 ... Switches, 26-28 ... Image input terminals, 2
9 ... Blocking circuit, 30 ... Input terminal, 31 ... Overhead data generating circuit, 32 ... Multiplexer, 33 ...
Frame order rearrangement circuit, 34, 35 ... Frame memory, 36 ... Motion compensation circuit, 37, 38 ... Output terminal, 3
9, 40 ... Multiplication circuit, 41 ... Addition circuit, 42 ... Selection circuit, 43 ... In-frame / interval determination circuit, 44, 45 ... Input terminal, 46, 47 ... Output terminal, 48 ... Energy comparison circuit, 49 ... Subtraction circuit , 50 ... Adder circuit, 51 ... Periodic refresh timing generation circuit.
Claims (2)
用いてフレーム内符号化処理を施したフレーム内処理信
号と、フレーム間の差分情報を用いてフレーム間符号化
処理を施したフレーム間処理信号とを作成し、この信号
処理方式を入力信号の動き評価に応じて適応的に繰り返
す帯域圧縮手段を備えたフレーム間帯域圧縮信号処理装
置において、予測画像を過去のフレームから構成するP
ピクチャと、予測画像を未来のフレームから最適な予測
手段を用いて構成するBピクチャとを用いる帯域圧縮処
理手段を具備し、一連の画像をPピクチャとBピクチャ
とで構成し、かつPピクチャ内の一部の領域に強制的に
フレーム内符号化処理を施すリフレッシュを行ない、一
定期間内におけるPピクチャで一画面の全領域にリフレ
ッシュを施すように構成してなることを特徴とするフレ
ーム間帯域圧縮信号処理装置。1. An intra-frame processed signal obtained by subjecting a video signal to intra-frame encoding processing using information within a frame and an inter-frame encoded signal subjected to inter-frame encoding processing using difference information between frames. In the inter-frame band compression signal processing device having a band compression means for creating a processed signal and adaptively repeating this signal processing method according to the motion evaluation of the input signal, a prediction image is composed of past frames.
A band compression processing unit that uses a picture and a B picture that forms a predicted image from a future frame by using an optimum prediction unit is provided, and a series of images is composed of a P picture and a B picture, and within the P picture. The inter-frame band is configured such that refresh is performed by forcibly performing the intra-frame coding processing on a part of the area of P and the entire area of one screen is refreshed by P pictures within a certain period. Compressed signal processing device.
用いてフレーム内符号化処理を施したフレーム内処理信
号と、フレーム間の差分情報を用いてフレーム間符号化
処理を施したフレーム間処理信号とを作成し、この信号
処理方式を入力信号の動き評価に応じて適応的に繰り返
す帯域圧縮手段を備えたフレーム間帯域圧縮信号処理装
置において、予測画像を過去のフレームから構成するP
ピクチャと、予測画像を過去及び未来のフレームから最
適な予測手段を用いて構成するBピクチャと、フレーム
の全領域にフレーム内符号化処理を施したIピクチャと
を用いる帯域圧縮処理手段を備え、エンコーダから出力
する伝送時には、Iピクチャ,Pピクチャ及びBピクチ
ャの伝送順を入力画像順とは異なる順序に並べ変えて伝
送し、デコーダにて再度並べ変えを行なうもので、デコ
ーダへの入力信号切り替え時に、デコーダに入力される
フレーム内符号化処理した領域の信号が伝送された時点
で、フレーム内符号化処理した信号を先行してデコーダ
の出力として表示するように構成してなることを特徴と
するフレーム間帯域圧縮信号処理装置。2. An intra-frame processed signal obtained by subjecting a video signal to intra-frame encoding processing using information within a frame, and an inter-frame encoded signal subjected to inter-frame coding processing using difference information between frames. In the inter-frame band compression signal processing device having a band compression means for creating a processed signal and adaptively repeating this signal processing method according to the motion evaluation of the input signal, a prediction image is composed of past frames.
A band compression processing unit using a picture, a B picture that forms a predicted image from past and future frames using an optimal prediction unit, and an I picture that has been subjected to intraframe coding processing over the entire region of the frame, During transmission output from the encoder, the transmission order of I pictures, P pictures, and B pictures is rearranged and transmitted in an order different from the input image order, and rearranged again by the decoder. Switching of input signals to the decoder At the time, when the signal of the intra-frame coded area input to the decoder is transmitted, the intra-frame coded signal is displayed in advance as the output of the decoder. Inter-frame band compression signal processing device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3569495A JPH08237666A (en) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | Inter-frame band compression signal processing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3569495A JPH08237666A (en) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | Inter-frame band compression signal processing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08237666A true JPH08237666A (en) | 1996-09-13 |
Family
ID=12449011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3569495A Pending JPH08237666A (en) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | Inter-frame band compression signal processing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08237666A (en) |
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