JPH099232A - 符号化制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 駒落としモードとなった場合でも、映像信号
における駒落ちフレームや動きの劣化をなくせる符号化
制御装置を提供する。 【構成】 復号化映像信号がそれぞれ入力されるｍ面フ
レームメモリ２０ａ〜２０ｄ、ｍ面フレームメモリ２０
ａ〜２０ｄから読み出された映像信号を合成する合成回
路３、合成回路３から出力される合成映像信号を符号化
する符号化回路４、符号化回路４らの出力を蓄積して出
力するバッファメモリ５、ｍ面フレームメモリ２０ａ〜
２０ｄの読み出しを制御する読み出し制御回路７から構
成される。バッファメモリ５がその蓄積情報量が多くな
りオーバーフローしそうになった場合、符号化回路４が
駒落としモードになり、またｍ面フレームメモリからの
読み出しが所定のフレーム期間だけ止められて、符号化
回路４への合成映像信号の入力が停止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は符号化制御装置に関し、
特に、テレビ会議などに利用される画面合成符号化回路
の符号化制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＴＶ ＣＯＤＥＣの符号化制御方
式として、バッファメモリに蓄積されている情報量に応
じて符号化回路（予測符号化回路）の量子化器を適宜切
り換え、符号化回路での発生情報量を制御する方式が知
られている。この場合、バッファメモリの情報量が少な
いときには細かい量子化器を、また情報量が多くなるに
つれて粗い量子化器を選択している。このような制御方
式は、テレビ会議などのために使用される、多地点の映
像を１画面に合成する画面合成符号化回路でも使用され
る。

【０００３】図３及び図４にこのような画面合成符号化
回路の一例を示す。図３において、入力端子１ａ〜１ｄ
には復号化映像信号８ａ〜８ｄが入力され、これら復号
化映像信号８ａ〜８ｄはフレームメモリ２ａ〜２ｄにそ
れぞれ書き込まれる。ここで、復号化映像信号８ａ〜８
ｄは、各地点のテレビ会議端末において符号化された５
〜１０フレーム／秒程度の符号化映像信号を復号化した
信号である。そして、具体的には、図４のようにフレー
ム毎に歯抜けした信号であり、このため、フレームメモ
リ２ａ〜２ｄからは、復号化されなかったフレームの信
号が直前のフレームで書き込まれた信号に置き換えて読
み出される。なお、図４で復号化映像信号９ａ〜９ｂ
は、フレームメモリ２ａ〜２ｄから読み出される信号で
あり、これらは、合成回路３でそれぞれ１／４に縮小さ
れて１画面の合成映像信号を生成するために使用され
る。

【０００４】合成回路３から出力された合成映像信号
は、符号化回路４において符号化され、バッファメモリ
５で平滑化されて出力端子６に出力され、出力端子６か
ら各地点の映像会議端末にそれぞれ出力される。

【０００５】ここで、バッファメモリ５に蓄積されてい
る情報量は、符号化回路４においてフレーム毎に監視さ
れる。そして、符号化回路４は、情報量が少ない場合に
は、細かい量子化器を用いて発生する情報量を多くす
る。また、情報量が多い場合には、符号化回路の量子化
器を粗い量子化器に切り換えることで、発生する情報量
を少なくする。また、例えば図４の１１の第ｎ＋４フレ
ームにおいて、動き量が大きな映像信号が入力され、符
号化回路４における発生情報量が多くなってバッファメ
モリ５がオーバーフローしそうになった場合には、１フ
レーム分のデータを削除し、すなわちこの間の符号化を
止めることで、符号化回路４で発生する情報量を減ら
す、いわゆる駒落としフレームモードとしている。

【０００６】また、例えば特開昭４−３３６８９６号公
報には、符号化回路内に設けられた可変長符号化手段内
のバッファメモリの出力に対して高速で入出力可能なＩ
Ｃメモリなどの記憶手段を設け、情報量が多く発生する
シーンチェンジを検出した場合には、バッファメモリが
オーバーフローしないように、バッファメモリから高速
に読み出して記憶手段に書き込む構成が開示されてい
る。この場合、記憶手段からは、高速転送が可能なデー
タバスを介して数フレームの時間をかけて読み出し、ハ
ードディスクや光磁気ディスクなどに蓄積する構成とし
ている。また、ハードディスクなどに蓄積されたデータ
の伝送は、高ビットレートの回線を使用して行われる。
あるいは、通常時には低ビットレートの回線を使用し、
またシーンチェンジのデータを送る場合には高ビットレ
ートの回線に切り換えて伝送する方法もとられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３、
４のような従来技術の場合、これを画面合成符号化回路
の符号化方式に使用した場合、例えば、図４で第ｎ＋２
フレームの復号化映像信号ｂ１のように、発生情報量が
多い地点での復号化映像信号に影響されて、図４の第ｎ
＋３フレームに入力された他の地点の復号化映像信号ｃ
１が駒落としされてしまうという問題があった。

【０００８】特に、例えば６４ｋｂｐｓや１２８ｋｂｐ
ｓのような低いビットレートの回線を使用した場合、各
地点のテレビ会議端末における符号化フレーム数が５〜
１０フレーム／秒程度となる。このため、シーンチェン
ジや動き量などにより発生情報量が多い地点の映像に影
響されて、他の地点の映像信号が画面合成符号化回路で
駒落としされてしまう、さらに動きがぎこちなくなって
しまう。つまり、入力信号の有無に関係なく駒落としモ
ードとしているため、復号化映像信号に駒落ちフレーム
があり、さらに動きの劣化が生じるという問題がある。

【０００９】また、上記公報に記載された従来技術の場
合、シーンチェンジのデータを伝送するために高ビット
レートの回線を用いる必要があり、低ビットレートの回
線だけでは当該技術が使用できない。

【００１０】本発明の課題は、かかる問題点に鑑み、駒
落としモードとなった場合でも、映像信号における駒落
ちフレームや動きの劣化をなくすことができる、符号化
制御装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明が提供する符号化
制御装置は、映像信号がそれぞれ入力される複数のｍ面
フレームメモリと、前記複数のｍ面フレームメモリから
読み出された映像信号を合成する合成回路と、前記合成
回路から出力される合成映像信号を符号化する符号化回
路と、前記符号化回路からの出力を蓄積して出力するバ
ッファメモリと、前記ｍ面フレームメモリの読み出しを
制御する読み出し制御回路とを有して成り、前記読み出
し制御回路は、前記バッファメモリに蓄積されている情
報量をフレームごとに所定のしきい値とし、前記情報量
が前記しきい値を越えた場合には前記ｍ面フレームメモ
リからの映像信号の読み出しを所定のフレーム期間止め
ることを特徴とする。

【００１２】ここで、前記符号化回路は、前記バッファ
メモリがオーバーフローの可能性がある場合には所定の
フレーム期間を符号化しない駒落としモードに遷移す
る。

【００１３】

【作用】バッファメモリに蓄積されている情報量が多く
なり、バッファメモリがオーバーフローしそうになった
場合、符号化回路が駒落としモードに遷移するととも
に、ｍ面フレームメモリからの読み出しが所定のフレー
ム期間だけ止められて、符号化回路への合成映像信号の
入力が停止される。また、読み出しを止めたフレームメ
モリの信号は、次のフレーム以降において読み出されて
符号化回路に入力して符号化される。これにより、駒落
ちフレームがなく符号化処理ができるとともに、映像信
号における動きの劣化を防止できる。

【００１４】

【実施例】以下、４地点間の復号化映像信号を合成する
場合における本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。図１は、本発明の一実施例に係る符号化制御装置の
構成図であり、図３に示した従来装置と共通の要素には
共通の符号を付してある。

【００１５】図１の構成において、入力端子１ａから入
力された復号化映像信号は、２面フレームメモリ２０ａ
に書き込まれる。また、同様にして、入力端子１ｂの復
号化映像信号は２面フレームメモリ２０ｂに、入力端子
１ｃの復号化映像信号は２面フレームメモリ２０ｃに、
入力端子１ｄの復号化映像信号はフレームメモリ２０ｄ
に、それぞれ書き込まれる。

【００１６】２面フレームメモリ２０ａ〜２０ｄにおい
て、復号化映像信号が１フレーム分書き込まれたときに
は、この復号化映像信号は次のフレームメモリで読み出
される。また、復号化されなかったフレームの復号化映
像信号は、直前のフレームで書き込まれた復号化映像信
号が読み出される。２面フレームメモリ２０ａ〜２０ｄ
から読み出された復号化映像信号は、合成回路３でそれ
ぞれ１／４に縮小して１画面に合成され、これにより合
成映像信号が生成される。

【００１７】上記の合成映像信号は、符号化回路４で符
号化された後、バッファメモリ５に平滑化のために書き
込まれる。また、バッファメモリ５の出力は出力端子６
に出力され、回線のインターフェースに合わせて伝送路
に出力され、ここから各映像会議端末にそれぞれ出力さ
れる。

【００１８】バッファメモリ５に蓄えられている情報量
は、符号化回路４と読み出し制御回路７に出力される。
読み出し制御回路は、バッファメモリ５の情報量をフレ
ームごとに監視し、この情報量と予め設定されたしきい
値ＴＨｏｖｆとを比較する。そして、バッファメモリ５
の情報量がしきい値ＴＨｏｖｆを越えた場合には、オー
バーフローとして２面フレームメモリ２０ａ〜２０ｄに
読み出し制御信号を出力する。これにより、２面フレー
ムメモリ２０ａ〜２０ｄの読み出しが所定の期間、例え
ば１フレーム期間停止される。

【００１９】また、符号化回路４は、図３、４の従来例
と同様に、バッファメモリ５の情報量に応じてその量子
化器を切り換えて発生情報量を制御するものである。そ
して、バッファメモリ５の情報量がしきい値ＴＨｏｖｆ
を越えた場合には、駒落としモードとして所定のフレー
ム期間、例えば１フレーム期間の符号化を停止する制御
を行う。

【００２０】次に、上記構成の符号化制御装置の動作を
図２を用いて説明する。図２において、符号８ａは入力
端子１ａの復号化映像信号であり、第ｎフレーム、ｎ＋
２フレームおよびｎ＋６フレームに復号化映像信号があ
ることを示している。また、符号９０ａは、２面フレー
ムメモリ２０ａの出力信号である。さらに、符号８０ａ
は入力端子ｂの復号化映像信号、８ｃは入力端子１ｃの
復号化映像信号、８ｄは入力端子１ｄの復号化映像信号
である。さらに、符号９０ｂは２面フレームメモリ２０
ｂの出力信号、９０ｃは２面フレームメモリ２０ｃの出
力信号、９０ｄは２面フレームメモリ２０ｄの出力信号
である。

【００２１】一方、図２において、符号１０は読み出し
制御回路７の出力信号であり、この出力信号１０は、Ｈ
ｉｇｈレベルにおいて２面フレームメモリ２０ａ〜２０
ｄの読み出しを止める信号である。また、符号１１は、
バッファメモリ５に蓄えられている情報量である。ここ
で、図２のタイムチャートは、入力端子１ｂの復号化映
像信号８ｂにおいて、第ｎ＋２フレームの映像信号ｂ１
の情報量が多い場合を示している。

【００２２】そして、図２の８ａ〜８ｄに示した第ｎフ
レームの復号化映像信号ａ０、ｂ０、ｃ０は、２面フレ
ームメモリ２０ａ〜２０ｄで１フレーム遅延されて９０
ａ〜９０ｄに示す復号化映像信号ａ０、ｂ０、ｃ０およ
びｄ−１が出力される。ここで、９０ｄの復号化映像信
号ｄ−１は、８ｄの第ｎフレームに復号化映像信号がな
いため、２面フレームメモリ２０ｄからその直前に書き
込まれた復号化映像信号を出力していることを示してい
る。

【００２３】第ｎ＋１フレームの９０ａ〜９０ｄの復号
化映像信号ａ０、ｂ０、ｃ０およびｄ−１を合成した合
成映像信号を符号化した場合には、バッファメモリ５か
ら出力される情報量が増える。第ｎ＋２フレームでは、
９０ａの復号化映像信号ａ０、９０ｂの復号化映像信号
ｂ０、および９０ｃの復号化映像映像信号ｃ０は、１フ
レーム前と同じ信号なので、符号化回路４でほとんど符
号化情報量が発生せず、９０ｄの復号化映像信号ｄ０の
符号化情報量が大半を占める。このため、バッファメモ
リ５に蓄積されている情報量が減少する。

【００２４】第ｎ＋３フレームでは、９０ａの復号化映
像信号ａ１と９０ｂの復号化映像信号ｂ１の符号化情報
量が大半を占め、さらに９０ｂの復号化映像信号ｂ１の
情報量が多いため、バッファメモリ５に蓄積されている
情報量が多くなる。

【００２５】第ｎ＋４フレームでは、読み出し制御回路
７でバッファメモリ５に蓄積されている情報量がしきい
値ＴＨｏｖｆを越えている。このため、読み出し制御回
路７は、１フレーム期間で２面フレームメモリ２０ａ〜
２０ｄの読み出しを止める読み出し制御信号１０をＨｉ
ｇｈレベルとして出力する。同様に、符号化回路４で
は、駒落としモードとして符号化を止める。よって、第
ｎ＋４フレームでは、符号化回路４で符号化情報量が発
生せず、このため、バッファメモリ５に蓄積されている
情報量が減少する。

【００２６】第ｎ＋５フレームでは、バッファメモリ５
に蓄積されている情報量が減少しているため、８ｃの第
ｎ＋３フレーム目の復号化映像信号ｃ１を２面フレーム
メモリ２０ｃで２フレーム遅延して出力し、符号化す
る。同様に、第ｎ＋６フレームでも、８ｃ、８ｄの第ｎ
＋４フレーム目の復号化映像信号ｃ２、ｄ１を２面フレ
ームメモリ２０ｃ、２０ｄで２フレーム遅延して出力
し、符号化する。第ｎ＋７フレームでは、第ｎ＋５フレ
ームに復号化映像信号の入力がないため、８ａの第ｎ＋
６フレームの復号化映像信号ａ２を２面フレームメモリ
２０ａで１フレーム遅延して出力し、符号化する。

【００２７】このように、本実施例では、バッファメモ
リ５に蓄積されている情報量がオーバーフローしそうに
なった場合には、符号化回路４を駒落としモードに設定
するとともに、読み出し制御回路７からフレームメモリ
の読み出しを止める制御信号を出力するものである。

【００２８】つまり、バッファメモリに蓄積されている
情報量をフレーム毎に監視し、バッファメモリに蓄積さ
れている情報量が多くなり、バッファメモリがオーバー
フローしそうな場合、所定フレーム期間（１フレーム期
間）だけ２面フレームメモリから読み出しを止め、また
２面フレームメモリの入力がすべてないときに回復する
構成としている。

【００２９】なお、以上の実施例では入力側のフレーム
メモリを２面、つまりｍ＝２で動作する場合の例を説明
したが、これに限定されない。つまり、シーンチェンジ
や動き量などにより情報量が多く発生する復号化映像信
号が入力されて駒落としフレームが連続して発生する場
合には、ｍを大きくすることで対応できる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の符号化制御装置によれば、駒落としモードとなった場
合でも、映像信号における駒落ちフレームや動きの劣化
をなくすことができる。そして、複数地点の映像の合成
画面の伝送は、低いビットレートの伝送路を使用した場
合であってもできるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る符号化制御装置の構成
図。

【図２】本実施例の構成による動作タイムチャート。

【図３】従来例の符号化制御装置の構成図。

【図４】従来例の構成による動作タイムチャート。

【符号の説明】

３ 合成回路 ４ 符号化回路 ５ バッファメモリ ７ 読み出し制御回路 ２０ａ〜２０ｄ ２面バッファメモリ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像信号がそれぞれ入力される複数のｍ
   面フレームメモリと、前記複数のｍ面フレームメモリか
   ら読み出された映像信号を合成する合成回路と、前記合
   成回路から出力される合成映像信号を符号化する符号化
   回路と、前記符号化回路からの出力を蓄積して出力する
   バッファメモリと、前記ｍ面フレームメモリの読み出し
   を制御する読み出し制御回路とを有し、 前記読み出し制御回路は、前記バッファメモリに蓄積さ
   れている情報量をフレームごとに所定のしきい値とし、
   前記情報量が前記しきい値を越えた場合には前記ｍ面フ
   レームメモリからの映像信号の読み出しを所定のフレー
   ム期間止めることを特徴とする符号化制御装置。
2. 【請求項２】 前記符号化回路は、前記バッファメモリ
   がオーバーフローの可能性がある場合に所定のフレーム
   期間を符号化しない駒落としモードに遷移することを特
   徴とする請求項１記載の符号化制御装置。