JPH11234668A - 映像符号化装置 - Google Patents

映像符号化装置

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JPH11234668A
JPH11234668A JP3161498A JP3161498A JPH11234668A JP H11234668 A JPH11234668 A JP H11234668A JP 3161498 A JP3161498 A JP 3161498A JP 3161498 A JP3161498 A JP 3161498A JP H11234668 A JPH11234668 A JP H11234668A
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video signal
signal
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data
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Osamu Matsunaga
修 松永
Shigeo Fujishiro
茂夫 藤代
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Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】画像の圧縮難易度に応じた帯域削減処理及び画
素数変換処理を行う映像符号化装置を提案する。 【解決手段】映像信号の信号帯域を削減するプリフイル
タ１４と、映像信号の画素数を変換する画素数変換部１
５とを設け、当該画素数変換部１５において当該プリフ
イルタにより削減された信号帯域に応じた画素数に適応
的に画素数変換を行うようにしたことにより、符号化処
理による発生符号量を減少させ、量子化処理における量
子化精度を向上し、符号化処理による画質劣化を抑え得
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。
【０００２】発明の属する技術分野 従来の技術（図４） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 発明の実施の形態（図１〜図３） 発明の効果
【０００３】
【発明の属する技術分野】本発明は映像符号化装置に関
し、例えばデイジタル放送に用いられる映像信号符号化
装置に適用して好適なものである。
【０００４】
【従来の技術】近年、映像及び音声の情報量を減らす方
法として種々の圧縮符号化方法が提案されており、その
代表的なものにＭＰＥＧ２(Moving Picture Experts Gr
oup Phase 2)と呼ばれる方式がある。かかるＭＰＥＧ２
方式を用いて、映像及び音声の放送データを圧縮符号化
し、地上波または衛星波を用いて放送するデイジタル放
送システムが開始されている。
【０００５】図４は全体として映像信号符号化装置５０
を示し、ビデオテープレコーダ等の映像信号供給装置
（図示せず）から映像信号Ｄ１がプリフイルタ５１に入
力されている。映像信号Ｄ１はプリフイルタ５１におい
て、量子化レート制御部５５から供給される周波数特性
制御信号Ｄ５５に応じた帯域制限処理を受けることによ
り映像信号の高域成分が削減され、帯域制限映像信号Ｄ
５１として画素数変換部５２に出力される。ここで、映
像信号の高域成分は当該映像の細かい部分を表現するも
のであり、当該高域成分を削減することにより映像の細
かい部分を省略し、映像全体に対する影響を少なく留め
つつ映像信号の帯域幅を減少させる。
【０００６】画素数変換部５２は、入力された帯域制限
映像信号Ｄ５１に対し画素数変換処理を行う。すなわち
符号化装置５０に入力された映像信号Ｄ１の水平方向の
画素数を水平画素数Ｍとすると、画素数変換部５２は、
当該映像信号Ｓ１を帯域制限してなる帯域制限映像信号
Ｄ５１の水平方向画素数を、Ｎ＜Ｍである削減水平画素
数Ｎに削減し、画素数変換映像信号Ｄ５２として符号化
部５３に送出する。ここで削減水平画素数Ｎは、映像信
号Ｄ１の番組内容に応じて、高画質を要求される番組で
は大きく、高画質を要求されない番組では小さく設定さ
れる。
【０００７】画素数変換映像信号Ｄ５２は、符号化部５
３において動き補償処理、ＤＣＴ（Discrete Cosine Tr
ansform 、離散コサイン変換）処理、量子化処理、及び
ＶＬＣ（Variable Length Coding、可変長符号化）処理
を受け圧縮符号化され、可変長符号化データＤ５３とし
てバツフア５４に送出される。このとき符号化部５３
は、量子化レート制御部５５から供給される量子化制御
信号Ｄ５６に応じて量子化処理における量子化レートを
調整する。また、符号化部５３には符号化部制御回路５
７から符号化部制御情報Ｄ５７が供給されており、当該
符号化部５３は当該符号化部制御情報Ｄ５７に応じて符
号化タイミング及び動き補償処理における動きベクトル
探索範囲を設定する。
【０００８】ここで、映像信号Ｄ１の映像の動き量が多
い場合や当該映像が複雑な場合、当該映像信号Ｄ１を圧
縮符号化してなる可変長符号化データＤ５３の発生符号
量は増大する。このような圧縮符号化による符号発生量
の多い映像信号を、圧縮難易度が高いと表現する。かか
る圧縮難易度は、映像信号の番組内容やシーンに応じて
変動する。このため、バツフア５４における可変長符号
化データＤ５３の占有量を基に、符号化部５３における
量子化処理の量子化値及びプリフイルタ５１における帯
域制限を制御することにより、一定期間例えばＧＯＰ
（Group Of Pictures ）当たりの発生符号量を一定に制
御する。
【０００９】すなわち、量子化レート制御部５５はバツ
フア５４における可変長符号化データＤ５３の蓄積状態
を常に監視しており、かかる蓄積状態を占有率情報Ｄ５
４として得る。そして、量子化レート制御部５５は占有
率情報Ｄ５４を基に量子化制御信号Ｄ５６及び周波数特
性制御信号Ｄ５５を生成し、それぞれを符号化部５３及
びプリフイルタ５１に供給することにより、可変長符号
化データＤ５３の一定期間当たりの発生符号量を一定に
制御するようになされている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる映像
信号符号化装置５０においては、プリフイルタ５１によ
る帯域削減幅は映像信号Ｄ１の圧縮難易度によつて変動
するのに対し、画素数変換部５２による削減水平画素数
Ｎは映像信号Ｄ１の番組内容に応じて一定である。この
ため、画素数削減映像信号Ｄ５２の水平方向画素数Ｎ
が、帯域制限映像信号Ｄ５１の映像を表現するに必要な
水平方向画素数を上回る場合が考えられる。この場合、
帯域制限映像信号Ｄ５１の映像を表現するに必要な画素
数以上の画素を符号化することになり、量子化処理にお
ける量子化値を必要以上に増やすことになり画質劣化を
引き起こすという問題があつた。
【００１１】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、画像の圧縮難易度に応じた帯域削減処理及び画素数
変換処理を行う映像符号化装置を提案しようとするもの
である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、映像信号の信号帯域を削減する信
号帯域削減手段と、映像信号の画素数を変換する画素数
変換手段とを設け、当該画素数変換手段において当該信
号帯域削減手段により削減された信号帯域に応じた画素
数に適応的に画素数変換を行うようにする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施の形態を詳述する。
【００１４】図１は全体として映像信号符号化装置１０
を示し、ビデオテープレコーダ等の映像信号供給装置
（図示せず）からＨＤＴＶ（High Definition Televisi
on、高精細度テレビジヨン）規格の映像信号Ｄ１がプリ
フイルタ１４に入力されている。
【００１５】プリフイルタ１４は水平周波数低域通過型
フイルタであり、映像信号Ｄ１に対し、量子化レート制
御部１８から供給される周波数特性制御信号Ｄ１８に応
じて当該映像信号Ｄ１の高域成分を削減する帯域制限処
理を行い、映像の細かい部分を省略し映像全体に対する
影響を少なく留めつつ当該映像信号の帯域幅を減少し、
帯域制限映像信号Ｄ２として画素数変換部１５に出力す
る。
【００１６】画素数変換部１５は、入力された帯域制限
映像信号Ｄ２に対し、画素数変換判定部１７から供給さ
れる画素数制御信号Ｄ１７に応じて当該帯域制限映像信
号Ｄ２の水平方向画素数を削減し、画素数変換映像信号
Ｄ３として符号化部２０に送出する。例えば、符号化装
置１０に入力された映像信号Ｄ１の水平方向の画素数を
１９２０画素とすると、画素数変換部１５は、当該映像
信号Ｄ１を帯域制限してなる帯域制限映像信号Ｄ２の水
平方向画素数を、Ｎ＜１９２０である削減水平画素数Ｎ
に削減し、これを画素数変換映像信号Ｄ３として符号化
部２０に送出する。
【００１７】この場合、画素数変換判定部１７は、量子
化レート制御部１８から送出される周波数特性制御信号
Ｄ１８に応じて画素数制御信号Ｄ１７を生成する。まず
画素数変換判定部１７は、周波数特性制御信号Ｄ１８が
示す高周波成分削減処理後の帯域幅を基に、帯域制限映
像信号Ｄ２の映像を表現するに必要な水平方向画素数で
ある必要水平画素数Ｎ′を求める。周波数特性制御信号
Ｄ１８の示す帯域幅をＦ[Hz]とし、帯域制限映像信号Ｄ
２の水平走査時間をＴｈ [秒] とすると、Ｎ′＝２Ｆ・
Ｔｈ [画素] となる。
【００１８】次に画素数変換判定部１７は、予め設定し
てある複数の設定水平画素値Ｎｓから、Ｎ′＜Ｎｓの条
件を満たす最も小さい値の設定水平画素値Ｎｓを選択
し、これを削減水平画素数Ｎとする。この実施の形態に
おいては、設定水平画素値Ｎｓは１４４０画素、１２８
０画素、１１５２画素、９６０画素の４種類が設定され
ている。そして画素数変換判定部１７は、各設定水平画
素値に対応して設定された識別番号を画素数制御信号Ｄ
１７として画素数変換部１５及び符号化部制御回路１６
に送出する。ここで設定水平画素値の種類をｊ種類とす
ると、画素数制御信号Ｄ１７はｋビツト（ｊ≦２k ）の
信号で表せられる。
【００１９】かくして帯域制限映像信号Ｄ２は、画素数
変換部１５において当該帯域制限映像信号Ｄ２を表現す
るに十分な削減水平画素数Ｎに画素数変換され、画素数
変換映像信号Ｄ３として符号化部２０に送出される。
【００２０】また、符号化部制御回路１６は、画素数変
換値Ｄ１７を基に符号化部制御信号Ｄ１６を符号化部２
０に供給する。符号化部２０は、符号化部制御信号Ｄ１
６に応じて動作することにより、画素数変換映像信号Ｄ
３の水平画素数に応じた符号化処理を行う。すなわち、
図２（Ａ）に示す水平画素数Ｍの帯域制限映像信号Ｄ２
は、画素数変換部１５において画素数変換され、図２
（Ｂ）に示す水平画素数Ｎの画素数変換映像信号Ｄ３と
して符号化部２０に送出される。ここで、画素数変換映
像信号Ｄ３は連続して送出されるわけではなく、図２
（Ｂ）に示すようにＮ画素が連続して送出された後、
（Ｍ−Ｎ）画素に相当する期間は送出が停止する。符号
化部２０は、符号化部制御信号Ｄ１６に応じてＮ画素に
相当する期間は符号化動作を行い、（Ｍ−Ｎ）画素に相
当する期間は符号化動作を停止することにより、動作ク
ロツクを一定に保ちつつ、画素数変換映像信号Ｄ３の水
平画素数に応じた符号化処理を行う。また符号化部２０
は、符号化部制御信号Ｄ１６に応じて動き補償処理にお
ける動きベクトル探索範囲を設定する。
【００２１】符号化部２０（図１）において、画素数変
換映像信号Ｄ３は前処理部２１に入力される。前処理部
２１は、順次入力される画素数変換映像信号Ｄ３の各フ
レーム画像についてＩピクチヤ、ＰピクチヤまたはＢピ
クチヤの３つの画像タイプのうちのどの画像タイプとし
て処理するかを指定した後、当該フレーム画像の画像タ
イプに応じて当該フレーム画像を符号化する順番に並べ
替え、さらに当該フレーム画像を１６画素×１６ライン
の輝度信号及び当該輝度信号に対応する色差信号によつ
て構成されるマクロブロツクに分割し、これをマクロブ
ロツクデータＤ４として、演算回路２２及び動きベクト
ル検出部３１に供給する。
【００２２】動きベクトル検出部３１は、マクロブロツ
クデータＤ４の各マクロブロツクの動きベクトルを、当
該マクロブロツクデータＤ４及びフレームメモリ２９に
記憶されている参照画像データＤ２８を基に算出し、動
きベクトルデータＤ３１として動き補償部３０及びＶＬ
Ｃ（Variable Length Coding、可変長符号化）部２５に
送出する。
【００２３】演算回路２２は、前処理部２１から供給さ
れたマクロブロツクデータＤ４について、当該マクロブ
ロツクデータＤ４の各マクロブロツクの画像タイプに基
づいて、イントラモード、順方向予測モード、逆方向予
測モードまたは双方向予測モードのいずれかの予測モー
ドの動き補償を行う。ここでイントラモードとは、符号
化対象となるフレーム画像をそのまま伝送データとする
方法であり、順方向予測モードとは、符号化対象となる
フレーム画像と過去参照画像との予測残差を伝送データ
とする方法である。また逆方向予測モードとは、符号化
対象となるフレーム画像と未来参照画像との予測残差を
伝送データとする方法であり、双方向予測モードとは、
符号化対象となるフレーム画像と、過去参照画像及び未
来参照画像の２つの予測画像の平均値との予測残差を伝
送データとする方法である。
【００２４】まず、マクロブロツクデータＤ４がＩピク
チヤである場合について説明する。この場合、マクロブ
ロツクデータＤ４はイントラモードで処理される。すな
わち、演算回路２２はマクロブロツクデータＤ４のマク
ロブロツクを、そのまま演算データＤ５としてＤＣＴ
（Discrete Cosine Transform 、離散コサイン変換）部
２３に送出する。ＤＣＴ部２３は演算データＤ５に対し
ＤＣＴ変換処理を行いＤＣＴ係数化し、ＤＣＴ係数デー
タＤ６として量子化部２４に送出する。量子化部２４は
ＤＣＴ係数データＤ６に対し量子化処理を行い、量子化
ＤＣＴ係数データＤ７としてＶＬＣ部２５及び逆量子化
部２６に送出する。このとき量子化部２４は、量子化レ
ート制御部１８より供給される量子化制御信号Ｄ２０に
応じて量子化値を調整することにより、発生する符号量
が制御される。
【００２５】逆量子化部２６に送出された量子化ＤＣＴ
係数データＤ７は逆量子化処理を受け、ＤＣＴ係数デー
タＤ２６として逆ＤＣＴ部２７に送出される。そしてＤ
ＣＴ係数データＤ２６は、逆ＤＣＴ部２７において逆Ｄ
ＣＴ処理を受け、演算データＤ２７として演算回路２８
に送出され、参照画像データＤ２８としてフレームメモ
リ２９に記憶される。
【００２６】次に、マクロブロツクデータＤ４がＰピク
チヤである場合について説明する。この場合、演算回路
２２はマクロブロツクデータＤ４について、イントラモ
ードまたは順方向予測モードのいずれかの予測モードに
よる動き補償処理を行う。
【００２７】予測モードがイントラモードの場合、上述
のＩピクチヤの場合と同様に、演算回路２２はマクロブ
ロツクデータＤ２のマクロブロツクをそのまま演算デー
タＤ５としてＤＣＴ部２３に送出する。
【００２８】これに対して、予測モードが順方向予測モ
ードの場合、演算回路２２はマクロブロツクデータＤ４
について、動き補償部３０より供給される順方向予測画
像データＤ３０Ｆを用いて減算処理する。
【００２９】順方向予測画像データＤ３０Ｆは、フレー
ムメモリ２９に記憶されている参照画像データＤ２８
を、動きベクトルデータＤ３１に応じて動き補償するこ
とにより算出される。すなわち動き補償部３０は順方向
予測モードにおいて、フレームメモリ２９の読出アドレ
スを動きベクトルデータＤ３１に応じてずらして参照画
像データＤ２８を読み出し、これを順方向予測画像デー
タＤ３０Ｆとして演算回路２２及び演算回路２８に供給
する。演算回路２２はマクロブロツクデータＤ４から順
方向予測画像データＤ３０Ｆを減算して予測残差として
の差分データを得、演算データＤ５としてＤＣＴ部２３
に送出する。
【００３０】また、演算回路２８には動き補償部３０か
ら順方向予測画像データＤ３０Ｆが供給されており、演
算回路２８は演算データＤ２７に当該順方向予測画像デ
ータＤ３０Ｆを加算することにより参照画像データＤ２
８（Ｐピクチヤ）を局部再生し、フレームメモリ２９に
記憶する。
【００３１】次に、前処理部２１からＢピクチヤのマク
ロブロツクデータＤ４が演算回路２２に供給された場合
について説明する。この場合、演算回路２２はマクロブ
ロツクデータＤ４について、イントラモード、順方向予
測モード、逆方向予測モードまたは双方向予測モードの
いずれかの動き補償処理を行う。
【００３２】予測モードがイントラモードまたは順方向
予測モードの場合、マクロブロツクデータＤ４は上述の
Ｐピクチヤの場合と同様の処理を受ける。但し、Ｂピク
チヤは他の予測参照画像として用いられないので、参照
画像データＤ２８はフレームメモリ２９には記憶されな
い。
【００３３】これに対して、予測モードが逆方向予測モ
ードの場合、演算回路２２はマクロブロツクデータＤ４
について、動き補償部３０より供給される逆方向予測画
像データＤ３０Ｂを用いて減算処理する。
【００３４】逆方向予測画像データＤ３０Ｂは、フレー
ムメモリ２９に記憶されている参照画像データＤ２８
を、動きベクトルデータＤ３１に応じて動き補償するこ
とにより算出される。すなわち動き補償部３０は逆方向
予測モードにおいて、フレームメモリ２９の読出アドレ
スを動きベクトルデータＤ３１に応じてずらして参照画
像データＤ２８を読み出し、これを逆方向予測画像デー
タＤ３０Ｂとして演算回路２２及び演算回路２８に供給
する。演算回路２２はマクロブロツクデータＤ４から逆
方向予測画像データＤ３０Ｂを減算して予測残差として
の差分データを得、演算データＤ５としてＤＣＴ部２３
に送出する。
【００３５】また、演算回路２８には動き補償部３０よ
り逆方向予測画像データＤ３０Ｂが供給されており、演
算回路２８は演算データＤ２７に当該逆方向予測画像デ
ータＤ３０Ｂを加算することにより参照画像データＤ２
８（Ｂピクチヤ）を局部再生するが、Ｂピクチヤは他の
予測参照画像として用いられないので、参照画像データ
Ｄ２８はフレームメモリ２９には記憶されない。
【００３６】予測モードが双方向モードの場合、演算回
路２２はマクロブロツクデータＤ４から、動き補償部３
０より供給される順方向予測画像データＤ３０Ｆ及び逆
方向予測画像データＤ３０Ｂの平均値を減算し予測残差
としての差分データを得、演算データＤ５としてＤＣＴ
部２３に送出する。
【００３７】また、演算回路２８には動き補償部３０よ
り順方向予測画像データＤ３０Ｆ及び逆方向予測画像デ
ータＤ３０Ｂが供給されており、演算回路２８は演算デ
ータＤ２７に当該順方向予測画像データＤ３０Ｆ及び逆
方向予測画像データＤ３０Ｂの平均値を加算することに
より参照画像データＤ２８（Ｂピクチヤ）を局部再生す
るが、Ｂピクチヤは他の予測参照画像として用いられな
いので、参照画像データＤ２８はフレームメモリ２９に
は記憶されない。
【００３８】かくして、符号化部２０に入力された画素
数変換映像信号Ｄ３は、動き補償処理、ＤＣＴ処理及び
量子化処理を受け、量子化ＤＣＴ係数データＤ７として
ＶＬＣ部２５に供給される。
【００３９】ＶＬＣ部２５は、量子化ＤＣＴ係数データ
Ｄ７及び動きベクトルデータＤ３１に対し、所定の変換
テーブルに基づく可変長符号化処理を行い、その結果得
られるデータを可変長符号化データＤ８としてバツフア
１９に送出する。バツフア１９において可変長符号化デ
ータＤ８は一時蓄積された後、順次可変長符号化データ
Ｄ１０として読み出される。
【００４０】量子化レート制御部１８は、バツフア１９
における可変長符号化データＤ８の蓄積量を常に監視し
ており、かかる蓄積量を占有率情報Ｄ１９として得る。
そして、量子化レート制御部１８は占有率情報Ｄ１９を
基に周波数特性制御信号Ｄ１８及び量子化制御信号Ｄ２
０を生成し、それぞれをプリフイルタ１４及び量子化部
２４に送出することにより、帯域削減処理における帯域
幅及び量子化処理における量子化値を調整する。
【００４１】ここで、画素数変換映像信号Ｄ３は映像信
号Ｄ１に比べて画素数が削減されているため、当該画素
数変換映像信号Ｄ３の画像を１６画素×１６ラインに分
割してなるマクロブロツクデータＤ４のマクロブロツク
数も減少する。動き補償処理における動きベクトルの合
計量はマクロブロツク数にほぼ比例するため、マクロブ
ロツクデータＤ４のマクロブロツク数が減少すると、こ
れに伴い動きベクトルデータＤ３１の発生符号量も減少
する。このため、ＤＣＴ係数データＤ７及び動きベクト
ルデータＤ３１を可変長符号化処理して得られる可変長
符号化データＤ８の発生符号量は減少し、これに伴いバ
ツフア１９における可変長符号化データＤ８の蓄積量も
減少する。
【００４２】このため可変長符号化データＤ１０の発生
符号量を一定とした場合、量子化レート制御部１８は、
バツフア１９における可変長符号化データＤ８の蓄積量
の減少に応じて量子化部１８における量子化値を細かく
制御することにより、マクロブロツク数の減少による動
きベクトルデータＤ３１の発生符号量の減少に応じてＤ
ＣＴ係数データＤ６をより細かい量子化値で量子化し得
るため、量子化精度を向上させることができる。
【００４３】以上の構成において、映像信号符号化装置
に入力された映像信号Ｄ１は、プリフイルタ１４におい
て帯域削減処理を受け、帯域制限映像信号Ｄ２として画
素数変換部１５に送出される。このとき量子化レート制
御部１８は、当該映像信号Ｄ１の圧縮難易度に応じてプ
リフイルタ１４における帯域削減量を制御する。
【００４４】帯域制限映像信号Ｄ２は、画素数変換部１
５において、当該帯域制限映像信号Ｄ２を表現するに必
要最小限な画素数に画素数削減を受け、画素数削減映像
信号Ｄ３として符号化部２０に送出される。このとき、
画素数の削減に伴いマクロブロツクの数も減少する。
【００４５】画素数削減映像信号Ｄ３は、符号化部２０
において動き補償処理、ＤＣＴ変換処理、量子化処理及
び可変長符号化処理を受け、可変長符号化データＤ８と
してバツフア１９に出力される。このとき量子化レート
制御部１８は、当該映像信号Ｄ１の圧縮難易度に応じて
符号化部２０における量子化処理の量子化値を制御す
る。
【００４６】ここで、画素数削減映像信号Ｄ３は帯域制
限映像信号Ｄ２に比べてマクロブロツク数が減少してい
る。動き補償処理による動きベクトルの発生符号量はマ
クロブロツク数にほぼ比例するため、当該画素数削減映
像信号Ｄ３を符号化してなる可変長符号化データＤ８の
動きベクトルの発生符号量も減少する。この動きベクト
ルの発生符号量が減少する分、ＤＣＴ係数をより細かい
量子化値で量子化できるため、画質劣化が回避できる。
【００４７】以上の構成によれば、映像信号の信号帯域
を削減するプリフイルタと、映像信号の画素数を変換す
る画素数変換部とを設け、当該画素数変換部において当
該プリフイルタにより削減された信号帯域に応じた画素
数に適応的に画素数変換を行い、必要最小限の画素を符
号化することにより、量子化処理における量子化値が不
必要に大きくなる事を防ぎ、符号化処理による画質劣化
を防止し得る。
【００４８】なお上述の実施の形態においては、画素数
変換判定部１７は量子化レート制御部１８から送出され
る周波数特性制御信号Ｄ１８に応じて画素数制御信号Ｄ
１７を送出するようにしたが、本発明はこれに限らず、
映像信号Ｄ１のフレームを検出し、フレーム周期に同期
して画素数制御信号Ｄ１７を送出するようにしてもよ
い。すなわち、図１との同一部分に同一符号を付して示
す図３において、１１は全体として符号化装置を示し、
図示しない映像信号供給装置から映像信号Ｄ１がプリフ
イルタ１４及び同期信号生成部３５に供給されている。
同期信号生成部３５は、映像信号Ｄ１のフレーム周期を
検出し、当該フレーム周期に同期した同期信号Ｄ３５を
画素数変換判定部３６に送出する。画素数変換判定部３
６は、画素数変換部１５に対し、同期信号Ｄ３５に同期
して画素数制御信号Ｄ１７を送出する。画素数変換部１
５は画素数制御信号Ｄ１７に応じて画素数変換処理を行
うことにより、帯域制限映像信号Ｄ２に対しフレーム単
位での画素数変換処理を行い得る。
【００４９】なお上述の実施の形態においては、画素数
変換処理における変換水平方向画素数を１４４０画素、
１２８０画素、１１５２画素及び９６０画素としたが、
本発明はこれに限らず、これ以外の水平方向画素数を用
いるようにしても良い。
【００５０】また上述の実施の形態においては、映像信
号Ｄ１をＨＤＴＶ規格の映像信号としたが、本発明はこ
れに限らず、ＨＤＴＶ以外の規格の映像信号を入力する
ようにしても良い。
【００５１】また上述の実施の形態においては、画像の
圧縮難易度に応じて水平方向画素数の削減処理を行うよ
うにしたが、本発明はこれに限らず、垂直方向すなわち
走査線本数を削減するようにしたり、垂直方向及び水平
方向すなわち走査線本数及び水平方向画素数を同時に削
減するようにしても良い。
【００５２】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、映像信号
の信号帯域を削減する信号帯域削減手段と、映像信号の
画素数を変換する画素数変換手段とを設け、当該画素数
変換手段において当該信号帯域削減手段により削減され
た信号帯域に応じた画素数に適応的に画素数変換を行う
ようにしたことにより、符号化処理による発生符号量を
減少させ、量子化処理における量子化精度を向上し、符
号化処理による画質劣化を抑え得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による映像信号符号化装置を示すブロツ
ク図である。
【図２】画素数削減を示す略線図である。
【図３】他の実施の形態による映像信号符号化装置を示
すブロツク図である。
【図４】映像信号符号化装置を示すブロツク図である。
【符号の説明】
１０、１１、５０……映像信号符号化装置、１４、５１
……プリフイルタ、１５、５２……画素数変換部、１
６、５７……符号化部制御回路、１７、３６……画素数
変換判定部、１８、５５……量子化レート制御部、１
９、５４……バツフア、２０、５３……符号化部、３５
……同期信号生成部。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】入力映像信号を圧縮符号化して送出する映
    像符号化装置において、 上記入力映像信号の信号帯域を削減する信号帯域削減手
    段と、 上記削減された信号帯域に基づいて上記入力映像信号の
    画素数を変換する画素数変換手段と、 上記画素数変換手段により画素数を変換された上記入力
    映像信号を圧縮符号化する符号化手段とを具えることを
    特徴とする映像符号化装置。
  2. 【請求項２】上記信号帯域削減手段は、 上記入力映像信号の符号化難易度に基づいて上記入力映
    像信号の信号帯域を削減することを特徴とする請求項１
    に記載の映像符号化装置。
  3. 【請求項３】上記信号帯域削減手段は、複数の通過帯域
    幅を設定する水平周波数低域通過型フイルタであること
    を特徴とする請求項１に記載の映像符号化装置。
  4. 【請求項４】上記画素数変換手段は、上記映像信号の水
    平方向画素数について画素数変換を行うことを特徴とす
    る請求項１に記載の映像符号化装置。
  5. 【請求項５】上記画素数変換手段は、 上記信号帯域を削減された上記入力映像信号を表現する
    に必要な画素数を判定し、当該判定結果を上記変換画素
    数として設定する画素数変換判定手段を具えることを特
    徴とする請求項１に記載の映像符号化装置。
  6. 【請求項６】上記画素数変換手段は、 上記入力映像信号のフレーム同期信号に基づくタイミン
    グで上記画素数を変換することを特徴とする請求項１に
    記載の映像符号化装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005333609A (ja) * 2004-04-22 2005-12-02 Sanyo Electric Co Ltd 符号化制御回路及び符号化回路
US7177358B2 (en) 2000-06-27 2007-02-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Picture coding apparatus, and picture coding method
JP2012529865A (ja) * 2009-06-12 2012-11-22 マイクロソフト コーポレーション モーションベースの動的解像度マルチビットレートの動画符号化

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7050503B2 (en) * 1999-04-17 2006-05-23 Pts Corporation Segment-based encoding system using residue coding by basis function coefficients
US6724826B1 (en) * 2000-02-25 2004-04-20 Ampex Corporation Method and apparatus for improving the image quality of transmitted video signals via pre-filtering
US7082163B2 (en) * 2000-11-20 2006-07-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Picture coding method, picture coding apparatus and image relaying apparatus
EP1603338A4 (en) * 2003-03-10 2007-12-05 Mitsubishi Electric Corp APPARATUS AND METHOD FOR VIDEO SIGNAL CODING
US7394856B2 (en) * 2003-09-19 2008-07-01 Seiko Epson Corporation Adaptive video prefilter
TW200520225A (en) * 2003-10-24 2005-06-16 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Pixel arranging apparatus, solid-state image sensing apparatus, and camera
US7986731B2 (en) * 2004-02-06 2011-07-26 Apple Inc. H.264/AVC coder incorporating rate and quality controller
US7869503B2 (en) * 2004-02-06 2011-01-11 Apple Inc. Rate and quality controller for H.264/AVC video coder and scene analyzer therefor
US7492820B2 (en) * 2004-02-06 2009-02-17 Apple Inc. Rate control for video coder employing adaptive linear regression bits modeling
US7453938B2 (en) * 2004-02-06 2008-11-18 Apple Inc. Target bitrate estimator, picture activity and buffer management in rate control for video coder
EP1631090A1 (en) * 2004-08-31 2006-03-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Moving picture coding apparatus and moving picture decoding apparatus
US8102917B2 (en) * 2005-05-20 2012-01-24 Nxp B.V. Video encoder using a refresh map
US7787541B2 (en) * 2005-10-05 2010-08-31 Texas Instruments Incorporated Dynamic pre-filter control with subjective noise detector for video compression
US20070098086A1 (en) * 2005-10-28 2007-05-03 Vasudev Bhaskaran Spatio-temporal noise filter for digital video
US8009732B2 (en) * 2006-09-01 2011-08-30 Seiko Epson Corporation In-loop noise reduction within an encoder framework
US10631012B2 (en) * 2016-12-02 2020-04-21 Centurylink Intellectual Property Llc Method and system for implementing detection and visual enhancement of video encoding artifacts

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5596659A (en) * 1992-09-01 1997-01-21 Apple Computer, Inc. Preprocessing and postprocessing for vector quantization
US5438374A (en) * 1993-12-10 1995-08-01 At&T Corp. System and method for filtering video signals
JPH07203428A (ja) * 1993-12-28 1995-08-04 Canon Inc 画像処理方法及び装置
KR100213018B1 (ko) * 1994-07-30 1999-08-02 윤종용 동화상 부호화장치
JP3634410B2 (ja) * 1994-10-18 2005-03-30 キヤノン株式会社 画像処理システムおよび画像処理装置とその方法
US5819035A (en) * 1995-10-20 1998-10-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Post-filter for removing ringing artifacts of DCT coding
US6028965A (en) * 1997-05-13 2000-02-22 Lg Electronics, Inc Method and apparatus for intelligent codec system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7177358B2 (en) 2000-06-27 2007-02-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Picture coding apparatus, and picture coding method
JP2005333609A (ja) * 2004-04-22 2005-12-02 Sanyo Electric Co Ltd 符号化制御回路及び符号化回路
US7680344B2 (en) 2004-04-22 2010-03-16 Sanyo Electric Co., Ltd. Encoding control circuit and encoding circuit
JP2012529865A (ja) * 2009-06-12 2012-11-22 マイクロソフト コーポレーション モーションベースの動的解像度マルチビットレートの動画符号化

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Publication number Publication date
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