JP3164110B2 - Encoding device and method - Google Patents
Encoding device and methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、動画像信号を、例
えば光磁気ディスクや磁気テープなどの記録媒体に記録
し、これを再生してディスプレイなどに表示したり、テ
レビ会議システム、テレビ電話システム、放送用機器な
ど、動画像信号を伝送路を介して送信側から受信側に伝
送し、受信側において、これを受信し、表示する場合な
どに用いて好適な符号化装置及び方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for recording a moving image signal on a recording medium such as a magneto-optical disk or a magnetic tape and reproducing and displaying the signal on a display or the like. The present invention relates to an encoding apparatus and method suitable for transmitting a moving image signal from a transmitting side to a receiving side via a transmission path, and receiving and displaying the moving image signal on a receiving side. is there.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、テレビ会議システム、テレビ電
話システムなどのように、動画像信号を遠隔地に伝送す
るシステムにおいては、伝送路を効率良く利用するた
め、映像信号のライン相関やフレーム間相関を利用し
て、画像信号を圧縮符号化するようになされている。2. Description of the Related Art For example, in a system for transmitting a moving image signal to a remote place, such as a video conference system and a video telephone system, in order to efficiently use a transmission path, line correlation or inter-frame correlation of a video signal is required. Is used to compress and encode an image signal.
【0003】上記ライン相関を利用する場合には、画像
信号を、例えばDCT(離散コサイン変換)処理するな
どして圧縮することができる。In the case of utilizing the line correlation, the image signal can be compressed by, for example, DCT (discrete cosine transform) processing.
【0004】また、フレーム間相関を利用すると、画像
信号をさらに圧縮して符号化することが可能となる。例
えば図6のAに示すように、時刻t=t1,t2,t3
において、フレーム画像PC1,PC2,PC3がそれ
ぞれ発生しているとき、フレーム画像PC1とPC2の
画像信号の差を演算して、図6のBに示すように画像P
C12を生成し、また、図6のAのフレーム画像PC2
とPC3の差を演算して、図6のBの画像PC23を生
成する。通常、時間的に隣接するフレームの画像は、そ
れ程大きな変化を有していないため、両者の差を演算す
ると、その差分信号は小さな値のものとなる。すなわ
ち、図6のBに示す画像PC12においては、図6のA
のフレーム画像PC1とPC2の画像信号の差として、
図6のBの画像PC12の図中斜線で示す部分の信号が
得られ、また、図6のBに示す画像PC23において
は、図6のAのフレーム画像PC2とPC3の画像信号
の差として、図6のBの画像PC23の図中斜線で示す
部分の信号が得られる。そこで、この差分信号を符号化
すれば、符号量を圧縮することができる。[0004] When the inter-frame correlation is used, it is possible to further compress and encode the image signal. For example, as shown in FIG. 6A, time t = t1, t2, t3
In FIG. 6, when the frame images PC1, PC2, and PC3 are respectively generated, the difference between the image signals of the frame images PC1 and PC2 is calculated, and as shown in FIG.
C12 is generated, and the frame image PC2 of FIG.
The image PC23 of FIG. 6B is generated by calculating the difference between PC3 and PC3. Normally, the images of frames temporally adjacent to each other do not have such a large change. Therefore, when the difference between them is calculated, the difference signal has a small value. That is, in the image PC 12 shown in FIG.
The difference between the image signals of the frame images PC1 and PC2 of
The signal of the portion of the image PC12 shown in FIG. 6B indicated by oblique lines is obtained. In the image PC23 shown in FIG. 6B, the difference between the image signals of the frame images PC2 and PC3 in FIG. The signal of the portion of the image PC23 shown in FIG. 6B indicated by oblique lines is obtained. Therefore, if the difference signal is encoded, the code amount can be compressed.
【0005】しかしながら、上記差分信号のみを伝送し
たのでは、元の画像を復元することができない。そこ
で、各フレームの画像を、Iピクチャ(イントラ符号化
画像:Intra-coded picture)、Pピクチャ(前方予測符
号化画像: Perdictive-codedpicture)またはBピクチ
ャ(量方向予測符号化画像: Bidirectionally-codedp
icture)の3種類のピクチャのいずれかのピクチャと
し、画像信号を圧縮符号化するようにしている。However, the transmission of only the difference signal cannot restore the original image. Therefore, an image of each frame is defined as an I picture (Intra-coded picture), a P picture (forward predictive coded picture) or a B picture (quantitative predictive coded picture: Bidirectionally-codedp).
picture), and the image signal is compressed and encoded.
【0006】即ち、例えば図7のA及びBに示すよう
に、フレームF1乃至F17までの17フレームの画像
信号をグループオブピクチャとし、処理の1単位とす
る。そして、その先頭のフレームF1の画像信号はIピ
クチャとして符号化し、第2番目のフレームF2はBピ
クチャとして、また第3番目のフレームF3はPピクチ
ャとして、それぞれ処理する。以下、第4番目以降のフ
レームF4乃至F17は、BピクチャまたはPピクチャ
として交互に処理する。That is, as shown in, for example, FIGS. 7A and 7B, image signals of 17 frames from F1 to F17 are set as a group of pictures, and are set as one unit of processing. Then, the image signal of the first frame F1 is coded as an I picture, the second frame F2 is processed as a B picture, and the third frame F3 is processed as a P picture. Hereinafter, the fourth and subsequent frames F4 to F17 are alternately processed as B pictures or P pictures.
【0007】Iピクチャの画像信号としては、その1フ
レーム分の画像信号をそのまま伝送する。これに対し
て、Pピクチャの画像信号としては、基本的には、図7
のAに示すように、それより時間的に先行するIピクチ
ャまたはPピクチャの画像信号からの差分を符号化して
伝送する。さらにBピクチャの画像信号としては、基本
的には、図7のBに示すように、時間的に先行するフレ
ームまたは後行するフレームの両方の平均値からの差分
を求め、その差分を符号化して伝送する。As an I-picture image signal, an image signal for one frame is transmitted as it is. On the other hand, as an image signal of a P picture, basically, as shown in FIG.
As shown in A of FIG. 7, a difference from an image signal of an I picture or a P picture that precedes it is encoded and transmitted. Further, as an image signal of a B picture, basically, as shown in FIG. 7B, a difference from an average value of both temporally preceding and succeeding frames is obtained, and the difference is encoded. To transmit.
【0008】図8のA及びBは、このようにして、動画
像信号を符号化する方法の原理を示している。なお、図
8のAには動画映像信号のフレームのデータを、図8の
Bには伝送されるフレームデータを模式的に示してい
る。この図8に示すように、最初のフレームF1はIピ
クチャすなわち非補間フレームとして処理されるため、
そのまま伝送データF1X(伝送非補間フレームデー
タ)として伝送路に伝送される(画像内符号化)。これ
に対して、第2のフレームF2は、Bピクチャすなわち
補間フレームとして処理されるため、時間的に先行する
上記フレームF1と、時間的に後行するフレームF3
(フレーム間符号化の非補間フレーム)の平均値との差
分が演算され、その差分が伝送データ(伝送補間フレー
ムデータ)F2Xとして伝送される。FIGS. 8A and 8B show the principle of a method for encoding a moving picture signal in this manner. FIG. 8A schematically shows frame data of a moving image video signal, and FIG. 8B schematically shows frame data to be transmitted. As shown in FIG. 8, since the first frame F1 is processed as an I picture, that is, a non-interpolated frame,
The data is directly transmitted as transmission data F1X (transmission non-interpolated frame data) to the transmission path (intra-picture encoding). On the other hand, since the second frame F2 is processed as a B picture, that is, an interpolation frame, the second frame F2 is temporally preceding and the second frame F3 is temporally succeeding.
The difference from the average value of the (non-interpolated frames of inter-frame coding) is calculated, and the difference is transmitted as transmission data (transmission interpolation frame data) F2X.
【0009】但し、このBピクチャとしての処理は、さ
らに細かく説明すると、4種類存在する。その第1の処
理は、元のフレームF2のデータを図中破線の矢印SP
1で示すようにそのまま伝送データF2Xとして伝送す
るものであり(イントラ符号化)、Iピクチャにおける
場合と同様の処理となる。第2の処理は、時間的に後の
フレームF3からの差分を演算し、図中破線矢印SP2
で示すようにその差分を伝送するものである(後方予測
符号化)。第3の処理は、図中破線矢印SP3で示すよ
うに時間的に先行するフレームF1との差分を伝送する
ものである(前方予測符号化)。さらに第4の処理は、
図中破線矢印SP4で示すように時間的に先行するフレ
ームF1と後行するフレームF3の平均値との差分を生
成し、これを伝送データF2Xとして伝送するものであ
る(両方向予測符号化)。[0009] However, there are four types of processing as a B picture in more detail. In the first process, the data of the original frame F2 is represented by a dashed arrow SP in the figure.
As shown by 1, the data is transmitted as transmission data F2X as it is (intra coding), and the same processing as in the case of an I picture is performed. The second process is to calculate a difference from the temporally later frame F3, and to use a dashed arrow SP2 in the figure.
The difference is transmitted as shown by (back prediction coding). The third process is to transmit a difference from the temporally preceding frame F1 as indicated by a broken arrow SP3 in the drawing (forward prediction coding). Further, the fourth processing is
As shown by a broken arrow SP4 in the figure, a difference between the average value of the temporally preceding frame F1 and the average value of the following frame F3 is generated and transmitted as transmission data F2X (bidirectional predictive coding).
【0010】この4つの方法のうち、伝送データが最も
少なくなる方法が採用される。[0010] Of these four methods, the method that minimizes transmission data is adopted.
【0011】尚、差分データを伝送するときには、差分
を演算する対象となるフレームの画像(予測画像)との
間の動きベクトルx1(前方予測の場合のフレームF1
とF2の間の動きベクトル)、もしくは動きベクトルx
2(後方予測の場合のフレームF3とF2の間の動きベ
クトル)、または動きベクトルx1とx2の両方(両方
向予測の場合)が、差分データとともに伝送される。When transmitting the difference data, a motion vector x1 (frame F1 in the case of forward prediction) between the image of the frame (prediction image) for which the difference is to be calculated.
Motion vector between F2 and F2) or motion vector x
2 (the motion vector between frames F3 and F2 in the case of backward prediction) or both motion vectors x1 and x2 (in the case of bidirectional prediction) are transmitted together with the difference data.
【0012】また、PピクチャのフレームF3(フレー
ム間符号化の非補間フレーム)は、時間的に先行するフ
レームF1を予測画像として、このフレームF1との差
分信号(破線矢印SP3で示す)と、動きベクトルx3
が演算され、これが伝送データF3Xとして伝送される
(前方予測符号化)。あるいはまた、元のフレームF3
のデータがそのまま伝送データF3Xとして伝送(破線
矢印SP1で示す)される(イントラ符号化)。このP
ピクチャにおいて、いずれの方法により伝送されるか
は、Bピクチャにおける場合と同様であり、伝送データ
がより少なくなる方が選択される。Further, a frame F3 of a P picture (a non-interpolated frame of inter-frame coding) has a difference signal (indicated by a broken-line arrow SP3) from the frame F1, using a temporally preceding frame F1 as a predicted image. Motion vector x3
Is calculated and transmitted as transmission data F3X (forward prediction coding). Alternatively, the original frame F3
Is transmitted as it is as transmission data F3X (indicated by a broken line arrow SP1) (intra coding). This P
In a picture, which method is used for transmission is the same as in the case of a B picture, and a method in which less data is transmitted is selected.
【0013】なお、BピクチャのフレームF4とPピク
チャのフレームF5も上述同様に処理され、伝送データ
F4X、F5X、動きベクトルx4,x5,x6等が得
られる。The frame F4 of the B picture and the frame F5 of the P picture are processed in the same manner as described above, and transmission data F4X, F5X, motion vectors x4, x5, x6 and the like are obtained.
【0014】図9は、上述した原理に基づいて、動画像
信号を符号化して伝送し、これを復号化する装置の構成
例を示している。符号化装置1は、入力された映像信号
を符号化し、伝送路としての記録媒体3に伝送して記録
するようになされている。そして、復号化装置2は、記
録媒体3に記録された信号を再生し、これを復号して出
力するようになされている。FIG. 9 shows an example of the configuration of an apparatus that encodes and transmits a moving image signal based on the above-described principle and decodes it. The encoding device 1 encodes an input video signal, and transmits and records the video signal on a recording medium 3 as a transmission path. The decoding device 2 reproduces the signal recorded on the recording medium 3, and decodes and outputs the signal.
【0015】先ず、符号化装置1においては、入力端子
10を介して入力された映像信号VDが前処理回路11
に入力され、そこで輝度信号と色信号(この例の場合、
色差信号)が分離され、それぞれA/D変換器12,1
3でA/D変換される。A/D変換器12,13により
A/D変換されてディジタル信号となった映像信号は、
フレームメモリ14に供給され、記憶される。このフレ
ームメモリ14では、輝度信号を輝度信号フレームメモ
リ15に、また、色差信号を色差信号フレームメモリ1
6に、それぞれ記憶させる。First, in the encoding device 1, the video signal VD input via the input terminal 10 is converted into a pre-processing circuit 11.
, Where the luminance and chrominance signals (in this case,
A / D converters 12 and 1 are separated from each other.
3 is A / D converted. The video signal converted into a digital signal by A / D conversion by the A / D converters 12 and 13 is
The data is supplied to the frame memory 14 and stored. In the frame memory 14, the luminance signal is stored in the luminance signal frame memory 15, and the color difference signals are stored in the color difference signal frame memory 1.
6 respectively.
【0016】フォーマット変換回路17は、フレームメ
モリ14に記憶されたフレームフォーマットの信号を、
ブロックフォーマットの信号に変換する。即ち、図10
の(A)に示すように、フレームメモリ14に記憶され
た映像信号は、1ライン当りHドットのラインがVライ
ン集められたフレームフォーマットのデータとされてい
る。フォーマット変換回路17は、この1フレームの信
号を、16ラインを単位としてN個のスライスに区分す
る。そして、各スライスは、図10の(B)に示すよう
に、M個のマクロブロックに分割される。各マクロブロ
ックは、図10の(C)に示すように、16×16個の
画素(ドット)に対応する輝度信号により構成され、こ
の輝度信号は、図10の(C)に示すように、さらに8
×8ドットを単位とするブロックY[1]乃至Y[4]
に区分される。そして、この16×16ドットの輝度信
号には、8×8ドットのCb信号と、8×8ドットのC
r信号が対応される。The format conversion circuit 17 converts the signal of the frame format stored in the frame memory 14 into
Convert to block format signal. That is, FIG.
(A), the video signal stored in the frame memory 14 is data in a frame format in which V lines of H dots are collected per line. The format conversion circuit 17 divides the signal of one frame into N slices in units of 16 lines. Then, each slice is divided into M macroblocks, as shown in FIG. Each macro block is configured by a luminance signal corresponding to 16 × 16 pixels (dots), as shown in FIG. 10C, and the luminance signal is expressed as shown in FIG. 8 more
Blocks Y [1] to Y [4] in units of × 8 dots
It is divided into The 16 × 16 dot luminance signal includes an 8 × 8 dot Cb signal and an 8 × 8 dot Cb signal.
r signals are supported.
【0017】このように、ブロックフォーマットに変換
されたデータは、フォーマット変換回路17からエンコ
ーダ18に供給され、ここでエンコード(符号化)が行
われる。その詳細については、図11を参照して後述す
る。The data thus converted into the block format is supplied from the format conversion circuit 17 to the encoder 18, where the data is encoded. The details will be described later with reference to FIG.
【0018】エンコーダ18によりエンコードされた信
号は、ビットストリームとして伝送路に出力され、例え
ば記録媒体3に記録される。The signal encoded by the encoder 18 is output to a transmission path as a bit stream and recorded on the recording medium 3, for example.
【0019】記録媒体3より再生されたデータは、復号
化装置2のデコーダ31に供給され、デコードされる。
デコーダ31の詳細については、図14を参照して後述
する。The data reproduced from the recording medium 3 is supplied to the decoder 31 of the decoding device 2 and decoded.
The details of the decoder 31 will be described later with reference to FIG.
【0020】デコーダ31によりデコードされたデータ
は、フォーマット変換回路32に入力され、ブロックフ
ォーマットからフレームフォーマットに変換される。そ
して、フレームフォーマットの輝度信号は、フレームメ
モリ33の輝度信号フレームメモリ34に供給され、記
憶され、色差信号は色差信号フレームメモリ35に供給
され、記憶される。輝度信号フレームメモリ34と色差
信号フレームメモリ35より読み出された輝度信号と色
差信号は、D/A変換器36と37によりそれぞれD/
A変換され、後処理回路38に供給され、合成される。
この出力映像信号は、出力端子30から図示せぬ例えば
CRTなどのディスプレイに出力され、表示される。The data decoded by the decoder 31 is input to a format conversion circuit 32 and converted from a block format to a frame format. The luminance signal in the frame format is supplied to and stored in the luminance signal frame memory 34 of the frame memory 33, and the color difference signal is supplied to and stored in the color difference signal frame memory 35. The luminance signal and the color difference signal read from the luminance signal frame memory 34 and the color difference signal frame memory 35 are D / A converters 36 and 37 respectively.
The signal is A-converted, supplied to the post-processing circuit 38, and synthesized.
This output video signal is output from the output terminal 30 to a display such as a CRT (not shown) and displayed.
【0021】次に図11を参照して、エンコーダ18の
構成例について説明する。Next, a configuration example of the encoder 18 will be described with reference to FIG.
【0022】入力端子49を介して供給された符号化さ
れるべき画像データは、マクロブロック単位で動きベク
トル検出回路50に入力される。動きベクトル検出回路
50は、予め設定されている所定のシーケンスに従っ
て、各フレームの画像データを、Iピクチャ、Pピクチ
ャ、またはBピクチャとして処理する。シーケンシャル
に入力される各フレームの画像を、I,P,Bのいずれ
のピクチャとして処理するかは、予め定められている
(例えば、図7に示したように、フレームF1乃至F1
7により構成されるグループオブピクチャが、I,B,
P,B,P,・・・B,Pとして処理される)。The image data to be coded supplied through the input terminal 49 is input to the motion vector detection circuit 50 in macroblock units. The motion vector detection circuit 50 processes the image data of each frame as an I picture, a P picture, or a B picture according to a predetermined sequence set in advance. Whether the image of each frame that is sequentially input is processed as one of I, P, and B pictures is determined in advance (for example, as shown in FIG. 7, frames F1 to F1
7 are I, B,
P, B, P,..., B, P).
【0023】Iピクチャとして処理されるフレーム(例
えばフレームF1)の画像データは、動きベクトル検出
回路50からフレームメモリ51の前方原画像部51a
に転送、記憶され、Bピクチャとして処理されるフレー
ム(例えばフレームF2)の画像データは、原画像部
(参照原画像部)51bに転送、記憶され、Pピクチャ
として処理されるフレーム(例えばフレームF3)の画
像データは、後方原画像部51cに転送、記憶される。The image data of a frame (for example, frame F1) processed as an I picture is obtained from a motion vector detecting circuit 50 by a front original image section 51a of a frame memory 51.
The image data of a frame (for example, frame F2) that is transferred and stored in a B picture (for example, frame F2) is transferred and stored in an original image section (reference original image section) 51b, and is processed as a P picture (for example, frame F3). The image data of ()) is transferred and stored in the rear original image section 51c.
【0024】また、次のタイミングにおいて、さらにB
ピクチャ(例えば前記フレームF4)またはPピクチャ
(前記フレームF5)として処理すべきフレームの画像
が入力されたとき、それまで後方原画像部51cに記憶
されていた最初のPピクチャ(フレームF3)の画像デ
ータが、前方原画像部51aに転送され、次のBピクチ
ャ(フレームF4)の画像データが、原画像部51bに
記憶(上書き)され、次のPピクチャ(フレームF5)
の画像データが、後方原画像部51cに記憶(上書き)
される。このような動作が順次繰り返される。At the next timing, B
When an image of a frame to be processed as a picture (for example, the frame F4) or a P picture (the frame F5) is input, the image of the first P picture (frame F3) stored in the rear original image unit 51c up to that time The data is transferred to the front original image section 51a, and the image data of the next B picture (frame F4) is stored (overwritten) in the original image section 51b, and the next P picture (frame F5)
Is stored (overwritten) in the rear original image section 51c.
Is done. Such operations are sequentially repeated.
【0025】フレームメモリ51に記憶された各ピクチ
ャの信号は、そこから読み出され、予測モード切り換え
回路52において、フレーム予測モード処理、またはフ
ィールド予測モード処理が行なわれる。さらにまた予測
判定回路54の制御の下に、演算部53において、画像
内予測、前方予測、後方予測、または両方向予測の演算
が行なわれる。これらの処理のうち、いずれの処理を行
なうかは、予測誤差信号(処理の対象とされている参照
画像と、これに対する予測画像との差分)に対応して決
定される。このため、動きベクトル検出回路50は、こ
の判定に用いられる予測誤差信号の絶対値和(自乗和で
もよい)を生成する。The signal of each picture stored in the frame memory 51 is read therefrom, and the prediction mode switching circuit 52 performs frame prediction mode processing or field prediction mode processing. Further, under the control of the prediction determination circuit 54, the calculation unit 53 performs calculation of intra-picture prediction, forward prediction, backward prediction, or bidirectional prediction. Which of these processes is to be performed is determined according to the prediction error signal (the difference between the reference image to be processed and the predicted image corresponding to the reference image). Therefore, the motion vector detection circuit 50 generates a sum of absolute values (or a sum of squares) of the prediction error signal used for this determination.
【0026】ここで、予測モード切り換え回路52にお
けるフレーム予測モードとフィールド予測モードについ
て説明する。Here, the frame prediction mode and the field prediction mode in the prediction mode switching circuit 52 will be described.
【0027】フレーム予測モードが設定された場合にお
いては、予測モード切り換え回路52は、動きベクトル
検出回路50より供給される4個の輝度ブロックY
[1]乃至Y[4]を、そのまま後段の演算部53に出
力する。即ち、この場合においては、図12のAに示す
ように、各輝度ブロックに奇数フィールドのラインのデ
ータと、偶数フィールドのラインのデータとが混在した
状態となっている。なお、図12の各マクロブロック中
の実線は奇数フィールド(第1フィールドのライン)の
ラインのデータを、破線は偶数フィールド(第2フィー
ルドのライン)のラインのデータを示し、図12の図中
a及びbは動き補償の単位を示している。このフレーム
予測モードにおいては、4個の輝度ブロック(マクロブ
ロック)を単位として予測が行われ、4個の輝度ブロッ
クに対して1個の動きベクトルが対応される。When the frame prediction mode is set, the prediction mode switching circuit 52 controls the four luminance blocks Y supplied from the motion vector detection circuit 50.
[1] to Y [4] are output as they are to the operation unit 53 in the subsequent stage. That is, in this case, as shown in FIG. 12A, the data of the odd field lines and the data of the even field lines are mixed in each luminance block. The solid line in each macroblock in FIG. 12 indicates line data of an odd field (line of the first field), and the broken line indicates data of line of an even field (line of the second field). “a” and “b” indicate units of motion compensation. In this frame prediction mode, prediction is performed in units of four luminance blocks (macroblocks), and one motion vector corresponds to four luminance blocks.
【0028】これに対して、予測モード切り換え回路5
2は、フィールド予測モードが設定された場合、図12
のAに示す構成で動きベクトル検出回路50より入力さ
れる信号を、図12のBに示すように、4個の輝度ブロ
ックのうち、輝度ブロックY[1]とY[2]を、例え
ば奇数フィールドのラインのドットによりのみ構成さ
せ、他の2個の輝度ブロックY[3]とY[4]を、偶
数フィールドのラインのデータにより構成させて、演算
部53に出力する。この場合においては、2個の輝度ブ
ロックY[1]とY[2]に対して、1個の動きベクト
ルが対応され、他の2個の輝度ブロックY[3]とY
[4]に対して、他の1個の動きベクトルが対応され
る。On the other hand, the prediction mode switching circuit 5
FIG. 12 shows a case where the field prediction mode is set.
The signal input from the motion vector detection circuit 50 in the configuration shown in FIG. 12A is converted into luminance blocks Y [1] and Y [2] out of the four luminance blocks as shown in FIG. The other two luminance blocks Y [3] and Y [4] are constituted by the data of the even-numbered field lines, and output to the calculation unit 53. In this case, one motion vector corresponds to two luminance blocks Y [1] and Y [2], and the other two luminance blocks Y [3] and Y [3]
Another motion vector is associated with [4].
【0029】図11の構成に即して説明すると、動きベ
クトル検出回路50は、フレーム予測モードにおける予
測誤差の絶対値和と、フィールド予測モードにおける予
測誤差の絶対値和を、予測モード切り換え回路52に出
力する。予測モード切り換え回路52は、フレーム予測
モードとフィールド予測モードにおける予測誤差の絶対
値和を比較し、その値が小さい予測モードに対応する上
述した処理を施して、データを演算部53に出力する。Referring to the configuration of FIG. 11, the motion vector detecting circuit 50 calculates a sum of absolute values of prediction errors in the frame prediction mode and a sum of absolute values of prediction errors in the field prediction mode by using a prediction mode switching circuit 52. Output to The prediction mode switching circuit 52 compares the sum of absolute values of prediction errors in the frame prediction mode and the field prediction mode, performs the above-described processing corresponding to the prediction mode having a small value, and outputs data to the calculation unit 53.
【0030】但し、このような処理は、実際には動きベ
クトル検出回路50で行われる。即ち、動きベクトル検
出回路50は、決定されたモードに対応する構成の信号
を予測モード切り換え回路52に出力し、予測モード切
り換え回路52は、その信号を、そのまま後段の演算部
53に出力する。However, such processing is actually performed by the motion vector detection circuit 50. That is, the motion vector detection circuit 50 outputs a signal having a configuration corresponding to the determined mode to the prediction mode switching circuit 52, and the prediction mode switching circuit 52 outputs the signal as it is to the subsequent operation unit 53.
【0031】尚、色差信号は、フレーム予測モードの場
合、図12のAに示すように、奇数フィールドのライン
のデータと偶数フィールドのラインのデータとが混在す
る状態で、演算部53に供給される。また、フィールド
予測モードの場合、図12のBに示すように、各色差ブ
ロックCb,Crの上半分(4ライン)が、輝度ブロッ
クY[1],Y[2]に対応する奇数フィールドの色差
信号とされ、下半分(4ライン)が、輝度ブロックY
[3],Y[4]に対応する偶数フィールドの色差信号
とされる。Note that, in the frame prediction mode, the color difference signal is supplied to the arithmetic unit 53 in a state where the data of the odd field lines and the data of the even field lines are mixed as shown in FIG. You. In the case of the field prediction mode, as shown in FIG. 12B, the upper half (4 lines) of each of the chrominance blocks Cb and Cr includes the chrominance of the odd field corresponding to the luminance block Y [1] and Y [2]. And the lower half (4 lines) is a luminance block Y
These are color difference signals of even fields corresponding to [3] and Y [4].
【0032】また、動きベクトル検出回路50は、次の
ようにして、予測判定回路54において、画像内予測、
前方予測、後方予測、または両方向予測のいずれの予測
を行なうかを決定するための予測誤差の絶対値和を生成
する。In addition, the motion vector detection circuit 50 causes the prediction determination circuit 54 to perform intra-picture prediction,
A sum of absolute values of prediction errors for determining whether to perform forward prediction, backward prediction, or bidirectional prediction is generated.
【0033】即ち、画像内予測の予測誤差の絶対値和と
して、参照画像のマクロブロックの信号Aijの和ΣAij
の絶対値|ΣAij|と、マクロブロックの信号Aijの絶
対値|Aij|の和Σ|Aij|の差を求める。また、前方
予測の予測誤差の絶対値和として、参照画像のマクロブ
ロックの信号Aijと、予測画像のマクロブロックの信号
Bijの差(Aij−Bij)の絶対値|Aij−Bij|の和Σ
|Aij−Bij|を求める。また、後方予測と両方向予測
の予測誤差の絶対値和も、前方予測における場合と同様
に(その予測画像を前方予測における場合と異なる予測
画像に変更して)求める。That is, the sum of the signals Aij of the macroblocks of the reference image ΣAij
Of the absolute value | Aij | of the macroblock signal Aij and the sum Σ | Aij | of the absolute value | Aij | The sum of the absolute value | Aij−Bij | of the difference (Aij−Bij) between the signal Aij of the macroblock of the reference image and the signal Bij of the macroblock of the predicted image is used as the absolute value sum of the prediction error of the forward prediction.
| Aij−Bij |. In addition, the absolute value sum of the prediction error between the backward prediction and the bidirectional prediction is obtained in the same manner as in the forward prediction (by changing the predicted image to a different predicted image from that in the forward prediction).
【0034】これらの絶対値和は、予測判定回路54に
供給される。予測判定回路54は、前方予測、後方予測
及び両方向予測の予測誤差の絶対値和のうち、最も小さ
いものを、インター(inter) 予測の予測誤差の絶対値和
として選択する。さらに、このインター予測の予測誤差
の絶対値和と、画像内予測の予測誤差の絶対値和とを比
較し、その小さい方を選択し、この選択した絶対値和に
対応するモードを予測モードとして選択する。即ち、画
像内予測の予測誤差の絶対値和の方が小さければ、画像
内予測モードが設定される。インター予測の予測誤差の
絶対値和の方が小さければ、前方予測、後方予測または
両方向予測モードのうち、対応する絶対値和が最も小さ
かったモードが設定される。The sum of these absolute values is supplied to the prediction judgment circuit 54. The prediction determination circuit 54 selects the smallest absolute value sum of the prediction errors of the forward prediction, the backward prediction, and the bidirectional prediction as the sum of the absolute values of the prediction errors of the inter prediction. Further, the sum of the absolute values of the prediction errors of the inter prediction and the sum of the absolute values of the prediction errors of the intra prediction are compared, and the smaller one is selected, and the mode corresponding to the selected absolute value sum is set as the prediction mode. select. That is, if the sum of absolute values of the prediction errors of the intra prediction is smaller, the intra prediction mode is set. If the sum of the absolute values of the prediction errors in the inter prediction is smaller, the mode in which the corresponding sum of the absolute values is the smallest among the forward prediction, backward prediction, and bidirectional prediction modes is set.
【0035】このように、動きベクトル検出回路50
は、参照画像のマクロブロックの信号を、フレームまた
はフィールド予測モードのうち、予測モード切り換え回
路52により選択されたモードに対応する図12で示し
たような構成で、予測モード切り換え回路52を介して
演算部53に供給すると共に、4つの予測モードのう
ち、予測判定回路54により選択された予測モードに対
応する予測画像と参照画像との間の動きベクトルを検出
し、後述する可変長符号化回路58と動き補償回路64
に出力する。なお、上述したように、この動きベクトル
としては、対応する予測誤差の絶対値和が最小となるも
のが選択される。As described above, the motion vector detection circuit 50
The macroblock signal of the reference image is transmitted through the prediction mode switching circuit 52 in the configuration shown in FIG. 12 corresponding to the mode selected by the prediction mode switching circuit 52 among the frame or field prediction modes. A motion vector between the predicted image and the reference image corresponding to the prediction mode selected by the prediction determination circuit 54 among the four prediction modes is detected, and a variable length encoding circuit described later is supplied to the arithmetic unit 53. 58 and motion compensation circuit 64
Output to As described above, as the motion vector, the motion vector having the smallest absolute value sum of the corresponding prediction errors is selected.
【0036】予測判定回路54は、動きベクトル検出回
路50が前方原画像部51aよりIピクチャの画像デー
タを読み出しているとき、予測モードとして、フレーム
(画像)内予測モード(動き補償を行わないモード)を
設定し、演算部53のスイッチ53dを接点a側に切り
換える。これにより、Iピクチャの画像データがDCT
モード切り換え回路55に入力される。When the motion vector detection circuit 50 reads out the image data of the I picture from the front original image section 51a, the prediction determination circuit 54 sets the intra-frame (image) prediction mode (the mode in which no motion compensation is performed) as the prediction mode. ) Is set, and the switch 53d of the calculation unit 53 is switched to the contact a side. As a result, the image data of the I picture
The signal is input to the mode switching circuit 55.
【0037】このDCTモード切り換え回路55は、図
13のAまたはBに示すように、4個の輝度ブロックの
データを、奇数フィールドのラインと偶数フィールドの
ラインが混在する状態(フレームDCTモード)、また
は、分離された状態(フィールドDCTモード)、のい
ずれかの状態にして、DCT回路56に出力する。As shown in FIG. 13A or 13B, the DCT mode switching circuit 55 converts the data of the four luminance blocks into a state where the lines of the odd field and the lines of the even field are mixed (frame DCT mode). Alternatively, the signal is output to the DCT circuit 56 in one of the separated states (field DCT mode).
【0038】即ち、DCTモード切り換え回路55は、
奇数フィールドと偶数フィールドのデータを混在してD
CT処理した場合における符号化効率と、分離した状態
においてDCT処理した場合の符号化効率とを比較し、
符号化効率の良好なモードを選択する。That is, the DCT mode switching circuit 55
Mixed data of odd field and even field D
The coding efficiency in the case of performing the CT processing is compared with the coding efficiency in the case of performing the DCT processing in a separated state,
Select a mode with good coding efficiency.
【0039】例えば、入力された信号を、図13のAに
示すように、奇数フィールドと偶数フィールドのライン
が混在する構成とし、上下に隣接する奇数フィールドの
ラインの信号と偶数フィールドのラインの信号の差を演
算し、さらにその絶対値の和(または自乗和)を求め
る。また、入力された信号を、図13のBに示すよう
に、奇数フィールドと偶数フィールドのラインが分離し
た構成とし、上下に隣接する奇数フィールドのライン同
士の信号の差と、偶数フィールドのライン同士の信号の
差を演算し、それぞれの絶対値の和(または自乗和)を
求める。さらに、両者(絶対値和)を比較し、小さい値
に対応するDCTモードを設定する。即ち、前者の方が
小さければ、フレームDCTモードを設定し、後者の方
が小さければ、フィールドDCTモードを設定する。For example, as shown in FIG. 13A, the input signal has a configuration in which the lines of the odd field and the even field are mixed, and the signal of the odd field line and the signal of the even field line which are vertically adjacent to each other. Is calculated, and the sum (or sum of squares) of the absolute values is calculated. Further, as shown in FIG. 13B, the input signal has a configuration in which the lines of the odd field and the even field are separated, and the signal difference between the lines of the odd field adjacent vertically and the line of the even field are separated. Are calculated, and the sum (or sum of squares) of the absolute values is calculated. Further, the two (the sum of absolute values) are compared, and the DCT mode corresponding to the smaller value is set. That is, if the former is smaller, the frame DCT mode is set, and if the latter is smaller, the field DCT mode is set.
【0040】そして、選択したDCTモードに対応する
構成のデータをDCT回路56に出力するとともに、選
択したDCTモードを示すDCTフラグを、可変長符号
化回路58と動き補償回路64に出力する。Then, data having a configuration corresponding to the selected DCT mode is output to the DCT circuit 56, and a DCT flag indicating the selected DCT mode is output to the variable length coding circuit 58 and the motion compensation circuit 64.
【0041】予測モード切り換え回路52における予測
モード(図12参照)と、このDCTモード切り換え回
路55におけるDCTモード(図13参照)を比較して
明らかなように、輝度ブロックに関しては、両者の各モ
ードにおけるデータ構造は実質的に同一である。As is apparent from a comparison between the prediction mode (see FIG. 12) in the prediction mode switching circuit 52 and the DCT mode (see FIG. 13) in the DCT mode switching circuit 55, each mode of the luminance block is different. Are substantially the same.
【0042】予測モード切り換え回路52において、フ
レーム予測モード(奇数ラインと偶数ラインが混在する
モード)が選択された場合、DCTモード切り換え回路
55においても、フレームDCTモード(奇数ラインと
偶数ラインが混在するモード)が選択される可能性が高
く、また予測モード切り換え回路52において、フィー
ルド予測モード(奇数フィールドと偶数フィールドのデ
ータが分離されたモード)が選択された場合、DCTモ
ード切り換え回路55において、フィールドDCTモー
ド(奇数フィールドと偶数フィールドのデータが分離さ
れたモード)が選択される可能性が高い。When the prediction mode switching circuit 52 selects a frame prediction mode (a mode in which odd lines and even lines are mixed), the DCT mode switching circuit 55 also performs a frame DCT mode (odd lines and even lines are mixed). When the field prediction mode (mode in which the data of the odd field and the data of the even field are separated) is selected in the prediction mode switching circuit 52, the DCT mode switching circuit 55 It is highly likely that the DCT mode (a mode in which the data of the odd field and the data of the even field are separated) is selected.
【0043】しかしながら、必ずしも常にそのようにな
されるわけではなく、予測モード切り換え回路52にお
いては、予測誤差の絶対値和が小さくなるようにモード
が決定され、DCTモード切り換え回路55において
は、符号化効率が良好となるようにモードが決定され
る。However, this is not always the case. In the prediction mode switching circuit 52, the mode is determined so that the absolute value sum of the prediction errors becomes small. The mode is determined so that the efficiency is good.
【0044】DCTモード切り換え回路55より出力さ
れたIピクチャの画像データは、DCT回路56に入力
され、DCT(離散コサイン変換)処理され、DCT係
数に変換される。このDCT係数は、量子化回路57に
入力され、送信バッファ59のデータ蓄積量(バッファ
蓄積量)に対応した量子化ステップで量子化された後、
可変長符号化回路58に入力される。The image data of the I picture output from the DCT mode switching circuit 55 is input to the DCT circuit 56, where it is subjected to DCT (discrete cosine transform) processing and converted into DCT coefficients. This DCT coefficient is input to the quantization circuit 57, and after being quantized in a quantization step corresponding to the data accumulation amount (buffer accumulation amount) of the transmission buffer 59,
It is input to the variable length coding circuit 58.
【0045】可変長符号化回路58は、量子化回路57
より供給される量子化ステップ(スケール)に対応し
て、量子化回路57より供給される画像データ(いまの
場合、Iピクチャのデータ)を、例えばハフマン(Huffm
an) 符号などの可変長符号に変換し、送信バッファ59
に出力する。The variable length coding circuit 58 includes a quantization circuit 57
The image data (in this case, I-picture data) supplied from the quantization circuit 57 is converted into, for example, Huffman (Huffm) in accordance with the supplied quantization step (scale).
an) is converted to a variable-length code such as
Output to
【0046】可変長符号化回路58にはまた、量子化回
路57より量子化ステップ(スケール)、予測判定回路
54より予測モード(画像内予測、前方予測、後方予
測、または両方向予測のいずれが設定されたかを示すモ
ード)、動きベクトル検出回路50より動きベクトル、
予測モード切り換え回路52より予測フラグ(フレーム
予測モードまたはフィールド予測モードのいずれが設定
されたかを示すフラグ)、及びDCTモード切り換え回
路55が出力するDCTフラグ(フレームDCTモード
またはフィールドDCTモードのいずれが設定されたか
を示すフラグ)が入力されており、これらも可変長符号
化される。The quantization step (scale) is set by the quantization circuit 57 and the prediction mode (intra-picture prediction, forward prediction, backward prediction, or bidirectional prediction) is set by the prediction determination circuit 54 in the variable length coding circuit 58. Mode indicating whether the motion vector has been detected), a motion vector from the motion vector detection circuit 50,
A prediction flag (a flag indicating whether the frame prediction mode or the field prediction mode has been set) from the prediction mode switching circuit 52 and a DCT flag (either the frame DCT mode or the field DCT mode) output from the DCT mode switching circuit 55 are set. Are input, and these are also variable-length coded.
【0047】送信バッファ59は、入力されたデータを
一時蓄積し、蓄積量に対応するデータを量子化回路57
に出力する。The transmission buffer 59 temporarily stores the input data, and converts the data corresponding to the storage amount into a quantization circuit 57.
Output to
【0048】送信バッファ59は、そのデータ残量が許
容上限値まで増量すると、量子化制御信号によって量子
化回路57の量子化スケールを大きくすることにより、
量子化データのデータ量を低下させる。また、これとは
逆に、データ残量が許容下限値まで減少すると、送信バ
ッファ59は、量子化制御信号によって量子化回路57
の量子化スケールを小さくすることにより、量子化デー
タのデータ量を増大させる。このようにして、送信バッ
ファ59のオーバフローまたはアンダフローが防止され
る。When the remaining data amount increases to the allowable upper limit value, the transmission buffer 59 increases the quantization scale of the quantization circuit 57 by the quantization control signal,
The data amount of the quantized data is reduced. Conversely, when the remaining data amount decreases to the permissible lower limit value, the transmission buffer 59 sends the quantization signal to the quantization circuit 57.
By reducing the quantization scale of, the data amount of the quantized data is increased. In this way, overflow or underflow of the transmission buffer 59 is prevented.
【0049】そして、送信バッファ59に蓄積されたデ
ータは、所定のタイミングで読み出され、出力端子69
を介して伝送路に出力され、例えば記録媒体3に記録さ
れる。The data stored in the transmission buffer 59 is read at a predetermined timing, and
Is output to the transmission path via the communication medium 3 and recorded on the recording medium 3, for example.
【0050】一方、量子化回路57より出力されたIピ
クチャのデータは、逆量子化回路60に入力され、量子
化回路57より供給される量子化ステップに対応して逆
量子化される。逆量子化回路60の出力は、IDCT
(逆DCT)回路61に入力され、逆DCT処理された
後、演算器62を介してフレームメモリ63の前方予測
画像部63aに供給され、記憶される。On the other hand, the I picture data output from the quantization circuit 57 is input to the inverse quantization circuit 60 and inversely quantized in accordance with the quantization step supplied from the quantization circuit 57. The output of the inverse quantization circuit 60 is IDCT
(Inverse DCT) is input to a circuit 61 and subjected to inverse DCT processing, and then supplied to a forward prediction image section 63a of a frame memory 63 via an arithmetic unit 62 and stored.
【0051】ところで動きベクトル検出回路50は、シ
ーケンシャルに入力される各フレームの画像データを、
たとえば、前述したようにI,B,P,B,P,B・・
・のピクチャとしてそれぞれ処理する場合、最初に入力
されたフレームの画像データをIピクチャとして処理し
た後、次に入力されたフレームの画像をBピクチャとし
て処理する前に、さらにその次に入力されたフレームの
画像データをPピクチャとして処理する。Bピクチャ
は、後方予測を伴うため、後方予測画像としてのPピク
チャが先に用意されていないと、復号することができな
いからである。By the way, the motion vector detection circuit 50 converts the image data of each frame inputted sequentially into
For example, as described above, I, B, P, B, P, B,.
When each image is processed as a picture, after the image data of the first input frame is processed as an I picture, before the image of the next input frame is processed as a B picture, The image data of the frame is processed as a P picture. This is because a B picture involves backward prediction and cannot be decoded unless a P picture as a backward predicted image is prepared first.
【0052】そこで動きベクトル検出回路50は、Iピ
クチャの処理の次に、後方原画像部51cに記憶されて
いるPピクチャの画像データの処理を開始する。そし
て、上述した場合と同様に、マクロブロック単位でのフ
レーム間差分(予測誤差)の絶対値和が、動きベクトル
検出回路50から予測モード切り換え回路52と予測判
定回路54に供給される。予測モード切り換え回路52
と予測判定回路54は、このPピクチャのマクロブロッ
クの予測誤差の絶対値和に対応して、フレーム/フィー
ルド予測モード、または画像内予測、前方予測、後方予
測、もしくは両方向予測の予測モードを設定する。Therefore, the motion vector detection circuit 50 starts the processing of the picture data of the P picture stored in the rear original picture section 51c after the processing of the I picture. Then, as in the case described above, the absolute value sum of the inter-frame difference (prediction error) in macroblock units is supplied from the motion vector detection circuit 50 to the prediction mode switching circuit 52 and the prediction determination circuit 54. Prediction mode switching circuit 52
And the prediction determination circuit 54 sets a frame / field prediction mode or a prediction mode of intra-picture prediction, forward prediction, backward prediction, or bidirectional prediction in accordance with the absolute value sum of the prediction errors of the macroblocks of the P picture. I do.
【0053】演算部53はフレーム内予測モードが設定
されたとき、スイッチ53dを上述したように接点a側
に切り換える。従って、このデータは、Iピクチャのデ
ータと同様に、DCTモード切り換え回路55、DCT
回路56、量子化回路57、可変長符号化回路58、送
信バッファ59を介して伝送路に伝送される。また、こ
のデータは、逆量子化回路60、IDCT回路61、演
算器62を介してフレームメモリ63の後方予測画像部
63bに供給され、記憶される。When the intra-frame prediction mode is set, the arithmetic unit 53 switches the switch 53d to the contact a as described above. Therefore, this data is stored in the DCT mode switching circuit 55, the DCT
The signal is transmitted to a transmission path via a circuit 56, a quantization circuit 57, a variable length encoding circuit 58, and a transmission buffer 59. This data is supplied to the backward prediction image section 63b of the frame memory 63 via the inverse quantization circuit 60, the IDCT circuit 61, and the calculator 62, and is stored.
【0054】一方、前方予測モードの時、スイッチ53
dが接点bに切り換えられるとともに、フレームメモリ
63の前方予測画像部63aに記憶されている画像(い
まの場合Iピクチャの画像)データが読み出され、動き
補償回路64により、動きベクトル検出回路50が出力
する動きベクトルに対応して動き補償される。すなわ
ち、動き補償回路64は、予測判定回路54より前方予
測モードの設定が指令されたとき、前方予測画像部63
aの読み出しアドレスを、動きベクトル検出回路50が
いま出力しているマクロブロックの位置に対応する位置
から動きベクトルに対応する分だけずらしてデータを読
み出し、予測画像データを生成する。On the other hand, in the forward prediction mode, the switch 53
d is switched to the contact b, and the image (I-picture image in this case) data stored in the forward prediction image section 63a of the frame memory 63 is read out. Are subjected to motion compensation in accordance with the output motion vector. That is, when the setting of the forward prediction mode is instructed by the prediction determination circuit 54, the motion compensation circuit 64
The data is read by shifting the read address of a from the position corresponding to the position of the macro block which is currently being output by the motion vector detection circuit 50 by an amount corresponding to the motion vector, and generates predicted image data.
【0055】動き補償回路64より出力された予測画像
データは、演算器53aに供給される。演算器53a
は、予測モード切り換え回路52より供給された参照画
像のマクロブロックのデータから、動き補償回路64よ
り供給された、このマクロブロックに対応する予測画像
データを減算し、その差分(予測誤差)を出力する。こ
の差分データは、DCTモード切り換え回路55、DC
T回路56、量子化回路57、可変長符号化回路58、
送信バッファ59を介して伝送路に伝送される。また、
この差分データは、逆量子化回路60、IDCT回路6
1により局所的に復号され、演算器62に入力される。The predicted image data output from the motion compensation circuit 64 is supplied to a calculator 53a. Arithmetic unit 53a
Subtracts the prediction image data corresponding to the macroblock supplied from the motion compensation circuit 64 from the macroblock data of the reference image supplied from the prediction mode switching circuit 52, and outputs the difference (prediction error). I do. This difference data is supplied to the DCT mode switching circuit 55
T circuit 56, quantization circuit 57, variable length coding circuit 58,
The data is transmitted to the transmission path via the transmission buffer 59. Also,
The difference data is supplied to the inverse quantization circuit 60 and the IDCT circuit 6
1 and is locally decoded and input to the arithmetic unit 62.
【0056】この演算器62にはまた、演算器53aに
供給されている予測画像データと同一のデータが供給さ
れている。演算器62は、IDCT回路61が出力する
差分データに、動き補償回路64が出力する予測画像デ
ータを加算する。これにより、元の(復号した)Pピク
チャの画像データが得られる。このPピクチャの画像デ
ータは、フレームメモリ63の後方予測画像部63bに
供給され、記憶される。The arithmetic unit 62 is also supplied with the same data as the predicted image data supplied to the arithmetic unit 53a. The calculator 62 adds the prediction image data output from the motion compensation circuit 64 to the difference data output from the IDCT circuit 61. As a result, image data of the original (decoded) P picture is obtained. The image data of the P picture is supplied to and stored in the backward prediction image section 63b of the frame memory 63.
【0057】動きベクトル検出回路50は、このよう
に、IピクチャとPピクチャのデータが前方予測画像部
63aと後方予測画像部63bにそれぞれ記憶された
後、次にBピクチャの処理を実行する。予測モード切り
換え回路52と予測判定回路54は、マクロブロック単
位でのフレーム間差分の絶対値和の大きさに対応して、
フレーム/フィールドモードを設定し、また、予測モー
ドをフレーム内予測モード、前方予測モード、後方予測
モード、または両方向予測モードのいずれかに設定す
る。After the data of the I picture and the P picture are stored in the forward predicted image section 63a and the backward predicted image section 63b, respectively, the motion vector detection circuit 50 then executes the processing of the B picture. The prediction mode switching circuit 52 and the prediction determination circuit 54 correspond to the magnitude of the sum of absolute values of the differences between frames in macroblock units,
A frame / field mode is set, and a prediction mode is set to any of an intra-frame prediction mode, a forward prediction mode, a backward prediction mode, and a bidirectional prediction mode.
【0058】上述したように、フレーム内予測モードま
たは前方予測モードの時、スイッチ53dは接点aまた
はbに切り換えられる。このとき、Pピクチャにおける
場合と同様の処理が行われ、データが伝送される。As described above, in the intra prediction mode or the forward prediction mode, the switch 53d is switched to the contact point a or b. At this time, the same processing as in the case of the P picture is performed, and the data is transmitted.
【0059】これに対して、後方予測モードまたは両方
向予測モードが設定された時、スイッチ53dは、接点
cまたはdにそれぞれ切り換えられる。On the other hand, when the backward prediction mode or the bidirectional prediction mode is set, the switch 53d is switched to the contact point c or d.
【0060】スイッチ53dが接点cに切り換えられて
いる後方予測モードの時、後方予測画像部63bに記憶
されている画像(いまの場合、Pピクチャの画像)デー
タが読み出され、動き補償回路64により、動きベクト
ル検出回路50が出力する動きベクトルに対応して動き
補償される。すなわち、動き補償回路64は、予測判定
回路54より後方予測モードの設定が指令されたとき、
後方予測画像部63bの読み出しアドレスを、動きベク
トル検出回路50がいま出力しているマクロブロックの
位置に対応する位置から動きベクトルに対応する分だけ
ずらしてデータを読み出し、予測画像データを生成す
る。In the backward prediction mode in which the switch 53d is switched to the contact point c, the image (in this case, the P picture) data stored in the backward prediction image section 63b is read out, and the motion compensation circuit 64 As a result, motion compensation is performed corresponding to the motion vector output from the motion vector detection circuit 50. That is, when the setting of the backward prediction mode is instructed by the prediction determination circuit 54,
The data is read by shifting the read address of the backward predicted image section 63b from the position corresponding to the position of the macroblock currently output by the motion vector detection circuit 50 by the amount corresponding to the motion vector, and generates predicted image data.
【0061】動き補償回路64より出力された予測画像
データは、演算器53bに供給される。演算器53b
は、予測モード切り換え回路52より供給された参照画
像のマクロブロックのデータから、動き補償回路64よ
り供給された予測画像データを減算し、その差分を出力
する。この差分データは、DCTモード切り換え回路5
5、DCT回路56、量子化回路57、可変長符号化回
路58、送信バッファ59を介して伝送路に伝送され
る。The predicted image data output from the motion compensation circuit 64 is supplied to a calculator 53b. Arithmetic unit 53b
Subtracts the predicted image data supplied from the motion compensation circuit 64 from the macroblock data of the reference image supplied from the prediction mode switching circuit 52, and outputs the difference. This difference data is supplied to the DCT mode switching circuit 5
5, transmitted to the transmission path via the DCT circuit 56, the quantization circuit 57, the variable length coding circuit 58, and the transmission buffer 59.
【0062】スイッチ53dが接点dに切り換えられて
いる両方向予測モードの時、前方予測画像部63aに記
憶されている画像(いまの場合、Iピクチャの画像)デ
ータと、後方予測画像部63bに記憶されている画像
(いまの場合、Pピクチャの画像)データが読み出さ
れ、動き補償回路64により、動きベクトル検出回路5
0が出力する動きベクトルに対応して動き補償される。
すなわち、動き補償回路64は、予測判定回路54より
両方向予測モードの設定が指令されたとき、前方予測画
像部63aと後方予測画像部63bの読み出しアドレス
を、動きベクトル検出回路50がいま出力しているマク
ロブロックの位置に対応する位置から動きベクトル(こ
の場合の動きベクトルは、前方予測画像用と後方予測画
像用の2つとなる)に対応する分だけずらしてデータを
読み出し、予測画像データを生成する。In the bidirectional prediction mode in which the switch 53d is switched to the contact point d, the image data (in this case, the I-picture image) stored in the forward prediction image section 63a and the image data stored in the backward prediction image section 63b. Data (in this case, an image of a P picture) is read out, and the motion compensation circuit 64 outputs the motion vector detection circuit 5
Motion compensation is performed corresponding to the motion vector output by 0.
That is, when the setting of the bidirectional prediction mode is instructed by the prediction determination circuit 54, the motion vector detection circuit 50 outputs the read addresses of the forward predicted image section 63a and the backward predicted image section 63b. The data is read out from the position corresponding to the position of the macroblock in which the motion vector is shifted by an amount corresponding to the motion vector (in this case, two motion vectors for the forward predicted image and the backward predicted image), and predicted image data is generated. I do.
【0063】動き補償回路64より出力された予測画像
データは、演算器53cに供給される。演算器53c
は、動きベクトル検出回路50より供給された参照画像
のマクロブロックのデータから、動き補償回路64より
供給された予測画像データの平均値を減算し、その差分
を出力する。この差分データは、DCTモード切り換え
回路55、DCT回路56、量子化回路57、可変長符
号化回路58、送信バッファ59を介して伝送路に伝送
される。The predicted image data output from the motion compensation circuit 64 is supplied to a calculator 53c. Arithmetic unit 53c
Subtracts the average value of the predicted image data supplied from the motion compensation circuit 64 from the macroblock data of the reference image supplied from the motion vector detection circuit 50, and outputs the difference. This difference data is transmitted to the transmission path via the DCT mode switching circuit 55, the DCT circuit 56, the quantization circuit 57, the variable length coding circuit 58, and the transmission buffer 59.
【0064】Bピクチャの画像は、他の画像の予測画像
とされることがないため、フレームメモリ63には記憶
されない。The picture of the B picture is not stored in the frame memory 63 because it is not regarded as a predicted picture of another picture.
【0065】尚、フレームメモリ63において、前方予
測画像部63aと後方予測画像部63bは、必要に応じ
てバンク切り換えが行われ、所定の参照画像に対して、
一方または他方に記憶されているものを、前方予測画像
あるいは後方予測画像として切り換えて出力することが
できる。In the frame memory 63, the forward predictive image section 63a and the backward predictive image section 63b are switched between banks as required, and a predetermined reference image is
The image stored in one or the other can be switched and output as a forward predicted image or a backward predicted image.
【0066】以上においては、輝度ブロックを中心とし
て説明をしたが、色差ブロックについても同様に、図1
2及び図13に示すマクロブロックを単位として処理さ
れ、伝送される。尚、色差ブロックを処理する場合の動
きベクトルは、対応する輝度ブロックの動きベクトルを
垂直方向と水平方向に、それぞれ1/2にしたものが用
いられる。In the above description, the description has been made centering on the luminance block.
2 and the macroblocks shown in FIG. 13 are processed and transmitted. As a motion vector for processing a chrominance block, a motion vector obtained by halving the motion vector of the corresponding luminance block in the vertical and horizontal directions is used.
【0067】次に、図14は、図9のデコーダ31の一
例の構成を示すブロック図である。伝送路(記録媒体
3)を介して伝送された符号化された画像データは、図
示せぬ受信回路で受信されたり、再生装置で再生され、
入力端子80を介して受信バッファ81に一時記憶され
た後、復号回路90の可変長復号化回路82に供給され
る。可変長復号化回路82は、受信バッファ81より供
給されたデータを可変長復号化し、動きベクトル、予測
モード、予測フラグ及びDCTフラグを動き補償回路8
7に、また、量子化ステップを逆量子化回路83に、そ
れぞれ出力するとともに、復号された画像データを逆量
子化回路83に出力する。FIG. 14 is a block diagram showing an example of the structure of the decoder 31 shown in FIG. The encoded image data transmitted via the transmission path (recording medium 3) is received by a receiving circuit (not shown) or reproduced by a reproducing device.
After being temporarily stored in the reception buffer 81 via the input terminal 80, it is supplied to the variable length decoding circuit 82 of the decoding circuit 90. The variable length decoding circuit 82 performs variable length decoding on the data supplied from the reception buffer 81 and converts the motion vector, the prediction mode, the prediction flag and the DCT flag into the motion compensation circuit 8.
7, and outputs the quantization step to the inverse quantization circuit 83, and outputs the decoded image data to the inverse quantization circuit 83.
【0068】逆量子化回路83は、可変長復号化回路8
2より供給された画像データを、同じく可変長復号化回
路82より供給された量子化ステップに従って逆量子化
し、IDCT回路84に出力する。逆量子化回路83よ
り出力されたデータ(DCT係数)は、IDCT回路8
4で、逆DCT処理され、演算器85に供給される。The inverse quantization circuit 83 includes the variable length decoding circuit 8
2 is inversely quantized according to the quantization step also supplied from the variable length decoding circuit 82, and is output to the IDCT circuit 84. The data (DCT coefficient) output from the inverse quantization circuit 83 is output to the IDCT circuit 8
In step 4, the inverse DCT processing is performed and the result is supplied to the arithmetic unit 85.
【0069】IDCT回路84より供給された画像デー
タが、Iピクチャのデータである場合、そのデータは演
算器85より出力され、演算器85に後に入力される画
像データ(PまたはBピクチャのデータ)の予測画像デ
ータ生成のために、フレームメモリ86の前方予測画像
部86aに供給されて記憶される。また、このデータ
は、フォーマット変換回路32(図9)に出力される。When the image data supplied from the IDCT circuit 84 is I-picture data, the data is output from the arithmetic unit 85 and is input to the arithmetic unit 85 later (P or B picture data). Is supplied to and stored in the forward prediction image section 86a of the frame memory 86 in order to generate the prediction image data. This data is output to the format conversion circuit 32 (FIG. 9).
【0070】IDCT回路84より供給された画像デー
タが、その1フレーム前の画像データを予測画像データ
とするPピクチャのデータであって、前方予測モードの
データである場合、フレームメモリ86の前方予測画像
部86aに記憶されている、1フレーム前の画像データ
(Iピクチャのデータ)が読み出され、動き補償回路8
7で可変長復号化回路82より出力された動きベクトル
に対応する動き補償が施される。そして、演算器85に
おいて、IDCT回路84より供給された画像データ
(差分のデータ)と加算され、出力される。この加算さ
れたデータ、即ち、復号されたPピクチャのデータは、
演算器85に後に入力される画像データ(Bピクチャま
たはPピクチャのデータ)の予測画像データ生成のため
に、フレームメモリ86の後方予測画像部86bに供給
されて記憶される。When the image data supplied from the IDCT circuit 84 is P-picture data in which the image data one frame before that is predicted image data and is data in the forward prediction mode, the forward prediction in the frame memory 86 is performed. The image data (I-picture data) one frame before stored in the image unit 86a is read out, and the motion compensation circuit 8
At 7, the motion compensation corresponding to the motion vector output from the variable length decoding circuit 82 is performed. Then, the arithmetic unit 85 adds the image data (difference data) supplied from the IDCT circuit 84 and outputs the result. The added data, that is, the decoded P picture data is
In order to generate predicted image data of image data (B-picture or P-picture data) input later to the arithmetic unit 85, the predicted data is supplied to the backward predicted image section 86b of the frame memory 86 and stored.
【0071】Pピクチャのデータであっても、画像内予
測モードのデータは、Iピクチャのデータと同様に、演
算器85で特に処理は行わず、そのまま後方予測画像部
86bに記憶される。Even in the case of P-picture data, the data in the intra-prediction mode is stored in the backward prediction image section 86b without being subjected to any particular processing by the computing unit 85, like the I-picture data.
【0072】このPピクチャは、次のBピクチャの次に
表示されるべき画像であるため、この時点では、まだフ
ォーマット変換回路32へ出力されない(上述したよう
に、Bピクチャの後に入力されたPピクチャが、Bピク
チャより先に処理され、伝送されている)。Since this P picture is an image to be displayed next to the next B picture, it is not yet output to the format conversion circuit 32 at this point (as described above, the P picture inputted after the B picture The picture is processed and transmitted before the B picture).
【0073】IDCT回路84より供給された画像デー
タが、Bピクチャのデータである場合、可変長復号化回
路82より供給された予測モードに対応して、フレーム
メモリ86の前方予測画像部86aに記憶されているI
ピクチャの画像データ(前方予測モードの場合)、後方
予測画像部86bに記憶されているPピクチャの画像デ
ータ(後方予測モードの場合)、または、その両方の画
像データ(両方向予測モードの場合)が読み出され、動
き補償回路87において、可変長復号化回路82より出
力された動きベクトルに対応する動き補償が施されて、
予測画像が生成される。但し、動き補償を必要としない
場合(画像内予測モードの場合)、予測画像は生成され
ない。When the image data supplied from the IDCT circuit 84 is B picture data, the image data is stored in the forward prediction image section 86 a of the frame memory 86 in accordance with the prediction mode supplied from the variable length decoding circuit 82. I
The image data of the picture (in the case of the forward prediction mode), the image data of the P picture stored in the backward prediction image section 86b (in the case of the backward prediction mode), or both image data (in the case of the bidirectional prediction mode) The motion vector is read and the motion compensation circuit 87 performs motion compensation corresponding to the motion vector output from the variable length decoding circuit 82,
A prediction image is generated. However, if motion compensation is not required (in the case of the intra-picture prediction mode), no predicted picture is generated.
【0074】このようにして、動き補償回路87で動き
補償が施されたデータは、演算器85において、IDC
T回路84の出力と加算される。この加算出力は、出力
端子91を介してフォーマット変換回路32に出力され
る。The data subjected to the motion compensation by the motion compensation circuit 87 in this manner is output to the arithmetic unit 85 by the IDC.
It is added to the output of the T circuit 84. This addition output is output to the format conversion circuit 32 via the output terminal 91.
【0075】但し、この加算出力はBピクチャのデータ
であり、他の画像の予測画像生成のために利用されるこ
とがないため、フレームメモリ86には記憶されない。However, this added output is data of a B picture and is not used for generating a predicted image of another image, so that it is not stored in the frame memory 86.
【0076】Bピクチャの画像が出力された後、後方予
測画像部86bに記憶されているPピクチャの画像デー
タが読み出され、動き補償回路87を介して演算器85
に供給される。但し、このとき、動き補償は行われな
い。After the picture of the B picture is output, the picture data of the P picture stored in the backward prediction picture section 86b is read out, and the arithmetic unit 85 is provided via the motion compensation circuit 87.
Supplied to However, at this time, no motion compensation is performed.
【0077】尚、このデコーダ31には、図11のエン
コーダ18における予測モード切り換え回路52とDC
Tモード切り換え回路55に対応する回路が図示されて
いないが、これらの回路に対応する処理、即ち、奇数フ
ィールドと偶数フィールドのラインの信号が分離された
構成を、元の混在する構成に必要に応じて戻す処理は、
動き補償回路87が実行する。The decoder 31 includes a prediction mode switching circuit 52 in the encoder 18 shown in FIG.
Circuits corresponding to the T-mode switching circuit 55 are not shown, but processing corresponding to these circuits, that is, a configuration in which the signals of the odd-field and even-field lines are separated is necessary for the original mixed configuration. The process of returning according to
The motion compensation circuit 87 executes.
【0078】また、以上においては、輝度信号の処理に
ついて説明したが、色差信号の処理も同様に行われる。
但し、この場合、動きベクトルは、輝度信号用のもの
を、垂直方向及び水平方向に1/2にしたものが用いら
れる。In the above, the processing of the luminance signal has been described, but the processing of the color difference signal is also performed in the same manner.
However, in this case, the motion vector used for the luminance signal is halved in the vertical and horizontal directions.
【0079】ここで、上述した画像信号符号化/復号化
において伝送される画像の品質は、図15に示されるよ
うに制御される。例えば、画像のSNR(SN比)は、
上述した画像内符号化、前方予測符号化、両方向予測符
号化等の符号化のタイプを表すいわゆるピクチャタイプ
に対応して制御され、Iピクチャ及びPピクチャは高品
質に、Bピクチャはこれらに比べて劣る品質で伝送され
る。すなわち、高伝送レートで全ての画像を伝送できれ
ばより好まし画質を得ることは可能であるが、伝送路の
特性等からある一定値以上の伝送レートを選べない場合
があり、この場合、人間の視覚特性として、全ての画像
品質を平均化するよりも画像品質を図15のように振動
させたほうが画像の印象が良くなるという特性を利用し
て上述の図15のような伝送方式を採用することで、あ
る一定値の伝送レートでより高品質の画像を得るように
している。したがって、図12の構成においては、この
画像品質を達成するように、量子化器57で伝送レート
制御を行うようにしている。Here, the quality of the image transmitted in the above-described image signal encoding / decoding is controlled as shown in FIG. For example, the SNR (SN ratio) of an image is
Control is performed in accordance with the so-called picture types representing the types of coding such as the above-described intra-picture coding, forward prediction coding, bidirectional prediction coding, and the like. Transmitted with poor quality. In other words, it is possible to obtain better image quality if all images can be transmitted at a high transmission rate.However, there is a case where a transmission rate higher than a certain value cannot be selected due to the characteristics of the transmission path. As a visual characteristic, a transmission method as shown in FIG. 15 described above is adopted by utilizing the characteristic that the image quality is better when the image quality is vibrated as shown in FIG. 15 than when all the image qualities are averaged. Thus, a higher quality image is obtained at a certain fixed transmission rate. Therefore, in the configuration of FIG. 12, the transmission rate control is performed by the quantizer 57 so as to achieve this image quality.
【0080】[0080]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな画像信号符号化装置/復号化装置を直列にタンデム
接続する場合を図16に示す。FIG. 16 shows a case where the above-mentioned image signal encoding / decoding devices are connected in tandem in series.
【0081】この図16において、入力端子200に
は、アナログビデオ信号が入力信号aとして供給され、
画像信号符号化装置201に送られる。この画像信号符
号化装置201では、アナログビデオ信号である入力信
号aをA/D変換器211でディジタルビデオ信号に変
換し、この信号を符号化回路212で前述のように符号
化する。この符号化回路212の出力(符号化されたデ
ィジタルビデオ信号)は、次段の画像信号復号化装置2
02に送られる。In FIG. 16, an analog video signal is supplied to an input terminal 200 as an input signal a.
The signal is sent to the image signal encoding device 201. In the image signal encoding device 201, an input signal a, which is an analog video signal, is converted into a digital video signal by an A / D converter 211, and this signal is encoded by an encoding circuit 212 as described above. The output (encoded digital video signal) of the encoding circuit 212 is supplied to the image signal decoding device 2 in the next stage.
02.
【0082】当該画像信号復号化装置202では、供給
された符号化されたディジタルビデオ信号を復号化回路
213で復号化し、D/A変換器214でアナログ信号
に変換して出力する。このアナログビデオ信号である出
力信号bは、さらに次段でかつ上記画像信号符号化装置
201同様の画像信号符号化装置203に送られる。In the image signal decoding device 202, the supplied encoded digital video signal is decoded by the decoding circuit 213, converted to an analog signal by the D / A converter 214, and output. The output signal b, which is an analog video signal, is sent to an image signal encoding device 203 similar to the image signal encoding device 201 in the next stage.
【0083】以下同様に、この画像信号符号化装置20
3からの符号化されたディジタルビデオ信号は、上記画
像信号復号化装置202同様の画像信号復号化装置20
4に送られ、この画像信号復号化装置204からのアナ
ログビデオ信号である出力信号cは、端子205を介し
て出力或いはさらに接続された画像信号符号化装置等に
送られる。Similarly, the image signal encoding device 20
The encoded digital video signal from the image signal decoding device 20 is the same as the image signal decoding device 202 described above.
The output signal c, which is an analog video signal from the image signal decoding device 204, is output via a terminal 205 or sent to a further connected image signal encoding device or the like.
【0084】ここで、上記タンデム接続構成による1段
目の符号化/復号化装置からのアナログビデオ信号すな
わち画像信号復号化装置202からの出力信号bと、2
段目の符号化/復号化装置からのアナログビデオ信号す
なわち画像信号復号化装置204からの出力信号cにお
ける画像のSNR(SN比)の変化は、図17に示すよ
うになる。Here, the analog video signal from the first stage encoding / decoding device having the tandem connection configuration, that is, the output signal b from the image signal decoding device 202, and 2
FIG. 17 shows changes in the SNR (SN ratio) of an image in the analog video signal from the encoding / decoding device in the second stage, that is, the output signal c from the image signal decoding device 204.
【0085】この図17において、上記出力信号cは出
力信号bに比較して、大きくSNRが低下していること
が判る。これは1段目の符号化/復号化装置で適用した
ピクチャタイプと、2段目の符号化/復号化装置で適用
したピクチャタイプが食い違っていることに起因するも
のである。すなわち、1段目の符号化/復号化装置でB
ピクチャとして符号化された画像を、2段目の符号化/
復号化装置で例えばPピクチャとして符号化すると、前
述のようにピクチャタイプに対応して画像品質を振動さ
せているために、大きな画質の劣化を招くようになる。In FIG. 17, it can be seen that the output signal c has a significantly lower SNR than the output signal b. This is because the picture type applied in the first stage encoding / decoding device is different from the picture type applied in the second stage encoding / decoding device. That is, in the first stage encoding / decoding device, B
An image encoded as a picture is encoded /
When the decoding apparatus encodes a picture as, for example, a P-picture, the picture quality is vibrated according to the picture type as described above, so that the picture quality is greatly deteriorated.
【0086】さらに、このタンデム接続に起因する画質
劣化は、各段間でピクチャタイプが食い違うことに起因
するものであるため、これはコーデック間(符号化/復
号化装置の間)がディジタル接続されている場合にも同
様に生じる。Further, since the picture quality deterioration caused by the tandem connection is caused by the difference of the picture type between the stages, the picture quality is deteriorated by digitally connecting the codecs (between the encoding / decoding devices). Also occurs in the case where
【0087】このディジタル接続の場合の接続の様子を
図18に示す。FIG. 18 shows a connection state in the case of this digital connection.
【0088】この図18において、端子300を介して
入力されたアナログビデオ信号はA/D変換器301に
よってディジタルデータに変換され、画像信号符号化装
置302に供給されく。この画像信号符号化装置302
では、上記ディジタルビデオデータをディジタルインタ
フェース311を介して符号化回路312に送り、この
符号化回路312で符号化(圧縮)してディジタルビデ
オビットストリームに変換する。In FIG. 18, an analog video signal input via a terminal 300 is converted into digital data by an A / D converter 301 and supplied to an image signal encoding device 302. This image signal encoding device 302
Then, the digital video data is sent to an encoding circuit 312 via a digital interface 311 and encoded (compressed) by the encoding circuit 312 to be converted into a digital video bit stream.
【0089】上記符号化回路312からのディジタルビ
デオ信号(圧縮信号のビットストリーム)は、画像信号
復号化装置303に送られ、この画像信号復号化装置3
03内の復号化回路313で復号され、ディジタルイン
タフェース314を介してディジタルビデオ信号(出力
信号b)として出力される。The digital video signal (compressed signal bit stream) from the encoding circuit 312 is sent to an image signal decoding device 303, and the image signal decoding device 3
The digital video signal is decoded by a decoding circuit 313 in the circuit 03 and is output as a digital video signal (output signal b) via a digital interface 314.
【0090】このディジタルビデオ信号は、上記画像信
号符号化装置302と同様の画像信号符号化装置304
に送られる。以下同様に、この画像信号符号化装置30
4からの符号化されたディジタルビデオ信号(圧縮信号
のビットストリーム)は、さらに前述の画像信号復号化
装置303と同様の画像信号復号化装置305で復号化
され、この画像信号復号化装置305からのディジタル
ビデオ信号が、D/A変換器306でアナログビデオ信
号(出力信号c)に変換された後、端子307から出力
される。This digital video signal is supplied to an image signal encoder 304 similar to the image signal encoder 302 described above.
Sent to Hereinafter, similarly, the image signal encoding device 30
4 is further decoded by an image signal decoding device 305 similar to the above-described image signal decoding device 303. Is converted into an analog video signal (output signal c) by the D / A converter 306, and then output from the terminal 307.
【0091】上記図18のディジタル接続においても、
前述した図17同様の問題が発生する。In the digital connection shown in FIG.
The same problem as in FIG. 17 described above occurs.
【0092】そこで、本発明はこのような状況に鑑みて
なされたものであり、タンデム接続したような場合に、
画質の劣化が少ない符号化を実現する符号化装置及び方
法を提供することを目的とする。Therefore, the present invention has been made in view of such a situation, and when a tandem connection is made,
An object of the present invention is to provide an encoding device and an encoding method that realize encoding with little deterioration in image quality.
【0093】[0093]
【課題を解決するための手段】本発明の符号化装置は、
ビデオデータを符号化するための符号化装置であり、上
記ビデオデータから、上記ビデオデータに対して施され
た過去の符号化処理において指定されたピクチャタイプ
を示す情報を抽出する手段と、上記ビデオデータを符号
化する符号化手段と、上記ピクチャタイプを示す情報に
基づいて、上記過去の符号化処理と同じピクチャタイプ
で上記ビデオデータが符号化されるように、上記符号化
手段を制御する制御手段とを備えたことにより、上述し
た課題を解決する。An encoding apparatus according to the present invention comprises:
A coding device for coding video data, means for extracting, from the video data, information indicating a picture type specified in a past coding process performed on the video data, Encoding means for encoding data; and control for controlling the encoding means based on the information indicating the picture type, so that the video data is encoded with the same picture type as in the past encoding processing. With the provision of the means, the above-described problem is solved.
【0094】本発明の符号化方法は、ビデオデータを符
号化するための符号化方法であり、上記ビデオデータか
ら、上記ビデオデータに対して施された過去の符号化処
理において指定されたピクチャタイプを示す情報を抽出
するステップと、上記ピクチャタイプを示す情報に基づ
いて、上記過去の符号化処理と同じピクチャタイプで、
上記ビデオデータを符号化する符号化ステップとからな
ることにより、上述した課題を解決する。[0094] The encoding method of the present invention is an encoding method for encoding video data. The encoding method is a method for encoding a picture type specified in a past encoding process applied to the video data from the video data. Extracting information indicating the picture type, based on the information indicating the picture type, using the same picture type as the past encoding process,
The above-mentioned problem is solved by comprising an encoding step of encoding the video data.
【0095】すなわち本発明によれば、ビデオデータに
対して施された過去の符号化処理において指定されたピ
クチャタイプを示す情報を抽出し、ピクチャタイプを示
す情報に基づいて符号化処理を制御することにより、例
えば符号化と復号化処理を多段構成にて行う多段タンデ
ム接続がなされている場合に、初段の符号化における符
号化タイプと次段の符号化における符号化タイプを一致
させることができる。That is, according to the present invention, information indicating a picture type specified in a past encoding process performed on video data is extracted, and the encoding process is controlled based on the information indicating the picture type. Thereby, for example, when a multi-stage tandem connection in which the encoding and decoding processes are performed in a multi-stage configuration is performed, the encoding type in the first stage encoding and the encoding type in the next stage encoding can be matched. .
【0096】[0096]
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態につ
いて、図面を参照しながら説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0097】先ず、第1の実施の形態としてアナログ接
続の場合について述べる。First, a case of analog connection will be described as a first embodiment.
【0098】本発明の符号化装置及び方法が適用される
第1の実施の形態の画像信号伝送装置(画像信号符号化
装置/復号化装置)を直列にタンデム接続(本実施の形
態では2段に接続)する場合を図1に示す。The image signal transmission device (image signal encoding device / decoding device) of the first embodiment to which the encoding device and method of the present invention are applied is connected in series in tandem (in this embodiment, two stages are connected). 1 is shown in FIG.
【0099】本実施の形態の画像信号伝送装置は、Iピ
クチャ、Pピクチャ、Bピクチャの何れかのピクチャタ
イプに従って画像を符号化/復号化して伝送するもので
あり、画像信号符号化装置120、画像信号復号化装置
121、符号化装置122、復号化装置123が直列タ
ンデム接続され、上記画像信号符号化装置120,12
2によって符号化された画像信号(この場合は各符号化
装置120,122でA/D変換を行うためディジタル
ビデオ信号のビットストリームとなる)を復号化する画
像信号復号化装置121,123において、上記画像信
号符号化装置120,122での符号化時のピクチャタ
イプを復号化回路103,110で検出し、D/A変換
器104,109におけるD/A変換後のアナログビデ
オ信号に当該ピクチャタイプを表すアナログのID信号
を多重化回路105,111で多重化し、画像信号符号
化装置122において、分離回路106でアナログビデ
オ信号(出力信号b)に多重化されているピクチャタイ
プを表すID信号を分離し、符号化回路108ではこの
分離されたピクチャタイプにしたがってアナログビデオ
信号を画像内符号化、前方予測符号化、両方向予測符号
化によって符号化するようにしたものである。なお、初
段の画像信号符号化装置120の符号化回路102で
は、端子118からのピクチャタイプ(ID信号)に基
づいて、アナログビデオ信号(入力信号a)のA/D変
換出力を符号化するようになっている。The image signal transmission apparatus according to the present embodiment encodes / decodes an image according to any of the I-, P-, and B-picture types and transmits the image. The image signal decoding device 121, the encoding device 122, and the decoding device 123 are connected in series in tandem, and the image signal encoding devices 120 and 12 are connected.
2 (in this case, a bit stream of a digital video signal for performing A / D conversion in each of the encoding devices 120 and 122). The picture types at the time of encoding in the image signal encoding devices 120 and 122 are detected by decoding circuits 103 and 110, and the D / A converters 104 and 109 convert the picture types into analog video signals after the D / A conversion. Are multiplexed by the multiplexing circuits 105 and 111, and the image signal encoding device 122 converts the ID signal representing the picture type multiplexed into the analog video signal (output signal b) by the separation circuit 106. The coding circuit 108 separates the analog video signal into an intra-picture code according to the separated picture type. , In which so as to encode the forward predictive coding, the bidirectional predictive coding. The encoding circuit 102 of the first-stage image signal encoding device 120 encodes the A / D converted output of the analog video signal (input signal a) based on the picture type (ID signal) from the terminal 118. It has become.
【0100】すなわちこの図1において、入力端子10
0には、アナログビデオ信号が入力信号aとして供給さ
れ、画像信号符号化装置120に送られる。この画像信
号符号化装置120では、アナログビデオ信号である入
力信号aをA/D変換器101でディジタルビデオ信号
に変換し、この信号を符号化回路102で符号化する。
この符号化回路102での符号化の際には、端子118
を介して供給されるピクチャタイプを表すID信号に基
づいて、画像内符号化、前方予測符号化、両方向予測符
号化の何れかを行う。この符号化回路102の出力が当
該画像信号符号化装置120の出力信号となり、この符
号化されたディジタルビデオ信号のビットストリーム
は、次段の画像信号復号化装置121に送られる。な
お、符号化回路120は、上記ピクチャタイプが供給さ
れなくとも符号化できる構成とすることも可能である。
この場合の符号化回路120は、前述した図11と同じ
構成とすることで実現できる。That is, in FIG.
At 0, the analog video signal is supplied as an input signal a and sent to the image signal encoding device 120. In the image signal encoding device 120, the input signal a, which is an analog video signal, is converted into a digital video signal by the A / D converter 101, and this signal is encoded by the encoding circuit 102.
At the time of encoding by the encoding circuit 102, the terminal 118
Performs any of intra-picture coding, forward prediction coding, and bidirectional prediction coding based on an ID signal indicating a picture type supplied via. The output of the encoding circuit 102 becomes the output signal of the image signal encoding device 120, and the encoded bit stream of the digital video signal is sent to the image signal decoding device 121 at the next stage. Note that the encoding circuit 120 can be configured to be capable of encoding even if the picture type is not supplied.
The encoding circuit 120 in this case can be realized by having the same configuration as that of FIG.
【0101】上記画像信号復号化装置121では、供給
された符号化されたディジタルビデオ信号を復号化回路
103で復号化すると共に、この復号化回路103で上
記ピクチャタイプを表すID信号を検出する。当該画像
信号復号化装置121の多重化回路105には、上記復
号化回路103で復号化されたディジタルビデオ信号が
D/A変換器104によって変換されたアナログのビデ
オ信号と、上記ピクチャタイプのID信号とが供給され
る。当該多重化回路105では、上記アナログのビデオ
信号の垂直ブランキング期間に上記ID信号を多重化し
て出力する。当該多重化回路105の出力が、当該画像
信号復号化装置121からのアナログビデオ信号(出力
信号b)として出力される。In the image signal decoding device 121, the supplied encoded digital video signal is decoded by the decoding circuit 103, and the decoding circuit 103 detects the ID signal indicating the picture type. The multiplexing circuit 105 of the image signal decoding device 121 includes an analog video signal obtained by converting the digital video signal decoded by the decoding circuit 103 by the D / A converter 104 and an ID of the picture type. And a signal. The multiplexing circuit 105 multiplexes and outputs the ID signal during a vertical blanking period of the analog video signal. The output of the multiplexing circuit 105 is output as an analog video signal (output signal b) from the image signal decoding device 121.
【0102】上記画像信号復号化装置121からの出力
信号bは、次段の画像信号符号化装置122に送られ
る。当該画像信号符号化装置122に供給された上記出
力信号bは、分離回路106に供給される。当該分離回
路106では、上記アナログビデオ信号とID信号とを
分離し、アナログビデオ信号についてはA/D変換器1
07に、ID信号については符号化回路108に送られ
る。当該符号化回路108では、上記A/D変換器10
7でディジタル信号に変換されたビデオ信号を、上記I
D信号に応じたピクチャタイプに基づいて符号化する。
この符号化回路108の出力が、当該画像信号符号化装
置122の出力(ディジタルビデオ信号のビットストリ
ーム)となる。The output signal b from the image signal decoding device 121 is sent to the next-stage image signal encoding device 122. The output signal b supplied to the image signal encoding device 122 is supplied to the separation circuit 106. The separation circuit 106 separates the analog video signal and the ID signal, and converts the analog video signal into the A / D converter 1.
At 07, the ID signal is sent to the encoding circuit 108. In the encoding circuit 108, the A / D converter 10
The video signal converted to a digital signal in
Encoding is performed based on the picture type corresponding to the D signal.
The output of the encoding circuit 108 is the output (bit stream of the digital video signal) of the image signal encoding device 122.
【0103】当該画像信号符号化装置122からのビッ
トストリームは、さらに次段の画像信号復号化装置12
3に供給される。当該画像信号復号化装置123では、
供給された符号化されたディジタルビデオ信号を復号化
回路110で復号化すると共に、上記ピクチャタイプを
表すID信号を検出する。当該画像信号復号化装置12
3の多重化回路111には、上記復号化回路110で復
号化されたディジタルビデオ信号がD/A変換器109
によって変換されたアナログのビデオ信号と、上記ピク
チャタイプのID信号とが供給される。当該多重化回路
111では、上記アナログのビデオ信号の垂直ブランキ
ング期間に上記ID信号を多重化して出力する。当該多
重化回路111の出力が、当該画像信号復号化装置12
3からのアナログビデオ信号(出力信号c)として出力
され、さらに端子119を介して後段の構成に送られ
る。The bit stream from the image signal encoding device 122 is further transmitted to the next-stage image signal decoding device 12.
3 is supplied. In the image signal decoding device 123,
The supplied encoded digital video signal is decoded by the decoding circuit 110, and an ID signal representing the picture type is detected. The image signal decoding device 12
The digital video signal decoded by the decoding circuit 110 is supplied to the D / A converter 109 by the multiplexing circuit 111 of FIG.
The analog video signal converted by the above and the picture type ID signal are supplied. The multiplexing circuit 111 multiplexes and outputs the ID signal during the vertical blanking period of the analog video signal. The output of the multiplexing circuit 111 is output to the image signal decoding device 12.
3 is output as an analog video signal (output signal c), and further sent to a subsequent configuration via a terminal 119.
【0104】すなわち、この図1のタンデム接続におい
ては、上記ピクチャタイプ(ID信号)が、初段のコー
デック(画像信号符号化装置120及び復号化装置12
1での符号化/復号化)のピクチャタイプと、2段目の
コーデック(画像信号符号化装置122及び復号化装置
123での符号化/復号化)のピクチャタイプとを一致
させるために伝送されるようになっている。That is, in the tandem connection of FIG. 1, the picture type (ID signal) is set to the first codec (the image signal encoding device 120 and the decoding device 12).
1 is encoded to match the picture type of the second-stage codec (encoding / decoding by the image signal encoding device 122 and the decoding device 123). It has become so.
【0105】上述した図1の構成における初段のビデオ
出力信号bと2段目のビデオ出力信号cにおけるSNR
(SN比)を図2に示す。この図2から、上述したよう
に初段のコーデックと2段目のコーデックのピクチャタ
イプを一致させることで、1段目と2段目とでピクチャ
タイプが食い違いがなくなり、したがって、前述のよう
にピクチャタイプに対応して画像品質を振動させても、
タンデム接続に起因した画像の劣化を最小限に止めるこ
とが可能となる。The SNR of the video output signal b of the first stage and the video output signal c of the second stage in the above-described configuration of FIG.
(SN ratio) is shown in FIG. From FIG. 2, as described above, by matching the picture types of the first stage codec and the second stage codec, there is no discrepancy in the picture types between the first stage and the second stage. Even if the image quality is vibrated according to the type,
It is possible to minimize the deterioration of the image due to the tandem connection.
【0106】次に、本発明の第2の実施の形態として、
ディジタル接続の場合について以下に述べる。Next, as a second embodiment of the present invention,
The case of digital connection is described below.
【0107】第2の実施の形態の画像信号伝送装置とし
ての画像信号符号化装置/復号化装置を直列にディジタ
ルでタンデム接続する場合の接続状態を図3に示す。FIG. 3 shows a connection state in the case where an image signal encoding / decoding device as an image signal transmitting device according to the second embodiment is digitally connected in tandem in series.
【0108】すなわちこの図3において、入力端子14
0には、アナログビデオ信号が入力信号aとして供給さ
れ、このアナログビデオ信号がA/D変換器141でデ
ィジタルビデオ信号に変換される。このディジタルビデ
オ信号が、画像信号符号化装置142に送られる。この
画像信号符号化装置142では、ディジタルビデオ信号
をディジタルインターフェース151を介して符号化回
路152に送る。この符号化回路152には、端子14
8を介してピクチャタイプを表すID信号も供給され、
当該ID信号に基づいて上記ディジタルビデオ信号を、
画像内符号化、前方予測符号化、両方向予測符号化の何
れかによって符号化する。この符号化回路152の出力
が当該画像信号符号化装置142の出力信号(圧縮信号
のビットストリーム)となり、この圧縮信号のビットス
トリームは、次段の画像信号復号化装置143に送られ
る。なお、この図3の構成でも、前述の第1の実施の形
態同様に、画像信号符号化装置142はピクチャタイプ
を用いなくとも符号化できる構成とすることが可能であ
る。That is, in FIG.
In the case of 0, an analog video signal is supplied as an input signal a, and this analog video signal is converted by the A / D converter 141 into a digital video signal. This digital video signal is sent to the image signal encoding device 142. The image signal encoding device 142 sends the digital video signal to the encoding circuit 152 via the digital interface 151. This encoding circuit 152 has a terminal 14
An ID signal representing the picture type is also provided via 8
Converting the digital video signal based on the ID signal into
The coding is performed by any of intra-picture coding, forward prediction coding, and bidirectional prediction coding. The output of the encoding circuit 152 becomes the output signal (compressed signal bit stream) of the image signal encoding device 142, and the compressed signal bit stream is sent to the next-stage image signal decoding device 143. Note that, also in the configuration of FIG. 3, the image signal encoding device 142 can be configured to perform encoding without using a picture type, as in the first embodiment described above.
【0109】当該画像信号復号化装置143では、供給
された圧縮信号のディジタルビデオ信号を復号化回路1
53で復号化すると共に、上記ピクチャタイプを表すI
D信号を検出する。当該画像信号復号化装置143の多
重化回路155には、上記復号化回路153で復号化さ
れてディジタルインターフェース154を介したディジ
タルビデオ信号と、上記ピクチャタイプのID信号とが
供給される。当該多重化回路155では、上記ディジタ
ルビデオ信号のフォーマット内に、画像単位毎のフラグ
として上記ID信号を多重化する。当該多重化回路15
5の出力が、当該画像信号復号化装置143からのディ
ジタルビデオ信号(出力信号b)として出力される。In the image signal decoding device 143, the digital video signal of the supplied compressed signal is decoded by the decoding circuit 1
53, and I representing the picture type
The D signal is detected. The multiplexing circuit 155 of the image signal decoding device 143 is supplied with the digital video signal decoded by the decoding circuit 153 via the digital interface 154 and the picture type ID signal. The multiplexing circuit 155 multiplexes the ID signal as a flag for each image unit in the format of the digital video signal. The multiplexing circuit 15
5 is output as a digital video signal (output signal b) from the image signal decoding device 143.
【0110】上記画像信号復号化装置143からの出力
信号bは、次段の画像信号符号化装置144に送られ
る。当該画像信号符号化装置144に供給された上記出
力信号bは、分離回路156に供給される。当該分離回
路156では、上記ディジタルビデオ信号とID信号と
を分離し、ディジタルビデオ信号についてはディジタル
インターフェース157に、ID信号については符号化
回路158に送られる。当該符号化回路158では、上
記ディジタルインターフェース157を介したディジタ
ルビデオ信号を、上記ID信号に応じたピクチャタイプ
に基づいて符号化する。この符号化回路158の出力
が、当該画像信号符号化装置144の出力(圧縮信号の
ビットストリーム)となる。The output signal b from the image signal decoding device 143 is sent to the next-stage image signal encoding device 144. The output signal b supplied to the image signal encoding device 144 is supplied to a separation circuit 156. The separation circuit 156 separates the digital video signal from the ID signal, and sends the digital video signal to the digital interface 157 and the ID signal to the encoding circuit 158. The encoding circuit 158 encodes the digital video signal via the digital interface 157 based on a picture type corresponding to the ID signal. The output of the encoding circuit 158 is the output (bit stream of the compressed signal) of the image signal encoding device 144.
【0111】当該画像信号符号化装置144からのビッ
トストリームは、さらに次段の画像信号復号化装置14
5に供給される。当該画像信号復号化装置145では、
供給された圧縮信号のビットストリームを復号化回路1
60で復号化すると共に、上記ピクチャタイプを表すI
D信号を検出する。当該画像信号復号化装置145の多
重化回路161には、上記復号化回路160で復号化さ
れてディジタルインターフェース159を介したディジ
タルビデオ信号と、上記ピクチャタイプのID信号とが
供給される。当該多重化回路161では、上記ディジタ
ルビデオ信号のフォーマット内に上記ID信号をフラグ
として多重化して出力する。当該多重化回路161の出
力が、さらにD/A変換器146でアナログのビデオ信
号(出力信号c)に変換され、これが端子147を介し
て後段の構成に送られる。The bit stream from the image signal encoding device 144 is further transmitted to the next image signal decoding device 14.
5 is supplied. In the image signal decoding device 145,
The decoding circuit 1 decodes the supplied bit stream of the compressed signal.
60, and I representing the picture type
The D signal is detected. The multiplexing circuit 161 of the image signal decoding device 145 is supplied with the digital video signal decoded by the decoding circuit 160 via the digital interface 159 and the picture type ID signal. The multiplexing circuit 161 multiplexes and outputs the ID signal as a flag in the format of the digital video signal. The output of the multiplexing circuit 161 is further converted by a D / A converter 146 into an analog video signal (output signal c), which is sent to a subsequent configuration via a terminal 147.
【0112】この図3のディジタル接続においても、上
記ピクチャタイプ(ID信号)が、初段のコーデック
(画像信号符号化装置142及び復号化装置143での
符号化/復号化)のピクチャタイプと、2段目のコーデ
ック(画像信号符号化装置144及び復号化装置145
での符号化/復号化)のピクチャタイプとを一致させる
ために伝送されるようになっている。Also in the digital connection shown in FIG. 3, the picture type (ID signal) is the same as the picture type of the first codec (encoding / decoding in the image signal encoding device 142 and the decoding device 143) and The codec at the stage (the image signal encoding device 144 and the decoding device 145)
(Encoding / decoding at the same time) in order to match the picture type.
【0113】上述した図3の構成における初段のビデオ
出力信号bと2段目のビデオ出力信号cにおけるSNR
(SN比)も前述した図2に示すように、1段目と2段
目とでピクチャタイプが食い違いがなくなり、したがっ
て、前述のようにピクチャタイプに対応して画像品質を
振動させても、タンデム接続に起因した画像の劣化を最
小限に止めることが可能となる。The SNR of the video output signal b of the first stage and the video output signal c of the second stage in the above-described configuration of FIG.
As shown in FIG. 2 described above, there is no difference in picture type between the first stage and the second stage. Therefore, even if the image quality is vibrated according to the picture type as described above, It is possible to minimize the deterioration of the image due to the tandem connection.
【0114】最後に、上述した第1,第2の実施の形態
における各画像信号符号化装置内の符号化回路のより具
体的な構成を、図4に示す。なお、この図4において、
前述した図11と同様の構成要素には同一の指示符号を
付してその詳細な説明については、省略する。Finally, FIG. 4 shows a more specific configuration of the encoding circuit in each image signal encoding device in the first and second embodiments described above. In FIG. 4,
The same components as those in FIG. 11 described above are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.
【0115】この図4においては、ピクチャタイプを表
すID信号が端子70から供給され、このID信号が、
動きベクトル検出回路50、予測判定回路54、可変長
符号化回路58に送られ、これら構成要素において上記
ピクチャタイプに従った処理が施される。In FIG. 4, an ID signal indicating a picture type is supplied from a terminal 70, and this ID signal is
The data is sent to the motion vector detection circuit 50, the prediction determination circuit 54, and the variable-length coding circuit 58, and the components are subjected to processing according to the picture type.
【0116】また、上述した第1,第2の実施の形態に
おける各画像信号復号化装置内の復号化回路のより具体
的な構成を、図5に示す。この図5においても、前述し
た図14と同様の構成要素には同一の指示符号を付して
その詳細な説明については省略している。FIG. 5 shows a more specific configuration of the decoding circuit in each image signal decoding device in the first and second embodiments. In FIG. 5, the same components as those in FIG. 14 described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
【0117】この図5において、可変長復号化回路82
は、前述した予測モード,動きベクトル,フレーム/フ
ィールド予測フラグ,フレーム/フィールドDCTフラ
グの他に、上記ピクチャタイプをも検出し、このピクチ
ャタイプを表す信号を、動き補償回路87に送る。当該
動き補償回路87では、このピクチャタイプに応じた動
き補償を行う。また、上記検出されたピクチャタイプを
表すID信号は、端子92から後段に出力されるように
なる。In FIG. 5, variable length decoding circuit 82
Detects the picture type in addition to the above-described prediction mode, motion vector, frame / field prediction flag, and frame / field DCT flag, and sends a signal representing the picture type to the motion compensation circuit 87. The motion compensation circuit 87 performs motion compensation according to the picture type. The ID signal indicating the detected picture type is output from the terminal 92 to the subsequent stage.
【0118】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、多段タンデム接続において、初段の出力画像信号に
画像の符号化タイプを表す信号を多重化して出力し、次
段の入力でこれを符号化タイプを表す信号と画像信号と
に分離して、この符号化タイプに応じた符号化を行うよ
うにすることで、初段の復号化における符号化タイプと
次段の符号化における符号化タイプを一致させることが
できる。これによって、コーデックのタンデム接続にお
ける画質劣化を、最小限に止めることが可能となる。ま
た、ディジタル接続の場合にも、ディジタルデータのま
まで各段間で符号化タイプを画像データに多重化伝送す
ることによって、初段の復号化における符号化タイプと
次段の符号化における符号化タイプを一致させることが
でき、同様に画質劣化を最小限に止めることができる。
このように、本実施の形態は、2段以上の復数の多段タ
ンデム接続に対して有効な手法である。As described above, according to the present embodiment, in a multi-stage tandem connection, a signal representing the image encoding type is multiplexed with the output image signal of the first stage and output, and this is input to the next stage. By separating the signal into a signal representing the encoding type and an image signal, and performing encoding according to the encoding type, the encoding type in the first-stage decoding and the encoding type in the next-stage encoding Can be matched. As a result, it is possible to minimize the image quality deterioration in the tandem connection of the codecs. Also, in the case of digital connection, the encoding type in the first stage decoding and the encoding type in the next stage encoding are transmitted by multiplexing and transmitting the encoding type to the image data between each stage as digital data. Can be matched, and similarly, image quality degradation can be minimized.
As described above, the present embodiment is an effective method for a multi-stage tandem connection of two or more stages.
【0119】[0119]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ビデオデータから、ビデオデータに対して施された過去
の符号化処理において指定されたピクチャタイプを示す
情報を抽出し、ピクチャタイプを示す情報に基づいて、
過去の符号化処理と同じピクチャタイプで、ビデオデー
タを符号化することにより、タンデム接続したような場
合に、画質の劣化が少ない符号化を実現できる。As described above, according to the present invention,
From the video data, information indicating a picture type specified in a past encoding process performed on the video data is extracted, and based on the information indicating the picture type,
By encoding video data with the same picture type as in the past encoding process, it is possible to achieve encoding with little deterioration in image quality in the case of tandem connection.
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるビデオコー
デックのタンデム接続(アナログ接続の場合)の様子を
示すブロック回路図である。FIG. 1 is a block circuit diagram showing a tandem connection (in the case of analog connection) of a video codec according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明実施の形態のピクチャタイプを考慮した
タンデム接続でのSNRの低下を説明するための図であ
る。FIG. 2 is a diagram for explaining a decrease in SNR in a tandem connection in consideration of a picture type according to the embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第2の実施の形態におけるビデオコー
デックのタンデム接続(ディジタルの場合)の様子を示
すブロック回路図である。FIG. 3 is a block circuit diagram showing a tandem connection (in the case of digital) of a video codec according to a second embodiment of the present invention.
【図4】本発明実施の形態の画像信号符号化装置内の符
号化回路の具体的な構成を示すブロック回路図である。FIG. 4 is a block circuit diagram showing a specific configuration of an encoding circuit in the image signal encoding device according to the embodiment of the present invention.
【図5】本発明実施の形態の画像信号復号化装置内の復
号化回路の具体的な構成を示すブロック回路図である。FIG. 5 is a block circuit diagram showing a specific configuration of a decoding circuit in the image signal decoding device according to the embodiment of the present invention.
【図6】高能率符号化の原理を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the principle of high-efficiency coding.
【図7】画像データを圧縮する場合におけるピクチャの
タイプを説明する図である。FIG. 7 is a view for explaining types of pictures when compressing image data.
【図8】動画像信号を符号化する原理を説明する図であ
る。FIG. 8 is a diagram illustrating the principle of encoding a moving image signal.
【図9】従来の画像信号符号化装置と復号化装置の構成
例を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example of a conventional image signal encoding device and a conventional decoding device.
【図10】図9におけるフォーマット変換回路17のフ
ォーマット変換の動作を説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the format conversion operation of the format conversion circuit 17 in FIG. 9;
【図11】図9におけるエンコーダ18の構成例を示す
ブロック図である。11 is a block diagram illustrating a configuration example of an encoder 18 in FIG.
【図12】図11の予測モード切り替え回路52の動作
を説明する図である。12 is a diagram illustrating the operation of the prediction mode switching circuit 52 of FIG.
【図13】図11のDCTモード切り替え回路55の動
作を説明する図である。13 is a diagram illustrating the operation of the DCT mode switching circuit 55 of FIG.
【図14】図9のデコーダ31の構成例を示すブロック
図である。14 is a block diagram illustrating a configuration example of a decoder 31 in FIG.
【図15】ピクチャタイプにしたがったレート制御を説
明する図である。FIG. 15 is a diagram illustrating rate control according to a picture type.
【図16】従来のビデオコーデックのタンデム接続(ア
ナログ接続の場合)の様子を示すブロック回路図であ
る。FIG. 16 is a block circuit diagram showing a state of tandem connection (in the case of analog connection) of a conventional video codec.
【図17】従来のピクチャタイプを考慮しないタンデム
接続でのSNRの低下を説明するための図である。FIG. 17 is a diagram for explaining a decrease in SNR in a tandem connection that does not consider a conventional picture type.
【図18】従来のビデオコーデックのタンデム接続(デ
ィジタル接続の場合)の様子を示すブロック回路図であ
る。FIG. 18 is a block circuit diagram showing a state of tandem connection (in the case of digital connection) of a conventional video codec.
1 符号化装置、 2 復号化装置、 3 記録媒体、
12,13 A/D変換器、 14 フレームメモ
リ、 15 輝度信号フレームメモリ、 16色差信号
フレームメモリ、 17 フォーマット変換回路、 1
8 エンコーダ、 31 デコーダ、 32 フォーマ
ット変換回路、 33 フレームメモリ、 34 輝度
信号フレームメモリ、 35 色差信号フレームメモ
リ、 36,37 D/A変換器、 50 動きベクト
ル検出回路、 51 フレームメモリ、 52 予測モ
ード切り替え回路、 53 演算部、 54 予測判定
回路、 55 DCTモード切り替え回路、 56 D
CT回路、 57 量子化回路、 58 可変長符号化
回路、 59 送信バッファ、 60 逆量子化回路、
61 IDCT回路、 62 演算器、 63 フレ
ームメモリ、 64動き補償回路、 81 受信バッフ
ァ、 82 可変長復号化回路、 83 逆量子化回
路、 84 IDCT回路、 85 演算器、 86
フレームメモリ、 87 動き補償回路、 101,1
07,141 A/D変換器、 102,108,15
2,158 符号化回路、 103,110,153,
160復号化回路、 104,109,146 D/A
変換器、 105,111,155,161 多重化回
路、 106,156 分離回路、 120,122,
142,144 画像信号符号化装置、 121,12
3,143,145 画像信号復号化装置、 151,
154,157,159 ディジタルインターフェース1 encoding device, 2 decoding device, 3 recording medium,
12, 13 A / D converter, 14 frame memory, 15 luminance signal frame memory, 16 color difference signal frame memory, 17 format conversion circuit, 1
8 encoder, 31 decoder, 32 format conversion circuit, 33 frame memory, 34 luminance signal frame memory, 35 color difference signal frame memory, 36,37 D / A converter, 50 motion vector detection circuit, 51 frame memory, 52 prediction mode switching Circuit, 53 operation unit, 54 prediction judgment circuit, 55 DCT mode switching circuit, 56 D
CT circuit, 57 quantization circuit, 58 variable length coding circuit, 59 transmission buffer, 60 inverse quantization circuit,
61 IDCT circuit, 62 arithmetic unit, 63 frame memory, 64 motion compensation circuit, 81 reception buffer, 82 variable length decoding circuit, 83 inverse quantization circuit, 84 IDCT circuit, 85 arithmetic unit, 86
Frame memory, 87 motion compensation circuit, 101, 1
07,141 A / D converter, 102,108,15
2,158 encoding circuit, 103,110,153,
160 decoding circuit, 104, 109, 146 D / A
Converter, 105, 111, 155, 161 multiplexing circuit, 106, 156 demultiplexing circuit, 120, 122,
142, 144 image signal encoding device, 121, 12
3,143,145 image signal decoding device;
154,157,159 Digital interface
Claims (2)
装置において、 上記ビデオデータから、上記ビデオデータに対して施さ
れた過去の符号化処理において指定されたピクチャタイ
プを示す情報を抽出する手段と、 上記ビデオデータを符号化する符号化手段と、 上記ピクチャタイプを示す情報に基づいて、上記過去の
符号化処理と同じピクチャタイプで上記ビデオデータが
符号化されるように、上記符号化手段を制御する制御手
段とを備えたことを特徴とする符号化装置。1. An encoding device for encoding video data, comprising: means for extracting, from the video data, information indicating a picture type designated in a past encoding process performed on the video data. Encoding means for encoding the video data; and encoding means for encoding the video data with the same picture type as the past encoding processing based on the information indicating the picture type. And a control means for controlling the encoding.
方法において、 上記ビデオデータから、上記ビデオデータに対して施さ
れた過去の符号化処理において指定されたピクチャタイ
プを示す情報を抽出するステップと、 上記ピクチャタイプを示す情報に基づいて、上記過去の
符号化処理と同じピクチャタイプで、上記ビデオデータ
を符号化する符号化ステップとからなることを特徴とす
る符号化方法。2. An encoding method for encoding video data, wherein information indicating a picture type specified in a past encoding process applied to the video data is extracted from the video data. And an encoding step of encoding the video data with the same picture type as the past encoding process based on the information indicating the picture type.
Priority Applications (1)
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JP2000165890A JP2000165890A (en) | 2000-06-16 |
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ID=18504879
Family Applications (1)
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JP37504699A Expired - Lifetime JP3164110B2 (en) | 1993-03-29 | 1999-12-28 | Encoding device and method |
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-
1999
- 1999-12-28 JP JP37504699A patent/JP3164110B2/en not_active Expired - Lifetime
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