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JPH04336896A - Moving picture storage device - Google Patents

Moving picture storage device

Info

Publication number
JPH04336896A
JPH04336896A JP3109319A JP10931991A JPH04336896A JP H04336896 A JPH04336896 A JP H04336896A JP 3109319 A JP3109319 A JP 3109319A JP 10931991 A JP10931991 A JP 10931991A JP H04336896 A JPH04336896 A JP H04336896A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
scene change
frame
storage means
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP3109319A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3258036B2 (en
Inventor
Yoichi Yamada
陽一 山田
Koshi Sakurada
桜田 孔司
Yoko Harada
洋子 原田
Yukio Go
呉 志雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP10931991A priority Critical patent/JP3258036B2/en
Publication of JPH04336896A publication Critical patent/JPH04336896A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3258036B2 publication Critical patent/JP3258036B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)

Abstract

PURPOSE:To attain high picture quality and high performance by preventing deterioration in picture quality for a prescribed period after a scene change and implementing sure coding processing without incurring information missing of a picture data of a scene change frame and storing the above coding data. CONSTITUTION:A scene change detection means 41 detects a scene change frame from a moving picture data to be inputted. A coded data S8a resulting from coding the picture data of the frame detected as the scene change frame at a variable length coding means 8 is tentatively stored in a storage means 52 able to input/output a high speed data. An input output control means 42 reads a coded data from the storage means 52 for a prescribed period from a frame succeeding to the scene change frame and stores it to a storage means 61 whose capacity is large but whose data input output speed is medium through a data bus 11.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、テレビ電話やテレビ会
議等で使用される動画像蓄積装置、特にそのシーンチェ
ンジ直後の画像に対する符号化方式に関するものである
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving image storage device used in videophone calls, video conferences, etc., and particularly to a coding system for images immediately after a scene change.

【0002】0002

【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば次のような文献に記載されるものがあった。
[Prior Art] Conventionally, technologies in this field include:
For example, there were some documents described in the following.

【0003】文献1;アイ  イ  イ  イ  トラ
ンスアクションズ  オン  コミュニケーションズ(
IEEE TRANSACTIONS ON COMM
UNICATIONS )COM−32[3](198
4−3)(米)H.H.CHEN他「シーン  アダプ
ティブ  コーダ(Scene Adaptive C
oder) 」P.225−232 文献2;シー  シー  アイ  ティ  ティ  S
GXV勧告(CCITT SGXV Recommen
dation )H.261文献3;特開平2−222
388号公報従来、動画像データを情報圧縮して符号化
する標準的な動画像蓄積装置として、文献2に記載され
るものがある。以下、その構成を図を用いて説明する。
[0003]Reference 1: Ai Ii Transactions on Communications (
IEEE TRANSACTIONS ON COMM
UNICATIONS) COM-32 [3] (198
4-3) (US) H. H. CHEN et al. “Scene Adaptive Coder (Scene Adaptive C
order) ”P. 225-232 Reference 2; C.C.I.T.S.
GXV Recommendations (CCITT SGXV Recommendations)
dation)H. 261 Document 3; JP-A-2-222
No. 388 Publication Document 2 describes a standard moving image storage device that compresses and encodes information on moving image data. The configuration will be explained below using figures.

【0004】図2は、従来の動画像蓄積装置の一構成例
を示す機能ブロック図である。
FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of the configuration of a conventional moving image storage device.

【0005】この動画像蓄積装置は、例えば個別回路、
あるいはコンピュータのプログラム制御等により構成さ
れるもので、テレビカメラ等よりのビデオ信号(動画像
信号)Siを入力する画像入力手段1を有している。こ
の画像入力手段1の出力側には、フレーム内/フレーム
間判定手段2、現フレーム画像記憶手段3、及び画像選
択手段5が接続されている。フレーム内/フレーム間判
定手段2及び画像選択手段5の入力側には、前フレーム
画像記憶手段4が接続されている。
[0005] This moving image storage device includes, for example, individual circuits,
Alternatively, it may be constructed under computer program control or the like, and has an image input means 1 for inputting a video signal (moving image signal) Si from a television camera or the like. Connected to the output side of the image input means 1 are an intra-frame/inter-frame determination means 2, a current frame image storage means 3, and an image selection means 5. A previous frame image storage means 4 is connected to the input side of the intra-frame/inter-frame determination means 2 and the image selection means 5.

【0006】画像選択手段5の出力側には、直交変換手
段6、量子化手段7、及びバッファを有する可変長符号
化手段8が接続されている。可変長符号化手段8の出力
側には符号量制御手段9が接続され、さらに、量子化手
段7の出力側に、復号画像算出手段10が接続されてい
る。また、可変長符号化手段8の出力側には、データバ
ス11を介して符号化データ蓄積手段12が接続されて
いる。
Connected to the output side of the image selection means 5 are orthogonal transformation means 6, quantization means 7, and variable length encoding means 8 having a buffer. A code amount control means 9 is connected to the output side of the variable length encoding means 8, and a decoded image calculation means 10 is further connected to the output side of the quantization means 7. Further, an encoded data storage means 12 is connected to the output side of the variable length encoding means 8 via a data bus 11.

【0007】次に、図3を参照しつつ、図1の動作を説
明する。
Next, the operation of FIG. 1 will be explained with reference to FIG.

【0008】図3は、図2のブロック分割例を示す図で
あり、この図では10個の分割数の例が示されている。 なお、分割数は、任意の個数でよい。
FIG. 3 is a diagram showing an example of block division in FIG. 2, and this diagram shows an example of the number of divisions of 10. Note that the number of divisions may be any number.

【0009】図2において、動画像信号Siが画像入力
手段1に入力されると、該画像入力手段1では、動画像
信号Siをアナログ/ディジタル変換(以下、A/D変
換という)した後、水平方向及び垂直方向に広がりを持
つ現フレーム画像データS1をフレーム内/フレーム間
判定手段2、現フレーム画像記憶手段3、及び画像選択
手段5へ出力すると共に、図3に示すように、現フレー
ム画像データS1を空間的に複数個の処理ブロックに分
割する。
In FIG. 2, when a moving image signal Si is input to the image input means 1, the image input means 1 performs analog/digital conversion (hereinafter referred to as A/D conversion) of the moving image signal Si. As shown in FIG. Image data S1 is spatially divided into a plurality of processing blocks.

【0010】フレーム内/フレーム間判定手段2は、分
割された処理ブロック順に、現フレーム画像データS1
と、該現フレーム画像データS1の直前のフレーム(所
定の単位時間)の画像の復号画像である前フレーム画像
データS4とを入力し、処理ブロックにおける現フレー
ム画像データS1と前フレーム画像データS4間の相関
と、現フレーム画像データS1の処理ブロック内におけ
る濃度変動量とを比較する。そして、相関が大であると
きには、その後の処理を現フレーム画像データS1と前
フレーム画像データS4のフレーム間差分データを用い
て行い(フレーム間モード)、相関が小であるときには
、その後の処理を現フレーム画像データS1を用いて行
う(フレーム内モード)かのいずれが適切かを判定し、
そのフレーム内/フレーム間判定結果S2を画像選択手
段5へ出力する。このフレーム内/フレーム間判定方法
の一例を、次に説明する。
The intra-frame/inter-frame determining means 2 selects the current frame image data S1 in the order of the divided processing blocks.
and previous frame image data S4, which is a decoded image of the image of the frame (predetermined unit time) immediately before the current frame image data S1, are input, and the gap between the current frame image data S1 and the previous frame image data S4 in the processing block is inputted. and the amount of density variation within the processing block of the current frame image data S1 are compared. When the correlation is large, the subsequent processing is performed using interframe difference data between the current frame image data S1 and the previous frame image data S4 (interframe mode), and when the correlation is small, the subsequent processing is performed using the interframe difference data of the current frame image data S1 and the previous frame image data S4 (interframe mode). Determine which is appropriate (intra-frame mode) using the current frame image data S1,
The intra-frame/inter-frame determination result S2 is output to the image selection means 5. An example of this intra-frame/inter-frame determination method will be described next.

【0011】現フレーム画像データS1をfc(i,j
)(i;水平方向画素アドレス、j;垂直方向画素アド
レス)、前フレーム画像データS4をfp(i,j)、
処理ブロックの水平方向開始アドレスをxs、水平方向
終了アドレスをxe、垂直方向開始アドレスをys、垂
直方向終了アドレスをyeとするとき、フレーム内/フ
レーム間判定手段2では、次式(1),(2)のA,B
を算出する。   そして、次式(3)の条件(i)(ii)のいずれ
かが成立すると、フレーム間モードと判定し、双方とも
成立しない時にはフレーム内モードと判定し、そのフレ
ーム内/フレーム間判定結果S2を出力する。         (i)A≧B         (ii)A≦THL1(所定の閾値)
                  ・・・(3)画
像選択手段5は、フレーム内/フレーム間判定結果S2
に従い、フレーム内モードと判定されたときには、現フ
レーム画像データS1を選択し、フレーム間モードと判
定されたときには、現フレーム画像データS1と前フレ
ーム画像データS4のフレーム間差分データを算出し、
その算出されたフレーム間差分データを選択し、該選択
結果を符号化入力画像データS5として直交変換手段6
へ出力する。
[0011] The current frame image data S1 is converted to fc(i,j
) (i: horizontal pixel address, j: vertical pixel address), the previous frame image data S4 is fp(i, j),
When the horizontal start address of the processing block is xs, the horizontal end address is xe, the vertical start address is ys, and the vertical end address is ye, the intra-frame/inter-frame determining means 2 calculates the following equation (1), (2) A, B
Calculate. Then, if either condition (i) or (ii) of the following equation (3) is satisfied, it is determined that the mode is between frames, and if neither of them is satisfied, it is determined that the mode is intra-frame, and the intra-frame/inter-frame determination result S2 Output. (i) A≧B (ii) A≦THL1 (predetermined threshold)
...(3) The image selection means 5 selects the intra-frame/inter-frame determination result S2
Accordingly, when the intra-frame mode is determined, the current frame image data S1 is selected, and when the inter-frame mode is determined, inter-frame difference data between the current frame image data S1 and the previous frame image data S4 is calculated,
The orthogonal transform means 6 selects the calculated inter-frame difference data and uses the selection result as encoded input image data S5.
Output to.

【0012】直交変換手段6は、符号化入力画像データ
S5に基づき、例えばDescrete Cosine
 Transform (以下、DCTという)演算を
行い、次式(4)に基づき画像データの周波数スペクト
ルの大きさを算出し、直交変換データS6を量子化手段
7へ出力する。
[0012] The orthogonal transformation means 6 is based on the encoded input image data S5.
Transform (hereinafter referred to as DCT) calculation is performed to calculate the magnitude of the frequency spectrum of the image data based on the following equation (4), and orthogonal transform data S6 is output to the quantization means 7.

【0013】[0013]

【数1】[Math 1]

【0014】(4)式による変換処理の結果として出力
される直交変換データF(u,v)は、u,vが小さい
領域で比較的大きな値をとり、u,vが大きい領域で小
さな値をとるのが一般的な傾向である。これは、画像の
濃度分布は空間的冗長性が大きく、極端に変動が大きい
部分は発生確率が低いためである。
The orthogonal transformation data F(u,v) output as a result of the transformation process using equation (4) takes a relatively large value in an area where u, v are small, and a small value in an area where u, v is large. The general tendency is to take . This is because the density distribution of the image has large spatial redundancy, and the probability of occurrence of parts with extremely large fluctuations is low.

【0015】量子化手段7は、直交変換データS6、及
び符号量制御手段9から出力される量子化ステップ幅S
9を入力し、例えば次式(5)による方法により、量子
化データS7を可変長符号化手段8及び復号画像算出手
段10へ出力する。
The quantization means 7 uses the orthogonal transform data S6 and the quantization step width S output from the code amount control means 9.
9, and outputs the quantized data S7 to the variable length encoding means 8 and the decoded image calculating means 10, for example, by a method according to the following equation (5).

【0016】[0016]

【数2】[Math 2]

【0017】但し、QP;量子化ステップ幅QF(u,
v);量子化データ 量子化手段7における処理により、直交変換データF(
u,v)の小さい成分に対して量子化出力は0となる。 この0の数が多いほど、データの圧縮が容易である。
However, QP; quantization step width QF(u,
v); Through the processing in the quantization data quantization means 7, the orthogonal transformation data F(
The quantized output becomes 0 for small components of u, v). The larger the number of 0s, the easier it is to compress data.

【0018】可変長符号化手段8では、量子化データS
7に基づき、その値の発生確率の大きさに対して相対的
に符号長が小さくなるよう予め定めらたれコードを割当
て、該割当てられたコードを符号化データS8aとして
システムのデータバス11を経由して符号化データ蓄積
手段12へ出力すると共に、1つの処理ブロックに対し
て割当てられた符号量S8bを符号量制御手段9へ出力
する。
In the variable length encoding means 8, the quantized data S
7, a predetermined code is assigned so that the code length is relatively small with respect to the magnitude of the probability of occurrence of that value, and the assigned code is passed through the data bus 11 of the system as encoded data S8a. At the same time, the code amount S8b allocated to one processing block is output to the code amount control means 9.

【0019】符号量制御手段9は、各処理ブロック毎の
符号量S8bを入力し、適当と考えられる量子化ステッ
プ幅S9を決定し、量子化手段7へ出力する。この量子
化ステップ幅S9の制御方向の一例が、前記文献1に記
載されている。その基本的な考え方は、次の通りである
The code amount control means 9 inputs the code amount S8b for each processing block, determines a quantization step width S9 considered to be appropriate, and outputs it to the quantization means 7. An example of the control direction of this quantization step width S9 is described in the above-mentioned document 1. The basic idea is as follows.

【0020】ある1つの処理ブロックの標準的符号量を
BS、実際に符号化したときの符号量S8bをBR(m
)(m;ブロック番号)、量子化ステップ幅S9をqp
(m)とすると、この量子化ステップ幅qp(m)は次
式より求められる。                 但し、α;正数で、
符号化データをバッファリングする装置内部のバッファ
容量の逆数に比例した値 (6)式に示すように、符号量S8bの総和が標準的符
号量BSの総和より大であるとき、qp(m)を大きく
して次処理ブロックの符号量を小さくする。逆に、符号
量S8bの総和が標準的符号量BSの総和より小である
ときには、qp(m)を小さくして次処理ブロックの符
号量を大きくすることにより、最終的な符号量S9を妥
当な値にする。
The standard code amount of one processing block is BS, and the code amount S8b when actually encoded is BR(m
)(m; block number), quantization step width S9 is qp
(m), this quantization step width qp(m) is obtained from the following equation. However, α is a positive number,
A value proportional to the reciprocal of the buffer capacity inside the device that buffers encoded data As shown in equation (6), when the sum of the code amounts S8b is larger than the sum of the standard code amounts BS, qp(m) is increased to reduce the amount of code for the next processing block. Conversely, when the sum of the code amounts S8b is smaller than the sum of the standard code amounts BS, the final code amount S9 can be made reasonable by decreasing qp(m) and increasing the code amount of the next processing block. value.

【0021】復号画像算出手段10は、各処理ブロック
の量子化データS7を入力し、次の手順(i),(ii
),(iii)により、復号画像を算出し、前フレーム
画像データS4として前フレーム画像記憶手段4の内容
を更新する。
The decoded image calculation means 10 inputs the quantized data S7 of each processing block, and performs the following steps (i) and (ii).
), (iii), the decoded image is calculated and the contents of the previous frame image storage means 4 are updated as the previous frame image data S4.

【0022】(i)逆量子化 処理ブロック番号をm、量子化時に使用された量子化ス
テップ幅S9をqp(m)、量子化データS7をQF(
m)(u,v)とし、逆量子化データIQF(u,v)
を次式(7)より求める。       IQF(m)(u,v)=QF(m)(u
,v)×qp(m)    …(7)(ii)逆DCT (4)式と逆の操作を行い、逆DCT出力データfi(
i,j)を次式(8)より求める。
(i) The inverse quantization processing block number is m, the quantization step width S9 used during quantization is qp(m), and the quantization data S7 is QF(
m) (u, v), and inverse quantized data IQF (u, v)
is obtained from the following equation (7). IQF(m)(u,v)=QF(m)(u
,v)×qp(m)...(7)(ii) Inverse DCT Perform the operation opposite to equation (4) to obtain the inverse DCT output data fi(
i, j) is obtained from the following equation (8).

【0023】[0023]

【数3】[Math 3]

【0024】但し、N,C(u),C(v);(4)式
の定義と同様 (iii)復号画像算出 復号画像(再生画像)をfr(i,j)、前フレーム画
像記憶手段4から読出される前フレーム画像データS4
をfm(i,j)とする。 フレーム内/フレーム間判定結果S2が、(a)フレー
ム内モードの時               fr(i,j)=fi(
i,j)                    …
(9)(b)フレーム間モードの時               fr(i,j)=fi(
i,j)+fm(i,j)    …(10)(a),
(b)の場合、双方とも、1ブロック分の復号画像fr
(i,j)を算出終了後、そのfr(i,j)を、前フ
レーム画像データS4として前フレーム画像記憶手段4
へ書込む。
[0024] However, N, C(u), C(v); Same as the definition of equation (4) (iii) Decoded image calculation Decoded image (reproduced image) is fr(i, j), previous frame image storage means Previous frame image data S4 read from S4
Let fm(i,j) be. When the intra-frame/inter-frame determination result S2 is (a) intra-frame mode fr(i,j)=fi(
i, j)...
(9) (b) When in interframe mode fr(i,j)=fi(
i, j)+fm(i, j)...(10)(a),
In the case of (b), in both cases, the decoded image fr for one block is
After calculating (i, j), the fr(i, j) is stored in the previous frame image storage means 4 as the previous frame image data S4.
Write to.

【0025】以上のようにして、動画像データの符号化
とその蓄積が行われる。
[0025] In the manner described above, encoding and storage of moving image data are performed.

【0026】次に、シーンチェンジ直後の対策について
説明する。
Next, countermeasures taken immediately after a scene change will be explained.

【0027】シーンチェンジ直後の画面では、大多数の
処理ブロックでフレーム内/フレーム間判定結果S2が
フレーム内モードと出力されるので、符号量S8bが急
速に増加する。符号化データ蓄積手段12は、ハードデ
ィク、光磁気ディスク等で構成されている。このような
符号化データ蓄積手段12では、記憶容量が大きいが(
500Mバイト〜16バイト程度)、データ転送速度が
中程度の速度(1Mbit/s〜10Mbit/s)で
ある。
On the screen immediately after the scene change, the intra-frame/inter-frame determination result S2 is output as intra-frame mode in most processing blocks, so the code amount S8b rapidly increases. The encoded data storage means 12 is composed of a hard disk, a magneto-optical disk, etc. Although such encoded data storage means 12 has a large storage capacity (
500 Mbytes to 16 bytes), and the data transfer rate is medium (1 Mbit/s to 10 Mbit/s).

【0028】そのため、この符号化データ蓄積手段12
では、急速に増加した符号量S8bの符号化データS8
aを短時間内に蓄積することが不可能であり、可変長符
号化手段8内のバッファにデータ転送時間が間に合わず
、該バッファ内らに残っている符号化データのデータ量
(以下、バッファ残量という)増加し、該バッファ残量
がオーバーフローするおそれがある。
Therefore, this encoded data storage means 12
Now, encoded data S8 with a code amount S8b that has rapidly increased.
It is impossible to accumulate the data a within a short time, and the data transfer time to the buffer in the variable length encoding means 8 is not enough, and the amount of encoded data remaining in the buffer (hereinafter referred to as the buffer) There is a risk that the remaining buffer capacity may overflow.

【0029】このオーバーフローを回避するために、以
降のフレームでは、量子化ステップ幅S9を大きくする
か、または符号化を中止する処理ブロックを発生させる
等して、バッファ残量をオーバーフローの危険がない一
定の範囲に抑えるようにしているが、総合的には画質劣
化を招くという問題がある。
In order to avoid this overflow, in subsequent frames, the quantization step width S9 is increased or a processing block that stops encoding is generated, so that the remaining buffer capacity is free from the risk of overflow. Although attempts are made to keep it within a certain range, there is a problem in that overall image quality deteriorates.

【0030】従来、この問題を解決するために、前記文
献3の技術では、次のような手段を講じている。即ち、
シーンチェンジ後の一定フレーム期間は、量子化ステッ
プ幅S9を大きめにとるか、あるいは定められた量子化
ステップ幅S9の最大値をとることにより、符号量S8
bの急激な増加を抑える。これにより、符号化中止ブロ
ックの発生のような、例外的な処理を行う必要がなく、
符号量S8bを一定に保つことができる。
Conventionally, in order to solve this problem, the technique disclosed in Document 3 takes the following measures. That is,
During a certain frame period after a scene change, the code amount S8 can be increased by increasing the quantization step width S9 or by taking the maximum value of the predetermined quantization step width S9.
Suppress the rapid increase in b. This eliminates the need for exceptional processing such as the occurrence of encoding aborted blocks.
The code amount S8b can be kept constant.

【0031】[0031]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記文
献3に記載されたシーンチェンジ対策方法では、次のよ
うな課題があった。
However, the scene change countermeasure method described in Document 3 has the following problems.

【0032】シーンチェンジ後の一定期間は、量子化ス
テップ幅S9を大きく設定するため、符号量S8bが安
定するものの、画質劣化を避けられない。特に、シーン
チェンジ後の画面は、全く新しい情報を含むため、画質
劣化は好ましくない。そして、従来の対策では、シーン
チェンジ直後から量子化ステップ幅S9を大きく設定す
るため、原画像の情報を全面的に失ってしまい、高画質
な復元画像を得るまで、符号化処理復帰まで相当時間を
要する。
Since the quantization step width S9 is set large for a certain period after a scene change, although the code amount S8b is stabilized, image quality deterioration cannot be avoided. In particular, since the screen after a scene change includes completely new information, deterioration in image quality is not desirable. In the conventional countermeasure, since the quantization step width S9 is set to a large value immediately after the scene change, the information of the original image is completely lost, and it takes a considerable amount of time to return to the encoding process until a high-quality restored image is obtained. It takes.

【0033】本発明は、前記従来技術が持っていた課題
として、画質劣化及び性能低下の点について解決した動
画像蓄積装置を提供するものである。
The present invention provides a moving image storage device that solves the problems of the prior art, such as image quality deterioration and performance deterioration.

【0034】[0034]

【課題を解決するための手段】本発明は、フレーム毎に
動画像データを入力し、データ圧縮を行って符号化し、
該符号化された符号化データをデータバスへ出力して蓄
積する動画像蓄積装置において、前記動画像データの入
力中におけるシーンチェンジ発生を検出するシーンチェ
ンジ検出手段と、前記シーンチェンジ検出手段によって
シーンチェンジ発生と検出されたフレームの動画像デー
タにおけるシーンチェンジフレーム符号化データを一時
的に記憶する記憶手段とを、備えている。
[Means for Solving the Problems] The present invention inputs moving image data frame by frame, compresses and encodes the data, and
In a video storage device that outputs the coded data to a data bus and stores it, the video storage device includes a scene change detection means for detecting the occurrence of a scene change during the input of the video data; The apparatus further includes a storage means for temporarily storing scene change frame encoded data in moving image data of a frame in which change occurrence is detected.

【0035】さらに、前記シーンチェンジフレーム符号
化データを最終的に蓄積する第1の蓄積手段と、前記シ
ーンチェンジフレームを除く全てのフレームの動画像デ
ータにおける符号化データを最終的に蓄積する第2の蓄
積手段と、前記シーンチェンジフレームの直後のフレー
ムからの一定期間に、前記記憶手段に一時的に記憶され
た前記シーンチェンジフレーム符号化データを読出し、
前記データバスを介して前記第1の蓄積手段へ蓄積させ
る入出力制御手段とが、設けられている。
[0035]Furthermore, a first storage means that finally stores the encoded data of the scene change frame, and a second storage means that finally stores the encoded data of the moving image data of all frames except the scene change frame. reading out the scene change frame encoded data temporarily stored in the storage means during a certain period from the frame immediately after the scene change frame;
Input/output control means for causing storage to be stored in the first storage means via the data bus is provided.

【0036】[0036]

【作用】本発明によれば、以上のように動画像蓄積装置
を構成したので、シーンチェンジ検出手段は、入力中の
動画像データに対してシーンチェンジフレームを検出す
る。このシーンチェンジフレームとして検出されたフレ
ームの画像データに対する符号化データは、記憶手段に
一時的に記憶される。入出力制御手段では、シーンチェ
ンジフレームの次フレームから一定期間の時間帯で、記
憶手段に記憶されたシーンチェンジフレームの符号化デ
ータを読出し、データバス経由で第1の蓄積手段へ格納
させる。これにより、装置内に残存する符号化データ量
を常に一定に保つことができ、シーンチェンジフレーム
の画像データの情報欠落を招くことなく、符号化を行い
、該符号化データの蓄積が行える。従って、前記課題を
解決できるのである。
According to the present invention, since the moving picture storage device is configured as described above, the scene change detection means detects a scene change frame in the moving picture data that is being input. The encoded data for the image data of the frame detected as the scene change frame is temporarily stored in the storage means. The input/output control means reads the encoded data of the scene change frame stored in the storage means during a fixed period of time from the next frame of the scene change frame, and stores it in the first storage means via the data bus. As a result, the amount of encoded data remaining in the device can be kept constant, and encoding can be performed and the encoded data can be stored without causing information loss in the image data of the scene change frame. Therefore, the above problem can be solved.

【0037】[0037]

【実施例】図1は、本発明の実施例を示す動画像蓄積装
置の機能ブロック図であり、従来の図2中の要素と共通
の要素には共通の符号が付されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a functional block diagram of a moving image storage device showing an embodiment of the present invention, and elements common to those in the conventional FIG. 2 are given the same reference numerals.

【0038】この動画像蓄積装置では、従来のフレーム
内/フレーム間判定手段2及び符号量制御手段9に代え
て、構成の異なるフレーム内/フレーム間判定手段20
及び符号量制御手段30が設けられている。さらに、可
変長符号化手段8の出力側には、シーンチェンジ制御手
段40及び出力バッファ50,51が接続され、その出
力バッファ51の出力側が、記憶手段52及び出力バッ
ファ53を介してデータバス11に接続されている。こ
のデータバス11には、蓄積手段60,61が接続され
ている。
In this moving picture storage device, in place of the conventional intra-frame/inter-frame determining means 2 and code amount control means 9, intra-frame/inter-frame determining means 20 having a different configuration is used.
and code amount control means 30 are provided. Furthermore, the scene change control means 40 and output buffers 50 and 51 are connected to the output side of the variable length encoding means 8, and the output side of the output buffer 51 is connected to the data bus 11 via the storage means 52 and the output buffer 53. It is connected to the. Storage means 60 and 61 are connected to this data bus 11.

【0039】シーンチェンジ制御手段40は、現フレー
ム画像データS1、前フレーム画像データS4、及び符
号量S8bを入力し、シーンチェンジの検出と該シーン
チェンジ直後の一定期間の符号化データの入出力制御を
行う機能を有し、シーンチェンジ検出手段41と入出力
制御手段42とで構成されている。シーンチェンジ検出
手段41は、動画像データ入力中におけるシーンチェン
ジ発生を検出してフレーム内符号化指令信号S41をフ
レーム内/フレーム間判定手段20へ出力する機能を有
している。入出力制御手段42は、シーンチェンジ直後
の一定期間の符号化データの入出力制御を行うため、符
号化データ出力制御信号である書込指令信号S42a,
S42b,S42cを出力して出力バッファ50,51
,53をオン状態に制御する機能を有している。
The scene change control means 40 inputs the current frame image data S1, the previous frame image data S4, and the code amount S8b, and detects a scene change and controls the input/output of encoded data for a certain period immediately after the scene change. It has the function of performing the following, and is composed of scene change detection means 41 and input/output control means 42. The scene change detection means 41 has a function of detecting the occurrence of a scene change during the input of moving image data and outputting an intraframe encoding command signal S41 to the intraframe/interframe determination means 20. The input/output control means 42 controls the input/output of encoded data for a certain period immediately after a scene change, so it sends a write command signal S42a, which is an encoded data output control signal.
Output S42b and S42c to output buffers 50 and 51
, 53 are turned on.

【0040】記憶手段52は、シーンチェンジ発生と判
定されたフレームの動画像データにおけるシーンチェン
ジフレーム符号化データを一時的に記憶するもので、デ
ータ入出力を高速に行うことができるICメモリ等で構
成されている。蓄積手段(第2の蓄積手段)60は、シ
ーンチェンジフレームを除く全てのフレームの動画像デ
ータに対する符号化データを最終的に格納する通常場面
符号化データ蓄積機能を有し、データ入出力速度が中程
度であるが、大容量のハードディスクや光磁気ディスク
等で構成されている。蓄積手段(第1の蓄積手段)61
は、シーンチェンジフレーム符号化データを最終的に蓄
積するもので、蓄積手段60と同様、データ入出力速度
は中程度であるが、大容量のハードディスクや光磁気デ
ィスク等で構成されている。
The storage means 52 is for temporarily storing scene change frame encoded data in the moving image data of the frame in which it is determined that a scene change has occurred, and is an IC memory or the like capable of high-speed data input/output. It is configured. The storage means (second storage means) 60 has a normal scene encoded data storage function to finally store encoded data for the moving image data of all frames except scene change frames, and has a data input/output speed. It is medium-sized, but consists of large-capacity hard disks and magneto-optical disks. Accumulation means (first accumulation means) 61
The storage means 60 finally stores the scene change frame encoded data, and like the storage means 60, the data input/output speed is moderate, but it is composed of a large-capacity hard disk, magneto-optical disk, or the like.

【0041】次に、図4を参照しつつ、図1の動作を説
明する。
Next, the operation of FIG. 1 will be explained with reference to FIG.

【0042】図4は、図1の符号化データ出力制御方法
の動作例を示す図であり、シーンチェンジ直後における
符号化データの出力動作波形が示されている。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the operation of the encoded data output control method shown in FIG. 1, and shows the encoded data output operation waveform immediately after a scene change.

【0043】図1において、画像入力手段1、現フレー
ム画像記憶手段3、前フレーム画像記憶手段4、画像選
択手段5、直交変換手段6、量子化手段7、可変長符号
化手段8、及び復号画像算出手段10における動作は、
従来の図2の動作とほぼ同一であるため、従来と異なる
シーンチェンジ検出動作(1)、及び符号化データ出力
制御動作(2)について以下説明する。
In FIG. 1, image input means 1, current frame image storage means 3, previous frame image storage means 4, image selection means 5, orthogonal transformation means 6, quantization means 7, variable length encoding means 8, and decoding means The operation in the image calculation means 10 is as follows:
The scene change detection operation (1) and encoded data output control operation (2), which are different from the conventional operation, will be explained below because they are almost the same as the conventional operation shown in FIG.

【0044】(1)  シーンチェンジ検出動作シーン
チェンジ制御手段40内のシーンチェンジ検出手段41
は、現フレーム画像データfc(i,j)及び前フレー
ム画像データfr(i,j)に基づき、次式(11)の
演算を行い、その演算結果Errが次式(12)を満足
するか否かを検出する。 但し、xω;画像の水平方向画素数 yω;画像の垂直方向画素数   Err>THLS(所定の閾値)        
                ・・・(12)そし
て、(12)式を満足するとき、シーンチェンジを検出
したものとする。
(1) Scene change detection operation Scene change detection means 41 in scene change control means 40
calculates the following equation (11) based on the current frame image data fc (i, j) and the previous frame image data fr (i, j), and determines whether the calculation result Err satisfies the following equation (12). Detect whether or not. However, xω: number of pixels in the horizontal direction of the image yω; number of pixels in the vertical direction of the image Err>THLS (predetermined threshold)
(12) When the equation (12) is satisfied, it is assumed that a scene change has been detected.

【0045】なお、判定に用いる尺度は、(11),(
12)式に限定されるわけではなく、現フレーム画像デ
ータfc(i,j)と前フレーム画像データfr(i,
j)間の相関を表わす評価尺度であれば、市街地距離等
といった他の評価尺度を使用してもシーンチェンジの検
出が可能である。
Note that the scale used for the judgment is (11), (
12), and the current frame image data fc (i, j) and the previous frame image data fr (i,
j) It is also possible to detect scene changes using other evaluation measures such as city distance, etc., as long as the evaluation measures express the correlation between the two.

【0046】(2)  符号化データ出力制御動作シー
ンチェンジ検出手段41は、シーンチェンジフレームを
検出しないとき、つまりシーンチェンジフレーム符号化
期間以外のとき、書込指令信号S42aを出力して出力
バッファ50をオン状態にする。すると、可変長符号化
手段8から出力されるシーンチェンジ場面以外の通常フ
レーム画像に対する符号化データS8aがデータバス1
1を経由して蓄積手段60へ格納される。
(2) Encoded data output control operation When the scene change detection means 41 does not detect a scene change frame, that is, when it is not during the scene change frame encoding period, the scene change detection means 41 outputs a write command signal S42a to output the write command signal S42a to the output buffer 50. Turn on. Then, the encoded data S8a for the normal frame image other than the scene change scene outputted from the variable length encoding means 8 is transferred to the data bus 1.
1 and stored in the storage means 60.

【0047】シーンチェンジ検出手段41は、図4に示
すようにシーンチェンジの検出を行うと、フレーム内符
号化指令信号S41をシーンチェンジフレーム符号化期
間中にフレーム内/フレーム間判定手段20へ出力する
。フレーム内/フレーム間判定手段20は、フレーム内
符号化指令信号S41を入力中、フレーム内/フレーム
間判定結果S20を画像選択手段5へ出力し、フレーム
内符号化指定を行う。これは、シーンチェンジフレーム
において前フレーム画像データS4とは相関がないので
、フレーム間差分データを符号化に用いることは意味が
ないからである。
When the scene change detection means 41 detects a scene change as shown in FIG. 4, it outputs an intraframe encoding command signal S41 to the intraframe/interframe determination means 20 during the scene change frame encoding period. do. The intra-frame/inter-frame determination means 20 outputs the intra-frame/inter-frame determination result S20 to the image selection means 5 while receiving the intra-frame encoding command signal S41, and specifies intra-frame encoding. This is because there is no correlation with the previous frame image data S4 in the scene change frame, so it is meaningless to use interframe difference data for encoding.

【0048】画像選択手段5では、ブロック分割された
現フレーム画像データS1を選択し、それを符号化入力
画像データS5の形で直交変換手段6へ出力する。直交
変換手段6は、符号化入力画像データS5に基づき、D
CT演算等を行って直交変換データS6を量子化手段7
へ出力する。量子化手段7では、符号量制御手段30か
ら出力される符号化ステップ幅S30に基づき、直交変
換データS6を量子化して量子化データS7を可変長符
号化手段8及び復号画像算出手段10へ出力する。
The image selection means 5 selects the block-divided current frame image data S1 and outputs it to the orthogonal transformation means 6 in the form of encoded input image data S5. The orthogonal transformation means 6 converts D based on the encoded input image data S5.
The orthogonal transformation data S6 is quantized by means 7 of performing CT calculations, etc.
Output to. The quantization means 7 quantizes the orthogonal transformation data S6 based on the encoding step width S30 output from the code amount control means 30 and outputs quantized data S7 to the variable length encoding means 8 and the decoded image calculation means 10. do.

【0049】可変長符号化手段8は、量子化データS7
に基づき、その値の発生確率の大きさに対して相対的に
符号長が小さくなるよう予め定められたコードを割当て
、該割当てられたコードをシーンチェンジフレーム画像
に対する符号化データS8aとして出力バッファ51へ
出力する。
The variable length encoding means 8 converts the quantized data S7
Based on this, a predetermined code is assigned so that the code length is relatively small with respect to the magnitude of the probability of occurrence of that value, and the assigned code is output to the buffer 51 as encoded data S8a for the scene change frame image. Output to.

【0050】シーンチェンジ制御手段40内の入出力制
御手段42は、シーンチェンジフレーム符号化期間の間
、書込指令信号S42bを出力して出力バッファ51を
オン状態にする。これにより、可変長符号化手段8から
出力されたシーンチェンジフレームの符号化データS8
aが記憶手段52へ書込まれる。シーンチェンジ制御手
段40では、可変長符号化手段8から出力される処理ブ
ロック毎のシーンチェンジフレームの符号量S8bを入
力し、その符号量S8bを累積加算することにより、該
シーンチェンジフレームの符号化データ量を計算する。
The input/output control means 42 in the scene change control means 40 outputs the write command signal S42b to turn on the output buffer 51 during the scene change frame encoding period. As a result, the encoded data S8 of the scene change frame output from the variable length encoding means 8
a is written into the storage means 52. The scene change control means 40 inputs the code amount S8b of the scene change frame for each processing block output from the variable length encoding means 8, and performs the encoding of the scene change frame by cumulatively adding the code amount S8b. Calculate the amount of data.

【0051】シーンチェンジ制御手段40内の入出力制
御手段42は、図4に示すように、シーンチェンジフレ
ームの次に入力されるフレーム画像の符号化開始時刻t
0になると、書込指令信号S42cを出力して出力バッ
ファ53をオン状態にする。すると、記憶手段52に記
憶されたシーンチェンジフレーム画像の符号化データが
、データバス11を経由して蓄積手段61へ格納される
。その後、図4に示すように、記憶手段52に記憶され
たシーンチェンジフレーム符号化データの出力終了時刻
t1になると、入出力制御手段42の書込指令信号S4
2cの出力が終了し、出力バッファ53がオフ状態とな
る。
As shown in FIG. 4, the input/output control means 42 in the scene change control means 40 controls the encoding start time t of the frame image input next to the scene change frame.
When it becomes 0, the write command signal S42c is output to turn on the output buffer 53. Then, the encoded data of the scene change frame image stored in the storage means 52 is stored in the storage means 61 via the data bus 11. Thereafter, as shown in FIG. 4, when the output end time t1 of the encoded scene change frame data stored in the storage means 52 is reached, the write command signal S4 of the input/output control means 42 is reached.
2c is completed, and the output buffer 53 is turned off.

【0052】図4において、時刻t0〜t1までは、蓄
積手段60と61の両方へデータバス11を経由して符
号化データを出力することになる。しかし、データバス
11のデータ転送能力は大きく、高速転送(100Mb
it/s)が可能であるため、入出力制御手段42によ
り、蓄積手段60と61の両方へ時分割でデータ転送を
行うことができる。従って、シーンチェンジ場面でも画
質劣化を招くことなく、符号化データを蓄積手段60,
61に蓄積することができ、動画像蓄積装置の性能を向
上できる。
In FIG. 4, encoded data is output to both storage means 60 and 61 via data bus 11 from time t0 to time t1. However, the data transfer capacity of the data bus 11 is large and high-speed transfer (100Mb
It/s), the input/output control means 42 can transfer data to both the storage means 60 and 61 in a time-sharing manner. Therefore, even in a scene change scene, the encoded data can be stored in the storage means 60 without deteriorating the image quality.
61, and the performance of the moving image storage device can be improved.

【0053】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
例えば蓄積手段60と61を同一の記憶媒体で構成する
等、種々の変形が可能である。
[0053] Note that the present invention is not limited to the above embodiments,
Various modifications are possible, such as configuring storage means 60 and 61 with the same storage medium, for example.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、シーンチェンジ検出手段で入力中の動画像データ
に対するシーンチェンジフレームを検出し、そのシーン
チェンジフレームの画像データを符号化した符号化デー
タを、高速データ入出力可能な記憶手段へ一時的に記憶
する。そして、入出力制御手段により、シーンチェンジ
フレームの次フレームから一定期間の時間帯で、記憶手
段に記憶されたシーンチェンジフレームの符号化データ
を読出し、データバス経由で、第1の蓄積手段へその蓄
積手段のデータ転送速度に対応した速度で格納するよう
にしている。そのため、シーンチェンジフレームの画像
データの情報欠落を招くことなく、符号化を行い、該符
号化データを第1及び第2の蓄積手段へ格納できる。従
って、高画質及び高性能な動画像蓄積装置の実現が可能
となる。
As described above in detail, according to the present invention, a scene change detection means detects a scene change frame for moving image data that is being input, and a code that encodes the image data of the scene change frame is detected. The converted data is temporarily stored in a storage means capable of high-speed data input/output. Then, the input/output control means reads the encoded data of the scene change frame stored in the storage means during a fixed period of time from the next frame of the scene change frame, and transfers it to the first storage means via the data bus. The data is stored at a speed corresponding to the data transfer speed of the storage means. Therefore, encoding can be performed and the encoded data can be stored in the first and second storage means without causing information loss in the image data of the scene change frame. Therefore, it is possible to realize a moving image storage device with high image quality and high performance.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の実施例を示す動画像蓄積装置の機能ブ
ロック図である。
FIG. 1 is a functional block diagram of a moving image storage device showing an embodiment of the present invention.

【図2】従来の動画像蓄積装置の機能ブロック図である
FIG. 2 is a functional block diagram of a conventional moving image storage device.

【図3】図2のブロック分割例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of block division in FIG. 2;

【図4】図1の符号化データ出力制御方法の動作例を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an operation example of the encoded data output control method of FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  フレーム毎に動画像データを入力し、
データ圧縮を行って符号化し、該符号化された符号化デ
ータをデータバスへ出力して蓄積する動画像蓄積装置に
おいて、前記動画像データの入力中におけるシーンチェ
ンジ発生を検出するシーンチェンジ検出手段と、前記シ
ーンチェンジ検出手段によってシーンチェンジ発生と検
出されたフレームの動画像データにおけるシーンチェン
ジフレーム符号化データを一時的に記憶する記憶手段と
、前記シーンチェンジフレーム符号化データを最終的に
蓄積する第1の蓄積手段と、前記シーンチェンジフレー
ムを除く全てのフレームの動画像データにおける符号化
データを最終的に蓄積する第2の蓄積手段と、前記シー
ンチェンジフレームの直後のフレームからの一定期間に
、前記記憶手段に一時的に記憶された前記シーンチェン
ジフレーム符号化データを読出し、前記データバスを介
して前記第1の蓄積手段へ蓄積させる入出力制御手段と
を、備えたことを特徴とする動画像蓄積手段。
[Claim 1] Inputting moving image data for each frame,
In a video storage device that compresses and encodes data and outputs the encoded data to a data bus for storage, scene change detection means detects the occurrence of a scene change during input of the video data. , storage means for temporarily storing encoded scene change frame data in the moving image data of the frame in which the occurrence of a scene change has been detected by the scene change detection means; and a storage means for finally storing the encoded scene change frame data. a second storage means for finally storing encoded data in the moving image data of all frames except the scene change frame; A moving image characterized by comprising: input/output control means for reading out the encoded scene change frame data temporarily stored in the storage means and storing it in the first storage means via the data bus. Image storage means.
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JP2005252737A (en) * 2004-03-04 2005-09-15 Sony Corp Signal transmission system, data transmission device, and data reception device
WO2007072543A1 (en) * 2005-12-19 2007-06-28 Monolith Co., Ltd. Moving picture coding method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07154803A (en) * 1992-12-16 1995-06-16 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Lossless compression method for full motion video
JP2005252737A (en) * 2004-03-04 2005-09-15 Sony Corp Signal transmission system, data transmission device, and data reception device
US7646929B2 (en) 2004-03-04 2010-01-12 Sony Corporation Signal-transmitting system, data-transmitting apparatus and data-receiving apparatus
WO2007072543A1 (en) * 2005-12-19 2007-06-28 Monolith Co., Ltd. Moving picture coding method

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