JP2002135803A - Production method for image signal recording medium and image signal recording medium - Google Patents
Production method for image signal recording medium and image signal recording mediumInfo
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Abstract
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
どに用いて好適な画像信号記録媒体の製造方法、および
画像信号記録媒体に関する。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. For example, a broadcasting device, a moving image signal is transmitted from a transmitting side to a receiving side via a transmission path, and the receiving side receives and receives the moving image signal. And an image signal recording medium.
【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】ライン相関を利用すると、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。[0003] When line correlation is used, an 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14に示すように、時刻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、PC12を生成し、また、フレーム
画像PC2とPC3の差を演算して、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。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. 14, when frame images PC1, PC2, and PC3 are generated at times t1, t2, and t3, respectively, the difference between the image signals of the frame images PC1 and PC2 is calculated to generate PC12. Further, a difference between the frame images PC2 and PC3 is calculated to generate a PC23. 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. Therefore, if the difference signal is encoded, the code amount can be compressed.
【0005】しかしながら、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、PピクチャまたはBピ
クチャの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。[0005] However, if only the difference signal is transmitted, the original image cannot be restored. Therefore, the image of each frame is one of three types of pictures, i-pictures, P-pictures, and B-pictures,
The image signal is compressed and encoded.
【0006】即ち、例えば図15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 FIG. 15, for example, image signals of 17 frames from F1 to F17 are set as a group of pictures and are set as one unit of processing. And
The image signal of the first frame F1 is coded as an I picture, the second frame F2 is a B picture, and the third frame F3 is a P picture.
Process each. Hereinafter, the fourth and subsequent frames F4
Processes F17 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1
5(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15(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 FIG. 5 (A), a difference from an image signal of an I picture or a P picture which temporally precedes it is transmitted. Further, as an image signal of a B picture, basically, as shown in FIG. 15B, a difference from an average value of both temporally preceding and succeeding frames is obtained, and the difference is encoded. Become
【0008】図16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。同図に示すよう
に、最初のフレームF1はIピクチャとして処理される
ため、そのまま伝送データF1X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ピクチャとして処理されるため、時間的に先
行するフレームF1と、時間的に後行するフレームF3
の平均値との差分が演算され、その差分が伝送データF
2Xとして伝送される。FIG. 16 shows the principle of a method for encoding a moving picture signal in this way. As shown in the figure, since the first frame F1 is processed as an I picture, it is transmitted as it is to the transmission path as transmission data F1X (intra-picture encoding). On the other hand, since the second frame F2 is processed as a B picture, the temporally preceding frame F1 and the temporally succeeding frame F3
Of the transmission data F is calculated.
Transmitted as 2X.
【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のデータをそのまま伝送データ
F2Xとして伝送するものであり(SP1)(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、その差分(SP2)を伝送するものである
(後方予測符号化)。第3の処理は、時間的に先行する
フレームF1との差分(SP3)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、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(SP4)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. The first processing is to transmit the data of the original frame F2 as it is as the transmission data F2X (SP1) (intra coding), and is the same processing as in the case of the I picture. The second process is to calculate the difference from the temporally later frame F3 and transmit the difference (SP2) (backward prediction coding). The third process is to transmit a difference (SP3) from the temporally preceding frame F1 (forward prediction coding). Further, the fourth processing is to generate a difference (SP4) between the average value of the temporally preceding frame F1 and the average value of the following frame F3, and transmit this 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、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(フレームF1とF2の間の動きベク
トル)(前方予測の場合)、もしくはx2(フレームF
3とF2の間の動きベクトル)(後方予測の場合)、ま
たは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 (a motion vector between frames F1 and F2) between the image of the frame (prediction image) for which the difference is to be calculated (in the case of forward prediction) Or x2 (frame F
A motion vector between 3 and F2) (for backward prediction) or both x1 and x2 (for bidirectional prediction) are transmitted along with the difference data.
【0012】また、PピクチャのフレームF3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
ームとの差分信号(SP3)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として伝送される(S
P1)(イントラ符号化)。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に、伝送デー
タがより少なくなる方が選択される。In the frame F3 of the P picture, a difference signal (SP3) from this frame and a motion vector x3 are calculated using the frame F1 temporally preceding as a predicted image, and this is transmitted as transmission data F3X. (Forward prediction coding). Alternatively, the data of the original frame F3 is directly transmitted as transmission data F3X (S3).
P1) (Intra coding). Which method is used, as in the case of the B picture, is selected so that the amount of transmitted data is smaller.
【0013】図17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. 17 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 the encoded video signal to 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.
【0014】符号化装置1においては、入力された映像
信号が前処理回路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12,13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。フレームメモリ14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16に、それぞれ記憶させる。In the coding apparatus 1, the input video signal is input to a pre-processing circuit 11, where a luminance signal and a chrominance signal (a color difference signal in this example) are separated, and an A / D converter 12 , 13 are A / D converted. The video signal converted into a digital signal by A / D conversion by the A / D converters 12 and 13 is supplied to the frame memory 14 and stored therein. The frame memory 14 stores the luminance signal in the luminance signal frame memory 15 and stores the color difference signal in the color difference signal frame memory 16, respectively.
【0015】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18
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、1
6ラインを単位としてM個のスライスに区分する。そし
て、各スライスは、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、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、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Cr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.
As shown in the figure, the video signal stored in the frame memory 14 is data in a frame format in which V lines are collected for each H dot line. The format conversion circuit 17 converts the signal of one frame into one.
It is divided into M slices in units of 6 lines. Then, each slice is divided into M macroblocks. Each macro block is composed of a luminance signal corresponding to 16 × 16 pixels (dots), and this luminance signal is further divided into blocks Y [1] in units of 8 × 8 dots.
To Y [4]. The 16 × 16 dot luminance signal includes an 8 × 8 dot Cb signal and an 8 × 16 dot Cb signal.
An 8-dot Cr signal is supported.
【0016】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19を参照して後述す
る。The data 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.
【0017】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.
【0018】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22を参照して後述
する。The data reproduced from the recording medium 3 is supplied to a decoder 31 of the decoding device 2 and decoded.
The details of the decoder 31 will be described later with reference to FIG.
【0019】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。
そして、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.
Then, the data is output and displayed on a display such as a CRT (not shown).
【0020】次に図19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.
【0021】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15に示したように、フ
レームF1乃至F17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)。Image data to be encoded is input to the motion vector detection circuit 50 in macroblock units.
The motion vector detection circuit 50 converts the image data of each frame into I
Process as a picture, P picture, or B picture. Images of each frame input sequentially are
Which of I, P, and B is to be processed as a picture is predetermined (for example, as shown in FIG. 15, a group of pictures including frames F1 to F17 is I, B, P, and B). B, P,..., B, P).
【0022】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5
1b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。Image data of a frame (for example, frame F1) to be 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) which is transferred and stored in the
The image data of the frame (for example, frame F3) transferred and stored in 1b and processed as a P picture is transferred and stored in the rear original image unit 51c.
【0023】また、次のタイミングにおいて、さらにB
ピクチャ(フレームF4)またはPピクチャ(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F
4)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 (frame F4) or a P picture (frame F5) is input, the image data of the first P picture (frame F3) stored in the rear original image section 51c until then is The image is transferred to the front original image section 51a and the next B picture (frame F
The image data of 4) is stored (overwritten) in the original image section 51b.
Then, the image data of the next P picture (frame F5) is stored (overwritten) in the rear original image section 51c. Such operations are sequentially repeated.
【0024】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、予測モード切り替え
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(2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). For this reason, 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.
【0025】ここで、予測モード切り替え回路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.
【0026】フレーム予測モードが設定された場合にお
いては、予測モード切り替え回路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20(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。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. 20A, the data of the line of the odd field and the data of the line of the even field are mixed in each luminance block. In this frame prediction mode, prediction is performed in units of four luminance blocks (macroblocks), and one motion vector corresponds to four luminance blocks.
【0027】これに対して、予測モード切り替え回路5
2は、フィールド予測モードにおいては、図20(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20(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5
3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
2 in FIG. 20A in the field prediction mode.
20B, the luminance blocks Y [1] and Y [2] of the four luminance blocks are converted into, for example, an odd field, as shown in FIG. Only by the dots of the line
The other two luminance blocks Y [3] and Y [4] are constituted by the data of the lines of the even field, and
Output to 3. 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 [4].
Is associated with one other motion vector.
【0028】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
り替え回路52に出力する。予測モード切り替え回路5
2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
モードに対応する処理を施して、データを演算部53に
出力する。The motion vector detection circuit 50 outputs to the prediction mode switching circuit 52 the sum of the absolute values of the prediction errors in the frame prediction mode and the sum of the absolute values of the prediction errors in the field prediction mode. Prediction mode switching circuit 5
2 compares the absolute value sum of the prediction errors in the frame prediction mode and the field prediction mode, performs processing corresponding to the prediction mode having a smaller value, and outputs the data to the arithmetic unit 53.
【0029】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
を予測モード切り替え回路52に出力し、予測モード切
り替え回路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.
【0030】尚、色差信号は、フレーム予測モードの場
合、図20(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20(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。In the frame prediction mode, the color difference signal is supplied to the arithmetic unit 53 in a state where the data of the lines of the odd fields and the data of the lines of the even fields are mixed as shown in FIG. Is done. In the case of the field prediction mode, as shown in FIG. 20B, the upper half (4 lines) of each of the chrominance blocks Cb and Cr corresponds to the odd-numbered fields corresponding to the luminance blocks Y [1] and Y [2]. The lower half (4 lines) is a color difference signal of an even field corresponding to the luminance blocks Y [3] and Y [4].
【0031】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 detecting circuit 50 causes the prediction determining 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.
【0032】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, as the sum of the absolute values of the prediction errors of the intra-picture prediction, the sum of the macroblock signals Aij of the reference picture ΣAij
Of the absolute value | AAij | of the macroblock signal Aij and the sum Σ | Aij | The sum と し て | Aij− 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. Bij |
Ask for. 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).
【0033】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
およ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,
The smaller one is selected, and the mode corresponding to the selected sum of absolute values is selected as the prediction mode. 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.
【0034】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、予測モード切り替え回
路52により選択されたモードに対応する構成で、予測
モード切り替え回路52を介して演算部53に供給する
とともに、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
画像の間の動きベクトルを検出し、可変長符号化回路5
8と動き補償回路64に出力する。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 detecting circuit 50
Supplies the macroblock signal of the reference image to the arithmetic unit 53 via the prediction mode switching circuit 52 in a configuration corresponding to the mode selected by the prediction mode switching circuit 52 among the frame or field prediction modes. Of the four prediction modes, the prediction determination circuit 54
, A motion vector between the predicted image corresponding to the prediction mode selected by the above and the reference image is detected, and the variable length coding circuit 5
8 and output to the motion compensation circuit 64. As described above, as the motion vector, the motion vector having the smallest absolute value sum of the corresponding prediction errors is selected.
【0035】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
替える。これにより、Iピクチャの画像データがDCT
モード切り替え回路55に入力される。When the motion vector detection circuit 50 reads out the I-picture image data from the front original image section 51a, the prediction determination circuit 54 sets the intra-frame (picture) intra prediction mode (mode in which motion compensation is not 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.
【0036】このDCTモード切り替え回路55は、図
21(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. 21A or 21B, 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) or in a separated state (field DCT mode) and output to the DCT circuit 56.
【0037】即ち、DCTモード切り替え回路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.
【0038】例えば、入力された信号を、図21(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21(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, the input signal is converted to the signal shown in FIG.
As shown in the figure, the configuration is such that the lines of the odd field and the even field are mixed, and the difference between the signal of the line of the odd field and the signal of the line of the even field which are vertically adjacent to each other is calculated. Sum). As shown in FIG. 21B, the input signal has a configuration in which the lines of the odd field and the even field are separated from each other, and the signal difference between the lines of the odd field adjacent vertically and the line of the even field. The difference between the signals is calculated, and the sum (or the sum of squares) of the respective absolute values is obtained. 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.
【0039】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 encoding circuit 58 and the motion compensation circuit 64.
【0040】予測モード切り替え回路52における予測
モード(図20)と、このDCTモード切り替え回路5
5におけるDCTモード(図21)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。The prediction mode (FIG. 20) in the prediction mode switching circuit 52 and the DCT mode switching circuit 5
As is clear from comparison of the DCT mode in FIG. 5 (FIG. 21), the data structure of each mode is substantially the same for both modes for the luminance block.
【0041】予測モード切り替え回路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モード切り替え回路
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替え回路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
ード切り替え回路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。If 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). If 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.
【0042】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、予測モード切り替え回路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モード切り替え回路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. The prediction mode switching circuit 52 determines the mode so that the sum of the absolute values of the prediction errors is small, and the DCT mode switching circuit 55 performs the encoding. The mode is determined so that the efficiency is good.
【0043】DCTモード切り替え回路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 I-picture image data 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.
【0044】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 a variable-length code such as a Huffman code in accordance with the quantization step (scale) supplied thereto and transmitted. Output to the buffer 59.
【0045】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、
予測モード切り替え回路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)、およびDCTモード切り替え
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 is set) is set by 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 is set. Are input, and these are also variable-length coded.
【0046】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
【0047】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 the quantization control signal.
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.
【0048】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、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, output to a transmission path, and recorded on the recording medium 3, for example.
【0049】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.
【0050】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、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。When processing the image data of each sequentially input frame as, for example, pictures of I, B, P, B, P, B,... After the image data of the input frame is processed as an I picture, the image data of the next input frame is processed as a P picture before the image of the next input frame is processed as a B 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.
【0051】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替え回路52と予測判
定回路54に供給される。予測モード切り替え回路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。Then, after the processing of the I picture, the motion vector detecting circuit 50 starts the processing of the picture data of the P picture stored in the rear original picture section 51c. Then, as in the case described above, the sum of the absolute values of the inter-frame differences (prediction errors) 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.
【0052】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
に切り替える。従って、このデータは、Iピクチャのデ
ータと同様に、DCTモード切り替え回路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.
【0053】前方予測モードの時、スイッチ53dが接
点bに切り替えられるとともに、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63a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 forward prediction mode, the switch 53d is switched to the contact b, and the image data (in this case, the I picture image) stored in the forward prediction image section 63a of the frame memory 63 is read out. The compensation circuit 64 performs motion compensation corresponding to the motion vector output from the motion vector detection circuit 50. That is, when the setting of the forward prediction mode is instructed by the prediction determination circuit 54, the motion compensation circuit 64 sets the read address of the forward prediction image unit 63a to the position of the macroblock that the motion vector detection circuit 50 is currently outputting. Data is read out from the corresponding position by shifting by the amount corresponding to the motion vector,
Generate predicted image data.
【0054】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、予測モード切り替え回路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モード切り替え回路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 computing unit 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.
【0055】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 prediction 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.
【0056】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
替え回路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, the motion vector detecting circuit 50 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.
【0057】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に切り替えられる。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-frame 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.
【0058】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にそれぞれ切り替えられる。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.
【0059】スイッチ53dが接点cに切り替えられて
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 data (in this case, the image of the P picture) 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.
【0060】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、予測モード切り替え回路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モード切り替え回路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.
【0061】スイッチ53dが接点dに切り替えられて
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 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.
【0062】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モード切り替え
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 computing unit 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.
【0063】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 B picture is not stored in the frame memory 63 because it is not regarded as a predicted picture of another picture.
【0064】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
てバンク切り替えが行われ、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替えて出力することが
できる。In the frame memory 63, the forward prediction image section 63a and the backward prediction image section 63b are switched between banks as necessary, and a predetermined reference image is
The one stored in one or the other can be switched and output as a forward predicted image or a backward predicted image.
【0065】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2
0および図21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.
0 and the macroblock shown in FIG. 21 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.
【0066】次に、図22は、図17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、
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、予測フラグお
よびDCTフラグを動き補償回路87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. 22 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, 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 outputs the motion vector, the prediction mode, the prediction flag and the DCT flag to the motion compensation circuit 87, and the quantization step to the inverse quantization circuit. 83, and outputs the decoded image data to the inverse quantization circuit 83.
【0067】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.
【0068】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17)に出力され
る。If 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. 17).
【0069】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。If the image data supplied from the IDCT circuit 84 is P-picture data in which the image data one frame before that is the 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.
【0070】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 as it is, without being subjected to any particular processing by the computing unit 85, like the I-picture data.
【0071】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).
【0072】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.
【0073】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、フォ
ーマット変換回路32に出力される。The data which has been subjected to the motion compensation by the motion compensation circuit 87 in the manner described above
It is added to the output of the T circuit 84. This addition output is output to the format conversion circuit 32.
【0074】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 stored in the frame memory 86 because it is not used for generating a predicted image of another image.
【0075】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 output via the motion compensation circuit 87.
Supplied to However, at this time, no motion compensation is performed.
【0076】尚、このデコーダ31には、図19のエン
コーダ18における予測モード切り替え回路52とDC
Tモード切り替え回路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, the configuration in which the signals of the lines of the odd field and the even field are separated is necessary for the original mixed configuration. The process of returning according to
The motion compensation circuit 87 executes.
【0077】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、垂直方向および水平方向に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.
【0078】[0078]
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
画像信号符号化および復号化方法では、色差信号の解像
度は1種類に固定されており、複数種の解像度の色差信
号を伝送することはできなかった。As described above, in the conventional image signal encoding and decoding methods, the resolution of the chrominance signal is fixed to one type, and the chrominance signals having a plurality of types of resolutions are transmitted. Could not.
【0079】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、複数種類の解像度の色差信号を効率良く伝
送することができるようにするものである。The present invention has been made in view of such a situation, and aims to efficiently transmit color difference signals having a plurality of resolutions.
【0080】[0080]
【課題を解決するための手段】本発明の画像信号記録媒
体の製造方法は、輝度信号成分を符号化して得られた符
号化輝度信号、第1の解像度の第1の色信号成分を符号
化して得られた第1の符号化色信号、および第1の色信
号成分と、第1の解像度より高い第2の解像度の第2の
色信号成分との差分を符号化して得られた第2の符号化
色信号を記録するとともに、第1の符号化色信号を、符
号化輝度信号と同一のグループにし、第2の符号化色信
号を、符号化輝度信号とは独立のグループにして記録す
ることで画像信号記録媒体を製造することを特徴とす
る。According to a method of manufacturing an image signal recording medium of the present invention, an encoded luminance signal obtained by encoding a luminance signal component and a first color signal component having a first resolution are encoded. A first encoded color signal and a second color signal component obtained by encoding a difference between the first encoded color signal component and a second color signal component having a second resolution higher than the first resolution. And the first coded chrominance signal is recorded in the same group as the coded luminance signal, and the second coded chrominance signal is recorded in a group independent of the coded luminance signal. Thus, an image signal recording medium is manufactured.
【0081】前記グループは、スライスであるようにす
ることができる。[0081] The group may be a slice.
【0082】所定のマクロブロックの第1の符号化色信
号により構成される前記スライスと、対応するマクロブ
ロックの第2の符号化色信号により構成される前記スラ
イスが、前記画像信号記録媒体に順次配置されるように
することができる。The slice constituted by a first encoded color signal of a predetermined macroblock and the slice constituted by a second encoded color signal of a corresponding macroblock are sequentially stored in the image signal recording medium. Can be arranged.
【0083】本発明の画像信号記録媒体は、所定のマク
ロブロックの、上記輝度信号成分を符号化して得られた
符号化輝度信号、および第1の解像度の第1の色信号成
分を符号化して得られた第1の符号化色信号により構成
される第1のスライスが所定の位置に配置されるととも
に、対応する前記マクロブロックの、第1の色信号成分
と、第1の解像度より高い第2の解像度の第2の色信号
成分との差分を符号化して得られた第2の符号化色信号
により構成される第2のスライスが、前記第1のスライ
スの次に配置されることを特徴とする。The image signal recording medium according to the present invention encodes a coded luminance signal obtained by coding the above-mentioned luminance signal component of a predetermined macroblock and a first color signal component having a first resolution. A first slice composed of the obtained first encoded color signal is arranged at a predetermined position, and a first color signal component of the corresponding macro block and a first color signal component higher than a first resolution are arranged. A second slice composed of a second encoded color signal obtained by encoding a difference between the second color signal component and the second color signal component having a resolution of 2 is arranged next to the first slice. Features.
【0084】本発明の画像信号記録媒体の製造方法およ
び画像信号記録媒体においては、解像度の低い色信号成
分が、輝度信号成分と同一のグループで記録され、解像
度の高い色信号成分が、輝度信号成分とは独立のグルー
プで記録され、また、これらのグループは、スライスと
され、さらに、輝度信号成分および解像度の低い色信号
成分により構成されるスライスと、解像度の高い色信号
成分により構成されるスライスとが、順次配置される。In the method for manufacturing an image signal recording medium and the image signal recording medium according to the present invention, color signal components having low resolution are recorded in the same group as luminance signal components, and color signal components having high resolution are converted into luminance signal components. The components are recorded in groups independent of the components, and these groups are sliced, and further, are composed of slices composed of luminance signal components and color signal components of low resolution, and color signal components of high resolution. The slices are sequentially arranged.
【0085】これにより、従来の装置と同一の装置で、
低い色信号成分の画像を得ることができるばかりでな
く、必要に応じてアダプタを付加することにより、解像
度の高い色信号成分に基づく画像を得ることも可能とな
る。Thus, with the same device as the conventional device,
Not only can an image of a low color signal component be obtained, but also an image based on a high resolution color signal component can be obtained by adding an adapter as needed.
【0086】[0086]
【発明の実施の形態】図1は、本発明の画像信号符号化
装置と復号化装置の全体の構成を示すブロック図であ
り、図17に示した従来の場合と対応する部分には同一
の符号を付してある。本実施例においては、A/D変換
器300における前処理回路11が出力する色差信号の
A/D変換のタイミング(サンプリングのタイミング)
が、図17におけるA/D変換器13における場合と異
なっている。その結果、A/D変換器300が出力する
色差信号をその後段で処理する、色差信号フレームメモ
リ301、フォーマット変換回路302、エンコーダ3
03が従来の場合と異なる構成とされている。FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an image signal encoding apparatus and a decoding apparatus according to the present invention, and the same parts as those in the conventional case shown in FIG. The code is attached. In the present embodiment, the A / D conversion timing (sampling timing) of the color difference signal output by the pre-processing circuit 11 in the A / D converter 300.
Is different from the case of the A / D converter 13 in FIG. As a result, the color difference signal frame memory 301, the format conversion circuit 302, and the encoder 3 process the color difference signal output from the A / D converter 300 in a subsequent stage.
03 has a different configuration from the conventional case.
【0087】さらにまた、復号化装置2においては、デ
コーダ401、フォーマット変換回路402、色差信号
フレームメモリ403、およびD/A変換器404が、
図17に示したデコーダ31、フォーマット変換回路3
2、色差信号フレームメモリ35、およびD/A変換器
37と異なる構成とされている。Further, in the decoding device 2, the decoder 401, the format conversion circuit 402, the color difference signal frame memory 403, and the D / A converter 404
Decoder 31 and format conversion circuit 3 shown in FIG.
2. The configuration is different from that of the color difference signal frame memory 35 and the D / A converter 37.
【0088】その他の構成は、図17における場合と同
様である。The other structure is the same as in FIG.
【0089】本発明のA/D変換器300においては、
図2(A)に示すように、サンプリングが行われる。即
ち、A/D変換器12における輝度信号のサンプリング
点が、図中、丸印で示されるものとすると、A/D変換
器300で行われる色差信号のサンプリング点は、図
中、×印で示すように、輝度信号のサンプル点と1:1
に対応するものとされる(4:4:4サンプリングとさ
れる)。In the A / D converter 300 of the present invention,
Sampling is performed as shown in FIG. That is, assuming that the sampling points of the luminance signal in the A / D converter 12 are indicated by circles in the figure, the sampling points of the color difference signals performed by the A / D converter 300 are indicated by crosses in the figure. As shown, the sample point of the luminance signal is 1: 1.
(4: 4: 4 sampling).
【0090】このA/D変換器300によりサンプリン
グされた色差信号は、色差信号フレームメモリ301に
供給され、記憶される。色差信号フレームメモリ301
より読み出された色差信号は、フォーマット変換回路3
02に入力され、ダウンサンプリングされる。The color difference signal sampled by the A / D converter 300 is supplied to the color difference signal frame memory 301 and stored. Color difference signal frame memory 301
The color difference signal read from the
02 and down-sampled.
【0091】即ち、フォーマット変換回路302は、例
えば図3に示すようなダウンサンプリング回路を内蔵し
ており、A/D変換器300により、4:4:4の比で
サンプリングされた色差信号を、ローパスフィルタ13
1で1/2の周波数帯域に帯域制限した後、間引き回路
132で、各ラインのデータを1つおきに間引く。これ
により、図2(B)に示すように、4:2:2のサンプ
リングとされる。即ち、この場合においては、各ライン
において、2つの輝度信号に対して1つの色差信号が対
応することになる。That is, the format conversion circuit 302 incorporates a down-sampling circuit as shown in FIG. 3, for example, and converts the color difference signal sampled by the A / D converter 300 at a ratio of 4: 4: 4. Low-pass filter 13
After the band is limited to 1/2 of the frequency band by 1, the thinning circuit 132 thins out every other line of data. Thus, 4: 2: 2 sampling is performed as shown in FIG. That is, in this case, one chrominance signal corresponds to two luminance signals in each line.
【0092】フォーマット変換回路302は、このよう
にして、4:2:2の比でサンプリングされた色差信号
を、さらに同様にして、内蔵するダウンサンプリング回
路によりダウンサンプルして、図2(C)に示すような
4:2:0の比のサンプリングの色差信号を生成する。
この場合は、4:2:2サンプリングの色差信号を1ラ
インおきにすべて間引くようにしているため、4つの輝
度信号に対して、1つの色差信号が対応することにな
る。The format conversion circuit 302 down-samples the color difference signal sampled at the ratio of 4: 2: 2 in this manner by the built-in down-sampling circuit in the same manner as shown in FIG. , A sampling color difference signal having a 4: 2: 0 ratio is generated.
In this case, since all the color difference signals of 4: 2: 2 sampling are thinned out every other line, one color difference signal corresponds to four luminance signals.
【0093】尚、以上においては、データを単に間引く
ことにより、サンプリングの比を変更するようにした
が、例えば複数の所定の位置の色差信号を平均するなど
して、サブサンプリングすることも可能である。例え
ば、図2(A)に示す4つの色差信号を平均することに
より、図2(C)において、()を付して×印で示す色
差信号を得ることができる。In the above description, the sampling ratio is changed by simply thinning out the data. However, it is also possible to perform sub-sampling by averaging the color difference signals at a plurality of predetermined positions. is there. For example, by averaging the four color difference signals shown in FIG. 2A, it is possible to obtain color difference signals indicated by crosses in parentheses in FIG. 2C.
【0094】フォーマット変換回路302は、このよう
にして生成した異なる分解能の階層の信号になされた色
差信号を、対応する輝度信号のデータとともにブロック
化を行う。これにより、図4に示すように、4:4:
4、4:2:2、または4:2:0の3種類のマクロブ
ロックの構成が可能となる。The format conversion circuit 302 blocks the color difference signals generated in this manner into signals of different resolution levels together with the corresponding luminance signal data. As a result, as shown in FIG.
It is possible to configure three types of macroblocks of 4: 4: 2: 2 or 4: 2: 0.
【0095】図4(A)に示すように、4:4:4のマ
クロブロックは、4個の輝度ブロックY1乃至Y4と、
それに対応するCbの色差ブロックCb5,Cb7,C
b9,Cb11と、Crの色差ブロックCr6,Cr
8,Cr10,Cr12より構成される。これに対し
て、図4(B)に示すように、4:2:2のマクロブロ
ックにおいては、輝度ブロックは、図4(A)に示す
4:4:4のマクロブロックにおける場合と同一である
が、色差ブロックCbが、Cb5’とCb7’により構
成される。また、色差ブロックCrは、Cr6’とCr
8’により構成される。さらに、図4(C)に示すよう
に、4:2:0のマクロブロックにおいては、輝度ブロ
ックは、4:4:4のマクロブロックにおける場合と同
一であるが、色差ブロックCbは、Cb5”により構成
され、色差ブロックCrは、Cr6”により構成され
る。As shown in FIG. 4A, a 4: 4: 4 macroblock is composed of four luminance blocks Y1 to Y4,
The corresponding Cb color difference blocks Cb5, Cb7, C
b9, Cb11 and Cr color difference blocks Cr6, Cr
8, Cr10 and Cr12. On the other hand, as shown in FIG. 4B, in the 4: 2: 2 macro block, the luminance block is the same as in the 4: 4: 4 macro block shown in FIG. 4A. However, the color difference block Cb is composed of Cb5 'and Cb7'. The color difference block Cr is composed of Cr6 ′ and Cr
8 '. Further, as shown in FIG. 4C, in the 4: 2: 0 macroblock, the luminance block is the same as in the 4: 4: 4 macroblock, but the chrominance block Cb is Cb5 ″. , And the color difference block Cr is composed of Cr6 ″.
【0096】尚、各ブロックの符号に付されている数字
は、各マクロブロック内において、そのデータを伝送す
る場合における伝送の順番を示している。また、’は、
それがダウンサンプリングされたデータであることを示
し、”は、ダウンサンプリングが2回行われたものであ
ることを示している。従って、例えばCb5’は、Cb
5を直接ダウンサンプリングして生成したものではない
(これは、上述したように、Cb5とCb9をダウンサ
ンプリングして生成したものである)。The numbers attached to the codes of the blocks indicate the order of transmission of the data in each macro block. Also, '
It indicates that it is down-sampled data, and "" indicates that down-sampling has been performed twice. Therefore, for example, Cb5 'is Cb5'.
5 is not directly down-sampled (this is generated by down-sampling Cb5 and Cb9 as described above).
【0097】図4(B)における4:2:2のマクロブ
ロックの色差データの伝送の順序が、Cb5’の次にC
b7’を伝送するようになされていないのは、図4
(C)に示す4:2:0のマクロブロックにおける伝送
順序と対応させるためである。即ち、図4(C)に示す
マクロブロックにおいては、Cb5”の次にCr6”が
伝送される。このため、図4(B)に示す4:2:2の
マクロブロックにおいても、Cb5’の次にCr6’を
伝送するようにしているのである。In FIG. 4B, the order of transmission of the color difference data of the 4: 2: 2 macroblock is Cb5 ′ followed by Cb5 ′.
FIG. 4 shows that b7 'is not transmitted.
This is to make it correspond to the transmission order in the 4: 2: 0 macroblock shown in (C). That is, in the macroblock shown in FIG. 4C, Cr6 "is transmitted after Cb5". Therefore, even in the 4: 2: 2 macroblock shown in FIG. 4B, Cr6 'is transmitted next to Cb5'.
【0098】同様に、図4(A)に示す4:4:4のマ
クロブロックにおける伝送順序も、図4(B)に示す
4:2:2のマクロブロックの伝送順序に対応するよう
に定められている。このようにすることにより、いずれ
の比のマクロブロックが伝送されてきた場合において
も、エンコーダにおいて共通の回路による処理が可能と
なる。Similarly, the transmission order of the 4: 4: 4 macroblock shown in FIG. 4A is determined so as to correspond to the transmission order of the 4: 2: 2 macroblock shown in FIG. 4B. Have been. By doing so, it is possible to perform processing by a common circuit in the encoder, regardless of which ratio of macroblocks has been transmitted.
【0099】但し、本実施例においては、この3種類の
マクロブロックがエンコーダ303へ伝送されるのでは
なく、図4(C)に示す4個の輝度ブロックY1乃至Y
4と、2個の色差ブロックCb5”,Cr6”により構
成される4:2:0のマクロブロックと、図4(B)に
示す4:2:2のマクロブロックを構成するブロックの
うち、輝度ブロックを除く色差ブロックCb5’,Cb
7’、および色差ブロックCr6’,Cr8’と、図4
(A)に示す4:4:4のマクロブロックのうち、輝度
ブロックを除く色差ブロックCb5,Cb7,Cb9,
Cb11、および色差ブロックCr6,Cr8,Cr1
0,Cr12の3種類のデータが、エンコーダ303に
伝送される。However, in the present embodiment, these three types of macroblocks are not transmitted to the encoder 303, but are instead transmitted to the four luminance blocks Y1 to Y shown in FIG.
4 and two of the color difference blocks Cb5 ″ and Cr6 ″, a 4: 2: 0 macroblock and a 4: 2: 2 macroblock shown in FIG. Color difference blocks Cb5 ', Cb excluding blocks
7 'and the color difference blocks Cr6' and Cr8 '
Among the 4: 4: 4 macroblocks shown in (A), the chrominance blocks Cb5, Cb7, Cb9,
Cb11 and color difference blocks Cr6, Cr8, Cr1
Three types of data, 0 and Cr12, are transmitted to the encoder 303.
【0100】エンコーダ303は、例えば図5に示すよ
うに構成される。但し、図19における動きベクトル検
出回路50、フレームメモリ51、予測モード切り替え
回路52、予測判定回路54、DCTモード切り替え回
路55、送信バッファ59などは、その図示が省略され
ているが、図5の実施例においても同様に接続されてい
るものである。The encoder 303 is configured, for example, as shown in FIG. Note that the motion vector detection circuit 50, the frame memory 51, the prediction mode switching circuit 52, the prediction determination circuit 54, the DCT mode switching circuit 55, the transmission buffer 59, and the like in FIG. 19 are omitted from FIG. The connection is similarly made in the embodiment.
【0101】また、図5の実施例においては、フレーム
メモリ63が、ルマ(輝度信号)フレームメモリ63L
とクロマ(色差信号)フレームメモリ63Cに、また、
動き補償回路64が、動き補償回路64Lと動き補償回
路64Cに分割して表示されているが、図19の例にお
いては、これを一体的に図示したものであって、図19
の装置においても、フレームメモリ63と動き補償回路
64は、ルマ(輝度信号)用とクロマ(色差信号)用の
ものが2つ用意されている。In the embodiment of FIG. 5, the frame memory 63 is a luma (luminance signal) frame memory 63L.
And the chroma (color difference signal) frame memory 63C,
Although the motion compensation circuit 64 is divided into a motion compensation circuit 64L and a motion compensation circuit 64C, the motion compensation circuit 64 is integrally shown in the example of FIG.
In the above-described apparatus, two frame memories 63 and a motion compensation circuit 64 are provided for luma (luminance signal) and chroma (color difference signal).
【0102】さらに、図5の実施例においては、ルマフ
レームメモリ63Lとクロマフレームメモリ63Cは、
図19に示した場合と同様に、内部に前方予測画像部と
後方予測画像部をそれぞれ有しているものである。Further, in the embodiment of FIG. 5, the luma frame memory 63L and the chroma frame memory 63C
As in the case shown in FIG. 19, a forward prediction image section and a backward prediction image section are provided inside.
【0103】即ち、図5の実施例のうち、動きベクトル
検出回路50乃至動き補償回路64により構成されてい
る回路100は、図19における場合と基本的に同様の
構成となされている。That is, in the embodiment of FIG. 5, the circuit 100 composed of the motion vector detecting circuit 50 to the motion compensating circuit 64 has basically the same configuration as that of FIG.
【0104】この回路100は、色差信号に関して着目
すると、最も解像度の低い色差信号を処理するものであ
る。本実施例においては、この回路100における色差
信号に較べて、より解像度の高い色差信号を処理するた
めの回路として、アップサンプリング回路111、演算
器112、DCT回路113、量子化回路114、可変
長符号化回路115よりなる回路101が設けられてい
る。また、回路101における色差信号よりさらに高い
解像度の色差信号を処理する回路102として、逆量子
化回路121、IDCT回路122、演算器123、ア
ップサンプリング回路124、演算器125、DCT回
路126、量子化回路127、可変長符号化回路128
が設けられている。This circuit 100 processes a color difference signal having the lowest resolution when focusing on the color difference signal. In this embodiment, as a circuit for processing a color difference signal having a higher resolution than the color difference signal in the circuit 100, an up-sampling circuit 111, a computing unit 112, a DCT circuit 113, a quantization circuit 114, a variable length A circuit 101 including an encoding circuit 115 is provided. Also, as a circuit 102 for processing a color difference signal having a higher resolution than the color difference signal in the circuit 101, an inverse quantization circuit 121, an IDCT circuit 122, a computing unit 123, an upsampling circuit 124, a computing unit 125, a DCT circuit 126, a quantization Circuit 127, variable length coding circuit 128
Is provided.
【0105】回路102には、最も解像度の高い色差信
号が入力されており、回路101には、回路102に入
力される色差信号をダウンサンプリング回路103でダ
ウンサンプリングした、解像度の低い色差信号が入力さ
れており、回路100には、回路101に入力される色
差信号をさらにダウンサンプリング回路104でダウン
サンプリングした、最も低い解像度の色差信号が入力さ
れるようになされている。A color difference signal having the highest resolution is input to the circuit 102. A color difference signal having a low resolution, which is obtained by down-sampling the color difference signal input to the circuit 102 by the down sampling circuit 103, is input to the circuit 101. The down-sampling circuit 104 down-samples the chrominance signal input to the circuit 101, and the chrominance signal having the lowest resolution is input to the circuit 100.
【0106】図5に示すダウンサンプリング回路103
と104は、図1におけるフォーマット変換回路302
に内蔵されているものである。そして、4:4:4のマ
クロブロックを構成するように生成された、最も高い分
解能を有する色差ブロックが回路102に入力され、こ
のマクロブロックをダウンサンプリング回路103によ
りダウンサンプリングした4:2:2のマクロブロック
を構成する色差ブロックが、回路101に入力されてい
る。そして、この4:2:2のマクロブロックを構成す
る色差ブロックを、さらにダウンサンプリング回路10
4によりダウンサンプリングした、4:2:0のマクロ
ブロックを構成する色差ブロックが、輝度ブロックとと
もに4:2:0のマクロブロックを単位として、回路1
00に入力されている。The downsampling circuit 103 shown in FIG.
And 104 are the format conversion circuit 302 in FIG.
It is built in. A chrominance block having the highest resolution, which is generated so as to form a 4: 4: 4 macroblock, is input to the circuit 102, and the macroblock is downsampled by the downsampling circuit 103 to 4: 2: 2. Are input to the circuit 101. Then, the chrominance blocks constituting the 4: 2: 2 macroblock are further converted to a down-sampling circuit 10.
The chrominance blocks that constitute the 4: 2: 0 macroblock downsampled by 4 are combined with the luminance block in units of 4: 2: 0 macroblocks.
00 has been entered.
【0107】回路100における処理は、図19を参照
して説明した場合と同様であるから、その説明は省略す
る。ただ、輝度ブロックと色差ブロックの処理の順番に
ついて説明を付加しておくと、最初に輝度ブロックY1
乃至Y4が順次入力されるので、これらのデータが、動
きベクトル検出回路50を介してフレームメモリ51の
輝度ブロック用のフレームメモリに書き込まれる。同様
にして、色差ブロックのデータは、動きベクトル検出回
路50を介してフレームメモリ51の色差ブロック用の
フレームメモリに書き込まれる(図19)。The processing in circuit 100 is the same as that described with reference to FIG. 19, and a description thereof will not be repeated. However, if the description about the processing order of the luminance block and the chrominance block is added, first, the luminance block Y1
To Y4 are sequentially input, so that these data are written to the luminance block frame memory of the frame memory 51 via the motion vector detection circuit 50. Similarly, the chrominance block data is written to the chrominance block frame memory of the frame memory 51 via the motion vector detection circuit 50 (FIG. 19).
【0108】そして、輝度ブロックY1乃至Y4のデー
タは、フレームメモリ51から読み出され、予測モード
切り替え回路52、演算器53、DCT回路56、量子
化回路57、逆量子化回路60、IDCT回路61、演
算器62、ルマフレームメモリ63L、動き補償回路6
4Lにより処理された後、可変長符号化回路58、送信
バッファ59を介して出力される。The data of the luminance blocks Y1 to Y4 are read from the frame memory 51, and the prediction mode switching circuit 52, the arithmetic unit 53, the DCT circuit 56, the quantization circuit 57, the inverse quantization circuit 60, and the IDCT circuit 61 , Arithmetic unit 62, luma frame memory 63L, motion compensation circuit 6
After being processed by 4L, it is output via a variable length coding circuit 58 and a transmission buffer 59.
【0109】また、色差ブロックのデータは、基本的に
は輝度ブロックのデータと同様に処理されるのである
が、演算器62より出力された色差ブロックのデータ
は、クロマフレームメモリ63Cに供給され、記憶され
る。そして動き補償回路64Cにおいては、輝度ブロッ
クY1乃至Y4における動きベクトルを、水平方向およ
び垂直方向にそれぞれ1/2に短かくした動きベクトル
を用いて動き補償が行われる。The chrominance block data is basically processed in the same manner as the luminance block data. However, the chrominance block data output from the calculator 62 is supplied to a chroma frame memory 63C. It is memorized. Then, in the motion compensation circuit 64C, motion compensation is performed using the motion vectors obtained by shortening the motion vectors in the luminance blocks Y1 to Y4 by に in the horizontal and vertical directions.
【0110】これにより、回路100から輝度ブロック
Y1,Y2,Y3,Y4と、色差ブロックCb5”,C
r6”よりなるグループの信号が合成回路105に供給
される。As a result, the luminance block Y1, Y2, Y3, Y4 and the chrominance blocks Cb5 ″, Cb5
The signal of the group consisting of r6 ″ is supplied to the synthesis circuit 105.
【0111】一方、ダウンサンプリング回路103によ
り4:2:2のマクロブロックのフォーマットに変換さ
れた色差ブロックのデータは、回路101の演算器11
2に供給される。この演算器112にはまた、アップサ
ンプリング回路111により、回路100の演算器62
が出力した、より低い分解能の色差ブロックのデータを
垂直方向に(空間的に)2倍にアップサンプルしたデー
タが、予測誤差信号として供給されている。On the other hand, the data of the chrominance block converted into the 4: 2: 2 macroblock format by the downsampling circuit 103 is output to the arithmetic unit 11 of the circuit 101.
2 is supplied. The arithmetic unit 112 also includes an arithmetic unit 62 of the circuit 100 by the upsampling circuit 111.
, And data obtained by upsampling the data of the lower-resolution chrominance block twice (spatially) in the vertical direction is supplied as a prediction error signal.
【0112】このアップサンプリング回路111は、例
えば図6に示すように、補間回路141により構成する
ことができる。この補間回路141は、例えば図7に示
すように、色差データの存在しないラインの色差データ
を、その上下のラインに位置する色差データの値をそれ
ぞれ1/2した後、加算する(平均する)ことにより生
成することができる。ダウンサンプリング回路104に
よりダウンサンプリングされたときに帯域制限が行われ
ているため、このアップサンプリングにより空間周波数
が広がるわけではないが、解像度は2倍にすることがで
きる。This up-sampling circuit 111 can be constituted by an interpolation circuit 141, for example, as shown in FIG. For example, as shown in FIG. 7, the interpolation circuit 141 adds (averages) the chrominance data of the line where no chrominance data exists, after halving the values of the chrominance data located above and below the line, respectively. Can be generated by Since the band is limited when down-sampling is performed by the down-sampling circuit 104, the spatial frequency is not expanded by this up-sampling, but the resolution can be doubled.
【0113】このようにして、アップサンプリング回路
111により生成された色差ブロックのデータを、予測
画像信号としてダウンサンプリング回路103が出力す
る色差データから減算し、その差分を生成する。この差
分は、アップサンプリング回路111により垂直方向に
2倍のアップサンプリングが行われているため、垂直方
向の高周波成分を含むことになる。演算器112のこの
出力は、DCT回路113によりDCT処理された後、
量子化回路114により量子化され、可変長符号化回路
115により可変長符号化される。そして、図示はして
いないが、送信バッファを介して合成回路105に供給
される。これにより、回路100より出力される色差ブ
ロックCb5”,Cr6”より高い解像度を有する色差
ブロックCb5’,Cr6’,Cb7’,Cr8’のグ
ループの信号が生成される。In this way, the data of the chrominance block generated by the upsampling circuit 111 is subtracted from the chrominance data output from the downsampling circuit 103 as a predicted image signal, and the difference is generated. This difference contains vertical high-frequency components because the up-sampling circuit 111 performs double up-sampling in the vertical direction. This output of the arithmetic unit 112 is subjected to DCT processing by the DCT circuit 113,
The data is quantized by the quantization circuit 114 and is variable-length coded by the variable-length coding circuit 115. Then, although not shown, it is supplied to the synthesis circuit 105 via a transmission buffer. As a result, a signal of a group of color difference blocks Cb5 ', Cr6', Cb7 ', Cr8' having higher resolution than the color difference blocks Cb5 ", Cr6" output from the circuit 100 is generated.
【0114】一方、回路102においては、回路101
の量子化回路114が出力したデータを逆量子化回路1
21により逆量子化し、これをさらにIDCT回路12
2によりIDCT処理して、演算器123に出力してい
る。演算器123には、アップサンプリング回路111
より出力された回路101において用いた予測誤差信号
が供給されている。演算器123は、このアップサンプ
リング回路111が出力する予測誤差信号と、IDCT
回路122が出力する信号とを加算することにより、回
路101における色差信号を局所的に復号する。On the other hand, in the circuit 102, the circuit 101
The data output by the quantization circuit 114 of FIG.
And inversely quantized by the IDCT circuit 12
2 and outputs the result to the computing unit 123. The arithmetic unit 123 includes an upsampling circuit 111
The output of the prediction error signal used in the circuit 101 is supplied. The arithmetic unit 123 calculates the prediction error signal output from the upsampling circuit 111 and the IDCT
By adding the signal output from the circuit 122, the color difference signal in the circuit 101 is locally decoded.
【0115】そして、演算器123より出力された信号
を、アップサンプリング回路124において水平方向に
2倍にアップサンプリングして、演算器125に出力す
る。演算器125は、アップサンプリング回路124の
出力する信号を予測誤差信号として、フォーマット変換
回路302より供給される4:4:4のマクロブロック
フォーマットの色差ブロックのデータから減算する。こ
れにより、その差分データは、水平方向の高周波成分を
含むことになる。The signal output from the arithmetic unit 123 is up-sampled twice in the horizontal direction by the up-sampling circuit 124 and output to the arithmetic unit 125. The arithmetic unit 125 subtracts the signal output from the upsampling circuit 124 as a prediction error signal from the data of the chrominance block of the 4: 4: 4 macroblock format supplied from the format conversion circuit 302. Thus, the difference data includes a high frequency component in the horizontal direction.
【0116】この演算器125の出力は、DCT回路1
26によりDCT処理され、量子化回路127により量
子化処理された後、可変長符号化回路128において可
変長符号化される。そして、図示せぬ送信バッファを介
して合成回路105に出力される。これにより、最も高
い解像度を有する色差ブロックCb5,Cr6,Cb
7,Cr8,Cb9,Cr10,Cb11,Cr12の
グループのデータが得られる。The output of the arithmetic unit 125 is supplied to the DCT circuit 1
After being subjected to DCT processing by 26 and quantization processing by the quantization circuit 127, the data is subjected to variable length coding in the variable length coding circuit 128. Then, the signal is output to the synthesis circuit 105 via a transmission buffer (not shown). Thereby, the color difference blocks Cb5, Cr6, Cb having the highest resolution
Data of a group of 7, Cr8, Cb9, Cr10, Cb11, and Cr12 is obtained.
【0117】合成回路105は、このようにして、回路
100が出力する輝度ブロックY1乃至Y4と、最も低
い解像度の色差ブロックのデータCb5”,Cr6”に
より構成されるグループのデータと、回路101が出力
する中間の解像度の色差ブロックのデータCb5’,C
r6’,Cb7’,Cr8’により構成されるグループ
のデータ、さらに最も高い解像度の色差ブロックのデー
タCb5,Cr6,Cb7,Cr8,Cb9,Cr1
0,Cb11,Cr12により構成されるグループのデ
ータを合成する。In this way, the synthesizing circuit 105 determines whether or not the data of the group constituted by the luminance blocks Y1 to Y4 output from the circuit 100 and the data Cb5 ″ and Cr6 ″ of the chrominance blocks having the lowest resolution, and the circuit 101 Data Cb5 ', C of intermediate-resolution chrominance block to be output
Data of a group constituted by r6 ', Cb7', and Cr8 ', and data Cb5, Cr6, Cb7, Cr8, Cb9, and Cr1 of the highest-resolution color difference block
The data of the group constituted by 0, Cb11, and Cr12 is synthesized.
【0118】この合成に際して、合成回路105は、図
8に示すように、3つのグループのデータの先頭に、そ
れぞれヘッダH1乃至ヘッダH3を配置する。これによ
り、ヘッダH1とY1,Y2,Y3,Y4,Cb5”,
Cr6”により構成されるマスタスライスと、ヘッダH
2、Cb5’,Cr6’Cb7’,Cr8’により構成
されるスレーブスライス1と、ヘッダH3、Cb5,C
r6,Cb7,Cr8,Cb9,Cr10,Cb11,
Cr12により構成されるスレーブスライス2を単位と
するビットストリームが構成され、これが伝送路に供給
され、記録媒体3に記録される。[0118] In this synthesis, the synthesis circuit 105, as shown in FIG. 8, the head of the data of the three groups, placing the header H 1 to the header H 3 respectively. Thus, the header H 1 and Y1, Y2, Y3, Y4, Cb5 ",
Cr6 ″ and a header H
2, Cb5 ', Cr6'Cb7', a slave slice 1 composed of CR8 ', the header H 3, Cb5, C
r6, Cb7, Cr8, Cb9, Cr10, Cb11,
A bit stream is formed in units of slave slices 2 composed of Cr 12, supplied to the transmission path, and recorded on the recording medium 3.
【0119】1フレーム分のデータのマスタスライスの
データが伝送された後、次に1フレーム分のスレーブス
ライス1のデータを伝送し、その次に1フレーム分のス
レーブスライス2のデータを伝送するようにすることも
理論的には可能である。しかしながら、そのようにする
と、リアルタイムで高解像度の色の画像を得ることが困
難になるため、図8に示したように、マスタスライス、
スレーブスライス1およびスレーブスライスを順次伝送
するようにするのが好ましい。After the data of the master slice of one frame is transmitted, the data of the slave slice 1 for one frame is transmitted next, and then the data of the slave slice 2 for one frame is transmitted. Is theoretically possible. However, this makes it difficult to obtain a high-resolution color image in real time. Therefore, as shown in FIG.
It is preferable to transmit the slave slice 1 and the slave slice sequentially.
【0120】図8に示すフォーマットに従って、記録媒
体3に記録されたデータは、記録媒体3から再生され、
図1の復号化装置2のデコーダ401に入力される。Data recorded on the recording medium 3 is reproduced from the recording medium 3 according to the format shown in FIG.
It is input to the decoder 401 of the decoding device 2 in FIG.
【0121】このデコーダ401は、例えば図9に示す
ように構成される。この図9において、図22に示した
場合と対応する部分には同一の符号を付してある。この
実施例においては、記録媒体3(伝送路)より供給され
たデータが受信バッファ81に供給され、一旦記憶され
た後、分離回路150に供給され、輝度ブロックと最も
低い解像度の色差ブロックをグループとするデータと、
中間の解像度の色差ブロックのグループのデータと、最
も高い解像度の色差ブロックのグループのデータとに分
離され、それぞれ回路161,162または163に供
給される。This decoder 401 is configured, for example, as shown in FIG. In FIG. 9, the portions corresponding to the case shown in FIG. 22 are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, the data supplied from the recording medium 3 (transmission path) is supplied to the reception buffer 81, and once stored, supplied to the separation circuit 150, where the luminance block and the chrominance block having the lowest resolution are grouped. Data and
The data of the chrominance block group of the intermediate resolution and the data of the chrominance block group of the highest resolution are separated and supplied to the circuit 161, 162 or 163, respectively.
【0122】回路161は、図22に示した復号回路9
0と実質的に同一の構成とされている。回路161にお
いては、フレームメモリ86として、ルマフレームメモ
リ86Lとクロマフレームメモリ86Cを、また、動き
補償回路87として、動き補償回路87Lと動き補償回
路87Cを図示しているが、図22の復号回路90にお
いても、図示は省略されているが、これらの回路が内蔵
されている。また、図9のルマフレームメモリ86Lと
クロマフレームメモリ86Cには、図22に示した前方
予測画像部と後方予測画像部の図示が省略されている
が、いずれもこれらを内蔵しているものである。The circuit 161 corresponds to the decoding circuit 9 shown in FIG.
0 and substantially the same configuration. In the circuit 161, a luma frame memory 86L and a chroma frame memory 86C are shown as the frame memory 86, and a motion compensation circuit 87L and a motion compensation circuit 87C are shown as the motion compensation circuit 87. Although not shown in FIG. 90, these circuits are built in. Further, the luma frame memory 86L and the chroma frame memory 86C in FIG. 9 do not show the forward prediction image section and the backward prediction image section shown in FIG. 22, but both have these built-in. is there.
【0123】従って、回路161においては、図22に
おいて説明した場合と同様に処理が行われる。ルマフレ
ームメモリ86Lとクロマフレームメモリ86Cの関係
についてだけ説明しておくと、ルマフレームメモリ86
Lには演算器85が出力した輝度ブロックのデータが記
憶される。そして、この輝度信号に関する動き補償が動
き補償回路87Lにより行われ、演算器85に出力され
る。これに対して、クロマフレームメモリ86Cには色
差ブロックに関するデータが記憶される。そして動き補
償回路87Cは、動き補償回路87Lにおいて用いる動
きベクトルを水平方向と垂直方向にそれぞれ1/2した
動きベクトルを用いて、クロマフレームメモリ86Cよ
り読み出したデータを動き補償して、演算器85に出力
する。Therefore, processing is performed in the circuit 161 in the same manner as in the case described with reference to FIG. Only the relationship between the luma frame memory 86L and the chroma frame memory 86C will be described.
In L, the data of the luminance block output by the computing unit 85 is stored. Then, the motion compensation for the luminance signal is performed by the motion compensation circuit 87L, and is output to the calculator 85. On the other hand, the chroma frame memory 86C stores data relating to the color difference blocks. Then, the motion compensation circuit 87C performs motion compensation on the data read from the chroma frame memory 86C using the motion vector obtained by halving the motion vector used in the motion compensation circuit 87L in the horizontal and vertical directions, respectively. Output to
【0124】このようにして、回路161から4つの輝
度ブロックY1乃至Y4と、最も低い解像度の色差信号
のブロックCb5”,Cr6”により構成される4:
2:0のマクロブロックのデータが、選択回路164に
出力される。As described above, the circuit 161 includes four luminance blocks Y1 to Y4 and the color difference signal blocks Cb5 ″ and Cr6 ″ of the lowest resolution.
The data of the macro block of 2: 0 is output to the selection circuit 164.
【0125】一方、分離回路150により分離された中
間の解像度を有する色差ブロックのデータは、可変長復
号化回路152において可変長復号化され、逆量子化回
路153において逆量子化される。そして、さらにID
CT回路154においてIDCT処理された後、演算器
155に入力される。On the other hand, the data of the chrominance block having the intermediate resolution separated by the separation circuit 150 is subjected to variable length decoding in the variable length decoding circuit 152 and inversely quantized in the inverse quantization circuit 153. And further ID
After being subjected to IDCT processing in the CT circuit 154, it is input to the arithmetic unit 155.
【0126】この演算器155には、回路161の演算
器85が出力する、より低い解像度の色差ブロックのデ
ータがアップサンプリング回路151により垂直方向に
アップサンプリングされて供給されている。即ち、この
信号は、図5の回路101のアップサンプリング回路1
11により生成した予測画像信号に対応する。そこで、
IDCT回路154が出力するデータと、アップサンプ
リング回路151が出力する予測誤差信号とを演算器1
55で加算することにより、中間の解像度を有する色差
信号のブロックCb5’,Cr6’,Cb7’,Cr
8’が得られる。この色差信号は、選択回路164に供
給される。The arithmetic unit 155 is supplied with the data of the lower-resolution chrominance block output from the arithmetic unit 85 of the circuit 161 after being up-sampled by the up-sampling circuit 151 in the vertical direction. That is, this signal is supplied to the upsampling circuit 1 of the circuit 101 of FIG.
11 corresponds to the predicted image signal generated. Therefore,
The data output from the IDCT circuit 154 and the prediction error signal output from the up-sampling circuit 151 are used by the arithmetic unit 1
55, the color difference signal blocks Cb5 ', Cr6', Cb7 ', Cr
8 'is obtained. This color difference signal is supplied to the selection circuit 164.
【0127】さらに、分離回路150により分離され
た、最も高い解像度を有する色差ブロックCb5,Cr
6,Cb7,Cr8,Cb9,Cr10,Cb11,C
r12のデータは、回路163の可変長復号化回路15
7に供給され、可変長復号化される。可変長復号化回路
157より出力された信号は、逆量子化回路158によ
り逆量子化され、IDCT回路159によりIDCT処
理された後、演算器160に入力される。Further, the chrominance blocks Cb5, Cr having the highest resolution and separated by the separation circuit 150
6, Cb7, Cr8, Cb9, Cr10, Cb11, C
The data of r12 is supplied to the variable length decoding circuit 15 of the circuit 163.
7 for variable length decoding. The signal output from the variable length decoding circuit 157 is inversely quantized by the inverse quantization circuit 158, subjected to IDCT processing by the IDCT circuit 159, and then input to the arithmetic unit 160.
【0128】また、この演算器160には、回路162
の演算器155が出力する中間の解像度の色差信号がア
ップサンプリング回路156により水平方向にアップサ
ンプリングされて、予測誤差信号として供給されてい
る。演算器160は、この予測誤差信号をIDCT回路
159の出力と加算し、最も高い解像度の色差信号Cb
5,Cr6,Cb7,Cr8,Cb9,Cr10,Cb
11,Cr12を復号して、選択回路164に出力す
る。The arithmetic unit 160 includes a circuit 162
The color difference signal of the intermediate resolution output from the arithmetic unit 155 is up-sampled in the horizontal direction by the up-sampling circuit 156 and supplied as a prediction error signal. The arithmetic unit 160 adds this prediction error signal to the output of the IDCT circuit 159, and outputs the highest-resolution color difference signal Cb.
5, Cr6, Cb7, Cr8, Cb9, Cr10, Cb
11 and Cr12 are decoded and output to the selection circuit 164.
【0129】選択回路164は、図1のフォーマット変
換回路402に含まれている。この選択回路164は、
輝度信号を選択するとともに、3つの解像度の異なる色
差信号のうち、使用者からの指令に対応して、いずれか
1つを選択する。輝度信号は輝度信号フレームメモリ3
4に供給され、色差信号は色差信号フレームメモリ40
3に供給される。輝度信号フレームメモリ34より読み
出された輝度信号は、D/A変換器36によりD/A変
換された後、後処理回路38に供給される。また、色差
信号フレームメモリ403より読み出された色差信号
は、D/A変換器404によりD/A変換された後、後
処理回路38に供給される。D/A変換器404のクロ
ックは、選択した色差信号に対応して変更される。The selection circuit 164 is included in the format conversion circuit 402 shown in FIG. This selection circuit 164
A luminance signal is selected, and one of the three color difference signals having different resolutions is selected in response to a command from a user. The luminance signal is a luminance signal frame memory 3
4 is supplied to the color difference signal frame memory 40.
3 is supplied. The luminance signal read from the luminance signal frame memory 34 is D / A-converted by the D / A converter 36 and then supplied to the post-processing circuit 38. The color difference signal read from the color difference signal frame memory 403 is D / A converted by the D / A converter 404 and then supplied to the post-processing circuit 38. The clock of the D / A converter 404 is changed according to the selected color difference signal.
【0130】従って、使用者は、必要に応じて3つの階
層の解像度のいずれかを任意に選択して、ディスプレイ
などに表示させることができる。Accordingly, the user can arbitrarily select one of the three levels of resolutions as necessary and display it on a display or the like.
【0131】図10は、エンコーダ303の第2の実施
例を表している。この実施例においては、第1の実施例
(図5)における最も高い解像度の色差信号を処理する
回路102が省略され、中間の解像度の色差信号を処理
する回路101と、最も低い解像度の色差信号と輝度信
号とを処理する回路100により構成されている。この
うち、回路100は、図5における場合と同様の構成と
されている。FIG. 10 shows a second embodiment of the encoder 303. In this embodiment, the circuit 102 for processing the color difference signal of the highest resolution in the first embodiment (FIG. 5) is omitted, the circuit 101 for processing the color difference signal of the intermediate resolution, and the color difference signal of the lowest resolution. And a luminance signal processing circuit 100. Among them, the circuit 100 has the same configuration as that in FIG.
【0132】一方、回路101は、演算器112、DC
T回路113、量子化回路114、可変長符号化回路1
15に加えて、逆量子化回路171、IDCT回路17
2、演算器173、クロマフレームメモリ174、動き
補償回路175、選択回路176を有している。On the other hand, the circuit 101 comprises an arithmetic unit 112, a DC
T circuit 113, quantization circuit 114, variable length coding circuit 1
15, an inverse quantization circuit 171, an IDCT circuit 17
2, an arithmetic unit 173, a chroma frame memory 174, a motion compensation circuit 175, and a selection circuit 176.
【0133】即ち、この実施例においては、回路100
における動作は図5における場合と同様であり、その説
明は省略する。That is, in this embodiment, the circuit 100
Are the same as those in FIG. 5, and the description thereof is omitted.
【0134】回路101においては、予測画像信号の生
成の方法が図5における場合と異なっている。即ち、こ
の実施例においては、図5の実施例における場合と同様
に、回路100の演算器62が出力する、局部的に復号
された色差信号を、アップサンプリング回路111によ
り垂直方向にアップサンプリングすることにより、第1
の予測誤差信号が生成される。In the circuit 101, the method of generating a predicted image signal is different from that in FIG. That is, in this embodiment, as in the case of the embodiment of FIG. 5, the locally decoded chrominance signal output by the arithmetic unit 62 of the circuit 100 is vertically up-sampled by the up-sampling circuit 111. By the first
Is generated.
【0135】また、量子化回路114が出力する信号を
逆量子化回路171により逆量子化し、IDCT回路1
72によりIDCT処理した後、演算器173に入力し
ている。演算器173には、選択回路176により選択
された予測画像信号が入力されている。The signal output from the quantization circuit 114 is inversely quantized by the inverse quantization circuit 171 and the IDCT circuit 1
After the IDCT processing by 72, it is input to the arithmetic unit 173. The prediction image signal selected by the selection circuit 176 is input to the arithmetic unit 173.
【0136】演算器173は、この予測画像信号と、I
DCT回路172が出力する信号とを加算し、局部的な
復号を行う。復号された色差信号は、クロマフレームメ
モリ174に供給され、記憶される。このクロマフレー
ムメモリ174に記憶された色差信号は、動き補償回路
175において、動き補償回路64Lにおける場合の動
きベクトルを垂直方向に1/2した動きベクトルを用い
て動き補償が行われ、選択回路176に予測画像信号と
して供給される。The computing unit 173 calculates the predicted image signal and I
The signal output from the DCT circuit 172 is added to perform local decoding. The decoded color difference signal is supplied to the chroma frame memory 174 and stored. The color difference signal stored in the chroma frame memory 174 is subjected to motion compensation in the motion compensation circuit 175 using a motion vector obtained by halving the motion vector in the motion compensation circuit 64L in the vertical direction. Are supplied as predicted image signals.
【0137】選択回路176は、アップサンプリング回
路111が出力する予測画像信号を用いた場合における
予測誤差信号と、動き補償回路175が出力した予測画
像信号を用いた場合における予測誤差信号とを比較し、
小さい予測誤差信号に対応する予測画像を選択する。そ
して、選択した予測画像信号は、上述したようにして、
演算器173に供給されて局部的な復号に用いられると
ともに、演算器112に供給されて、フォーマット変換
回路302から供給される、中間の解像度の色差信号を
符号化するための予測画像信号として用いられる。The selection circuit 176 compares the prediction error signal when the predicted image signal output from the up-sampling circuit 111 is used with the prediction error signal when the predicted image signal output from the motion compensation circuit 175 is used. ,
A prediction image corresponding to a small prediction error signal is selected. Then, the selected predicted image signal is, as described above,
It is supplied to the arithmetic unit 173 and used for local decoding, and is also supplied to the arithmetic unit 112 and used as a predicted image signal for encoding the intermediate-resolution color difference signal supplied from the format conversion circuit 302. Can be
【0138】このように、この実施例においては、回路
101において、解像度の低い色差信号の復号画像に対
して、補間回路141(図6)などにより構成されるア
ップサンプリング回路111(空間フィルタ)を適用し
て、解像度の高い(中間の解像度の)色差信号と同じ解
像度の予測画像を生成するとともに、解像度の高い(中
間の解像度の)色差信号を局所的に復号して予測画像を
生成する。そして、2つの予測画像のうち、予測効率の
良好な方を適用的に選択するようにしている。これによ
り、より効率的にデータを圧縮することが可能となる。As described above, in this embodiment, the up-sampling circuit 111 (spatial filter) constituted by the interpolation circuit 141 (FIG. 6) and the like is used in the circuit 101 for the decoded image of the color difference signal with low resolution. By applying this, a predicted image having the same resolution as the high-resolution (intermediate-resolution) color difference signal is generated, and a high-resolution (intermediate-resolution) color difference signal is locally decoded to generate a predicted image. Then, of the two prediction images, the one with better prediction efficiency is adaptively selected. This makes it possible to compress data more efficiently.
【0139】この実施例においてはまた、選択回路17
6から、アップサンプリング回路111が出力する予測
画像信号と、動き補償回路175が出力する予測画像信
号のうち、いずれを選択したかを示すスペース(前者を
選択した場合)/タイム(後者を選択した場合)フラグ
が出力され、これが回路100と回路101が出力する
データとともに合成回路105において多重合成され、
伝送される。In this embodiment, the selection circuit 17
From 6, the space (when the former is selected) / time (when the latter is selected) indicating which of the predicted image signal output from the up-sampling circuit 111 and the predicted image signal output from the motion compensation circuit 175 is selected. Case) a flag is output, and this is multiplexed with the data output by the circuit 100 and the circuit 101 in the synthesizing circuit 105,
Transmitted.
【0140】図11は、図10に示すエンコーダ303
によりエンコードされたデータと復号するデコーダ40
1の実施例を示している。この図11の実施例におい
て、図9に示す実施例と対応する部分には同一の符号を
付してある。この実施例においては、図9における最も
高い解像度の色差信号を処理する回路163が省略さ
れ、中間の解像度の色差信号を処理する回路162、お
よび低い解像度の色差信号と輝度信号を処理する回路1
61とにより構成されている。回路161の構成は、図
9における場合と同様である。FIG. 11 shows the encoder 303 shown in FIG.
40 that decodes the data encoded by
1 shows an embodiment of the present invention. In the embodiment of FIG. 11, parts corresponding to those of the embodiment shown in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, the circuit 163 for processing the color difference signal of the highest resolution in FIG. 9 is omitted, the circuit 162 for processing the color difference signal of the intermediate resolution, and the circuit 1 for processing the color difference signal and the luminance signal of the low resolution.
61. The configuration of the circuit 161 is similar to that in FIG.
【0141】回路162においては、アップサンプリン
グ回路151、可変長復号化回路152、逆量子化回路
153、IDCT回路154、演算器155の他に、ク
ロマフレームメモリ181、動き補償回路182、およ
び選択回路183が付加されている。In the circuit 162, in addition to the up-sampling circuit 151, the variable length decoding circuit 152, the inverse quantization circuit 153, the IDCT circuit 154, and the arithmetic unit 155, a chroma frame memory 181, a motion compensation circuit 182, and a selection circuit 183 are added.
【0142】演算器155より出力された、復号された
中間の解像度の色差信号は、クロマフレームメモリ18
1に供給され、記憶される。そして、動き補償回路18
2により動き補償回路87Cにおける動きベクトルを垂
直方向に1/2にした動きベクトルを用いて動き補償さ
れ、時間軸方向の予測画像信号として選択回路183に
供給される。The decoded intermediate-resolution color difference signal output from the arithmetic unit 155 is stored in the chroma frame memory 18.
1 and stored. Then, the motion compensation circuit 18
2, motion compensation is performed using a motion vector obtained by halving the motion vector in the motion compensation circuit 87C in the vertical direction, and is supplied to the selection circuit 183 as a predicted image signal in the time axis direction.
【0143】また、この選択回路183には、回路16
1の演算器85が出力する、より低い解像度の色差信号
をアップサンプリング回路151により垂直方向にアッ
プサンプリングし、中間の解像度の色差信号の解像度に
伸長した予測画像信号が供給されている。The selection circuit 183 includes the circuit 16
The up-sampling circuit 151 up-samples the lower-resolution color difference signal output from the first arithmetic unit 85 in the vertical direction, and supplies a predicted image signal expanded to the resolution of the intermediate-resolution color difference signal.
【0144】分離回路150は、受信バッファ81より
供給された信号から、スペース/タイムフラグを検出
し、これを選択回路183に出力する。選択回路183
は、スペースフラグが検出されたとき、アップサンプリ
ング回路151が出力する予測誤差信号を選択し、タイ
ムフラグが検出されたとき、動き補償回路182が出力
する予測誤差信号を選択して、演算器155に出力す
る。これにより、中間の解像度の色差信号が適応的に復
号される。The separation circuit 150 detects a space / time flag from the signal supplied from the reception buffer 81, and outputs this to the selection circuit 183. Selection circuit 183
Selects a prediction error signal output from the upsampling circuit 151 when a space flag is detected, selects a prediction error signal output from the motion compensation circuit 182 when a time flag is detected, Output to As a result, the color difference signal of the intermediate resolution is adaptively decoded.
【0145】図12は、エンコーダ303の第3の実施
例を示している。この実施例においては、回路101の
構成が、図10に示した第2の実施例の回路101を若
干改良した構成とされている。この回路101において
は、動き補償回路175が出力した予測画像信号が、重
み付け回路191により重み付け係数Wが乗算された
後、演算器193に供給される。また、アップサンプリ
ング回路111が出力した予測画像信号が、重み付け回
路192により係数(1−W)が乗算された後、演算器
193に供給されている。演算器193は、重み付け回
路191と192より供給された、重み付けされた予測
画像信号を加算する。FIG. 12 shows a third embodiment of the encoder 303. In this embodiment, the configuration of the circuit 101 is a slightly improved configuration of the circuit 101 of the second embodiment shown in FIG. In this circuit 101, the prediction image signal output from the motion compensation circuit 175 is multiplied by a weighting coefficient W by a weighting circuit 191, and is then supplied to an arithmetic unit 193. The prediction image signal output from the upsampling circuit 111 is multiplied by a coefficient (1-W) by a weighting circuit 192, and is then supplied to a computing unit 193. The arithmetic unit 193 adds the weighted predicted image signals supplied from the weighting circuits 191 and 192.
【0146】例えば係数Wとして、0,1/4,2/
4,3/4,1が重み付け回路191により設定される
とき、重み付け回路192においては、係数1,3/
4,2/4,1/4,0が設定される。重み付け回路1
91と192は、入力された予測画像信号にそれぞれ5
種類の係数を乗算して、5種類の予測画像信号を演算器
193に出力する。演算器193は、5種類の重み付け
された予測画像信号を、それぞれ対応するものどうしを
加算して、5種類の予測画像信号を生成する。そして、
5種類のそれぞれを採用した場合における予測誤差信号
を生成し、この予測誤差信号が最も小さいものを最終的
な予測誤差信号として選択し、演算器112と173に
出力する。For example, as the coefficient W, 0, 1/4, 2 /
When 4, 3/4, 1 is set by the weighting circuit 191, the weighting circuit 192 sets the coefficients 1, 3 /
4, 2/4, 1/4, 0 are set. Weighting circuit 1
Reference numerals 91 and 192 denote 5 in the input predicted image signal, respectively.
After multiplying the coefficient by the type, five types of predicted image signals are output to the calculator 193. The computing unit 193 generates five types of predicted image signals by adding the corresponding ones of the five types of weighted predicted image signals. And
A prediction error signal in the case of adopting each of the five types is generated, a signal having the smallest prediction error signal is selected as a final prediction error signal, and output to the calculators 112 and 173.
【0147】これにより、より効率的な圧縮が可能とな
る。As a result, more efficient compression becomes possible.
【0148】尚、この実施例においては、演算器193
が最終的に選択した重み付け係数Wを合成回路105に
出力する。合成回路105は、この重み付け係数Wを他
の色差信号と多重合成して出力する。In this embodiment, the arithmetic unit 193
Outputs the finally selected weighting coefficient W to the synthesis circuit 105. The combining circuit 105 multiplexes the weighting coefficient W with another color difference signal and outputs the resultant.
【0149】図13は、図12に示したエンコーダ30
3によりエンコードした信号をデコードする場合のデコ
ーダ401の構成例を示している。この図13の実施例
は、図11に示した実施例と基本的に同様の構成とされ
ている。但し、回路162の構成が、図11における場
合を若干改良したものとなっている。FIG. 13 shows the encoder 30 shown in FIG.
3 shows an example of the configuration of the decoder 401 when decoding a signal encoded by the decoder 401. The embodiment shown in FIG. 13 has basically the same configuration as the embodiment shown in FIG. However, the configuration of the circuit 162 is slightly improved from the case of FIG.
【0150】図13の実施例においては、動き補償回路
182が出力する予測画像信号が重み付け回路201に
おいて係数Wで重み付けされた後、演算器203に供給
される。また、アップサンプリング回路151が出力す
る予測画像信号が、重み付け回路202により係数(1
−W)だけ重み付けされた後、演算器203に供給され
ている。この重み付け回路201と202における重み
付け係数Wは、図12における重み付け回路191と1
92の重み付け係数に対応されている。In the embodiment shown in FIG. 13, the predicted image signal output from the motion compensation circuit 182 is weighted by the coefficient W in the weighting circuit 201 and then supplied to the arithmetic unit 203. The predicted image signal output from the up-sampling circuit 151 is converted into a coefficient (1
After being weighted by −W), it is supplied to the arithmetic unit 203. The weighting coefficients W in the weighting circuits 201 and 202 are equal to the weighting circuits 191 and 1 in FIG.
92 weighting coefficients.
【0151】従って、演算器203は、重み付け回路2
01が出力する、5種類の重み付けがなされた予測画像
信号と、重み付け回路202が出力する、5種類の重み
付けがなされた予測画像信号との対応するものどうしを
加算する。そして、分離回路150が受信バッファ81
より供給される信号から分離した重み付け係数Wに対応
するものを、加算した予測画像信号の中から選択する。
そして、この選択された予測画像信号が演算器155に
入力され、中間の解像度を有する色差信号の予測画像信
号として用いられる。Therefore, the arithmetic unit 203 comprises the weighting circuit 2
01 and the corresponding one of the five types of weighted predicted image signals output by the weighting circuit 202 are added. Then, the separation circuit 150 sets the reception buffer 81
A signal corresponding to the weighting coefficient W separated from the supplied signal is selected from the added predicted image signals.
Then, the selected predicted image signal is input to the arithmetic unit 155, and is used as a predicted image signal of a color difference signal having an intermediate resolution.
【0152】尚、以上の実施例においては、n×n(上
記実施例はn=8)画素のブロックのデータを直交変換
するのに、DCTによりバンド分割を行うようにした
が、例えばQMFなどを用いてサブバンド分割を行うこ
ともできる。また、ウェーブレッド変換によりオクター
ブ分割を行うようにしたり、入力した2次元画像データ
について、所定の変換や分割を行って符号化を行う場合
に適用することが可能である。In the above embodiment, band division is performed by DCT to perform orthogonal transformation on data of a block of n × n pixels (n = 8 in the above embodiment). May be used to perform subband division. Further, the present invention can be applied to a case where octave division is performed by wave red transform, or a case where encoding is performed by performing predetermined conversion or division on input two-dimensional image data.
【0153】さらにまた、符号化されたビデオ信号のビ
ットストリームに対して、符号化されたオーディオ信
号、同期信号を多重化し、さらにエラー訂正用のコード
を付加し、所定の変調を加えて、この変調信号によりレ
ーザ光を変調し、ディスク上にピット、またはマークと
して記録するようにすることができる。また、このディ
スクをマスタディスクとしてスタンパを形成し、このス
タンパより大量の複製ディスク(例えば光ディスク)を
成形することができる。この場合、デコーダは、この複
製ディスクからデータを再生することになる。Furthermore, the encoded audio signal and the synchronization signal are multiplexed with the encoded video signal bit stream, a code for error correction is added, and a predetermined modulation is applied. The laser beam can be modulated by the modulation signal and recorded as pits or marks on the disk. Further, a stamper is formed using this disk as a master disk, and a large number of duplicate disks (for example, optical disks) can be formed from the stamper. In this case, the decoder will reproduce data from the duplicate disc.
【0154】[0154]
【発明の効果】本発明の画像信号記録媒体の製造方法お
よび画像信号記録媒体によれば、第1の符号化色信号を
符号化輝度信号と同一のグループに配置し、第2の符号
化色信号を符号化輝度信号とは独立のグループに配置
し、これらのグループをスライスとして、所定のマクロ
ブロックの第1の符号化色信号を符号化輝度信号により
構成されるスライスと、対応するマクロブロックの第2
の符号化色信号により構成される前記スライスを、順次
配置するようにしたので、解像度の低い色信号に対応す
る画像を復号化する装置において、解像度の高い色信号
成分を処理する回路を付加するだけで、必要に応じて、
解像度の低い色の画像と解像度の高い色の画像を得るこ
とが可能となる。According to the method for manufacturing an image signal recording medium and the image signal recording medium of the present invention, the first encoded color signal is arranged in the same group as the encoded luminance signal, and the second encoded color signal is arranged. The signals are arranged in groups independent of the coded luminance signal, and these groups are used as slices, and a first coded chrominance signal of a predetermined macroblock is divided into a slice constituted by the coded luminance signal and a corresponding macroblock. Second
Since the slices composed of the coded color signals are sequentially arranged, a circuit for processing a high-resolution color signal component is added to an apparatus for decoding an image corresponding to a low-resolution color signal. Just as needed,
It is possible to obtain a low-resolution image and a high-resolution image.
【図1】本発明の画像信号符号化装置および復号化装置
の一実施例の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an embodiment of an image signal encoding device and a decoding device according to the present invention.
【図2】図1のフォーマット変換回路302における色
差信号のサンプリングフォーマットを説明する図であ
る。FIG. 2 is a diagram illustrating a sampling format of a color difference signal in a format conversion circuit 302 of FIG. 1;
【図3】図5のダウンサンプリング回路103,104
の構成例を示すブロック図である。FIG. 3 shows the downsampling circuits 103 and 104 of FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the embodiment.
【図4】マクロブロックの構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a macro block.
【図5】図1におけるエンコーダ303の第1の実施例
の構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a first embodiment of an encoder 303 in FIG. 1;
【図6】図5のアップサンプリング回路111,124
の構成例を示すブロック図である。FIG. 6 shows the up-sampling circuits 111 and 124 of FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the embodiment.
【図7】図6の補間回路141の補間動作を説明する図
である。7 is a diagram illustrating an interpolation operation of the interpolation circuit 141 in FIG.
【図8】図1の記録媒体3の記録フォーマットを説明す
る図である。8 is a diagram illustrating a recording format of a recording medium 3 in FIG.
【図9】図1のデコーダ401の第1の実施例の構成を
示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of the decoder 401 of FIG. 1;
【図10】図1のエンコーダ303の第2の実施例の構
成を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment of the encoder 303 of FIG. 1;
【図11】図1のデコーダ401の第2の実施例の構成
を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment of the decoder 401 of FIG. 1;
【図12】図1のエンコーダ303の第3の実施例の構
成を示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a third embodiment of the encoder 303 of FIG. 1;
【図13】図1のデコーダ401の第3の実施例の構成
を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a third embodiment of the decoder 401 of FIG. 1;
【図14】高能率符号化の原理を説明する図である。FIG. 14 is a diagram illustrating the principle of high efficiency coding.
【図15】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. 15 is a diagram illustrating a type of a picture when compressing image data.
【図16】動画像信号を符号化する原理を説明する図で
ある。FIG. 16 is a diagram illustrating the principle of encoding a moving image signal.
【図17】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. 17 is a block diagram illustrating a configuration example of a conventional image signal encoding device and a conventional decoding device.
【図18】図17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。18 is a diagram illustrating the format conversion operation of the format conversion circuit 17 in FIG.
【図19】図17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。19 is a block diagram illustrating a configuration example of an encoder 18 in FIG.
【図20】図19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。20 is a diagram illustrating the operation of the prediction mode switching circuit 52 of FIG.
【図21】図19のDCTモード切り替え回路55の動
作を説明する図である。21 is a diagram illustrating the operation of the DCT mode switching circuit 55 of FIG.
【図22】図17のデコーダ31の構成例を示すブロッ
ク図である。22 is a block diagram illustrating a configuration example of a decoder 31 in FIG.
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, 100,1
01,102 回路, 103,104ダウンサンプリ
ング回路, 111,124 アップサンプリング回
路, 131 ローパスフィルタ, 132 間引き回
路, 141 補間回路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 operation unit, 63 frame memory, 64 motion compensation circuit, 81 reception buffer, 82 variable length decoding circuit, 83 inverse quantization circuit, 84 IDCT circuit, 85 operation unit, 86
Frame memory, 87 motion compensation circuit, 100, 1
01, 102 circuits, 103, 104 down sampling circuit, 111, 124 up sampling circuit, 131 low pass filter, 132 thinning circuit, 141 interpolation circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 7/30 H04N 7/133 Z 9/808 5/92 H 11/04 Fターム(参考) 5C053 GA11 GB19 GB21 GB22 GB26 GB27 GB32 KA03 KA25 5C055 AA04 EA02 EA04 FA22 HA18 5C057 AA08 AA09 AA10 DA05 EA02 EA06 EA07 EG01 EH03 EJ02 EK04 EM04 EM09 EM13 EM16 FB03 GE08 GE09 GF01 GG01 5C059 LA01 LB05 LB12 MA23 MC11 NN21 PP06 PP07 UA02 UA05 UA11 UA34 5J064 AA02 BA09 BA16 BB03 BC01 BC02 BC06 BC07 BC16 BC25 BD02 BD03 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (reference) H04N 7/30 H04N 7/133 Z 9/808 5/92 H 11/04 F term (reference) 5C053 GA11 GB19 GB21 GB22 GB26 GB27 GB32 KA03 KA25 5C055 AA04 EA02 EA04 FA22 HA18 5C057 AA08 AA09 AA10 DA05 EA02 EA06 EA07 EG01 EH03 EJ02 EK04 EM04 EM09 BA EM03 EM01 EM01 EM01 BA16 BB03 BC01 BC02 BC06 BC07 BC16 BC25 BD02 BD03
Claims (4)
符号化して記録した画像信号記録媒体の製造方法におい
て、 前記輝度信号成分を符号化して得られた符号化輝度信
号、第1の解像度の第1の色信号成分を符号化して得ら
れた第1の符号化色信号、および前記第1の色信号成分
と、前記第1の解像度より高い第2の解像度の第2の色
信号成分との差分を符号化して得られた第2の符号化色
信号を記録するとともに、前記第1の符号化色信号を、
前記符号化輝度信号と同一のグループにし、かつ、前記
第2の符号化色信号を、前記符号化輝度信号とは独立の
グループにして記録することで画像信号記録媒体を製造
することを特徴とする画像信号記録媒体の製造方法。1. A method for manufacturing an image signal recording medium in which a luminance signal component and a chrominance signal component of an image signal are encoded and recorded, wherein: an encoded luminance signal obtained by encoding the luminance signal component; A first encoded color signal obtained by encoding the first color signal component of the above, the first color signal component, and a second color signal component having a second resolution higher than the first resolution And a second encoded color signal obtained by encoding the difference between the first encoded color signal and the first encoded color signal.
The image signal recording medium is manufactured by recording in the same group as the encoded luminance signal, and recording the second encoded color signal in a group independent of the encoded luminance signal. Of manufacturing an image signal recording medium.
特徴とする請求項1に記載の画像信号記録媒体の製造方
法。2. The method according to claim 1, wherein the group is a slice.
化色信号により構成される前記スライスと、対応する前
記マクロブロックの前記第2の符号化色信号により構成
される前記スライスが、前記画像信号記録媒体に順次配
置されることを特徴とする請求項2に記載の画像信号記
録媒体の製造方法。3. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the slice constituted by the first coded color signal of a predetermined macroblock and the slice constituted by the second coded color signal of the corresponding macroblock are the image. 3. The method according to claim 2, wherein the image signal recording medium is sequentially arranged on the signal recording medium.
符号化して記録した画像信号記録媒体であって、 所定のマクロブロックの、前記輝度信号成分を符号化し
て得られた符号化輝度信号、および第1の解像度の第1
の色信号成分を符号化して得られた第1の符号化色信号
により構成される第1のスライスが所定の位置に配置さ
れるとともに、対応する前記マクロブロックの、前記第
1の色信号成分と、前記第1の解像度より高い第2の解
像度の第2の色信号成分との差分を符号化して得られた
第2の符号化色信号により構成される第2のスライス
が、前記第1のスライスの次に順次配置されることを特
徴とする画像信号記録媒体。4. An image signal recording medium in which a luminance signal component and a chrominance signal component of an image signal are encoded and recorded, wherein the encoded luminance signal is obtained by encoding the luminance signal component of a predetermined macroblock. , And a first of a first resolution
Is arranged at a predetermined position, and the first color signal component of the corresponding macroblock is arranged at a predetermined position. And a second slice composed of a second encoded color signal obtained by encoding a difference between the second color signal component having a second resolution higher than the first resolution and the second color signal component. An image signal recording medium, which is arranged next to the slice of the image signal.
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WO2023054068A1 (en) * | 2021-09-30 | 2023-04-06 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ | Coding device, decoding device, coding method, and decoding method |
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- 2001-08-23 JP JP2001252202A patent/JP3552045B2/en not_active Expired - Lifetime
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WO2023054068A1 (en) * | 2021-09-30 | 2023-04-06 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ | Coding device, decoding device, coding method, and decoding method |
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