JP2002135803A - Production method for image signal recording medium and image signal recording medium - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color image of high resolution as needed. SOLUTION: A master slice composed of data Y1-Y4 of luminance blocks and data Cb5" and Cr6" of color difference blocks of the lowest resolution in a prescribed macro block, a slave slice 1 composed of data Cb5', Cr6', Cb7' and Cr8' of color difference blocks of the intermediate resolution in a correspondent macro block and a slave slice 2 composed of data Cb5, Cr6, Cb7, Cr8, Cb9, Cr10, Cb11 and Cr12 of color difference blocks of the highest resolution in a correspondent macro block are successively located.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【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Ｈ_１乃至ヘッダＨ_３を配置する。これによ
り、ヘッダＨ_１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Ｈ_３、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.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【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.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 画像信号の輝度信号成分と色信号成分を
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. 【請求項２】 前記グループは、スライスであることを
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. 【請求項３】 所定のマクロブロックの前記第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. 【請求項４】 画像信号の輝度信号成分と色信号成分を
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.