JP2830881B2 - Predictive encoding method for interlaced image signals - Google Patents
Predictive encoding method for interlaced image signalsInfo
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、蓄積系のメディアに
好適な画像信号の予測符号化方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a predictive coding method of an image signal suitable for a storage medium.
【０００２】[0002]
【従来の技術】予測符号化された画像情報を蓄積系のメ
ディアに記録・再生する場合は、ランダムアクセスやサ
ーチ等を有効に機能させるために、所定の間隔で基準と
なる画像信号を設けておく必要がある。インタレース画
像信号に関しては蓄積系のメディア用のフレーム間予測
符号化方式として、ＩＳＯ／ＩＥＣ ＪＴＣ１／ＳＣ２
／ＷＧ８で標準化検討がされたＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ
Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）におけ
る規格案が知られている。2. Description of the Related Art When recording / reproducing prediction-encoded image information on a storage medium, a reference image signal is provided at predetermined intervals in order to make random access, search, etc. function effectively. Need to be kept. Regarding interlaced image signals, ISO / IEC JTC1 / SC2 is used as an inter-frame predictive coding method for storage media.
MPEG (Moving
A proposed standard in the Picture Expert Group is known.
【０００３】図７はＭＰＥＧ規格案の符号化シンタック
スを示す説明図である。このＭＰＥＧ規格案は、所定の
フレーム間隔毎に基準となるフレームＩを設定し、この
基準フレームＩを基にＭフレーム（Ｍは自然数）おきに
副基準フレームＰを設定している。基準フレームＩはフ
レーム内符号化を行なう。副基準フレームＰは直前の基
準フレームＩまたは直前の副基準フレームＰからの前・
片方向フレーム間予測を行なう。他のフレームＢは、そ
の両側にあるＩフレームまたはＰフレームからの前後・
両方向フレーム間予測を行なう。FIG. 7 is an explanatory diagram showing the encoding syntax of the MPEG standard proposal. In the MPEG standard, a frame I is set as a reference every predetermined frame interval, and a sub-reference frame P is set every M frames (M is a natural number) based on the reference frame I. The reference frame I performs intra-frame coding. The sub-reference frame P is the previous reference frame I or the previous reference frame P from the previous sub-reference frame P.
One-way inter-frame prediction is performed. The other frame B is before and after the I frame or P frame on both sides.
Perform bidirectional inter-frame prediction.
【０００４】図８はＭＰＥＧ規格案の符号化装置のブロ
ック構成図である。この符号化装置１０１は、入力端子
１０２に供給されるノンインタレースのデジタル画像信
号１０２ａを記憶するフレームメモリ１０３と、予測誤
差信号１０４ａを生成する減算手段１０４と、予測誤差
信号１０４ａに対して直交変換系の離散コサイン変換を
施して変換係数１０５ａを出力する離散コサイン変換回
路１０５と、変換係数１０５ａを所定の重み付け係数を
用いて量子化する量子化器１０６と、量子化出力１０６
ａならびに動きベクトルとその算出条件に係る情報１０
９ａを符号化する可変長符号化器１０７と、局部復号手
段１０８と、フレーム間動き補償回路１０９、動きベク
トル検出回路１１０、および、前方向ならびに後方向フ
レームメモリ１１１，１１２からなる。局部復号手段１
０８は、予測誤差信号１０４ａを復号するための逆量子
化器１１３および逆離散コサイン変換回路１１４と、加
算手段１１５とを備える。FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of an encoder according to the MPEG standard. The encoding apparatus 101 includes a frame memory 103 that stores a non-interlaced digital image signal 102a supplied to an input terminal 102, a subtraction unit 104 that generates a prediction error signal 104a, and an orthogonal A discrete cosine transform circuit 105 that performs a discrete cosine transform of a transform system and outputs a transform coefficient 105a; a quantizer 106 that quantizes the transform coefficient 105a using a predetermined weighting coefficient;
a and information 10 relating to the motion vector and its calculation condition
It comprises a variable length encoder 107 for encoding 9a, local decoding means 108, an inter-frame motion compensation circuit 109, a motion vector detection circuit 110, and forward and backward frame memories 111 and 112. Local decoding means 1
08 includes an inverse quantizer 113 and an inverse discrete cosine transform circuit 114 for decoding the prediction error signal 104a, and an adder 115.
【０００５】入力されたデジタル画像信号１０２ａは、
フレームメモリ１０３に蓄えられる。基準フレームＩの
画像信号は、そのままの状態で離散コサイン変換回路１
０５へ入力され、直交変換系の離散コサイン変換（ＤＣ
Ｔ）がなされ、変換されたそれぞれの係数１０５ａは、
量子化器１０６で量子化され、可変長符号化器１０７で
符号化が行なわれ、符号化データ１０７ａが出力され
る。The input digital image signal 102a is
It is stored in the frame memory 103. The image signal of the reference frame I is supplied to the discrete cosine transform circuit 1 as it is.
05, and a discrete cosine transform (DC
T) is performed, and the respective transformed coefficients 105a are
The data is quantized by the quantizer 106, encoded by the variable length encoder 107, and encoded data 107a is output.
【０００６】量子化出力１０６ａは、局部復号手段１０
８で復号される。この復号画像信号１０８ａは、前方向
フレームメモリ１１１もしくは後方向フレームメモリ１
１２に蓄えられる。一方、副基準フレームＰおよび他の
フレームＢの画像信号に対しては、動きベクトル検出回
路１１０で前方向フレームメモリ１１１もしくは後方向
フレームメモリ１１２に蓄えられた復号画像信号１１１
ａ，１１２ａとの動きベクトル１１０ａが求められる。
動きベクトル１１０ａは、例えば、ブロックマッチング
の手法を用いて検出されるが、他の手法を用いてもよ
い。The quantized output 106a is supplied to the local decoding means 10
8 is decoded. This decoded image signal 108a is transmitted to the forward frame memory 111 or the backward frame memory 1
12 is stored. On the other hand, with respect to the image signals of the sub-reference frame P and the other frame B, the decoded image signal 111 stored in the forward frame memory 111 or the backward frame memory 112 by the motion vector detection circuit 110.
a and a motion vector 110a are obtained.
The motion vector 110a is detected by using, for example, a block matching technique, but another technique may be used.
【０００７】動きベクトル１１０ａが求められたフレー
ム画像は、フレーム間動き補償予測回路１０９でフレー
ム間の動き補償予測が行なわれ、動き補償予測画像信号
１０９ｂが生成される。副基準フレームＰの場合には、
前方向フレームメモリ１１１に格納されているフレーム
Ｉ（またはＰ）の画像信号に基づいて、前方向の動き補
償予測が行なわれる。他のフレームＢの場合には、前方
向フレームメモリ１１１ならびに後方向フレームメモリ
１１２に格納されている２種類のフレーム画像信号に基
づいて、前方向・後方向・前後方向補間予測の３種類の
予測方式について動き補償予測がなされ、最適な予測方
式が選択される。The frame image for which the motion vector 110a has been obtained is subjected to inter-frame motion compensation prediction by an inter-frame motion compensation prediction circuit 109, and a motion compensated prediction image signal 109b is generated. In the case of the sub-reference frame P,
Based on the image signal of the frame I (or P) stored in the forward frame memory 111, forward motion compensation prediction is performed. In the case of another frame B, three types of predictions of forward, backward, and forward / backward interpolation prediction are performed based on two types of frame image signals stored in the forward frame memory 111 and the backward frame memory 112. Motion compensation prediction is performed for the scheme, and the optimal prediction scheme is selected.
【０００８】フレーム間動き補償回路１０９から出力さ
れる動き補償予測画像信号１０９ｂと、入力各フレーム
Ｐ，Ｉの画像信号との差分である予測誤差信号１０４ａ
が、前述の基準フレームＩと同様に離散コサイン変換回
路１０５，量子化器１０６，可変長符号化器１０７で処
理されて符号化データ１０７ａが出力される。なお、副
基準フレームＰに対しては、予測画像１０９ｂと逆離散
コサイン変換回路１１４の出力信号とを加算手段１１５
で加算して得た復号画像信号１０８ａを前方向フレーム
メモリ１１１もしくは後方向フレームメモリ１１２に蓄
えるよう構成されている。A prediction error signal 104a which is a difference between a motion compensated prediction image signal 109b output from the inter-frame motion compensation circuit 109 and an image signal of each of the input frames P and I.
Is processed by the discrete cosine transform circuit 105, the quantizer 106, and the variable-length encoder 107 in the same manner as in the above-described reference frame I, and encoded data 107a is output. For the sub-reference frame P, the prediction image 109 b and the output signal of the inverse discrete cosine transform circuit 114 are added to the adding means 115.
The decoded image signal 108a obtained by the addition is stored in the forward frame memory 111 or the backward frame memory 112.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述のＭＰＥ
Ｇ規格案はノンインタレース画像信号を対象とするもの
であるため、このような符号化手法でインタレース画像
信号を処理する場合、次の課題がある。まず、インタレ
ース画像の各フィールドを重ね合わせてフレームとして
扱った場合には、２つのフィールド間での時間差の影響
により、フレーム垂直方向の高周波成分が増大して、フ
レーム内符号化での符号化効率が減少する。また、フレ
ーム間予測符号化においても、同様に垂直方向の相関が
少くなるとともに、動き補償を行なった際でも、ズーミ
ングなどの動きに対して２つのフィールドのフレーム間
の動き量が異なる事により、予測効率が大幅に劣化し、
画像にも悪影響を与える。However, the aforementioned MPE
Since the draft G standard targets non-interlaced image signals, the following problems arise when processing interlaced image signals using such an encoding method. First, when each field of an interlaced image is treated as a frame by being superimposed, high-frequency components in the vertical direction of the frame increase due to the effect of the time difference between the two fields, and the encoding in intra-frame encoding is performed. Efficiency is reduced. Also, in the inter-frame predictive coding, similarly, the correlation in the vertical direction is reduced, and even when motion compensation is performed, the amount of motion between the frames of the two fields differs with respect to the motion such as zooming. The prediction efficiency has deteriorated significantly,
It also has an adverse effect on images.
【００１０】予測効率を向上させるために、２つのフィ
ールドよりノンインタレース化されたフレームを生成し
て、そのフレームに対してフレーム間予測符号化を行な
う事が考えられる。ノンインタレース化されたフレーム
画像の生成方法として、ひとつは単純に片フィールドを
間引くことによりフレームを生成する方法が、もう一つ
は、両フィールドより動領域と静領域とを判別して、静
領域では両フィールドをそのままはめ込み、動領域では
片フィールドを内挿することにより、適応的にフレーム
を生成する方法が考えられるが、最初の方法では、生成
したフレームの垂直方向の解像度が半分に劣化して画像
の品質が落ち、後の方法では、両フィールド間での静・
動を正確に摘出できないと、不適切な画素をはめ込むこ
とによりフレームの垂直方向の相関が減少し、予測効率
はさらに悪化することになる。In order to improve the prediction efficiency, it is conceivable to generate a non-interlaced frame from two fields and perform inter-frame predictive coding on the frame. One method of generating a non-interlaced frame image is to generate a frame by simply thinning out one field, and the other is to determine a moving area and a static area from both fields, and In the moving area, a method of adaptively generating a frame by interpolating both fields and interpolating one field in the moving area can be considered, but in the first method, the vertical resolution of the generated frame is reduced by half. The image quality deteriorates, and in the later method,
If the motion cannot be accurately extracted, fitting the inappropriate pixels will reduce the vertical correlation of the frames, further reducing the prediction efficiency.
【００１１】また、このようなインタレース画像におけ
る弊害を避けるために、図９に示すように奇数フィール
ドと偶数フィールドを全く別に取り扱う方法が考えられ
る。フレーム間予測画像に関しては、奇数フィールド同
士・偶数フィールド同士の間でフレーム間予測符号化を
し、フレーム内独立符号化を行なうフレーム画像におい
ては２つのフィールドを、それぞれ別個にフィールド内
符号化を行なう。この場合にフレームの垂直方向の解像
度の劣化はなく、フレーム間の予測精度も劣化しないの
であるが、フィールド別に処理するために、それぞれの
フィールド間の相関を利用できなくなり、特にフレーム
内符号化において情報量が増加する欠点がある。In order to avoid such an adverse effect in an interlaced image, a method of treating odd fields and even fields completely separately as shown in FIG. 9 can be considered. For inter-frame prediction images, inter-frame prediction coding is performed between odd-numbered fields and even-numbered fields, and two fields are separately performed for intra-frame coding for intra-frame independent coding. . In this case, the resolution of the frame in the vertical direction does not deteriorate, and the prediction accuracy between frames does not deteriorate.However, in order to process each field, the correlation between each field cannot be used. There is a disadvantage that the amount of information increases.
【００１２】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、その目的はインタレース画像を効率よ
く符号化する方法を提供するにある。The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a method for efficiently coding an interlaced image.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係るインタレース画像信号の予測符号化方法
は、２フィールドで１フレームを形成するインタレース
画像信号の予測符号化方法であって、所定のフレーム間
隔毎に基準フレームを設定し、基準フレームの画像信号
のうち一方のフィールドの画像信号はフィールド内で完
結するフィールド内符号化を行ない、他方のフィールド
の画像信号は前記一方のフィールドの画像信号もしくは
その画像信号を符号化処理した信号に基づいてフィール
ド間予測符号化し、他のフレームの画像信号に対しては
時間的に前及び／または後の基準フレームのフィールド
の画像信号もしくはその符号化処理した信号に基づいて
フレーム間予測符号化を行なうことを特徴とする。According to one aspect of the present invention, there is provided a method for predictive encoding of an interlaced image signal comprising two fields forming one frame. , A reference frame is set for each predetermined frame interval, and among the image signals of the reference frame, the image signal of one field performs intra-field encoding that is completed within the field, and the image signal of the other field is the one field. Image signal or an inter-field predictive coding based on a signal obtained by encoding the image signal, and with respect to image signals of other frames, a temporally preceding and / or succeeding image signal of a field of a reference frame or an image signal thereof. It is characterized in that inter-frame prediction coding is performed based on the coded signal.
【００１４】なお、基準フレームの他方のフィールド画
像をフィールド内符号化するか、または、前記フィール
ド間予測符号化するかを、フィールド間予測符号化にお
ける予測誤差の大小に応じて適応的に切替えてもよい。It is to be noted that whether the other field image of the reference frame is to be subjected to intra-field coding or the above-mentioned inter-field predictive coding is adaptively switched according to the magnitude of a prediction error in the inter-field predictive coding. Is also good.
【００１５】[0015]
【作用】所定のフレーム間隔毎に基準フレームを設定
し、基準フレームの一方のフィールド画像の信号をフィ
ールド内符号化し、他方のフィールド画像の信号を前記
一方のフィールド画像の信号をもとにしてフィールド間
符号化し、他のフレームの画像信号は基準フレームのフ
ィールドの画像信号に基づいてフレーム間予測符号化を
行うことによって、符号化誤差の累積をなくし、基準フ
レームの画像信号の符号化量を削減することができる。
なお、フィールド間の相関が少ない時には、他方のフィ
ールド画像の信号についてもフィールド内符号化を行な
って、画質の向上を図ってもよい。A reference frame is set at predetermined frame intervals, a signal of one field image of the reference frame is intra-coded, and a signal of the other field image is converted to a field based on the signal of the one field image. By performing inter-frame predictive coding on the image signal of the other frame based on the image signal of the field of the reference frame, the accumulation of coding errors is eliminated, and the coding amount of the image signal of the reference frame is reduced. can do.
When the correlation between fields is small, the signal of the other field image may be subjected to intra-field coding to improve the image quality.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１はこの発明に係るインタレース画像の
予測符号化方法の概念を示す説明図である。この発明に
係る符号化方法は、奇数フィールドと偶数フィールドと
で１つのフレームを形成するインタレース画像信号に対
して、奇数フィールドの画像信号は奇数フィールド同士
で、偶数フィールドの画像信号は偶数フィールド同士で
それぞれフレーム間予測符号化を行なうのを基本とし、
所定のフレーム間隔毎に設定した基準フレームについて
は、一方のフィールド（例えば奇数フィールド）の画像
信号はフィールド内独立符号化を行ない、他方のフィー
ルド（偶数フィールド）の画像信号はフィールド間予測
符号化を行なうことを特徴とする。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing the concept of a predictive encoding method for an interlaced image according to the present invention. According to the encoding method of the present invention, for an interlaced image signal that forms one frame with an odd field and an even field, an odd field image signal is composed of odd fields, and an even field image signal is composed of even fields. Is basically to perform inter-frame prediction coding in
For the reference frame set at each predetermined frame interval, the image signal of one field (for example, odd field) is subjected to intra-field independent coding, and the image signal of the other field (even field) is subjected to inter-field predictive coding. It is characterized by performing.
【００１７】図２はこの発明に係るインタレース画像信
号の予測符号化方法をＭＰＥＧ方式の規格案に適用した
場合の符号化シンタックスを示す説明図である。図にお
いて、ＩＳは基準フレームの一方の（例えば奇数の）フ
ィールドであり、この奇数フィールドＩＳの画像信号は
フィールド内でその符号化が完結するフィールド内符号
化を行なう。ＰＳは基準フレームの他方（例えば偶数
の）のフィールドであり、このフィールドＰＳの画像信
号は基準フィールドＩＳとのフィールド間予測によって
符号化する。Ｐは副基準フィールドであり、この副基準
フィールドＰの画像信号は直前の基準フレームの対応す
るフィールドＩＳ，ＰＳとのフレーム間予測で符号化す
る。他のフィールドＢは、そのフィールドＢよりも時間
的に前または後にある基準フィールドＩＳ，ＰＳまたは
副基準フィールドＰの対応するフィールドとの間で、前
方向、後方向および前後両方向補間の３種類の予測方式
の中から最適なフレーム間予測信号を適応的に選択して
符号化する。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an encoding syntax when the predictive encoding method for an interlaced image signal according to the present invention is applied to a draft standard of the MPEG system. In the figure, IS is one (eg, odd) field of a reference frame, and the image signal of the odd field IS is subjected to intra-field coding in which the coding is completed within the field. PS is the other (eg, even) field of the reference frame, and the image signal of this field PS is encoded by inter-field prediction with reference field IS. P is a sub-reference field, and the image signal of the sub-reference field P is encoded by inter-frame prediction with the corresponding fields IS and PS of the immediately preceding reference frame. The other field B has three types of forward, backward and bidirectional interpolation between a reference field IS, PS or a corresponding field of the sub-reference field P which is temporally before or after the field B. An optimal inter-frame prediction signal is adaptively selected and encoded from among prediction methods.
【００１８】図３はこの発明に係る符号化方法をＭＰＥ
Ｇ方式に適用した符号化装置のブロック構成図である。
この符号化装置１は、入力端子２に供給されるインタレ
ースデジタル画像信号２ａを一時記憶する奇数フィール
ドメモリ３ａおよび偶数フィールドメモリ３ｂと、各フ
ィールドメモリ３ａ，３ｂの読出し出力のうちいずれか
一方を選択するフィールド画像信号選択手段４と、この
選択手段４で選択されたフィールド画像信号４ａと予測
画像信号５ａとを入力としその差分である予測誤差信号
５ｂを出力する減算手段５と、予測誤差信号５ｂに対し
て直交変換系の離散コサイン変換を施して変換係数６ａ
を出力する離散コサイン変換器６と、変換係数６ａを所
定の重み付け係数を用いて量子化する量子化器７と、量
子化出力７ａならびに動きベクトルとその算出条件に係
る情報１３ａを符号化して符号化データ８ａを出力する
可変長符号化器８と、局部復号手段９と、３種類の動き
検出回路１０，１１，１２と、フィールド／フレーム間
動き補償回路１３と、局部復号手段９を介して復号した
復号画像信号９ａを一時記憶する４種類のフィールドメ
モリ１４，１５，１６，１７と、局部復号信号９ａの供
給先を切替える切替え手段１８と、減算手段５へフィー
ルド／フレーム間動き補償回路１４で生成した動き補償
予測画像１３ｂを供給するか零情報を供給するかの切替
えを行なう予測画像情報切替え手段１９、および、各メ
モリ３ａ，３ｂ，１４，１５，１６，１７への書込み・
読出し、ならびに、各選択・切替え手段４，１８，１９
の制御を行なうメモリ制御部２０とからなる。局部復号
手段９は、予測誤差信号５ｂを復号するための逆量子化
器２１および逆離散コサイン変換器２２と、加算手段２
３とを備える。FIG. 3 shows the encoding method according to the present invention
FIG. 3 is a block diagram of an encoding device applied to the G scheme.
The encoding device 1 outputs one of an odd field memory 3a and an even field memory 3b for temporarily storing an interlaced digital image signal 2a supplied to an input terminal 2, and a read output of each of the field memories 3a and 3b. A field image signal selecting unit 4 to be selected, a subtraction unit 5 which receives the field image signal 4a and the predicted image signal 5a selected by the selecting unit 4 and outputs a prediction error signal 5b which is a difference between them, and a prediction error signal 5b is subjected to an orthogonal transform discrete cosine transform to obtain a transform coefficient 6a
, A quantizer 7 that quantizes the transform coefficient 6a using a predetermined weighting coefficient, and encodes and outputs a quantized output 7a and information 13a relating to a motion vector and its calculation condition. Variable length encoder 8 for outputting encoded data 8a, local decoding means 9, three types of motion detection circuits 10, 11, 12, motion compensation circuit 13 between fields / frames, and local decoding means 9 Four types of field memories 14, 15, 16, 17 for temporarily storing the decoded image signal 9a, switching means 18 for switching the supply destination of the local decoded signal 9a, and the field / frame motion compensation circuit 14 Predicted image information switching means 19 for switching between supplying the motion-compensated predicted image 13b or zero information generated in step (1), and memories 3a, 3b, Write to 4,15,16,17 -
Reading and each selecting / switching means 4, 18, 19
And a memory control unit 20 for performing the above control. The local decoding means 9 includes an inverse quantizer 21 and an inverse discrete cosine transformer 22 for decoding the prediction error signal 5b;
3 is provided.
【００１９】フィールド画像信号選択手段４、復号信号
切替え手段１８および予測画像情報切替え手段１９は、
バスセレクタ回路等の電子的スイッチ素子を用い、メモ
リ制御部２０から出力される切替え制御信号（図示しな
い）に基づいてそれらの切替えがなされるよう構成して
いる。メモリ制御部２０は、入力されるインタレース画
像信号２ａを監視し、現在入力されている信号が偶数・
奇数フィールドのいずれの信号であるかを判定して、対
応するフィールドメモリ３ａ，３ｂへの書込みを行なう
とともに、その書込み領域の管理、ならびに、どのフレ
ームを基準フレームするかの管理を行なう。各フィール
ドメモリ３ａ，３ｂは、図２に示した前方および後方か
らのフレーム間予測を行なうのに必要なフィールド数の
画像信号２ａを記憶する容量を少なくとも有する。The field image signal selecting means 4, the decoded signal switching means 18 and the predicted image information switching means 19
An electronic switch element such as a bus selector circuit is used, and the switching is performed based on a switching control signal (not shown) output from the memory control unit 20. The memory control unit 20 monitors the input interlaced image signal 2a, and determines whether the currently input signal is an even number.
It is determined which signal of the odd field the signal is, and writing to the corresponding field memories 3a and 3b is performed, and the writing area is managed and which frame is used as the reference frame. Each of the field memories 3a and 3b has at least a capacity to store the image signals 2a of the number of fields necessary for performing the inter-frame prediction from the front and the back shown in FIG.
【００２０】メモリ制御部２０は、基準フレームの基準
フィールドＩＳの画像信号を処理する際には、フィール
ド画像信号選択手段４を奇数フィールドメモリ３ａ側へ
切替えるとともに、予測画像情報切替え手段１９を零信
号側へ切替えた後に基準フィールドＩＳの画像信号を読
出す。これにより、基準フィールドＩＳの画像信号がそ
のまま予測誤差信号５ｂとして離散コサイン変換回路６
へ供給され、量子化器７，可変長符号化器８で量子化・
符号化がなされる。なお、この時は、フィールド／フレ
ーム間動き補償回路１３から基準フィールドＩＳの符号
化である旨の情報１３ｂが出力される。また、メモリ制
御部２０は、局部復号手段９で復号された基準フィール
ドＩＳの復号信号９ａを、復号信号切替え手段１９を介
して前方向奇数フィールドメモリ１４または後方向奇数
フィールドメモリ１６へ書込む。When processing the image signal of the reference field IS of the reference frame, the memory control section 20 switches the field image signal selection means 4 to the odd field memory 3a and sets the predicted image information switching means 19 to the zero signal. After switching to the side, the image signal of the reference field IS is read. As a result, the image signal of the reference field IS is used as it is as the prediction error signal 5b by the discrete cosine transform circuit 6.
And quantized by the quantizer 7 and the variable-length encoder 8,
Encoding is performed. At this time, information 13b indicating that the coding is for the reference field IS is output from the inter-field / frame motion compensation circuit 13. Further, the memory control unit 20 writes the decoded signal 9 a of the reference field IS decoded by the local decoding unit 9 to the forward odd field memory 14 or the backward odd field memory 16 via the decoded signal switching unit 19.
【００２１】基準フレームの他方のフィールドＰＳの画
像信号を処理する際に、メモリ制御部２０は奇数フィー
ルドメモリ３ａから基準フィールドＩＳの画像信号を読
出すとともに、偶数フィールドメモリ３ｂから他方のフ
ィールドＰＳの画像信号を読出し、各画像信号を偶奇フ
ィールド間動き検出回路１１へ供給する。偶奇フィール
ド間動き検出回路１１は、与えられた２種類の画像信号
に基づいて、その動きベクトルを１１ａを算出し、フィ
ールド／フレーム間動き補償回路１３へ出力する。When processing the image signal of the other field PS of the reference frame, the memory control unit 20 reads the image signal of the reference field IS from the odd field memory 3a, and reads the image signal of the other field PS from the even field memory 3b. The image signals are read out and supplied to the even-odd inter-field motion detection circuit 11. The even-odd inter-field motion detection circuit 11 calculates the motion vector 11 a based on the two types of provided image signals, and outputs the motion vector to the inter-field / frame motion compensation circuit 13.
【００２２】メモリ制御部２０は、偶数フィールドメモ
リ３ｂの読出し出力が減算手段５へ供給されるようフィ
ールド画像選択手段４を図示とは反対の方向を切替えて
おり、また、フィールド／フレーム間動き補償回路１３
の出力が減算手段５へ供給されるよう制御している。ま
た、メモリ制御部２０は、前または後方向の奇数フィー
ルドメモリ１４，１６に先に記憶させた基準フィールド
ＩＳの復号された画像信号を読出して、その読出し信号
１４ａ，１６ａをフィールド／フレーム間動き補償回路
１３へ供給する。The memory control unit 20 switches the direction of the field image selecting means 4 to the direction opposite to that shown in the figure so that the read output of the even field memory 3b is supplied to the subtracting means 5. Circuit 13
Is supplied to the subtracting means 5. Further, the memory control unit 20 reads the decoded image signal of the reference field IS previously stored in the odd field memories 14 and 16 in the forward or backward direction, and reads the read signals 14a and 16a according to the field / frame motion. It is supplied to the compensation circuit 13.
【００２３】フィールド／フレーム間動き補償回路１３
は、復号された基準フィールドの画像信号１４ａ，１６
ａに、動きベクトル１１ａに基づいて動き補償を施し
て、動き補償した動き補償予測画像信号１３ｂを出力す
る。減算手段５は、フィールド画像信号選択手段４を介
して供給される基準フレームの他方のフィールドＰＳの
画像信号と動き補償予測画像信号１３ｂとの予測誤差を
出力し、この予測誤差信号５ｂを変換・量子化・符号化
することでフィールド間予測符号化された符号化データ
８ａが出力される。また、メモリ制御回路２０は、復号
信号切替え手段１８を制御して、局部復号手段９で復号
されたこのフィールドＰＳの画像信号を、前または後方
向の偶数フィールドメモリ１５，１７へ記憶する。な
お、この時、フィールド／フレーム間動き補償回路１３
はフィールド間予測符号化である旨の情報および動きベ
クトルに係る情報を出力するよう構成しており、これら
の情報１３ａは可変長符号化器８で符号化される。Field / frame motion compensation circuit 13
Are the decoded reference field image signals 14a, 16a
A is subjected to motion compensation based on the motion vector 11a, and a motion-compensated predicted image signal 13b subjected to motion compensation is output. The subtraction means 5 outputs a prediction error between the image signal of the other field PS of the reference frame supplied via the field image signal selection means 4 and the motion compensated prediction image signal 13b, and converts the prediction error signal 5b. The coded data 8a that has been subjected to the inter-field prediction coding is output by being quantized and coded. Further, the memory control circuit 20 controls the decoded signal switching means 18 to store the image signal of the field PS decoded by the local decoding means 9 in the front or rear even field memories 15 and 17. At this time, the inter-field / frame motion compensation circuit 13
Is configured to output information indicating that the encoding is inter-field prediction encoding and information relating to a motion vector. The information 13 a is encoded by the variable-length encoder 8.
【００２４】基準フレームの２つのフィールドＩＳ，Ｐ
Ｓの処理が完了すると、メモリ制御部２０は、副基準フ
ィールドＰの符号化処理を行なう。メモリ制御部２０
は、まず奇数フィールドメモリ３ａから副基準フィール
ドＰの画像信号を読出すとともに、前または後方向の奇
数フィールドメモリ１４，１６から基準フィールドＩの
復号信号１５ａ，１６ａを読出して、奇数フィールド間
動き検出回路１０へ供給する。奇数フィールド間動き検
出回路１０は、与えられた各画像信号に基づいて動きベ
クトル１０ａを出力し、フィールド／フレーム間動き補
償回路１３は、この動きベクトル１０ａに基づいて基準
フィールドＩの画像信号に対して動き補償を行なった予
測画像信号１３ｂを出力する。Two fields IS, P of the reference frame
When the processing of S is completed, the memory control unit 20 performs the encoding processing of the sub-reference field P. Memory control unit 20
First reads the image signal of the sub-reference field P from the odd field memory 3a, reads the decoded signals 15a and 16a of the reference field I from the odd field memories 14 and 16 in the forward or backward direction, and detects the motion between the odd fields. Supply to circuit 10. The inter-odd-field motion detecting circuit 10 outputs a motion vector 10a based on the given image signals, and the inter-field / frame motion compensating circuit 13 outputs a motion vector 10a to the image signal of the reference field I based on the motion vector 10a. And outputs a predicted image signal 13b on which motion compensation has been performed.
【００２５】減算手段５は、この予測画像信号１３ｂと
フィールド画像信号切替え手段４を介して与えられる奇
数の副基準フィールドＰに係る画像信号との予測誤差信
号５ｂを生成し、これが符号化されることで奇数フィー
ルド間の予測符号化がなされるとともに、その復号信号
９ａが後方向または前方向の奇数フィールドメモリ１
６，１４へ記憶される。The subtraction means 5 generates a prediction error signal 5b between the prediction image signal 13b and the image signal relating to the odd-numbered sub-reference field P provided through the field image signal switching means 4, and this is encoded. Thus, predictive coding between odd fields is performed, and the decoded signal 9a is stored in the backward or forward odd field memory 1.
6, 14 are stored.
【００２６】同様な処理方法で、偶数フィールドの副基
準フィールドＰについてフレーム間予測符号化がなさ
れ、その復号信号９ａが後方向または前方向の偶数フィ
ールドメモリ１７，１５へ記憶される。In a similar processing method, the inter-frame predictive coding is performed on the sub-reference field P of the even field, and the decoded signal 9a is stored in the backward or forward even field memories 17 and 15.
【００２７】次に他のフィールドＢの符号化方法を奇数
フィールドを例に説明する。メモリ制御部２０は、まず
符号化するフィールドＢの画像信号を奇数フィールドメ
モリ３ａから読出すとともに、前方向奇数フィールドメ
モリ１４から前方の基準フィールドＩまたは副基準フィ
ールドＰの復号信号を読出す。奇数フィールド間動き検
出回路１０は、与えられた画像信号を比較して、前方画
像に対する動きベクトル１０ａを出力し、フィールド／
フレーム間動き補償回路１３は前方向からの動きベクト
ルを一時記憶する。Next, another encoding method of the field B will be described by taking an odd field as an example. The memory control unit 20 first reads the image signal of the field B to be encoded from the odd field memory 3a, and also reads the decoded signal of the front reference field I or the sub reference field P from the forward odd field memory 14. The odd-numbered inter-field motion detection circuit 10 compares the given image signals and outputs a motion vector 10a for the forward image.
The inter-frame motion compensation circuit 13 temporarily stores the motion vector from the forward direction.
【００２８】次に、メモリ制御部２０は、後方向奇数メ
モリ１６から後方の基準フィールドＩまたは副基準フィ
ールドＰの復号信号を読出す。奇数フィールド間動き検
出回路１０は、後方画像に対する動きベクトル１０ａを
出力し、フィールド／フレーム間動き補償回路１３は後
方向からの動きベクトルを一時記憶する。そして、フィ
ールド／フレーム間動き補償回路１３は、前方向奇数フ
ィールドメモリ１４から読出した画像信号１４ａに対し
て、前方向からの動きベクトルに基づいて動き補償を行
なった前方向予測画像信号を生成し、これを一時記憶す
る。Next, the memory control unit 20 reads the decoded signal of the rear reference field I or the sub reference field P from the backward odd memory 16. The odd-numbered inter-field motion detection circuit 10 outputs a motion vector 10a for the backward image, and the inter-field / frame motion compensation circuit 13 temporarily stores the motion vector from the backward direction. Then, the inter-field / frame motion compensation circuit 13 generates a forward prediction image signal obtained by performing motion compensation on the image signal 14a read from the forward odd field memory 14 based on a motion vector from the forward direction. This is temporarily stored.
【００２９】また、フィールド／フレーム間動き補償回
路１３は、後方向フィールドメモリ１６から読出した画
像信号１６ａに対して、後方向からの動きベクトルに基
づいて動き補償を行なった後方向予測画像信号を生成
し、これを一時記憶する。さらに、フィールド／フレー
ム間動き補償回路１３は、前方向および後方向の２つの
予測画像信号から、その各画素毎の例えば平均レベルを
取った前後両方向予測画像を生成し、この両方向予測画
像信号を記憶する。The inter-field / frame motion compensation circuit 13 generates a backward predicted image signal obtained by performing motion compensation on the image signal 16a read from the backward field memory 16 based on a backward motion vector. Generate and temporarily store this. Further, the inter-field / frame motion compensation circuit 13 generates a forward / backward bidirectional predicted image that takes, for example, an average level for each pixel from two forward / backward predicted image signals, and generates the bidirectional predicted image signal. Remember.
【００３０】そして、フィールド／フレーム間動き補償
回路１３は、原画像入力端子１３ｃから取込んだ符号化
対象画像信号と、前方向，後方向，両方向の３種類の予
測画像信号との比較を行なって、相関の最も高い予測画
像信号を選択して出力するとともに、選択した予測画像
の種類に係る情報および対応する動きベクトルに係る情
報を出力する。偶数の他のフィールドＢについても、同
様の符号化処理がなされる。Then, the inter-field / frame motion compensation circuit 13 compares the image signal to be encoded fetched from the original image input terminal 13c with three types of predicted image signals of forward, backward and both directions. Then, a predicted image signal having the highest correlation is selected and output, and information on the type of the selected predicted image and information on the corresponding motion vector are output. The same encoding process is performed on the other field B even.
【００３１】以上の構成であるからこの符号化装置１
は、奇数フィールド同士、偶数フィールド同士でフレー
ム間予測符号化を行なうのを基本とし、所定のフレーム
間隔毎に設定した基準フレームに対しては一方のフィー
ルドを基準フィールドＩＳとし、この基準フィールドＩ
Ｓについてはそのフィールド内で符号化が完結するフィ
ールド内符号化を行ない、他方のフィールドＰＳは基準
フィールドＩＳに基づいてフィールド間予測符号化を行
なうので、基準フレームの符号量を減少することができ
る。With the above configuration, the encoding apparatus 1
Is based on performing inter-frame predictive coding between odd fields and between even fields. For a reference frame set at predetermined frame intervals, one field is used as a reference field IS,
S is subjected to intra-field encoding in which encoding is completed within that field, and the other field PS performs inter-field predictive encoding based on the reference field IS, so that the code amount of the reference frame can be reduced. .
【００３２】図４はこの発明の他の適用例に係る符号化
シンタックスの説明図、図５は他の適用例に係る符号化
装置の要部ブロック構成図である。図４に示す符号化方
法は、２×Ｍ（Ｍは自然数）フレーム間隔で基準フレー
ムを設定するとともに、基準フレーム間に１つの副基準
フレームを設定し、この副基準フレームの各フィールド
Ｓ１，Ｓ２は、その前後の基準フレームの各フィールド
ＩＳ，ＰＳからの前後・両方向フレーム間予測を行なう
ものである。FIG. 4 is an explanatory diagram of an encoding syntax according to another application example of the present invention, and FIG. 5 is a block diagram of a main part of an encoding device according to another application example. The encoding method shown in FIG. 4 sets a reference frame at 2 × M (M is a natural number) frame intervals, sets one sub-reference frame between the reference frames, and sets each field S1, S2 of the sub-reference frame. Performs prediction between forward and backward and bidirectional frames from each field IS and PS of the reference frame before and after the reference frame.
【００３３】図５に示す符号化装置５１は、図３に示し
た符号化装置１に副基準フレームＳ１，Ｓ２の復号信号
を記憶するＳフレーム奇数フィールドメモリ５２、Ｓフ
レーム偶数フィールドメモリ５３を追加したものであ
る。なお、図５ではインタレースデジタル画像信号の入
力部およびメモリ制御部は図示を省略している。An encoding device 51 shown in FIG. 5 is provided with an S-frame odd field memory 52 and an S-frame even field memory 53 for storing decoded signals of the sub-reference frames S1 and S2 in the encoding device 1 shown in FIG. It was done. In FIG. 5, the input section of the interlaced digital image signal and the memory control section are not shown.
【００３４】図示しない入力端子から供給されたインタ
レース画像信号は、奇数フィールドメモリ３ａおよび偶
数フィールドメモリ３ｂへそれぞれ記憶される。図４に
示すＢフィールドに対して基準画像となる基準フレーム
内の２つのフィールドＩＳ，ＰＳは、それぞれ前方向奇
数フィールドメモリ１４，前方向偶数フィールドメモリ
１５もしくは後方向奇数フィールドメモリ１６，後方向
偶数フィールドメモリ１７に蓄えられ、副基準フレーム
内の２つのフィールドＳ１，Ｓ２は、それぞれＳフレー
ム奇数フィールドメモリ５２，Ｓフレーム偶数フィール
ドメモリ５３に蓄えられ、奇数フィールド間動き検出回
路５４，偶数フィールド間動き検出回路５５で、それぞ
れのフィールド別に、基準となるフレーム（フィールド
ＩＳ，ＰＳ，Ｓ１，Ｓ２）内の同一フィールドの前方向
フィールドメモリ１４，１５・後方向フィールドメモリ
１６，１７・Ｓ方向フィールドメモリ５２，５３に蓄え
られた復号画像信号とのフレーム間の動きベクトルが求
められる。The interlaced image signal supplied from an input terminal (not shown) is stored in the odd field memory 3a and the even field memory 3b, respectively. The two fields IS and PS in the reference frame serving as a reference image for the B field shown in FIG. 4 are a front odd field memory 14, a front even field memory 15 or a rear odd field memory 16, and a rear even field memory, respectively. The two fields S1 and S2 in the sub-reference frame stored in the field memory 17 are stored in the S-frame odd field memory 52 and the S-frame even field memory 53, respectively. In the detection circuit 55, for each field, the forward field memories 14, 15, the backward field memory 16, 17, the S field memory 52 of the same field in the reference frame (fields IS, PS, S1, S2). , 53 Motion vector between frames of the image signal is obtained.
【００３５】動きベクトルを求められたフィールドは、
フィールド／フレーム間動き補償回路５７において、フ
レーム間での動き補償が行なわれる。各フィールドに対
しては、前方向・後方向・前後両方向補間予測の３つの
予測方式の適応動き補償予測を行なう。The field from which the motion vector is obtained is
In the inter-field / frame motion compensation circuit 57, motion compensation between frames is performed. For each field, adaptive motion compensation prediction using three prediction methods of forward, backward, and forward / backward interpolation prediction is performed.
【００３６】フィールド／フレーム間動き補償回路５７
で予測された予測画像信号５７ｂと、入力フィールド画
像信号との予測誤差信号５ｂが、図３に示す離散コサイ
ン変換回路６、量子化器７、可変長符号化器８を備えた
変換・量子化・符号化手段５８において、各処理がなさ
れ符号化データ８ａが出力される。Field / frame motion compensation circuit 57
The prediction and error signal 5b between the predicted image signal 57b predicted by the above and the input field image signal is transformed and quantized by the discrete cosine transform circuit 6, the quantizer 7, and the variable length encoder 8 shown in FIG. The encoding means 58 performs each processing and outputs the encoded data 8a.
【００３７】副基準フレーム内の２つのフィールドＳ
１，Ｓ２に対しても、他のフィールドＢと同様に奇数フ
ィールド間動き検出回路５４・偶数フィールド間動き検
出回路５５で、各々のフィールド別に、基準となるフレ
ーム内の同一フィールドＩＳ，ＰＳの前方向フィールド
メモリ１４，１５・後方向フィールドメモリ１６，１７
に蓄えられた復号画像信号とのフレーム間の動きベクト
ルが求められ、フィールド／フレーム間動き補償回路５
７において、フレーム間での前方向・後方向・前後両方
向補間予測の３つの予測方式の適応動き補償予測が行な
われ、その予測誤差信号５ｂが、変換・量子化・符号化
手段５８で処理され、符号化データ８ａが出力される。Two fields S in the sub-reference frame
Similarly to the other fields B, the odd-field inter-field motion detection circuit 54 and the even-number field inter-field motion detection circuit 55 also apply to each field 1 and S2 before the same field IS, PS in the reference frame. Direction field memories 14, 15 and backward field memories 16, 17
And a motion vector between frames with the decoded image signal stored in the
In step 7, adaptive motion compensation prediction of three prediction methods of forward / backward / forward / backward interpolation prediction between frames is performed. The prediction error signal 5b is processed by the transform / quantization / encoding unit 58. , Encoded data 8a is output.
【００３８】一方、基準フレーム内の２つのフィールド
ＩＳ，ＰＳに対しては、前例と全く同様に、一方のフィ
ールド（ここでは奇数フィールド）は動き補償予測を行
なわずに、変換・量子化・符号化手段５８で符号化処理
を行なう。そして、量子化出力７ａが局部復号手段９で
逆変換・復号され、復号画像信号が前方向奇数フィール
ドメモリ１４もしくは後方向奇数フィールドメモリ１６
に蓄えられる。On the other hand, for the two fields IS and PS in the reference frame, just as in the previous example, one of the fields (here, the odd field) is transformed, quantized and encoded without performing motion compensation prediction. Encoding means 58 performs an encoding process. Then, the quantized output 7a is inversely transformed and decoded by the local decoding means 9, and the decoded image signal is stored in the forward odd field memory 14 or the backward odd field memory 16
Is stored in
【００３９】他方のフィールドは、偶奇フィールド間動
き検出回路５６で、前方向フィールドメモリ１４，１５
もしくは後方向フィールドメモリ１６．１７に蓄えられ
た、同一フレーム内の別フィールド（奇数フィールド）
からの動きベクトルを検出され、フィールド／フレーム
間動き補償回路５７で、フィールド間の動き補償予測が
行なわれ、片側方向の動き補償予測を行ない、予測され
た画像と入力フィールド画像との予測誤差信号５ｂが、
変換・量子化・符号化手段５８において符号化される。The other field is an even-odd inter-field motion detecting circuit 56, and the forward field memories 14 and 15
Alternatively, another field (odd field) in the same frame stored in the backward field memory 16.17
, And the inter-field / frame motion compensation circuit 57 performs inter-field motion compensation prediction, performs unilateral motion compensation prediction, and generates a prediction error signal between the predicted image and the input field image. 5b is
The transform / quantization / encoding means 58 encodes the data.
【００４０】また、局部復号手段９では、量子化された
係数７ａが量子化された係数７ａは、逆変換・復号さ
れ、フィールド／フレーム間動き補償回路５７で予測さ
れた画像信号５７ｂと足し合わされた復号信号が得られ
る。そして復号信号は、それぞれ前方向偶数フィールド
メモリ１５もしくは後方向偶数フィールドメモリ１７に
蓄えられる。In the local decoding means 9, the quantized coefficient 7 a is inversely transformed and decoded by the quantized coefficient 7 a and added to the image signal 57 b predicted by the field / frame motion compensation circuit 57. A decoded signal is obtained. The decoded signals are stored in the forward even field memory 15 or the backward even field memory 17, respectively.
【００４１】図６は請求項２に係る予測符号化方法を実
現する符号化装置の要部ブロック構成図である。偶奇フ
ィールド間動き検出回路１１，５６は、動き検出部６１
と、しきい値設定部６２と、比較部６３とを備える。動
き検出部６１は、奇数フィールドメモリおよび偶数フィ
ールドメモリからの読出し出力に基づいて動きベクトル
を検出し、動き量に係る値６１ａを出力する。しきい値
設定部６２には、フィールド間予測符号化を許容する動
き量に係るしきい値６２ａを予め設定している。比較部
６３は、動き検出部６１で検出された動き量６１ａがし
きい値６２ａを超えている場合は、フィールド間符号化
が適切でない旨の比較出力６３ａを発生する。メモリ制
御部２０は、比較部６３の比較出力６３ａに基づいて切
替え信号２０ａを生成し、フィールド間の動き量がしき
い値６２ａを超えている場合は、フィールド／フレーム
間動き補償回路１３，５７から出力される予測画像信号
１３ｂを選択せずに、零情報を選択するよう予測画像切
替え手段１９を制御する。FIG. 6 is a block diagram of a main part of an encoding apparatus for realizing the predictive encoding method according to the second aspect. The even-odd inter-field motion detecting circuits 11 and 56 include a motion detecting unit 61.
And a threshold setting unit 62 and a comparison unit 63. The motion detecting section 61 detects a motion vector based on the read output from the odd field memory and the even field memory, and outputs a value 61a relating to the motion amount. In the threshold value setting unit 62, a threshold value 62a relating to the amount of motion that allows inter-field predictive coding is set in advance. When the motion amount 61a detected by the motion detection unit 61 exceeds the threshold value 62a, the comparison unit 63 generates a comparison output 63a indicating that inter-field coding is not appropriate. The memory control unit 20 generates a switching signal 20a based on the comparison output 63a of the comparison unit 63, and when the inter-field motion amount exceeds the threshold value 62a, the field / frame motion compensation circuits 13, 57. The prediction image switching means 19 is controlled so that the zero information is selected without selecting the prediction image signal 13b output from.
【００４２】これにより、基準フレーム内の各フィール
ド間の相関が少ない場合には、フィールド間予測符号化
を行なわずに、フィールド内独立符号化を行なうことが
できる。なお、メモリ制御部２０から出力された切替え
信号２０ａは、フィールド／フレーム間動き補償回路１
３，５７へ供給しており、フィールド／フレーム間動き
補償回路１３，５７は、この切替え信号２０ａに基づい
てフィールド内符号化を行なった場合はその旨の情報を
動きベクトルに係る情報１３ａとして出力する。Thus, when the correlation between the fields in the reference frame is small, intra-field independent coding can be performed without performing inter-field prediction coding. Note that the switching signal 20a output from the memory control unit 20 corresponds to the field / frame motion compensation circuit 1
When the intra-field coding is performed based on the switching signal 20a, the inter-field / frame motion compensation circuits 13 and 57 output information to that effect as information 13a relating to the motion vector. I do.
【００４３】[0043]
【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係るイン
タレース画像の予測符号化方法は、所定のフレーム間隔
毎に設定した基準フレームの一方のフィールドの画像信
号をフィールド内符号化し、他方のフィールドの画像信
号をフィールド間符号化するので、基準フレームの画像
信号の符号化量を削減することができる。さらに、他の
フレームの画像信号に対しては時間的に前または後の基
準フレームのフィールドの画像信号に基づいてフレーム
間符号化するので、符号化誤差の累積も起こさずに、全
体の符号化効率をより高めることができる。As described above, in the predictive coding method for an interlaced picture according to the present invention, an image signal of one field of a reference frame set at a predetermined frame interval is intra-coded, and the other field is encoded. Is inter-coded, the amount of coding of the reference frame image signal can be reduced. Furthermore, since the inter-frame encoding is performed on the image signal of another frame based on the image signal of the field of the reference frame before or after in time, the entire encoding is performed without accumulating the encoding error. Efficiency can be further improved.
【００４４】なお、基準フレームの他方のフィールドの
画像信号をフィールド内符号化するか、または、フィー
ルド間符号化するかを、フィールド内符号化における予
測誤差の大小に応じて適応的に切替えることで、フィー
ルド間の相関が少ない時には、他方のフィールドについ
てもフィールド内符号化を行なって、画質の向上を図る
ことができる。It should be noted that whether the image signal of the other field of the reference frame is to be intra-coded or inter-field coded is adaptively switched according to the magnitude of the prediction error in the intra-field coding. When the correlation between the fields is small, intra-field coding is performed on the other field to improve the image quality.
【図１】この発明に係るインタレース画像の予測符号化
方法の概念を示す説明図FIG. 1 is an explanatory diagram showing the concept of a predictive encoding method for an interlaced image according to the present invention.
【図２】この発明に係るインタレース画像信号の予測符
号化方法をＭＰＥＧ方式の規格案に適用した場合の符号
化シンタックスを示す説明図FIG. 2 is an explanatory diagram showing an encoding syntax when the predictive encoding method for an interlaced image signal according to the present invention is applied to a draft standard of the MPEG system.
【図３】この発明に係る符号化方法をＭＰＥＧ方式に適
用した符号化装置のブロック構成図FIG. 3 is a block diagram of an encoding apparatus in which an encoding method according to the present invention is applied to an MPEG system.
【図４】この発明の他の適用例に係る符号化シンタック
スの説明図FIG. 4 is an explanatory diagram of an encoding syntax according to another application example of the present invention.
【図５】この発明の他の適用例に係る符号化装置の要部
ブロック構成図FIG. 5 is a block diagram of a main part of an encoding device according to another application example of the present invention.
【図６】請求項２に係る予測符号化方法を実現する符号
化装置の要部ブロック構成図FIG. 6 is a block diagram of a main part of an encoding device for realizing a predictive encoding method according to claim 2;
【図７】従来（ＭＰＥＧ規格案）の符号化シンタックス
の説明図FIG. 7 is an explanatory diagram of a conventional (MPEG standard) coding syntax.
【図８】従来（ＭＰＥＧ規格案）の符号化装置のブロッ
ク構成図FIG. 8 is a block diagram of a conventional (MPEG standard) encoding device.
【図９】従来のフィールド分離の予測符号化方法の概念
を示す説明図FIG. 9 is an explanatory diagram showing the concept of a conventional predictive coding method for field separation.
１，５１…符号化装置、２ａ…インタレースデジタル画
像信号、３ａ…奇数フィールドメモリ、３ｂ…偶数フィ
ールドメモリ、５ａ…予測誤差信号、５ｂ…予測画像信
号、９…局部復号手段、１０，５４…奇数フィールド間
動き検出回路、１１，５６…偶奇フィールド間動き検出
回路、１２，５５…偶数フィールド間動き検出回路、１
３，５７…フィールド／フレーム間動き補償回路、１４
…前方向奇数フィールドメモリ、１５…前方向偶数フィ
ールドメモリ、１６…後方向奇数フィールドメモリ、１
７…後方向偶数フィールドメモリ、１８…復号信号切替
え手段、１９…予測画像情報切替え手段、２０…メモリ
制御部、Ｂ…他のフィールド、ＩＳ…基準フレームの一
方のフィールド、ＰＳ…基準フレームの他方のフィール
ド、Ｐ，Ｓ１，Ｓ２…副基準フィールド。1, 51: coding device, 2a: interlaced digital image signal, 3a: odd field memory, 3b: even field memory, 5a: prediction error signal, 5b: prediction image signal, 9: local decoding means, 10, 54 ... Odd-field inter-field motion detection circuit, 11, 56... Even-odd inter-field motion detection circuit, 12, 55.
3, 57 ... field / frame motion compensation circuit, 14
... Front odd field memory, 15 ... Front even field memory, 16 ... Backward odd field memory, 1
7: backward even field memory 18: decoded signal switching means 19: predicted image information switching means 20, memory controller B: other field IS: one field of reference frame PS: other of reference frame , P, S1, S2... Sub-reference fields.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−268892（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−252690（ＪＰ，Ａ) 電子情報通信学会春季全国大会、Ｄ− 354「蓄積系メディア符号化に適したフ レーム間／フィールド間動き補償の検 討」（1991．３．15) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04N 7/24 - 7/68Continuation of the front page (56) References JP-A-4-268892 (JP, A) JP-A-4-252690 (JP, A) D-354 “Suitable for storage media coding” Of Inter-frame / Inter-field Motion Compensation ”(1991. 3.15) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H04N 7/ 24-7/68
Claims (2)
ンタレース画像信号の予測符号化方法であって、所定の
フレーム間隔毎に基準フレームを設定し、基準フレーム
の画像信号のうち一方のフィールドの画像信号はフィー
ルド内で完結するフィールド内符号化を行ない、他方の
フィールドの画像信号は前記一方のフィールドの画像信
号もしくはその画像信号を符号化処理した信号に基づい
てフィールド間予測符号化し、基準フレーム以外の少な
くとも一つのフレームの画像信号に対しては時間的に前
及び／または後の基準フレームのフィールドの画像信号
もしくはその符号化処理した信号に基づいてフレーム間
予測符号化を行なうことを特徴とするインタレース画像
信号の予測符号化方法。1. A method for predictive encoding of an interlaced image signal in which one frame is formed by two fields, wherein a reference frame is set at predetermined frame intervals, and an image of one field of the image signal of the reference frame is set. The signal is subjected to intra-field encoding that is completed within the field, and the image signal of the other field is inter-field predictive coded based on the image signal of the one field or a signal obtained by encoding the image signal, and other than the reference frame. Is characterized in that inter-frame predictive coding is performed on the image signal of at least one frame based on the image signal of the field of the reference frame preceding and / or succeeding in time or a signal obtained by encoding the signal. A predictive encoding method for an interlaced image signal.
ンタレース画像信号の予測符号化方法であって、所定の
フレーム間隔毎に基準フレームを設定し、基準フレーム
の画像信号のうち一方のフィールドの画像信号はフィー
ルド内で完結するフィールド内符号化を行ない、他方の
フィールドの画像信号は前記一方のフィールドの画像信
号もしくはその画像信号を符号化処理した信号に基づい
てフィールド間符号化して、その予測誤差の大小に応じ
て適応的にフィールド内符号化するか、または、 フィ
ールド間予測符号化するかを切替え、基準フレーム以外
の少なくとも一つのフレームの画像信号に対しては時間
的に前及び／または後の基準フレームのフィールドの画
像信号もしくはその符号化処理した信号に基づいてフレ
ーム間予測符号化を行うことを特徴とするインタレース
画像信号の予測符号化方法。2. A method for predictive encoding of an interlaced image signal forming one frame by two fields, wherein a reference frame is set at predetermined frame intervals, and an image of one field of the image signal of the reference frame is set. The signal is subjected to intra-field encoding that is completed within the field, and the image signal of the other field is subjected to inter-field encoding based on the image signal of the one field or a signal obtained by encoding the image signal, and the prediction error Is switched adaptively between intra-field coding and inter-field predictive coding in accordance with the size of the frame signal, and temporally before and / or after the image signal of at least one frame other than the reference frame. Predictive coding based on the image signal of the field of the reference frame Predictive encoding method interlaced image signal, wherein Ukoto.
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1991
- 1991-03-18 JP JP7855291A patent/JP2830881B2/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 電子情報通信学会春季全国大会、Ｄ−３５４「蓄積系メディア符号化に適したフレーム間／フィールド間動き補償の検討」（１９９１．３．１５） |
Also Published As
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| JPH04288790A (en) | 1992-10-13 |
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