JP2956464B2 - 画像情報圧縮伸長装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＨＤ（高精細）画像の
信号を、ＳＤ（標準精細度）画像の再生に好適な信号
（コンパチブル成分）と、この信号に加えて処理するこ
とでＨＤ画像を再生することができる信号（コンプリメ
ンタリ成分）とに分割して扱う画像情報圧縮伸長装置に
かかり、更に具体的には、サブバンド分割とフレーム又
はフィールド間の動き補償予測符号化と組み合わせた場
合に好適な画像情報圧縮伸長装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在のテレビジョンシステムからする
と、当面は、ＮＴＳＣなどのＳＤ画像とハイビジョンな
どのＨＤ画像の両方のテレビジョン方式が混在すると考
えられる。そこで、ＨＤ画像とＳＤ画像とのコンパチビ
リティを考慮し、階層性をもった画像信号符号化手法が
検討されている。例えば、電子情報通信学会春季大会，
D-335，1992，「現行ＴＶ／ＨＤＴＶコンパチブル符号
化方式の構成」（沢田他）には、ＨＤの画像情報を符号
化したビットストリームの一部を取り出してデコードす
ることにより、ＳＤの画像情報が得られるようにしたピ
ラミッド符号化方式が開示されている。

【０００３】図９を参照して説明すると、ＨＤＴＶ信号
には、一方においてフィルタ／サブサンプリング回路１
００によるフィルタリング及びサブサンプリング，符号
化器１０２による符号化が行われ、符号化されたＳＤ相
当成分が得られる。このＳＤ相当成分は、一方において
伝送あるいは記録されるとともに、他方において復号化
器１０４による局部復号化，補間回路１０６によるデー
タの補間が行われ、減算器１０８に供給される。減算器
１０８ではＨＤＴＶ信号と局部復号化信号との差分，つ
まりＳＤ相当成分に付加することでＨＤ画像を得ること
ができる残差成分が求められ、更に符号化器１１０でそ
の符号化が行われる。

【０００４】また、他の階層性を持った符号化手法とし
て、サブバンド符号化方式がある。図１０を参照して説
明すると、ＨＤＴＶ信号はまず分離フィルタ１２０，１
２２によって水平方向に帯域分割され、それぞれサブサ
ンプリング回路１２４，１２６でサブサンプリングされ
る。サブサンプリング回路１２４の低域側出力に対して
は、更に分離フィルタ１２８，１３０で垂直方向に帯域
分割され、それぞれサブサンプリング回路１３２，１３
４でサブサンプリングされる。他方、サブサンプリング
回路１２６の高域側出力に対しては、更に分離フィルタ
１３６，１３８で垂直方向に帯域分割され、それぞれサ
ブサンプリング回路１４０，１４２でサブサンプリング
される。

【０００５】以上のようなサブバンド分割回路１４４に
よって、水平，垂直方向にそれぞれ低域，高域に帯域分
割されたＬＬ，ＬＨ，ＨＬ，ＨＨの各帯域信号が得ら
れ、適宜の符号化（図示せず）の後それらの伝送あるい
は記録が行われる。図１１には、帯域分割の様子が示さ
れている。これらのうち、ＬＬ帯域信号がＳＤ相当成分
に対応し、他のＬＨ，ＨＬ，ＨＨの帯域信号が残差成分
に対応する。

【０００６】次に、図１０に戻って、伝送あるいは再生
されたＬＬ，ＬＨ，ＨＬ，ＨＨの各帯域信号は、適宜の
復号化（図示せず），補間回路１５０〜１５６によるデ
ータ補間の後、合成フィルタ１５８〜１６４によるフィ
ルタリングが行われ、加算器１６６，１６８で垂直方向
の合成が行われる。加算器１６６，１６８の合成出力
は、更に補間回路１７０，１７２による補間，合成フィ
ルタ１７４，１７６によるフィルタリングの後、加算器
１７８で水平方向の合成が行われる。以上のようなサブ
バンド合成回路１８０によって、垂直，水平方向にそれ
ぞれ帯域合成されたＨＤの画像信号が復元される。な
お、ＳＤ画像は、ＬＬ成分から復元される。以上の例は
帯域分割数が４であるが、それ以上とする場合は、各帯
域信号あるいはＬＬ信号に図１０の処理を繰り返し適用
すればよい。

【０００７】一方、画像フレーム間の相関及びフレーム
内の画素間相関を利用して画像情報圧縮を行う方法とし
て、いわゆるＭＰＥＧ−１，ＭＰＥＧ−２がある。例え
ば、ＭＰＥＧ−１に関するものとしては、画像電子学会
誌，20,4,PP.306-316，Aug.1991，「ＭＰＥＧ標準案ビ
デオパート(ISO 11172 VIDEO)」（米満他）がある。ま
た、ＭＰＥＧ−２に関するものとしては、テレビジョン
学会技術報告，ICS'92-73，Oct.1992，「ＭＰＥＧ２フ
レーム間予測方式」(渡辺他）がある。

【０００８】これらは、いずれも画像フレーム間の相
関，すなわち時間方向の相関を利用して動き補償フレー
ム間予測符号化を行い、画像情報圧縮を行っている。す
なわち、図１２に示すように、時間的に連続するフレー
ム画像列を、フレーム内符号化を行う１ピクチャ（イ
ントラフレームとも言う），過去のＩピクチャ又はＰ
ピクチャを参照してフレーム間符号化を行って動き補償
予測符号化を行うＰピクチャ（インターフレームとも言
う），過去及び未来のＩ又はＰピクチャを参照してフ
レーム間符号化を行って動き補償予測符号化を行うＢピ
クチャ（インターフレームとも言う）の３つのピクチャ
タイプに分類する。

【０００９】そして、現フレームのＰ又はＢピクチャを
水平ｍ画素×垂直ｎ画素によるマクロブロックに分割す
る。他方、参照フレームのＩ又はＰピクチャについても
同様にブロック分割し、両フレームのブロック間で動き
ベクトルが求められる。そして、検出した動きベクトル
を利用して近似する画像のブロック間の画素毎の差分値
が求められる。なお、この差が大き過ぎるときは、動き
補償になじまないとして現フレーム内のマクロブロック
の本来の画素値が選択される。

【００１０】これら差分値又は画素値については、更に
ＤＣＴなどのフレーム内符号化処理が行われる。フレー
ム内符号化処理は、イントラブロックと呼ばれる動き補
償予測が行われなかったブロックと、Ｉピクチャ内の全
ブロックについても同様に行われる。

【００１１】ところで、ＨＤ画像とＳＤ画像のコンパチ
ビリティを持たせた画像信号符号化においても、上述し
た動き補償フレーム間予測符号化を組み合せることによ
って情報量の圧縮を行うことが考えられる。このような
圧縮手法の従来例としては、電子情報通信学会技術報
告，IE-91-82，1991-11，「等分割サブバンド符号化に
おける動き補償フレーム間予測の周波数領域実現」（如
澤，渡辺）に開示されたものがある。

【００１２】これによれば、まず、図１１のようにＨＤ
画像をサブバンド分割する。そのうち、ＬＬ帯域信号が
ＳＤ画像に相当する。Ｐピクチャについて符号化すると
きは、それより過去のＩ又はＰピクチャについても同様
にサブバンド分割しておく。

【００１３】次に、ＰピクチャのＬＬ帯域信号につい
て、それより過去のＩ又はＰピクチャのＬＬ帯域信号か
ら動き補償予測を行う。予測結果である差分について
は、ＤＣＴなどの適当な方法を利用して符号化する。

【００１４】次に、ＰピクチャのＬＨ帯域信号につい
て、過去のＩ又はＰピクチャのＬＨ帯域信号から同様に
動き補償予測を行う。このときの動きベクトルとして
は、前記ＬＬ帯域信号について求めた該当ブロックの動
きベクトルを利用することができる。ＬＨ帯域信号内の
あるブロックとそれに相当するＬＬ帯域信号内のブロッ
クとは、画像の同じ位置の帯域分割信号であり、本来同
様の動きベクトルを持つと考えられるからである。

【００１５】従って、ＬＬ帯域信号内の該当するブロッ
クについて求めた動きベクトルをそのまま用いるか、あ
るいは、その動きベクトルの周辺の比較的小さい範囲を
サーチすることで、ＬＨ帯域信号内のブロックの動き補
償予測を行う。予測結果である差分については、同様に
ＤＣＴなどの適当な方法を利用して符号化する。ＨＬ帯
域信号，ＨＨ帯域信号についても、ＬＨ帯域信号と同様
の処理を行う。なお、Ｉピクチャについては、各サブバ
ンド分割された帯域信号毎に面内圧縮が行われる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、以上のよう
なサブバンド分割後に動き補償予測符号化を行う方法で
は、前記文献にも指摘されているように、符号化効率が
それほど高くない。これは、サブバンド分割された各帯
域信号がサブサンプリングされた信号であることがその
原因である。すなわち、ＬＨ，ＨＬ，ＨＨの帯域信号に
ついては、周波数が高いため、各サブサンプリング点の
信号値が現フレームと参照フレームとで異なったものと
なり、相関性は必ずしも高くない。このため、両フレー
ムのマクロブロック間の差分を求めても、その値が小さ
くならず、結果的に符号量はそれ程減少しないことにな
る。

【００１７】本発明は、これらの点に着目したもので、
サブバンド分割後に動き補償予測符号化を行う場合の符
号化効率の向上を図ることができる画像情報圧縮伸長装
置を提供することを、その目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、第１の発明は、画像情報をサブバンド分割し、且
つ、動き補償予測符号化を行って該画像情報の圧縮を行
う画像情報圧縮装置において、前記画像情報のうちでフ
レーム内符号化を行うイントラフレームに対して低域信
号及び複数の高域信号にサブバンド分割して夫々出力す
る第１のサブバンド分割手段と、前記第１のサブバンド
分割手段で得られた低域信号及び複数の高域信号を符号
化／量子化により圧縮して夫々出力する符号化／量子化
手段と、前記符号化／量子化手段で圧縮された低域信号
及び複数の高域信号を逆量子化／復号化して夫々出力す
る逆量子化／復号化手段と、前記逆量子化／復号化手段
で得られた低域信号を除いた複数の高域信号と、仮に零
と見なした低域信号とを帯域合成して、前記画像情報と
同じ画素数の高域合成信号を出力する第１のサブバンド
合成手段と、前記画像情報のうちでフレーム間符号化を
行うインターフレームに対して低域信号のみを取り出し
て出力する第２のサブバンド分割手段と、前記インター
フレームから前記第２のサブバンド分割手段で得られた
低域信号を減算して該画像情報と同じ画素数の高域合成
信号を出力する第２のサブバンド合成手段と、前記第２
のサブバンド分割手段から出力された低域信号と前記逆
量子化／復号化手段から出力された低域信号とに基づい
て前記インターフレームの低域信号に対する動き補償予
測符号化データを圧縮して出力する一方、前記第２のサ
ブバンド合成手段から出力された高域合成信号と前記第
１のサブバンド合成手段から出力された高域合成信号と
に基づいて前記インターフレームの高域信号に対する動
き補償予測符号化デー夕を圧縮して出力する動き補償予
測符号化手段とを備えたことを特徴とする。

【００１９】第２の発明は、画像情報をサブバンド分割
し、且つ、動き補償予測符号化を行って該画像情報の圧
縮を行う画像情報圧縮装置において、前記画像情報のう
ちでフレーム内符号化を行うイントラフレームに対して
低域信号及び複数の高域信号にサブバンド分割して夫々
出力する第１のサブバンド分割手段と、前記第１のサブ
バンド分割手段で得られた低域信号及び複数の高域信号
を符号化／量子化により圧縮して夫々出力する符号化／
量子化手段と、前記符号化／量子化手段で圧縮された低
域信号及び複数の高域信号を逆量子化／復号化して夫々
出力する逆量子化／復号化手段と、前記逆量子化／復号
化手段で得られた低域信号を除いた複数の高域信号と、
仮に零と見なした低域信号とを帯域合成して、前記画像
情報と同じ画素数の高域合成信号を出力する第１のサブ
バンド合成手段と、前記画像情報のうちでフレーム間符
号化を行うインターフレームに対して低域信号及び複数
の高域信号にサブバンド分割して夫々出力する第２のサ
ブバンド分割手段と、前記第２のサブバンド分割手段で
得られた低域信号を除いた複数の高域信号と、仮に零と
見なした低域信号とを帯域合成して、前記画像情報と同
じ画素数の高域合成信号を出力する第２のサブバンド合
成手段と、前記第２のサブバンド分割手段から出力され
た低域信号と前記逆量子化／復号化手段から出力された
低域信号とに基づいて前記インターフレームの低域信号
に対する動き補償予測符号化データを圧縮して出力する
一方、前記第２のサブバンド合成手段から出力された高
域合成信号と前記第１のサブバンド合成手段から出力さ
れた高域合成信号とに基づいて前記インターフレームの
高域信号に対する動き補償予測符号化データを圧縮して
出力する動き補償予測符号化手段とを備えたことを特徴
とする。

【００２０】

【００２１】第３の発明は、前記画像情報圧縮装置によ
って圧縮された画像情報を伸長する画像情報伸長装置に
おいて、前記画像情報のうちでイントラフレーム中の圧
縮した低域信号及び複数の高域信号を逆量子化／復号化
して夫々出力すると共に、出力した前記低域信号を前記
イントラフレームの復号ＳＤ画像信号としても出力する
第１の逆量子化／復号化手段と、前記第１の逆量子化／
復号化手段で得られた低域信号と複数の高域信号とを帯
域合成して前記イントラフレームの復号ＨＤ画像信号と
して出力する共に、複数の高域信号を帯域合成して合成
高域信号を出力する第１のサブバンド合成手段と、前記
画像情報のうちでインターフレーム中の低域信号に対す
る圧縮した動き補償予測符号化データを逆量子化／復号
化して出力する第２の逆量子化／復号化手段と、前記イ
ンターフレーム中の高域信号に対する圧縮した動き補償
予測符号化データを逆量子化／復号化して出力する第３
の逆量子化／復号化手段と、前記第１の逆量子化／復号
化手段からの低域信号と、前記第２の逆量子化／復号化
手段からの出力信号とにより、前記インターフレームの
復号ＳＤ画像信号を出力する第１の動き復号化手段と、
前記第１のサブバンド合成手段からの合成高域信号と、
前記第３の逆量子化／復号化手段からの出力信号とによ
り、前記インターフレームの合成高域信号を出力する第
２の動き復号化手段と、前記第１の動き復号化手段から
の前記インターフレームの復号ＳＤ画像信号と、前記第
２の動き復号化手段からの前記インタ−フレームの合成
高域信号とを帯域合成して、前記インターフレームの復
号ＨＤ画像信号を出力する第２のサブバンド合成手段と
を備えたことを特徴とする。

【００２２】

【００２３】

【作用】本発明によれば、サブバンド分割された各帯域
信号中、低域信号を除いた高域信号がサブバンド合成さ
れ、当初の画像と同じ画素数の合成高域信号を得る。そ
して、この合成高域信号に基づいて動き補償予測符号化
の処理が行われる。このため、サブバンド分割された各
帯域信号がサブサンプリングされた信号であることに起
因する低い符号化効率が改善され、良好な画像情報圧縮
が可能となる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明による画像情報圧縮伸長装置の
一実施例について、添付図面を参照しながら詳細に説明
する。なお、上述した従来技術と同一の構成部分又は従
来技術に対応する構成部分には、同一の符号を用いるこ
ととする。

【００２５】＜圧縮装置の全体構成＞ 最初に、図１を参照しながら画像情報圧縮装置１０の全
体構成について説明する。同図において、ＨＤＴＶの画
像信号はＩ，Ｐピクチャを区別するための切換スイッチ
１２に供給される。ここでは、前述したように、Ｉピク
チャは、フレーム内符号化を行うイントラフレームであ
り、一方、Ｐピクチャは、過去のＩピクチャ又はＰピク
チャを参照してフレーム間符号化を行うインターフレー
ムである。上記Ｉピクチャは、サブバンド分割回路１４
（図１０参照）によって図１１に示したＬＬ，ＬＨ，Ｈ
Ｌ，ＨＨの各帯域信号Ｉ（ＬＬ），Ｉ（ＬＨ）．Ｉ（Ｈ
Ｌ），Ｉ（ＨＨ）に分割される。尚、実施例では、イン
ターフレームとしてＰピクチャを用いて説明するが、イ
ンターフレームとして過去及び未来のＩ又はＰピクチャ
を参照してフレーム間符号化を行って動き補償予測符号
化を行うＢピクチャにも適用できることは自明である。

【００２６】これらの帯域信号は、符号化／量子化回路
１６に供給され、それぞれ符号化，再量子化の処理が行
われる。このようにして、Ｉピクチャのサブバンド分割
された画像信号に対する面内圧縮が行われ、各帯域の圧
縮信号ＤＩ（ＬＬ），ＤＩ（ＬＨ），ＤＩ（ＨＬ），Ｄ
Ｉ（ＨＨ）がそれぞれ出力される。

【００２７】次に、これらの圧縮信号は、逆量子化／復
号化回路１８に供給され、ここで符号化／量子化回路１
６と逆の処理，すなわち局部復号化の処理が行われる。
これによって、量子化誤差がフレーム間で累積すること
を避けつつ、サブバンド分割された各帯域信号の復号化
信号Ｊ（ＬＬ），Ｊ（ＬＨ），Ｊ（ＨＬ），Ｊ（ＨＨ）
が得られる。

【００２８】これらの各帯域信号のうち、低域成分Ｊ
（ＬＬ）を除く高域信号Ｊ（ＬＨ），Ｊ（ＨＬ），Ｊ
（ＨＨ）はサブバンド合成回路２０に供給されて帯域合
成され、合成信号Ｊ（Ｒ）が得られる。この合成高域信
号Ｊ（Ｒ）は、低域信号Ｊ（ＬＬ）とともに動き補償予
測符号化回路２２に供給される。

【００２９】他方、Ｐピクチャは、サブバンド分割回路
２４によってＬＬ成分の帯域信号Ｐ（ＬＬ）が取り出さ
れる。また、サブバンド合成回路２６では、低域の信号
Ｐ（ＬＬ）に対してサブバンド合成が行われるととも
に、Ｐピクチャの画像信号から減算されて合成高域信号
Ｐ（Ｒ）が得られる。この合成高域信号Ｐ（Ｒ）は、Ｐ
ピクチャの高域成分Ｐ（ＬＨ），Ｐ（ＨＬ），Ｐ（Ｈ
Ｈ）を合成したものである。この合成高域信号Ｐ（Ｒ）
は、低域信号Ｐ（ＬＬ）とともに動き補償予測符号化回
路２２に供給される。

【００３０】以上の処理によって、動き補償予測符号化
回路２２には、 Ｉピクチャの局部復号化された低域信号Ｊ（ＬＬ）， Ｉピクチャの局部復号化された合成高域信号Ｊ
（Ｒ）， Ｐピクチャの低域信号Ｐ（ＬＬ）， Ｐピクチャの合成高域信号Ｐ（Ｒ）， がそれぞれ入力されることになる。

【００３１】動き補償予測符号化回路２２では、これら
の信号に基づいてＰピクチャに対して動き補償予測符号
化の処理が行われる。すなわち、低域信号Ｊ（ＬＬ），
Ｐ（ＬＬ）に基づいて、局部復号されたＩピクチャの低
域成分に対するＰピクチャの低域成分の動きベクトルＭ
Ｖ（Ｌ），低域信号間の差分値△（Ｌ）が求められる。
また、高域成分Ｊ（Ｒ），Ｐ（Ｒ）に基づいて、局部復
号化されたＩピクチャの高域成分に対するＰピクチャの
高域成分の動きベクトルＭＶ（Ｒ），高域信号間の差分
値△（Ｒ）が求められる。なお、高域成分の動きベクト
ルＭＶ（Ｒ）としては、低域成分について求めた動きベ
クトルと高域成分について求めた動きベクトルとの差分
ベクトルが用いられる。

【００３２】以上のように、Ｉピクチャについては各分
割帯域毎に圧縮処理が行われる。他方、Ｐピクチャのう
ち、低域成分であるＰ（ＬＬ）についてはＩピクチャ
（又はＰピクチャ）の低域成分Ｊ（ＬＬ）との間で動き
補償予測符号化が行われる。また、低域成分を除く合成
高域成分Ｐ（Ｒ）については、低域成分で求めた動きベ
クトルを利用して、Ｉピクチャ（又はＰピクチャ）の合
成高域成分Ｊ（Ｒ）との間で動き補償予測符号化が行わ
れる。

【００３３】つまり、前記従来技術では、高域成分につ
いても各帯域成分毎に動き補償予測符号化が行われた
が、本実施例では、低域成分を除いた高域成分を合成し
たものについて動き補償予測符号化が行われる。

【００３４】＜圧縮装置の各部の構成＞次に、以上のよ
うな画像情報圧縮装置の各部の詳細について更に説明す
る。図２には、Ｉピクチャの処理回路が示されている。
同図において、サブバンド分割回路１４は、図１０に示
したものと全く同様であり、水平方向の分離フィルタ１
４Ａ，１４Ｂ，サブサンプリング回路１４Ｃ，１４Ｄ，
垂直方向の分離フィルタ１４Ｅ，１４Ｆ，１４Ｇ，１４
Ｈ，サブサンプリング回路１４Ｉ，１４Ｊ，１４Ｋ，１
４Ｌによって構成されている。

【００３５】これらにより、ＩピクチャのＨＤ画像は、
１フレーム（又は１フィールド）がサブバンド分割，サ
ブサンプリング（例えば水平又は垂直方向に２：１の割
合で行う）され、帯域信号Ｉ（ＬＬ），Ｉ（ＬＨ），Ｉ
（ＨＬ），Ｉ（ＨＨ）が得られる。

【００３６】次に、符号化／量子化回路１６は、符号化
器１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄと、再量子化器１６
Ｅ，１６Ｆ，１６Ｇ，１６Ｈによって構成されている。
前記サブバンド分割回路１４から出力された各帯域信号
Ｉ（ＬＬ），Ｉ（ＬＨ），Ｉ（ＨＬ），Ｉ（ＨＨ）は、
それぞれ符号化器１６Ａ〜１６ＤによってＤＣＴやＤＰ
ＣＭなどの手法で符号化され、更に再量子化器１６Ｅ〜
１６Ｈで再量子化される。これによって、各帯域の圧縮
信号ＤＩ（ＬＬ），ＤＩ（ＬＨ），ＤＩ（ＨＬ），ＤＩ
（ＨＨ）がそれぞれ得られる。これらの圧縮画像信号
は、動き補償予測符号化された圧縮画像情報とともに、
図示しない伝送路又は記録媒体へと出力される。

【００３７】次に、逆量子化／復号化回路１８は、逆量
子化器１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄと、復号化器１
８Ｅ，１８Ｆ，１８Ｇ，１８Ｈによって構成されてい
る。前記符号化／量子化回路１６から出力された各帯域
の圧縮信号ＤＩ（ＬＬ），ＤＩ（ＬＨ），ＤＩ（Ｈ
Ｌ），ＤＩ（ＨＨ）は、それぞれ逆量子化器１８Ａ〜１
８Ｄによって逆量子化され、更に復号化器１８Ｅ〜１８
Ｈで復号化される。これによって、各帯域の局部復号化
信号Ｊ（ＬＬ），Ｊ（ＬＨ），Ｊ（ＨＬ），Ｊ（ＨＨ）
がそれぞれ得られる。

【００３８】次に、サブバンド合成回路２０は、垂直方
向の補間回路２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，合成フィルタ２
０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆ，加算器２０Ｇ，水平方向の補間
回路２０Ｈ，２０Ｉ，合成フィルタ２０Ｊ，２０Ｋ，加
算器２０Ｌによって構成されている。逆量子化／復号化
回路１８から出力された復号化信号Ｊ（ＬＬ），Ｊ（Ｌ
Ｈ），Ｊ（ＨＬ），Ｊ（ＨＨ）のうち、低域信号Ｊ（Ｌ
Ｌ）は、動き補償予測符号化回路２２にそのまま供給さ
れる。

【００３９】しかし、他の高域信号Ｊ（ＬＨ），Ｊ（Ｈ
Ｌ），Ｊ（ＨＨ）は、サブバンド合成回路２０によって
帯域合成，補間（例えば水平又は垂直方向に１：２の割
合で行う）され、合成信号Ｊ（Ｒ）が得られる。そし
て、この合成高域信号Ｊ（Ｒ）が、後述する動き補償予
測符号化回路２２に供給される。

【００４０】サブバンド合成回路２０によって合成され
た合成高域信号Ｊ（Ｒ）は、ＬＬ信号を全て「０」とし
てサブバンド合成した画像信号であり、画素数はサブバ
ンド分割回路１４の入力であるＩピクチャのＨＤ画像に
等しく、ＨＤ画像信号からＬＬ成分を除いた信号となっ
ている。

【００４１】図３には、低域信号Ｊ（ＬＬ）と合成高域
信号Ｊ（Ｒ）の対応関係が示されている。同図（Ａ）の
低域信号Ｊ（ＬＬ）は、サブバンド分割回路１４で水
平，垂直方向に２：１のサブサンプリングが行われてい
るので、本来の画像の１／４の画素数となっている。こ
れに対し、同図（Ｂ）の合成高域信号Ｊ（Ｒ）は、サブ
バンド合成回路２０でＬＬ成分を「０」として水平，垂
直方向に１：２の補間が行われているので、本来の画像
と同一の画素数となっている。

【００４２】次に、図４を参照しながらＰピクチャの処
理回路について説明する。同図において、サブバンド分
割回路２４は、水平方向の分離フィルタ２４Ａ，サブサ
ンプリング回路２４Ｂ，垂直方向の分離フィルタ２４
Ｃ，サブサンプリング回路２４Ｄによって構成されてい
る。これらにより、ＰピクチャのＨＤ画像に対して水
平，垂直方向にサブバンド分割，サブサンプリングが行
われ、低域の信号Ｐ（ＬＬ）が得られる。

【００４３】次に、サブバンド合成回路２６は、垂直方
向の補間回路２６Ａ，合成フィルタ２６Ｂ，水平方向の
補間回路２６Ｃ，合成フィルタ２６Ｄ，減算器２６Ｅに
よって構成されている。これらにより、低域の帯域信号
Ｐ（ＬＬ）に対して水平，垂直方向の補間とサブバンド
合成が行われる。合成フィルタ２６Ｄの出力は、補間が
行われているために入力ＨＤ信号と同画素数であり、減
算器２６Ｅで画素毎に入力ＨＤ信号から差し引かれる。
これによって、結果的にＰピクチャの合成高域信号Ｐ
（Ｒ）が得られる。

【００４４】なお、このＰピクチャ側の処理回路は、前
記図２において、符号化／量子化回路１６と、逆量子化
／復号化回路１８を取り除いた構成，すなわちＩピクチ
ャ側に接続したサブバンド分割回路１４とサブバンド合
成回路２０と同等の構成をＰピクチャ側に接続すること
によっても実現可能である。ここでの詳細な図示を省略
するものの、この場合にも、サブバンド分割回路で得ら
れた低域信号を除いた複数の高域信号と、仮に「０」と
見なした低域信号とを帯域合成して、画像情報と同じ画
素数の高域合成信号をサブバンド合成回路で出力すれば
良い。しかし、図４に示すような構成とすることで、フ
ィルタリングに要する演算量を削減できるという利点が
ある。

【００４５】次に、図５を参照しながら、動き補償予測
符号化回路２２について説明する。この回路は、通常用
いられるものと同様である。同図中の上側の回路では、
Ｉピクチャの局部復号化されたＬＬ帯域信号Ｊ（ＬＬ）
を参照して、ＰピクチャのＬＬ帯域信号Ｐ（ＬＬ）を動
き補償予測符号化する処理が行われるようになってい
る。また、同図中の下側の回路では、Ｉピクチャの合成
高域信号Ｊ（Ｒ）を参照して、低域側で求められてた動
きベクトルを利用しつつ、Ｐピクチャの合成高域信号Ｐ
（Ｒ）を動き補償予測符号化する処理が行われるように
なっている。

【００４６】まず、低域側から説明すると、Ｉ，Ｐ各ピ
クチャのＬＬ帯域信号は、動きベクトル検出回路２２Ａ
に供給される。即ち、１ピクチャのＬＬ帯域信号Ｊ
（ＬＬ）は、スイッチＳＷ３，メモリ２２Ｉを経て動き
ベクトル検出回路２２Ａに供給され、一方、Ｐピクチャ
のＬＬ帯域信号Ｐ（ＬＬ）は動きベクトル検出回路２２
Ａに直接供給される。ここで、各ピクチャのＬＬ帯域信
号は、縦ｍ画素×横ｎ画素からなるブロックに分割さ
れ、各ブロック毎に比較されて動きベクトルがサーチさ
れる。その結果、サーチ範囲の中で最適な動きベクトル
が検出されて動き補償回路２２Ｂに送られる。

【００４７】動き補償回路２２Ｂでは、動きベクトルに
相当するＩピクチャのＬＬ帯域信号Ｊ（ＬＬ）の画素値
が求められ、これが減算器２２Ｃに出力される。減算器
２２Ｃでは、それがＰピクチャのＬＬ帯域信号Ｐ（Ｌ
Ｌ）の画素値から差し引いて、差分値が求められる。求
められた差分値は、符号化器２２ＤによるＤＣＴやＤＰ
ＣＭ符号化又はサブバンド符号化などの符号化処理，再
量子化器２２Ｅによる再量子化の処理によって情報圧縮
され、Ｐピクチャの低域信号の差分値Δ（Ｌ）として適
宜の符号化の後伝送あるいは記録される。このとき、動
きベクトル検出回路２２Ａで検出された低域信号の動き
ベクトルＭＶ（Ｌ）も同様に出力される。

【００４８】なお、同図中スイッチＳＷ１は、ブロック
毎に動き補償差分値と現画像の画素値とを選択するイン
トラ／インター適応予測を行うためのものである。ま
た、逆量子化器２２Ｆ，復号化器２２Ｇ，加算器２２Ｈ
は、差分値からＰピクチャのＬＬ帯域信号Ｐ（ＬＬ）を
局部復号するためのもので、Ｐピクチャが連続するよう
な場合は、スイッチＳＷ３を切り換えて局部復号された
ＰピクチャのＬＬ帯域信号Ｐ（ＬＬ）がメモリ２２Ｉに
格納される。そして、その格納信号を１フレーム遅延さ
せて出力することで、Ｐピクチャ間で動き補償予測符号
化の処理が行われる。また、動き補償予測処理を１／２
画素単位で行ってもよく、この場合は例えばＩピクチャ
の画素値の平均値が減算器２２Ｃで差し引かれる。

【００４９】次に、高域側について説明する。基本的に
は前記低域側と同様であるが、低域側で求められた動き
ベクトルを利用することにより、動きベクトルサーチの
演算量低減と動きベクトルの符号量削減が図られてい
る。このような処理を行うため、合成高域信号をＬＬ帯
域信号のブロックに対応して図３（Ｂ）のように縦２ｍ
画素×横２ｎ画素からなるブロックに分割する。

【００５０】そして、この分割ブロック毎にＩピクチャ
の合成高域信号Ｊ（Ｒ）とＰピクチャの合成高域信号Ｐ
（Ｒ）の間で動きベクトル検出回路２２Ｊで動きベクト
ルがサーチされる。このサーチは、対応するＬＬ帯域信
号のブロックの動きベクトルを水平，垂直とも２倍とし
たベクトルが示す画素を中心として比較的小領域につい
て行う（例えば、図３斜線部分参照）。以降の処理は上
述した低域側の場合と同様であり、Ｐピクチャの合成高
域信号の差分値Δ（Ｒ）と動きベクトルＭＶ（Ｒ）とが
出力される。なお、動きベクトルＭＶ（Ｒ）について
は、相当する低域側の動きベクトルＭＶ（Ｌ）を水平，
垂直とも２倍としたベクトルとの差分ベクトルをＭＶ
（Ｒ）として符号化して伝送する。

【００５１】＜伸長装置の全体構成＞次に、図６を参照
しながら画像情報伸長装置３０の全体構成について説明
する。この画像情報伸長装置３０は、前記圧縮装置１０
における圧縮処理と逆の伸長処理を行うものである。同
図において、上述した圧縮装置１０側から供給されるＩ
ピクチャの各帯域の圧縮信号ＤＩ（ＬＬ），ＤＩ（Ｌ
Ｈ），ＤＩ（ＨＬ），ＤＩ（ＨＨ）は、逆量子化／復号
化回路３２に供給され、各帯域毎に逆量子化，復号化の
処理が行われる。

【００５２】復号化された帯域信号Ｊ（ＬＬ），Ｊ（Ｌ
Ｈ），Ｊ（ＨＬ），Ｊ（ＨＨ）のうち、Ｊ（ＬＬ）がＩ
ピクチャの復号ＳＤ画像信号となる。また、復号信号Ｊ
（ＬＬ），Ｊ（ＬＨ），Ｊ（ＨＬ），Ｊ（ＨＨ）は、サ
ブバンド合成回路３４によって水平，垂直方向に合成さ
れ、Ｉピクチャの復号ＨＤ画像信号が得られる。

【００５３】他方、Ｐピクチャ側では、前記動き補償予
測符号化によって得られた低域側，高域側の差分値Δ
（Ｌ），Δ（Ｒ）が逆量子化／復号化回路３６，３８に
よってそれぞれ逆量子化，復号化され、動き復号化回路
４０，４２にそれぞれ供給される。低域側の動き復号化
回路４０には、復号化されたＩピクチャのＬＬ帯域信号
Ｊ（ＬＬ）と、低域信号の動きベクトルＭＶ（Ｌ）が入
力されており、これらによってＰピクチャのＬＬ帯域信
号Ｑ（ＬＬ）が得られる。これがＰピクチャの復号ＳＤ
画像信号となる。

【００５４】また、高域側の動き復号化回路４２には、
復号化されたＩピクチャの合成高域帯域信号Ｊ（Ｒ），
低域信号の動きベクトルＭＶ（Ｌ），高域信号の差分動
きベクトルＭＶ（Ｒ）が入力されており、これらによっ
てＰピクチャの合成高域信号Ｑ（Ｒ）が得られる。そし
て、動き復号化回路４０，４２の出力をサブバンド合成
回路４４で合成することで、Ｐピクチャの復号ＨＤ画像
信号が得られる。

【００５５】＜伸長装置の各部の構成＞次に、以上のよ
うな画像情報伸長装置の各部の詳細について更に説明す
る。図７には、Ｉピクチャの処理回路が示されている。
同図において、逆量子化／復号化回路３２は、逆量子化
器３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄと、復号化器３２
Ｅ，３２Ｆ，３２Ｇ，３２Ｈとによって構成されてい
る。各帯域の圧縮信号ＤＩ（ＬＬ），ＤＩ（ＬＨ），Ｄ
Ｉ（ＨＬ），ＤＩ（ＨＨ）は、圧縮装置側から図示しな
い伝送路を介して供給されるか、あるいは記録装置から
再生供給される。

【００５６】これらのＩピクチャの各帯域の圧縮信号Ｄ
Ｉ（ＬＬ），ＤＩ（ＬＨ），ＤＩ（ＨＬ），ＤＩ（Ｈ
Ｈ）は、それぞれ逆量子化器３２Ａ〜３２Ｄによって逆
量子化され、更に復号化器３２Ｅ〜３２Ｈによって復号
化される。逆量子化器３２Ａ〜３２Ｄでは、図２に示し
た再量子化器１６Ｅ〜１６Ｈと逆の量子化処理が行わ
れ、復号化器３２Ｅ〜３２Ｈでは、図２に示した符号化
器１６Ａ〜１６Ｄと逆の復号化の処理が行われる。これ
によって、各帯域の復号化信号Ｊ（ＬＬ），Ｊ（Ｌ
Ｈ），Ｊ（ＨＬ），Ｊ（ＨＨ）がそれぞれ得られる。こ
れらのうち、低域の復号化信号Ｊ（ＬＬ）がＩピクチャ
の復号ＳＤ画像信号となる。

【００５７】次に、サブバンド合成回路３４は、補間回
路３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄ，合成フィルタ３４
Ｅ，３４Ｆ，３４Ｇ，３４Ｈ，加算器３４Ｉ，３４Ｊに
よって垂直方向の補間と合成が行われるようになってい
る。また、補間回路３４Ｋ，３４Ｌ，合成フィルタ３４
Ｍ，３４Ｎ，加算器３４Ｏによって水平方向の補間と合
成が行われるようになっている。

【００５８】これらにより、復号化信号Ｊ（ＬＬ），Ｊ
（ＬＨ），Ｊ（ＨＬ），Ｊ（ＨＨ）からＩピクチャの復
号ＨＤ画像信号が得られる。また、補間回路３４Ｌ，３
４Ｐ，合成フィルタ３４Ｎ，３４Ｑ，加算器３４Ｒによ
って、高帯域成分，すなわち帯域信号Ｊ（ＬＨ），Ｊ
（ＨＬ），Ｊ（ＨＨ）が合成され、合成高域信号Ｊ
（Ｒ）が得られる。このＪ（Ｒ）は、前記Ｊ（ＬＬ）と
ともに、図８のＰピクチャの処理回路に供給される。

【００５９】図８には、Ｐピクチャの処理回路が示され
ている。同図において、逆量子化／復号化回路３６は逆
量子化器３６Ａと復号化器３６Ｂとによって構成されて
おり、これらによって低域の差分値Δ（Ｌ）の逆量子化
と復号化が行われる。逆量子化器３６Ａでは、再量子化
器２２Ｅ（図５参照）と逆の処理が行われ、復号化器３
６Ｂでは、符号化器２２Ｄと逆の処理が行われる。

【００６０】逆量子化／復号化回路３８は逆量子化器３
８Ａと復号化器３８Ｂとによって構成されており、これ
らによって高域の差分値Δ（Ｒ）の逆量子化と復号化が
行われる。逆量子化器３８Ａでは、再量子化器２２Ｍ
（図５参照）と逆の処理が行われ、復号化器３８Ｂで
は、符号化器２２Ｌと逆の処理が行われる。

【００６１】動き復号化回路４０は、動き補償回路４０
Ａ，加算器４０Ｂ，スイッチＳＷ５，メモリ４０Ｃを備
えている。動き補償回路４０Ａでは、低域の動きベクト
ルＭＶ（Ｌ）と、メモリ４０Ｃから供給される前フレー
ムの画像信号とから動き補償が行われ、その結果が加算
器４０Ｂで復号化された差分値Δ（Ｌ）と加算されて動
き補償予測された画像が復元される。

【００６２】スイッチＳＷ５は、前フレームがＩピクチ
ャの場合は低域の復号化信号Ｊ（ＬＬ）が図７の回路か
ら入力されるので、これをメモリ４０Ｃに格納し、前フ
レームがＰピクチャの場合は加算器４０Ｂから出力され
るＰピクチャの低域の復号化信号Ｑ（ＬＬ）をメモリ４
０Ｃに格納するためのものである。メモリ４０Ｃに格納
された信号は、１フレーム分遅延して出力される。加算
器４０Ｂの出力が、Ｐピクチャの復号ＳＤ画像信号とな
る。

【００６３】動き復号化回路４２は、動き補償回路４２
Ａ，加算器４２Ｂ，スイッチＳＷ６，メモリ４２Ｃ，ベ
クトル合成回路４２Ｄを備えている。ベクトル合成回路
４２Ｄでは、低域の動きベクトルＭＶ（Ｌ）を垂直，水
平方向ともに２倍したベクトルと、高域の差分動きベク
トルＭＶ（Ｒ）とが合成されて高域の動きベクトルが得
られる。なお、このように低域の動きベクトルを垂直，
水平方向に２倍する理由は、図３に示した低域の復号化
信号Ｊ（ＬＬ）と高域の合成信号Ｊ（Ｒ）との画素数の
関係があるためである。

【００６４】動き補償回路４２Ａでは、合成された動き
ベクトルと、メモリ４２Ｃから供給される前フレームの
画像信号とから動き補償が行われ、その結果が加算器４
２Ｂで復号化された差分値Δ（Ｌ）と加算されて動き補
償された画像が復元される。スイッチＳＷ６は、前フレ
ームがＩピクチャの場合は合成高域信号Ｊ（Ｒ）が図７
の回路から入力されるので、これをメモリ４２Ｃに格納
し、前フレームがＰピクチャの場合は加算器４２Ｂから
出力されるＰピクチャの復号化合成高域信号Ｑ（Ｒ）を
メモリ４２Ｃに格納するためのものである。メモリ４２
Ｃに格納された信号は、１フレーム分遅延して出力され
る。

【００６５】サブバンド合成回路４４は、垂直方向の補
間回路４４Ａ，合成フィルタ４４Ｂ，水平方向の補間回
路４４Ｃ，合成フィルタ４４Ｄ，加算器４４Ｅによって
構成されている。補間回路４４Ａ〜合成フィルタ４４Ｄ
では、動き復号化回路４０で得られた低域の復号化信号
Ｑ（ＬＬ）の帯域合成が行われ、加算器４４Ｅで復号化
合成高域信号Ｑ（Ｒ）と加算合成される。これによっ
て、Ｐピクチャの復号ＨＤ画像信号が得られる。

【００６６】以上のように、本実施例によれば次のよう
な効果がある。 （１）サブバンド分割後の各帯域信号のうち、低域を除
いた高域の帯域信号をサブバンド合成し、入力画像信号
と同じ画素数の信号としてフレーム間の動き補償予測符
号化，復号化を行うようにしたので、フレーム間予測に
おける符号化効率の向上を図ることができる。

【００６７】（２）合成高域信号が、一般的なピラミッ
ド符号化と異なり、サブバンド分割後の低帯域を除いた
他の帯域信号をサブバンド合成した結果の信号であるこ
とから、Ｉピクチャについてはサブバンド分割した状態
で帯域信号毎に符号化して伝送すればよく、符号化効率
の向上を図ることができる。

【００６８】（３）合成高域信号を求める際に、サブバ
ンド分割後の低域信号のみをサブバンド合成時と同様に
補間とフィルタリングした結果の信号を、サブバンド分
割前の入力信号からさし引いて得るようにすることによ
り、合成高域信号を求めるための演算量を削減すること
が可能となる。

【００６９】＜他の実施例＞なお、本発明は、何ら上記
実施例に限定されるものではなく、例えば次のようなも
のも含まれる。 （１）前記実施例では、ＩピクチャとＰピクチャの場合
であるが、ＭＰＥＧ１のように予測構造としてＢピクチ
ャを含むことができるように変更することは極めて容易
に実現できる。

【００７０】（２）前記実施例では、量子化誤差がフレ
ーム間で累積することを避ける意味で、図２，図５の符
号化側装置で再量子化，逆量子化の処理を行ったが、例
えば１又は２フレームおきにＩピクチャを置くような場
合は、量子化誤差の累積はそれほど問題にならない。従
って、演算量を削減するために再量子化する前の信号を
用いるようにしてもよい。

【００７１】すなわち、図２では、低域の復号化信号Ｊ
（ＬＬ）の代わりにＬＬ帯域信号Ｉ（ＬＬ）を用いるよ
うにするとともに、合成高域信号Ｊ（Ｒ）の代わりに帯
域信号Ｉ（ＬＨ），Ｉ（ＨＬ），Ｉ（ＨＨ）をサブバン
ド合成したものを用いるようにしてよい。このようにす
ると、逆量子化器１８Ａ〜１８Ｄ，復号化器１８Ｅ〜１
８Ｈが不要となる。同様に、図５では、逆量子化器２２
Ｆ，２２Ｎ，復号化器２２Ｇ，２２Ｏが不要となる。

【００７２】また、以上の場合には、図２において、Ｉ
（ＬＨ），Ｉ（ＨＬ），Ｉ（ＨＨ）をサブバンド合成す
ることでＪ（Ｒ）を求めるのではなく、図４と同様にＩ
（ＬＬ）に対して補間とフィルタリングを行い、その結
果を図２の回路の入力信号から差し引くようにして求め
るようにしてもよい。このようにすれば、演算量が削減
できる。

【００７３】なお、図４に示したＰピクチャ側の処理回
路の構成は、上述したピラミッド符号化の装置構成と類
似しているが、図中の分割フィルタ２４Ａ，２４Ｃ，合
成フィルタ２６Ｂ，２６Ｄがサブバンド分割，サブバン
ド合成を行うフィルタの条件を満たす特性となっている
点で相違する。このような構成上の相違のため、結果的
に、Ｐピクチャの合成高域信号Ｐ（Ｒ）が、Ｐ（Ｌ
Ｈ），Ｐ（ＨＬ），Ｐ（ＨＨ）の各帯域信号をサブバン
ド合成したものとして得られるのである。

【００７４】また、Ｉピクチャについては、図２に示し
たように、Ｉ（ＬＨ），Ｉ（ＨＬ），Ｉ（ＨＨ）の各帯
域信号を符号化して再量子化した圧縮信号ＤＩ（Ｌ
Ｈ），ＤＩ（ＨＬ），ＤＩ（ＨＨ）が伝送され、復号側
でＩ（ＬＨ），Ｉ（ＨＬ），Ｉ（ＨＨ）を復号してサブ
バンド合成することで、合成高域信号Ｊ（Ｒ）を得てい
る。

【００７５】しかし、一般的なピラミッド符号化の場合
には、Ｉピクチャについてその合成高域信号Ｊ（Ｒ）を
符号化して伝送する必要がある。図１１と図３を比較す
れば明かなように、合成高域信号は入力画像信号の画素
数と同じ画素数であるのに対し、高域の各帯域信号Ｌ
Ｈ，ＨＬ，ＨＨの画素を合わせると入力画像の画素数の
３／４である。画素数が少ないことは、画像情報圧縮符
号化によって有利である。

【００７６】（３）サブバンド分割については、必ずし
も図１１のように４帯域に分割する必要はない。例え
ば、垂直，水平方向のいずれか一方に３分割するように
してもよい。あるいは同図のように４帯域に分割した後
に、更にＬＬ帯域信号を４分割し、その水平，垂直とも
に低帯域の信号の部分をＬＬ成分とし、それ以外の全て
の帯域信号をサブバンド合成して高域成分としてもよ
い。

【００７７】（４）図２や図４の装置の入力画像信号と
しては、１フレームの画像信号の全体でなくてもよい。
例えば、ＨＤ画像信号をまず水平方向にサブバンド分割
し、このうち高域信号についてはフレーム間の動き補償
を行わないものとし、低域信号についてのみそれらの装
置に入力して上述した処理を行うようにする。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による画像
情報圧縮伸長装置によれば、次のような効果がある。 （１）Ｐ又はＢピクチャについては、サブバンド分割さ
れた各帯域信号のうち、低域を除く高域信号を合成して
動き補償による符号化，復号化を行うこととしたので、
符号化効率の向上を図ることができる。

【００７９】（２）加えてＩピクチャについては、サブ
バンド分割された各帯域信号について面内符号化，復号
化を行うこととしたので、これによっても符号化効率が
向上する。

【００８０】（３）更に、サブバンド分割する際に、当
初の画像信号から低域の帯域信号のみを取り出すととも
に、これを当初の画像信号から減算して合成高域信号を
得ることとしたので、演算量の低減，回路構成の簡略化
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像情報圧縮伸長装置の一実施例
の圧縮装置の全体構成を示すブロック図である。

【図２】前記圧縮装置の一部の詳細な構成例を示すブロ
ック図である。

【図３】図２の装置で復号化された低域信号と高域信号
との画素数の関係を示す説明図である。

【図４】前記圧縮装置の一部の詳細な構成例を示すブロ
ック図である。

【図５】前記圧縮装置の一部の詳細な構成例を示すブロ
ック図である。

【図６】本発明による画像情報圧縮伸長装置の一実施例
の伸長装置の全体構成を示すブロック図である。

【図７】前記伸長装置の一部の詳細な構成例を示すブロ
ック図である。

【図８】前記伸長装置の一部の詳細な構成例を示すブロ
ック図である。

【図９】従来の画像圧縮装置の一例を示すブロック図で
ある。

【図１０】サブバンド分割，合成回路の一例を示すブロ
ック図である。

【図１１】サブバンド分割の様子を示す説明図である。

【図１２】フレーム間予測符号化におけるピクチャ構造
を示す説明図である。

【符号の説明】

１０…画像情報圧縮装置 １２…スイッチ １４…サブバンド分割回路（第１のサブバンド分割手
段） １６…符号化／量子化回路（面内符号化手段） １８…逆量子化／復号化回路 ２０…サブバンド合成回路（第１のサブバンド合成手
段） ２２…動き補償予測符号化回路（動き補償符号化手段） ２４…サブバンド分割回路（第２のサブバンド分割手
段） ２６…サブバンド合成回路（第２のサブバンド合成手
段） ３０…画像情報伸長装置 ３２…逆量子化／復号化回路（面内復号化手段） ３４…サブバンド合成回路（第４のサブバンド合成手
段） ３６，３８…逆量子化／復号化回路 ４０，４２…動き復号化回路（動き補償復号化手段） ４４…サブバンド合成回路（第３のサブバンド合成手
段） ＤＩ（ＬＬ），ＤＩ（ＬＨ），ＤＩ（ＨＬ），ＤＩ（Ｈ
Ｈ）…Ｉピクチャの圧縮信号 Ｊ（ＬＬ）…Ｉピクチャの局部復号化された低域信号 Ｊ（Ｒ）…Ｉピクチャの局部復号化された合成高域信号 ＭＶ（Ｌ）…低域の動きベクトル ＭＶ（Ｒ）…高域の差分動きベクトル Ｐ（ＬＬ）…Ｐピクチャの局部復号化された低域信号 Ｐ（Ｒ）…Ｐピクチャの局部復号化された合成高域信号 Ｑ（ＬＬ）…Ｐピクチャの復号化された低域信号 Ｑ（Ｒ）…Ｐピクチャの復号化された合成高域信号 Δ（Ｌ）…低域の差分値 Δ（Ｒ）…高域の差分値

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−260492（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−181887（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 7/24 - 7/68

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像情報をサブバンド分割し、且つ、動
   き補償予測符号化を行って該画像情報の圧縮を行う画像
   情報圧縮装置において、 前記画像情報のうちでフレーム内符号化を行うイントラ
   フレームに対して低域信号及び複数の高域信号にサブバ
   ンド分割して夫々出力する第１のサブバンド分割手段
   と、 前記第１のサブバンド分割手段で得られた低域信号及び
   複数の高域信号を符号化／量子化により圧縮して夫々出
   力する符号化／量子化手段と、 前記符号化／量子化手段で圧縮された低域信号及び複数
   の高域信号を逆量子化／復号化して夫々出力する逆量子
   化／復号化手段と、 前記逆量子化／復号化手段で得られた低域信号を除いた
   複数の高域信号と、仮に零と見なした低域信号とを帯域
   合成して、前記画像情報と同じ画素数の高域合成信号を
   出力する第１のサブバンド合成手段と、 前記画像情報のうちでフレーム間符号化を行うインター
   フレームに対して低域信号のみを取り出して出力する第
   ２のサブバンド分割手段と、 前記インターフレームから前記第２のサブバンド分割手
   段で得られた低域信号を減算して該画像情報と同じ画素
   数の高域合成信号を出力する第２のサブバンド合成手段
   と、 前記第２のサブバンド分割手段から出力された低域信号
   と前記逆量子化／復号化手段から出力された低域信号と
   に基づいて前記インターフレームの低域信号に対する動
   き補償予測符号化データを圧縮して出力する一方、前記
   第２のサブバンド合成手段から出力された高域合成信号
   と前記第１のサブバンド合成手段から出力された高域合
   成信号とに基づいて前記インターフレームの高域信号に
   対する動き補償予測符号化デー夕を圧縮して出力する動
   き補償予測符号化手段とを備えたことを特徴とする画像
   情報圧縮装置。
2. 【請求項２】 画像情報をサブバンド分割し、且つ、動
   き補償予測符号化を行って該画像情報の圧縮を行う画像
   情報圧縮装置において、 前記画像情報のうちでフレーム内符号化を行うイントラ
   フレームに対して低域信号及び複数の高域信号にサブバ
   ンド分割して夫々出力する第１のサブバンド分割手段
   と、 前記第１のサブバンド分割手段で得られた低域信号及び
   複数の高域信号を符号化／量子化により圧縮して夫々出
   力する符号化／量子化手段と、 前記符号化／量子化手段で圧縮された低域信号及び複数
   の高域信号を逆量子化／復号化して夫々出力する逆量子
   化／復号化手段と、 前記逆量子化／復号化手段で得られた低域信号を除いた
   複数の高域信号と、仮に零と見なした低域信号とを帯域
   合成して、前記画像情報と同じ画素数の高域合成信号を
   出力する第１のサブバンド合成手段と、 前記画像情報のうちでフレーム間符号化を行うインター
   フレームに対して低域信号及び複数の高域信号にサブバ
   ンド分割して夫々出力する第２のサブバンド分割手段
   と、 前記第２のサブバンド分割手段で得られた低域信号を除
   いた複数の高域信号と、仮に零と見なした低域信号とを
   帯域合成して、前記画像情報と同じ画素数の高域合成信
   号を出力する第２のサブバンド合成手段と、 前記第２のサブバンド分割手段から出力された低域信号
   と前記逆量子化／復号化手段から出力された低域信号と
   に基づいて前記インターフレームの低域信号に対する動
   き補償予測符号化データを圧縮して出力する一方、前記
   第２のサブバンド合成手段から出力された高域合成信号
   と前記第１のサブバンド合成手段から出力された高域合
   成信号とに基づいて前記インターフレームの高域信号に
   対する動き補償予測符号化データを圧縮して出力する動
   き補償予測符号化手段とを備えたことを特徴とする画像
   情報圧縮装置。
3. 【請求項３】 請求項１ないし請求項２記載の画像情報
   圧縮装置によって圧縮された画像情報を伸長する画像情
   報伸長装置において、 前記画像情報のうちでイントラフレーム中の圧縮した低
   域信号及び複数の高域信号を逆量子化／復号化して夫々
   出力すると共に、出力した前記低域信号を前記イントラ
   フレームの復号ＳＤ画像信号としても出力する第１の逆
   量子化／復号化手段と、 前記第１の逆量子化／復号化手段で得られた低域信号と
   複数の高域信号とを帯域合成して前記イントラフレーム
   の復号ＨＤ画像信号として出力する共に、複数の高域信
   号を帯域合成して合成高域信号を出力する第１のサブバ
   ンド合成手段と、 前記画像情報のうちでインターフレーム中の低域信号に
   対する圧縮した動き補償予測符号化データを逆量子化／
   復号化して出力する第２の逆量子化／復号化手段と、 前記インターフレーム中の高域信号に対する圧縮した動
   き補償予測符号化データを逆量子化／復号化して出力す
   る第３の逆量子化／復号化手段と、 前記第１の逆量子化／復号化手段からの低域信号と、前
   記第２の逆量子化／復号化手段からの出力信号とによ
   り、前記インターフレームの復号ＳＤ画像信号を出力す
   る第１の動き復号化手段と、 前記第１のサブバンド合成手段からの合成高域信号と、
   前記第３の逆量子化／復号化手段からの出力信号とによ
   り、前記インターフレームの合成高域信号を出力する第
   ２の動き復号化手段と、 前記第１の動き復号化手段からの前記インターフレーム
   の復号ＳＤ画像信号と、前記第２の動き復号化手段から
   の前記インタ−フレームの合成高域信号とを帯域合成し
   て、前記インターフレームの復号ＨＤ画像信号を出力す
   る第２のサブバンド合成手段とを備えたことを特徴とす
   る画像情報伸長装置。