JP3164971B2 - 画像再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、離散コサイン変換（以
下、ＤＣＴという）をベースとした符号化方式（ＪＰＥ
ＧやＭＰＥＧなど）で圧縮符号化された画像符号を再生
する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像をデジタル化してＣＤ−ＲＯＭやハ
ードディスクなどの記録媒体に記録する場合、そのデー
タ量は巨大なものとなるため通常は圧縮符号化して記録
される。

【０００３】圧縮符号化方式の中で使用されることが多
いＤＣＴをベースとした符号化方式があるが、これはＪ
ＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘ
ｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）やＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐ
ｉｃｔｕｒｅｓ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）などの国
際標準である符号化方式で採用されている。

【０００４】従来のＤＣＴをベースとした符号化方式に
よる画像符号の再生についてＭＰＥＧを例として画面を
参照して説明する。図１はＭＰＥＧに準拠した画像符号
の再生を説明する図である。図１では符号を読み込ん
で、ヘッダ解析手段１で符号の種別などを解析する。Ｍ
ＰＥＧではフレーム内符号であるＩピクチャと、前方向
のみのフレーム間符号であるＰピクチャと、前後の双方
向のフレーム間符号であるＢピクチャの３種類に分かれ
ている。

【０００５】Ｉピクチャの場合は復号化手段２で高能率
圧縮された可変長のハフマン符号を復号して、逆量子化
手段３で逆量子化して、ＩＤＣＴ（逆ＤＣＴ）手段４で
逆ＤＣＴ処理によりブロックの画素の値を算出して、ビ
デオメモリ１０に伸張した画像を書き込んで表示する。

【０００６】また、Ｐピクチャの場合は復号化手段２で
復号して、逆量子化手段３で逆量子化して、ＩＤＣＴ
（逆ＤＣＴ）手段４で逆ＤＣＴ処理によりブロックの差
分を算出して、前予測手段７により前フレーム部５に格
納された前フレームの動き補償したブロックに差分を加
算して、ビデオメモリ１０に伸張した画像を書き込んで
表示する。

【０００７】また、Ｂピクチャの場合は復号化手段２で
復号して、逆量子化手段３で逆量子化して、ＩＤＣＴ
（逆ＤＣＴ）手段４で逆ＤＣＴ処理によりブロックの差
分を算出して、両予測手段８または後予測手段９により
前フレーム部５に格納された前フレームの動き補償した
ブロックと後フレーム部６に格納された後フレームの動
き補償したブロックに差分を加算して、ビデオメモリ１
０に伸張した画像を書き込んで表示する。

【０００８】このように国際標準であるＭＰＥＧに基づ
いた再生機であればどの装置でもＭＰＥＧの符号を再生
することができる。しかし、逆ＤＣＴや復号化手段など
の処理にはＣＰＵの負担が大きいので、高速なＣＰＵで
なければ高速再生はできない。例えば、ＪＰＥＧやＭＰ
ＥＧなどの再生機で１５フレーム／秒の処理を行うには
１フレームの再生処理は約６６ミリ秒で行う必要があ
る。もし、ハフマン符号を復号するのに２０ミリ秒かか
り、逆量子化するのに１０ミリ秒かかり、逆ＤＣＴに３
０ミリ秒かかり、表示に２０ミリ秒かかると全体の処理
時間が８０ミリ秒かかるので、１フレームの画像を再生
するのに１４ミリ秒遅れる。

【０００９】そこでＣＰＵの負担を少なくするために、
符号化時に画像を縮小して伸張時に拡大する方法や高周
波成分を０と見なして逆ＤＣＴの算出時間を短縮する方
法が考えられる。しかし、そのような符号方式では画像
の高周波数成分が削除されるために再生画像はボケたも
のになり画質の劣化が大きくなる。

【００１０】その画質劣化を抑えるための従来例として
特開昭６２−１９８２６９がある。この方式では高周波
成分を減らした符号を伸張時に非鮮鋭マスク処理を行う
ことで高周波成分を強調して、画質的に原画像により近
い画像を再生している。

【００１１】しかしながら上記のような符号化方式で
は、非鮮鋭マスク処理に時間がかかるので高速に再生で
きない問題点がある。

【００１２】また、特開昭６２−２９５５８３では予め
同種の画像を用いて原画と再生画像の差分を求めて、伸
張後にその差分の分布に従った信号値分布を有するノイ
ズ信号を発生して、再生画像にそのノイズ信号をランダ
ムに加えて画像を再構成している。

【００１３】しかしながら上記のような符号化方式で
は、数種類の画像からノイズ信号を作成する必要があ
り、数種類のノイズ信号を発生するために再生機の構成
が複雑になる問題点がある。

【００１４】また、特開平１−２１３０６７では各ブロ
ックを周波数別にサブブロックに分けて、それぞれ独立
してベクトル量子化した符号を、周波数の低域部から高
域部へと順次に伸張して、次第に鮮明になるように再生
している。

【００１５】しかしながら上記のような符号化方式で
は、画像が鮮明になるのに時間がかかるので高速に再生
できない問題点がある。

【００１６】また、特開平３−２８３９８９では先に符
号化された画像から各ブロック毎の絵柄の細かさや各ブ
ロック毎のエッジの位置と方向及び急峻さやブロック毎
の直交変換を施した場合における絶対値が所定のしきい
値以上の直交変換係数の発生位置と方向を知り、それに
適した復号化や量子化や直交変換係数のスキャン方法を
切り換えて再生している。

【００１７】しかしながら上記のような符号化方式の一
部を変える画像圧縮では国際標準の符号化方式と互換性
が取れなくなるために、専用の再生機が必要となる問題
点がある。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は再生機のＣＰＵに負担をかけずに簡単な構成によっ
て、ＤＣＴをベースとした符号を画質劣化を抑えて再生
できるようにした画像再生装置や画像再生方式を提供す
ることにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、画像を
小ブロックに分割して、各ブロック毎に離散コサイン変
換を行い、該変換結果を量子化して、高能率符号化され
たフレーム内符号と、画像を小ブロックに分割して、各
ブロック毎に現フレームとその前後のフレームで最も差
分が小さくなるようなブロックを検索して動き補償を行
い、現フレームのブロックと動き補償されたフレームの
ブロックで差分を取り、その差分ブロックに離散コサイ
ン変換を行い、該変換結果を量子化して、高能率符号化
されたフレーム間符号で圧縮符号化された動画像を再生
する画像再生装置において、符号を解析して原画素と伸
張画素の差分符号が付加情報として追加されているか否
かを判定する手段を備え、前記差分符号を高能率符号化
された符号の構成におけるユーザデータとしてその符号
長が４ビット単位の可変長符号で構成したことを特徴と
する画像再生装置が得られる。

【００２０】また、本発明によれば、更に、追加された
画素の差分符号を用いてフレーム内符号の画像と差分を
加算する手段を備えていることを特徴とする画像再生装
置が得られる。

【００２１】また、本発明によれば、更に、追加された
画素の差分符号を用いてフレーム間符号の画像と差分を
加算する手段を備えていることを特徴とする画像再生装
置が得られる。

【００２２】また、本発明によれば、画像を間引いて縮
小して、その縮小画像を小ブロックに分割して、各ブロ
ック毎に離散コサイン変換を行い、該変換結果を量子化
して、高能率符号化されたフレーム内符号と、縮小画像
を小ブロックに分割して、各ブロック毎に現フレームと
その前後のフレームで最も差分が小さくなるようなブロ
ックを検索して動き補償を行い、現フレームのブロック
と動き補償されたフレームのブロックで差分を取り、そ
の差分ブロックに離散コサイン変換を行い、該変換結果
を量子化して、高能率符号化されたフレーム間符号で圧
縮符号化された動画像を拡大して再生する画像再生装置
において、符号を解析して原画素と拡大した伸張画素の
差分符号が付加情報として追加されているか否かを判定
する手段を備え、前記差分符号を高能率符号化された符
号の構成におけるユーザデータとしてその符号長が４ビ
ット単位の可変長符号で構成したことを特徴とする画像
再生装置が得られる。

【００２３】また、本発明によれば、更に、追加された
画素の差分符号を用いて拡大したフレーム内符号の画像
と差分を加算する手段を備えていることを特徴とする画
像再生装置が得られる。

【００２４】また、本発明によれば、更に、追加された
画素の差分符号を用いて拡大したフレーム間符号の画像
と差分を加算する手段を備えていることを特徴とする画
像再生装置が得られる。

【００２５】このように、本発明は上述した問題点を解
決するために、以下に示す手段のいずれかを有してい
る。

【００２６】（１）原画素と伸張画素の差分符号が付加
情報として追加されているか判定する手段 （２）画素の差分符号を用いてフレーム内符号の画像に
差分を加算する手段 （３）画素の差分符号を用いてフレーム間符号の画像に
差分を加算する手段 （４）原画素と拡大した伸張画素の差分符号が付加情報
として追加されているか判定する手段 （５）画素の差分符号を用いてフレーム内符号の画像に
差分を加算して画像を拡大する手段 （６）画素の差分符号を用いてフレーム間符号の画像に
差分を加算して画像を拡大する手段 また、上記（１）〜（６）の手段を組み合わせることも
可能である。

【００２７】

【作用】本発明によれば、再生機のＣＰＵに負担をかけ
ずに画質劣化を抑えて再生できる。また、国際標準であ
る符号化方式に準拠しているので、国際標準の再生機で
あれば、画質は変化するがどの再生機でも画像を再生で
きる。

【００２８】

【実施例】次に本発明についてＭＰＥＧを例として図面
を参照して説明する。図２は本発明の一実施例を示す画
像再生装置のブロック図である。図２の画像再生装置は
ヘッダ解析手段１１と復号化手段１２と逆量子化手段１
３とＩＤＣＴ（逆ＤＣＴ）手段１４と前フレーム部１５
と後フレーム部１６と前予測手段１７と両予測手段１８
と後予測手段１９とビデオメモリ２０と付加情報読取手
段２１と付加情報復号手段２２と画像合成手段２３から
構成される。本実施例の画像再生装置は、符号を読み込
んでヘッダ解析手段１１によりヘッダ解析を行う。その
時、付加情報があるかどうか判断して、そうである場合
は高画質再生を行う。

【００２９】次にフレーム内符号であるＩピクチャと、
前方向のみのフレーム間符号であるＰピクチャと、前後
の双方向のフレーム間符号であるＢピクチャの３種類の
符号を伸張する。

【００３０】Ｉピクチャの場合は復号化手段１２で復号
して、逆量子化手段１３で逆量子化して、ＩＤＣＴ（逆
ＤＣＴ）手段１４で逆ＤＣＴ処理によりブロックの画素
の値を算出して、ビデオメモリ２０に伸張した画像を書
き込んで表示する。

【００３１】また、Ｐピクチャの場合は復号化手段１２
で復号して、逆量子化手段１３で逆量子化して、ＩＤＣ
Ｔ（逆ＤＣＴ）手段１４で逆ＤＣＴ処理によりブロック
の差分を算出して、前予測手段１７により前フレーム部
１５に格納された前フレームの動き補償したブロックに
差分を加算して、ビデオメモリ２０に伸張した画像を書
き込んで表示する。

【００３２】また、Ｂピクチャの場合は復号化手段１２
で復号して、逆量子化手段１３で逆量子化して、ＩＤＣ
Ｔ（逆ＤＣＴ）手段１４で逆ＤＣＴ処理によりブロック
の差分を算出して、両予測手段１８または後予測手段１
９により前フレーム部１５に格納された前フレームの動
き補償したブロックと後フレーム部１６に格納された後
フレームの動き補償したブロックに差分を加算して、ビ
デオメモリ２０に伸張した画像を書き込んで表示する。

【００３３】付加情報がある場合は付加情報読取手段２
１で付加情報を読み取って、付加情報復号手段２２で差
分符号を復号して、画像合成手段２３で差分とＩＤＣＴ
（逆ＤＣＴ）手段１４からの画像データを合成して、ビ
デオメモリ２０に合成した画像を書き込んで表示する。

【００３４】また、図３にＭＰＥＧに準拠した符号フォ
ーマットの階層図を示す。ＭＰＥＧの符号は図３に示す
ようにいくつかの階層構造となっている。一番上の階層
がビデオ・シーケンスであり、複数のＧＯＰ（Ｇｒｏｕ
ｐ ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅ）から構成される。ＧＯＰは
複数のピクチャから構成され、１つのピクチャが１枚の
画像を示している。ピクチャは任意の領域に分割された
複数のスライスから構成される。スライスは左から右
へ、及び上から下への順序で並んだ複数のマクロブロッ
クから構成される。マクロブロックは１６×１６ドット
のブロックを更に８×８ドットのブロックに分割した輝
度成分（Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４）と輝度成分に一致す
る領域の８×８ドットのブロックの色差成分（Ｃｂ，Ｃ
ｒ）の６個のブロックから構成される。８×８ドットの
ブロックが符号化の最小単位となる。

【００３５】また、図４にＭＰＥＧに準拠した符号フォ
ーマットの構成図を示す。ＭＰＥＧの符号は図４に示す
ように各階層毎に（１）シーケンスヘッダと、（２）Ｇ
ＯＰ（Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅ）ヘッダと、
（３）ピクチャヘッダと、（４）スライスヘッダと、
（５）マクロブロックヘッダと、（６）ブロックの符号
とから構成される。

【００３６】ピクチャヘッダにはＵｓｅｒ Ｄａｔａ
（１１）に示すようにユーザが自由に定義できるユーザ
データの領域があり、その領域に付加情報を追加したこ
とを示すフラグを格納する。そのユーザデータは（１
２）付加情報が追加された符号であることを示す識別子
“Ｃｕｓｔｏｍ”と、（１３）付加情報のフラグと（１
４）差分符号で構成される。付加情報のフラグは、伸
張時に拡大することを示すビットと、Ｉピクチャの差
分符号が追加されていることを示すビットと、Ｐピク
チャの差分符号が追加されていることを示すビットと、
Ｂピクチャの差分符号が追加されていることを示すビ
ットで構成される。

【００３７】図３の例ではピクチャヘッドに付加情報を
追加したが、シーケンスヘッダ、ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ
ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅ）ヘッダ、ピクチャヘッダ、スラ
イスヘッダのいずれかのヘッダの拡張領域として定義さ
れているユーザデータ、または拡張データに追加しても
良い。

【００３８】以上の構成を前提に画像再生の処理を説明
する。

【００３９】図５は画像を拡大して差分を加算する処理
を説明する図である。図５では２×２画素の画像を縦２
倍、横２倍に拡大する場合の例を示している。図５の
（Ａ）はＤＣＴをベースとした符号を伸張した後の２×
２画素の各画素の値を示し、（Ｂ）は付加情報の差分符
号を復号した後の差分の値を示し、（Ｃ）は１画素を４
つの画素に変換する処理を示し、（Ｄ）は縦２倍、横２
倍に拡大後の４×４画素の各画素の値を示している。付
加情報の差分は原画像とその原画像を１／４に間引いて
ＤＣＴをベースとした符号化方式により圧縮した符号を
伸張した画像の差分である。図５の例では（Ａ）から１
つの画素を取り出して、（Ｂ）から４つの差分を取り出
して、（Ｃ）のように画素と差分を加算して４つの画素
に変換して、縦２倍、横２倍に拡大した画像（Ｄ）の対
応する領域に書き込んでいる。

【００４０】このようにＤＣＴをベースとした符号化方
式により圧縮した画像と原画の差分を加算することによ
り、画質劣化を抑えることができる。

【００４１】例えば、（Ａ）の（１，０）の位置（右
上）の画素は以下の式に示す計算により変換される。

【００４２】 （２，０）の位置の画素：２８＝２９−１ （３，０）の位置の画素：２７＝２９−２ （２，１）の位置の画素：３２＝２９＋３ （３，１）の位置の画素：３０＝２９＋１ 図５の例では倍率は縦２倍、横２倍としているが、２以
上の整数倍でも良い。

【００４３】また、図６は画像を拡大しないで差分を加
算する処理を説明する図である。図６では２×２画素の
画像を再生する場合の例を示している。図６の（Ａ）Ｆ
ＤＣＴをベスとした符号を伸張した後の２×２画素の各
画素の値を示し、（Ｂ）は付加情報の差分符号を復号し
た後の差分の値を示し、（Ｃ）は１画素を変換する処理
を示し、（Ｄ）は変換後の２×２画素の各画素の値を示
している。付加情報の差分は原画像とその原画像をＤＣ
Ｔをベースとした符号化方式により圧縮した符号を伸張
した画像の差分である。図６の例では（Ａ）から１つの
画素を取り出して、（Ｂ）から１つの差分を取り出し
て、（Ｃ）のように画素と差分を加算して１つの画素に
変換して、画像（Ｄ）の対応する領域に書き込んでい
る。

【００４４】このようにＤＣＴをベースとした符号化方
式により圧縮した画像と原画の差分を加算することによ
り、画質劣化を抑えることができる。

【００４５】例えば、（Ａ）に示す画素は以下の式に示
す計算により変換される。

【００４６】 （０，０）の位置の画素：２６＝２６＋０ （１，０）の位置の画素：２７＝２９−２ （０，１）の位置の画素：２０＝２１−１ （１，１）の位置の画素：２５＝２４＋１ 次に図７に付加情報読取手段のフローチャートを示す。
図７ではピクチャヘッダから付加情報の識別子を読み込
んで（ステップ３１）、識別子が“Ｃｕｓｔｏｍ”であ
るかどうか判定して（ステップ３２）、そうでない場合
は付加情報無しと判断して処理を終了する（ステップ３
４）。そうである場合は付加情報のフラグを読み込む
（ステップ３３）。

【００４７】次に図８に差分符号の構成図を示す。図８
に示すように差分符号は４ビット単位の符号から構成さ
れる。差分符号には識別子と４個の差分（ｄ１，ｄ２，
ｄ３，ｄ４）があり、識別子の値によって４個の差分の
ビット数が決められている。識別子が０の場合は差分値
が４ビット以下であることを示し、識別子が１の場合は
差分値が４ビット超過であることを示し、識別子が２の
場合は差分値が４ビット以下で４画素とも同じ値である
ことを示し、識別子が３の場合は差分値が４ビット超過
で４画素とも同じ値であることを示し、識別子が４の場
合はｄ１とｄ２のみが４ビット以下であることを示し、
識別子が５の場合はｄ２とｄ３のみが４ビット以下であ
ることを示し、識別子が６の場合はｄ３とｄ４のみが４
ビット以下であることを示す。

【００４８】また、図９に付加情報復号手段のフローチ
ャートを示す。図９では差分符号を４ビット読み込んで
（ステップ４１）、識別子によって処理を分ける（ステ
ップ４２）。識別子が０の場合は４ビット読み込んで差
分（ｄ１）にして（ステップ４３）、次の４ビット読み
込んで差分（ｄ２）にして（ステップ４４）、次の４ビ
ット読み込んで差分（ｄ３）にして（ステップ４５）、
次の４ビット読み込んで差分（ｄ４）にする（ステップ
４６）。また、識別子が１の場合は８ビット読み込んで
差分（ｄ１）にして（ステップ４７）、次の８ビット読
み込んで差分（ｄ２）にして（ステップ４８）、次の８
ビット読み込んで差分（ｄ３）にして（ステップ４
９）、次の８ビット読み込んで差分（ｄ４）にする（ス
テップ５０）。また、識別子が２の場合は４ビット読み
込んで４個の差分（ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４）にする
（ステップ５１）。また、識別子が３の場合は８ビット
読み込んで４個の差分（ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４）にす
る（ステップ５２）。また、識別子が４の場合は４ビッ
ト読み込んで差分（ｄ１）にして（ステップ５３）、次
の４ビット読み込んで差分（ｄ２）にして（ステップ５
４）、次の８ビット読み込んで差分（ｄ３）にして（ス
テップ５５）、次の８ビット読み込んで差分（ｄ４）に
する（ステップ５６）。また、識別子が５の場合は８ビ
ット読み込んで差分（ｄ１）にして（ステップ５７）、
次の４ビット読み込んで差分（ｄ２）にして（ステップ
５８）、次の４ビット読み込んで差分（ｄ３）にして
（ステップ５９）、次の８ビット読み込んで差分（ｄ
４）にする（ステップ６０）。また、識別子が６の場合
は８ビット読み込んで差分（ｄ１）にして（ステップ６
１）、次の８ビット読み込んで差分（ｄ２）にして（ス
テップ６２）、次の４ビット読み込んで差分（ｄ３）に
して（ステップ６３）、次の４ビット読み込んで差分
（ｄ４）にする（ステップ６４）。次に差分符号が終了
したかどうかを判断して（ステップ６５）、そうでない
場合はステップ４１へ戻り、そうである場合は処理を終
了する。

【００４９】

【００５０】次に図１０に画像を４倍拡大して差分を加
算する画像合成手段のフローチャートを示す。図１０で
は変数ｙに０を代入して（ステップ７１）、変数ｘに０
を代入する（ステップ７２）。

【００５１】次にＩＤＣＴ手段１４から出力された８×
８ブロックの画像から１個の画素（Ｐ１）を取り出す
（ステップ７３）。このとき取り出す画素の位置を以下
に示す。

【００５２】Ｐ１：（ｘ，ｙ） また、このときのＩＤＣＴ手段１４から出力される画像
はＩピクチャの場合は復号化手段１２で復号して、逆量
子化手段１３で逆量子化して、逆ＤＣＴ１４で逆ＤＣＴ
処理によりブロックの画素の値を算出した画像であり、
Ｐピクチャの場合は復号化手段１２で復号して、逆量子
化手段１３で逆量子化して、ＩＤＣＴ手段１４で逆ＤＣ
Ｔ処理によりブロックの差分を算出して、前予測手段１
７により前フレーム部１５に格納された前フレームの動
き補償したブロックに差分を加算した画像であり、Ｂピ
クチャの場合は復号化手段１２で復号して、逆量子化手
段１３で逆量子化して、ＩＤＣＴ手段１４で逆ＤＣＴ処
理によりブロックの差分を算出して、両予測手段１８ま
たは後予測手段１９により前フレーム部１５に格納され
た前フレームの動き補償したブロックと後フレーム部１
６に格納された後フレームの動き補償したブロックに差
分を加算した画像である。

【００５３】次に付加情報復号手段２２から出力された
差分（ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４）を取り出す（ステップ
７４）。

【００５４】次に画質劣化を抑えた４倍拡大後の画素
（Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４）を算出する（ステップ７
５）。このときの算出は以下に示す式で計算される。

【００５５】Ｑ１＝Ｐ１＋ｄ１ Ｑ２＝Ｐ１＋ｄ２ Ｑ３＝Ｐ１＋ｄ３ Ｑ４＝Ｐ１＋ｄ４ 次に４倍拡大後の画素をビデオメモリ２０に書き込む
（ステップ７６）。このとき書き込む画素の位置を以下
に示す。

【００５６】Ｑ１：（２ｘ，２ｙ） Ｑ２：（２ｘ＋１，２ｙ） Ｑ３：（２ｘ，２ｙ＋１） Ｑ４：（２ｘ＋１，２ｙ＋１） 次に変数ｘに１を加算して（ステップ７７）、変数ｘが
８より大きいかどうか判断して（ステップ７８）、そう
でない場合はステップ７２に戻る。そうである場合は変
数ｙに１を加算して（ステップ７９）、変数ｙが８より
大きいかどうか判断して（ステップ８０）、そうでない
場合はステップ７３に戻る。そうである場合は処理を終
了する。

【００５７】図１０の例では合成後の画像を表示用のビ
デオメモリに書き込んでいるが、メモリやハードディス
クなどのデータを蓄積できる他の媒体でも良い。

【００５８】次に図１１に画像を拡大しないで差分を加
算する画像合成手段のフローチャートを示す。図１１で
は変数ｙに０を代入して（ステップ９１）、変数ｘに０
を代入する（ステップ９２）。

【００５９】次にＩＤＣＴ手段１４から出力された８×
８ブロックの画像から４個の画素（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，
Ｐ４）を取り出す（ステップ９３）。このとき取り出す
画素の位置を以下に示す。

【００６０】Ｐ１：（ｘ，ｙ） Ｐ２：（ｘ＋１，ｙ） Ｐ３：（ｘ，ｙ＋１） Ｐ４：（ｘ＋１，ｙ＋１） また、このときのＩＤＣＴ（逆ＤＣＴ）手段１４から出
力される画像はＩピクチャの場合は復号化手段１２で復
号して、逆量子化手段１３で逆量子化して、ＩＤＣＴ
（逆ＤＣＴ）手段１４で逆ＤＣＴ処理によりブロックの
画素の値を算出した画像であり、Ｐピクチャの場合は復
号化手段１２で復号して、逆量子化手段１３で逆量子化
して、ＩＤＣＴ（逆ＤＣＴ）手段１４で逆ＤＣＴ処理に
よりブロックの差分を算出して、前予測手段１７により
前フレーム部１５に格納された前フレームの動き補償し
たブロックに差分を加算した画像であり、Ｂピクチャの
場合は復号化手段１２で復号して、逆量子化手段１３で
逆量子化して、ＩＤＣＴ（逆ＤＣＴ）手段１４で逆ＤＣ
Ｔ処理によりブロックの差分を算出して、両予測手段１
８または後予測手段１９により前フレーム部１５に格納
された前フレームの動き補償したブロックと後フレーム
部１６に格納された後フレームの動き補償したブロック
に差分を加算した画像である。

【００６１】次に付加情報復号手段２２から出力された
差分（ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４）を取り出す（ステップ
９４）。

【００６２】次に画質劣化を抑えた画素（Ｑ１，Ｑ２，
Ｑ３，Ｑ４）を算出する（ステップ９５）。このときの
算出は以下に示す式で計算される。

【００６３】Ｑ１＝Ｐ１＋ｄ１ Ｑ２＝Ｐ２＋ｄ２ Ｑ３＝Ｐ３＋ｄ３ Ｑ４＝Ｐ４＋ｄ４ 次に変換後の画素をビデオメモリ２０に書き込む（ステ
ップ９６）。このとき書き込む画素の位置を以下に示
す。

【００６４】Ｑ１：（ｘ，ｙ） Ｑ２：（ｘ＋１，ｙ） Ｑ３：（ｘ，ｙ＋１） Ｑ４：（ｘ＋１，ｙ＋１） 次に変数ｘに１を加算して（ステップ９７）、変数ｘが
８より大きいかどうか判断して（ステップ９８）、そう
でない場合はステップ９２に戻る。そうである場合は変
数ｙに１を加算して（ステップ９９）、変数ｙが８より
大きいかどうか判断して（ステップ１００）、そうでな
い場合はステップ９３に戻る。そうである場合は処理を
終了する。

【００６５】図１１の例では合成後の画像を表示用のビ
デオメモリに書き込んでいるが、メモリやハードディス
クなどのデータを蓄積できる他の媒体でも良い。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、再生機の
ＣＰＵに負担をかけずに画質劣化を抑えて再生できる。
また、国際標準である符号化方式に準拠しているので、
国際標準の再生機であれば、画質は変化するがどの再生
機でも画像を再生できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例の動画再生装置のフロー図である。

【図２】本発明の一実施例の動画再生装置のフロー図で
ある。

【図３】ＭＰＥＧの符号の階層図である。

【図４】ＭＰＥＧの符号の構成図である。

【図５】本発明の拡大して差分を加算する処理を説明す
る図である。

【図６】本発明の拡大しないで差分を加算する処理を説
明する図である。

【図７】本発明の付加情報を読み取る処理を説明する図
である。

【図８】本発明の差分符号の構成図である。

【図９】本発明の付加情報を復号する処理を説明する図
である。

【図１０】本発明の拡大して差分を加算する処理の動作
を示すフローチャートである。

【図１１】本発明の拡大しないで差分を加算する処理の
動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１１ ヘッダ解析手段 １２ 復号化手段 １３ 逆量子化手段 １４ ＩＤＣＴ手段 １５ 前フレーム部 １６ 後フレーム部 １７ 前予測手段 １８ 両予測手段 １９ 後予測手段 ２０ ビデオメモリ ２１ 付加情報読取手段 ２２ 付加情報復号手段 ２３ 画像合成手段

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 11/04 Ｈ０４Ｎ 5/92 Ｈ (56)参考文献 特開 昭63−45684（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−3120（ＪＰ，Ａ) 花村剛 外３名、“ＭＰＥＧ▲ＩＩ▼ に対する階層的動画像符号化方式の提 案”電子情報通信学会技術研究報告 Ｉ Ｅ91−113，1992年２月21日、第91巻、 第477号，Ｐ１−８ Ｈ．Ｍｅｙｒ，ｅｔ．ａｌ，“Ｏｐｔ ｉｍｕｍ Ｒｕｕ Ｌｅｎｇｔｈ Ｃｏ ｄｅｓ”，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔ ｉｏｎ ｏｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉ ｏｎｓ，Ｖｏｌ．ＣＯＭ−22，Ｎｏ. ６，Ｊｕｎｅ 1974，ｐ．826−835

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を小ブロックに分割して、各ブロッ
   ク毎に離散コサイン変換を行い、該変換結果を量子化し
   て、高能率符号化されたフレーム内符号と、画像を小ブ
   ロックに分割して、各ブロック毎に現フレームとその前
   後のフレームで最も差分が小さくなるようなブロックを
   検索して動き補償を行い、現フレームのブロックと動き
   補償されたフレームのブロックで差分を取り、その差分
   ブロックに離散コサイン変換を行い、該変換結果を量子
   化して、高能率符号化されたフレーム間符号で圧縮符号
   化された動画像を再生する画像再生装置において、 符号を解析して原画素と伸張画素の差分符号が付加情報
   として追加されているか否かを判定する手段を備え、前
   記差分符号を高能率符号化された符号の構成におけるユ
   ーザデータとしてその符号長が４ビット単位の可変長符
   号で構成したことを特徴とする画像再生装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像再生装置において、
   更に、追加された画素の差分符号を用いてフレーム内符
   号の画像と差分を加算する手段を備えていることを特徴
   とする画像再生装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の画像再生装置において、
   更に、追加された画素の差分符号を用いてフレーム間符
   号の画像と差分を加算する手段を備えていることを特徴
   とする画像再生装置。
4. 【請求項４】 画像を間引いて縮小して、その縮小画像
   を小ブロックに分割して、各ブロック毎に離散コサイン
   変換を行い、該変換結果を量子化して、高能率符号化さ
   れたフレーム内符号と、縮小画像を小ブロックに分割し
   て、各ブロック毎に現フレームとその前後のフレームで
   最も差分が小さくなるようなブロックを検索して動き補
   償を行い、現フレームのブロックと動き補償されたフレ
   ームのブロックで差分を取り、その差分ブロックに離散
   コサイン変換を行い、該変換結果を量子化して、高能率
   符号化されたフレーム間符号で圧縮符号化された動画像
   を拡大して再生する画像再生装置において、 符号を解析して原画素と拡大した伸張画素の差分符号が
   付加情報として追加されているか否かを判定する手段を
   備え、前記差分符号を高能率符号化された符号の構成に
   おけるユーザデータとしてその符号長が４ビット単位の
   可変長符号で構成したことを特徴とする画像再生装置。
5. 【請求項５】請求項４記載の画像再生装置において、更
   に、追加された画素の差分符号を用いて拡大したフレー
   ム内符号の画像と差分を加算する手段を備えていること
   を特徴とする画像再生装置。
6. 【請求項６】請求項４記載の画像再生装置において、更
   に、追加された画素の差分符号を用いて拡大したフレー
   ム間符号の画像と差分を加算する手段を備えていること
   を特徴とする画像再生装置。