JP3265290B2

JP3265290B2 - インタレース走査ディジタルビデオ信号のブロック復号化装置及び方法

Info

Publication number: JP3265290B2
Application number: JP21471199A
Authority: JP
Inventors: ヨウワイルーカス，フイ
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-07-29
Filing date: 1999-07-29
Publication date: 2002-03-11
Anticipated expiration: 2017-03-11
Also published as: JP2000059797A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタルストレ
ージメディアまたは伝送メディアのための、インタレー
ス走査ディジタルビデオシーケンスの効率的情報符号化
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオ信号のためのディジタル符号化方
法の標準化の努力の成果は、今日活発に進歩しつつあ
る。このような標準化の努力には、異なったビットレー
トにおけるさまざまなビデオ信号フォーマットのディジ
タル符号化の研究が含まれる。ビデオシーケンスがどの
ようにして記録装置により捕捉され、また表示装置上に
リフレッシュされるかを定める走査技術により、ビデオ
シーケンスは２つの型に分類される。すなわち順次走査
ビデオシーケンスと、インタレース走査ビデオシーケン
スとである。順次走査ビデオシーケンスにおいては、シ
ーケンス内のフレームは、フレームの頂部から底部まで
線毎に順次捕捉されリフレッシュされる。インタレース
走査ビデオシーケンスのフレームは２フィールドから成
り、偶数フィールドはフレームの偶数線から形成され、
奇数フィールドはフレームの奇数線から形成される。捕
捉およびリフレッシュは、まず偶数フィールドにおいて
フィールドの頂部から底部まで順次行なわれ、続いて奇
数フィールドにおいて同様に行なわれる。現在多数の信
号源はインタレース走査フォーマットのものである（例
えばＮＴＳＣ、ＰＡＬ）ので、多くの研究努力はインタ
レース走査ビデオシーケンスの効率的符号化に対して向
けられてきた。

【０００３】従来の研究結果は３種類に分類される。す
なわちフレーム符号化プロセスと、フィールド符号化プ
ロセスと、補間フィールド符号化プロセスと、である。
フレーム符号化プロセスにおいては、例えばＫazuto Ｋ
amikuraおよびＴaikun Ｌi著「Ｃonsideration of Ｂ
it Ａllocation and Ｄistribution of ＭovingＩm
age Ｃoding for Ｓtorage Ｍedia」，DAPA Ｍeet
ing Ｒeport，Ｆourth Ｔelematic Ｓymposium，Ｔok
yo，Ｆebruary 1991によれば、ビデオシーケンスは基
本的にはフレーム毎に符号化され、その場合偶数フィー
ルドはインタレース的に合成される（諸フレームは順次
的であるかのようにして処理される）。フレーム符号化
プロセスにおいては、それぞれのフレームを画素データ
のブロックに区分し、その後それらを、MPEG Ｖideo
Ｓimulation Ｍodel Ｔhree，Ｉnternational Ｏrgan
ization for Ｓtandardization，Ｃoded Ｒepresent
ation of Ｐicture and Ａudio Ｉnformation，199
0，ISO-IEC/JTC1/SC2/WG8 MPEG90/041に説明されてい
るように、動き補償（ＭＣ）のある、またはない、離散
コサイン変換（ＤＣＴ）のようなブロック符号化方法に
より処理することができる。もし、フレームが、シーケ
ンス内の他フレームと無関係に、かつ偶奇フィールドに
対して異なった処理を行なうことなく、符号化されるな
らば、そのプロセスは、イントラフレーム符号化プロセ
スと呼ばれる。もし、フレームが、シーケンス内の他フ
レームを用いた動き補償のもとに符号化されるならば、
そのプロセスはインタフレーム符号化プロセスと呼ばれ
る。要するに、フレーム符号化プロセスは、ビデオシー
ケンスが、イントラフレーム符号化プロセスのみによっ
て、またはイントラフレームおよびインタフレーム符号
化プロセスの組合せによって、符号化されるプロセスで
ある。

【０００４】フィールド符号化プロセスにおいては、ビ
デオシーケンスはまず、偶数フィールドシーケンスと奇
数フィールドシーケンスとの２シーケンスに分割され、
偶奇フィールドシーケンスのそれぞれは同じ符号化プロ
セスを受ける（例えば、Ｉchiro Ａndoh，Ｙ．Ｙamada
外著の論文「Ｓome Ｃonsiderations and Ｅxperimen
ts of Ｉnterlaced Ｍoving Ｉmage Ｃoding」，DAP
A Ｍeeting Ｒeport，Ｆourth Ｔelematic Ｓymposi
um，Ｔokyo，Ｆebruary 1991参照）。フィールド符号
化プロセスにおける動き補償または動き補間は、偶奇フ
ィールドシーケンスのそれぞれとは無関係に、またはＩ
chiro Ａndoh外著の論文に示されているように２シーケ
ンスに相互依存して、行なわれうる。従って、フィール
ド符号化プロセスは、正にイントラフィールド符号化プ
ロセスであるか、またはイントラフィールドおよびイン
タフィールド符号化プロセスの組合せである。

【０００５】補間フィールド符号化プロセスの場合は、
一方のフィールドシーケンスのみが符号化され、他方の
フィールドシーケンスは符号化されたフィールドシーケ
ンスに基づく予測または補間プロセスによって再生され
る。この符号化プロセスの例は、Ｆeng−Ｍing Ｗangお
よびＤimitris Ａnastassiou著の論文「Ｈigh−Ｑualit
y Ｃoding of the Ｅven Ｆields Ｂased on the
Ｏdd Ｆields ofthe Ｉnterlaced Ｖideo Ｓequen
ces」，ＩＥＥＥＴransaction on Ｃircuits and
Ｓystems，Ｊanuary 1991，およびMPEG Ｖideo Ｓi
mulation Ｍodel Ｔhree，Ｉnternational Ｏrganiza
tion for Ｓtandardization，Ｃoded Ｒepresentati
on of Ｐicture and Ａudio Ｉnformation，1990，I
SO-IEC/JTC1/SC2/WG8 MPEG90/041に説明されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】インタレース走査ビデ
オシーケンス内の対象物が静止を続ける時には、毎ライ
ン上のおよび相互隣接ライン上の、隣接画素間の相関は
高いので、通常の離散コサイン変換符号化方法のような
一般に知られた画像圧縮方法により、フレーム符号化プ
ロセスにおいて（線間の高相関を利用して）、フィール
ドまたは補間フィールド符号化プロセスと比較して、高
圧縮比を達成することができる。この場合、インタフレ
ーム動き補償も、より良い効率で行なわれうる。しか
し、もしシーケンス内の対象物が動き始めれば、フィー
ルド間の相関は低下し、従って、例えばＤＣＴ法の効率
は、フィールド符号化プロセスが用いられた時の方がよ
くなる。さらに、この状況に動き補償が関与する時は、
それぞれのフィールドに対し個々に動き補償を行なうイ
ンタフィールド符号化プロセスは、シーケンス内の対象
物の動きのより良い予測を行なう利点を有する。一般
に、フレーム符号化、フィールド符号化、および補間フ
ィールド符号化のプロセスは、シーケンス内の対象物の
動きが極めてダイナミックでありうる場合には、効率に
関しては準最適でしかない。ビデオ符号化方式の効率の
改善は、高ビットレート低減符号化方式においては特に
重要である。また、符号化プロセスにおいてインタフレ
ーム動き補償処理された場合には、復号化プロセスにお
いてインタフレーム動き補償処理の逆処理を行い、符号
化プロセスにおいてインタフィールド動き補償処理され
た場合には、復号化プロセスにおいてインタフィールド
動き補償処理の逆処理を行うことによって、復号しなけ
ればならない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】（イントラ／インタ）フ
レーム符号化および（イントラ／インタ）フィールド符
号化プロセスを利用するためには、フレームおよびフィ
ールド符号化プロセスのいずれを使用すべきかを判断す
るためにフレームのそれぞれの領域を適応的に検査する
方法が考案されうる。そのようにして、フレーム内の静
止領域は、フレーム内の高い空間的相関を利用して、フ
レーム符号化プロセスを効率的に用いることにより符号
化される。また、シーケンス内の動く対象物に対応する
フレーム内の領域は、それぞれのフィールド内において
これらの領域内により良い相関が見出されるので、フィ
ールド符号化プロセスを用いて符号化される。

【０００８】この方法は、まず入力インタレース走査ビ
デオ信号のそれぞれのフレームを画素データの小ブロッ
クに区分し、それぞれの該ブロック内の２フィールド間
の画素値の差を決定し、もし該ブロック内の２フィール
ド間の誤差が小さいと決定されたならば該ブロックをし
てフレーム符号化プロセスを受けしめ、そうでない場合
は該ブロックをしてフィールド符号化プロセスを受けし
めることによって行なわれうる。また、復号化プロセス
においては、ブロック毎に符号化されたビデオ信号を復
号化し、ブロック毎に付加されているサイド情報によ
り、復号化したビデオ信号を、前動きベクトルを用いた
インタフィールド動き補償処理の逆処理をするか、後ろ
動きベクトルを用いたインタフィールド動き補償処理の
逆処理をするか、双方の動きベクトルを用いたインタフ
ィールド動き補償処理の逆処理をするか、もしくは、前
動きベクトルを用いたインタフレーム動き補償処理の逆
処理をするか、後ろ動きベクトルを用いたインタフレー
ム動き補償処理の逆処理をするか、双方の動きベクトル
を用いたインタフレーム動き補償の逆処理をするか、の
いずれかを行う。

【０００９】

【作用】上述の方法によれば、フィールド間における動
きを有する、すなわち相関の低いフィールドを有するブ
ロックを、フィールド間において高い空間的相関を有す
るブロックから分離することができ、これら２種類のブ
ロックにおいて最良の結果を達成するためにフィールド
符号化プロセスまたはフレーム符号化プロセスが最適に
適用されうる。そのフレーム符号化プロセスの場合に
は、該ブロックは、ＤＣＴ法のような通常のブロック符
号化技術を用いてイントラフレーム符号化されるか、ま
たはインタフレーム動き補償を伴うブロック符号化技術
を用いてインタフレーム符号化されうる。フィールド符
号化プロセスの場合におけるように、前記ブロック内の
２フィールドは、サブブロックに分けられ、通常のブロ
ック符号化方法を用いてイントラフィールド符号化され
るか、またはインタフィールド動き補償を伴ってインタ
フィールド符号化される。また、上述の復号化方法によ
れば、正しく復号することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】従来技術の動き補償（例えば、MP
EG Ｖideo Ｓimulation Ｍodel Ｔhree，Ｉnternati
onal Ｏrganization for Ｓtandardization，Ｃoded
Ｒepresentation of Ｐicture and Ａudio Ｉnfor
mation，1990，ISO-IEC/JTC1/SC2/WG8MPEG90/041参照）
においては、インタレース走査ビデオシーケンス内の、
画像とも呼ばれうるフレームは３通りに分類されうる。
すなわち、（１）イントラ符号化フレーム（すなわちＩ
フレーム）−それぞれのフレームはそれ自身からのみの
情報を用いて符号化される；（２）予測符号化フレーム
（すなわちＰフレーム）−それぞれのフレームは過去の
ＩまたはＰフレームからの動き補償された予測を用いて
符号化される；（３）２方向予測符号化フレーム（すな
わちＢフレーム）−それぞれのフレームは過去および／
または未来のＩまたはＰフレームからの動き補償された
予測を用いて符号化される；である。図５には、シーケ
ンス内における３種類のフレームの配置例が示されてい
る。Ｉフレーム間にあるＰフレームの数およびＩまたは
Ｐフレーム間にあるＢフレームの数は、必ずしもそれぞ
れ４および２である必要はない。シーケンスの符号化に
は、他の適切な数が用いられうる。例えばＢフレームは
なくてもよく、あるいはＢおよびＰフレームが全くなく
てもよい。

【００１１】図１は、本発明の１実施の形態の方法を用
いるインタレース走査ビデオ信号符号化装置のブロック
図である。シーケンスの入力フレーム１はまずブロック
区分プロセス２により画素データのブロックに区分さ
れ、それぞれの該ブロックは、ブロック内の２フィール
ドからの画素データ間の差を検査するインタフィールド
差検出プロセス３を受ける。該インタフィールド差検出
プロセスの一例においては、ブロック輝度領域の偶奇線
対間の２乗誤差が計算され、その計算された結果が、同
じ領域の連続する奇数線対および連続する偶数線対間に
おいて計算された２乗誤差と比較される。もし、連続す
る奇数線対および偶数線対間の２乗誤差に対する偶奇線
対間の２乗誤差の比が、あらかじめ定められたスレッシ
ョルド値より大ならば、前記ブロック４はフィールド符
号化プロセス５によって符号化され、そうでない場合
は、該ブロックはフレーム符号化プロセス６によって符
号化される。２つの計算された２乗誤差の比は、ブロッ
クの活動性による多くのスレッショルドと比較されて、
より良い検出が行なわれるようにされうる。１６×１６
画素のブロックサイズ用の「Ｃ」プログラムプロシージ
ャとして構成されたインタフィールド差検出プロセスの
例は、次のように与えられる。

【００１２】

【表１】

【００１３】上記「Ｃ」プログラムの例におけるブロッ
クサイズ、スレッショルド値の１２，１８，３０、およ
び活動値の８０００，１０００００は、もし必要なら
ば、他の適切な値に調節または拡張されうる。このイン
タフィールド差検出プロセスの結果７は、サイド情報と
して符号化される。

【００１４】図２には、フレーム符号化プロセス６およ
びフィールド符号化プロセス５を行なう装置の実施の形
態が示されている。フレーム符号化プロセスにおいて
は、入力ブロックは、もし入力フレームがＩフレームで
あれば、フレーム再構成プロセス２１、ブロック符号化
プロセス２２、およびブロック復号化プロセス２３を含
むイントラフレーム符号化プロセスを受け、もし入力フ
レームがＩフレームでなければ、インタフレーム動き補
償プロセス２０、フレーム再構成プロセス２１、ブロッ
ク符号化プロセス２２、およびブロック復号化プロセス
２３を含むインタフレーム符号化プロセスを受ける。同
様にして、フィールド符号化プロセス５においては、入
力ブロックは、もし入力フレームがＩフレームであれ
ば、フィールド再構成プロセス２５、ブロック符号化プ
ロセス２２、およびブロック復号化プロセス２３を含む
イントラフィールド符号化プロセスを受け、そうでない
場合は、インタフィールド動き補償プロセス２６、フィ
ールド再構成プロセス２５、ブロック符号化プロセス２
２、およびブロック復号化プロセス２３を含むインタフ
ィールド符号化プロセスを受ける。フレームメモリ２８
は、ブロック復号化プロセス２３の結果から再構成され
たフレームを記憶し、それは符号化されるべき次のフレ
ームからの入力ブロックの、インタフレームまたはイン
タフィールド動き補償プロセス２０，２６において用い
られる。

【００１５】図３はインタフレーム動き補償プロセスの
１実施の形態の装置のブロック図である。インタフレー
ム動き補償プロセスへの入力ブロック２７は、入力フレ
ームの型により１つの動き補償プロセスを、すなわち、
もし入力フレームがＰフレームであればインタフレーム
動き予測プロセスを、またもし入力フレームがＢフレー
ムであればインタフレーム動き補間プロセスを、受け
る。インタフレーム動き予測プロセスにおいては、入力
ブロックは、前動きベクトル４４を評価するためのイン
タフレーム前動きベクトル検出プロセス４１を受ける。
該動きベクトルの検出においては、通常のブロック比較
技術が用いられうる。次に、前動き予測プロセス４２が
行なわれるが、これは基本的に、検出された前動きベク
トルを用いて以前に符号化されたフレームから前動き変
位ブロックを得るものである。最後に、前動き予測プロ
セス４２の結果が、動き補償モード選択プロセス４３に
おいて入力ブロック２７と比較され、２ブロックのいず
れが符号化されるべきかが判断される。そのわけは、動
き補償は、特にビデオシーケンス内において極めて速い
変化が行なわれる領域内では、必ずしも成功しないから
である。もし入力ブロックが符号化されるべきであると
判断されれば、入力ブロックの実際の値が符号化され
る。そうでない場合は、入力ブロックと前動き変位ブロ
ックとの差、すなわち前動き補償されたブロックが符号
化される。動き補償モード選択プロセスのＣ言語による
プロシージャの例は次の通りである。

【００１６】

【表２】

【００１７】インタフレーム動き補間プロセスは、イン
タフレーム前動きベクトル検出４１、インタフレーム後
動きベクトル検出４６、前動き予測４２、前／後動き補
間４７、後動き予測４８、および動き補間モード選択４
９の諸プロセスを含む。過去および未来のＩまたはＰフ
レーム（符号化された、またはされないフレームが使用
されうる）を参照して、インタフレーム前および後動き
ベクトル検出プロセスは、通常のブロック比較技術を用
いることにより前動きベクトルおよび後動きベクトルを
評価する。２つの評価された動きベクトルを用い、前述
と同様にして、前および後動き予測プロセス４２および
４８により、前動き変位ブロックおよび後動き変位ブロ
ックが見出される。前／後動き補間プロセス４７におい
ては、前および後動き変位ブロックを平均することによ
り、前／後動き補間ブロックが計算される。前および後
動き変位ブロックを平均する時は、フレーム距離に基づ
く加重が用いられ、あるいは用いられない。上述の３つ
の動き変位および補間ブロックは入力ブロック２７と共
に、動き補間モード選択プロセス４９において比較さ
れ、いずれのブロックが符号化されるべきかが決定され
る。いずれのブロックが符号化されるべきかを決定する
１つの方法は、MPEG Ｖideo Ｓimulation Ｍodel Ｔ
hree，Ｉnternational Ｏrganization for Ｓtandar
dization，Ｃoded Ｒepresentation of Ｐicture an
d Ａudio Ｉnformation，1990，ISO-IEC/JTC1/SC2/WG8
MPEG90/041に説明されている平均２乗誤差の比較によ
る。もし決定されたブロックが入力ブロックでなけれ
ば、決定されたブロックと入力ブロックとの差が符号化
される。

【００１８】フィールド符号化プロセス５への入力ブロ
ック２９内の２フィールドのデータは、一般に相関がな
く、あるいはインタフィールド差検出プロセス３によっ
て選択された動きを含むので、２フィールドからのデー
タに基づいて独立して動き補償を行なうインタフィール
ド動き補償が選択される。しかし、図４に示されている
インタフィールド動き補償プロセスの実施の形態は、動
きベクトル検出プロセスおよび動き変位ブロックの構成
を除外すると、インタフレーム動き補償プロセス（図
３）に極めて類似している。インタフィールド前／後動
きベクトル検出プロセス６１および６２においては、１
つの動きベクトルが、入力ブロック３０内のそれぞれの
フィールドに対して、かつ前および後方向において評価
され、従って、前動きベクトル１および２と、後動きベ
クトル１および２とが評価される。評価された動きベク
トル１および２に基づき、以前に符号化された画像から
ブロックの２つの動き変位フィールドが得られ、それに
よって動き変位ブロックおよびさらに動き補間ブロック
が、プロセス６３，６４，６５において形成される。モ
ード選択プロセス４３および４９は、インタフレーム動
き補償プロセス２０において用いられたものと同じプロ
セスである。前動きベクトル１および２または後動きベ
クトル１および２の符号化に関しては、入力ブロック内
の２フィールドにおける動きの差および以前の隣接符号
化ブロック間の動きの差は大きいものとは考えられない
ので、効率的な符号化の方法は、１フィールドの（前お
よび／または後）動きベクトルを、以前の符号化ブロッ
ク、および入力ブロック内の２フィールドの動きのデル
タ差を参照して、デルタ符号化することである。

【００１９】入力ブロック４またはインタフレーム動き
補償プロセスの出力は、フレーム再構成プロセス（図２
の参照番号２１）を受け、そこでそれは、例えばＤＣＴ
（離散コサイン変換）法に基づくブロック符号化プロセ
スに適するさらに小さいサブブロックに空間的に区分さ
れる。図６（ａ）は、４つのさらに小さい８×８サブブ
ロックに区分された、輝度データ（Ｙ）の１６×１６ブ
ロックの例を示す。フレーム再構成プロセスにおいてイ
ンタレースフィールドは、ブロック符号化プロセスがフ
ィールド間の相関を利用しうるようにするために、分離
されない。フレーム再構成プロセスは、さらに、色情報
（Ｃｒ／Ｃｂ）の解像度を低下せしめるイントラフレー
ム・サブサンプリングプロセスを含みうる。図６（ｂ）
においては、（４：２：２源における１６×１６輝度ブ
ロックと同位置にある）８×１６色ブロックの例が、そ
の色ブロックのそれぞれの偶奇線対を平均することによ
って、８×８色サブブロックにイントラフレーム・サブ
サンプリングされている。色信号のこのようなサブサン
プリングは、可視的な差を発生せしめることなく符号化
される必要のある情報量を減少させるために行なわれ
る。

【００２０】フィールド再構成プロセス（図２の参照番
号２５）は、インタフィールド動き補償プロセス（図２
の参照番号２６）または入力ブロック４から結果を受け
る。該プロセスは、入力の輝度データ（Ｙ）を、２フィ
ールドが分離されたさらに小さいサブブロックに区分す
る。図７（ａ）は、１６×１６入力輝度ブロックを、４
つの８×８サブブロックであってその２つが偶数フィー
ルドデータを含み、他の２つが奇数フィールドデータを
含む該４つの８×８サブブロックに区分する、そのよう
なプロセスを示す。これは、ブロック符号化プロセス
（図２の参照番号２２）が、それぞれのサブブロックに
おけるフィールド内の高相関を利用するように行なわれ
る。フィールド再構成プロセスは、さらに、それぞれの
フィールドにおける色情報（Ｃｒ／Ｃｂ）の解像度を低
下せしめるイントラフィールド・サブサンプリングプロ
セスを含む。図７（ｂ）において、８×１６色ブロック
の例は、それぞれのフィールドの全ての連続する２線を
別々に平均することによって、８×８色サブブロックに
イントラフィールド・サブサンプリングされている。こ
れらの平均された線は、２フィールドが出力サブブロッ
クにおいて分離されているように再配置される。これら
の平均された線はまた、出力サブブロックにおいてはイ
ンタレース状に配列されるが、得られる符号化効率は前
述の方法ほど良くない。

【００２１】フレームまたはフィールド再構成プロセス
によって発生せしめられるそれぞれのサブブロックは、
サブブロック内の相関を調査することにより、データ圧
縮のためのブロック符号化プロセス（図２の参照番号２
２）を受けしめられる。図８に示されているブロック符
号化装置の実施の形態は、サブブロックを離散コサイン
変換（ＤＣＴ）係数に離散コサイン変換（ＤＣＴ）し８
０、ＤＣＴ係数を出力情報８５の量を監視するレート制
御装置８４に基づいて量子化し８１、量子化されたＤＣ
Ｔ係数をジグザグ走査し８２、ジグザグ走査の結果およ
びサブブロックを記述するのに必要な全てのサイド情報
を可変長符号化（ＶＬＣ）して８３、ディジタルストレ
ージメディアまたは伝送メディアのための符号化情報８
５を発生するための手段を含む。図８に示されているブ
ロック符号化プロセスの装置化の例の詳細は、MPEG Ｖ
ideo Ｓimulation Ｍodel Ｔhree，Ｉnternational
Ｏrganization for Ｓtandardization，Ｃoded Ｒep
resentation of Ｐictureand Ａudio Ｉnformation，
1990，ISO-IEC/JTC1/SC2/WG8 MPEG90/041に見出され
る。

【００２２】ブロック復号化プロセス（図２の参照番号
２３）は、ブロック符号化プロセス（図２の参照番号２
２）の出力を復号化し、フレームを再構成する。ブロッ
ク復号化プロセスにより再構成されたフレームは、フレ
ームメモリ（図２の参照番号２８）内に記憶されて、イ
ンタフレーム／インタフィールド動き補償プロセス（図
２の参照番号２０および２６）によって使用される。該
ブロック復号化プロセスはまた、前記ブロック符号化プ
ロセスおよび／または前記動き補償プロセスによって作
られた、ディジタルストレージメディアまたは伝送メデ
ィアからの符号化情報を復号化するのにも用いられる。
図９は、図８に示されたブロック符号化プロセスに対応
するブロック復号化装置の実施の形態を示し、これは、
符号化情報を多重分離／ＶＬＣ復号化して９０ジグザグ
走査されたサブブロックおよび含まれていたサイド情報
を再生し、該サブブロックを逆ジグザグ走査９１した後
逆量子化９２してＤＣＴ係数を再生し、該係数を逆ＤＣ
Ｔ９３し、この逆ＤＣＴの結果をして、符号化画像型
（Ｉ，Ｐ、またはＢフレーム）およびインタフィールド
差検出プロセス（図１の参照番号３）の符号化結果に従
って、インタフレームまたはインタフィールド動き補償
プロセス（図３および図４）の逆９４および９５を受け
しめることにより再構成サブブロック９６を再生し、イ
ンタフィールド差検出プロセスの符号化結果に従ってフ
レーム／フィールド再構成プロセスの逆９７および９８
を行なって再構成ブロック１００を再生し、これが次に
フレームメモリ１０１内に記憶せしめられて逆動き補償
プロセス９４または９５に、あるいはモニタスクリーン
上への表示に用いられるようにする手段を含む。もしブ
ロック復号化プロセスがビデオ信号符号器内においてブ
ロック符号化プロセスと共に用いられるべき場合は、逆
量子化器への入力および他のサイド情報はブロック符号
化プロセスにおける対応する諸プロセスから直接得られ
るので、多重分離器／ＶＬＣ復号器および逆ジグザグ走
査装置は省略されうる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、入力フレームは画
素データの小ブロックに区分され、それぞれのブロック
内の２フィールドは相関について検査される。もしブロ
ック内の２フィールド間の差が小さければ（すなわち相
関が高ければ）、そのブロックは、ブロック内の全ての
線が順次走査されるフレーム符号化プロセスにより、従
って効率的に設計されるインタフレーム動き補償プロセ
スおよび色データのイントラフレーム・サブサンプリン
グプロセスを用いて、符号化される。一方、もしブロッ
ク内の２フィールド間の差が大きければ（すなわち相関
が低ければ）、そのブロックは、それぞれのフィールド
内の（イントラフィールド）相関およびそれぞれのフィ
ールドとその隣接フィールドとの（インタフィールド）
相関の調査が強化されるフィールド符号化プロセスによ
って符号化され、さらに、このようなブロックにおいて
は、色データのイントラフィールド・サブサンプリング
はより良く行なわれる。一般のビデオシーケンスにおい
ては、それぞれの画像フレーム内における相関レベル
は、静止情景または対象物を含む領域と、動く情景また
は対象物を含む領域との間では相異なる。従って、本発
明は、これら２つの型の領域を、それぞれの領域の型に
より適する方法によって、より効率的に、または適応的
に符号化する効果を提供する。固定ビットレートのビデ
オ符号化システムにおいては、本発明は、より良い再構
成画像品質を与える効果を提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るインタレース走査
ビデオ符号化方法のブロック図

【図２】本発明の該実施の形態の一部を示す、フレーム
符号化プロセスおよびフィールド符号化プロセスのブロ
ック図

【図３】本発明の前記実施の形態の一部を示す、インタ
フレーム動き補償プロセスのブロック図

【図４】本発明の前記実施の形態の一部を示す、インタ
フィールドブロック動き補償プロセスのブロック図

【図５】Ｉ画像，Ｐ画像、およびＢ画像の配置および関
係の例の説明図

【図６】（ａ）は、フレーム再構成プロセスの効果例の
説明図（ｂ）は、色データに対するイントラフレーム・サブサ
ンプリングプロセスの例を示す説明図

【図７】（ａ）は、フィールド再構成の効果例を示す説
明図（ｂ）は、色データに対するイントラフィールド・サブ
サンプリングプロセスの例を示す説明図

【図８】本発明の一実施の形態の一部に係るブロック符
号化プロセスのブロック図

【図９】本発明の一実施の形態におけるブロック復号化
プロセスのブロック図

【符号の説明】

２ブロック区分プロセス３インタフィールド差検出プロセス５フィールド符号化プロセス６フレーム符号化プロセス２０インタフレーム動き補償プロセス２１フレーム再構成プロセス２２ブロック符号化プロセス２３ブロック復号化プロセス２５フィールド再構成プロセス２６インタフィールド動き補償プロセス

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】符号化される際にフィールド符号化処理
したかフレーム符号化処理したかを示し、ブロック毎に
付加されている第1のサイド情報と、前記フィールド符
号化処理及び前記フレーム符号化処理の夫々において、
前動きベクトルを用いて動き補償処理をしたか、後ろ動
きベクトルを用いて動き補償処理をしたか、又は、前及
び後ろの双方の動きベクトルを用いて動き補償処理をし
たかを示し、ブロック毎に付加されている第２のサイド
情報とを用いて、符号化されたインタレース走査ディジ
タルビデオ信号を復号化するブロック復号化装置であっ
て、ブロック毎に符号化されたビデオ信号を復号化する復号
化手段と、前記第１及び第2のサイド情報により、復号化したビデ
オ信号を、前動きベクトルを用いたインタフィールド動
き補償処理の逆処理をするか、後ろ動きベクトルを用い
たインタフィールド動き補償処理の逆処理をするか、双
方の動きベクトルを用いたインタフィールド動き補償処
理の逆処理をするか、もしくは、前動きベクトルを用い
たインタフレーム動き補償処理の逆処理をするか、後ろ
動きベクトルを用いたインタフレーム動き補償処理の逆
処理をするか、双方の動きベクトルを用いたインタフレ
ーム動き補償処理の逆処理をするか、のいずれかを行う
逆動き補償処理手段を有する、ことを特徴とするインタレース走査ディジタルビデオ信
号のブロック復号化装置。
【請求項２】符号化される際にフィールド符号化処理
したかフレーム符号化処理したかを示し、ブロック毎に
付加されている第1のサイド情報と、前記フィールド符
号化処理及び前記フレーム符号化処理の夫々において、
前動きベクトルを用いて動き補償処理をしたか、後ろ動
きベクトルを用いて動き補償処理をしたか、又は、前及
び後ろの双方の動きベクトルを用いて動き補償処理をし
たかを示し、ブロック毎に付加されている第２のサイド
情報とを用いて、符号化されたインタレース走査ディジ
タルビデオ信号を復号化するブロック復号化方法であっ
て、ブロック毎に符号化されたビデオ信号を復号化するステ
ップと、前記第１及び第2のサイド情報により、復号化したビデ
オ信号を、前動きベクトルを用いたインタフィールド動
き補償処理の逆処理をするか、後ろ動きベクトルを用い
たインタフィールド動き補償処理の逆処理をするか、双
方の動きベクトルを用いたインタフィールド動き補償処
理の逆処理をするか、もしくは、前動きベクトルを用い
たインタフレーム動き補償処理の逆処理をするか、後ろ
動きベクトルを用いたインタフレーム動き補償処理の逆
処理をするか、双方の動きベクトルを用いたインタフレ
ーム動き補償処理の逆処理をするか、のいずれかを行う
ステップを有する、ことを特徴とするインタレース走査ディジタルビデオ信
号のブロック復号化方法。