JPH04369989A - 符号化方法及び符号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル画像信号を
複数の周波数帯域にサブバンド分割し、分割された各帯
域の画像信号をブロック化して符号化する符号化方法及
び符号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
ディジタル画像信号を符号化する方法として、特開平１
−２５３３８２号公報及び米国特許出願第４，３９４，
７７４　号に示すものがあった。以下、これらの公報を
例にとり、説明する。

【０００３】図１は、特開平１−２５３３８２号公報に
示された従来のディジタル画像信号符号化装置の構成を
示すブロック図である。主要運動評価回路１０１　は、
先行映像に対して、映像対映像差が最小である主要変位
ベクトルを各映像に対して規定し、走査変換回路１０２
　と符号化回路１０５　とに印加する。走査変換回路１
０２　は、８画素×８ラインの２次元ブロックを構成し
、そして、４個の連続する映像の４個の２次元ブロック
より３次元ブロックを構成する。各３次元ブロックにお
いて、８画素×８ラインの４個の２次元ブロックは、主
要運動評価回路１０１　から出力された、各映像につい
ての変位ベクトルにより、１つの映像から次の映像にわ
たって空間的にシフトされている。走査変換回路１０２
　から出力された３次元ブロックは、３次元直交変換回
路１０３　において、直交変換される。量子化・正規化
回路１０４　は、３次元直交変換回路１０３　から出力
された変換係数の正規化と量子化とを実現する。正規化
動作は、速度制御メモリ１０６　の充填速度及び変換係
数自身と関連するパラメータにより、変換係数を乗算す
るか、それらを割り算することによって、変換係数を加
重している。量子化は浮動点で表現された各変換係数の
正規化された値を整数値に変換する。

【０００４】量子化・正規化回路１０４　の出力は符号
化回路１０５　に印加され、符号化回路１０５は、ハフ
マンコードとして示されかつメモリに蓄積されたワード
のあらかじめ規定された組の間でのワードと、符号化さ
れた値のアドレスを表す別のワードとを、各非零量子値
に対して速度制御メモリ１０６　へ伝送する。このアド
レスは零値のシーケンスの長さを符号化することにより
３次元ブロックの１次元走査と共に規定されている。可
変長符号化機能を有するこのような符号化回路１０５　
はありふれたタイプのものである。速度制御メモリ１０
６　は、出力の速度が一定であることを保証する。そし
て、米国特許出願第４，３９４，７７４　号には、この
速度制御メモリ１０６からの零値のシーケンスの符号化
の速度を低減する方法が示されている。

【０００５】図２は符号化回路１０５　の他の実施例を
示しており、図２のように、その各々が符号化すべきす
べての値を受信するよう並列のｍ個の通路を備える符号
化回路を設けることとしてもよい。さらに特定すると、
これらの値は通路に従って各メモリ化回路に印加され、
この回路はそれ自身フリップフロップとして機能する２
つのメモリを有している。所与の３次元ブロックに対し
て値はこれら２つのメモリの１つに書き込まれ、一方、
先行ブロックの値は新しい走査に対応する順序で他のメ
モリで読み取られる。図３（ａ）と図３（ｂ）はこの読
み取り動作の２つの走査タイプを示している。図３（ａ
）に示されたタイプは固定内容を有するブロックの速度
の最小化を許し、一方、図３（ｂ）に示されたタイプは
動画部分に関係している。各メモリ化回路１１１ａ〜１
１１ｍの出力は結合回路１１２ａ〜１１２ｍに印加され
、この結合回路は米国特許出願第４，３９４，７７４　
号に記載された態様で可変長符号化を実現する符号化回
路である。回路１１２ａ〜１１２ｍの各出力は計数・選
択回路１１３　に印加されている。この回路は各３次元
ブロックに対して各走査のためにブロックを符号化する
よう使用されたビットの数を計数し、それから各３次元
ブロックの速度を最小化する走査を決定し、各符号化回
路からのビットを蓄積する分岐回路１１４　の出力を制
御し、かつ分岐回路１１４　から多重化回路１１５　に
３次元ブロックの最良符号化に対応するビットの転送を
保証している。多重化回路１１５　は選ばれた走査イン
デクスによりこれらのビットを多重化し、これはブロッ
クの再構成用の復号装置に伝送しなければならないし、
また４個の映像の各グループの開始においてこれらの映
像を決定する主要変位ベクトルの伝送を保証している。

【０００６】従来のディジタル画像信号の符号化方法で
は、３次元直交変換後の変換係数を１次元走査する際に
、静止部分に対しては図３（ａ）の走査タイプ、動いて
いる部分に対しては図３（ｂ）の走査タイプを選択する
ことにより、符号量の削減を図っている。しかしながら
、サブバンド分割と３次元直交変換とを組み合わせた場
合、すなわち、ディジタル画像信号を複数の周波数帯域
に分割した後、各帯域成分に対して３次元直交変換を適
用した場合、特に高域周波数を含む成分に関しては、図
３（ａ）及び図３（ｂ）のような走査タイプは、最良の
走査タイプとはならないという問題点がある。

【０００７】また、３次元直交変換回路１０３　から出
力される変換係数は、速度制御メモリ１０６　の充填速
度及び変換係数自身と関連するパラメータにより、量子
化レベルが決定される。しかし、このような量子化を行
うと、例えば１ブロックの中に平坦部とエッジ部とが混
在する場合、復元画像において平坦部のノイズが非常に
目立つという問題点がある。

【０００８】また、上記の特開平１−２５３３８２号公
報においては、もし利用可能な信号が飛び越し走査され
るなら、符号化の前に、順次走査の画像信号に変換する
ものとしている。従って、図４に示すようにフレーム単
位で一枚の映像を構成し、水平方向■に第１次元の方向
、垂直方向■に第２次元の方向、時間方向■に第３次元
の方向をとって３次元のブロックを構成し、直交変換を
施すことにより映像信号の冗長成分を減らしている。

【０００９】ところで、実際のテレビ画面は図５に示す
ように飛び越し走査　（インターレース）　方式が採用
されている。この方式は、動画情報を送るのに伝送情報
量を増加させないで、ちらつき　（フリッカ）　を防止
する方式である。従って、図５の半分の走査線数で１画
面分の走査が終了する。次の画面では、直前の画面で走
査されなかったライン上を走査することにより、画像の
垂直解像度の低下を抑制する。飛び越し走査により、同
じ時間内に伝送される画面数は順次走査のときの倍にな
るのでフリッカの発生が抑圧される。この荒く走査され
た画面のことをフィールドと呼び、図６に示すように連
続した二つのフィールドで１フレームが構成されるので
、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ
　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式では走査速
度は毎秒約６０フィールドになる。

【００１０】従来のディジタル画像信号符号化方法は、
順次走査方式の画像信号から３次元ブロックを構成して
いたので、飛び越し走査方式の画像信号については必ず
しも効果的に画像信号の冗長度を減らすことができなか
った。特に動きが大きい飛び越し走査方式の画像信号に
対しても、順次走査方式の画像信号と同様の符号化を行
うと、空間的変位と時間的変位とが混合された２次元ブ
ロックが構成されるので、あまり画像信号の冗長度が減
らないという問題点があった。

【００１１】図７は、例えばＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃ
ｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｃｏｎｓｕｍｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏ
ｎｉｃｓ，Ｖｏｌ．３４，Ｎｏ．３　（ＡＵＧＵＳＵＴ
，１９８８　）の“ＡＮ　ＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＬ　
ＤＩＧＩＴＡＬ　ＶＣＲ　ＷＩＴＨ　４０ＭＭ　ＤＲＵ
Ｍ，ＳＩＮＧＬＥ　ＡＣＴＵＡＴＯＲ　ＡＮＤ　ＤＣＴ
−ＢＡＳＥＤ　ＢＩＴ−ＲＡＴＥ　ＲＥＤＵＣＴＩＯＮ
　”に示されている従来の符号化装置の構成を示すブロ
ック図である。図において１２１　は、入力されるディ
ジタル画像信号を複数のブロックに分割するブロック化
回路であり、ブロック化回路１２１　は、各ブロックの
画像信号をＤＣＴ　回路１２２　へ出力する。ＤＣＴ　
回路１２２は、ブロック化回路１２１　から出力される
画像信号の各ブロックに対してＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔ
ｅ　Ｃｏｓｉｎｅ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ　）を施して、
変換係数をウェイティング回路１２３　へ出力する。ウ
ェイティング回路１２３　は、各変換係数に対してウェ
イティング（重み付け）を施した後、重み付けされた変
換係数を適応量子化回路１２４　へ出力する。適応量子
化回路１２４　は、量子化ステップ幅が異なる複数の量
子化テーブルを有し、重み付けした変換係数を最適の量
子化ステップ幅により量子化し、量子化した変換係数を
可変長符号化回路１２５　へ出力する。可変長符号化回
路１２５　は、量子化された変換係数を可変長符号化し
、可変長符号化したデータをバッファメモリ１２６　へ
出力する。バッファメモリ１２６　は、可変長符号化さ
れたデータを固定レートに変換して記憶し、固定の出力
レートにて出力する。バッファ制御器１２７　は、バッ
ファメモリ１２６　がオーバフローしないように、適応
量子化回路１２４　での量子化ステップ幅を切り換える
と共に可変長符号化回路１２５　で符号化される変換係
数を選定する。

【００１２】次に、具体的な動作について説明する。入
力されるディジタル画像信号は例えば輝度信号と２つの
色差信号とからなり、これらの信号はブロック化回路１
２１　において、時分割されたた後、例えば８画素×８
ラインのブロックに分割されてＤＣＴ　回路１２２　へ
出力される。 ＤＣＴ　回路１２２　では、各ブロックの画像信号に対
して、水平方向，垂直方向の８点離散的コサイン変換が
施される。まず、画像信号をｘ（ｉ，ｊ）（ｉ，ｊ＝０
，１，…，７）と表すと、次式による水平方向の８点Ｄ
ＣＴが施される。

【００１３】

【数１】

【００１４】変換された画像信号ｆ（０，ｊ），　ｆ（
ｍ，ｊ）に対して次式による垂直方向の８点ＤＣＴが施
されて、画像信号は変換係数Ｆ（ｍ，ｎ）（ｍ，ｎ＝０
，１，…，７）として表され、ウェイティング回路１２
３　へ出力される。

【００１５】

【数２】

【００１６】ウエイティング回路１２３　に入力された
各変換係数はウエイティングを施される。具体的には、
高い空間周波数に対して人間の視覚が鈍いことを利用し
て、図８に示すように、高い空間周波数成分が含まれる
領域には小さなウエイティングを行い、低い空間周波数
成分が含まれる領域には大きなウエイティングを行う。 ここで、ウェイティング係数Ｗ（ｍ，ｎ）は、以下のよ
うな式で表される。

【００１７】

【数３】

【００１８】ウェイティング回路１２３　の出力は、適
応量子化回路１２４　にて量子化される。各ブロックに
おける変換係数とバッファ制御器１２７　からの量子化
パラメータとに基づいて、適応量子化回路１２４　にお
いて最適な量子化ステップ幅が選定され、その最適な量
子化ステップ幅により、ウェイティングされた変換係数
が量子化される。 具体的には、高いコントラストの立上がり部分のビデオ
データである場合には粗い量子化ステップ幅が選定され
、小振幅のディテール部分のビデオデータである場合に
は細かい量子化ステップ幅が選定される。

【００１９】量子化された変換係数は、可変長符号化回
路１２５　において可変長符号化された後、バッファメ
モリ１２６　に蓄えられる。バッファメモリ１２６　に
蓄えられられているデータ量は、バッファメモリ１２６
　がオーバフローしないようにバッファ制御器１２７　
により検知されている。バッファ制御器１２７　は、バ
ッファメモリ１２６　に蓄えられられているデータ量に
応じて量子化パラメータを決定し、この量子化パラメー
タに基づいて適応量子化回路１２４　における量子化ス
テップ幅を切り換えると共に、このデータ量に応じて可
変長符号化回路１２５　で符号化される変換係数を選定
する。つまり、バッファ制御器１２７　は、バッファメ
モリ１２６　に蓄えられられているデータ量が多い場合
にはデータ圧縮率を高め、このデータ量が少ない場合に
はデータ圧縮率を低めるように調節し、バッファメモリ
１２６　がオーバフローすることを防止している。バッ
ファメモリ１２６　に蓄えられたデータは、固定の出力
レートで読出される。

【００２０】このような符号化装置では、ディジタル画
像信号をサブバンド分割し、各サブバンドのブロックに
対して直交変換を施した場合、サブサンプリングの折り
返しの影響によって各サブバンドの周波数特性が異なる
ので、各サブバンドに適したウェイティングが必要であ
る。

【００２１】ディジタル画像信号の符号化レートを低減
する方法として、特開昭６３─３８３８５公報に開示さ
れているように、サンプリングした画像信号を周期的に
間引く方法、つまりサブサンプリングを用いた方法があ
る。図９，　図１０は、このような方法をカラー画像信
号に適用させた符号化装置の送信側（記録側），受信側
（再生側）の構成を示すブロック図である。

【００２２】まず、図９を参照して送信側について説明
する。入力端子１３１に例えばＮＴＳＣ方式のカラー画
像信号が入力される。このカラー画像信号はＡ／Ｄ変換
器１３２　に出力され、例えば４　ｆｓｃ（　ｆｓｃ：
カラーサブキャリア周波数）のサンプリング周波数で、
１サンプルが８ビットに量子化されたディジタルカラー
画像信号がＡ／Ｄ変換器１３２　から得られる。このデ
ィジタルカラー画像信号がサブサンプリング回路１３３
　へ出力され、サブサンプリング回路１３３　の出力信
号がブロック化回路１３４に入力される。サブサンプリ
ング回路１３３　の前段には、帯域制限用のプリフィル
タが設けられず、入力されたカラー画像信号の高域成分
が失われない。

【００２３】サブサンプリング回路１３３　において、
ディジタルカラー画像信号が２　ｆｓｃのサンプリング
周波数でサンプリングされる。また、ブロック化回路１
３４　により、入力されたディジタルカラー画像信号が
、符号化の単位である２次元ブロック毎に連続する信号
に変換される。本例では、１フィールドの画面が分割さ
れてなる１ブロックの大きさは、８画素×４ライン＝３
２画素となっている。図１１は、この１ブロックを示し
ており、図１１において、実線は奇数フィールドのライ
ンを示し、破線は偶数フィールドのラインを示す。なお
、この例とは異なり、例えば４フレームの各フレームに
属する４個の２次元領域から構成される３次元ブロック
を１ブロックとしてもよい。ブロック化回路１３４　の
前段に設けられたサブサンプリング回路１３３　によっ
て、ブロック内の画素が図１２に示すように間引かれ、
１ブロックの画素数が１６画素となる。図１２において
、○がサブサンプリングされた画素を示し、×は間引か
れた画素を示す。

【００２４】ブロック化回路１３４　の出力信号が、ダ
イナミックレンジ（ＤＲ）検出回路１３５　及び遅延回
路１３６　に入力される。ＤＲ検出回路１３５　は、ブ
ロック毎にダイナミックレンジＤＲ及び最小値　ＭＩＮ
を検出する。遅延回路１３６　からの画素データＰＤが
減算器１３７　へ出力され、減算器１３７　において、
最小値ＭＩＮが除去された画素データ　ＰＤＩが形成さ
れる。

【００２５】量子化回路１３８　には、サブサンプリン
グされ、減算器１３７　を介された最小値除去後の画素
データ　ＰＤＩ及びダイナミックレンジＤＲが入力され
る。量子化回路１３８では、ダイナミックレンジＤＲに
適応して画素データ　ＰＤＩの量子化が行われる。量子
化回路１３８　からは、１画素データが４ビットに変換
されたコード信号ＤＴが得られる。

【００２６】この量子化回路１３８　からのコード信号
ＤＴがフレーム化回路１３９　へ出力される。フレーム
化回路１３９　には、ブロック毎の付加コードとして、
ダイナミックレンジＤＲ（８ビット）及び最小値ＭＩＮ
（８ビット）が入力される。フレーム化回路１３９は、
コード信号ＤＴ及び上述の付加コードに誤り訂正符号化
の処理を施し、また同期信号を付加する。フレーム化回
路１３９　の出力端子１４０　に送信データが得られ、
この送信データがディジタル回線等の伝送路に送出され
る。ディジタルＶＴＲ　の場合には、出力信号が、記録
アンプ，　回転トランス等を介して回転ヘッドへ送給さ
れる。

【００２７】次に、図１０を参照して受信側について説
明する。入力端子１４１　からの受信データは、フレー
ム分解回路１４２　に入力される。フレーム分解回路１
４２　により、コード信号ＤＴと付加コードＤＲ，　Ｍ
ＩＮ　とが分離されると共に、誤り訂正処理がなされる
。コード信号ＤＴ及びダイナミックレンジＤＲが復号化
回路１４３　に入力される。

【００２８】復号化回路１４３　は、送信側の量子化回
路１３８　の処理と逆の処理を行う。即ち、８ビットの
最小レベル除去後のデータが代表レベルに復号され、こ
のデータと８ビットの最小値　ＭＩＮとが加算器１４４
　により加算され、元の画素データが復号される。加算
器１４４　の出力データがブロック分解回路１４５　へ
出力される。ブロック分解回路１４５　は、送信側のブ
ロック化回路１３４　と逆に、ブロックの順番の復号デ
ータをテレビジョン信号の走査と同様の順番に変換する
。ブロック分解回路１４５　の出力信号が補間回路１４
６　へ出力される。補間回路１４６　では、間引かれた
画素のデータが周囲のサブサンプリングデータにより補
間される。補間回路１４６　からのサンプリング周波数
４　ｆｓｃのディジタルカラー画像信号がＤ／Ａ変換器
１４７　へ出力される。Ｄ／Ａ変換器１４７　の出力端
子１４８　にアナログカラー画像信号が得られる。なお
、送信側でプリフィルタが設けられていない場合、折り
返し歪みが例えば輝度レベルの急峻な変化の点で発生す
るおそれがあるので、この歪みを除去するための回路を
補間回路１４６　の出力側に接続しても良い。

【００２９】以上のように構成されている符号化装置で
は、符号化レートは低減されるが、動画の解像度が劣化
したり、折り返し歪みが発生して画質劣化が大きく、高
品質な画像符号化には十分でないという問題点がある。

【００３０】図１３，　図１４は、例えばＩＥＥＥ　Ｔ
ｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｃｉｒｃｕｉｔｓ　ａ
ｎｄ　Ｓｙｓｔｅｍｓ，　Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．２．Ｆ
ｅｂｒｕａｒｙ　１９８８の「Ｓｕｂ−Ｂａｎｄ　Ｃｏ
ｄｉｎｇ　ｏｆ　Ｍｏｎｏｃｈｒｏｍｅ　ａｎｄ　Ｃｏ
ｌｏｒ　Ｉｍａｇｅｓ」に示された従来のサブバンド分
割・合成回路の構成を示すブロック図である。

【００３１】入力端子１５１　より入力されたディジタ
ル画像信号は、画像信号の水平周波数を制限する水平低
域通過フィルタ１５２（以下、水平ＬＰＦ　１５２　と
いう）に入力される。水平ＬＰＦ　１５２　は、図１５
のａのような周波数特性をもつ偶数タップのフィルタで
あり、その係数をｈ１　（ｎ）　（ｎ＝０，…，Ｎ−１
；　Ｎは偶数）とすると、ｈ１　（ｎ）　＝ｈ１　（Ｎ
−ｎ−１），　ｎ＝０，…，（Ｎ／２）−１となる。す
なわち、入力される画像信号が２５６　画素×２５６　
ラインとすると、水平ＬＰＦ　１５２　は、画像信号の
各ラインｘ（ｎ）　（ｎ＝１，…，２５６）　に対し、
下記（１）式に示す信号を出力する。

【００３２】

【数４】

【００３３】一方、入力されたディジタル画像信号は、
画像信号の水平周波数を制限する水平高域通過フィルタ
１５３（以下、水平ＨＰＦ　１５３　という）にも入力
される。水平ＨＰＦ１５３　は図１５のｂのような周波
数特性をもつ偶数タップのフィルタであり、その係数ｈ
２　（ｎ）　（ｎ＝０，…，Ｎ−１）　は、 ｈ２　（ｎ）　＝ｈ１　（ｎ）　・（−１）ｎ　である
。従って、 ｈ２　（ｎ）　＝−ｈ２　（Ｎ−ｎ−１），　ｎ＝０，
…，（Ｎ／２）−１となる。すなわち、水平ＨＰＦ　１
５３　は、画像信号の各ラインｘ（ｎ）　（ｎ＝１，…
，２５６）に対し、下記（２）式に示す信号を出力する
。

【００３４】

【数５】

【００３５】水平ＬＰＦ　１５２　および水平ＨＰＦ　
１５３　の出力は、それぞれ、水平方向の画素を２：１
に間引く水平２：１サブサンプリング回路１５４ａ，１
５４ｂ　に入力され、水平方向の画素数が１／２　に間
引かれる。水平２：１サブサンプリング回路１５４ａ，
１５４ｂ　の出力は、垂直周波数を制限する垂直低域通
過フィルタ１５５ａ，１５５ｂ（以下、垂直ＬＰＦ　１
５５ａ，　１５５ｂという）に入力される。垂直ＬＰＦ
　１５５ａ，１５５ｂ　は、図１５のａのような周波数
特性をもつ偶数タップのフィルタであり、その係数をｈ
３　（ｍ）　（ｍ＝０，…，Ｍ−１；　Ｍは偶数）とす
ると、 ｈ３　（ｍ）　＝ｈ３　（Ｍ−ｍ−１），　ｍ＝０，…
，（Ｍ／２）−１となる。すなわち、垂直ＬＰＦ　１５
５ａ，１５５ｂ　は、それぞれ、水平２：１サブサンプ
リング回路１５４ａ，１５４ｂ　から出力される画像信
号の各列ｗ（ｍ）　（ｍ＝１，…，２５６）　に対し、
次式で示される信号を出力する。

【００３６】

【数６】

【００３７】垂直ＬＰＦ　１５５ａ，１５５ｂ　の出力
は、それぞれ、垂直方向の画素を２：１に間引く垂直２
：１サブサンプリング回路１５７ａ，１５７ｃ　におい
て、垂直方向の画素数が１／２　に間引かれ、それぞれ
出力端子１５８ａ，１５８ｃ　より出力される。この出
力端子１５８ａより出力される信号は図１６に示した４
つの周波数帯域のうち、ＬＬの部分の信号である。 また、出力端子１５８ｃより出力される信号は、図１６
のＨＬの部分の信号である。一方、水平２：１サブサン
プリング回路１５４ａ，１５４ｂ　の出力は、それぞれ
、垂直周波数を制限する垂直高域通過フィルタ１５６ａ
，１５６ｂ（以下、垂直ＨＰＦ　１５６ａ，１５６ｂ　
という）にも入力される。垂直ＨＰＦ　１５６ａ，１５
６ｂ　は、図１５のｂのような周波数特性をもつ偶数タ
ップのフィルタであり、その係数ｈ４　（ｍ）　（ｍ＝
０，…，Ｍ−１）　は、ｈ４　（ｍ）　＝ｈ３　（ｍ）
　・（−１）ｍ　である。従って、 ｈ４　（ｍ）　＝−ｈ４　（Ｍ−ｍ−１），　ｍ＝０，
…，（Ｍ／２）−１となる。すなわち、垂直ＨＰＦ　１
５６ａ，１５６ｂ　は、それぞれ、水平２：１サブサン
プリング回路１５４ａ，１５４ｂ　から出力される画像
信号の各列ｗ（ｍ）　（ｍ＝１，…，２５６）　に対し
、次式で示される信号を出力する。

【００３８】

【数７】

【００３９】垂直ＨＰＦ　１５６ａ，１５６ｂ　の出力
は、それぞれ、垂直２：１サブサンプリング回路１５７
ｂ，　１５７ｄにおいて、垂直方向の画素数が１／２　
に間引かれ、それぞれ出力端子１５８ｂ，１５８ｄ　よ
り出力される。この出力端子１５８ｂより出力される信
号は図１６に示した４つの周波数帯域のうち、ＬＨの部
分の信号である。また、出力端子１５８ｄより出力され
る信号は、図１６のＨＨの部分の信号である。

【００４０】以上がサブバンド分割回路の動作である。 サブバンド分割されて、出力された４つの信号は、それ
ぞれ、予測符号化，直交変換などを用いて符号化され、
伝送される。復号側では、これらの信号を復号した後、
サブバンド合成を行う。図１４に示すサブバンド合成回
路の動作は、図１３に示したサブバンド分割回路の動作
の全く逆である。入力端子１５９ａ〜１５９ｄには、そ
れぞれ、分割側の出力端子１５８ａ〜１５８ｄより出力
された信号が入力され、それぞれ、垂直１：２補間回路
１６０ａ〜１６０ｄにおいて、０が補間されて、垂直方
向の画素数が２倍になる。 垂直１：２補間回路１６０ａ，　１６０ｃの出力はそれ
ぞれ垂直ＬＰＦ　１６１ａ，１６１ｂ　に入力される。 垂直ＬＰＦ　１６１ａ，１６１ｂ　は、垂直ＬＰＦ　１
５５ａ，１５５ｂ　と全く同じ特性をもつフィルタであ
り、それぞれ、垂直１：２補間回路１６０ａ，１６０ｃ
　より出力される画像信号の各列ｕ１　′（ｍ）　（ｍ
＝１，…，２５６）　に対し、次式で示される信号を出
力する。

【００４１】

【数８】

【００４２】一方、垂直１：２補間回路１６０ｂ，１６
０ｄ　の出力は、それぞれ、垂直ＨＰＦ　１６２ａ，１
６２ｂ　に入力される。垂直ＨＰＦ　１６２ａ，１６２
ｂ　は垂直ＨＰＦ　１５６ａ，１５６ｂ　と全く同じ特
性をもつフィルタであり、それぞれ、垂直１：２補間回
路１６０ｂ，１６０ｄ　より出力される画像信号の各列
ｕ２　′（ｍ）　（ｍ＝１，…，２５６）　に対し、次
式で示される信号を出力する。

【００４３】

【数９】

【００４４】演算器１６３ａは垂直ＬＰＦ　１６１ａの
出力から、垂直ＨＰＦ　１６２ａの出力を減算し、演算
器１６３ｂは垂直ＬＰＦ　１６１ｂの出力から垂直ＨＰ
Ｆ　１６２ｂの出力を減算する。演算器１６３ａ，１６
３ｂ　の出力は、それぞれ、水平１：２補間回路１６４
ａ，１６４ｂ　において、０が補間されて、水平方向の
画素数が２倍となる。水平１：２補間回路１６４ａの出
力は水平ＬＰＦ１６５　に入力される。水平ＬＰＦ　１
６５　は、水平ＬＰＦ　１５２　と全く同じ特性をもつ
フィルタであり、水平１：２補間回路１６４ａより出力
される画像信号の各ラインｙ１　′（ｎ）　（ｎ＝１，
…，２５６）　に対し、次式（３）で示される信号を出
力する。

【００４５】

【数１０】

【００４６】一方、水平１：２補間回路１６４ｂの出力
は、水平ＨＰＦ　１６６　に入力される。水平ＨＰＦ　
１６６　は、水平ＨＰＦ　１５３　と全く同じ特性をも
つフィルタであり、水平１：２補間回路１６４ｂより出
力される画像信号の各ラインｙ２　′（ｎ）　（ｎ＝１
，…，２５６）　に対し、次式（４）で示される信号を
出力する。

【００４７】

【数１１】

【００４８】演算器１６７　は、水平ＬＰＦ　１６５　
の出力から水平ＬＰＦ　１６６　の出力を減算し、その
減算信号は出力端子１６８　から出力される。

【００４９】従来のサブバンド分割・合成回路は、以上
のように構成されているが、画像の端点におけるフィル
タリングに問題があった。すなわち、前述の文献「Ｓｕ
ｂ−ＢａｎｄＣｏｄｉｎｇ　ｏｆ　Ｍｏｎｏｃｈｒｏｍ
ｅ　ａｎｄＣｏｌｏｒ　Ｉｍａｇｅｓ　」においては、
水平フィルタ、垂直フィルタとも、下記の第１表のよう
な１６タップのフィルタを用いているが、たとえば、入
力される画像信号を、水平ＬＰＦ　１５２　に通すとき
、画像信号の各ラインｘ（ｎ）　（ｎ＝１，…，２５６
）　に対して、（１）式の演算を行うためには、ｘ（−
６），　…，　ｘ（０）　およびｘ（２５７），…，　
ｘ（２６４）　の値が必要になるという問題があった。

【００５０】

【表１】

【００５１】従来、このような問題の対処法として、フ
ィルタへの入力信号ｘ（ｎ）　（ｎ＝１，…，２５６）
　を、折り返して接続し、演算する方法があった。すな
わち、として、フィルタ演算を行う。

【００５２】ところが、このように画像信号を折り返し
て、フィルタリングを行うと、画像の端点において、サ
ブバンド分割合成した結果が、完全に元に戻らないとい
う問題がある。この問題を具体的に示すために、入力さ
れる画像信号の第１ラインｘ（ｎ）　（ｎ＝１，…，２
５６）　が、ｘ（１）　＝１６　，　　ｘ（２）　＝１
２０，　　ｘ（３）　＝１３０，　　ｘ（４）　＝１４
０，　　ｘ（５）　＝１５０，ｘ（６）　＝１６０，　
　ｘ（７）　＝１７０，　　ｘ（８）　＝１８０，　　
ｘ（９）　＝１９０，　　ｘ（１０）＝２００，ｘ（ｎ
）　＝２００，　　（ｎ＝１１，　…，２５６） である場合を考える。これを第１表のような１６タップ
の水平ＬＰＦ　１５２　に通し、水平２：１サブサンプ
リング回路１５４ａで２：１に間引くと、（１）式，（
５）式より、ｙ１　（１）　＝５９．６　，　　ｙ１　
（３）　＝１４４．７，　　ｙ１　（５）　＝１５２．
６，　　ｙ１　（７）　＝１７５．１，ｙ１　（９）　
＝１９５．３，　　ｙ１　（１１）＝２００．５，　　
ｙ１　（１３）＝１９９．８，　　ｙ１　（１５）＝２
００．０，ｙ１　（１７）＝１９９．９　… が出力される。一方、水平ＨＰＦ　１５３　に通し、水
平２：１サブサンプリング回路１５４ｂに通すと、（２
）式，（５）式より、 ｙ２　（１）　＝−３７．７，　　　ｙ２　（３）　＝
８．２，　　ｙ２　（５）　＝−３．１，　　ｙ２　（
７）　＝１．０，ｙ２　（９）　＝−１．６　，　　　
ｙ２　（１１）＝０．１，　　ｙ２　（１３）＝−０．
１，　　ｙ２　（１５）＝０．１，ｙ２（１７）＝０．
０，… が出力される。次段の垂直２：１サブサンプリング回路
１５５ａ〜１５７ｄにおける垂直方向のサブバンド分割
と、垂直１：２補間回路１６０ａ〜１６３ｂの垂直方向
のサブバンド合成とにおいて、歪みが全く生じないとす
ると、演算器１６３ａの出力はｙ１　（ｎ）（ｎ＝１，
３，５，…，２５５）　であり、演算器１６３ｂの出力
はｙ２　（ｎ）　（ｎ＝１，３，５，…，２５５）とな
る。ここで、演算器１６３ａ，１６３ｂ　の出力に対し
、（５）式と同様の折り返しを行う。

【００５３】すなわち、 である。このとき、水平１：２補間回路１６４ａの出力
ｙ１　′（ｎ）　（ｎ＝−２５５，−２５４，…，５１
１）　と、水平１：２補間回路１６４ｂの出力ｙ２　′
（ｎ）　（ｎ＝−２５５，−２５４，…，５１１）　は
、それぞれ、 となる。従って、水平ＬＰＦ　１６５　の出力ｘ１　（
ｎ）　は、（３）式より、 ｘ１　（１）　＝４６．３　，　　ｘ１　（２）　＝７
７．９　，　　ｘ１　（３）　＝１２９．４，ｘ１　（
４）　＝１５６．１，　　ｘ１　（５）　＝１５１．０
，　　ｘ１　（６）　＝１５３．２，ｘ１　（７）　＝
１６９．１，　　ｘ１　（８）　＝１８２．０，　　ｘ
１　（９）　＝１９１．３，… となり、水平ＨＰＦ　１６６　の出力ｘ２　（ｎ）　は
、（４）式より、 ｘ２　（１）　＝４５．５　，　　ｘ２　（２）　＝−
２７．４　，　　ｘ２　（３）　＝−１．８，ｘ２　（
４）　＝１１．９　，　　ｘ２　（５）　＝０．７　　
　　，　　ｘ２　（６）　＝−６．０，ｘ２　（７）　
＝−０．７，　　ｘ２　（８）　＝２．１　　　　，　
　ｘ２　（９）　＝１．４　　，… となる。従って、演算器１６７　の出力Ｘ（ｎ）　は、
小数点以下を四捨五入すると、 Ｘ（１）　＝０　　，　　Ｘ（２）　＝１０５　，　　
Ｘ（３）　＝１３１　，　　Ｘ（４）　＝１４４　，Ｘ
（５）　＝１５０　，　　Ｘ（６）　＝１５９　，　　
Ｘ（７）　＝１７０　，　　Ｘ（８）　＝１８０　，Ｘ
（９）　＝１９０　，…となって、画像の端点の近辺（
ｎ＝１，…，４）　においては、Ｘ（ｎ）　≠ｘ（ｎ）
　となり、画像が正確に復元できないことがわかる。

【００５４】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であり、カラーテレビジョン信号等のディジタル画像信
号のデータ量を高能率に圧縮できる符号化方法及び符号
化装置を提供することを主な目的とする。

【００５５】また、本発明の他の目的は、サブバンド分
割後に３次元直交変換を施す場合に、最適な１次元走査
を行うことができ、ディジタル画像信号の冗長度を削減
できる符号化方法及び符号化装置を提供することにある
。

【００５６】また、本発明の更に他の目的は、飛び越し
走査方式のディジタル画像信号においても冗長度を削減
できる符号化方法及び符号化装置を提供することにある
。

【００５７】また、本発明の更に他の目的は、画質劣化
が目立ちやすい平坦部においても、復号側で良好な画質
を得ることができる符号化方法及び符号化装置を提供す
ることにある。

【００５８】また、本発明の更に他の目的は、各サブバ
ンドブロックの変換係数に対して周波数特性に適合した
ウェイティングを施うことができ、有効な情報圧縮を行
うことができる符号化方法及び符号化装置を提供するこ
とにある。

【００５９】また、本発明の更に他の目的は、画質劣化
が小さくかつ符号化レートを低減できる符号化方法及び
符号化装置を提供することにある。

【００６０】また、本発明の更に他の目的は、画像の端
点にあっても正確に復元することが可能である帯域分割
・合成方法を提供することにある。

【００６１】

【課題を解決するための手段】本願の第１発明に係る符
号化方法は、ディジタル画像信号をサブバンド分割し、
分割された各サブバンド毎に２次元以上の直交変換を施
し、得られた変換係数を１次元走査して符号化する方法
において、その各サブバンド毎に１次元走査を開始する
変換係数の位置を変えることを特徴とする。

【００６２】本願の第２発明に係る符号化方法は、ディ
ジタル画像信号をサブバンド分割し、分割された各帯域
成分をブロックに構成して符号化を行う方法において、
分割された各成分の一部を一定の周期にて間引いて符号
化することを特徴とする。

【００６３】本願の第３発明に係る符号化方法は、ディ
ジタル画像信号をサブバンド分割し、分割された各帯域
成分をブロックに構成して符号化を行う方法において、
ブロックのアクティビティに基づいて有効画像ブロック
か否かを判定し、有効画像ブロックのみを符号化するこ
とを特徴とする。

【００６４】本願の第４発明に係る符号化方法は、ディ
ジタル画像信号をサブバンド分割し、分割された各帯域
成分に直交変換を施し、その変換係数を量子化して符号
化する方法において、直交変換前の高帯域ブロックの画
素値に基づいて量子化ステップ幅を決定することを特徴
とする。

【００６５】本願の第５発明に係る符号化方法は、飛び
越し走査方式のディジタル画像信号に対し、奇数フィー
ルド，偶数フィールドのうちの一方は奇数タップの垂直
フィルタに通し、他方は偶数タップの垂直フィルタに通
した後、フィールド内で２次元ブロックを構成し、時間
方向に奇数，偶数フィールドをたばねて３次元ブロック
を構成し、３次元直交変換を施して符号化することを特
徴とする。

【００６６】本願の第６発明に係る符号化方法は、ディ
ジタル画像信号をサブバンド分割し、分割された各帯域
成分に直交変換を施し、その変換係数にウエイティング
を施して符号化する方法において、ウエイティングが各
サブバンドに対して周波数方向に連続するようにウエイ
ティングを施すことを特徴とする。

【００６７】本願の第７発明に係る帯域分割・合成方法
は、偶数タップのフィルタを用いてサブバンド分割・合
成する際に、分割時には、画像の端点に折り返した画像
を接続してからフィルタリングを行い、合成時には、低
域通過フィルタに通す前には画像の端点に折り返した画
像を接続し、高域通過フィルタに通す前には画像の端点
に折り返した各画素値に−１をかけたものを接続するこ
とを特徴とする。

【００６８】本願の第８発明に係る帯域分割・合成方法
は、奇数タップのフィルタを用いてサブバンド分割・合
成する際に、分割時及び合成時において、フィルタリン
グの前に、画像の端点に折り返した画像から１画素減ら
したものを接続することを特徴とする。

【００６９】本願の第９発明に係る符号化装置は、ディ
ジタル画像信号をサブバンド分割し、サブバンド分割さ
れた画像信号をブロック化し、各ブロックに直交変換を
施し、得られる変換係数を符号化するように構成したこ
とを特徴とする。

【００７０】本願の第１０発明に係る符号化装置は、ア
クティビティに基づいて有効画像ブロックか否かを判定
する回路を備え、有効画像ブロックのみを符号化するよ
うに構成したことを特徴とする。

【００７１】本願の第１１発明に係る符号化装置は、各
サブバンドの画像信号を時間方向にブロック化する手段
を備えることを特徴とする。

【００７２】本願の第１２発明に係る符号化装置は、各
サブバンドの画像信号を３次元ブロックにブロック化す
る手段と、３次元直交変換を施す手段とを備えることを
特徴とする。

【００７３】本願の第１３発明に係る符号化装置は、奇
数フィールド，偶数フィールドのうちの一方を通す奇数
タップの垂直フィルタと、他方を通す偶数タップの垂直
フィルタとを備え、各垂直フィルタからの出力をたばね
て高能率符号化処理を行うように構成したことを特徴と
する。

【００７４】本願の第１４発明に係る符号化装置は、第
９発明の構成部材に加えて、変換係数に対して各サブバ
ンドに適したウェイティングを施す手段を備えることを
特徴とする。

【００７５】本願の第１５発明に係る符号化装置は、第
１４発明において、周波数方向に連続するようにウエイ
ティングを施すことを特徴とする。

【００７６】本願の第１６発明に係る符号化装置は、第
９発明における符号化手段が可変長符号化手段であるこ
とを特徴とする。

【００７７】本願の第１７発明に係る符号化装置は、第
１４発明における符号化手段が可変長符号化手段である
ことを特徴とする。

【００７８】本願の第１８発明に係る符号化・復号化装
置は、第９発明の構成部材に加えて、復号系の構成部材
を備えることを特徴とする。

【００７９】

【作用】第１発明では、複数の周波数帯域に分割された
ディジタル画像信号の各帯域成分に２次元以上の直交変
換を施して符号化する際に、各帯域毎に、最も電力が大
きくなる変換係数から１次元走査を開始する。そうする
と、符号量が削減される。

【００８０】第２発明では、複数の周波数帯域に分割さ
れたディジタル画像信号の各帯域成分のうち、画質劣化
が目立たない成分を周期的に間引く。そうすると、画質
劣化を小さく抑えて符号化レートが低減される。

【００８１】第３，１０発明では、複数の周波数帯域に
分割されたディジタル画像信号の各帯域成分のうち、画
質劣化が目立たない画像ブロックは間引く。そうすると
、画質劣化を小さく抑えて、符号化レートが低減される
。

【００８２】第４発明では、周波数に応じて分割されブ
ロック化されたディジタル画像信号の各帯域のブロック
に直交変換を施し、変換前の高帯域のブロックの画素値
に基づいて、得られた変換係数を量子化する際の量子化
ステップ幅を決定する。ブロック内における各画素値に
基づいて、このブロックに画質劣化が目立ちやすい平坦
部が含まれるか、また変化が激しい部分が含まれるかを
判定し、平坦部が含まれないブロックに対しては量子化
ステップ幅が広いような量子化テーブルを選択し、平坦
部と変化が激しい部分とが含まれるブロックに対しては
量子化ステップ幅が狭いような量子化テーブルを選択し
、平坦部は含まれるが変化が激しい部分は含まれないブ
ロックに対しては中程度の量子化ステップ幅である量子
化テーブルを選択する。このようにすると、復元画像に
おいて、平坦部でも良好な画質が保たれる。

【００８３】第５，１３発明では、奇数フィールド，偶
数フィールドのうち、一方は奇数タップの垂直フィルタ
、他方は偶数タップの垂直フィルタに通し、これらをた
ばねて３次元ブロックを構成する。そうすると、両フィ
ールドの空間的サンプリング位置がそろい、飛び越し走
査方式のディジタル画像信号において時間軸方向の信号
構成が正確となり、信号の圧縮率が高くなる。

【００８４】第６，１４，１５発明では、周波数に応じ
てサブバンド分割され、ブロック化されたディジタル画
像信号を直交変換して得られる変換係数に対して、各サ
ブバンドにおける周波数特性に適したウェイティングが
施される。しかも、第６，　１５発明ではこのウェイテ
ィングが各帯域間において滑らかにつながる。

【００８５】第７，８発明では、分割の際に、画像のフ
ィルタリングのために折り返した画像を接続するが、こ
の伝送されない接続された部分が合成時に再現される。 従って、画像の端点においても、元の画像が正しく復元
される。

【００８６】第５，１３発明を除く全発明では、ディジ
タル画像信号をサブバンド分割し、各サブバンド毎にブ
ロック化する。従って、サブバンド分割を行わない場合
に比べて、より高度に圧縮符号化を行える。

【００８７】

【実施例】以下、本発明の実施例について具体的に説明
する。

【００８８】図１７，図１８は、本発明に係る符号化装
置の一例の構成を示すブロック図であり、図１７は符号
側の構成を、図１８は復号側の構成を示している。図１
７において１はＮＴＳＣ方式のカラーテレビジョン信号
の入力端子であり、ＮＴＳＣデコーダ２はこのカラーテ
レビジョン信号の輝度信号（Ｙ信号）と色信号（Ｉ，Ｑ
信号）とを分離する。分離されたＹ，Ｉ，Ｑ信号はマト
リックス回路３へ出力され、マトリックス回路３は、こ
れらの信号を輝度信号（Ｙ信号）と色差信号（Ｒ−Ｙ，
Ｂ−Ｙ信号）とに変換し、これらの信号をＡ／Ｄ変換器
４へ出力する。Ａ／Ｄ変換器４は、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ
信号をディジタル信号に変換し、これらをサブバンド分
割回路５へ出力する。サブバンド分割回路５は、Ｙ，Ｒ
−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号夫々を周波数に応じて４個のサブバン
ドに帯域分割し、各サブバンド毎にブロック化してブロ
ックを３次元直交変換回路６へ出力する。３次元直交変
換回路６は、各ブロックに離散的コサイン変換（Ｄｉｓ
ｃｒｅｔｅ　Ｃｏｓｉｎｅ　Ｔｒａｎｓｆｏｍ：ＤＣＴ
）を施して変換係数を得、得られた変換係数を符号器７
へ出力する。符号器７は、入力された変換係数を量子化
して符号化し、符号化したデータを出力端子８を介して
出力する。

【００８９】図１８において、１１〜１８は復号器側の
構成部材を示している。１１は以上のように符号化され
たデータが入力される入力端子であり、入力端子１１に
接続される復号器１２は符号化されたデータを３次元デ
ータの形に復元して、これを３次元逆直交変換回路１３
へ出力する。３次元逆直交変換回路１３は、３次元デー
タに逆ＤＣＴ　を施す。サブバンド合成回路１４は、逆
変換された各帯域の３次元データを合成し、元のフィー
ルド画像に戻し、ディジタルのＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号
をＤ／Ａ変換器１５へ出力する。Ｄ／Ａ変換器１５は、
これらの信号をアナログ信号に変換してマトリックス回
路１６へ出力する。マトリックス回路１６は、アナログ
のＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号をＹ，Ｉ，Ｑ信号に変換して
ＮＴＳＣエンコーダ１７へ出力する。ＮＴＳＣエンコー
ダ１７は、これらのＹ，Ｉ，Ｑ信号をＮＴＳＣカラーテ
レビジョン信号に変換し、出力端子１８を介して出力す
る。

【００９０】図１９は、サブバンド分割回路５の内部構
成を示すブロック図である。図中２１，２２，　２３は
、夫々Ａ／Ｄ変換器４から出力されるＹ信号，Ｒ−Ｙ信
号，Ｂ−Ｙ信号の入力端子である。入力端子２１，　２
２，　２３には、Ｙ信号サブバンド分割回路２４，　Ｒ
−Ｙ信号サブバンド分割回路２５，　Ｂ−Ｙ信号サブバ
ンド分割回路２６が、夫々接続されている。これらの各
分割回路２４，　２５，　２６の内部構成はすべて同じ
であり、図１９ではＹ信号サブバンド分割回路２４の内
部構成のみを図示している。Ｙ信号サブバンド分割回路
２４は、垂直低域通過フィルタ（垂直ＬＰＦ　）２４１
　と、垂直高域通過フィルタ（垂直ＨＰＦ　）２４２　
と、垂直ＬＰＦ　２４１，垂直ＨＰＦ　２４２　からの
出力を、垂直方向の画素数が１／２になるようにサンプ
リングする垂直２：１サブサンプリング回路２４３ａ，
　２４３ｂと、水平低域通過フィルタ（水平ＬＰＦ　）
２４４ａ，　２４４ｂと、水平高域通過フィルタ（水平
ＨＰＦ　）２４５ａ，　２４５ｂと、水平ＬＰＦ　２４
４ａ，　水平ＨＰＦ　２４５ａ，　水平ＬＰＦ　２４４
ｂ，　水平ＨＰＦ　２４５ｂからの出力を、水平方向の
画素数が１／２になるようにサンプリングする水平２：
１サブサンプリング回路２４６ａ，　２４６ｂ，　２４
６ｃ，　２４６ｄとから構成されている。各分割回路２
４，　２５，　２６から出力される３次元データは、メ
モリ２７に蓄積される。

【００９１】図２０は、サブバンド合成回路１４の内部
構成を示すブロック図である。図中３２は、入力端子３
１を介して３次元逆直交変換回路１３から出力される３
次元データを蓄積するメモリである。メモリ３２には、
Ｙ信号サブバンド合成回路３３，　Ｒ−Ｙ信号サブバン
ド合成回路３４，　Ｂ−Ｙ信号サブバンド合成回路３５
が、夫々接続されている。これらの各合成回路３３，　
３４，　３５の内部構成はすべて同じであり、図２０で
はＹ信号サブバンド合成回路３３の内部構成のみを図示
している。Ｙ信号サブバンド合成回路３３は、値として
０を補間することにより水平方向の画素数を２倍にする
水平１：２補間回路３３２ａ，　３３２ｂ，　３３２ｃ
，　３３２ｄと、水平ＬＰＦ　３３３ａ，　３３３ｂと
、水平ＨＰＦ３３４ａ，　３３４ｂと、減算器３３５ａ
，　３３５ｂと、値として０を補間することにより垂直
方向の画素数を２倍にする垂直１：２補間回路３３６ａ
，　３３６ｂと、垂直ＬＰＦ　３３７　と、垂直ＨＰＦ
　３３８　と、減算器３３９　とから構成されている。 各合成回路３３，　３４，　３５から、Ｙ信号，Ｒ−Ｙ
信号，Ｂ−Ｙ信号が、Ｄ／Ａ変換器１５へ夫々出力され
る。

【００９２】次に、動作について説明する。

【００９３】一般に画像信号を圧縮するには、輝度信号
と色信号とを独立に取り扱うことが多い。そこで入力端
子１から入力されたＮＴＳＣカラーテレビジョン信号を
、ＮＴＳＣデコーダ２で、Ｙ信号とＩ，Ｑ信号とに分離
し、更にマトリックス回路３で、Ｙ信号とＲ−Ｙ，Ｂ−
Ｙ信号とに変換した後、Ａ／Ｄ変換器４でディジタル信
号に変換する。この時のサンプリング周波数は、Ｙ信号
が１３．５　ＭＨｚ、Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号が６．７５　
ＭＨｚである。従って、ＮＴＳＣカラーテレビジョン信
号の場合、１水平ラインの有効サンプル数は、例えばＹ
信号が　７０４、Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号が夫々　３５２と
なり、２６２．５　水平ラインで１フィールドを構成し
ている。この内、有効ラインとして例えば　２４０ライ
ンを１フィールドとして出力する。サブバンド分割回路
５においては、Ｙ信号，Ｒ−Ｙ信号，Ｂ−Ｙ信号の各フ
ィールドを夫々複数の周波数帯域に分割する。例えばＹ
信号は図２１のようなＬＬ，　ＨＬ，　ＬＨ，　ＨＨの
４つの周波数帯域に分割し、Ｒ−Ｙ信号，Ｂ−Ｙ信号は
図２２のようなＬＬ，　ＨＬ，　ＬＨ，　ＨＨの４つの
周波数帯域に分割する。

【００９４】このサブバンド分割回路５の動作を図１９
に従って説明する。入力端子２１から入力されたＹ信号
はＹ信号サブバンド分割回路２４において、４つの帯域
に分割される。入力されたＹ信号は図２３のような周波
数特性を持つ垂直ＬＰＦ　２４１　において、帯域制限
された後、垂直２：１サブサンプリング回路２４３ａに
おいて、垂直方向の画素数が１／２に間引かれる。垂直
２：１サブサンプリング回路２４３ａの出力は、図２５
のような周波数特性を持つ水平ＬＰＦ　２４４ａに通さ
れ、水平２：１サブサンプリング回路２４６ａにおいて
、水平方向の画素数が１／２に間引かれる。この水平２
：１サブサンプリング回路２４６ａの出力は、図２１の
ＬＬの帯域の信号であり、画素数は入力信号の１／４と
なっている。この信号をＹ信号のＬＬバンドと呼ぶ。一
方、垂直２：１サブサンプリング回路２４３ａの出力は
、図２６のような周波数特性を持つ水平ＨＰＦ　２４５
ａにも入力され、水平２：１サブサンプリング回路２４
６ｂにおいて、水平方向の画素数が１／２に間引かれる
。この水平２：１サブサンプリング回路２４６ｂの出力
は、図２１のＨＬの帯域の信号であり、画素数は入力信
号の１／４となっている。この信号をＹ信号のＨＬバン
ドと呼ぶ。

【００９５】ところで、入力端子２１から入力されたＹ
信号は図２４のような周波数特性を持つ垂直ＨＰＦ　２
４２　にも入力される。この垂直ＨＰＦ　２４２　の出
力は垂直２：１サブサンプリング回路２４３ｂにおいて
、垂直方向の画素数が１／２に間引かれる。垂直２：１
サブサンプリング回路２４３ｂの出力は、図２５のよう
な周波数特性を持つ水平ＬＰＦ　２４４ｂにおいて帯域
制限された後、水平２：１サブサンプリング回路２４６
ｃにおいて、水平方向の画素数が１／２に間引かれる。 この水平２：１サブサンプリング回路２４６ｃの出力は
、図２１のＬＨの帯域の信号であり、画素数は入力信号
の１／４となっている。この信号をＹ信号のＬＨバンド
と呼ぶ。一方、垂直２：１サブサンプリング回路２４３
ｂの出力は、図２６のような周波数特性を持つ水平ＨＰ
Ｆ　２４５ｂにも入力され、水平２：１サブサンプリン
グ回路２４６ｄにおいて、水平方向の画素数が１／２に
間引かれる。この水平２：１サブサンプリング回路２４
６ｄの出力は、図２１のＨＨの帯域の信号であり、画素
数は入力信号の１／４となっている。この信号をＹ信号
のＨＨバンドと呼ぶ。

【００９６】このように、Ｙ信号サブバンド分割回路２
４において、Ｙ信号は４つのバンドＬＬ，　ＨＬ，　Ｌ
Ｈ，　ＨＨに分割され、各サブバンド成分が出力される
。

【００９７】入力端子２２から入力されたＲ−Ｙ信号は
Ｒ−Ｙ信号サブバンド分割回路２５におて、図２２に示
したような４つのバンドＬＬ，　ＨＬ，　ＬＨ，　ＨＨ
に分割される。また、入力端子２３から入力されたＢ−
Ｙ信号はＢ−Ｙ信号サブバンド分割回路２６において、
図２２に示したような４つのバンドＬＬ，　ＨＬ，　Ｌ
Ｈ，　ＨＨに分割される。これらのＲ−Ｙ信号サブバン
ド分割回路２５及びＢ−Ｙ信号サブバンド分割回路２６
の動作は、Ｙ信号サブバンド分割回路２４の動作と同様
である。

【００９８】Ｙ信号サブバンド分割回路２４から出力さ
れるＹ信号のＬＬバンド，　ＨＬバンド，　ＬＨバンド
，　ＨＨバンド、Ｒ−Ｙ信号サブバンド分割回路２５か
ら出力されるＲ−Ｙ信号のＬＬバンド，　ＨＬバンド，
　ＬＨバンド，　ＨＨバンド及びＢ−Ｙ信号サブバンド
分割回路２６から出力されるＢ−Ｙ信号のＬＬバンド，
　ＨＬバンド，　ＬＨバンド，　ＨＨバンドは、メモリ
２７に入力され、８フィールド分が蓄積される。メモリ
２７は、次の８フィールド分が蓄積されるまでに、各バ
ンドについて、隣合う複数の画素からなる３次元ブロッ
クにまとめてブロック単位で出力する。例えば、隣合う
８ラインで、１ラインあたり８画素の近接画素を２次元
ブロックとし、連続する８フィールドの近接する２次元
ブロックをまとめて８画素×８ライン×８フィールドの
サイズの３次元ブロックを構成する。３次元にブロック
化されたＹ信号，Ｒ−Ｙ信号及びＢ−Ｙ信号は、ＬＬバ
ンド，　ＨＬバンド，　ＬＨバンド，　ＨＨバンドの順
にメモリ２７から出力される。

【００９９】サブバンド分割回路５から出力される各ブ
ロックは、３次元直交変換回路６により３次元ＤＣＴ　
が施される。この３次元直交変換回路６から出力される
変換係数は、符号器７で符号化され、１次元走査されて
、各非零値に対して、その値と、その値までの零値のシ
ーケンスの長さとが２次元のハフマン符号等で可変長符
号化され、出力端子８から出力される。この可変長符号
は、各バンド毎に異なる可変長符号テーブルを用いても
よいし、同一のものを用いてもよい。

【０１００】ある自然動画像のＹ信号の４個のバンドの
各ブロック（１ブロックは８画素×８ライン×８フィー
ルド）に対して３次元ＤＣＴ　を施した後、１０ビット
に量子化し、各変換係数ｄ（ｉ，ｊ，ｋ）の２乗平均の
平方根（ＲＭＳ　）を求めた。このＲＭＳの結果を参照
して、各サブバンドブロックにおける１次元走査の開始
位置の違いについて説明する。

【０１０１】第２表，第３表に、Ｙ信号のＬＬバンドに
おける変換係数のＲＭＳ　を示す。

【０１０２】

【表２】

【０１０３】

【表３】

【０１０４】第２，３表の結果から、ＬＬバンドでは２
次元平面内のブロックで見ると、（ｉ，　ｊ）＝（０，
０）の周辺に電力が集中している。従って、ＬＬバンド
においては、図２７（ａ）に示すように、水平，垂直の
低次シーケンシである変換係数から高次シーケンシであ
る変換係数に向かう１次元走査が適している。３次元ブ
ロックに対しては、このような２次元ブロックに対する
走査を８回繰り返す。

【０１０５】第４表，第５表に、Ｙ信号のＨＬバンドに
おける変換係数のＲＭＳ　を示す。

【０１０６】

【表４】

【０１０７】

【表５】

【０１０８】第４，５表の結果から、ＨＬバンドでは２
次元平面内のブロックで見ると、（ｉ，ｊ）＝（７，０
）の周辺に電力が集中している。これは、図２６に示す
ような周波数特性を有するＨＰＦ　２４５ａを通した後
、２：１にてサンプリングされているからである。ＨＬ
バンドは、図２８に示すように、水平方向に折り返され
た信号であり、例えば６．７５　ＭＨｚの信号は０　Ｍ
Ｈｚの信号になる。この結果、ＤＣＴ　後の変換係数は
本来低次シーケンシに電力が集中するはずであるが、こ
のような場合には水平方向に折り返された信号であるの
で、水平方向だけ高次シーケンシに電力が集中する。従
って、ＨＬバンドにおいては、図２７（ｂ）に示すよう
に、水平方向が高次シーケンシであって垂直方向が低次
シーケンシである図の右上の変換係数から左下の変換係
数にに向かう１次元走査が適している。

【０１０９】第６表，第７表に、Ｙ信号のＬＨバンドに
おける変換係数のＲＭＳ　を示す。

【０１１０】

【表６】

【０１１１】

【表７】

【０１１２】第６，７表の結果から、ＬＨバンドでは２
次元平面内のブロックで見ると、（ｉ，ｊ）＝（０，７
）の周辺に電力が集中している。これは、ＬＨバンドは
、垂直方向に折り返された信号であるからである。従っ
て、ＬＨバンドにおいては、図２７（ｃ）に示すように
、水平方向が低次シーケンシであって垂直方向が高次シ
ーケンシである図の左下の変換係数から右上の変換係数
にに向かう１次元走査が適している。

【０１１３】第８表，第９表に、Ｙ信号のＨＨバンドに
おける変換係数のＲＭＳ　を示す。

【０１１４】

【表８】

【０１１５】

【表９】

【０１１６】第８，９表の結果から、ＨＨバンドでは２
次元平面内のブロックで見ると、（ｉ，ｊ）＝（７，７
）の周辺に電力が集中している。従って、ＨＨバンドに
おいては、図２７（ｄ）に示すように、水平，垂直方向
が共に高次シーケンシである変換係数から水平，垂直方
向が共に低次シーケンシである変換係数に向かう１次元
走査が適している。

【０１１７】次に、復号側の動作について説明する。

【０１１８】入力端子１１から出力端子１８までの復号
側は、入力端子１から出力端子８までの符号側と全く逆
のプロセスをたどる。入力端子１１から入力されたデー
タは復号器１２において元の３次元データの形に戻され
、３次元逆直交変換回路１３において逆ＤＣＴ　変換が
施される。逆直交変換された３次元ブロックは、サブバ
ンド合成回路１４において、４つのサブバンドが合成さ
れて１フィールドずつ出力される。

【０１１９】サブバンド合成回路１４の動作は、サブバ
ンド分割回路５の動作の全く逆である。入力端子３１か
ら入力された３次元ブロックは、メモリ３２に８フィー
ルド分蓄積される。メモリ３２は、次の８フィールド分
が蓄積されるまでに、Ｙ信号のＬＬ，　ＨＬ，ＬＨ，　
ＨＨバンドをＹ信号サブバンド合成回路３３に、Ｒ−Ｙ
信号のＬＬ，　ＨＬ，ＬＨ，　　ＨＨバンドをＲ−Ｙ信
号サブバンド合成回路３４に、Ｂ−Ｙ信号のＬＬ，　Ｈ
Ｌ，ＬＨ，　ＨＨバンドをＢ−Ｙ信号サブバンド合成回
路３５に夫々、１フィールドずつ入力する。

【０１２０】ここで、Ｙ信号サブバンド合成回路３３に
おける動作について説明する。メモリ３２から出力され
たＹ信号のＬＬバンドは水平１：２補間回路３３２ａに
おいて０を補間することにより、水平方向の画素数を２
倍とした後、図２５のような周波数特性を持つ水平ＬＰ
Ｆ　３３３ａに入力される。また、メモリ３２から出力
されたＹ信号のＨＬバンドは、水平１：２補間回路３３
２ｂにおいて、０補間された後、図２６のような周波数
特性を持つ水平ＨＰＦ　３３４ａに入力される。減算器
３３５ａは水平ＬＰＦ　３３３ａの出力から水平ＨＰＦ
　３３４ａの出力を減算する。減算器３３５ａの出力は
、垂直１：２補間回路３３６ａにおいて０を補間するこ
とにより、垂直方向の画素数が２倍にされた後、図２３
のような周波数特性を持つ垂直ＬＰＦ　３３７　に入力
される。一方、メモリ３２から出力されたＹ信号のＬＨ
バンドは水平１：２補間回路３３２ｃにおいて０を補間
することにより、水平方向の画素数を２倍とした後、図
２５のような周波数特性を持つ水平ＬＰＦ　３３３ｂに
入力される。また、メモリ３２から出力されたＹ信号の
ＨＨバンドは、水平１：２補間回路３３２ｄにおいて、
０補間された後、図２６のような周波数特性を持つ水平
ＨＰＦ　３３４ｂに入力される。減算器３３５ｂは水平
ＬＰＦ　３３３ｂの出力から水平ＨＰＦ　３３４ｂの出
力を減算する。減算器３３５ｂの出力は、垂直１：２補
間回路３３６ｂにおいて０を補間することにより、垂直
方向の画素数が２倍にされた後、図２４のような周波数
特性を持つ垂直ＨＰＦ　３３８　に入力される。減算器
３３９　は、垂直ＬＰＦ　３３７　の出力から垂直ＨＰ
Ｆ　３３８　の出力を減算して出力する。なお、Ｒ−Ｙ
信号サブバンド合成回路３４及びＢ−Ｙ信号サブバンド
合成回路３５の動作は、上述したＹ信号サブバンド合成
回路３３における動作と同様である。

【０１２１】以上のようにして、サブバンド合成回路１
４から出力されたＹ信号，　Ｒ−Ｙ信号及びＢ−Ｙ信号
は、Ｄ／Ａ変換器１５においてアナログ信号に変換され
、さらにマトリックス回路１６においてＹ信号，　Ｉ信
号及びＱ信号に変換された後、ＮＴＳＣエンコーダ１７
において、ＮＴＳＣカラーテレビジョン信号となって、
出力端子１８から出力される。

【０１２２】なお、上記実施例においては、図２７のよ
うに、いわゆる「ジグザグスキャン」をする場合を示し
たが、符号器７の１次元走査は、ＬＬバンドに対しては
水平・垂直ともに低次のシーケンシである変換係数から
、ＨＬバンドに対しては水平の高次シーケンシで垂直の
低次シーケンシにあたる変換係数から、ＬＨバンドに対
しては、水平の低次シーケンシで垂直の高次シーケンシ
にあたる変換係数から、ＨＨバンドに対しては水平・垂
直ともに高次のシーケンシである変換係数から、１次元
走査を始めることが重要である。従って、たとえば、Ｈ
Ｌバンドに対しては図２９（ａ）、ＨＨバンドに対して
は図２９（ｂ）のような垂直方向の１次元走査をしても
よい。

【０１２３】また、上記実施例においては、図２７のよ
うな８×８のサイズの２次元ブロックに対する走査を８
回繰り返すことにより、８×８×８のサイズの３次元ブ
ロックに対する走査を得ていた。すなわち、ＬＬバンド
の場合、図３０（ａ）のように走査していた。しかし、
動画像に対しては図３０（ｂ）のように、時間方向の走
査を先し行ってもよい。

【０１２４】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。この実施例は、サブバンド分割後のあるサブバンド
の成分については直交変換を施さないで、間引くように
した例である。

【０１２５】サブバンド分割回路５から出力された各ブ
ロックは、３次元直交変換回路６にて直交変換されるが
、Ｙ信号については、図３１に示すようにＬＬバンド，
　ＨＬバンド，　ＬＨバンドのみが直交変換され、Ｒ−
Ｙ信号及びＢ−Ｙ信号については、図３２に示すように
ＬＬバンドのみが直交変換される。このようにして直交
変換されて３次元直交変換回路６から出力される変換係
数は、符号器７にて符号化された後、１次元走査されて
、各非零値に対して、その値を示す予め規定されたハフ
マン符号と、その値までの零値のシーケンスの長さを示
すハフマン符号とが出力端子８から出力される。

【０１２６】ここで、あるサンプル画像を用いて符号化
，　復号化を行った例について説明する。サンプル画像
を水平，　垂直方向に４分割して得られるＬＬバンド，
　ＨＬバンド，ＬＨバンド，　ＨＨバンドを夫々８画素
×８ライン×８フィールドの３次元ブロックに構成し、
３次元直交変換を行い、量子化した後、３次元逆直交変
換，サブバンド合成を行って元の画像を復元する。この
ようなサンプル画像４フレーム分を符号化した結果を第
１０表に示す。なお、Ｓ／Ｎ比は下記（６）式で計算し
ている。

【０１２７】

【表１０】

【０１２８】

【数１２】

【０１２９】方式１では、サブバンド分割した画像を３
次元直交変換し、得られた変換係数を周波数帯域に応じ
て適当な重み（１〜０．４　）を乗じた後、１次元走査
を行ってハフマン符号化した。方式２は本発明の実施例
であり、Ｙ信号のＨＨバンド，　Ｒ−Ｙ信号及びＢ−Ｙ
信号のＨＬバンド，ＬＨバンド，　ＨＨバンドを間引き
して符号化した。 各バンドを見ると、ＬＬバンドにはほとんど主成分が集
中し、ＬＨバンド，　ＨＬバンド，ＨＨバンドとこの順
にエネルギが減少していく。本発明である方式２では、
方式１に比べて総ビットレートは１０％以上減少してお
り、特にＲ−Ｙ信号及びＢ−Ｙ信号では４０％近く総ビ
ットレートが減少している。方式２では方式１に比べて
、Ｓ／Ｎ比は１〜２ｄＢ程度劣化しているが、再生画像
の劣化は目視ではほとんど確認できない。

【０１３０】なお、上述した実施例では、各フィールド
において、Ｙ信号のＨＨバンドとＲ−Ｙ信号及びＢ−Ｙ
信号のＬＨバンド，　ＨＬバンド，ＨＨバンドとを間引
く例について説明したが、図３３に示すように一定の周
期にて各バンドを間引くようにしてもよい。図３３では
８フィールド周期でＹ信号の各バンドを間引く例を示し
ており、３，４，７，８フィールドのＬＨバンド及びＨ
Ｌバンド、３，４，５，６，７，８フィールドのＨＨバ
ンドを間引いている。動画に対しては目の感度が落ちる
ので、高域成分を定期的に間引いても劣化がわかりにく
い。第１，２フィールドではすべての成分が符号化され
ているので、このフレームの静止画は解像度，Ｓ／Ｎ比
とも十分となる。

【０１３１】次に、本発明の更に他の実施例について説
明する。この実施例では、有効画像ブロックか否かを判
定し、有効画像ブロックについてのみ符号化するように
した例である。

【０１３２】図３４は、３次元直交変換回路６の内部構
成を示すブロック図である。３次元直交変換回路６は、
サブバンド分割回路５から入力端子４１を介して出力さ
れる各ブロックに対して、ＤＣＴ　を施して変換係数を
得る直交変換回路４２と、各ブロックにおける画像信号
の大きさに基づいてそのブロックが有効画像ブロックで
あるか否かを判定するための判定値Ａを演算する判定値
演算回路４３と、有効画像ブロックの判定を行うための
判定基準値Ｂを収納しているメモリとしての判定基準値
テーブル４５と、判定値演算回路４３からの判定値Ａと
判定基準値テーブル４５からの判定基準値Ｂとを比較し
て有効画像ブロックであるか否かを判定する判定器４４
とから構成されている。そして、得られた変換係数は出
力端子４６を介して符号器７へ出力され、得られた判定
結果は出力端子４７を介して符号器７へ出力される。

【０１３３】サブバンド分割回路５から出力される各ブ
ロックは、３次元直交変換回路６により３次元ＤＣＴ　
が施される。この３次元直交変換回路６における動作を
、図３４を参照して次に説明する。

【０１３４】入力端子４１から入力されたＹ信号，Ｒ−
Ｙ信号及びＢ−Ｙ信号の各ブロックは、直交変換回路４
２により３次元ＤＣＴ　が施されて、その変換係数は出
力端子４６を介して符号器７へ出力されると共に、判定
値演算回路４３に入力される。判定値演算回路４３では
、Ｙ信号，Ｒ−Ｙ信号及びＢ−Ｙ信号の各ブロック内の
画像信号の分散値に基づいて、有効画像ブロックである
か否かを判定するための判定値Ａを演算する。各ブロッ
クにおける分散値をσＡＣ２　とすると、判定値演算回
路４３は、下記の式で示されるＡを判定値として演算し
、その判定値Ａを判定器４４へ出力する。 Ａ＝σＡＣ２　／５１２ ここで、分散値σＡＣ２　は下記の式で求められる。

【０１３５】

【数１３】

【０１３６】有効画像ブロックであるか否かの判定を行
うためのＹ信号，Ｒ−Ｙ信号及びＢ−Ｙ信号夫々に対応
した判定基準値Ｂは、メモリである判定基準値テーブル
４５に収納されており、必要に応じて判定器４４へ出力
される。判定器４４は、判定値演算回路４３から出力さ
れる判定値Ａと判定基準値テーブル４５から出力される
判定基準値Ｂとを比較し、Ａ≧Ｂであればこのブロック
は有効画像ブロックであると判定し、一方、Ａ＜Ｂであ
ればこのブロックは有効画像ブロックでないと判定する
。そして、判定器４４は、このようにして得られる判定
結果を出力端子４７を介して符号器７へ出力する。

【０１３７】符号器７では、この判定結果に基づいて、
３次元ＤＣＴ　係数が量子化されて符号化される。３次
元直交変換回路６にて有効画像ブロックであると判定さ
れた場合、符号器７は、このブロックが有効画像ブロッ
クであることを示すブロック情報を出力すると共に、こ
のブロックの３次元ＤＣＴ　係数をそのまま量子化して
符号化する。３次元直交変換回路６にて有効画像ブロッ
クでないと判定された場合、符号器７は、そのブロック
がＹ信号，Ｒ−Ｙ信号またはＢ−Ｙ信号のＬＬバンドの
ブロックであれば、このブロックが有効画像ブロックで
ないことを示すブロック情報を出力すると共に、３次元
ＤＣＴ　係数のＤＣ成分のみを量子化して符号化する。 また、そのブロックがＹ信号，Ｒ−Ｙ信号またはＢ−Ｙ
信号のＨＬバンド，　ＬＨバンド，　ＨＨバンドのブロ
ックであれば、符号器７は、このブロックが有効画像ブ
ロックでないことを示すブロック情報のみを出力し、３
次元ＤＣＴ　係数を量子化しない。

【０１３８】ここで、あるサンプル画像を用いて符号化
，　復号化を行った例について説明する。サンプル画像
を水平，　垂直方向に４分割して得られるＬＬバンド，
　ＨＬバンド，ＬＨバンド，　ＨＨバンドを夫々８画素
×８ライン×８フィールドの３次元ブロックに構成し、
３次元直交変換を行い、量子化した後、３次元逆直交変
換，サブバンド合成を行って元の画像を復元する。この
ようなサンプル画像４フレーム分を符号化した結果を第
１１表に示す。なお、Ｓ／Ｎ比は前記（６）式で計算し
ている。

【０１３９】

【表１１】

【０１４０】方式１は、有効画像ブロックの判定を行わ
ないで符号化する従来の方法である。方式２は本発明の
実施例であり、有効画像ブロックの判定を行って、有効
画像ブロックでない場合には、ＬＬバンドのＤＣ成分を
除くすべての変換係数を符号化しない。なお、有効画像
ブロックの判定に用いる判定基準値Ｂを、Ｙ信号のＬＬ
，ＬＨバンドでは０、ＨＬ，ＨＨバンドでは０．２　と
し、Ｒ−Ｙ信号及びＢ−Ｙ信号のＬＬバンドでは０、Ｌ
Ｈ，ＨＬ，ＨＨバンドでは０．２　とした。

【０１４１】第１１表の結果から、本発明である方式２
では、方式１に比べて総ビットレートは１７％程度減少
していることがわかる。方式２では方式１に比べて、Ｓ
／Ｎ比は２〜３ｄＢ程度劣化しているが、再生画像の劣
化は目視ではほとんど確認できないので問題とはならな
い。

【０１４２】なお、上述した実施例では、有効画像ブロ
ックか否かの判定を、各ブロックの分散値σＡＣ２　に
基づいて行っいるが、各ブロックの最大値またはダイナ
ミックレンジに基づいて有効画像ブロックか否かの判定
を行うようにすることも考えられる。また、有効画像ブ
ロックでないブロックについては、ＬＬバンドのＤＣ成
分以外を符号化しなかったが、他のＬＨ，　ＨＬ，　Ｈ
ＨバンドについてもＤＣ成分のみを符号化するようにし
てもよい。

【０１４３】次に、本発明の更に他の実施例について説
明する。図３５，　図３６はこの実施例における符号側
，　復号側の構成を示すブロック図である。符号側を示
す図３５において、９０は画像信号の入力端子、５０は
アナログ／ディジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器とい
う）である。ディジタル化された画像信号を、サブバン
ド分割回路５１は周波数に応じて４つの帯域に分割し、
ブロック化回路５２へ出力する。ブロック化回路５２は
、サブバンド分割回路５１から出力される各バンドの信
号をそれぞれ８画素×８ライン×８フィールドのブロッ
クに構成し、直交変換回路５３，判定回路５８へ順に出
力する。直交変換回路５３は、ブロック化回路５２から
出力される各ブロックに直交変換を施し、得られた変換
係数を量子化回路５６へ出力する。 量子化回路５６は量子化ステップ幅が異なる複数の量子
化テーブルを有する。また判定回路５８は、ブロック化
回路５２から出力される高域成分のブロックを用いて最
適の量子化テーブルを選択し、選択した量子化テーブル
を量子化回路５６へ出力する。量子化回路５６は、判定
回路５８にて選択された量子化テーブルに従って、直交
変換回路５３から出力される変換係数を量子化し、量子
化した変換係数を符号化回路５７へ出力する。符号化回
路５７は量子化回路５６の出力を符号化する。

【０１４４】復号側を示す図３６において、９１は以上
のように符号化されたデータの入力端子である。入力端
子９１に接続された復号化回路６１は、符号化回路５７
の逆変換を行い、復号化データを逆量子化回路６２へ出
力する。逆量子化回路６２は、復号化回路６１の出力を
量子化テーブルに従って伸長し、逆量子化後の変換係数
を逆直交変換回路６３へ出力する。逆直交変換回路６３
は、逆量子化回路６２の出力に逆直交変換を施し、逆直
交変換後のデータをメモリ６４へ出力する。メモリ６４
は、逆直交変換回路６３の出力を８フィールド分蓄積す
る。メモリ６４から出力される各成分を、サブバンド合
成回路６５は合成し、合成したデータをディジタル／ア
ナログ変換器（以下、Ｄ／Ａ変換器という）６６へ出力
する。Ｄ／Ａ変換器６６は、サブバンド合成回路６５か
ら出力されるディジタル画像信号をアナログ信号に変換
する。

【０１４５】図３７はサブバンド分割回路５１の一構成
例を示している。サブバンド分割回路５１は、Ａ／Ｄ変
換器５０から出力されるディジタル画像信号を通す水平
ＬＰＦ　５１１，水平ＨＰＦ　５１２　と、水平方向の
画素数を１／２　に間引く水平２：１サブサンプリング
回路５１３ａ，　５１３ｂと、垂直ＬＰＦ　５１４ａ，
　５１４ｂと、垂直ＨＰＦ　５１５ａ，　５１５ｂと、
垂直方向の画素数を１／２　に間引く垂直２：１サブサ
ンプリング回路５１６ａ，５１６ｂ，５１６ｃ，５１６
ｄ　とを備えている。

【０１４６】図３８はサブバンド合成回路６５の一構成
例を示している。サブバンド合成回路６５は、０を補間
することによって垂直方向の画素数を２倍にする垂直１
：２補間回路６５１ａ，６５１ｂ，６５１ｃ，６５１ｄ
　と、垂直ＬＰＦ　６５２ａ，６５２ｂ　と、垂直ＨＰ
Ｆ　６５３ａ，６５３ｂ　と、加算器６５４ａ，６５４
ｂ　と、０を補間することによって水平方向の画素数を
２倍にする水平１：２補間回路６５５ａ，６５５ｂ　と
、水平ＬＰＦ　６５６　と、水平ＨＰＦ　６５７　と、
加算器６５８とを備えている。

【０１４７】次に動作について説明する。入力端子９０
より入力されたアナログ画像信号はＡ／Ｄ　　変換器５
０において、ディジタル信号に変換される。このときの
サンプリング周波数は、たとえば入力信号が輝度信号な
らば１３．５ＭＨｚ　、色差信号ならば６．７５ＭＨｚ
　である。従って、１水平ラインの有効サンプル数は、
たとえば輝度信号が７０４　、色差信号が３５２　とな
り、２６２．５　ラインで１フィールドを構成している
。この内、有効ラインとして、たとえば２４０　ライン
を１フィールドとして出力する。サブバンド分割回路５
１は、Ａ／Ｄ　　変換器５０から出力されるディジタル
画像信号の各フィールドをそれぞれ複数の周波数帯域に
分割する。たとえばサンプリング周波数が１３．５ＭＨ
ｚ　の場合、図２１のようなＬＬ、ＬＨ、ＨＬ、ＨＨの
４つの周波数帯域に分割する。

【０１４８】このサブバンド分割回路５１の動作を図３
７に従って説明する。入力されたディジタル画像信号は
、図２５のような周波数特性をもつ水平ＬＰＦ　５１１
　において帯域制限された後、水平２：１サブサンプリ
ング回路５１３ａにおいて水平方向の画素数が１／２　
に間引かれる。また、ディジタル画像信号は、図２６の
ような周波数特性をもつ水平ＨＰＦ　５１２　にも入力
される。水平ＨＰＦ　５１２　の出力は水平２：１サブ
サンプリング回路５１３ｂにおいて水平方向の画素数が
１／２　に間引かれる。水平２：１サブサンプリング回
路５１３ａ、５１３ｂの出力は、それぞれ図２３のよう
な周波数特性をもつ垂直ＬＰＦ　５１４ａ，５１４ｂ　
において帯域制限された後、それぞれ、垂直２：１サブ
サンプリング回路５１６ａ，５１６ｃ　において、垂直
方向の画素数が１／２　に間引かれる。 一方、水平２：１サブサンプリング回路５１３ａ，５１
３ｂの出力は、それぞれ図２４のような周波数特性をも
つ垂直ＨＰＦ　５１５ａ，５１５ｂ　にも入力され、帯
域制限された後、それぞれ垂直２：１サブサンプリング
回路５１６ｂ，５１６ｄ　において垂直方向の画素数が
１／２　に間引かれる。ここで垂直２：１サブサンプリ
ング回路５１６ａの出力が図２１のＬＬバンドであり、
垂直２：１サブサンプリング回路５１６ｂの出力が図２
１のＬＨバンドであり、垂直２：１サブサンプリング回
路５１６ｃの出力が図２１のＨＬバンドであり、垂直２
：１サブサンプリング回路５１６ｄの出力が図２１のＨ
Ｈバンドである。

【０１４９】このサブバンド分割回路５１の４つの出力
は、ブロック化回路５２においてそれぞれ８画素×８ラ
イン×８フィールドのブロックに構成され、同一位置に
相当する４つの成分のブロックが連続して出力される。 これらのブロックは直交変換回路５３に入力され、直交
変換が施される。直交変換としてはたとえば３次元ＤＣ
Ｔ　を用いる。

【０１５０】一方、ブロック化回路５２から出力された
４つの成分のブロックのうち、ＬＨバンドとＨＬバンド
とは判定回路５８に入力される。判定回路５８は、ＬＨ
バンドとＨＬバンドとのブロックの画素値から画面上の
該当する位置に、平坦部及び変化の激しい部分があるか
否かを検知し、それに従って同一位置に相当する４つの
成分のブロックの量子化テーブルを決定する。

【０１５１】判定回路５８の一構成例を図３９に示す。 図において９２はブロック化回路５２から出力される４
つの成分のうち、ＬＨバンドとＨＬバンドとのブロック
を入力する入力端子である。判定回路５８は、入力され
た各ブロックをさらに複数のサブブロックに分割するサ
ブブロック化回路５８１　と、サブブロック化回路５８
１　から出力される各サブブロックに対して画素値の絶
対値の最大値を求める演算器５８２　と、演算器５８２
　から出力される値の最小値を求める最小値検出器５８
３　と、演算器５８２　から出力される値の最大値を求
める最大値検出器５８４　と、それぞれ所定値α，　β
，　γ，　δを出力する定数発生器５８５ａ，５８５ｂ
，５８５ｃ，５８５ｄ　と、定数発生器５８５ａ，５８
５ｂ　の出力を選択して出力するスイッチ５８６ａと、
定数発生器５８５ｃ，５８５ｄ　の出力を選択して出力
するスイッチ５８６ｂと、最小値検出器５８３　の出力
とスイッチ５８６ａの出力を比較する比較器５８７ａと
、最大値検出器５８４　の出力とスイッチ５８６ｂの出
力を比較する比較器５８７ｂと、比較器５８７ａ，５８
７ｂ　の出力に従って量子化回路５６における量子化テ
ーブルを決定する制御信号発生器５８８　とを備えてい
る。

【０１５２】次に、動作について説明する。ブロック化
回路５２から入力端子９２には、ＬＨバンドとＨＬバン
ドとのブロックが順に入力される。入力された各ブロッ
クはサブブロック化回路５８１　において、図４１のよ
うに各２次元平面内で４分割することにより、４画素×
４ラインのサブブロック３２個に分割される。演算器５
８２　は各サブブロックについて絶対値の最大値を求め
る。すなわち、サブブロックの画素値をｓ（ｉ，ｊ）　
（ｉ，ｊ＝０，１，２，３）で表すと、演算器５８２　
は各サブブロックに対して下記（７）式を求めて出力す
る。 Ｍａｘ｛｜ｓ（ｉ，ｊ）　｜；　ｉ，ｊ＝０，１，２，
３　｝…（７）

【０１５３】ＬＨバンドとＨＬバンドと
はそれぞれ垂直方向，　水平方向のエッジ部を表してい
ると考えられるので、（７）式で表される演算器５８２
　の出力は各サブブロックの変化の度合を示している。 すなわち、演算器５８２　の出力が非常に小さければ当
該サブブロックは平坦部であり、大きければ当該サブブ
ロックは激しい変化を含む。

【０１５４】演算器５８２　の出力は最小値検出器５８
３　と最大値検出器５８４　とに入力される。最小値検
出器５８３　は１ブロックに相当する３２個のサブブロ
ックについての（７）式の値の最小値を求める。すなわ
ち、最小値検出器５８３　は演算器５８２　から連続し
て出力される３２個の値の最小値を出力する。一方、最
大値検出器５８４　は１ブロックに相当する３２個のサ
ブブロックについての（７）式の値の最大値を求める。 すなわち、最大値検出器５８４　は演算器５８２　から
連続して出力される３２個の値の最大値を出力する。従
って、最小値検出器５８３　の出力が非常に小さい場合
は当該ブロックが平坦部を含むことを示し、最大値検出
器５８４　の出力が大きい場合には当該ブロックが激し
い変化を含むことを示す。

【０１５５】定数発生器５８５ａ，５８５ｂ，５８５ｃ
，５８５ｄ　は、それぞれ所定値α，　β，　γ，　δ
を出力する。スイッチ５８６ａは、最小値検出器５８３
　から出力される値がＬＨバンドの値であるときは定数
発生器５８５ａの出力を選択し、ＨＬバンドの値である
ときには定数発生器５８５ｂの出力を選択して出力する
。また、スイッチ５８６ｂは、最大値検出器５８４　か
ら出力される値がＬＨバンドの値であるときは定数発生
器５８５ｃの出力を選択し、ＨＬバンドの値であるとき
には定数発生器５８５ｄの出力を選択して出力する。比
較器５８７ａは最小値検出器５８３　の出力がスイッチ
５８６ａの出力より小さいときに「１」を出力し、そう
でないときに「０」を出力する。比較器５８７ｂは最大
値検出器５８４　の出力がスイッチ５８６ｂの出力より
大きいときに「１」を出力し、そうでないときに「０」
を出力する。

【０１５６】すなわち、比較器５８７ａは最小値検出器
５８３　からＬＨバンドに対する値が出力されたとき、
この値が所定値αより小さい場合には、該当するブロッ
クが垂直方向に平坦な部分を含むと判定して「１」を出
力し、その他の場合は「０」を出力する。ＨＬバンドに
対する値が出力されたときも同様で比較器５８７ａはこ
の値が所定値βより小さい場合に、このブロックが水平
方向に平坦な部分を含むと判定して「１」を出力し、そ
の他の場合は「０」を出力する。所定値α，　βはそれ
ぞれＬＨバンド、ＨＬバンドのサブブロックに対して（
７）式のとる値の範囲から予め決定しておく。

【０１５７】また比較器５８７ｂは最大値検出器５８４
　からＬＨバンドに対する値が出力されたとき、この値
が所定値γより大きい場合には、該当するブロックが垂
直方向の大きな変化を含むと判定して「１」を出力し、
その他の場合は「０」を出力する。ＨＬバンドの場合も
同様で最大値検出器５８４　の出力が所定値δより大き
い場合に、このブロックが水平方向の大きな変化を含む
と判定して「１」を出力し、その他の場合は「０」を出
力する。所定値γ，　δはそれぞれＬＨバンド、ＨＬバ
ンドのサブブロックに対して（７）式のとる値の範囲か
ら予め決定しておく。

【０１５８】ＬＨバンドのブロックとＨＬバンドのブロ
ックとはこの順に入力端子９２に入力されるので、比較
器５８７ａ，５８７ｂ　は、それぞれ、まず垂直方向に
ついての判定ｖａ，ｖｂ　を出力した後、水平方向につ
いての判定ｈａ，ｈｂ　を出力する。

【０１５９】比較器５８７ａ，５８７ｂ　の出力は制御
信号発生器５８８に入力される。制御信号発生器５８８
　は比較器５８７ａから連続して出力される２つの値ｖ
ａ，ｈａ　と比較器５８７ｂから連続して出力される２
つの値ｖｂ，ｈｂ　とを用いて量子化回路５６の量子化
テーブルを決定し、制御信号を出力する。 すなわち、比較器５８７ａからは、まず垂直方向に平坦
な部分があるかどうかの判定ｖａが出力され、次に水平
方向に平坦な部分があるかどうかの判定ｈａが出力され
、一方、比較器５８７ｂからは、まず垂直方向の大きな
変化を含むかどうかの判定ｖｂが出力され、次に水平方
向の大きな変化を含むかどうかの判定ｈｂが出力される
ので、これら４つの判定を用いて、量子化テーブルを決
定する。たとえば、量子化回路５６が３種類の量子化テ
ーブルを保持している場合、量子化ステップ幅が最も細
かいものを高レートの量子化テーブル、量子化ステップ
幅が中程度のものを中レートの量子化テーブル、量子化
ステップ幅が最も粗いものを低レートの量子化テーブル
と呼ぶことにする。このとき、ｖａ＝０かつｈａ＝０で
あれば、このブロックには画質劣化の目立ちやすい平坦
部がないので低レートの量子化テーブルを選択する。一
方、ｖａ＝１またはｈａ＝１の場合には、このブロック
には平坦部が存在する。 そこで、　（ｖａ＝１またはｈａ＝１）　かつ　（ｖｂ
＝１またはｈｂ＝１）　の場合には、該当ブロックに平
坦部と変化の激しい部分とが混在し、画質劣化が目立つ
ので、高レートの量子化テーブルを選択する。また　（
ｖａ＝１またはｈａ＝１）　かつｖｂ＝０かつｈｂ＝０
であれば、該当ブロックには平坦部はあるが、変化の激
しい部分はないので中レートの量子化テーブルを選択す
る。制御信号発生器５８８　はどの量子化テーブルを選
択したかを量子化回路５６に出力する。以上が判定回路
５８の動作である。

【０１６０】量子化回路５６は判定回路５８の出力に従
って、直交変換回路５３から出力される変換係数を量子
化する。このとき、判定回路５８は同一位置に相当する
ＬＨバンドのブロックとＨＬバンドのブロックとから、
量子化テーブルを決定し、制御信号を出力するが、量子
化回路５６は、この判定回路５８から出力される制御信
号を、同一位置に相当する４つのバンド（ＬＬ，ＬＨ，
ＨＬ，ＨＨ）のブロックに対して適用する。たとえば、
判定回路５８の出力が“高レートの量子化テーブルを選
択する”ことを意味している場合、ＬＬバンドの変換係
数はＬＬバンド用の３種類の量子化テーブルのうち最も
量子化ステップ幅が細かい量子化テーブルを用いて量子
化され、ＬＨバンドの変換係数はＬＨバンド用の３種類
の量子化テーブルのうち最も量子化ステップ幅が細かい
量子化テーブルを用いて量子化され、ＨＬバンドの変換
係数はＨＬバンド用の３種類の量子化テーブルのうち最
も量子化ステップ幅が細かい量子化テーブルを用いて量
子化され、ＨＨバンドの変換係数はＨＨバンド用の３種
類の量子化テーブルのうち最も量子化ステップ幅が細か
い量子化テーブルを用いて量子化される。

【０１６１】ここで、各バンドに対する量子化テーブル
は同一であっても、互いに異なるものであってもよい。 また、これらの量子化テーブルは固定の量子化ステップ
幅を持つ一様量子化テーブルであっても、量子化ステッ
プ幅が一定でない非線形量子化テーブルであってもよい
。

【０１６２】量子化回路５６で量子化された変換係数は
、符号化回路５７に入力され、３次元ブロックの１次元
走査と可変長符号化とにより符号化される。符号化回路
５７は、また、量子化回路５６で用いた量子化テーブル
を表すインデックスも符号化し出力する。

【０１６３】復号側は符号化と全く逆の過程をたどる。 すなわち、入力端子９１に上記のように符号化されたデ
ータが入力され、復号化回路６１において元の３次元の
変換係数と量子化テーブルとを表すインデックスに復号
される。この変換係数は逆量子化回路６２において量子
化テーブルを表すインデックスに従って、逆量子化され
る。逆量子化回路６２から出力される変換係数は逆直交
変換回路６３において逆直交変換が施される。逆直交変
換された８画素×８ライン×８フィールドのブロックは
メモリ６４に蓄積される。メモリ６４は８フィールド分
のブロックを蓄積し、次の８フィールド分を蓄積するま
でに、各成分を１フィールドずつ出力する。メモリ６４
から出力された各成分の信号はサブバンド合成回路６５
において合成される。

【０１６４】このサブバンド合成回路６５の動作を図３
８に従って説明する。メモリ６４から出力されたＬＬバ
ンド、ＬＨバンド、ＨＬバンド、ＨＨバンドの信号は、
それぞれ、垂直１：２補間回路６５１ａ，６５１ｂ，６
５１ｃ，６５１ｄ　において０が補間されて垂直方向の
画素数が２倍になる。垂直１：２補間回路６５１ａ及び
６５１ｃの出力は、それぞれ図２３のような周波数特性
をもつ垂直ＬＰＦ　６５２ａ，６５２ｂにおいて帯域制
限される。一方、垂直１：２補間回路６５１ｂ及び６５
１ｄの出力は、それぞれ図２４のような周波数特性をも
つ垂直ＨＰＦ　６５３ａ，６５３ｂ　において帯域制限
される。垂直ＬＰＦ　６５２ａの出力と垂直ＨＰＦ　６
５３ａの出力とは加算器６５４ａにおいて加算される。 また、垂直ＬＰＦ　６５２ｂの出力と垂直ＨＰＦ　６５
３ｂの出力とは加算器６５４ｂにおいて加算される。加
算器６５４ａ及び６５４ｂの出力は、それぞれ水平１：
２補間回路６５５ａ，６５５ｂ　において０が補間され
て水平方向の画素数が２倍になる。水平１：２補間回路
６５５ａの出力は図２５のような周波数特性をもつ水平
ＬＰＦ　６５６　により帯域制限される。また、水平１
：２補間回路６５５ｂの出力は図２６のような周波数特
性をもつ水平ＨＰＦ　６５７　により帯域制限される。 水平ＬＰＦ　６５６の出力と水平ＨＰＦ　６５７　の出
力とは加算器６５８　において加算されて出力される。

【０１６５】以上のようにサブバンド合成回路６５で合
成されたディジタル画像信号はＤ／Ａ変換器６６におい
てアナログ信号に変換されて出力される。

【０１６６】判定回路５８において、制御信号発生器５
８８　は、垂直方向に平坦な部分を含むか否かを表す信
号ｖａと、水平方向に平坦な部分を含むか否かを示す信
号ｈａと、垂直方向に大きな変化があるか否かを示す信
号ｖｂと、水平方向に大きな変化がある化否かを示す信
号ｈｂとから量子化テーブルを選択したが、特に入力さ
れる画像信号が飛び越し走査方式の場合、垂直方向にの
み平坦な部分は極めて少なく、また視覚的にも目立たな
いので、水平方向に平坦な部分を含むか否かにより平坦
部の存在を判定してもよい。すなわち、３つの信号、ｈ
ａ，ｖｂ，ｈｂのみを用いて、たとえばｈａ＝１かつ　
（ｖｂ＝１またはｈｂ＝１）ならば、該当ブロックに平
坦部と変化が激しい部分とが混在すると判断して高レー
トの量子化テーブルを選択し、ｈａ＝１かつ（ｖｂ＝０
かつｈｂ＝０）ならば、該当ブロックには平坦部はある
が変化の激しい部分はないので、中レートの量子化テー
ブルを選択し、ｈａ＝０ならば平坦部はないと判断し、
低レートの量子化テーブルを選択する。

【０１６７】また、上述の例では、判定回路５８におい
て演算器５８２　は各サブブロック内の画素値の絶対値
の最大値を求めたが、各サブブロックのダイナミックレ
ンジを求めても、全く同様の効果を奏する。判定回路５
８の他の構成例を図４０に示す。図において図３９と同
一符号は同一部分を示す。９３ａ　はＬＨバンドの入力
端子、９３ｂ　はＨＬバンドの入力端子、５８９ａ，５
８９ｂ　は絶対値演算回路、５９０　は加算器、５９１
　はサブブロック内の最大値を検出するサブブロック内
最大値検出器、５９２　は制御信号発生器である。

【０１６８】次に動作について説明する。ブロック化回
路５２から出力されたＬＨバンドのブロックは入力端子
９３ａ　から、また、ＨＬバンドのブロックは入力端子
９３ｂ　から入力され、それぞれ、絶対値演算回路５８
９ａ，５８９ｂ　において、絶対値に変換される。絶対
値演算回路５８９ａ，５８９ｂ　において、絶対値化さ
れたＬＨバンドのブロックとＨＬバンドのブロックとは
加算器５９０　において加算され、サブブロック化回路
５８１　において、さらに複数のサブブロックに分割さ
れる。サブブロック化回路５８１　はたとえば図４１の
ように１ブロックを３２個のサブブロックに分割する。 サブブロック内最大値検出器５９１　は各サブブロック
内の最大値を出力する。すなわち、サブブロック化回路
５８１　から出力される各サブブロックの画素値をｓ（
ｉ，ｊ）　（ｉ，ｊ＝０，１，２，３）で表すと、サブ
ブロック内最大値検出器５９１　は各サブブロックに対
して、下記（８）式を出力する。 Ｍａｘ　｛ｓ（ｉ，ｊ）　；　ｉ，ｊ＝０，１，２，３
　｝　　…（８）

【０１６９】加算器５９０　の出力は
水平方向または垂直方向のエッジを表しているので、サ
ブブロック内最大値検出器５９１　の値、すなわち（８
）式の値が非常に小さい場合には当該サブブロックは平
坦部であり、大きい場合には当該サブブロックは激しい
変化を含むことを示している。

【０１７０】このサブブロック内最大値検出器５９１　
の出力は最小値検出器５８３　と最大値検出器５８４　
とに入力される。最小値検出器５８３　は１ブロックに
相当する３２個のサブブロックについて（８）式の値の
最小値を求める。すなわち、最小値検出器５８３　はサ
ブブロック内最大値検出器５９１　から連続して出力さ
れる３２個の値の最小値を出力する。一方、最大値検出
器５８４　は１ブロックに相当する３２個のサブブロッ
クについて（８）式の値の最大値を求める。すなわち、
最大値検出器５８４　はサブブロック内最大値検出器５
９１　から連続して出力される３２個の値の最大値を出
力する。従って、最小値検出器５８３　の出力が非常に
小さい場合は、当該ブロックが平坦部を含むことを示し
、最大値検出器５８４　の出力が大きい場合には当該ブ
ロックが激しい変化を含むことを示している。

【０１７１】制御信号発生器５９２　は、この最小値検
出器５８３　の出力と、最大値検出器５８４　の出力に
従って、どの量子化テーブルを選択するかを決定する。 たとえば、比較的小さい値α′と比較的大きい値β′を
予め決定しておき、最小値検出器５８３　の出力ｄ１が
ｄ１≧α′の時は低レートの量子化テーブルを選択し、
ｄ１＜α′で、かつ最大値検出器５８４　の出力ｄ２が
ｄ２≦β′のときは中レートの量子化テーブルを選択し
、ｄ１＜α′で、かつｄ２＞β′のときは高レートの量
子化テーブルを選択する。あるいは図４２のような２次
元の図表に従って量子化テーブルを切換えてもよい。こ
の場合、量子化テーブルが３つ以上であっても容易に適
用することができる。

【０１７２】上述した実施例においては、サブバンド分
割された４つの成分のうち、ＬＨバンドとＨＬバンドと
を用いて量子化テーブルの選択を行っていたが、ＬＨバ
ンド，ＨＬバンド及びＨＨバンドを用いて量子化テーブ
ルを選定することもできる。この場合の構成例を図４３
に示す。図において図３５と同一符号は同一の部分を表
す。５８ａ　はブロック化回路５２より出力されるＬＨ
バンド，ＨＬバンド及びＨＨバンドのブロックを用いて
量子化テーブルを決定する判定回路である。

【０１７３】判定回路５８ａ　の構成例を図４４に示す
。図において図３９と同一符号は同一の構成を表す。ブ
ロック化回路５２より出力されるＬＨバンド，ＨＬバン
ド及びＨＨバンドのブロックは入力端子９２ａ　より順
に入力され、サブブロック化回路５８１　において、３
２個のサブブロックに分割される。演算器５８２　は各
サブブロックについてサブブロック内の画素値の絶対値
の最大値を求める。演算器５８２　の出力は最小値検出
器５８３　と最大値検出器５８４　とに入力される。最
小値検出器５８３　は１ブロックに相当する３２個のサ
ブブロックについての演算器５８２　の出力の最小値を
求める。最大値検出器５８４　は１ブロックに相当する
３２個のサブブロックについての演算器５８２　の出力
の最大値を求める。これらのサブブロック回路５８１　
、演算器５８２　、最小値検出器５８３　、最大値検出
器５８４　の動作は前述の実施例と同様である。

【０１７４】定数発生器５８５ａ，５８５ｂ，５８５ｅ
，５８５ｃ，５８５ｄ，５８５ｆ　は、それぞれ所定値
α，　β，　ε，γ，　δ，　θを出力する。５９３ａ
はスイッチであり、最小値検出器５８３　から出力され
る値がＬＨバンドの値であるときは定数発生器５８５ａ
の所定値αを選択し、ＨＬバンドの値であるときには定
数発生器５８５ｂの所定値βを選択し、ＨＨバンドの値
であるときには定数発生器５８５ｅの所定値εを選択し
て出力する。

【０１７５】５９３ｂもスイッチであり、最大値検出器
５８４　から出力される値がＬＨバンドの値であるとき
は定数発生器５８５ｃの所定値γを選択し、ＨＬバンド
の値であるときには定数発生器５８５ｄの所定値δを選
択し、ＨＨバンドの値であるときには定数発生器５８５
ｆの所定値θを選択して出力する。

【０１７６】比較器５８７ａは最小値検出器５８３　の
出力がスイッチ５９３ａの出力より小さいとき「１」を
出力し、そうでないときに「０」を出力する。比較器５
８７ｂは最大値検出器５８４　の出力がスイッチ５９３
ｂの出力より大きいとき「１」を出力し、そうでないと
きに「０」を出力する。 すなわち前述の実施例と同様に比較器５８７ａは該当ブ
ロックに平坦部があるとき「１」を出力し、比較器５８
７ｂは該当ブロックに激しい変化があるとき「１」を出
力する。

【０１７７】ＬＨバンド、ＨＬバンド、ＨＨバンドの各
ブロックはこの順に入力端子９２ａ　より入力されるの
で、比較器５８７ａ及び５８７ｂは、まずＬＨバンドの
ブロックについての判定ｈａ，　ｈｂを出力し、次にＨ
Ｌバンドのブロックについての判定ｖａ，ｖｂ　を出力
し、最後にＨＨバンドのブロックについての判定ｄａ，
ｄｂ　を出力する。これら、比較器５８７ａ，５８７ｂ
　それぞれの連続する３つの出力は制御信号発生器５８
８ａに入力され、量子化テーブルが決定される。

【０１７８】たとえば、量子化回路５６が３つの量子化
テーブルを保持している場合、量子化ステップ幅が細か
い量子化テーブルを高レートの量子化テーブル、量子化
ステップ幅が中程度の量子化テーブルを中レートの量子
化テーブル、量子化ステップ幅が粗い量子化テーブルを
低レートの量子化テーブルと呼ぶことにする。このとき
、ｈａ＝０かつｖａ＝０ならば、平坦部はないと判断し
て低レートの量子化テーブルを選択する。ｈａ＝１また
はｖａ＝１の場合、平坦部があるので、ｈｂ＝１または
ｖｂ＝１またはｄｂ＝１であれば、激しい変化もあるの
で高レートの量子化テーブルを選択し、そうでなければ
中レートの量子化テーブルを選択する。

【０１７９】なお、上述した実施例においてはＬＨバン
ド，ＨＬバンド及びＨＨバンドを用いて、量子化テーブ
ルを選択したが、これらのうちの１成分のみを用いて判
定を行う場合も同様に構成できる。

【０１８０】また、上記実施例においては、いずれもサ
ブブロック化回路５８１　は図４１のように１ブロック
を３２個のサブブロックに分割したが、サブブロックの
大きさは４×４に限定されるものではなく、たとえば水
平方向４画素、垂直方向２画素、時間方向２フィールド
の４×２×２の３次元のサブブロックに構成してもよく
、ブロックの大きさやハードウェア構成により、大きさ
を設定すればよい。また、直交変換の単位となる１ブロ
ックの大きさも８×８×８にとらわれる必要はなく任意
の大きさの３次元ブロック及び２次元ブロックに対して
同様の効果を得ることができる。

【０１８１】さらに、上記実施例においては、いずれも
入力信号を４つの帯域にサブバンド分割する場合につい
て示したが、たとえば水平方向にのみ２分割する場合、
低域成分に対して４分割サブバンドを繰り返して７帯域
に分割する場合なども同様で、高域成分を用いて量子化
テーブルの選定を行うことができる。すなわち、一般に
いくつの帯域にサブバンド分割する場合でも、高域成分
を用いて、ブロック内に平坦部と変化の激しい部分があ
るかどうかを検出し、量子化テーブルを選定することに
より同様の効果を得ることができる。

【０１８２】次に、本発明の更に他の実施例について説
明する。この例は、入力される飛び越し走査方式のディ
ジタル画像信号において、奇数フィールド，偶数フィー
ルドのうち、一方は奇数タップの垂直フィルタに、他方
は偶数タップの垂直フィルタに通すようにした例である
。

【０１８３】図４５は、このような例におけるサブバン
ド分割回路５の内部構成を示すブロック図である。図に
おいて、図１９と同番号を付した部分は同一部材を示す
ので、これらの説明は省略する。図において２８，　２
９，　３０は夫々、サブバンド分割回路５内におけるＹ
信号サブバンド分割回路，Ｒ−Ｙ信号サブバンド分割回
路，Ｂ−Ｙ信号サブバンド分割回路を示し、これらの内
部構成は同様である。以下、図示しているＹ信号サブバ
ンド分割回路２８の構成について説明する。入力端子２
１に接続される垂直ＬＰＦ　は垂直ＬＰＦ　２４１ａ及
び垂直ＬＰＦ　２４１ｂに２分割されている。垂直ＬＰ
Ｆ　２４１ａ，　垂直ＬＰＦ　２４１ｂと垂直２：１サ
ブサンプリング回路２４３ａとの間には、スイッチ３９
が設けられている。スイッチ３９の一方の端子ａには垂
直ＬＰＦ　２４１ａの出力端子が接続され、スイッチ３
９の他方の端子ｂには垂直ＬＰＦ　２４１ｂの出力端子
が接続されている。また、入力端子２１に接続される垂
直ＨＰＦ　は垂直ＨＰＦ　２４２ａ及び垂直ＨＰＦ　２
４２ｂに２分割されている。垂直ＨＰＦ　２４２ａ，　
垂直ＨＰＦ　２４２ｂと垂直２：１サブサンプリング回
路２４３ｂとの間には、スイッチ４０が設けられている
。スイッチ４０の一方の端子ａには垂直ＨＰＦ　２４２
ａの出力端子が接続され、スイッチ４０の他方の端子ｂ
には垂直ＨＰＦ　２４２ｂの出力端子が接続されている
。

【０１８４】図４６は、このような例におけるサブバン
ド合成回路１４の内部構成を示すブロック図である。図
において、図２０と同番号を付した部分は同一部材を示
すので、これらの説明は省略する。図において３６，　
３７，　３８は夫々、サブバンド合成回路１４内におけ
るＹ信号サブバンド合成回路，Ｒ−Ｙ信号サブバンド合
成回路，Ｂ−Ｙ信号サブバンド合成回路を示し、これら
の内部構成は同様である。以下、図示しているＹ信号サ
ブバンド合成回路３６の構成について説明する。垂直１
：２補間回路３３６ａに接続される垂直ＬＰＦ　は垂直
ＬＰＦ　３３７ａ及び垂直ＬＰＦ　３３７ｂに２分割さ
れている。垂直ＬＰＦ　３３７ａ，　垂直ＬＰＦ　３３
７ｂと減算器３３９　との間には、スイッチ４８が設け
られている。スイッチ４８の一方の端子ａには垂直ＬＰ
Ｆ　３３７ａの出力端子が接続され、スイッチ４８の他
方の端子ｂには垂直ＬＰＦ　３３７ｂの出力端子が接続
されている。また、垂直１：２補間回路３３６ｂに接続
される垂直ＨＰＦ　は垂直ＨＰＦ　３３８ａ及び垂直Ｈ
ＰＦ　３３８ｂに２分割されている。垂直ＨＰＦ　３３
８ａ，　垂直ＨＰＦ　３３８ｂと減算器３３９　との間
には、スイッチ４９が設けられている。スイッチ４９の
一方の端子ａには垂直ＨＰＦ　３３８ａの出力端子が接
続され、スイッチ４９の他方の端子ｂには垂直ＨＰＦ　
３３８ｂの出力端子が接続されている。

【０１８５】次に、動作について説明する。入力端子２
１から入力されたＹ信号は、Ｙ信号サブバンド分割回路
２８において、４つの帯域に分割される。以下、このＹ
信号サブバンド分割回路２８の動作について詳しく説明
する。 入力端子２１から入力されたＹ信号は、垂直ＬＰＦ　２
４１ａ，　２４１ｂに通される。スイッチ３９はフィー
ルド毎に端子ａと端子ｂとを切り換えて出力する。例え
ば、奇数フィールドのときは端子ａを選択し、偶数フィ
ールドのときは端子ｂを選択する。従って、奇数フィー
ルドのときは奇数タップの垂直ＬＰＦ　２４１ａを通過
したＹ信号が出力され、偶数フィールドのときは偶数タ
ップの垂直ＬＰＦ　２４１ｂを通過したＹ信号が出力さ
れるので、スイッチ３９の出力は、図４７に示すように
、奇数フィールドも偶数フィールドも、空間的なサンプ
リング位置が同じになる。なお、以降の動作は、図１９
に示した例と同じである。また、入力端子２１から入力
されたＹ信号は、垂直ＨＰＦ　２４２ａ，　２４２ｂに
も通される。スイッチ４０はフィールド毎に端子ａと端
子ｂとを切り換えて出力する。例えば、奇数フィールド
のときは端子ａを選択し、偶数フィールドのときは端子
ｂを選択する。従って、奇数フィールドのときは奇数タ
ップの垂直ＨＰＦ　２４２ａを通過したＹ信号が出力さ
れ、偶数フィールドのときは偶数タップの垂直ＨＰＦ　
２４２ｂを通過したＹ信号が出力されるので、スイッチ
４０の出力は、図４７に示すように、奇数フィールドも
偶数フィールドも、空間的なサンプリング位置が同じに
なる。なお、以降の動作は、図１９に示した例と同じで
ある。なお、Ｒ−Ｙ信号サブバンド分割回路２９，　Ｂ
−Ｙ信号サブバンド分割回路３０も同様な動作をなす。

【０１８６】図４８は、このような例において、メモリ
２７から水平方向に４画素、垂直方向に４画素、時間方
向に８フィールドをまとめて、４×４×８の３次元ブロ
ックとして出力する場合を示している。各成分は、奇数
フィールドにおいても偶数フィールドにおいても、空間
的なサンプリング位置が同じになっているので、このよ
うに奇数，偶数フィールドを混ぜて、３次元ブロックを
構成しても、ブロック内の画素は格子状に並ぶ。

【０１８７】次に、再生側の動作について説明する。Ｌ
Ｌ，　ＨＬバンドにおける垂直１：２補間回路３３６ａ
までの動作は、図２０に示す例と同じあるのでこの説明
は省略する。垂直１：２補間回路３３６ａからの出力は
、奇数タップの垂直ＬＰＦ　３３７ａ，　偶数タップの
垂直ＬＰＦ　３３７ｂに入力される。そして、奇数フィ
ールドのときはスイッチ４８の端子ａが選択されて、奇
数タップの垂直ＬＰＦ　３３７ａを通過した信号が減算
器３３９　へ出力される。一方、偶数フィールドのとき
はスイッチ４８の端子ｂが選択されて、偶数タップの垂
直ＬＰＦ　３３７ｂを通過した信号が減算器３３９　へ
出力される。また、ＬＨ，　ＨＨバンドにおける垂直１
：２補間回路３３６ｂまでの動作は、図２０に示す例と
同じあるのでこの説明は省略する。垂直１：２補間回路
３３６ｂからの出力は、奇数タップの垂直ＨＰＦ　３３
８ａ，　偶数タップの垂直ＨＰＦ　３３８ｂに入力され
る。そして、奇数フィールドのときはスイッチ４９の端
子ａが選択されて、奇数タップの垂直ＨＰＦ　３３８ａ
を通過した信号が減算器３３９　へ出力される。一方、
偶数フィールドのときはスイッチ４９の端子ｂが選択さ
れて、偶数タップの垂直ＨＰＦ　３３８ｂを通過した信
号が減算器３３９　へ出力される。減算器３３９　にて
、スイッチ４８の出力からスイッチ４９の出力が減算さ
れ、元の１フィールドのＹ信号が出力される。なお、Ｒ
−Ｙ信号サブバンド合成回路３７，　Ｂ−Ｙ信号サブバ
ンド合成回路３８の動作は、上述したＹ信号サブバンド
合成回路３６の動作と同様である。

【０１８８】このような例では、奇数フィールド，　偶
数フィールドの空間的サンプリング位置を揃えた後、両
フィールドをたばねて、３次元ブロックを構成し、３次
元直交変換を行うので、飛び越し走査方式のディジタル
画像信号に対しても顕著に情報圧縮を行える。

【０１８９】次に、本発明の更に他の実施例について説
明する。この実施例は、分割された各サブバンドにおい
て、ウェイティングの仕方を変える例である。図４９は
このような実施例における符号側の構成を示すブロック
図であり、図において図３５と同番号を付した部分は同
一部材を示す。

【０１９０】ディジタル画像信号は、サブバンド分割回
路５１により、水平方向，垂直方向に２段階に周波数分
離されて４種のサブバンド信号となる。得られた各サブ
バンド信号は、ブロック化回路５２ａ，　５２ｂ，　５
２ｃ，　５２ｄへ夫々出力される。ブロック化回路５２
ａ，　５２ｂ，　５２ｃ，　５２ｄは、複数の画素毎に
ブロック化し、得られたブロックを直交変換回路５３ａ
，　５３ｂ，　５３ｃ，　５３ｄへ出力する。直交変換
回路５３ａ，　５３ｂ，　５３ｃ，５３ｄ　は、例えば
３次元のＤＣＴ　を各ブロックに施し、得られた変換係
数をウェイティング回路５４ａ，　５４ｂ，　５４ｃ，
　５４ｄへ出力する。ウェイティング回路５４ａ，５４
ｂ，　５４ｃ，　５４ｄ　は、各サブバンドの周波数特
性に基づいて、直交変換回路５３ａ，　５３ｂ，　５３
ｃ，　５３ｄから出力される変換係数にウェイティング
を施し、重み付けされた変換係数を可変長符号化回路５
５ａ，　５５ｂ，　５５ｃ，　５５ｄへ出力する。各可
変長符号化回路５５ａ，５５ｂ，　５５ｃ，　５５ｄ　
は、ウェイティング回路５４ａ，　５４ｂ，　５４ｃ，
　５４ｄの出力を可変長符号化する。

【０１９１】次に、動作について説明する。

【０１９２】サブバンド分割回路５１から出力された各
サブバンド信号は、ブロック化回路５２ａ，５２ｂ，　
５２ｃ，　５２ｄ　において、複数の画素毎、例えば８
画素×８ライン×８フィールド毎にブロック化される。 そして、連続する８フィールドに対してブロックＸ０　
（ｉ，ｊ，ｋ）（ｉ：水平方向，ｊ：垂直方向，ｋ：時
間方向，ｉ，ｊ，ｋ＝０，１，…，７）が、各ブロック
化回路５２ａ，　５２ｂ，　５２ｃ，　５２ｄから直交
変換回路５３ａ，　５３ｂ，　５３ｃ，　５３ｄへ出力
される。これらの各ブロックは、直交変換回路５３ａ，
　　５３ｂ，　５３ｃ，　５３ｄにおいて３次元のＤＣ
Ｔ　を施され、８×８×８個の変換係数Ｘ（ｉ，ｊ，ｋ
）（ｉ，ｊ，ｋ＝０，１，…，７）が、ウェイティング
回路５４ａ，５４ｂ，　　５４ｃ，　５４ｄ　へ出力さ
れる。直交変換回路５３ａ，　５３ｂ，　５３ｃ，５３
ｄから各ウェイティング回路５４ａ，　５４ｂ，　５４
ｃ，５４ｄ　へ出力された変換係数は、ウェイティング
が施される。ウェイティング回路５４ａ　はＬＬバンド
に対応し、ウェイティング回路５４ｂ　はＬＨバンドに
対応し、ウェイティング回路５４ｃ　はＨＬバンドに対
応し、ウェイティング回路５４ｄ　はＨＨバンドに対応
している。各ウェイティング回路５４ａ，　５４ｂ，　
５４ｃ，　５４ｄの出力は対応する各可変長符号化回路
５５ａ，　５５ｂ，　５５ｃ，　５５ｄにより可変長符
号化される。

【０１９３】ここで、各ウェイティング回路５４ａ，　
５４ｂ，　５４ｃ，　５４ｄにおける動作、ウェイティ
ングの大きさについて説明する。

【０１９４】前述した第２，３表の結果から、ＬＬバン
ドでは２次元平面内のブロックで見ると、（ｉ，ｊ）＝
（０，０）の周辺に電力が集中しているので、ＬＬバン
ドにおいては、図５０（ａ）に示すように、水平，垂直
の低次シーケンシである左上の変換係数に大きなウェイ
ティングを施し、高次シーケンシである変換係数に小さ
なウェイティングを施すことが適している。

【０１９５】前述した第６，７表の結果から、ＬＨバン
ドでは２次元平面内のブロックで見ると、（ｉ，ｊ）＝
（０，７）の周辺に電力が集中しているので、ＬＨバン
ドにおいては、図５０（ｂ）に示すように、水平方向が
低次シーケンシであって垂直方向が高次シーケンシであ
る左下の変換係数には大きなウェイティングを施し、水
平方向が高次シーケンシであって垂直方向が低次シーケ
ンシである変換係数には小さなウェイティングを施すこ
とが適している。

【０１９６】前述した第４，５表の結果から、ＨＬバン
ドでは２次元平面内のブロックで見ると、（ｉ，ｊ）＝
（７，０）の周辺に電力が集中しているので、ＨＬバン
ドにおいては、図５０（ｃ）に示すように、水平方向が
高次シーケンシであって垂直方向が低次シーケンシであ
る右上の変換係数には大きなウェイティングを施し、水
平方向が低次シーケンシであって垂直方向が高次シーケ
ンシである変換係数には小さなウェイティングを施すこ
とが適している。

【０１９７】前述した第８，９表の結果から、ＨＨバン
ドでは２次元平面内のブロックで見ると、（ｉ，ｊ）＝
（７，７）の周辺に電力が集中しているので、ＨＨバン
ドにおいては、図５０（ｄ）に示すように、水平，垂直
方向が共に高次シーケンシである右下の変換係数に大き
なウェイティングを施し、水平，垂直方向が共に低次シ
ーケンシである変換係数に小さなウェイティングを施す
ことが適している。

【０１９８】また、各表の数値において時間方向に注目
すると、いずれのバンドにおいてもｋ＝０の平面に電力
が集中し、ｋが高次になるほど電力が小さくなるので、
ｋが低次の変換係数に対しては大きなウェイティングを
施し、ｋが高次の変換係数に対しては小さなウェイティ
ングを施すことが適している。更に、人間の視覚が高い
空間周波数に対して鈍いので、低い空間周波数が集中す
るＬＬバンドに対しては大きなウェイティングを施し、
高い空間周波数が集中するＨＨバンドに対しては小さな
ウェイティングを施すことが適している。

【０１９９】以上のことを考慮し、また４個のサブバン
ドに対するウェイティングが水平及び垂直周波数方向で
滑らかに接続するように考えると、各サブバンドにおけ
るウェイティング係数は次のようになる。

【０２００】ＬＬバンドに対するウェイティング係数Ｗ
ＬＬ（ｉ，ｊ，ｋ）は下式のように設定すればよい。

【０２０１】

【数１４】

【０２０２】また、同様に、ＬＨバンド，　ＨＬバンド
，　ＨＨバンドに対するウェイティング係数ＷＬＨ（ｉ
，ｊ，ｋ），　ＷＨＬ（ｉ，ｊ，ｋ），　ＷＨＨ（ｉ，
ｊ，ｋ）は夫々下式のように設定すればよい。

【０２０３】

【数１５】

【０２０４】

【数１６】

【０２０５】

【数１７】

【０２０６】以上のようなウェイティングを行うことに
より、サブバンド分割された各サブバンドに有効なウェ
イティングを施すことができる。

【０２０７】なお、上記実施例では直交変換として３次
元ＤＣＴ　を用いたが、２次元ＤＣＴ　であってもよい
。この場合、２次元ＤＣＴ　の変換係数のＲＭＳ　は３
次元ＤＣＴ　における２次元平面内のＲＭＳ　と同じ傾
向を示すので、ＬＬバンド，　ＬＨバンド，　ＨＬバン
ド，　ＨＨバンドに対するウェイティング係数ＷＬＬ（
ｉ，ｊ），　ＷＬＨ（ｉ，ｊ），　ＷＨＬ（ｉ，ｊ），
　ＷＨＨ（ｉ，ｊ）は夫々下式のように設定すればよい
。

【０２０８】

【数１８】

【０２０９】

【数１９】

【０２１０】

【数２０】

【０２１１】

【数２１】

【０２１２】以下、本発明の帯域分割・合成方法につい
て説明する。図５１，図５２は水平周波数帯域を２分割
する場合のサブバンド分割・合成回路を示している。サ
ブバンド分割回路の構成を示す図５１において、７０は
ディジタル画像信号の入力端子である。サブバンド分割
回路は、７０より入力された画像を端点で折り返して付
加する折り返し画像付加回路７１と、折り返し画像付加
回路７１より出力される画像の水平周波数を制限する偶
数タップの水平ＬＰＦ　７２，　水平ＨＰＦ　７３と、
それぞれ水平ＬＰＦ　７２，水平ＨＰＦ　７３の出力の
水平方向の画素数を２：１に間引く水平２：１サブサン
プリング回路７４ａ，　７４ｂとを備えている。また、
７５ａ，　７５ｂは、それぞれ、水平２：１サブサンプ
リング回路７４ａ，　７４ｂの出力端子である。

【０２１３】サブバンド合成回路の構成を示す図５２に
おいて、７６ａ，７６ｂはそれぞれ、以上のように分割
された各バンドの入力端子である。サブバンド合成回路
は、入力端子７６ａ　より入力された画像を端点で折り
返して付加する折り返し画像付加回路７７と、入力端子
７６ｂ　より入力された画像を端点で折り返して−１を
かけたものを付加する折り返し画像付加回路７８と、折
り返し画像付加回路７７，　７８より出力される画像に
０を補間し、水平方向の画素数を２倍にする水平１：２
補間回路７９ａ，　７９ｂと、水平１：２補間回路７９
ａ　の出力の水平周波数を制限する偶数タップの水平Ｌ
ＰＦ８０と、水平１：２補間回路７９ｂ　の出力の水平
周波数を制限する偶数タップの水平ＨＰＦ　８１と、水
平ＬＰＦ　８０の出力から水平ＨＰＦ　８１の出力を減
算する演算器８２とを備えている。また、８３は演算器
８２の出力端子である。

【０２１４】次に、動作について説明する。図５３はこ
の動作を説明するための各部材からの出力信号の概念図
である。入力端子７０より入力された画像信号は、折り
返し画像付加回路７１において、画像の端点に折り返し
た画像が付加される。たとえば、画像信号が７０４　画
素×２４０　ラインの画像であるとき、各ラインの信号
ｘ（ｎ）　（ｎ＝１，…，７０４）　に対して、下記（
９）式に示すように、画像の端点に折り返した画像が付
加される（図５３（ｂ））。

【０２１５】

【０２１６】この折り返し画像付加回路７１の出力は水
平ＬＰＦ　７２と水平ＨＰＦ　７３とに入力される。水
平ＬＰＦ　７２は偶数タップの直線位相の低域通過フィ
ルタであり、その係数ｈ１（ｎ）　（ｎ＝０，…，Ｎ１
　−１；　Ｎ１　は偶数）は　　　　ｈ１　（ｎ）　＝
ｈ１　（Ｎ１　−ｎ−１）　　　　ｎ＝０，…，（Ｎ１
　／２）−１　　　…（１０）となる。すなわち、水平
ＬＰＦ　７２は、各ラインの信号ｘ（ｎ）　に対し、下
記（１１）式に示す信号を出力する（図５３（ｃ））。

【０２１７】

【数２２】

【０２１８】一方、水平ＨＰＦ　７３は偶数タップの直
線位相の高域通過フィルタであり、その係数ｈ２　（ｎ
）　（ｎ＝０，…，Ｎ２　−１；　Ｎ２　は偶数）は、
　　　　ｈ２　（ｎ）　＝−ｈ２　（Ｎ２　−ｎ−１）
　　　　ｎ＝０，…，（Ｎ２　／２）−１　　　…（１
２）となる。すなわち、水平ＨＰＦ　７３は、各ライン
の信号ｘ（ｎ）　に対し、下記（１３）式に示す信号を
出力する（図５３（ｃ））。

【０２１９】

【数２３】

【０２２０】水平ＬＰＦ　７２、水平ＨＰＦ　７３の出
力は、それぞれ、水平２：１サブサンプリング回路７４
ａ，７４ｂ　において、水平方向の画素数が１／２　に
間引かれて、それぞれ出力端子７５ａ，７５ｂ　より出
力される　（図５３（ｄ））。以上がサブバンド分割回
路の動作である。サブバンド分割されて出力された２つ
の信号は、それぞれ予測符号化、直交変換などを用いて
符号化される。復号側では、これらの信号を復号した後
、サブバンド合成を行う。

【０２２１】上記のようにサブバンド分割された各バン
ドの信号が入力端子７６ａ，７６ｂ　に入力される。す
なわち、サブバンド分割後の符号化・復号化において歪
みが生じないとすると、入力端子７６ａ，７６ｂ　より
入力される信号は、それぞれ、出力端子７５ａ，７５ｂ
　より出力された信号と同一である。従って、入力端子
７６ａ，７６ｂ　より入力される画像の各ラインは、そ
れぞれ、ｙ１　（ｎ），ｙ２　（ｎ）　（ｎ＝１，３，
５，…，７０３）　と表される。折り返し画像付加回路
７７は、入力端子７６ａ　より入力された画像の端点に
、折り返した画像を付加する。すなわち、下記（１４）
式とする。

【０２２２】

【０２２３】サブバンド分割回路は、付加した折り返し
画像の部分を出力しないが、もし、水平ＬＰＦ　７２が
折り返し画像の部分も演算するならば、（９）式，（１
１）式より、下記のようになる。

【０２２４】

【数２４】

【０２２５】

【数２５】

【０２２６】従って、折り返し画像付加回路７７におい
て、（１４）式のように折り返し画像を付加すれば、サ
ブバンド分割回路において、付加した折り返し画像の部
分を伝送しなくても、サブバンド合成回路において、正
確に復元することができる。この折り返し画像付加回路
７７の出力は、水平１：２補間回路７９ａ　において、
０が補間されて、水平方向の画素数が２倍にされる。す
なわち、この水平１：２補間回路７９ａ　より出力され
る画像の各ラインは、図５３（ｅ）に示したように、以
下の如くとなる。

【０２２７】

【０２２８】水平１：２補間回路７９ａ　の出力は、水
平ＬＰＦ　８０に入力される。水平ＬＰＦ　８０は、偶
数タップの低域通過フィルタであり、その係数をｇ１　
（ｎ）　（ｎ＝０，…，Ｎ３　−１：Ｎ３　は偶数）と
すると、水平１：２補間回路７９ａ　より出力される画
像の各ラインｙ１　′（ｎ）　（ｎ＝−７０３，−７０
２，…，１４０７）に対し、下記の式に示す信号を出力
する（図５３（ｇ））。

【０２２９】

【数２６】

【０２３０】一方、折り返し画像付加回路７８は、入力
端子７６ｂ　より、入力された画像の端点に、折り返し
た画像に−１をかけたものを付加する。すなわち、入力
端子７６ｂより入力された画像の各ラインｙ２　（ｎ）
　（ｎ＝１，３，５，…，７０３）　に対して、下記（
１５）式とする。

【０２３１】

【０２３２】ここで、折り返し画像付加回路７７の時と
同様に、もし、サブバンド分割回路で、水平ＨＰＦ　７
３が折り返し画像の部分も演算すると仮定すると、（９
）式，（１３）式より、下記のようになる。

【０２３３】

【数２７】

【０２３４】

【数２８】

【０２３５】従って、折り返し画像付加回路７８におい
て、（１５）式のように折り返し画像を付加すれば、サ
ブバンド分割回路において、折り返し画像の部分を伝送
しなくても、サブバンド合成回路において、正確に復元
することができる。この折り返し画像付加回路７８の出
力は、水平１：２補間回路７９ｂ　において、０が補間
されて、水平方向の画素数が２倍にされ、図５３（ｆ）
に示したように、各ラインは、以下の如くとなる。

【０２３６】

【０２３７】水平１：２補間回路７９ｂ　の出力は、水
平ＨＰＦ　８１に入力される。水平ＨＰＦ　８１は、偶
数タップの高域通過フィルタであり、その係数をｇ２　
（ｎ）　（ｎ＝０，…，Ｎ４　−１：Ｎ４　は偶数）と
すると、水平１：２補間回路７９ｂ　より出力される画
像の各ラインｙ２　′（ｎ）　（ｎ＝−７０３，−７０
２，…，１４０７）に対し、下記に示す信号を出力する
。

【０２３８】

【数２９】

【０２３９】演算器８２は、水平ＬＰＦ　８０の出力か
ら水平ＨＰＦ８１の出力を減算し、出力端子８３より出
力する。

【０２４０】次に、本実施例の効果を具体的に示すため
に、従来例と同様に、水平ＬＰＦ　７２、水平ＨＰＦ　
７３、水平ＬＰＦ　８０、水平ＨＰＦ　８１が、第１表
の１６タップのフィルタであったとし、入力される画像
信号の第１ラインｘ（ｎ）　（ｎ＝１，…，７０４）　
が、 ｘ（１）　＝１６，　　　ｘ（２）　＝１２０，　　ｘ
（３）　＝１３０，　　ｘ（４）　＝１４０，ｘ（５）
　＝１５０，　　ｘ（６）　＝１６０，　　ｘ（７）　
＝１７０，　　ｘ（８）　＝１８０，ｘ（９）　＝１９
０，　　ｘ（１０）＝２００，　　ｘ（ｎ）　＝２００
，　　（ｎ＝１１，１２，…，７０４） の場合を考える。このとき、出力端子７５ａ　から出力
される信号は、 ｙ１　（１）　＝５９．６，　　　ｙ１　（３）＝１４
４．７，　　ｙ１　（５）　＝１５２．６，ｙ１　（７
）　＝１７５．１，　　ｙ１　（９）　＝１９５．３，
　　ｙ１　（１１）＝２００．５，ｙ１　（１３）＝１
９９．８，　　ｙ１　（１５）＝２００．０，　　ｙ１
　（１７）＝１９９．９，… である。また、出力端子７５ｂ　から出力される信号は
、ｙ２　（１）　＝−３７．７，　　　ｙ２　（３）　
＝８．２，　　　　　　ｙ２　（５）　＝−３．１，ｙ
２　（７）　＝１．０，　　　　　　ｙ２　（９）　＝
−１．６，　　　　ｙ２　（１１）＝０．１，ｙ２　（
１３）＝−０．１，　　　　ｙ２　（１５）＝０．１，
　　ｙ２　（１７）＝０．０，　　　　… である。この出力端子７５ａ，７５ｂ　の出力を、合成
側の入力端子７６ａ，７６ｂ　に入力すると、水平ＬＰ
Ｆ　８０の出力は、ｘ１　（１）　＝４６．３，　　　
ｘ１　（２）　＝７７．９，　　　ｘ１　（３）　＝１
２９．４，ｘ１　（４）　＝１５６．１，　　ｘ１　（
５）　＝１５１．０，　　ｘ１　（６）　＝１５３．２
，ｘ１　（７）　＝１６９．１，　　ｘ１　（８）　＝
１８２．０，　　ｘ１　（９）　＝１９１．３，… となり、水平ＨＰＦ　８１の出力は、 ｘ２　（１）　＝３０．５，　　　ｘ２　（２）　＝−
４２．０，　　　ｘ２　（３）　＝−０．５，ｘ２　（
４）　＝１６．３　，　　ｘ２　（５）　＝１．２，　
　　　　　ｘ２　（６）　＝−６．７，ｘ２　（７）　
＝−０．８，　　ｘ２　（８）　＝２．１，　　　　　
　ｘ２　（９）　＝１．４，　　… となる。

【０２４１】従って、演算器８２の出力Ｘ（ｎ）　は、
小数点以下を四捨五入すると、 Ｘ（１）　＝１６，　　　　　Ｘ（２）　＝１２０，　
　　　Ｘ（３）　＝１３０，Ｘ（４）　＝１４０，　　
　　Ｘ（５）　＝１５０，　　　　Ｘ（６）　＝１６０
，Ｘ（７）　＝１７０，Ｘ（８）　＝１８０，　　　　
Ｘ（９）　＝１９０，…となり、画像の端点の近辺にお
いてもＸ（ｎ）　＝ｘ（ｎ）　となり、元の画像を正確
に復元できる。

【０２４２】なお、上記実施例においては、０を補間す
る前に折り返し画像を付加するよう構成しているが、０
を補間した後に折り返し画像を付加する場合も同様に構
成できる。

【０２４３】また、上記実施例においては、フィルタが
偶数タップである場合を示したが、奇数タップのフィル
タの場合も同様に構成することができる。図５４，　図
５５は奇数タップのフィルタを用いる場合の構成例を示
している。入力端子７０より入力された画像は、折り返
し画像付加回路８４において、図５６（ｂ）のように、
端点に折り返した画像から１画素減らしたものが接続さ
れ、下記（１６）式のようになる。

【０２４４】

【０２４５】水平ＬＰＦ　８５は、直線位相の奇数タッ
プの低域通過フィルタであり、その係数をｈ１　（ｎ）
　（ｎ＝０，…，Ｎ１　−１；　Ｎ１　は奇数）とする
と、ｈ１　（ｎ）　＝ｈ１　（Ｎ１　−ｎ−１）　　　
　ｎ＝０，…，（Ｎ１　−１）／２となる。すなわち、
水平ＬＰＦ　８５は各ラインの信号ｘ（ｎ）　に対し、
下記（１７）式を出力する。

【０２４６】

【数３０】

【０２４７】水平２：１サブサンプリング回路７４ａ　
は水平ＬＰＦ　８５の出力の水平方向の画素数を１／２
　に間引き、ｙ１　（１）　，ｙ１　（３）　，ｙ１　
（５）　…を出力端子７５ａ　より出力する（図５６（
ｃ））。一方、水平ＨＰＦ　８６は、直線位相の奇数タ
ップの高域通過フィルタであり、その係数をｈ２　（ｎ
）　（ｎ＝０，…，Ｎ２　−１；　Ｎ２　は奇数）とす
ると、ｈ２　（ｎ）　＝ｈ２　（Ｎ２　−ｎ−１）　　
　　ｎ＝０，…，（Ｎ２　−１）／２となる。即ち、水
平ＨＰＦ　８６は、各ラインの信号ｘ（ｎ）　に対し、
下記（１８）式を出力する。

【０２４８】

【数３１】

【０２４９】水平２：１サブサンプル回路７４ｃ　は、
水平ＨＰＦ　８６の出力の水平方向の画素数を１／２　
に間引き、ｙ２　（２）　，ｙ２　（４）　，ｙ２　（
６）　…を出力端子７５ｂ　より出力する（図５６（ｄ
））。

【０２５０】サブバンド合成回路においては、分割側の
出力端子７５ａ，７５ｂ　より出力された各バンドの信
号が、それぞれ入力端子７６ａ，７６ｂ　より入力され
る。すなわち、入力端子７６ａ，７６ｂ　より入力され
る画像の各ラインは、それぞれｙ１　（ｎ）　（ｎ＝１
，３，５，…，７０３），ｙ２　（ｎ）　（ｎ＝２，４
，６，…，７０４）　と表される。水平１：２補間回路
７９ａ，７９ｃ　は、それぞれ、入力端子７６ａ，７６
ｂ　より入力された画像に、０を補間し、水平方向の画
素数を２倍にする。従って、水平１：２補間回路７９ａ
，７９ｃ　の出力ｙ１　′（ｎ），ｙ２　′（ｎ）　は
それぞれ、以下のようになる。

【０２５１】

【０２５２】折り返し画像付加回路８７ａ，８７ｂ　は
、それぞれ、水平１：２補間回路７９ａ，７９ｃ　から
出力される画像の端点に、折り返した画像から１画素減
らしたものを接続する。すなわち、下記（１９）式，（
２０）式のようにする　（図５６（ｅ），（ｆ））。

【０２５３】

【０２５４】サブバンド分割回路は、付加した折り返し
画像の部分を伝送しないが、もし、水平ＬＰＦ　８５、
水平ＨＰＦ　８６が、折り返し画像の部分も演算すると
仮定すると、（１６）式，（１７）式より、以下のよう
になる。

【０２５５】

【数３２】

【０２５６】同様にして ｙ１　（７０４＋ｎ）　＝ｙ１　（７０４−ｎ）　　　
（ｎ＝１，２，…，７０４）となる。また、（１６）式
、（１８）式より、同様に以下の式が成り立つ。

【０２５７】

【０２５８】従って、折り返し画像付加回路８７ａ，８
７ｂ　において、（１９）式，　（２０）式のように、
画像の端点に折り返し画像を付加すれば、サブバンド分
割回路において付加した伝送しない折り返し画像の部分
も、正確に復元することができる。折り返し画像付加回
路８７ａ，８７ｂ　の出力は、それぞれ、水平ＬＰＦ　
８８、水平ＨＰＦ　８９に入力される。水平ＬＰＦ　８
８は、奇数タップの低域通過フィルタであり、その係数
をｇ１　（ｎ）（ｎ＝０，…，Ｎ３　−１；　Ｎ３　は
奇数）とすると、折り返し画像付加回路８７ａ　から出
力される画像の各ラインｙ１　′（ｎ）　に対し、下式
を出力する。

【０２５９】

【数３３】

【０２６０】一方、水平ＨＰＦ　８９は、奇数タップの
高域通過フィルタであり、その係数をｇ２　（ｎ）　（
ｎ＝０，…，Ｎ４　−１；　Ｎ４　は奇数）とすると、
折り返し画像付加回路８７ｂ　より出力される画像の各
ラインｙ２　′（ｎ）　に対し、下式を出力する。

【０２６１】

【数３４】

【０２６２】演算器８２は、水平ＬＰＦ　８８の出力と
水平ＨＰＦ　８９の出力とを加算し、出力端子８３より
出力する。

【０２６３】なお、上記実施例においては、０を補間し
た後、折り返し画像を付加するよう構成しているが、折
り返し画像を付加した後、０を補間する場合も同様に構
成できる。

【０２６４】また、上記実施例においては、いずれも、
水平周波数帯域を２分割するサブバンド分割について示
したが、垂直周波数帯域を２分割する場合も同様に構成
できることは明らかである。また、水平周波数帯域を２
分割するサブバンド分割回路と、垂直周波数帯域を２分
割するサブバンド分割回路を継続接続することにより、
２次元の周波数帯域を４分割する場合にも適用できる。 さらに、複数のサブバンド分割回路を継続接続すること
により、さらに細かく、サブバンド分割する回路を構成
する場合にも適用できることは明らかである。

【０２６５】また、上記実施例においては、折り返し画
像をすべて、付加していたが、実際には、フィルタリン
グに必要な画素数だけを付加すれば良いことも明らかで
ある。

【０２６６】

【発明の効果】第１発明によれば、帯域の種類に応じて
、１次元走査を開始する変換係数の位置を変え、電力が
最大となる変換係数から走査するようにしたので、ディ
ジタル画像信号の冗長度を従来より削減することができ
る。

【０２６７】第２発明によれば、分割された各帯域の一
部を一定周期にて間引いて符号化するようにしたので、
画質劣化が少なく、符号化レートを低減できる。

【０２６８】第３，１０発明によれば、有効画像ブロッ
クのみを符号化するようにしたので、画質劣化が少なく
、符号化レートを低減できる。

【０２６９】第４発明によれば、原画像のブロックが平
坦部と変化が激しい部分とを含むか否かを判定し、この
判定結果に基づいて量子化テーブルを選択するようにし
たので、復元画像において平坦部にあっても良好な画質
を保つことができる。

【０２７０】第５，１３発明によれば、奇数，偶数フィ
ールドの空間的サンプリング位置を揃えた後、両フィー
ルドをたばねて３次元ブロックを構成し３次元直交変換
を施すようにしたので、飛び越し走査方式のディジタル
画像信号についても顕著な情報圧縮を行える。

【０２７１】第６，１４，　１５発明によれば、各サブ
バンドの周波数特性に従って変換係数に対するウェイテ
ィングを施し、特に第６，１５発明では各サブバンド間
において連続的に接続するようにこのウェイティングを
施すことができるので、有効な情報圧縮を行うことがで
きる。

【０２７２】第７，　８発明によれば、画像の端点のフ
ィルタリングのために付加した伝送しない折り返し画像
の部分を、サブバンド合成回路において正確に再現でき
るので、画像の端点の近辺においても画像を正確に復元
することが可能である。

【０２７３】第５，１３発明以外の全発明では、サブバ
ンド分割後にブロック化して符号化するので、サブバン
ド分割を行わない場合に比べて、より高能率の符号化を
行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のディジタル画像信号符号化装置の構成を
示すブロック図である。

【図２】図１における符号化回路の内部構成を示すブロ
ック図である。

【図３】図２に示す符号化回路における走査を示す概念
図である。

【図４】順次走査方式の従来の３次元ブロックの概念図
である。

【図５】テレビジョン画面の飛び越し走査方式の原理図
である。

【図６】標準テレビジョン信号におけるフィールドとフ
レームとの関係を示す概念図である。

【図７】従来の符号化装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図８】従来の符号化装置におけるウェイティング回路
のウェイティングを示す説明図である。

【図９】従来の符号化装置の送信側の構成を示すブロッ
ク図である。

【図１０】従来の符号化装置の受信側の構成を示すブロ
ック図である。

【図１１】従来の符号化装置におけるサンプリングの一
例を示す図である。

【図１２】従来の符号化装置におけるサブサンプリング
の一例を示す図である。

【図１３】従来のサブバンド分割回路の構成を示すブロ
ック図である。

【図１４】従来のサブバンド合成回路の構成を示すブロ
ック図である。

【図１５】図１３，　１４において用いられるフィルタ
の周波数特性図である。

【図１６】図１３に示されるサブバンド分割回路の帯域
分割を示す概念図である。

【図１７】本発明に係る符号化装置の符号化側の構成を
示すブロック図である。

【図１８】本発明に係る符号化装置の復号化側の構成を
示すブロック図である。

【図１９】図１７におけるサブバンド分割回路の内部構
成を示すブロック図である。

【図２０】図１８におけるサブバンド合成回路の内部構
成を示すブロック図である。

【図２１】本発明におけるＹ信号のサブバンド分割を示
す図である。

【図２２】本発明におけるＲ−Ｙ信号，Ｂ−Ｙ信号のサ
ブバンド分割を示す図である。

【図２３】本発明の符号化装置における垂直ＬＰＦ　の
周波数特性を示す図である。

【図２４】本発明の符号化装置における垂直ＨＰＦ　の
周波数特性を示す図である。

【図２５】本発明の符号化装置における水平ＬＰＦ　の
周波数特性を示す図である。

【図２６】本発明の符号化装置における水平ＨＰＦ　の
周波数特性を示す図である。

【図２７】本発明における１次元走査を示す図である。

【図２８】本発明の符号化装置における水平ＨＰＦ　の
周波数の折り返し動作の説明図である。

【図２９】本発明における他の１次元走査を示す図であ
る。

【図３０】本発明における３次元ブロックの他の走査を
示す図である。

【図３１】本発明において符号化すべきＹ信号のサブバ
ンドを示す図である。

【図３２】本発明において符号化すべきＲ−Ｙ信号，Ｂ
−Ｙ信号のサブバンドを示す図である。

【図３３】本発明において符号化すべきＹ信号のサブバ
ンドの他の例を示す図である。

【図３４】本発明における３次元直交変換回路の内部構
成を示すブロック図である。

【図３５】本発明に係る符号化装置の符号化側の構成を
示すブロック図である。

【図３６】本発明に係る符号化装置の復号化側の構成を
示すブロック図である。

【図３７】図３５におけるサブバンド分割回路の内部構
成を示すブロック図である。

【図３８】図３６におけるサブバンド合成回路の内部構
成を示すブロック図である。

【図３９】図３５における判定回路の内部構成を示すブ
ロック図である。

【図４０】図３５における判定回路の他の内部構成を示
すブロック図である。

【図４１】図３９，　図４０におけるサブブロック化回
路の動作を説明するための概念図である。

【図４２】図３９，　図４０における制御信号発生器の
動作を説明するための概念図である。

【図４３】本発明に係る符号化装置の符号化側の構成を
示すブロック図である。

【図４４】図４３における判定回路の内部構成を示すブ
ロック図である。

【図４５】図１７におけるサブバンド分割回路の他の内
部構成を示すブロック図である。

【図４６】図１８におけるサブバンド合成回路の他の内
部構成を示すブロック図である。

【図４７】本発明における空間的サンプリング位置を示
す図である。

【図４８】本発明における３次元ブロックの構成を示す
概念図である。

【図４９】本発明に係る符号化装置の符号化側の構成を
示すブロック図である。

【図５０】図４９におけるウェイティング回路のウェイ
ティングを示す図である。

【図５１】本発明におけるサブバンド分割回路の構成を
示すブロック図である。

【図５２】本発明におけるサブバンド合成回路の構成を
示すブロック図である。

【図５３】図５１，　５２に示すサブバンド分割・合成
回路の動作を説明するための概念図である。

【図５４】本発明におけるサブバンド分割回路の他の構
成を示すブロック図である。

【図５５】本発明におけるサブバンド合成回路の他の構
成を示すブロック図である。

【図５６】図５４，　５５に示すサブバンド分割・合成
回路の動作を説明するための概念図である。

【符号の説明】

５　　サブバンド分割回路 ６　　３次元直交変換回路 ７　　符号器 ４２　　直交変換回路 ４３　　判定値演算回路 ４４　　判定器 ５１　　サブバンド分割回路 ５２　　ブロック化回路 ５２ａ　ブロック化回路 ５２ｂ　ブロック化回路 ５２ｃ　ブロック化回路 ５２ｄ　ブロック化回路 ５３　　直交変換回路 ５３ａ　直交変換回路 ５３ｂ　直交変換回路 ５３ｃ　直交変換回路 ５３ｄ　直交変換回路 ５４ａ　ウェイティング回路 ５４ｂ　ウェイティング回路 ５４ｃ　ウェイティング回路 ５４ｄ　ウェイティング回路 ５５ａ　可変長符号化回路 ５５ｂ　可変長符号化回路 ５５ｃ　可変長符号化回路 ５５ｄ　可変長符号化回路 ５６　　量子化回路 ５７　　符号化回路 ５８　　判定回路 ５８ａ　判定回路 ７１　　折り返し画像付加回路 ７２　　水平ＬＰＦ ７３　　水平ＨＰＦ ７４ａ　水平２：１サブサンプリング回路７４ｂ　水平
２：１サブサンプリング回路７４ｃ　水平２：１サブサ
ンプリング回路７７　　折り返し画像付加回路 ７８　　折り返し画像付加回路 ７９ａ　水平１：２補間回路 ７９ｂ　水平１：２補間回路 ７９ｃ　水平１：２補間回路 ８０　　水平ＬＰＦ ８１　　水平ＨＰＦ ８４　　折り返し画像付加回路 ８５　　水平ＬＰＦ ８６　　水平ＨＰＦ ８７ａ　折り返し画像付加回路 ８７ｂ　折り返し画像付加回路 ８８　　水平ＬＰＦ ８９　　水平ＨＰＦ ５８１　サブブロック化回路 ５８２　演算器 ５８３　最小値検出器 ５８４　最大値検出器 ５８７ａ　　比較器 ５８７ｂ　　比較器 ５８８　制御信号発生器 ５８８ａ　　制御信号発生器 ５８９ａ　　絶対値演算回路 ５８９ｂ　　絶対値演算回路 ５９１　サブブロック内最大値検出器 ５９２　制御信号発生器

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ディジタル画像信号を符号化する符号
   化方法において、前記ディジタル画像信号を複数のサブ
   バンドの画像信号に分割するステップと、各サブバンド
   の画像信号を複数の画素毎に２次元以上のブロックにブ
   ロック化するステップと、ブロック化された各ブロック
   に直交変換を施して変換係数を得るステップと、得られ
   た変換係数を１次元走査して符号化するステップとを有
   し、各サブバンドによって変換係数の前記１次元走査に
   おける開始位置を変えることを特徴とする符号化方法。
2. 【請求項２】　　ディジタル画像信号を符号化する符号
   化方法において、前記ディジタル画像信号を複数のサブ
   バンドの画像信号に分割するステップと、各サブバンド
   の画像信号を複数の画素毎にブロック化するステップと
   、ブロック化された一部のブロックを間引くステップと
   、残りの各ブロックに直交変換を施して変換係数を得る
   ステップと、得られた変換係数を符号化するステップと
   を有することを特徴とする符号化方法。
3. 【請求項３】　　ディジタル画像信号を符号化する符号
   化方法において、前記ディジタル画像信号を複数のサブ
   バンドの画像信号に分割するステップと、各サブバンド
   の画像信号を複数の画素毎にブロック化するステップと
   、ブロック化された各ブロック内における画像信号のア
   クティビティを求めるステップと、アクティビティに基
   づいて、各ブロックが有効画像ブロックか否かを判定す
   るステップと、ブロック化された各ブロックに直交変換
   を施して変換係数を得るステップと、有効画像ブロック
   における変換係数のみを符号化するステップとを有する
   ことを特徴とする符号化方法。
4. 【請求項４】　　ディジタル画像信号を量子化して符号
   化する符号化方法において、前記ディジタル画像信号を
   複数のサブバンドの画像信号に分割するステップと、各
   サブバンドの画像信号を複数の画素毎にブロック化する
   ステップと、ブロック化された各ブロックに直交変換を
   施して変換係数を得るステップと、高帯域のブロックに
   おける画素値に基づいて量子化ステップ幅が異なる複数
   の量子化テーブルから１つの量子化テーブルを選択する
   ステップと、選択した量子化テーブルに応じて、得られ
   た変換係数を量子化して符号化するステップとを有する
   ことを特徴とする符号化方法。
5. 【請求項５】　　飛び越し走査方式のディジタル画像信
   号を符号化する符号化方法において、前記ディジタル画
   像信号の奇数フィールドと偶数フィールドとのうちの一
   方を奇数タップの垂直フィルタに通すステップと、前記
   ディジタル画像信号の奇数フィールドと偶数フィールド
   とのうちの他方を偶数タップの垂直フィルタに通すステ
   ップと、両垂直フィルタからの出力信号にて各フィール
   ド内で水平，垂直方向の２次元ブロックを構成するステ
   ップと、時間方向に複数フィールド分の２次元ブロック
   をたばねて３次元ブロックを構成するステップと、構成
   した３次元ブロックに直交変換を施して変換係数を得る
   ステップと、得られた変換係数を符号化するステップと
   を有することを特徴とする符号化方法。
6. 【請求項６】　　ディジタル画像信号を符号化する符号
   化方法において、前記ディジタル画像信号を複数のサブ
   バンドの画像信号に分割するステップと、各サブバンド
   の画像信号を複数の画素毎にブロック化するステップと
   、ブロック化された各ブロックに直交変換を施して変換
   係数を得るステップと、得られた変換係数に対して、各
   サブバンドに対するウェイティングが周波数方向にて連
   続するようにウェイティングを施すステップと、ウェイ
   ティングが施された変換係数を符号化するステップとを
   有することを特徴とする符号化方法。
7. 【請求項７】　　ディジタル画像信号をサブバンド分割
   し、分割後のディジタル画像信号を合成するサブバンド
   分割・合成方法において、前記ディジタル画像信号の端
   点にて折り返した画像信号を、この端点に接続するステ
   ップと、折り返し画像信号が接続された画像信号を偶数
   タップの第１低域通過フィルタに通すステップと、該第
   １低域通過フィルタからの出力を２：１に間引いて第１
   出力信号を得るステップと、折り返し画像信号が接続さ
   れた画像信号を偶数タップの第１高域通過フィルタに通
   すステップと、該第１高域通過フィルタからの出力を２
   ：１に間引いて第２出力信号を得るステップと、前記第
   １出力信号の端点にて折り返した画像信号を、この端点
   に接続するステップと、折り返し画像信号が接続された
   第１出力信号に０を補間して２倍の画素数とするステッ
   プと、０補間後の画像信号を偶数タップの第２低域通過
   フィルタに通すステップと、前記第２出力信号の端点に
   て折り返して各画素値に−１をかけた画像信号を、この
   端点に接続するステップと、折り返し画像信号が接続さ
   れた第２出力信号に０を補間して２倍の画素数とするス
   テップと、０補間後の画像信号を偶数タップの第２高域
   通過フィルタに通すステップと、前記第２低域通過フィ
   ルタの出力と前記第２高域通過フィルタの出力とを合成
   するステップとを有することを特徴とするサブバンド分
   割・合成方法。
8. 【請求項８】　　ディジタル画像信号をサブバンド分割
   し、分割後のディジタル画像信号を合成するサブバンド
   分割・合成方法において、前記ディジタル画像信号の端
   点にて折り返した画像信号から１画素減らした画像信号
   を、この端点に接続するステップと、折り返し画像信号
   が接続された画像信号を奇数タップの第１低域通過フィ
   ルタに通すステップと、該第１低域通過フィルタからの
   出力を２：１に間引いて第１出力信号を得るステップと
   、折り返し画像信号が接続された画像信号を奇数タップ
   の第１高域通過フィルタに通すステップと、該第１高域
   通過フィルタからの出力を２：１に間引いて第２出力信
   号を得るステップと、前記第１出力信号に０を補間して
   ２倍の画素数とするステップと、０補間後の第１出力信
   号の端点にて折り返した画像信号から１画素減らした画
   像信号を、この端点に接続するステップと、折り返し画
   像信号が接続された画像信号を奇数タップの第２低域通
   過フィルタに通すステップと、前記第２出力信号に０を
   補間して２倍の画素数とするステップと、０補間後の第
   ２出力信号の端点にて折り返した画像信号から１画素減
   らした画像信号を、この端点に接続するステップと、折
   り返し画像信号が接続された画像信号を奇数タップの第
   ２高域通過フィルタに通すステップと、前記第２低域通
   過フィルタの出力と前記第２高域通過フィルタの出力と
   を合成するステップとを有することを特徴とするサブバ
   ンド分割・合成方法。
9. 【請求項９】　　ディジタル画像信号を符号化する符号
   化装置において、前記ディジタル画像信号を複数のサブ
   バンドの画像信号に分割するサブバンド分割手段と、各
   サブバンドの画像信号を複数の画素毎にブロック化する
   ブロック化手段と、ブロック化された各ブロックに直交
   変換を施して変換係数を得る直交変換手段と、得られた
   変換係数を符号化する符号化手段とを備えることを特徴
   とする符号化装置。
10. 【請求項１０】　　前記直交変換手段は、前記ブロック
    化手段により得られるサブバンドのブロックのアクティ
    ビティを求める手段と、求められたアクティビティに基
    づいて有効画像ブロックか否かを判定する手段と、有効
    画像ブロックにおける変換係数を出力する手段とを具備
    することを特徴とする請求項９記載の符号化装置。
11. 【請求項１１】　　ディジタル画像信号を符号化する符
    号化装置において、前記ディジタル画像信号を複数のサ
    ブバンドの画像信号に分割するサブバンド分割手段と、
    各サブバンドの画像信号を複数の画素毎に少なくとも時
    間方向を含めてブロック化するブロック化手段と、ブロ
    ック化された各ブロックに直交変換を施して変換係数を
    得る直交変換手段と、得られた変換係数を符号化する符
    号化手段とを備えることを特徴とする符号化装置。
12. 【請求項１２】　　ディジタル画像信号を符号化する符
    号化装置において、前記ディジタル画像信号を複数のサ
    ブバンドの画像信号に分割するサブバンド分割手段と、
    各サブバンドの画像信号を複数の画素毎に３次元ブロッ
    クにブロック化するブロック化手段と、ブロック化され
    た各ブロックに３次元の直交変換を施して変換係数を得
    る直交変換手段と、得られた変換係数を符号化する符号
    化手段とを備えることを特徴とする符号化装置。
13. 【請求項１３】　　飛び越し走査方式のディジタル画像
    信号を符号化する符号化装置において、前記ディジタル
    画像信号の奇数フィールド，　偶数フィールドのうちの
    一方を通す奇数タップの第１垂直フィルタと、前記ディ
    ジタル画像信号の奇数フィールド，　偶数フィールドの
    うちの他方を通す偶数タップの第２垂直フィルタと、前
    記第１，第２垂直フィルタから出力される画像信号を複
    数の画素毎に３次元ブロックにブロック化するブロック
    化手段と、ブロック化された各ブロックに３次元の直交
    変換を施して変換係数を得る直交変換手段と、得られた
    変換係数を符号化する符号化手段とを備えることを特徴
    とする符号化装置。
14. 【請求項１４】　　ディジタル画像信号を符号化する符
    号化装置において、前記ディジタル画像信号を複数のサ
    ブバンドの画像信号に分割するサブバンド分割手段と、
    各サブバンドの画像信号を複数の画素毎にブロック化す
    るブロック化手段と、ブロック化された各ブロックに直
    交変換を施して変換係数を得る直交変換手段と、得られ
    た変換係数に対してウェイティングを施すウェイティン
    グ手段と、該ウェイティング手段の出力を符号化する符
    号化手段とを備えることを特徴とする符号化装置。
15. 【請求項１５】　　各サブバンドに対するウェイティン
    グが周波数方向にて連続するように、前記ウェイティン
    グ手段はウェイティングを施すことを特徴とする請求項
    １４記載の符号化装置。
16. 【請求項１６】　　ディジタル画像信号を符号化する符
    号化装置において、前記ディジタル画像信号を複数のサ
    ブバンドの画像信号に分割するサブバンド分割手段と、
    各サブバンドの画像信号を複数の画素毎にブロック化す
    るブロック化手段と、ブロック化された各ブロックに直
    交変換を施して変換係数を得る直交変換手段と、各サブ
    バンドに応じた複数の符号化テーブルを有し、得られた
    変換係数をこれらから選択した符号化テーブルに基づい
    て符号化する符号化手段とを備えることを特徴とする符
    号化装置。
17. 【請求項１７】　　ディジタル画像信号を符号化する符
    号化装置において、前記ディジタル画像信号を複数のサ
    ブバンドの画像信号に分割するサブバンド分割手段と、
    各サブバンドの画像信号を複数の画素毎にブロック化す
    るブロック化手段と、ブロック化された各ブロックに直
    交変換を施して変換係数を得る直交変換手段と、得られ
    た変換係数に対してウェイティングを施すウェイティン
    グ手段と、各サブバンドに応じた複数の符号化テーブル
    を有し、前記ウェイティング手段の出力をこれらから選
    択した符号化テーブルに基づいて符号化する符号化手段
    とを備えることを特徴とする符号化装置。
18. 【請求項１８】　　入力されるディジタル画像信号を符
    号化し、符号化されたデータを復号化してディジタル画
    像信号を得る符号化・復号化装置において、前記ディジ
    タル画像信号を複数のサブバンドの画像信号に分割する
    サブバンド分割手段と、各サブバンドの画像信号を複数
    の画素毎にブロック化するブロック化手段と、ブロック
    化された各ブロックに直交変換を施して変換係数を得る
    直交変換手段と、得られた変換係数を符号化する符号化
    手段と、符号化されたデータを復号して変換係数を得る
    復号手段と、得られた変換係数に逆直交変換を施して複
    数のサブバンドの画像信号を得る逆直交変換手段と、複
    数のサブバンドの画像信号を合成して前記ディジタル画
    像信号を得るサブバンド合成手段とを備えることを特徴
    とする符号化・復号化装置。