JPH06113265A

JPH06113265A - 動き補償予測器

Info

Publication number: JPH06113265A
Application number: JP25662892A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Sakawaki; 康弘坂脇
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-09-25
Filing date: 1992-09-25
Publication date: 1994-04-22

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明はデジタル動画像の復号システムに
おける動き補償予測器に関し、Ｈ．２６１及びＭＰＥＧ
に準拠し、かつ、回路規模の増大を抑えることを目的と
する。【構成】セレクタ１５は、ＭＰＥＧのときは、前方向
フレームのデータと後方向フレームのデータとを１本化
して出力する。横方向処理回路１６は、ＭＰＥＧの横方
向処理、又はＨ．２６１の横方向処理を行う。縦方向処
理回路１８は、ＭＰＥＧの縦方向処理又はＨ．２６１の
縦方向処理を行う。セレクタ１７は、ＭＰＥＧの横方向
処理結果の信号、又は、Ｈ．２６１の横方向処理結果の
信号を選択する。前後両方向処理回路１９は、ＭＰＥＧ
の前後両方向動き補償予測を行う。セレクタ２０は、Ｍ
ＰＥＧの動き補償予測結果の信号、又はＨ．２６１の動
き補償予測結果の信号を選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は動き補償予測器に係り、
特に、デジタル動画像の復号システムにおける動き補償
予測器に関する。

【０００２】動画像符号化の国際標準として、ＣＣＩＴ
Ｔ（国際電信電話諮問委員会）勧告Ｈ．２６１と、ＩＳ
Ｏ（国際標準化機構）ＭＰＥＧ（ＭｏｖｉｎｇＰｉ
ｃｔｕｒｅＥｘｐｅｒｔＧｒｏｕｐ）が存在する
が、両方の規格に準拠する復号システムの需要が見込ま
れる。このため、Ｈ．２６１及びＭＰＥＧに準拠し、か
つ、回路規模の増大を抑えた動き補償予測器が必要とさ
れている。

【０００３】

【従来の技術】ＣＣＩＴＴ勧告Ｈ．２６１は、「ｐ×６
４ｋｂ／ｓオーディオ・ビジュアル・サービス用ビデ
オ符号化方式」と題される、６４ｋｂ〜２Ｍｂ／ｓまで
の１次群サブレートを用いる動画像通信用の映像符号化
標準である。主要な用途としては、テレビ会議もしくは
テレビ電話を想定している。

【０００４】図１０は、このＨ．２６１におけるビデオ
復号化システムの構成図を示す。伝送復号器８２は受信
データを伝送復号し、ビデオ多重化復号器８３は、伝送
復号器８２から供給された信号をフレーム分解した後、
可変長の復号化を行う。

【０００５】ソース復号器８４は、ビデオ多重化復号器
８３から供給されるサイド情報に基づき、ビデオ多重化
復号器８３から供給された信号に、逆量子化、逆ＤＣＴ
（離散コサイン変換）演算を行った後、動き補償フレー
ム間予測を行う。後処理器８５は、ソース復号器８４か
ら信号を供給されて後処理を行い、表示データを出力す
る。なお、ビデオ多重化復合器８３とソース復合器８４
は復合化制御回路８１により制御される。

【０００６】図１１は、図１０のＨ．２６１ソース復号
器８４の構成図を示す。逆量子化器９１は、サイド情報
である、伝送／非伝送識別フラグ，量子化特性指定を基
に、変換係数の量子化インデックスに対して逆量子化を
行う。

【０００７】逆量子化器９１で逆量子化されたビデオ信
号は、逆ＤＣＴ器９２で逆ＤＣＴ演算され、差分のビデ
オ信号として、動き補償フレーム間予測器９３に供給さ
れる。動き補償フレーム間予測器９３は、加算器９４、
可変遅延フレーム・メモリ９５、ループ内フィルタ９
６、及びスイッチ９７を有する。

【０００８】可変遅延フレーム・メモリ９５には、逆Ｄ
ＣＴ器９２から供給される現在の差分のビデオ信号に対
して、時間的に前方向のフレームのデータが記憶されて
おり、動きベクトルに応じて遅延量を変える。

【０００９】ループ内フィルタ９６は、ループ内フィル
タＯＮ／ＯＦＦフラグがＯＮのときは、フィルタ処理を
行った出力信号を出力し、ループ内フィルタＯＮ／ＯＦ
ＦフラグがＯＦＦのときは、可変遅延フレーム・メモリ
９５から供給される信号をそのまま出力する。

【００１０】フレーム内／フレーム間識別フラグが、フ
レーム間予測を有効とするときは、スイッチ９７により
ループ内フィルタ９６の出力信号が選択される。このと
き、加算器９４で逆ＤＣＴ器９２からの差分とループ内
フィルタ９６の出力信号が加算される。この加算結果
は、ビデオ信号として出力される一方、次の画面のリフ
ァレンスとするために可変遅延フレーム・メモリ９５に
記憶される。

【００１１】フレーム内／フレーム間識別フラグが、フ
レーム内予測を有効とするときは、スイッチ９７により
論理ゼロ（“０”）が選択される。このとき、加算器９
４は逆ＤＣＴ器９２からの差分をそのまま出力する。こ
の出力信号はビデオ信号として出力される一方、次の画
面のリファレンスとするために可変遅延フレーム・メモ
リ９５に記憶される。

【００１２】ＩＳＯＭＰＥＧは、デジタル・ストレー
ジ・メディア用のビデオ高能率符号化方式について規定
している標準案である。主要な用途としては、ＣＤ−Ｒ
ＯＭや、ＤＡＴ、ハード・ディスクのような転送速度が
約１．５Ｍｂ／ｓ以下のストレージ・メディア（蓄積装
置）が、復号器に直接もしくは伝送媒体を介して接続さ
れている環境を想定している。図１２は、このＭＰＥＧ
ビデオ復号化システムの構成図を示す。

【００１３】システム多重化復号器１０３は、蓄積装置
１０２から供給された多重化信号を、オーディオ，テキ
スト情報等と、ビデオ信号とに分離する。ビデオ復号器
１０４は、バッファ１０５、ビデオ多重化復号器１０
６、及びビデオソース復号器１０７とからなる。

【００１４】ビデオ多重化復号器１０６は、バッファ１
０５から供給された信号をフレーム分解した後、可変長
の復号化を行う。ビデオソース復号器１０７は、ビデオ
多重化復号器１０６から供給されるサイド情報に基づ
き、ビデオ多重化復号器１０６から供給された信号に、
逆量子化、逆ＤＣＴ演算を行った後、動き補償フレーム
間予測を行う。後処理器１０８は、ビデオソース復号器
１０７から信号を供給されて後処理を行い、Ｄ／Ａコン
バータ１０９は後処理器１０８から信号を供給されて、
Ｄ／Ａ変換を行い、表示データを出力する。

【００１５】図１３は、図１２のＭＰＥＧビデオソース
復号器１０７の構成図を示す。逆量子化器１１１は、サ
イド情報である、量子化特性指定を基に、変換係数の量
子化インデックスに対して逆量子化を行う。

【００１６】逆量子化器１１１で逆量子化されたビデオ
信号は、逆ＤＣＴ器１１２で逆ＤＣＴ演算され、差分の
ビデオ信号として、動き補償フレーム間予測器１１３に
供給される。

【００１７】動き補償フレーム間予測器１１３は、加算
器１１４、フレーム・メモリＡ１１５、フレーム・メモ
リＢ１１６、動き補償前方向予測器１１７、動き補償後
方向予測器１１８、動き補償前後両方向予測器１１９、
及びスイッチ１２０、１２１を有する。

【００１８】フレーム・メモリＡ１１５には、逆ＤＣＴ
器１１２から供給される現在の差分のビデオ信号に対し
て、時間的に前方向のフレームのデータが記憶される。
フレーム・メモリＢ１１６には、逆ＤＣＴ器１１２から
供給される現在の差分のビデオ信号に対して、時間的に
後方向のフレームのデータが記憶される。

【００１９】動き補償前方向予測器１１７は、符号化モ
ード識別フラグが１／２画素精度動き補償予測を指定す
ると、１／２画素精度動きベクトルに基づいて、フレー
ム・メモリＡ１１５から供給される信号に対して１／２
画素精度動き補償予測を行い、符号化モード識別フラグ
が１画素精度動き補償予測を指定すると、フレーム・メ
モリＡ１１５から供給される信号をそのまま出力する。

【００２０】動き補償後方向予測器１１８は、符号化モ
ード識別フラグが１／２画素精度動き補償予測を指定す
ると、１／２画素精度動きベクトルに基づいて、フレー
ム・メモリＢ１１６から供給される信号に対して１／２
画素精度動き補償予測を行い、符号化モード識別フラグ
が１画素精度動き補償予測を指定すると、フレーム・メ
モリＢ１１６から供給される信号をそのまま出力する。

【００２１】動き補償前後両方向予測器１１９は、符号
化モード識別フラグが１／２画素精度動き補償予測を指
定すると、１／２画素精度動きベクトルに基づいて、フ
レーム・メモリＡ１１５及びフレーム・メモリＢ１１６
から供給される信号に対して各々１／２画素精度動き補
償予測を行い、さらに前後両方向動き補償予測を行う。
また、動き補償前後両方向予測器１１９は、符号化モー
ド識別フラグが１画素精度動き補償予測を指定すると、
フレーム・メモリＡ１１５及びフレーム・メモリＢ１１
６から供給される信号そのものに対して前後両方向動き
補償予測を行う。

【００２２】符号化モード識別フラグが前方向予測を指
定するときは、スイッチ１２０により動き補償前方向予
測器１１７の出力信号が選択される。符号化モード識別
フラグが後方向予測を指定するときは、スイッチ１２０
により動き補償後方向予測器１１８の出力信号が選択さ
れる。また、符号化モード識別フラグが前後両方向予測
を指定するときは、スイッチ１２０により動き補償前後
両方向予測器１１９の出力信号が選択される。

【００２３】更に、符号化モード識別フラグが、前方向
予測、後方向予測、前後両方向予測のいずれかを指定す
るときは、スイッチ１２１によりスイッチ１２０の出力
信号が選択される。このとき、加算器１１４で、逆ＤＣ
Ｔ器１１２からの差分とスイッチ１２１からのいずれか
の予測器の出力信号とが加算される。この加算結果は、
ビデオ信号として出力される一方、次の画面のリファレ
ンスとするためにフレーム・メモリＡ１１５に記憶され
る。

【００２４】また、符号化モード識別フラグが前後両方
向予測、前方向予測、後方向予測のいずれも指定しない
ときは、スイッチ１２１により論理ゼロ（“０”）が選
択される。このとき、加算器１１４は、逆ＤＣＴ器１１
２からの差分をそのまま出力する。この信号は、ビデオ
信号として出力される一方、次の画面のリファレンスと
するためにフレーム・メモリＡ１１５に記憶される。

【００２５】上記のＨ．２６１の動き補償フレーム間予
測機能、及びＭＰＥＧの動き補償フレーム間予測機能を
ともに備える動き補償フレーム間予測器を構成すると、
図１４に示すような構成となる。

【００２６】図１４において、読み出しアドレス作成部
１３１は、画面サイズ、処理単位ブロックの先頭アドレ
ス、動きベクトルを基に、フレーム・メモリＡ１３２、
フレーム・メモリＢ１３３に供給するアドレスを生成す
る。

【００２７】フレーム・メモリＡ１３２には、逆ＤＣＴ
器から供給される現在の差分のビデオ信号に対して、時
間的に前方向のフレームのデータが記憶される。フレー
ム・メモリＢ１３３には、逆ＤＣＴ器から供給される現
在の差分のビデオ信号に対して、時間的に後方向のフレ
ームのデータが記憶される。

【００２８】Ｈ．２６１ループ内フィルタ回路１４２
は、セレクタ１４７、横方向処理回路１４３、及び縦方
向処理回路１４４からなる。フレーム内／フレーム間識
別フラグがフレーム間予測を有効とし、ループ内フィル
タＯＮ／ＯＦＦフラグがＯＮのときは、セレクタ１４７
はフレーム・メモリＡ１３２からの信号を選択する。こ
のとき、Ｈ．２６１ループ内フィルタ回路１４２は、横
方向処理回路１４３、及び縦方向処理回路１４４によ
り、Ｈ．２６１で規定される低域通過特性のフィルタ処
理を行う。

【００２９】また、フレーム内／フレーム間識別フラグ
がフレーム間予測を有効とし、ループ内フィルタＯＮ／
ＯＦＦフラグがＯＦＦのときは、セレクタ１４７はフレ
ーム・メモリＡ１３２からの信号を選択し、Ｈ．２６１
ループ内フィルタ回路１４２は、フレーム・メモリＡ１
３２から供給された信号をそのまま出力する。

【００３０】なお、フレーム内／フレーム間識別フラグ
がフレーム内予測を有効とするときは、セレクタ１４７
は論理ゼロ（“０”）の信号を出力し、Ｈ．２６１ルー
プ内フィルタ回路１４２は、論理ゼロ（“０”）の信号
を出力する。

【００３１】ＭＰＥＧ動き補償予測回路１３４は、動き
補償前方向予測器１３５、動き補償後方向予測器１３
６、及び前後両方向処理回路１４１からなる。動き補償
前方向予測器１３５は、セレクタ１４８、横方向処理回
路１３７、及び縦方向処理回路１３８から構成される。

【００３２】符号化モード識別フラグが、前方向予測、
前後両方向予測のいずれかを指定するときは、セレクタ
１４８はフレーム・メモリＡ１３２からの信号を選択す
る。さらに、動きベクトルの値が１／２画素精度の場
合、動き補償前方向予測器１３５は、横方向処理回路１
３７、及び縦方向処理回路１３８により、フレーム・メ
モリＡ１３２から供給される信号に対して１／２画素精
度動き補償予測を行う。また、動きベクトルの値が１画
素精度の場合、動き補償前方向予測器１３５は、フレー
ム・メモリＡ１３２から供給される信号をそのまま出力
する。

【００３３】また、符号化モード識別フラグが、前方向
予測、前後両方向予測のいずれも指定しないときは、セ
レクタ１４８は論理ゼロ（“０”）の信号を出力し、動
き補償前方向予測器１３５は、論理ゼロ（“０”）の信
号を出力する。

【００３４】また、動き補償後方向予測器１３６は、セ
レクタ１４９、横方向処理回路１３９、及び縦方向処理
回路１４０から構成される。符号化モード識別フラグ
が、後方向予測、前後両方向予測のいずれかを指定する
ときは、セレクタ１４９はフレーム・メモリＢ１３３か
らの信号を選択する。

【００３５】さらに、動きベクトルの値が１／２画素精
度の場合、動き補償前方向予測器１３６は、横方向処理
回路１３９、及び縦方向処理回路１４０により、フレー
ム・メモリＢ１３３から供給される信号に対して１／２
画素精度動き補償予測を行う。また、動きベクトルの値
が１画素精度の場合、動き補償前方向予測器１３６は、
フレーム・メモリＢ１３３から供給される信号をそのま
ま出力する。

【００３６】また、符号化モード識別フラグが、後方向
予測、前後両方向予測のいずれも指定しないときは、セ
レクタ１４９は論理ゼロ（“０”）の信号を出力し、動
き補償前方向予測器１３６は、論理ゼロ（“０”）の信
号を出力する。

【００３７】前後両方向処理回路１４１は、符号化モー
ド識別フラグが前後両方向予測を指定するときは、動き
補償前方向予測器１３５の出力信号、及び動き補償後方
向予測器１３６の出力信号を用いて、前後両方向動き補
償予測を行う。また、符号化モード識別フラグが前方向
予測を指定するときは、動き補償前方向予測器１３５に
よる予測結果の信号を出力する。また、符号化モード識
別フラグが後方向予測を指定するときは、動き補償後方
向予測器１３６による予測結果の信号を出力する。

【００３８】なお、符号化モード識別フラグが、前方向
予測、後方向予測、前後両方向予測のいずれも指定しな
いときは、前後両方向処理回路１４１は、動き補償前方
向予測器１３５、又は動き補償前方向予測器１３６から
供給される論理ゼロ（“０”）の信号を出力する。

【００３９】セレクタ１４５は、ＭＰＥＧ／Ｈ．２６１
フラグによりＨ．２６１モードが指定された時は、Ｈ．
２６１ループ内フィルタ回路１４２の出力信号を選択
し、ＭＰＥＧモードが指定された時は、ＭＰＥＧ動き補
償予測回路１３４の出力信号を選択する。

【００４０】加算器１４６では、逆ＤＣＴ器からの差分
とセレクタ１４５の出力信号が加算される。この加算結
果は、ビデオ信号として出力される一方、次の画面のリ
ファレンスとするために、フレーム・メモリＡ１３２に
記憶される。

【００４１】なお、Ｈ．２６１モードで、フレーム内／
フレーム間識別フラグがフレーム内予測を有効としたと
き、又は、ＭＰＥＧモードで、符号化モード識別フラグ
が、前方向予測、後方向予測、前後両方向予測のいずれ
も指定しないときは、セレクタ１４５の出力信号は、論
理ゼロ（“０”）となり、加算器１４６は、逆ＤＣＴ出
力をそのまま出力する。この逆ＤＣＴ出力はビデオ信号
として出力される一方、次の画面のリファレンスとする
ために、フレーム・メモリＡ１３２に記憶される。

【００４２】次に、Ｈ．２６１ループ内フィルタ回路１
４２の横方向処理回路１４３、及び縦方向処理回路１４
４から構成されるループ内フィルタについて説明する。
Ｈ．２６１において要求されるループ内フィルタは、図
１５に示すように、１枚の画面から抽出した縦８画素×
横８画素のブロックに対して、１−２−１型の低域通過
特性でフィルタ処理を行うものである。この１−２−１
型の低域通過フィルタは、横方向処理及び縦方向処理と
もに、着目する画素に対する重みを２とし、前後の画素
に対する重みを１とするものである。

【００４３】図１５（Ｉ）はフィルタ処理を行う縦８画
素×横８画素のブロックを示し、図１５（II）は（Ｉ）
の４種類の画素（●，○，◎，□）で、フィルタ処理の
とき関連する画素を示し、図１５（III ）は、上記４種
の画素に対するフィルタ処理の結果を示す。

【００４４】図１５（II）、（III ）に示すように、●
の画素は、元の値のままとする。○の画素に対しては、
着目する画素をＢ、一つ前の画素をＡ、一つ先の画素を
Ｃとすると、（Ａ＋２×Ｂ＋Ｃ）／４の値とする。ま
た、◎の画素に対しては、着目する画素をＢ、１行前の
画素をＡ、１行後の画素をＣとすると、（Ａ＋２×Ｂ＋
Ｃ）／４の値とする。また、□の画素に対しては、着目
する画素をＥ、Ｅの周囲の画素を（II）に示すように、
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉとすると、（（Ａ＋２
×Ｂ＋Ｃ）＋２×（Ｄ＋２×Ｅ＋Ｆ）＋（Ｇ＋２×Ｈ＋
Ｉ））／１６とする。

【００４５】実際のフィルタ処理では、８×８画素分の
データを入力とし、横方向に隣合う画素に対して、（Ａ
＋２×Ｂ＋Ｃ）／４の横方向処理を行い、得られた結果
の、上下の行の画素に対して、（Ａ＋２×Ｂ＋Ｃ）／４
の縦方向処理を行うことで、必要な処理が行える。

【００４６】Ｈ．２６１ループ内フィルタ回路１４２に
おけるループ内フィルタは、図１６に示す横方向処理回
路１４３と、図１７に示す縦方向処理回路１４４とで構
成される。図１６に示すように、ループ内フィルタの横
方向処理回路は、遅延素子ＸＤ１５１、ＸＤ１５２、加
算器１５３、１５５、掛け算器１５４、１５６、セレク
タ１５７から構成される。図１６において、ＸＤ１５
１、ＸＤ１５２は横方向の隣接する１画素分の遅延を作
る遅延素子である。

【００４７】フィルタ処理対象／非対象フラグが、処理
対象を指定するときは、セレクタ１５７は、加算器１５
５の出力信号を選択して出力する。このとき、フレーム
・メモリからのデータがＡ，Ｂ，Ｃの順で入力され、現
在の入力データがＣとすると、セレクタ１５７の出力
は、Ａ＋２×Ｂ＋Ｃとなる。

【００４８】フィルタ処理対象／非対象フラグが、非対
象を指定するときは、セレクタ１５７は、掛け算器１５
６の出力信号を選択して出力する。このとき、フレーム
・メモリからのデータがＡ，Ｂ，Ｃの順で入力され、現
在の入力データがＣとすると、セレクタ１５７の出力
は、４×Ｂとなる。

【００４９】図１７に示すように、ループ内フィルタの
縦方向処理回路は、遅延素子ＹＤ１６１、ＹＤ１６２、
加算器１６３、１６５、掛け算器１６４、１６６、セレ
クタ１６７から構成される。図１７において、ＹＤ１６
１、ＹＤ１６２は縦方向の隣接する１行分（８画素分）
の遅延を作る遅延素子である。

【００５０】フィルタ処理対象／非対象フラグが、処理
対象を指定するときは、セレクタ１６７は、加算器１６
５の出力信号を選択して出力する。このとき、横方向処
理回路から供給される、現在の入力データがＬ、１行前
のデータがＫ、更に１行前のデータがＪとすると、セレ
クタ１５７の出力は、Ｊ＋２×Ｋ＋Ｌとなる。

【００５１】フィルタ処理対象／非対象フラグが、非対
象を指定するときは、セレクタ１６７は、掛け算器１６
６の出力信号を選択して出力する。このとき、横方向処
理回路から供給される、現在の入力データがＬ、１行前
のデータがＫ、更に１行前のデータがＪとすると、セレ
クタ１６７の出力は、４×Ｋとなる。

【００５２】次に、ＭＰＥＧ動き補償予測回路１３４に
おける、動き補償予測について説明する。図１８は、１
／２画素精度動き補償予測の説明図を示す。図１８
（Ｉ）は１／２画素精度動き補償予測を行う縦９画素×
横９画素のブロックを示し、（II）、（III ）は元の隣
接する画素ａ，ｂ，ｃ，ｄと、横方向処理で得られる画
素Ａ、縦方向処理で得られる画素Ｂ、横方向処理及び縦
方向処理の結果得られる画素Ｃを示す。

【００５３】横方向処理は、（III ）に示すように、Ａ
＝（ａ＋ｂ）／２として横方向の隣接する画素の平均値
をとる。また、縦方向処理は、（III ）に示すように、
Ｂ＝（ａ＋ｃ）／２として、横方向処理の結果得られた
データの縦方向に隣接する行の画素の平均値をとる。こ
の横方向処理、及び縦方向処理の結果、Ｃ＝（（ａ＋
ｂ）＋（ｃ＋ｄ））／４として、隣合う画素と画素の平
均値が得られ、それを疑似的に画素と画素の中間の画素
とする。

【００５４】図１９は前後両方向動き補償予測の説明図
を示す。前後両方向動き補償予測は、図１９に示すよう
に、前方向参照画面の画素ａと、後方向参照画面の画素
ｂの平均値Ａ＝（ａ＋ｂ）／２をとり、それを正式な参
照値とする処理を行うものである。

【００５５】図１４の動き補償前方向予測器１３５と動
き補償後方向予測器１３６における動き補償予測は、ど
ちらも図２０に示す横方向処理回路、及び図２１に示す
縦方向処理回路とにより行われる。図２０に示す横方向
処理回路は、遅延素子ＸＤ１７１、加算器１７２、掛け
算器１７３、１７５、及びセレクタ１７４とで構成され
る。なお、遅延素子ＸＤ１７１は、横方向の１画素分の
遅延を生じさせる。

【００５６】画素補間対象／非対象フラグが補間対象を
指定するときは、セレクタ１７４は、加算器１７２の出
力信号を選択する。このとき、フレーム・メモリから、
ａ，ｂの順でデータが入力され、現在の入力データがｂ
とすると、セレクタ１７４は、ａ＋ｂの信号を出力す
る。

【００５７】画素補間対象／非対象フラグが非対象を指
定するときは、セレクタ１７４は、掛け算器１７３の出
力信号を選択する。このとき、フレーム・メモリから、
ａ，ｂの順でデータが入力され、現在の入力データがｂ
とすると、セレクタ１７４は、２×ａの信号を出力す
る。なお、掛け算器１７５は、図１４のＨ．２６１ルー
プ内フィルタ１４２の出力信号と信号の桁を合わせるた
めのものである。

【００５８】図２１に示す縦方向処理回路は、遅延素子
ＹＤ１８１、加算器１８２、掛け算器１８３、及びセレ
クタ１８４とで構成される。なお、遅延素子ＹＤ１８１
は、縦方向の１行分の遅延を生じさせる。

【００５９】画素補間対象／非対象フラグが補間対象を
指定するときは、セレクタ１８４は、加算器１８２の出
力信号を選択する。このとき、横方向処理回路からの供
給される現在の入力データをｆ、１行前のデータをｅと
すると、セレクタ１８４は、ｅ＋ｆの信号を出力する。

【００６０】画素補間対象／非対象フラグが非対象を指
定するときは、セレクタ１８４は、掛け算器１８３の出
力信号を選択する。このとき、横方向処理回路からの供
給される現在の入力データをｆ、１行前のデータをｅと
すると、セレクタ１８４は、２×ｅの信号を出力する。

【００６１】図２２は前後両方向処理回路１４１の回路
図を示す。前後両方向処理回路１４１は、動き補償前方
向予測器１３５、動き補償後方向予測器１３６の出力信
号を供給されて、前後両方向動き補償予測を行う。

【００６２】前後両方向処理回路１４１は、図２２に示
すように、加算器１９１、掛け算器１９３、セレクタ１
９２、１９４とで構成される。加算器１９１は、前方向
処理系の出力信号（図１４の動き補償前方向予測器１３
５の出力信号）と、後方向処理系の出力信号（図１４の
動き補償後方向予測器１３６の出力信号）とを加算す
る。

【００６３】両方向動き補償処理対象／非対象フラグ
が、処理対象を指定するときは、セレクタ１９４は、加
算器１９１の出力信号を選択し、前方向処理系の信号と
後方向処理系の信号の加算値を出力する。

【００６４】両方向動き補償処理対象／非対象フラグが
非対象を指定し、前方向／後方向フラグが前方向を指定
するときは、セレクタ１９２で前方向処理系の信号が選
択され、掛け算器１９３で２倍にされた後、セレクタ１
９４から出力される。

【００６５】両方向動き補償処理対象／非対象フラグが
非対象を指定し、前方向／後方向フラグが後方向を指定
するときは、セレクタ１９２で後方向処理系の信号が選
択され、掛け算器１９３で２倍にされた後、セレクタ１
９４から出力される。

【００６６】なお、掛け算器１９３は、図１４のＨ．２
６１ループ内フィルタ１４２の出力信号と信号の桁を合
わせるためのものである。

【００６７】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、図１４に示
すＨ．２６１及びＭＰＥＧに準拠する動き補償フレーム
間予測器では、Ｈ．２６１におけるループ内フィルタ付
き動き補償予測機能、ＭＰＥＧにおける１／２画素精度
動き補償予測機能及び前後両方向動き補償予測機能を別
個の回路で構成している。このため、回路規模が増大す
るという問題がある。

【００６８】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、Ｈ．２６１及びＭＰＥＧに準拠し、かつ、回路規模
の増大を抑えた動き補償予測器を提供することを目的と
する。

【００６９】

【課題を解決するための手段】本発明の動き補償予測器
は、１−２−１型低域通過型フィルタ付き動き補償予測
機能と、前後両方向動き補償予測機能及び画素補間機能
とが、外部制御信号により選択されるデジタル動画像の
復号器における動き補償予測器であって、前後両方向動
き補償予測機能及び画素補間機能が選択されたときは、
前方向フレームのデータと後方向フレームのデータとを
１系統のデータに統合して出力し、１−２−１型低域通
過型フィルタ付き動き補償予測機能が選択されたとき
は、前方向フレームのデータを選択して出力する第１の
選択手段１５と、上記第１の選択手段１５の出力信号を
供給されて、画素補間機能の横方向処理及び１−２−１
型低域通過型フィルタ付き動き補償予測機能の横方向処
理を行う横方向処理手段１６と、上記外部制御信号によ
り前後両方向動き補償予測機能及び画素補間機能が選択
されたときは、上記横方向処理手段１６から供給される
画素補間機能の横方向処理結果の信号を選択して出力
し、上記外部制御信号により１−２−１型低域通過型フ
ィルタ付き動き補償予測機能が選択されたときは、上記
横方向処理手段１６から供給される１−２−１型低域通
過型フィルタ付き動き補償予測機能の横方向処理結果の
信号を選択して出力する第２の選択手段１７と、上記第
２の選択手段１７の出力信号を供給されて、画素補間機
能の縦方向処理及び１−２−１型低域通過型フィルタ付
き動き補償予測機能の縦方向処理を行う縦方向処理手段
１８と、上記縦方向処理手段１８から画素補間機能の縦
方向処理結果の信号を供給されて、前後両方向動き補償
予測を行う前後両方向処理手段１９と、上記外部制御信
号により前後両方向動き補償予測機能及び画素補間機能
が選択されたときは、上記前後両方向処理手段１９から
供給される前後両方向処理結果の信号を選択して出力
し、上記外部制御信号により１−２−１型低域通過型フ
ィルタ付き動き補償予測機能が選択されたときは、上記
縦方向処理手段１８から供給される１−２−１型低域通
過型フィルタ付き動き補償予測機能の縦方向処理結果の
信号を選択して出力する第３の選択手段２０とを有する
構成とする。

【００７０】

【作用】本発明の第１の選択手段１５は、前後両方向動
き補償予測機能及び画素補間機能が選択されたときは、
前方向フレームのデータと後方向フレームのデータとを
１系統のデータに統合し、横方向処理手段１６及び縦方
向処理手段１８では、前後両方向動き補償予測機能及び
画素補間機能のための回路と１−２−１型低域通過型フ
ィルタ付き動き補償予測機能のための回路とが主要部を
共用する。このため、回路規模の増大を抑えることを可
能とする。

【００７１】

【実施例】図１は本発明の一実施例の構成図を示す。本
実施例は、Ｈ．２６１及びＭＰＥＧに準拠する動き補償
フレーム間予測器である。読み出しアドレス作成部１１
は、画面サイズ、処理単位ブロックの先頭アドレス、動
きベクトルを基に、フレーム・メモリＡ１２、フレーム
・メモリＢ１３に供給するアドレスを生成する。フレー
ム・メモリＡ１２には、逆ＤＣＴ器から供給される現在
の差分のビデオ信号に対して、時間的に前方向のデータ
が記憶される。フレーム・メモリＢ１３には、逆ＤＣＴ
器から供給される現在の差分のビデオ信号に対して、時
間的に後方向のデータが記憶される。

【００７２】ＭＰＥＧ／Ｈ．２６１回路１４は、第１の
選択手段であるセレクタ１５、横方向処理手段である横
方向処理回路１６、第２の選択手段であるセレクタ１
７、縦方向処理手段である縦方向処理回路１８、前後両
方向処理手段である前後両方向処理回路１９、及びセレ
クタ２０とから構成される。

【００７３】ＭＰＥＧ／Ｈ．２６１回路１４は、ＭＰＥ
Ｇ／Ｈ．２６１フラグでＭＰＥＧモードが選択され、か
つ、符号化モード識別フラグが前方向予測、後方向予
測、前後両方向予測のいずれかを指定するか、動きベク
トルが１／２画素精度であるときは、フレーム・メモリ
Ａ１２、フレーム・メモリＢ１３から供給される信号に
対してＭＰＥＧに準拠した動き補償予測を行う。

【００７４】また、ＭＰＥＧ／Ｈ．２６１フラグでＨ．
２６１モードが選択され、かつ、フレーム内／フレーム
間識別フラグがフレーム間予測を有効とするときは、フ
レーム・メモリＡ１２から供給される信号に対してＨ．
２６１に準拠した動き補償予測を行う。

【００７５】セレクタ１５は、ＭＰＥＧモードが選択さ
れ、かつ、符号化モード識別フラグが前方向予測、後方
向予測、前後両方向予測のいずれかを指定するときは、
フレーム・メモリＡ１２から供給される前方向フレーム
のデータと、フレーム・メモリＢ１３から供給される後
方向フレームのデータとを１系統のデータに統合して出
力する。

【００７６】また、Ｈ．２６１モードが選択され、か
つ、フレーム内／フレーム間識別フラグがフレーム間予
測を有効とするときは、フレーム・メモリＡ１２から供
給される前方向フレームのデータを選択して出力する。

【００７７】横方向処理回路１６では、ＭＰＥＧに準拠
する動き補償予測機能のための横方向処理回路とＨ．２
６１に準拠する動き補償予測機能のための横方向処理回
路とが主要部を共用し、セレクタ１５からフレーム・デ
ータを供給されて、ＭＰＥＧモードの横方向処理、又は
Ｈ．２６１モードの横方向処理を行う。なお、ＭＰＥＧ
系の出力端子とＨ．２６１系の出力端子は独立してい
る。

【００７８】セレクタ１７は、横方向処理回路１６か
ら、ＭＰＥＧモードの横方向処理結果の信号、又はＨ．
２６１モードの横方向処理結果の信号を供給され、ＭＰ
ＥＧ／Ｈ．２６１フラグでＭＰＥＧモードが選択された
ときは、ＭＰＥＧモードの横方向処理結果の信号を選択
して出力する。また、ＭＰＥＧ／Ｈ．２６１フラグで
Ｈ．２６１モードが選択されたときは、Ｈ．２６１モー
ドの横方向処理結果の信号を選択して出力する。

【００７９】縦方向処理回路１８では、ＭＰＥＧに準拠
する動き補償予測機能のための縦方向処理回路とＨ．２
６１に準拠する動き補償予測機能のための縦方向処理回
路とが主要部を共用し、セレクタ１７からＭＰＥＧモー
ドの横方向処理結果の信号、又はＨ．２６１モードの横
方向処理結果の信号を供給されて、ＭＰＥＧモードの縦
方向処理、又はＨ．２６１モードの縦方向処理を行う。
なお、ＭＰＥＧ系の出力端子とＨ．２６１系の出力端子
は独立している。

【００８０】前後両方向処理回路１９は、縦方向処理回
路１８からＭＰＥＧモードの縦方向処理結果の信号を供
給されて、前後両方向動き補償予測を行う。なお、前後
両方向処理回路１９の入力端子は１系統で、前方向フレ
ームのデータと後方向フレームのデータを統合したデー
タを扱う。

【００８１】前後両方向処理回路１９は、符号化モード
識別フラグが前後両方向予測を指定するときは、前後両
方向動き補償予測を行う。また、符号化モード識別フラ
グが前方向予測を指定するときは、横方向処理回路１６
及び縦方向処理回路１８により得られた、前方向動き補
償予測の信号を出力する。また、符号化モード識別フラ
グが後方向予測を指定するときは、横方向処理回路１６
及び縦方向処理回路１８により得られた、後方向動き補
償予測の信号を出力する。

【００８２】セレクタ２０は、ＭＰＥＧ／Ｈ．２６１フ
ラグによりＨ．２６１モードが選択されたときは、Ｈ．
２６１モードの動き補償予測の信号を選択して出力し、
ＭＰＥＧモードが選択されたときは、ＭＰＥＧモードの
動き補償予測の信号を選択して出力する。

【００８３】加算器２１では、逆ＤＣＴ器からの差分と
セレクタ２０の出力信号が加算される。この加算結果
は、ビデオ信号として出力される一方、次の画面のリフ
ァレンスとするためにフレーム・メモリＡ１２に記憶さ
れる。

【００８４】なお、Ｈ．２６１モードで、ループ内フィ
ルタＯＮ／ＯＦＦフラグがＯＮのときは、横方向処理回
路１６、及び縦方向処理回路１８は、Ｈ．２６１モード
のフィルタ処理を行うが、ループ内フィルタＯＮ／ＯＦ
ＦフラグがＯＦＦのときは、横方向処理回路１６、及び
縦方向処理回路１８は、フィルタ処理を行わない。

【００８５】また、Ｈ．２６１モードで、フレーム内／
フレーム間識別フラグがフレーム内予測を有効としたと
き、又は、ＭＰＥＧモードで、符号化モード識別フラグ
が、前方向予測、後方向予測、前後両方向予測のいずれ
も指定しないときは、セレクタ１５の出力信号は、論理
ゼロ（“０”）となり、セレクタ２０の出力信号も論理
ゼロ（“０”）となる。このとき、加算器１４６は、逆
ＤＣＴ出力をそのまま出力する。この逆ＤＣＴ出力は、
ビデオ信号として出力される一方、次の画面のリファレ
ンスとするために、フレーム・メモリＡ１２に記憶され
る。

【００８６】次に、図１の横方向処理回路１６、縦方向
処理回路１８、前後両方向処理回路１９について説明す
る。図２は図１の横方向処理回路１６の回路図を示す。
図２において、ＭＰＥＧモードの横方向処理のための回
路は、遅延素子ＸＤ３１、ＸＤ３２、加算器３３、掛け
算器３４、セレクタ３５、及び掛け算器３６とから構成
される。また、Ｈ．２６１モードの横方向処理のための
回路は、遅延素子ＸＤ３１、ＸＤ３２、加算器３３、加
算器３８、掛け算器３７、掛け算器３９、セレクタ４０
とから構成される。なお、遅延素子ＸＤ３１、ＸＤ３２
は、１画素分の遅延を生じさせる。

【００８７】図３は図１の縦方向処理回路１８の回路図
を示す。図３において、ＭＰＥＧモードの縦方向処理の
ための回路は、遅延素子ＹＤ５１、ＹＤ５２、加算器５
３、掛け算器５４、セレクタ５５、及び掛け算器５６と
から構成される。また、Ｈ．２６１モードの縦方向処理
のための回路は、遅延素子ＹＤ５１、ＹＤ５２、加算器
５３、加算器５８、掛け算器５７、掛け算器５９、セレ
クタ６０とから構成される。なお、遅延素子ＹＤ５１、
ＹＤ５２は、縦方向の１行分の遅延を生じさせる。

【００８８】図２に示すように、ＭＰＥＧモードの横方
向処理のための回路と、Ｈ．２６１モードの横方向処理
のための回路とが主要部を共用している。また、図３に
示すように、ＭＰＥＧモードの縦方向処理のための回路
と、Ｈ．２６１モードの縦方向処理のための回路とが主
要部を共用している。このため、回路規模の増大を抑え
ることができる。

【００８９】図４は、図１の前後両方向処理回路１９の
回路図を示す。前後両方向処理回路１９は、遅延素子Ｚ
Ｄ７１、加算器７２、セレクタ７５、セレクタ７３、及
び掛け算器７４とから構成される。なお、遅延素子ＺＤ
７１は、供給されている前方向処理データと後方向処理
データの時間差分に相当する遅延を生じさせる。

【００９０】図５は、ＭＰＥＧモードにおける横方向処
理回路１６の動作タイミングチャートを示し、図６は、
ＭＰＥＧモードにおける縦方向処理回路１８の動作タイ
ミングチャートを示す。また、図７はＭＰＥＧモードに
おける前後両方向処理回路１９の動作タイミングチャー
トを示す。なお、信号Ｓ1 〜Ｓ20は、図２、図３、図
４、図５、図６、図７、図８、図９で共通である。

【００９１】また、図５、図６、図７において、１ＤＸ
Ｘは、フレーム・メモリＡからのデータそのままを示
し、２ＤＸＸは、フレーム・メモリＢからのデータその
ままを示す。また、１ｆＸＸは、フレーム・メモリＡか
らのデータが横方向処理を受けたものを示し、２ｆＸＸ
は、フレーム・メモリＢからのデータが横方向処理を受
けたものを示す。

【００９２】また、１ＦＸＸは、フレーム・メモリＡか
らのデータが縦方向処理を受けたものを示し、２ＦＸＸ
は、フレーム・メモリＢからのデータが縦方向処理を受
けたものを示す。また、ＦＸＸは、前後両方向処理を受
けたデータを示す。なお、ＸＸは、フレーム・メモリか
らの読み出し順序を示す数字である。

【００９３】まず、第５図について説明する。図５
（Ｂ）はフレーム・メモリＡ１２からのデータを示し、
図５（Ｃ）はフレーム・メモリＢ１３からのデータを示
す。ＭＰＥＧの場合、フレーム・メモリＡ１２、フレー
ム・メモリＢ１３の２つのフレーム・メモリからのデー
タを使用する場合がある。従って、この２種類のデータ
を図１のセレクタ１５で１本化する。

【００９４】図５（Ｄ）の信号Ｓ1 は、この１本化した
データで、クロックＭの１クロック毎にフレーム・メモ
リＡ１２からのデータとフレーム・メモリＢ１３からの
データが交互になっている。ＭＰＥＧモードでは、以
後、上記のように、データは１本化された状態で処理さ
れる。

【００９５】図１８により説明したように、ＭＰＥＧに
おける横方向処理とは、ある画素と、フレーム・メモリ
からの読み出し順序からみて、その１個前の画素との足
し算である。従って、横方向処理回路１６では、図５
（Ｄ）の信号Ｓ1 を図５（Ｅ）の信号Ｓ3 のように、１
画素分遅延させ、信号Ｓ1 と信号Ｓ3 を足し合わせる処
理を行う。

【００９６】フレーム・メモリＡ１２からのデータとフ
レーム・メモリＢ１３からのデータが交互になっている
ので、図２に示すように、信号Ｓ1 を遅延素子ＸＤ３
１、ＸＤ３２により１画素分遅延させて信号Ｓ3 として
いる。また、加算器３３で、信号Ｓ1 と信号Ｓ3 を足し
算している。

【００９７】図５（Ｆ）の信号Ｓ4 （画素補間処理対象
／非対象フラグ）は、横方向処理を行うかどうかを指定
するフラグである。図２のセレクタ３５は、信号Ｓ4 に
より横方向処理を行うことを指定されたとき、信号Ｓ1
と信号Ｓ3 の足し算の結果を信号Ｓ5 として出力する。

【００９８】本実施例では、信号Ｓ4 がローレベル
（“Ｌ”）のとき、横方向処理を行う。図５（Ｆ）に示
すように、信号Ｓ4 が“Ｌ”となり横方向処理を行うの
は、信号Ｓ1 と信号Ｓ3 の有意期間が重なっている期間
である。この期間、図５（Ｇ）の信号Ｓ5 は信号Ｓ1 と
信号Ｓ3 の足し算の結果となる。

【００９９】なお、信号Ｓ4 がハイレベル（“Ｈ”）
で、横方向処理を行わないときは、セレクタ３５は、掛
け算器３４の出力信号を選択して出力する。掛け算器３
４の出力信号は、着目する画素のデータ（信号Ｓ3 ）を
元のまま２倍にしたものである。また、掛け算器３６
は、Ｈ．２６１モードのとき有効となるＨ．２６１系の
出力信号（セレクタ４０の出力信号）の値と桁を合わせ
るためのものである。

【０１００】図１８により説明したように、ＭＰＥＧに
おける縦方向処理とは、ある画素と、フレーム・メモリ
からの読み出し順序からみて、その１行分前の画素との
足し算である。従って、縦方向処理回路１８では、図６
（Ｂ）の信号Ｓ8 を図６（Ｃ）の信号Ｓ10のように、１
行分遅延させ、信号Ｓ8 と信号Ｓ10を足し算する処理を
行う。

【０１０１】ＭＰＥＧモードのとき、横方向処理回路か
らのデータは、フレーム・メモリＡ１２からのデータと
フレーム・メモリＢ１３からのデータが交互になってい
る。このため、図３に示すように、信号Ｓ8 を遅延素子
ＹＤ５１、ＹＤ５２により１行分遅延させて信号Ｓ10と
している。また、加算器５３は、信号Ｓ8 と信号Ｓ10を
足し算している。

【０１０２】図６（Ｄ）の信号Ｓ11（画素補間処理対象
／非対象フラグ）は、縦方向処理を行うかどうかを指定
するフラグである。図３のセレクタ５５は、信号Ｓ11に
より縦方向処理を行うことを指定されたとき、信号Ｓ8
と信号Ｓ10の足し算の結果を信号Ｓ12として出力する。

【０１０３】本実施例では、信号Ｓ11が“Ｌ”のとき、
縦方向処理を行う。図６（Ｄ）に示すように、信号Ｓ11
が“Ｌ”となり縦方向処理を行うのは、信号Ｓ8 と信号
Ｓ10の有意期間が重なっている期間である。この期間、
図６（Ｅ）の信号Ｓ12は信号Ｓ8 と信号Ｓ10の足し算の
結果となる。

【０１０４】なお、信号Ｓ11が“Ｈ”で、縦方向処理を
行わないときは、セレクタ５５は、掛け算器５４の出力
信号を選択して出力する。掛け算器５４の出力信号は、
着目する画素のデータ（信号Ｓ10）を２倍にしたもので
ある。また、掛け算器５６は、Ｈ．２６１モードのとき
有効となるＨ．２６１系の出力信号（セレクタ６０の出
力信号）の値と桁を合わせるためのものである。

【０１０５】図１９により説明したように、ＭＰＥＧに
おける前後両方向処理とは、前方向参照データと、後方
向参照データとの足し算である。ところで、上記のよう
に、縦方向処理回路から供給されるデータは、前方向参
照データと後方向参照データが１クロック毎に交互にな
っている。従って、前後両方向処理回路１９では、図７
（Ｂ）の信号Ｓ15を、図７（Ｃ）の信号Ｓ16のように１
クロック分遅延させ、信号Ｓ15と信号Ｓ16を足し算する
処理を行う。

【０１０６】図４に示すように、信号Ｓ15を遅延素子Ｚ
Ｄ７１で１クロック分遅延させて信号Ｓ16とし、加算器
７２で信号Ｓ15と信号Ｓ16を足し合わせている。

【０１０７】図７（Ｆ）の信号Ｓ19（両方向動き補償処
理対称／非対象フラグ）は、前後両方向処理を行うかど
うかを指定するフラグである。図４のセレクタ７５は、
信号Ｓ19により前後両方向処理を行うことを指定された
とき、信号Ｓ15と信号Ｓ16の足し算の結果を信号Ｓ20と
して出力する。

【０１０８】本実施例では、信号Ｓ19が“Ｌ”のとき、
前後両方向処理を行う。図７（Ｆ）に示すように、信号
Ｓ19が“Ｌ”となり前後両方向処理を行うのは、信号Ｓ
15と信号Ｓ16とで、フレーム・メモリからの読み出し順
序が同じデータが重なる期間である。この期間、図７
（Ｇ）の信号Ｓ20は信号Ｓ15と信号Ｓ16の足し算の結果
となる。

【０１０９】信号Ｓ17は、前後両方向処理を行わない場
合に、前方向参照データと後方向参照データのいずれが
有意かを示す信号である。本実施例では、信号Ｓ17が
“Ｌ”のとき前方向参照データを有意とし、“Ｈ”のと
き後方向参照データを有意とする。

【０１１０】信号Ｓ19が“Ｈ”で、前後両方向処理を行
わないときは、セレクタ７５は、掛け算器７４の出力信
号を選択して出力する。掛け算器７４の出力信号は、信
号Ｓ17の指定によりセレクタ７３で選択された、前方向
参照データ、又は後方向参照データのいずれかのデータ
を２倍にしたものである。

【０１１１】図８は、Ｈ．２６１モードにおける横方向
処理回路１６の動作タイミングチャートを示し、図９
は、Ｈ．２６１モードにおける縦方向処理回路１８の動
作タイミングチャートを示す。

【０１１２】なお、信号Ｓ1 〜Ｓ20は、図２、図３、図
４、図５、図６、図７、図８、図９で共通である。

【０１１３】また、図８、図９において、ＤＸＸは、フ
レーム・メモリＡからのデータそのままを示し、ｆＸＸ
は、フレーム・メモリＡからのデータが横方向処理を受
けたものを示す。また、ＦＸＸは、フレーム・メモリＡ
からのデータが縦方向処理を受けたものを示す。なお、
ＸＸは、フレーム・メモリからの読み出し順序を示す数
字である。

【０１１４】まず、第８図について説明する。Ｈ．２６
１モードでは、ＭＰＥＧ／Ｈ．２６１フラグによりセレ
クタ１５は、フレーム・メモリＡ１２からのデータを選
択する。図８（Ｃ）の信号Ｓ1 は、フレーム・メモリＡ
１２からのデータを示す。Ｈ．２６１モードでは、フレ
ーム・メモリＡ１２のみのデータを扱うので、図８
（Ａ）、（Ｂ）に示すように、Ｈ．２６１モードのクロ
ックＨは、ＭＰＥＧモードのクロックＭの１／２の周波
数である。

【０１１５】図１５により説明したように、Ｈ．２６１
における横方向処理とは、ある画素と、フレーム・メモ
リからの読み出し順序からみて、その１個前の画素の２
倍と、更に１個前の画素との足し算である。従って、横
方向処理回路１６では、図８（Ｃ）の信号Ｓ1 を図８
（Ｄ）の信号Ｓ2 のように、１画素分遅延させ、更に信
号Ｓ2 を図８（Ｅ）の信号Ｓ3 のように、１画素分遅延
させ、信号Ｓ1 と信号Ｓ2 の２倍と信号Ｓ3 を足し算す
る処理を行う。

【０１１６】図２に示すように、信号Ｓ1 を遅延素子Ｘ
Ｄ３１で１画素分遅延させて信号Ｓ2 とし、信号Ｓ2 を
遅延素子ＸＤ３２により１画素分遅延させて信号Ｓ3 と
している。また、加算器３３で、信号Ｓ1 と信号Ｓ3 を
足しあわせ、加算器３８で、信号Ｓ1 と信号Ｓ3 の加算
値に信号Ｓ2 を２倍した値を加算している。

【０１１７】図８（Ｆ）の信号Ｓ6 （フィルタ処理対象
／非対象フラグ）は、横方向処理を行うかどうかを指定
するフラグである。図２のセレクタ４０は、信号Ｓ6 に
より横方向処理を行うことを指定されたとき、信号Ｓ1
と信号Ｓ2 の２倍と信号Ｓ3の足し算の結果を信号Ｓ7
として出力する。

【０１１８】本実施例では、信号Ｓ6 が“Ｌ”のとき、
横方向処理を行う。図８（Ｆ）に示すように、信号Ｓ6
が“Ｌ”となり横方向処理を行うのは、信号Ｓ1 と信号
Ｓ2と信号Ｓ3 の有意期間が重なっている期間である。
この期間、図８（Ｇ）の信号Ｓ7 は信号Ｓ1 と信号Ｓ2
の２倍と信号Ｓ3 の足し算の結果となる。

【０１１９】なお、信号Ｓ6 が“Ｈ”で、横方向処理を
行わないときは、セレクタ４０は、掛け算器３９の出力
信号を選択して出力する。掛け算器３９の出力信号は、
着目する画素のデータ（信号Ｓ2 ）を、掛け算器３７、
３９により４倍にしたものである。

【０１２０】図１５により説明したように、Ｈ．２６１
における縦方向処理とは、ある画素と、フレーム・メモ
リからの読み出し順序からみて、その１行前の画素の２
倍と、更に１行前の画素との足し算である。従って、縦
方向処理回路１８では、図９（Ｃ）の信号Ｓ8 を図９
（Ｄ）の信号Ｓ9 のように、１行分遅延させ、更に信号
Ｓ9 を図９（Ｅ）の信号Ｓ10のように、１行分遅延さ
せ、信号Ｓ8 と信号Ｓ9 の２倍と信号Ｓ10を足し算する
処理を行う。

【０１２１】図３に示すように、信号Ｓ8 を遅延素子Ｙ
Ｄ５１で１行分遅延させて信号Ｓ9とし、信号Ｓ9 を遅
延素子ＹＤ５２により１行分遅延させて信号Ｓ10として
いる。また、加算器５３で、信号Ｓ8 と信号Ｓ10を足し
算し、加算器５８で、信号Ｓ8 と信号Ｓ10の加算値に信
号Ｓ9 を２倍した値を加算している。

【０１２２】図９（Ｆ）の信号Ｓ13（フィルタ処理対象
／非対象フラグ）は、縦方向処理を行うかどうかを指定
するフラグである。図３のセレクタ６０は、信号Ｓ13に
より縦方向処理を行うことを指定されたとき、信号Ｓ8
と信号Ｓ9 の２倍と信号Ｓ10の足し算の結果を信号Ｓ14
として出力する。

【０１２３】本実施例では、信号Ｓ13が“Ｌ”のとき、
縦方向処理を行う。図９（Ｆ）に示すように、信号Ｓ13
が“Ｌ”となり縦方向処理を行うのは、信号Ｓ8 と信号
Ｓ9と信号Ｓ10の有意期間が重なっている期間である。
この期間、図９（Ｇ）の信号Ｓ14は信号Ｓ8 と信号Ｓ9
の２倍と信号Ｓ10の足し算の結果となる。

【０１２４】なお、信号Ｓ13が“Ｈ”で、縦方向処理を
行わないときは、セレクタ６０は、掛け算器５９の出力
信号を選択して出力する。掛け算器５９の出力信号は、
着目する画素のデータ（信号Ｓ9 ）を、掛け算器５７、
５９により４倍にしたものである。

【０１２５】上記のように、本実施例では、ＭＰＥＧモ
ードが選択されたときの、前方向フレームのデータと後
方向フレームのデータとを１系統に１本化し、ＭＰＥＧ
モードのための回路とＨ．２６１モードのための回路と
が主要部を共用している。このため、Ｈ．２６１及びＭ
ＰＥＧの両方に準拠し、かつ、回路規模の増大を抑える
ことができる。

【０１２６】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、前後両方
向動き補償予測機能及び画素補間機能が選択されたとき
の、前方向フレームのデータと後方向フレームのデータ
とを１系統のデータに統合し、前後両方向動き補償予測
機能及び画素補間機能のための回路と１−２−１型低域
通過型フィルタ付き動き補償予測機能のための回路とが
主要部を共用するため、回路規模の増大を抑えることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成図である。

【図２】本実施例の横方向処理回路の回路図である。

【図３】本実施例の縦方向処理回路の回路図である。

【図４】本実施例の前後両方向処理回路の回路図であ
る。

【図５】ＭＰＥＧモードにおける横方向処理回路の動作
タイミングチャートである。

【図６】ＭＰＥＧモードにおける縦方向処理回路の動作
タイミングチャートである。

【図７】ＭＰＥＧモードにおける前後両方向処理回路の
動作タイミングチャートである。

【図８】Ｈ．２６１モードにおける横方向処理回路の動
作タイミングチャートである。

【図９】Ｈ．２６１モードにおける縦方向処理回路の動
作タイミングチャートである。

【図１０】Ｈ．２６１ビデオ復号化システムの構成図で
ある。

【図１１】Ｈ．２６１ソース復号器の構成図である。

【図１２】ＭＰＥＧビデオ復号化システムの構成図であ
る。

【図１３】ＭＰＥＧビデオソース復号器の構成図であ
る。

【図１４】Ｈ．２６１及びＭＰＥＧに準拠する動き補償
フレーム間予測器の構成図である。

【図１５】ループ内フィルタにおける処理の説明図であ
る。

【図１６】ループ内フィルタにおける横方向処理回路の
回路図である。

【図１７】ループ内フィルタにおける縦方向処理回路の
回路図である。

【図１８】１／２画素精度動き補償予測の説明図であ
る。

【図１９】前後両方向動き補償予測の説明図である。

【図２０】１／２画素精度動き補償予測器の横方向処理
回路の回路図である。

【図２１】１／２画素精度動き補償予測器の縦方向処理
回路の回路図である。

【図２２】前後両方向処理回路の回路図である。

【符号の説明】

１１読み出しアドレス作成部１２フレーム・メモリＡ１３フレーム・メモリＢ１４ＭＰＥＧ／Ｈ．２６１回路１５セレクタ１６横方向処理回路１７セレクタ１８縦方向処理回路１９前後両方向処理回路２０セレクタ２１加算器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１−２−１型低域通過型フィルタ付き動
き補償予測機能と、前後両方向動き補償予測機能及び画
素補間機能とが、外部制御信号により選択されるデジタ
ル動画像の復号器における動き補償予測器であって、前後両方向動き補償予測機能及び画素補間機能が選択さ
れたときは、前方向フレームのデータと後方向フレーム
のデータとを１系統のデータに統合して出力し、１−２
−１型低域通過型フィルタ付き動き補償予測機能が選択
されたときは、前方向フレームのデータを選択して出力
する第１の選択手段（１５）と、上記第１の選択手段（１５）の出力信号を供給されて、
画素補間機能の横方向処理及び１−２−１型低域通過型
フィルタ付き動き補償予測機能の横方向処理を行う横方
向処理手段（１６）と、上記外部制御信号により前後両方向動き補償予測機能及
び画素補間機能が選択されたときは、上記横方向処理手
段（１６）から供給される画素補間機能の横方向処理結
果の信号を選択して出力し、上記外部制御信号により１
−２−１型低域通過型フィルタ付き動き補償予測機能が
選択されたときは、上記横方向処理手段（１６）から供
給される１−２−１型低域通過型フィルタ付き動き補償
予測機能の横方向処理結果の信号を選択して出力する第
２の選択手段（１７）と、上記第２の選択手段（１７）の出力信号を供給されて、
画素補間機能の縦方向処理及び１−２−１型低域通過型
フィルタ付き動き補償予測機能の縦方向処理を行う縦方
向処理手段（１８）と、上記縦方向処理手段（１８）から画素補間機能の縦方向
処理結果の信号を供給されて、前後両方向動き補償予測
を行う前後両方向処理手段（１９）と、上記外部制御信号により前後両方向動き補償予測機能及
び画素補間機能が選択されたときは、上記前後両方向処
理手段（１９）から供給される前後両方向処理結果の信
号を選択して出力し、上記外部制御信号により１−２−
１型低域通過型フィルタ付き動き補償予測機能が選択さ
れたときは、上記縦方向処理手段（１８）から供給され
る１−２−１型低域通過型フィルタ付き動き補償予測機
能の縦方向処理結果の信号を選択して出力する第３の選
択手段（２０）とを有する構成としたことを特徴とする
動き補償予測器。
【請求項２】前記外部制御信号により１−２−１型低
域通過型フィルタ付き動き補償予測機能が選択された場
合は、前記横方向処理手段（１６）及び縦方向処理手段
（１８）は、ＣＣＩＴＴＨ．２６１のループ内フィル
タ付き動き補償予測機能を満足し、前記外部制御信号に
より前後両方向動き補償予測機能及び画素補間機能が選
択された場合は、前記横方向処理手段（１６）、縦方向
処理手段（１８）、及び前後両方向処理手段（１９）
は、ＩＳＯＭＰＥＧの両方向動き補償予測機能及び１
／２画素精度動き補償予測機能を満足することを特徴と
する請求項１記載の動き補償予測器。