JPH06276504A - 画像信号符号化方法、装置、復号化方法及び装置 - Google Patents
画像信号符号化方法、装置、復号化方法及び装置Info
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- JPH06276504A JPH06276504A JP6224393A JP6224393A JPH06276504A JP H06276504 A JPH06276504 A JP H06276504A JP 6224393 A JP6224393 A JP 6224393A JP 6224393 A JP6224393 A JP 6224393A JP H06276504 A JPH06276504 A JP H06276504A
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- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 フラグレジスタ65からのフラグflag mqが
立っているときには、送信バッファ59からのバッファ
フィードバックに従ったフラグ制御回路66の制御によ
り、量子化回路57にマクロブロック毎の量子化幅が送
られた後に、可変長符号化回路58で符号化される。 【効果】 マクロブロックタイプを表すための可変長符
号化コードの量を低減し、符号化効率を向上させる。
立っているときには、送信バッファ59からのバッファ
フィードバックに従ったフラグ制御回路66の制御によ
り、量子化回路57にマクロブロック毎の量子化幅が送
られた後に、可変長符号化回路58で符号化される。 【効果】 マクロブロックタイプを表すための可変長符
号化コードの量を低減し、符号化効率を向上させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクや磁気テー
プ等の蓄積系記録媒体を用いて動画像のデータ圧縮を行
う情報記録装置及び情報再生装置に関する。
プ等の蓄積系記録媒体を用いて動画像のデータ圧縮を行
う情報記録装置及び情報再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、例えばテレビ会議システムやテレ
ビ電話システム等のような映像信号及び音声信号を遠隔
地に伝送する、いわゆる信号伝送システムにおいては、
伝送路を効率良く利用するため、映像信号や音声信号を
符号化することにより情報の伝送効率を高めることが行
われている。
ビ電話システム等のような映像信号及び音声信号を遠隔
地に伝送する、いわゆる信号伝送システムにおいては、
伝送路を効率良く利用するため、映像信号や音声信号を
符号化することにより情報の伝送効率を高めることが行
われている。
【0003】特に、動画像データは情報量が極めて多い
ため、この情報を長時間記録する場合には、映像信号を
高能率符号化して記録すると共に、その記録された信号
を読み出したときに能率良く復号化する手段が不可欠と
なり、このような要求に応えるべく、映像信号の相関を
利用した高能率符号化方式が提案されており、その高能
率符号化方式の1つにMPEG(Moving Picture Expert
s Group)方式がある。
ため、この情報を長時間記録する場合には、映像信号を
高能率符号化して記録すると共に、その記録された信号
を読み出したときに能率良く復号化する手段が不可欠と
なり、このような要求に応えるべく、映像信号の相関を
利用した高能率符号化方式が提案されており、その高能
率符号化方式の1つにMPEG(Moving Picture Expert
s Group)方式がある。
【0004】このMPEG方式は、まず、フレーム間相
関を利用して、映像信号の画像フレーム間の差分を取る
ことにより時間軸方向の冗長度を落とし、その後、ライ
ン相関を利用して、離散コサイン変換(DCT)等の処
理を用いて空間軸方向の冗長度を落とすことにより映像
信号を能率良く符号化している。
関を利用して、映像信号の画像フレーム間の差分を取る
ことにより時間軸方向の冗長度を落とし、その後、ライ
ン相関を利用して、離散コサイン変換(DCT)等の処
理を用いて空間軸方向の冗長度を落とすことにより映像
信号を能率良く符号化している。
【0005】フレーム間相関を利用すると、例えば図7
の(A)に示すように、時刻t=t 1 、t2 、t3 にお
いて、フレーム画像PC1、PC2、PC3がそれぞれ
発生しているとき、フレーム画像PC1とPC2との画
像信号の差を演算して、図7の(B)に示すように画像
PC12を生成し、また、図7の(A)のフレーム画像
PC2とPC3との画像信号の差を演算して、図7の
(B)の画像PC23を生成する。通常、時間的に隣接
するフレーム画像は、それほど大きな変化がないため、
2つのフレーム画像の差を演算したときの差分信号は小
さな値となる。
の(A)に示すように、時刻t=t 1 、t2 、t3 にお
いて、フレーム画像PC1、PC2、PC3がそれぞれ
発生しているとき、フレーム画像PC1とPC2との画
像信号の差を演算して、図7の(B)に示すように画像
PC12を生成し、また、図7の(A)のフレーム画像
PC2とPC3との画像信号の差を演算して、図7の
(B)の画像PC23を生成する。通常、時間的に隣接
するフレーム画像は、それほど大きな変化がないため、
2つのフレーム画像の差を演算したときの差分信号は小
さな値となる。
【0006】すなわち、図7の(B)に示す画像PC1
2においては、図7の(A)のフレーム画像PC1とP
C2の画像信号の差として、図7の(B)の画像PC1
2の図中斜線で示す部分の信号が得られ、また、図7の
(B)に示す画像PC23においては、図7の(A)の
フレーム画像PC2とPC3の画像信号の差として、図
7の(B)の画像PC23の図中斜線で示す部分の信号
が得られる。そこで、この差分信号を符号化すれば、符
号量を圧縮することができる。
2においては、図7の(A)のフレーム画像PC1とP
C2の画像信号の差として、図7の(B)の画像PC1
2の図中斜線で示す部分の信号が得られ、また、図7の
(B)に示す画像PC23においては、図7の(A)の
フレーム画像PC2とPC3の画像信号の差として、図
7の(B)の画像PC23の図中斜線で示す部分の信号
が得られる。そこで、この差分信号を符号化すれば、符
号量を圧縮することができる。
【0007】しかしながら、上記差分信号のみを伝送し
たのでは元の画像を復元することはできないため、各フ
レームの画像を、Iピクチャ(Intra-coded picture:画
像内符号化又はイントラ符号化画像)、Pピクチャ(Pre
dictive-coded picture :前方予測符号化画像)、Bピ
クチャ(Bidirectionaliy predictive-coded picture:
両方向予測符号化画像)のいずれかのピクチャとし、画
像信号を圧縮符号化するようにしている。
たのでは元の画像を復元することはできないため、各フ
レームの画像を、Iピクチャ(Intra-coded picture:画
像内符号化又はイントラ符号化画像)、Pピクチャ(Pre
dictive-coded picture :前方予測符号化画像)、Bピ
クチャ(Bidirectionaliy predictive-coded picture:
両方向予測符号化画像)のいずれかのピクチャとし、画
像信号を圧縮符号化するようにしている。
【0008】即ち、例えば、図8の(A)及び(B)に
示すように、フレームF1からフレームF17までの1
7フレームの画像信号をグループオブピクチャとし、処
理の1単位とする。そして、その先頭のフレームF1の
画像信号はIピクチャとして符号化し、第2番目のフレ
ームF2はBピクチャとして、また第3番目のフレーム
F3はPピクチャとして、それぞれ処理する。以下、第
4番目以降のフレームF4からフレームF17は、Bピ
クチャ又はPピクチャとして交互に処理する。
示すように、フレームF1からフレームF17までの1
7フレームの画像信号をグループオブピクチャとし、処
理の1単位とする。そして、その先頭のフレームF1の
画像信号はIピクチャとして符号化し、第2番目のフレ
ームF2はBピクチャとして、また第3番目のフレーム
F3はPピクチャとして、それぞれ処理する。以下、第
4番目以降のフレームF4からフレームF17は、Bピ
クチャ又はPピクチャとして交互に処理する。
【0009】Iピクチャの画像信号としては、その1フ
レーム分の画像信号をそのまま伝送する。これに対し
て、Pピクチャの画像信号としては、基本的には、図8
の(A)に示すように、それより時間的に先行するIピ
クチャ又はPピクチャの画像信号からの差分を符号とし
て伝送する。さらに、Bピクチャの画像信号としては、
基本的には、図8の(B)に示すように、時間的に先行
するフレーム又は後行するフレームの両方の平均値から
の差分を求め、その差分を符号化して伝送する。
レーム分の画像信号をそのまま伝送する。これに対し
て、Pピクチャの画像信号としては、基本的には、図8
の(A)に示すように、それより時間的に先行するIピ
クチャ又はPピクチャの画像信号からの差分を符号とし
て伝送する。さらに、Bピクチャの画像信号としては、
基本的には、図8の(B)に示すように、時間的に先行
するフレーム又は後行するフレームの両方の平均値から
の差分を求め、その差分を符号化して伝送する。
【0010】図9の(A)及び(B)は、このようにし
て、動画像信号を符号化する方法の原理を示している。
尚、図9の(A)には動画像信号のフレームのデータ
を、図9の(B)には伝送されるフレームデータを模式
的に示している。この図9に示すように、最初のフレー
ムF1はIピクチャ、すなわち非補間フレームとして処
理されるため、そのまま伝送データF1X(伝送非補間
フレームデータ)として伝送路に伝送される(画像内符
号化)。これに対して、第2のフレームF2はBピクチ
ャ、すなわち補間フレームとして処理されるため、時間
的に先行する上記フレームF1と、時間的に後行するフ
レームF3(フレーム間符号化の非補間フレーム)の平
均値との差分が演算され、その差分が伝送データ(伝送
補間フレームデータ)F2Xとして伝送される。
て、動画像信号を符号化する方法の原理を示している。
尚、図9の(A)には動画像信号のフレームのデータ
を、図9の(B)には伝送されるフレームデータを模式
的に示している。この図9に示すように、最初のフレー
ムF1はIピクチャ、すなわち非補間フレームとして処
理されるため、そのまま伝送データF1X(伝送非補間
フレームデータ)として伝送路に伝送される(画像内符
号化)。これに対して、第2のフレームF2はBピクチ
ャ、すなわち補間フレームとして処理されるため、時間
的に先行する上記フレームF1と、時間的に後行するフ
レームF3(フレーム間符号化の非補間フレーム)の平
均値との差分が演算され、その差分が伝送データ(伝送
補間フレームデータ)F2Xとして伝送される。
【0011】但し、このBピクチャとしての処理は、さ
らに細かく説明すると、4種類存在する。その第1の処
理は、元のフレームF2のデータを図中破線の矢印SP
1で示すように、そのまま伝送データF2Xとして伝送
するものであり(イントラ符号化)、Iピクチャにおけ
る場合と同様の処理となる。第2の処理は、時間的に後
行するフレームF3からの差分を演算し、図中破線の矢
印SP2で示すように、その差分を伝送するものである
(後方予測符号化)。第3の処理は、図中破線の矢印S
P3で示すように、時間的に先行するフレームF1との
差分を伝送するものである(前方予測符号化)。さら
に、第4の処理は、図中破線の矢印SP4で示すよう
に、時間的に先行するフレームF1と、後行するフレー
ムF3の平均値との差分を生成し、これを伝送データF
2Xとして伝送するものである(両方向予測符号化)。
らに細かく説明すると、4種類存在する。その第1の処
理は、元のフレームF2のデータを図中破線の矢印SP
1で示すように、そのまま伝送データF2Xとして伝送
するものであり(イントラ符号化)、Iピクチャにおけ
る場合と同様の処理となる。第2の処理は、時間的に後
行するフレームF3からの差分を演算し、図中破線の矢
印SP2で示すように、その差分を伝送するものである
(後方予測符号化)。第3の処理は、図中破線の矢印S
P3で示すように、時間的に先行するフレームF1との
差分を伝送するものである(前方予測符号化)。さら
に、第4の処理は、図中破線の矢印SP4で示すよう
に、時間的に先行するフレームF1と、後行するフレー
ムF3の平均値との差分を生成し、これを伝送データF
2Xとして伝送するものである(両方向予測符号化)。
【0012】この4種類の方法のうち、伝送データが最
も少なくなる方法が採用される。
も少なくなる方法が採用される。
【0013】尚、差分データを伝送するときには、差分
を演算する対象となるフレームの画像(予測画像)との
間の動きベクトルx1(前方予測符号化の場合のフレー
ムF1とF2との間の動きベクトル)、もしくは動きベ
クトルx2(後方予測符号化の場合のフレームF3とF
2との間の動きベクトル)、又は動きベクトルx1とx
2の両方(両方向予測の場合)が、差分データと共に伝
送される。
を演算する対象となるフレームの画像(予測画像)との
間の動きベクトルx1(前方予測符号化の場合のフレー
ムF1とF2との間の動きベクトル)、もしくは動きベ
クトルx2(後方予測符号化の場合のフレームF3とF
2との間の動きベクトル)、又は動きベクトルx1とx
2の両方(両方向予測の場合)が、差分データと共に伝
送される。
【0014】また、PピクチャのフレームF3(フレー
ム間符号化の非補間フレーム)は、時間的に先行するフ
レームF1を予測画像として、このフレームF1との差
分信号(破線矢印SP3で示す)と、動きベクトルx3
が演算され、これが伝送データF3Xとして伝送される
(前方予測符号化)。あるいはまた、元のフレームF3
のデータがそのまま伝送データF3Xとして伝送(破線
矢印SP1で示す)される(イントラ符号化)。このP
ピクチャにおいて、いずれの方法により伝送されるか
は、Bピクチャにおける場合と同様であり、伝送データ
がより少なくなる方が選択される。
ム間符号化の非補間フレーム)は、時間的に先行するフ
レームF1を予測画像として、このフレームF1との差
分信号(破線矢印SP3で示す)と、動きベクトルx3
が演算され、これが伝送データF3Xとして伝送される
(前方予測符号化)。あるいはまた、元のフレームF3
のデータがそのまま伝送データF3Xとして伝送(破線
矢印SP1で示す)される(イントラ符号化)。このP
ピクチャにおいて、いずれの方法により伝送されるか
は、Bピクチャにおける場合と同様であり、伝送データ
がより少なくなる方が選択される。
【0015】尚、BピクチャのフレームF4とPピクチ
ャのフレームF5も上述の方法と同様に処理され、伝送
データF4X、F5X、動きベクトルx4、x5、x6
等が得られる。
ャのフレームF5も上述の方法と同様に処理され、伝送
データF4X、F5X、動きベクトルx4、x5、x6
等が得られる。
【0016】図10は、上述した原理に基づいて、動画
像信号を符号化して伝送し、これを復号化する装置の構
成例を示している。符号化装置1は、入力された映像信
号を符号化し、伝送路としての記録媒体3に伝送して記
録するようになされている。そして、復号化装置2は、
記録媒体3に記録された信号を再生し、これを復号して
出力するようになされている。
像信号を符号化して伝送し、これを復号化する装置の構
成例を示している。符号化装置1は、入力された映像信
号を符号化し、伝送路としての記録媒体3に伝送して記
録するようになされている。そして、復号化装置2は、
記録媒体3に記録された信号を再生し、これを復号して
出力するようになされている。
【0017】先ず、符号化装置1においては、入力端子
10を介して入力された映像信号VDが前処理回路11
に入力され、そこで輝度信号と色信号(この例の場合、
色差信号)が分離され、それぞれA/D(アナログ/デ
ィジタル)変換器12、13でA/D変換される。A/
D変換器12、13によりA/D変換されてディジタル
信号となった映像信号は、フレームメモリ14に送られ
て記憶される。このフレームメモリ14では、輝度信号
を輝度信号フレームメモリ15に、また、色差信号を色
差信号フレームメモリ16に、それぞれ記憶させる。
10を介して入力された映像信号VDが前処理回路11
に入力され、そこで輝度信号と色信号(この例の場合、
色差信号)が分離され、それぞれA/D(アナログ/デ
ィジタル)変換器12、13でA/D変換される。A/
D変換器12、13によりA/D変換されてディジタル
信号となった映像信号は、フレームメモリ14に送られ
て記憶される。このフレームメモリ14では、輝度信号
を輝度信号フレームメモリ15に、また、色差信号を色
差信号フレームメモリ16に、それぞれ記憶させる。
【0018】次に、フォーマット変換回路17は、フレ
ームメモリ14に記憶されたフレームフォーマットの信
号を、ブロックフォーマットの信号に変換する。即ち、
図11の(A)に示すように、フレームメモリ14に記
憶された映像信号は、1ライン当りHドットのラインが
Vライン集められたフレームフォーマットのデータとさ
れている。フォーマット変換回路17は、この1フレー
ムの信号を、16ラインを単位としてN個のスライスに
区分する。そして、各スライスは、図11の(B)に示
すように、M個のマクロブロックに分割される。各マク
ロブロックは、図11の(C)に示すように、16×1
6個の画素(ドット)に対応する輝度信号により構成さ
れ、この輝度信号は、図11の(C)に示すように、さ
らに8×8ドットを単位とするブロックY[1]からY
[4]に区分される。そして、この16×16ドットの
輝度信号には、8×8ドットのCb信号と、8×8ドッ
トのCr信号が対応される。
ームメモリ14に記憶されたフレームフォーマットの信
号を、ブロックフォーマットの信号に変換する。即ち、
図11の(A)に示すように、フレームメモリ14に記
憶された映像信号は、1ライン当りHドットのラインが
Vライン集められたフレームフォーマットのデータとさ
れている。フォーマット変換回路17は、この1フレー
ムの信号を、16ラインを単位としてN個のスライスに
区分する。そして、各スライスは、図11の(B)に示
すように、M個のマクロブロックに分割される。各マク
ロブロックは、図11の(C)に示すように、16×1
6個の画素(ドット)に対応する輝度信号により構成さ
れ、この輝度信号は、図11の(C)に示すように、さ
らに8×8ドットを単位とするブロックY[1]からY
[4]に区分される。そして、この16×16ドットの
輝度信号には、8×8ドットのCb信号と、8×8ドッ
トのCr信号が対応される。
【0019】このように、ブロックフォーマットに変換
されたデータは、フォーマット変換回路17からエンコ
ーダ18に供給され、ここでエンコード(符号化)が行
われる。その詳細については、図12を参照して後述す
る。
されたデータは、フォーマット変換回路17からエンコ
ーダ18に供給され、ここでエンコード(符号化)が行
われる。その詳細については、図12を参照して後述す
る。
【0020】エンコーダ18によりエンコードされた信
号は、ビットストリームとして伝送路に出力され、例え
ば記録媒体3に記録される。この記録媒体3より再生さ
れたデータは、復号化装置2のデコーダ31に供給さ
れ、デコード(復号化)される。デコーダ31の詳細に
ついては、図15を参照して後述する。
号は、ビットストリームとして伝送路に出力され、例え
ば記録媒体3に記録される。この記録媒体3より再生さ
れたデータは、復号化装置2のデコーダ31に供給さ
れ、デコード(復号化)される。デコーダ31の詳細に
ついては、図15を参照して後述する。
【0021】デコーダ31によりデコードされたデータ
は、フォーマット変換回路32に入力され、上記ブロッ
クフォーマットから上記フレームフォーマットに変換さ
れる。そして、このフレームフォーマットの輝度信号
は、フレームメモリ33の輝度信号フレームメモリ34
に送られて記憶され、色差信号は色差信号フレームメモ
リ35に送られて記憶される。輝度信号フレームメモリ
34と色差信号フレームメモリ35より読み出された輝
度信号と色差信号は、D/A変換器36、37によりそ
れぞれD/A変換され、後処理回路38に供給され、こ
の後処理回路38で合成される。この出力映像信号は、
出力端子30から図示しない、例えばCRTなどのディ
スプレイに出力され、表示される。
は、フォーマット変換回路32に入力され、上記ブロッ
クフォーマットから上記フレームフォーマットに変換さ
れる。そして、このフレームフォーマットの輝度信号
は、フレームメモリ33の輝度信号フレームメモリ34
に送られて記憶され、色差信号は色差信号フレームメモ
リ35に送られて記憶される。輝度信号フレームメモリ
34と色差信号フレームメモリ35より読み出された輝
度信号と色差信号は、D/A変換器36、37によりそ
れぞれD/A変換され、後処理回路38に供給され、こ
の後処理回路38で合成される。この出力映像信号は、
出力端子30から図示しない、例えばCRTなどのディ
スプレイに出力され、表示される。
【0022】次に図12を参照して、エンコーダ18の
構成例について説明する。
構成例について説明する。
【0023】先ず、入力端子49を介して供給された符
号化されるべき画像データは、前記マクロブロック単位
で動きベクトル検出回路50に入力される。動きベクト
ル検出回路50は、予め設定されている所定のシーケン
スに従って、各フレームの画像データを、Iピクチャ、
Pピクチャ、またはBピクチャとして処理する。ここ
で、シーケンシャルに入力される各フレームの画像を、
I、P、Bのいずれのピクチャとして処理するかは、予
め定められている(例えば、図8に示したように、フレ
ームF1からF17により構成されるグループオブピク
チャが、I、B、P、B、P、・・・B、Pとして処理
される)。
号化されるべき画像データは、前記マクロブロック単位
で動きベクトル検出回路50に入力される。動きベクト
ル検出回路50は、予め設定されている所定のシーケン
スに従って、各フレームの画像データを、Iピクチャ、
Pピクチャ、またはBピクチャとして処理する。ここ
で、シーケンシャルに入力される各フレームの画像を、
I、P、Bのいずれのピクチャとして処理するかは、予
め定められている(例えば、図8に示したように、フレ
ームF1からF17により構成されるグループオブピク
チャが、I、B、P、B、P、・・・B、Pとして処理
される)。
【0024】上記Iピクチャとして処理されるフレーム
(例えば、前記フレームF1)の画像データは、動きベ
クトル検出回路50からフレームメモリ51の前方原画
像部51aに転送されて記憶され、Bピクチャとして処
理されるフレーム(例えばフレームF2)の画像データ
は、原画像部(参照原画像部)51bに転送されて記憶
され、Pピクチャとして処理されるフレーム(例えばフ
レームF3)の画像データは、後方原画像部51cに転
送されて記憶される。
(例えば、前記フレームF1)の画像データは、動きベ
クトル検出回路50からフレームメモリ51の前方原画
像部51aに転送されて記憶され、Bピクチャとして処
理されるフレーム(例えばフレームF2)の画像データ
は、原画像部(参照原画像部)51bに転送されて記憶
され、Pピクチャとして処理されるフレーム(例えばフ
レームF3)の画像データは、後方原画像部51cに転
送されて記憶される。
【0025】また、次のタイミングにおいて、さらにB
ピクチャ(例えば、前記フレームF4)またはPピクチ
ャ(例えばフレームF5)として処理すべきフレームの
画像が入力されたとき、それまで後方原画像部51cに
記憶されていた最初のPピクチャ(フレームF3)の画
像データは、後方原画像51cに転送されて記憶され
る。
ピクチャ(例えば、前記フレームF4)またはPピクチ
ャ(例えばフレームF5)として処理すべきフレームの
画像が入力されたとき、それまで後方原画像部51cに
記憶されていた最初のPピクチャ(フレームF3)の画
像データは、後方原画像51cに転送されて記憶され
る。
【0026】また、次のタイミングにおいて、さらにB
ピクチャ(例えば、前記フレームF4)又はPピクチャ
(例えばフレームF5)として処理すべきフレームの画
像が入力されたとき、それまで後方原画像部51cに記
憶されていた最初のPピクチャ(フレームF3)の画像
データが、前方原画像部51aに転送され、次のBピク
チャ(フレームF4)の画像データが、原画像部51b
に記憶(上書き)され、次のPピクチャ(フレームF
5)の画像データが、後方原画像部51cに記憶(上書
き)される。このような動作が順次繰り返される。
ピクチャ(例えば、前記フレームF4)又はPピクチャ
(例えばフレームF5)として処理すべきフレームの画
像が入力されたとき、それまで後方原画像部51cに記
憶されていた最初のPピクチャ(フレームF3)の画像
データが、前方原画像部51aに転送され、次のBピク
チャ(フレームF4)の画像データが、原画像部51b
に記憶(上書き)され、次のPピクチャ(フレームF
5)の画像データが、後方原画像部51cに記憶(上書
き)される。このような動作が順次繰り返される。
【0027】上記フレームメモリ51に記憶された各ピ
クチャの信号は、そこから読み出され、予測モード切り
換え回路52において、フレーム予測モード処理、また
はフィールド予測モード処理が行なわれる。さらにまた
予測判定回路54の制御の下に、演算部53において、
画像内予測、前方予測、後方予測、または両方向予測の
演算が行われる。これらの処理のうち、いずれの処理を
行うかは、予測誤差信号(処理の対象とされている参照
画像と、これに対する予測画像との差分)に対応して決
定される。このため、動きベクトル検出回路50は、こ
の判定に用いられる予測誤差信号の絶対値和(自乗和で
もよい)を生成する。
クチャの信号は、そこから読み出され、予測モード切り
換え回路52において、フレーム予測モード処理、また
はフィールド予測モード処理が行なわれる。さらにまた
予測判定回路54の制御の下に、演算部53において、
画像内予測、前方予測、後方予測、または両方向予測の
演算が行われる。これらの処理のうち、いずれの処理を
行うかは、予測誤差信号(処理の対象とされている参照
画像と、これに対する予測画像との差分)に対応して決
定される。このため、動きベクトル検出回路50は、こ
の判定に用いられる予測誤差信号の絶対値和(自乗和で
もよい)を生成する。
【0028】ここで、予測モード切り換え回路52にお
けるフレーム予測モードとフィールド予測モードについ
て説明する。
けるフレーム予測モードとフィールド予測モードについ
て説明する。
【0029】フレーム予測モードが設定された場合にお
いては、予測モード切り換え回路52は、動きベクトル
検出回路50より供給される4個の輝度ブロックY
[1]からY[4]を、そのまま後段の演算部53に出
力する。即ち、この場合においては、図13の(A)に
示すように、各輝度ブロックに奇数フィールドのライン
のデータと、偶数フィールドのラインのデータとが混在
した状態となっている。尚、図13の各マクロブロック
中の実線は奇数フィールドのライン(第1フィールドの
ライン)のデータを、破線は偶数フィールドのライン
(第2フィールドのライン)のデータを示し、図13の
図中(a)及び(b)は動き補償の単位を示している。
上記フレーム予測モードにおいては、4個の輝度ブロッ
ク(マクロブロック)を単位として予測が行われ、4個
の輝度ブロックに対して1個の動きベクトルが対応され
る。
いては、予測モード切り換え回路52は、動きベクトル
検出回路50より供給される4個の輝度ブロックY
[1]からY[4]を、そのまま後段の演算部53に出
力する。即ち、この場合においては、図13の(A)に
示すように、各輝度ブロックに奇数フィールドのライン
のデータと、偶数フィールドのラインのデータとが混在
した状態となっている。尚、図13の各マクロブロック
中の実線は奇数フィールドのライン(第1フィールドの
ライン)のデータを、破線は偶数フィールドのライン
(第2フィールドのライン)のデータを示し、図13の
図中(a)及び(b)は動き補償の単位を示している。
上記フレーム予測モードにおいては、4個の輝度ブロッ
ク(マクロブロック)を単位として予測が行われ、4個
の輝度ブロックに対して1個の動きベクトルが対応され
る。
【0030】これに対して、予測モード切り換え回路5
2は、フィールド予測モードが設定された場合、図13
の(A)に示す構成で動きベクトル検出回路50より入
力される信号を、図13の(B)に示すように、4個の
輝度ブロックのうち、輝度ブロックY[1]とY[2]
を、例えば奇数フィールドのラインのドットによりのみ
構成させ、他の2個の輝度ブロックY[3]とY[4]
を、偶数フィールドのラインのデータにより構成させ
て、演算部53に出力する。この場合においては、2個
の輝度ブロックY[1]とY[2]に対して、1個の動
きベクトルが対応され、他の2個の輝度ブロックY
[3]とY[4]に対して、他の1個の動きベクトルが
対応される。
2は、フィールド予測モードが設定された場合、図13
の(A)に示す構成で動きベクトル検出回路50より入
力される信号を、図13の(B)に示すように、4個の
輝度ブロックのうち、輝度ブロックY[1]とY[2]
を、例えば奇数フィールドのラインのドットによりのみ
構成させ、他の2個の輝度ブロックY[3]とY[4]
を、偶数フィールドのラインのデータにより構成させ
て、演算部53に出力する。この場合においては、2個
の輝度ブロックY[1]とY[2]に対して、1個の動
きベクトルが対応され、他の2個の輝度ブロックY
[3]とY[4]に対して、他の1個の動きベクトルが
対応される。
【0031】図12の構成に即して説明すると、動きベ
クトル検出回路50は、フレーム予測モードにおける予
測誤差の絶対値和と、フィールド予測モードにおける予
測誤差の絶対値和を、予測モード切り換え回路52に出
力する。予測モード切り換え回路52は、フレーム予測
モードとフィールド予測モードにおける予測誤差の絶対
値和を比較し、その値が小さい予測モードに対応する上
述した処理を施して、データを演算部53に出力する。
クトル検出回路50は、フレーム予測モードにおける予
測誤差の絶対値和と、フィールド予測モードにおける予
測誤差の絶対値和を、予測モード切り換え回路52に出
力する。予測モード切り換え回路52は、フレーム予測
モードとフィールド予測モードにおける予測誤差の絶対
値和を比較し、その値が小さい予測モードに対応する上
述した処理を施して、データを演算部53に出力する。
【0032】但し、このような処理は、実際には動きベ
クトル検出回路50で行われる。即ち、動きベクトル検
出回路50は、決定されたモードに対応する構成の信号
を予測モード切り換え回路52に出力し、予測モード切
り換え回路52は、その信号を、そのまま後段の演算部
53に出力する。
クトル検出回路50で行われる。即ち、動きベクトル検
出回路50は、決定されたモードに対応する構成の信号
を予測モード切り換え回路52に出力し、予測モード切
り換え回路52は、その信号を、そのまま後段の演算部
53に出力する。
【0033】尚、色差信号は、フレーム予測モードの場
合、図13の(A)に示すように、奇数フィールドのラ
インのデータと偶数フィールドのラインのデータとが混
在する状態で、演算部53に供給される。また、フィー
ルド予測モードの場合、図13の(B)に示すように、
各色差ブロックCb、Crの上半分(4ライン)が、輝
度ブロックY[1]、Y[2]に対応する奇数フィール
ドの色差信号とされ、下半分(4ライン)が、輝度ブロ
ックY[3]、Y[4]に対応する偶数フィールドの色
差信号とされる。
合、図13の(A)に示すように、奇数フィールドのラ
インのデータと偶数フィールドのラインのデータとが混
在する状態で、演算部53に供給される。また、フィー
ルド予測モードの場合、図13の(B)に示すように、
各色差ブロックCb、Crの上半分(4ライン)が、輝
度ブロックY[1]、Y[2]に対応する奇数フィール
ドの色差信号とされ、下半分(4ライン)が、輝度ブロ
ックY[3]、Y[4]に対応する偶数フィールドの色
差信号とされる。
【0034】また、動きベクトル検出回路50は、次の
ようにして、予測判定回路54において、画像内予測、
前方予測、後方予測、または両方向予測のいずれの予測
を行なうかを決定するための予測誤差の絶対値和を生成
する。
ようにして、予測判定回路54において、画像内予測、
前方予測、後方予測、または両方向予測のいずれの予測
を行なうかを決定するための予測誤差の絶対値和を生成
する。
【0035】即ち、画像内予測の予測誤差の絶対値和と
して、参照画像のマクロブロックの信号Aijの和ΣAij
の絶対値|ΣAij|と、マクロブロックの信号Aijの絶
対値|Aij|の和Σ|Aij|の差を求める。また、前方
予測の予測誤差の絶対値和として、参照画像のマクロブ
ロックの信号Aijと、予測画像のマクロブロックの信号
Bijの差(Aij−Bij)の絶対値|Aij−Bij|の和Σ
|Aij−Bij|を求める。また、後方予測と両方向予測
の予測誤差の絶対値和も、前方予測における場合と同様
に(その予測画像を前方予測における場合と異なる予測
画像に変更して)求める。
して、参照画像のマクロブロックの信号Aijの和ΣAij
の絶対値|ΣAij|と、マクロブロックの信号Aijの絶
対値|Aij|の和Σ|Aij|の差を求める。また、前方
予測の予測誤差の絶対値和として、参照画像のマクロブ
ロックの信号Aijと、予測画像のマクロブロックの信号
Bijの差(Aij−Bij)の絶対値|Aij−Bij|の和Σ
|Aij−Bij|を求める。また、後方予測と両方向予測
の予測誤差の絶対値和も、前方予測における場合と同様
に(その予測画像を前方予測における場合と異なる予測
画像に変更して)求める。
【0036】これらの絶対値和は、予測判定回路54に
供給される。予測判定回路54は、前方予測、後方予測
および両方向予測の予測誤差の絶対値和のうち、最も小
さいものを、インター(inter) 予測の予測誤差の絶対値
和として選択する。さらに、このインター予測の予測誤
差の絶対値和と、画像内予測の予測誤差の絶対値和とを
比較し、その小さい方を選択し、この選択した絶対値和
に対応するモードを予測モードとして選択する。即ち、
画像内予測の予測誤差の絶対値和の方が小さければ、画
像内予測モードが設定される。インター予測の予測誤差
の絶対値和の方が小さければ、前方予測、後方予測また
は両方向予測モードのうち、対応する絶対値和が最も小
さかったモードが設定される。
供給される。予測判定回路54は、前方予測、後方予測
および両方向予測の予測誤差の絶対値和のうち、最も小
さいものを、インター(inter) 予測の予測誤差の絶対値
和として選択する。さらに、このインター予測の予測誤
差の絶対値和と、画像内予測の予測誤差の絶対値和とを
比較し、その小さい方を選択し、この選択した絶対値和
に対応するモードを予測モードとして選択する。即ち、
画像内予測の予測誤差の絶対値和の方が小さければ、画
像内予測モードが設定される。インター予測の予測誤差
の絶対値和の方が小さければ、前方予測、後方予測また
は両方向予測モードのうち、対応する絶対値和が最も小
さかったモードが設定される。
【0037】このように、動きベクトル検出回路50
は、参照画像のマクロブロックの信号を、フレームまた
はフィールド予測モードのうち、予測モード切り換え回
路52により選択されたモードに対応する図13で示し
たような構成で、予測モード切り換え回路52を介して
演算部53に供給すると共に、4つの予測モードのう
ち、予測判定回路54により選択された予測モードに対
応する予測画像と参照画像との間の動きベクトルを検出
し、後述する可変長符号化回路58と動き補償回路64
に出力する。尚、上述したように、この動きベクトルと
しては、対応する予測誤差の絶対値和が最小となるもの
が選択される。
は、参照画像のマクロブロックの信号を、フレームまた
はフィールド予測モードのうち、予測モード切り換え回
路52により選択されたモードに対応する図13で示し
たような構成で、予測モード切り換え回路52を介して
演算部53に供給すると共に、4つの予測モードのう
ち、予測判定回路54により選択された予測モードに対
応する予測画像と参照画像との間の動きベクトルを検出
し、後述する可変長符号化回路58と動き補償回路64
に出力する。尚、上述したように、この動きベクトルと
しては、対応する予測誤差の絶対値和が最小となるもの
が選択される。
【0038】予測判定回路54は、動きベクトル検出回
路50が前方原画像部51aよりIピクチャの画像デー
タを読み出しているとき、予測モードとして、フレーム
(画像)内予測モード(動き補償を行わないモード)を
設定し、演算部53のスイッチ53dを接点a側に切り
換える。これにより、Iピクチャの画像データがDCT
モード切り換え回路55に入力される。
路50が前方原画像部51aよりIピクチャの画像デー
タを読み出しているとき、予測モードとして、フレーム
(画像)内予測モード(動き補償を行わないモード)を
設定し、演算部53のスイッチ53dを接点a側に切り
換える。これにより、Iピクチャの画像データがDCT
モード切り換え回路55に入力される。
【0039】このDCTモード切り換え回路55は、図
14の(A)または(B)に示すように、4個の輝度ブ
ロックのデータを、奇数フィールドのラインと偶数フィ
ールドのラインが混在する状態(フレームDCTモー
ド)、または、分離された状態(フィールドDCTモー
ド)、のいずれかの状態にして、DCT回路56に出力
する。即ち、DCTモード切り換え回路55は、奇数フ
ィールドと偶数フィールドのデータを混在してDCT処
理した場合における符号化効率と、分離した状態におい
てDCT処理した場合の符号化効率とを比較し、符号化
効率の良好なモードを選択する。
14の(A)または(B)に示すように、4個の輝度ブ
ロックのデータを、奇数フィールドのラインと偶数フィ
ールドのラインが混在する状態(フレームDCTモー
ド)、または、分離された状態(フィールドDCTモー
ド)、のいずれかの状態にして、DCT回路56に出力
する。即ち、DCTモード切り換え回路55は、奇数フ
ィールドと偶数フィールドのデータを混在してDCT処
理した場合における符号化効率と、分離した状態におい
てDCT処理した場合の符号化効率とを比較し、符号化
効率の良好なモードを選択する。
【0040】例えば、入力された信号を、図14の
(A)に示すように、奇数フィールドと偶数フィールド
のラインが混在する構成とし、上下に隣接する奇数フィ
ールドのラインの信号と偶数フィールドのラインの信号
の差を演算し、さらにその絶対値の和(または自乗和)
を求める。また、入力された信号を、図14の(B)に
示すように、奇数フィールドと偶数フィールドのライン
が分離した構成とし、上下に隣接する奇数フィールドの
ライン同士の信号の差と、偶数フィールドのライン同士
の信号の差を演算し、それぞれの絶対値の和(または自
乗和)を求める。さらに、両者(絶対値和)を比較し、
小さい値に対応するDCTモードを設定する。即ち、前
者の方が小さければ、フレームDCTモードを設定し、
後者の方が小さければ、フィールドDCTモードを設定
する。そして、選択したDCTモードに対応する構成の
データをDCT回路56に出力するとともに、選択した
DCTモードを示すDCTフラグを、可変長符号化回路
58と動き補償回路64に出力する。
(A)に示すように、奇数フィールドと偶数フィールド
のラインが混在する構成とし、上下に隣接する奇数フィ
ールドのラインの信号と偶数フィールドのラインの信号
の差を演算し、さらにその絶対値の和(または自乗和)
を求める。また、入力された信号を、図14の(B)に
示すように、奇数フィールドと偶数フィールドのライン
が分離した構成とし、上下に隣接する奇数フィールドの
ライン同士の信号の差と、偶数フィールドのライン同士
の信号の差を演算し、それぞれの絶対値の和(または自
乗和)を求める。さらに、両者(絶対値和)を比較し、
小さい値に対応するDCTモードを設定する。即ち、前
者の方が小さければ、フレームDCTモードを設定し、
後者の方が小さければ、フィールドDCTモードを設定
する。そして、選択したDCTモードに対応する構成の
データをDCT回路56に出力するとともに、選択した
DCTモードを示すDCTフラグを、可変長符号化回路
58と動き補償回路64に出力する。
【0041】予測モード切り換え回路52における予測
モード(図13参照)と、このDCTモード切り換え回
路55におけるDCTモード(図14参照)を比較して
明らかなように、輝度ブロックに関しては、両者の各モ
ードにおけるデータ構造は実質的に同一である。
モード(図13参照)と、このDCTモード切り換え回
路55におけるDCTモード(図14参照)を比較して
明らかなように、輝度ブロックに関しては、両者の各モ
ードにおけるデータ構造は実質的に同一である。
【0042】予測モード切り換え回路52において、フ
レーム予測モード(奇数ラインと偶数ラインが混在する
モード)が選択された場合、DCTモード切り換え回路
55においても、フレームDCTモード(奇数ラインと
偶数ラインが混在するモード)が選択される可能性が高
く、また予測モード切り換え回路52において、フィー
ルド予測モード(奇数フィールドと偶数フィールドのデ
ータが分離されたモード)が選択された場合、DCTモ
ード切り換え回路55において、フィールドDCTモー
ド(奇数フィールドと偶数フィールドのデータが分離さ
れたモード)が選択される可能性が高い。
レーム予測モード(奇数ラインと偶数ラインが混在する
モード)が選択された場合、DCTモード切り換え回路
55においても、フレームDCTモード(奇数ラインと
偶数ラインが混在するモード)が選択される可能性が高
く、また予測モード切り換え回路52において、フィー
ルド予測モード(奇数フィールドと偶数フィールドのデ
ータが分離されたモード)が選択された場合、DCTモ
ード切り換え回路55において、フィールドDCTモー
ド(奇数フィールドと偶数フィールドのデータが分離さ
れたモード)が選択される可能性が高い。
【0043】しかしながら、必ずしも常にそのようにな
されるわけではなく、予測モード切り換え回路52にお
いては、予測誤差の絶対値和が小さくなるようにモード
が決定され、DCTモード切り換え回路55において
は、符号化効率が良好となるようにモードが決定され
る。
されるわけではなく、予測モード切り換え回路52にお
いては、予測誤差の絶対値和が小さくなるようにモード
が決定され、DCTモード切り換え回路55において
は、符号化効率が良好となるようにモードが決定され
る。
【0044】DCTモード切り換え回路55より出力さ
れたIピクチャの画像データは、DCT回路56に入力
され、DCT(離散コサイン変換)処理され、DCT係
数に変換される。このDCT係数は、量子化回路57に
入力され、後段の送信バッファ59のデータ蓄積量(バ
ッファ蓄積量)に対応した量子化ステップで量子化され
た後、可変長符号化回路58に入力される。
れたIピクチャの画像データは、DCT回路56に入力
され、DCT(離散コサイン変換)処理され、DCT係
数に変換される。このDCT係数は、量子化回路57に
入力され、後段の送信バッファ59のデータ蓄積量(バ
ッファ蓄積量)に対応した量子化ステップで量子化され
た後、可変長符号化回路58に入力される。
【0045】可変長符号化回路58は、量子化回路57
より供給される量子化ステップ(スケール)に対応し
て、量子化回路57より供給される画像データ(この場
合は、Iピクチャのデータ)を、例えばハフマン(Huffm
an) 符号などの可変長符号に変換し、送信バッファ59
に出力する。可変長符号化回路58には、また、量子化
回路57より量子化ステップ(スケール)、予測判定回
路54より予測モード(画像内予測、前方予測、後方予
測、または両方向予測のいずれが設定されたかを示すモ
ード)、動きベクトル検出回路50より動きベクトル、
予測モード切り換え回路52より予測フラグ(フレーム
予測モードまたはフィールド予測モードのいずれが設定
されたかを示すフラグ)、及びDCTモード切り換え回
路55が出力するDCTフラグ(フレームDCTモード
またはフィールドDCTモードのいずれが設定されたか
を示すフラグ)が入力されており、これらも可変長符号
化される。
より供給される量子化ステップ(スケール)に対応し
て、量子化回路57より供給される画像データ(この場
合は、Iピクチャのデータ)を、例えばハフマン(Huffm
an) 符号などの可変長符号に変換し、送信バッファ59
に出力する。可変長符号化回路58には、また、量子化
回路57より量子化ステップ(スケール)、予測判定回
路54より予測モード(画像内予測、前方予測、後方予
測、または両方向予測のいずれが設定されたかを示すモ
ード)、動きベクトル検出回路50より動きベクトル、
予測モード切り換え回路52より予測フラグ(フレーム
予測モードまたはフィールド予測モードのいずれが設定
されたかを示すフラグ)、及びDCTモード切り換え回
路55が出力するDCTフラグ(フレームDCTモード
またはフィールドDCTモードのいずれが設定されたか
を示すフラグ)が入力されており、これらも可変長符号
化される。
【0046】送信バッファ59は、入力されたデータを
一時蓄積し、蓄積量に対応するデータを量子化回路57
に出力する。送信バッファ59は、そのデータ残量が許
容上限値まで増量すると、量子化制御信号によって量子
化回路57の量子化スケールを大きくすることにより、
量子化データのデータ量を低下させる。また、これとは
逆に、データ残量が許容下限値まで減少すると、送信バ
ッファ59は、量子化制御信号によって量子化回路57
の量子化スケールを小さくすることにより、量子化デー
タのデータ量を増大させる。このようにして、送信バッ
ファ59のオーバフローまたはアンダフローが防止され
る。そして、送信バッファ59に蓄積されたデータは、
所定のタイミングで読み出され、出力端子69を介して
伝送路に出力され、例えば前記記録媒体3に記録され
る。
一時蓄積し、蓄積量に対応するデータを量子化回路57
に出力する。送信バッファ59は、そのデータ残量が許
容上限値まで増量すると、量子化制御信号によって量子
化回路57の量子化スケールを大きくすることにより、
量子化データのデータ量を低下させる。また、これとは
逆に、データ残量が許容下限値まで減少すると、送信バ
ッファ59は、量子化制御信号によって量子化回路57
の量子化スケールを小さくすることにより、量子化デー
タのデータ量を増大させる。このようにして、送信バッ
ファ59のオーバフローまたはアンダフローが防止され
る。そして、送信バッファ59に蓄積されたデータは、
所定のタイミングで読み出され、出力端子69を介して
伝送路に出力され、例えば前記記録媒体3に記録され
る。
【0047】一方、量子化回路57より出力されたIピ
クチャのデータは、逆量子化回路60に入力され、量子
化回路57より供給される量子化ステップに対応して逆
量子化される。逆量子化回路60の出力は、IDCT
(逆DCT)回路61に入力され、逆DCT処理された
後、演算器62を介してフレームメモリ63の前方予測
画像部63aに供給され、記憶される。
クチャのデータは、逆量子化回路60に入力され、量子
化回路57より供給される量子化ステップに対応して逆
量子化される。逆量子化回路60の出力は、IDCT
(逆DCT)回路61に入力され、逆DCT処理された
後、演算器62を介してフレームメモリ63の前方予測
画像部63aに供給され、記憶される。
【0048】ところで、動きベクトル検出回路50は、
シーケンシャルに入力される各フレームの画像データ
を、例えば、前述したように、I、B、P、B、P、B
・・・のピクチャとしてそれぞれ処理する場合、最初に
入力されたフレームの画像データをIピクチャとして処
理した後、次に入力されたフレームの画像をBピクチャ
として処理する前に、さらにその次に入力されたフレー
ムの画像データをPピクチャとして処理する。Bピクチ
ャは、後方予測を伴うため、後方予測画像としてのPピ
クチャが先に用意されていないと、復号することができ
ないからである。
シーケンシャルに入力される各フレームの画像データ
を、例えば、前述したように、I、B、P、B、P、B
・・・のピクチャとしてそれぞれ処理する場合、最初に
入力されたフレームの画像データをIピクチャとして処
理した後、次に入力されたフレームの画像をBピクチャ
として処理する前に、さらにその次に入力されたフレー
ムの画像データをPピクチャとして処理する。Bピクチ
ャは、後方予測を伴うため、後方予測画像としてのPピ
クチャが先に用意されていないと、復号することができ
ないからである。
【0049】そこで動きベクトル検出回路50は、Iピ
クチャの処理の次に、後方原画像部51cに記憶されて
いるPピクチャの画像データの処理を開始する。そし
て、上述した場合と同様に、マクロブロック単位でのフ
レーム間差分(予測誤差)の絶対値和が、動きベクトル
検出回路50から予測モード切り換え回路52と予測判
定回路54に供給される。予測モード切り換え回路52
と予測判定回路54は、このPピクチャのマクロブロッ
クの予測誤差の絶対値和に対応して、フレーム/フィー
ルド予測モード、または画像内予測、前方予測、後方予
測、もしくは両方向予測の予測モードを設定する。
クチャの処理の次に、後方原画像部51cに記憶されて
いるPピクチャの画像データの処理を開始する。そし
て、上述した場合と同様に、マクロブロック単位でのフ
レーム間差分(予測誤差)の絶対値和が、動きベクトル
検出回路50から予測モード切り換え回路52と予測判
定回路54に供給される。予測モード切り換え回路52
と予測判定回路54は、このPピクチャのマクロブロッ
クの予測誤差の絶対値和に対応して、フレーム/フィー
ルド予測モード、または画像内予測、前方予測、後方予
測、もしくは両方向予測の予測モードを設定する。
【0050】演算部53はフレーム内予測モードが設定
されたとき、スイッチ53dを上述したように接点a側
に切り換える。従って、このデータは、Iピクチャのデ
ータと同様に、DCTモード切り換え回路55、DCT
回路56、量子化回路57、可変長符号化回路58、送
信バッファ59を介して伝送路に伝送される。また、こ
のデータは、逆量子化回路60、IDCT回路61、演
算器62を介してフレームメモリ63の後方予測画像部
63bに供給され、記憶される。
されたとき、スイッチ53dを上述したように接点a側
に切り換える。従って、このデータは、Iピクチャのデ
ータと同様に、DCTモード切り換え回路55、DCT
回路56、量子化回路57、可変長符号化回路58、送
信バッファ59を介して伝送路に伝送される。また、こ
のデータは、逆量子化回路60、IDCT回路61、演
算器62を介してフレームメモリ63の後方予測画像部
63bに供給され、記憶される。
【0051】一方、前方予測モードの時、スイッチ53
dが接点bに切り換えられると共に、フレームメモリ6
3の前方予測画像部63aに記憶されている画像(いま
の場合、Iピクチャの画像)データが読み出され、動き
補償回路64により、動きベクトル検出回路50が出力
する動きベクトルに対応して動き補償される。すなわ
ち、動き補償回路64は、予測判定回路54より前方予
測モードの設定が指令されたとき、前方予測画像部63
aの読み出しアドレスを、動きベクトル検出回路50が
現在出力しているマクロブロックの位置に対応する位置
から動きベクトルに対応する分だけずらしてデータを読
み出し、予測画像データを生成する。
dが接点bに切り換えられると共に、フレームメモリ6
3の前方予測画像部63aに記憶されている画像(いま
の場合、Iピクチャの画像)データが読み出され、動き
補償回路64により、動きベクトル検出回路50が出力
する動きベクトルに対応して動き補償される。すなわ
ち、動き補償回路64は、予測判定回路54より前方予
測モードの設定が指令されたとき、前方予測画像部63
aの読み出しアドレスを、動きベクトル検出回路50が
現在出力しているマクロブロックの位置に対応する位置
から動きベクトルに対応する分だけずらしてデータを読
み出し、予測画像データを生成する。
【0052】動き補償回路64より出力された予測画像
データは、演算器53aに供給される。演算器53a
は、予測モード切り換え回路52より供給された参照画
像のマクロブロックのデータから、動き補償回路64よ
り供給された、このマクロブロックに対応する予測画像
データを減算し、その差分(予測誤差)を出力する。こ
の差分データは、DCTモード切り換え回路55、DC
T回路56、量子化回路57、可変長符号化回路58、
送信バッファ59を介して伝送路に伝送される。また、
この差分データは、逆量子化回路60、IDCT回路6
1により局所的に復号され、演算器62に入力される。
データは、演算器53aに供給される。演算器53a
は、予測モード切り換え回路52より供給された参照画
像のマクロブロックのデータから、動き補償回路64よ
り供給された、このマクロブロックに対応する予測画像
データを減算し、その差分(予測誤差)を出力する。こ
の差分データは、DCTモード切り換え回路55、DC
T回路56、量子化回路57、可変長符号化回路58、
送信バッファ59を介して伝送路に伝送される。また、
この差分データは、逆量子化回路60、IDCT回路6
1により局所的に復号され、演算器62に入力される。
【0053】この演算器62には、また、演算器53a
に供給されている予測画像データと同一のデータが供給
されている。演算器62は、IDCT回路61が出力す
る差分データに、動き補償回路64が出力する予測画像
データを加算する。これにより、元の(復号した)Pピ
クチャの画像データが得られる。このPピクチャの画像
データは、フレームメモリ63の後方予測画像部63b
に供給され、記憶される。
に供給されている予測画像データと同一のデータが供給
されている。演算器62は、IDCT回路61が出力す
る差分データに、動き補償回路64が出力する予測画像
データを加算する。これにより、元の(復号した)Pピ
クチャの画像データが得られる。このPピクチャの画像
データは、フレームメモリ63の後方予測画像部63b
に供給され、記憶される。
【0054】動きベクトル検出回路50は、このよう
に、IピクチャとPピクチャのデータが前方予測画像部
63aと後方予測画像部63bにそれぞれ記憶された
後、次にBピクチャの処理を実行する。予測モード切り
換え回路52と予測判定回路54は、マクロブロック単
位でのフレーム間差分の絶対値和の大きさに対応して、
フレーム/フィールドモードを設定し、また、予測モー
ドをフレーム内予測モード、前方予測モード、後方予測
モード、または両方向予測モードのいずれかに設定す
る。
に、IピクチャとPピクチャのデータが前方予測画像部
63aと後方予測画像部63bにそれぞれ記憶された
後、次にBピクチャの処理を実行する。予測モード切り
換え回路52と予測判定回路54は、マクロブロック単
位でのフレーム間差分の絶対値和の大きさに対応して、
フレーム/フィールドモードを設定し、また、予測モー
ドをフレーム内予測モード、前方予測モード、後方予測
モード、または両方向予測モードのいずれかに設定す
る。
【0055】上述したように、フレーム内予測モードま
たは前方予測モードの時、スイッチ53dは接点aまた
はbに切り換えられる。このとき、Pピクチャにおける
場合と同様の処理が行われ、データが伝送される。これ
に対して、後方予測モードまたは両方向予測モードが設
定された時、スイッチ53dは、接点cまたはdにそれ
ぞれ切り換えられる。
たは前方予測モードの時、スイッチ53dは接点aまた
はbに切り換えられる。このとき、Pピクチャにおける
場合と同様の処理が行われ、データが伝送される。これ
に対して、後方予測モードまたは両方向予測モードが設
定された時、スイッチ53dは、接点cまたはdにそれ
ぞれ切り換えられる。
【0056】スイッチ53dが接点cに切り換えられて
いる後方予測モードの時、後方予測画像部63bに記憶
されている画像(いまの場合、Pピクチャの画像)デー
タが読み出され、動き補償回路64により、動きベクト
ル検出回路50が出力する動きベクトルに対応して動き
補償される。すなわち、動き補償回路64は、予測判定
回路54より後方予測モードの設定が指令されたとき、
後方予測画像部63bの読み出しアドレスを、動きベク
トル検出回路50がいま出力しているマクロブロックの
位置に対応する位置から動きベクトルに対応する分だけ
ずらしてデータを読み出し、予測画像データを生成す
る。
いる後方予測モードの時、後方予測画像部63bに記憶
されている画像(いまの場合、Pピクチャの画像)デー
タが読み出され、動き補償回路64により、動きベクト
ル検出回路50が出力する動きベクトルに対応して動き
補償される。すなわち、動き補償回路64は、予測判定
回路54より後方予測モードの設定が指令されたとき、
後方予測画像部63bの読み出しアドレスを、動きベク
トル検出回路50がいま出力しているマクロブロックの
位置に対応する位置から動きベクトルに対応する分だけ
ずらしてデータを読み出し、予測画像データを生成す
る。
【0057】動き補償回路64より出力された予測画像
データは、演算器53bに供給される。演算器53b
は、予測モード切り換え回路52より供給された参照画
像のマクロブロックのデータから、動き補償回路64よ
り供給された予測画像データを減算し、その差分を出力
する。この差分データは、DCTモード切り換え回路5
5、DCT回路56、量子化回路57、可変長符号化回
路58、送信バッファ59を介して伝送路に伝送され
る。
データは、演算器53bに供給される。演算器53b
は、予測モード切り換え回路52より供給された参照画
像のマクロブロックのデータから、動き補償回路64よ
り供給された予測画像データを減算し、その差分を出力
する。この差分データは、DCTモード切り換え回路5
5、DCT回路56、量子化回路57、可変長符号化回
路58、送信バッファ59を介して伝送路に伝送され
る。
【0058】スイッチ53dが接点dに切り換えられて
いる両方向予測モードの時、前方予測画像部63aに記
憶されている画像(いまの場合、Iピクチャの画像)デ
ータと、後方予測画像部63bに記憶されている画像
(いまの場合、Pピクチャの画像)データが読み出さ
れ、動き補償回路64により、動きベクトル検出回路5
0が出力する動きベクトルに対応して動き補償される。
すなわち、動き補償回路64は、予測判定回路54より
両方向予測モードの設定が指令されたとき、前方予測画
像部63aと後方予測画像部63bの読み出しアドレス
を、動きベクトル検出回路50がいま出力しているマク
ロブロックの位置に対応する位置から動きベクトル(こ
の場合の動きベクトルは、前方予測画像用と後方予測画
像用の2つとなる)に対応する分だけずらしてデータを
読み出し、予測画像データを生成する。
いる両方向予測モードの時、前方予測画像部63aに記
憶されている画像(いまの場合、Iピクチャの画像)デ
ータと、後方予測画像部63bに記憶されている画像
(いまの場合、Pピクチャの画像)データが読み出さ
れ、動き補償回路64により、動きベクトル検出回路5
0が出力する動きベクトルに対応して動き補償される。
すなわち、動き補償回路64は、予測判定回路54より
両方向予測モードの設定が指令されたとき、前方予測画
像部63aと後方予測画像部63bの読み出しアドレス
を、動きベクトル検出回路50がいま出力しているマク
ロブロックの位置に対応する位置から動きベクトル(こ
の場合の動きベクトルは、前方予測画像用と後方予測画
像用の2つとなる)に対応する分だけずらしてデータを
読み出し、予測画像データを生成する。
【0059】動き補償回路64より出力された予測画像
データは、演算器53cに供給される。演算器53c
は、動きベクトル検出回路50より供給された参照画像
のマクロブロックのデータから、動き補償回路64より
供給された予測画像データの平均値を減算し、その差分
を出力する。この差分データは、DCTモード切り換え
回路55、DCT回路56、量子化回路57、可変長符
号化回路58、送信バッファ59を介して伝送路に伝送
される。
データは、演算器53cに供給される。演算器53c
は、動きベクトル検出回路50より供給された参照画像
のマクロブロックのデータから、動き補償回路64より
供給された予測画像データの平均値を減算し、その差分
を出力する。この差分データは、DCTモード切り換え
回路55、DCT回路56、量子化回路57、可変長符
号化回路58、送信バッファ59を介して伝送路に伝送
される。
【0060】Bピクチャの画像は、他の画像の予測画像
とされることがないため、フレームメモリ63には記憶
されない。
とされることがないため、フレームメモリ63には記憶
されない。
【0061】尚、フレームメモリ63において、前方予
測画像部63aと後方予測画像部63bは、必要に応じ
てバンク切り換えが行われ、所定の参照画像に対して、
一方または他方に記憶されているものを、前方予測画像
あるいは後方予測画像として切り換えて出力することが
できる。
測画像部63aと後方予測画像部63bは、必要に応じ
てバンク切り換えが行われ、所定の参照画像に対して、
一方または他方に記憶されているものを、前方予測画像
あるいは後方予測画像として切り換えて出力することが
できる。
【0062】以上においては、輝度ブロックを中心とし
て説明をしたが、色差ブロックについても同様に、図1
3および図14に示すマクロブロックを単位として処理
され、伝送される。尚、色差ブロックを処理する場合の
動きベクトルは、対応する輝度ブロックの動きベクトル
を垂直方向と水平方向に、それぞれ1/2にしたものが
用いられる。
て説明をしたが、色差ブロックについても同様に、図1
3および図14に示すマクロブロックを単位として処理
され、伝送される。尚、色差ブロックを処理する場合の
動きベクトルは、対応する輝度ブロックの動きベクトル
を垂直方向と水平方向に、それぞれ1/2にしたものが
用いられる。
【0063】次に、図15は、図10のデコーダ31の
一例の構成を示すブロック図である。伝送路(記録媒体
3)を介して伝送された符号化された画像データは、図
示せぬ受信回路で受信されたり、再生装置で再生され、
受信バッファ81に一時記憶された後、復号回路90の
可変長復号化回路82に供給される。可変長復号化回路
82は、受信バッファ81より供給されたデータを可変
長復号化し、動きベクトル、予測モード、予測フラグお
よびDCTフラグを動き補償回路87に、また、量子化
ステップを逆量子化回路83に、それぞれ出力すると共
に、復号された画像データを逆量子化回路83に出力す
る。
一例の構成を示すブロック図である。伝送路(記録媒体
3)を介して伝送された符号化された画像データは、図
示せぬ受信回路で受信されたり、再生装置で再生され、
受信バッファ81に一時記憶された後、復号回路90の
可変長復号化回路82に供給される。可変長復号化回路
82は、受信バッファ81より供給されたデータを可変
長復号化し、動きベクトル、予測モード、予測フラグお
よびDCTフラグを動き補償回路87に、また、量子化
ステップを逆量子化回路83に、それぞれ出力すると共
に、復号された画像データを逆量子化回路83に出力す
る。
【0064】逆量子化回路83は、可変長復号化回路8
2より供給された画像データを、同じく可変長復号化回
路82より供給された量子化ステップに従って逆量子化
し、IDCT回路84に出力する。逆量子化回路83よ
り出力されたデータ(DCT係数)は、IDCT回路8
4で、逆DCT処理され、演算器85に供給される。
2より供給された画像データを、同じく可変長復号化回
路82より供給された量子化ステップに従って逆量子化
し、IDCT回路84に出力する。逆量子化回路83よ
り出力されたデータ(DCT係数)は、IDCT回路8
4で、逆DCT処理され、演算器85に供給される。
【0065】IDCT回路84より供給された画像デー
タが、Iピクチャのデータである場合、そのデータは演
算器85より出力され、演算器85に後に入力される画
像データ(PまたはBピクチャのデータ)の予測画像デ
ータ生成のために、フレームメモリ86の前方予測画像
部86aに供給されて記憶される。また、このデータ
は、フォーマット変換回路32(図13)に出力され
る。
タが、Iピクチャのデータである場合、そのデータは演
算器85より出力され、演算器85に後に入力される画
像データ(PまたはBピクチャのデータ)の予測画像デ
ータ生成のために、フレームメモリ86の前方予測画像
部86aに供給されて記憶される。また、このデータ
は、フォーマット変換回路32(図13)に出力され
る。
【0066】IDCT回路84より供給された画像デー
タが、その1フレーム前の画像データを予測画像データ
とするPピクチャのデータであって、前方予測モードの
データである場合、フレームメモリ86の前方予測画像
部86aに記憶されている、1フレーム前の画像データ
(Iピクチャのデータ)が読み出され、動き補償回路8
7で可変長復号化回路82より出力された動きベクトル
に対応する動き補償が施される。そして、演算器85に
おいて、IDCT回路84より供給された画像データ
(差分のデータ)と加算され、出力される。この加算さ
れたデータ、即ち、復号されたPピクチャのデータは、
演算器85に後に入力される画像データ(Bピクチャま
たはPピクチャのデータ)の予測画像データ生成のため
に、フレームメモリ86の後方予測画像部86bに供給
されて記憶される。
タが、その1フレーム前の画像データを予測画像データ
とするPピクチャのデータであって、前方予測モードの
データである場合、フレームメモリ86の前方予測画像
部86aに記憶されている、1フレーム前の画像データ
(Iピクチャのデータ)が読み出され、動き補償回路8
7で可変長復号化回路82より出力された動きベクトル
に対応する動き補償が施される。そして、演算器85に
おいて、IDCT回路84より供給された画像データ
(差分のデータ)と加算され、出力される。この加算さ
れたデータ、即ち、復号されたPピクチャのデータは、
演算器85に後に入力される画像データ(Bピクチャま
たはPピクチャのデータ)の予測画像データ生成のため
に、フレームメモリ86の後方予測画像部86bに供給
されて記憶される。
【0067】Pピクチャのデータであっても、画像内予
測モードのデータは、Iピクチャのデータと同様に、演
算器85で特に処理は行わず、そのまま後方予測画像部
86bに記憶される。このPピクチャは、次のBピクチ
ャの次に表示されるべき画像であるため、この時点で
は、まだフォーマット変換回路32へ出力されない(上
述したように、Bピクチャの後に入力されたPピクチャ
が、Bピクチャより先に処理され、伝送されている)。
測モードのデータは、Iピクチャのデータと同様に、演
算器85で特に処理は行わず、そのまま後方予測画像部
86bに記憶される。このPピクチャは、次のBピクチ
ャの次に表示されるべき画像であるため、この時点で
は、まだフォーマット変換回路32へ出力されない(上
述したように、Bピクチャの後に入力されたPピクチャ
が、Bピクチャより先に処理され、伝送されている)。
【0068】IDCT回路84より供給された画像デー
タが、Bピクチャのデータである場合、可変長復号化回
路82より供給された予測モードに対応して、フレーム
メモリ86の前方予測画像部86aに記憶されているI
ピクチャの画像データ(前方予測モードの場合)、後方
予測画像部86bに記憶されているPピクチャの画像デ
ータ(後方予測モードの場合)、または、その両方の画
像データ(両方向予測モードの場合)が読み出され、動
き補償回路87において、可変長復号化回路82より出
力された動きベクトルに対応する動き補償が施されて、
予測画像が生成される。但し、動き補償を必要としない
場合(画像内予測モードの場合)、予測画像は生成され
ない。
タが、Bピクチャのデータである場合、可変長復号化回
路82より供給された予測モードに対応して、フレーム
メモリ86の前方予測画像部86aに記憶されているI
ピクチャの画像データ(前方予測モードの場合)、後方
予測画像部86bに記憶されているPピクチャの画像デ
ータ(後方予測モードの場合)、または、その両方の画
像データ(両方向予測モードの場合)が読み出され、動
き補償回路87において、可変長復号化回路82より出
力された動きベクトルに対応する動き補償が施されて、
予測画像が生成される。但し、動き補償を必要としない
場合(画像内予測モードの場合)、予測画像は生成され
ない。
【0069】このようにして、動き補償回路87で動き
補償が施されたデータは、演算器85において、IDC
T回路84の出力と加算される。この加算出力は、フォ
ーマット変換回路32に出力される。但し、この加算出
力はBピクチャのデータであり、他の画像の予測画像生
成のために利用されることがないため、フレームメモリ
86には記憶されない。
補償が施されたデータは、演算器85において、IDC
T回路84の出力と加算される。この加算出力は、フォ
ーマット変換回路32に出力される。但し、この加算出
力はBピクチャのデータであり、他の画像の予測画像生
成のために利用されることがないため、フレームメモリ
86には記憶されない。
【0070】Bピクチャの画像が出力された後、後方予
測画像部86bに記憶されているPピクチャの画像デー
タが読み出され、動き補償回路87を介して演算器85
に供給される。但し、このとき、動き補償は行われな
い。
測画像部86bに記憶されているPピクチャの画像デー
タが読み出され、動き補償回路87を介して演算器85
に供給される。但し、このとき、動き補償は行われな
い。
【0071】尚、このデコーダ31には、図12のエン
コーダ18における予測モード切り換え回路52とDC
Tモード切り換え回路55に対応する回路が図示されて
いないが、これらの回路に対応する処理、即ち、奇数フ
ィールドと偶数フィールドのラインの信号が分離された
構成を、元の混在する構成に必要に応じて戻す処理は、
動き補償回路87が実行する。
コーダ18における予測モード切り換え回路52とDC
Tモード切り換え回路55に対応する回路が図示されて
いないが、これらの回路に対応する処理、即ち、奇数フ
ィールドと偶数フィールドのラインの信号が分離された
構成を、元の混在する構成に必要に応じて戻す処理は、
動き補償回路87が実行する。
【0072】また、以上においては、輝度信号の処理に
ついて説明したが、色差信号の処理も同様に行われる。
但し、この場合、動きベクトルは、輝度信号用のもの
を、垂直方向および水平方向に1/2にしたものが用い
られる。
ついて説明したが、色差信号の処理も同様に行われる。
但し、この場合、動きベクトルは、輝度信号用のもの
を、垂直方向および水平方向に1/2にしたものが用い
られる。
【0073】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記MPE
G方式によれば、上述のようなエンコード時にマクロブ
ロック毎に量子化幅を指定することができる。このマク
ロブロック毎の量子化幅指定の有無は、他のパラメータ
と共にマクロブロックタイプと呼ばれる可変長符号化コ
ードを用いて表現される。
G方式によれば、上述のようなエンコード時にマクロブ
ロック毎に量子化幅を指定することができる。このマク
ロブロック毎の量子化幅指定の有無は、他のパラメータ
と共にマクロブロックタイプと呼ばれる可変長符号化コ
ードを用いて表現される。
【0074】表1、表2、及び表3に、上記MPEGで
検討されているマクロブロックタイプの可変長符号化テ
ーブルを示す。
検討されているマクロブロックタイプの可変長符号化テ
ーブルを示す。
【0075】
【表1】
【0076】
【表2】
【0077】
【表3】
【0078】表1はIピクチャ、表2はPピクチャ、表
3はBピクチャについてのマクロブロックタイプを表し
ており、このマクロブロックタイプは、量子化幅の指
定、前方動きベクトル、後方動きベクトル、符号化ブロ
ック表示、画像内ベクトル、コンパチブルマクロブロッ
クの各項目に基づいた可変長符号化コードにより示され
る。
3はBピクチャについてのマクロブロックタイプを表し
ており、このマクロブロックタイプは、量子化幅の指
定、前方動きベクトル、後方動きベクトル、符号化ブロ
ック表示、画像内ベクトル、コンパチブルマクロブロッ
クの各項目に基づいた可変長符号化コードにより示され
る。
【0079】例えば、表2のPピクチャにおける可変長
符号化コードの長さに着目すると、量子化幅の指定の有
無を示す量子化幅の指定の項に1が立てられている場合
には、他の条件が同じであっても可変長符号化コードの
長さは増大する。この量子化幅の指定はマクロブロック
毎に行われるため、この量子化幅の指定が変更される場
合には、マクロブロックタイプを表すための可変長符号
化コードが変化する。ここで、量子化幅の指定が連続す
る場合には、可変長符号化コードの量が増大し、符号化
の効率を低下させてしまう問題が生じる。
符号化コードの長さに着目すると、量子化幅の指定の有
無を示す量子化幅の指定の項に1が立てられている場合
には、他の条件が同じであっても可変長符号化コードの
長さは増大する。この量子化幅の指定はマクロブロック
毎に行われるため、この量子化幅の指定が変更される場
合には、マクロブロックタイプを表すための可変長符号
化コードが変化する。ここで、量子化幅の指定が連続す
る場合には、可変長符号化コードの量が増大し、符号化
の効率を低下させてしまう問題が生じる。
【0080】そこで、本発明は上述の実情に鑑み、量子
化量が増大することを抑制する画像信号符号化方法とそ
れを実現する符号化装置、及びその符号化された信号に
復号化を施す復号化方法とそれを実現する復号化装置を
提供するものである。
化量が増大することを抑制する画像信号符号化方法とそ
れを実現する符号化装置、及びその符号化された信号に
復号化を施す復号化方法とそれを実現する復号化装置を
提供するものである。
【0081】
【課題を解決するための手段】本発明の画像信号符号化
方法において、複数の画素から成るマクロブロックを複
数個配列して成るスライス単位で量子化幅を指定する情
報が伝送された後に、このマクロブロック単位の量子化
幅の指定の有無の変化点の情報を伝送し、上記スライス
の先頭が伝送される際には、上記変化点の情報により切
り換わる上記マクロブロック単位の量子化幅の指定の有
無についての初期値の情報も伝送すること、及びマクロ
ブロックタイプの情報を用いて上記変化点の情報を伝送
することを特徴とする。また、本発明の画像信号符号化
方法を実現する装置は、上記変化点の情報を伝送する制
御部を設けて成ることを特徴とする。
方法において、複数の画素から成るマクロブロックを複
数個配列して成るスライス単位で量子化幅を指定する情
報が伝送された後に、このマクロブロック単位の量子化
幅の指定の有無の変化点の情報を伝送し、上記スライス
の先頭が伝送される際には、上記変化点の情報により切
り換わる上記マクロブロック単位の量子化幅の指定の有
無についての初期値の情報も伝送すること、及びマクロ
ブロックタイプの情報を用いて上記変化点の情報を伝送
することを特徴とする。また、本発明の画像信号符号化
方法を実現する装置は、上記変化点の情報を伝送する制
御部を設けて成ることを特徴とする。
【0082】ここで、マクロブロック単位の量子化幅の
指定とは、上記スライス単位で指定された量子化幅を、
該マクロブロック単位により、当該スライス単位の量子
化幅以外の量子化幅へ変更することを意味している。こ
の場合、スライス単位の量子化幅は、マクロブロック単
位の量子化幅の指定がされる毎に変更される(書き換え
られる)が、このマクロブロック単位の量子化幅の指定
(変更)が連続して行われるときの開始点や終了点が、
上記変化点となる。この変化点毎にフラグを変化させ
て、直前のマクロブロックの量子化幅指定の有無を保持
する。
指定とは、上記スライス単位で指定された量子化幅を、
該マクロブロック単位により、当該スライス単位の量子
化幅以外の量子化幅へ変更することを意味している。こ
の場合、スライス単位の量子化幅は、マクロブロック単
位の量子化幅の指定がされる毎に変更される(書き換え
られる)が、このマクロブロック単位の量子化幅の指定
(変更)が連続して行われるときの開始点や終了点が、
上記変化点となる。この変化点毎にフラグを変化させ
て、直前のマクロブロックの量子化幅指定の有無を保持
する。
【0083】さらに、本発明の画像信号復号化方法にお
いて、伝送された変化点の情報に応じてマクロブロック
単位の量子化幅の指定の有無を示すフラグを変化させ、
該フラグに応じて上記マクロブロック毎の量子化幅を求
め、該量子化幅に基づいて逆量子化を行うことを特徴と
し、この画像信号復号化方法を実現する装置は、上記量
子化幅に基づいて逆量子化を行う制御部を備えて成るこ
とを特徴とする。
いて、伝送された変化点の情報に応じてマクロブロック
単位の量子化幅の指定の有無を示すフラグを変化させ、
該フラグに応じて上記マクロブロック毎の量子化幅を求
め、該量子化幅に基づいて逆量子化を行うことを特徴と
し、この画像信号復号化方法を実現する装置は、上記量
子化幅に基づいて逆量子化を行う制御部を備えて成るこ
とを特徴とする。
【0084】具体的には、該当するマクロブロックの1
つ前に位置するマクロブロックの量子化幅の指定の有無
を保持するフラグflag mqを用意し、上記MPEG方式
におけるマクロブロックタイプの可変長符号化テーブル
中の量子化幅の指定の代わりに、指定の有無の変化点を
表すフラグtoggle mqの項目を用意する。
つ前に位置するマクロブロックの量子化幅の指定の有無
を保持するフラグflag mqを用意し、上記MPEG方式
におけるマクロブロックタイプの可変長符号化テーブル
中の量子化幅の指定の代わりに、指定の有無の変化点を
表すフラグtoggle mqの項目を用意する。
【0085】
【作用】本発明においては、マクロブロック毎の量子化
幅の指定の有無を示すために、まずマクロブロックの初
期状態を示し、その後、上記状態の変化したマクロブロ
ックにおいてのみ情報を送ることで、マクロブロックタ
イプを表すための可変長符号化コードの量が削減され符
号化効率を向上させることができる。
幅の指定の有無を示すために、まずマクロブロックの初
期状態を示し、その後、上記状態の変化したマクロブロ
ックにおいてのみ情報を送ることで、マクロブロックタ
イプを表すための可変長符号化コードの量が削減され符
号化効率を向上させることができる。
【0086】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について、図
面を参照しながら説明する。図1は、本発明に係る情報
処理装置の構成図である。本発明における基本的な符号
化方法は上記MPEG方式の符号化方法と同じである。
面を参照しながら説明する。図1は、本発明に係る情報
処理装置の構成図である。本発明における基本的な符号
化方法は上記MPEG方式の符号化方法と同じである。
【0087】まず、エンコーダについて説明する。動画
像符号化システムのエンコーダの構成図を図1に示す。
図1中、従来例で示した図12と同じ番号の部分につい
ては同様の構成及び動作となるので詳細な説明は省略す
る。
像符号化システムのエンコーダの構成図を図1に示す。
図1中、従来例で示した図12と同じ番号の部分につい
ては同様の構成及び動作となるので詳細な説明は省略す
る。
【0088】フラグflag mqのレジスタ65は現在処理
すべきマクロブロックの一つ前のマクロブロックにおい
てマクロブロック毎の量子化幅の指定の有無を示すフラ
グである。このフラグレジスタ65のフラグflag mqが
立っている時には送信バッファ59からのバッファフィ
ードバックに従って、量子化回路57にマクロブロック
毎に定められる量子化幅が入力される。上記フラグレジ
スタ65のフラグflag mqが立っていない時にはスライス
毎に定められている量子化幅が量子化回路57に入力さ
れる。同時に、上記量子化幅は逆量子化回路60に入力
され、局所復号化に用いられる。
すべきマクロブロックの一つ前のマクロブロックにおい
てマクロブロック毎の量子化幅の指定の有無を示すフラ
グである。このフラグレジスタ65のフラグflag mqが
立っている時には送信バッファ59からのバッファフィ
ードバックに従って、量子化回路57にマクロブロック
毎に定められる量子化幅が入力される。上記フラグレジ
スタ65のフラグflag mqが立っていない時にはスライス
毎に定められている量子化幅が量子化回路57に入力さ
れる。同時に、上記量子化幅は逆量子化回路60に入力
され、局所復号化に用いられる。
【0089】また、量子化幅の指定の有無を示すフラグ
flag_mqは、ピクチャ毎で初期化される。量子化幅の指
定が有りと無しとのどちらに初期化されるかは、ピクチ
ャ毎に選択することが可能である。
flag_mqは、ピクチャ毎で初期化される。量子化幅の指
定が有りと無しとのどちらに初期化されるかは、ピクチ
ャ毎に選択することが可能である。
【0090】フラグ制御回路66は上記フラグレジスタ
65のフラグflag_mqの制御を行う回路である。送信バ
ッファ59からのバッファフィードバックによって、従
来と同様な方法で、符号化処理を行うマクロブロックに
ついての量子化幅の指定の有無を判定する。その判定の
結果と一つ前に処理したマクロブロックの量子化幅の指
定の有無を示しているフラグflag_mqとの内容を比較し
て、もし異なっていればフラグflag_mqの値を反転さ
せ、量子化幅の指定の有無が反転した事を示す信号が可
変長符号化回路58に送られる。
65のフラグflag_mqの制御を行う回路である。送信バ
ッファ59からのバッファフィードバックによって、従
来と同様な方法で、符号化処理を行うマクロブロックに
ついての量子化幅の指定の有無を判定する。その判定の
結果と一つ前に処理したマクロブロックの量子化幅の指
定の有無を示しているフラグflag_mqとの内容を比較し
て、もし異なっていればフラグflag_mqの値を反転さ
せ、量子化幅の指定の有無が反転した事を示す信号が可
変長符号化回路58に送られる。
【0091】即ち、マクロブロック毎に指定していた量
子化幅の指定の有無を、スライスの先頭での初期値と変
化点で伝送することにより、マクロブロック層における
量子化量の増加を抑制することができる。上記したフラ
グの反転による制御は、ピクチャ毎に使用の有無を制御
できるため、従来のマクロブロック毎に量子化幅の指定
の有無を伝送する方法と互換性をもつ。
子化幅の指定の有無を、スライスの先頭での初期値と変
化点で伝送することにより、マクロブロック層における
量子化量の増加を抑制することができる。上記したフラ
グの反転による制御は、ピクチャ毎に使用の有無を制御
できるため、従来のマクロブロック毎に量子化幅の指定
の有無を伝送する方法と互換性をもつ。
【0092】図2には、本発明における画像信号符号化
装置でのフラグflag_mqの制御と量子化幅の指定の有無
によるフローチャートを示す。スライスの先頭で、ステ
ップS1によりフラグflag mqを0もしくは1に初期化
し、ステップS2では対象となるマクロブロックは動き
ベクトルのみで図1中のDCT回路56によるDCT変
換の係数を持つか否かを判別する。
装置でのフラグflag_mqの制御と量子化幅の指定の有無
によるフローチャートを示す。スライスの先頭で、ステ
ップS1によりフラグflag mqを0もしくは1に初期化
し、ステップS2では対象となるマクロブロックは動き
ベクトルのみで図1中のDCT回路56によるDCT変
換の係数を持つか否かを判別する。
【0093】この係数を持たないときには、ステップS
4に進んで対応するマクロブロックタイプである可変長
符号化コードを図1中の可変長符号化器58へ伝送した
後に、ステップS16で現在のマクロブロックがスライ
スの終わりか否かを判別する。上記係数を持つときに
は、ステップS3に進んで、図1中の送信バッファ59
からのフィードバックを参照してマクロブロック毎の量
子化幅の指定の有無を判別し、量子化幅の指定がある場
合には、ステップS5に進み、無い場合にはステップS
10に進む。
4に進んで対応するマクロブロックタイプである可変長
符号化コードを図1中の可変長符号化器58へ伝送した
後に、ステップS16で現在のマクロブロックがスライ
スの終わりか否かを判別する。上記係数を持つときに
は、ステップS3に進んで、図1中の送信バッファ59
からのフィードバックを参照してマクロブロック毎の量
子化幅の指定の有無を判別し、量子化幅の指定がある場
合には、ステップS5に進み、無い場合にはステップS
10に進む。
【0094】ステップS5では、現在のフラグflag mq
の値が0であるか否かを判別し、フラグflag mqの値が
0であればステップS6に進んでフラグflag_mqに1を
セットし、ステップS7でフラグtoggle_mqに1をセッ
トしてステップS8に進む。また、ステップS5でフラ
グflag_mqの値が1の場合には、ステップS9でフラグ
toggle_mqに0をセットしてステップS8に進む。
の値が0であるか否かを判別し、フラグflag mqの値が
0であればステップS6に進んでフラグflag_mqに1を
セットし、ステップS7でフラグtoggle_mqに1をセッ
トしてステップS8に進む。また、ステップS5でフラ
グflag_mqの値が1の場合には、ステップS9でフラグ
toggle_mqに0をセットしてステップS8に進む。
【0095】ここで、ステップS3において量子化幅の
指定が無いと判別された場合には、ステップS10でフ
ラグflag_mqの値が0であるか否かを判別し、フラグfl
ag mqの値が1であればステップS11でフラグflag_mq
に0をセット(いわゆるリセット)し、ステップS12
でフラグtoggle_mqに1をセットしてステップS8に進
む。また、フラグflag mqの値が0であればフラグtogg
le_mqに0をセットしてステップS8に進む。
指定が無いと判別された場合には、ステップS10でフ
ラグflag_mqの値が0であるか否かを判別し、フラグfl
ag mqの値が1であればステップS11でフラグflag_mq
に0をセット(いわゆるリセット)し、ステップS12
でフラグtoggle_mqに1をセットしてステップS8に進
む。また、フラグflag mqの値が0であればフラグtogg
le_mqに0をセットしてステップS8に進む。
【0096】ステップS8では、フラグtoggle_mqの値
を含めた現在のマクロブロックのマクロブロックタイプ
を上記可変長符号化器へ伝送し、ステップS14に進ん
で、フラグflag mqの値が1であるか否かを判別する。
フラグflag_mqの値が1の場合にはステップS15でマ
クロブロック毎の量子化幅を可変長符号化器へ伝送し、
フラグflag_mqの値が0の場合には量子化幅を送らずに
ステップS16に進む。
を含めた現在のマクロブロックのマクロブロックタイプ
を上記可変長符号化器へ伝送し、ステップS14に進ん
で、フラグflag mqの値が1であるか否かを判別する。
フラグflag_mqの値が1の場合にはステップS15でマ
クロブロック毎の量子化幅を可変長符号化器へ伝送し、
フラグflag_mqの値が0の場合には量子化幅を送らずに
ステップS16に進む。
【0097】ステップS16では、現在のマクロブロッ
クがスライスの最後であるかどうかを判断し、最後でな
ければステップS2に戻り、次のマクロブロックの処理
を行い、スライスの最後のマクロブロックであれば、1
つのスライスについての処理を終了する。
クがスライスの最後であるかどうかを判断し、最後でな
ければステップS2に戻り、次のマクロブロックの処理
を行い、スライスの最後のマクロブロックであれば、1
つのスライスについての処理を終了する。
【0098】次に、動画像復号化システムであるデコー
ダの構成図を図3に示す。図3中、従来例で示した図1
5と同じ番号の部分については、同様の説明が適応し得
るので詳細な説明は省略する。
ダの構成図を図3に示す。図3中、従来例で示した図1
5と同じ番号の部分については、同様の説明が適応し得
るので詳細な説明は省略する。
【0099】フラグflag mqが記憶されているフラグレ
ジスタ89は現在処理すべきマクロブロックの量子化幅
の指定の有無を示すフラグである。このフラグレジスタ
89のフラグflag mqに1がセットされている時には8
2の可変長復号化回路からマクロブロック毎の量子化幅
が83の逆量子化回路に入力される。また、フラグflag
mqが0である時にはスライス毎に定められる量子化幅
が83の量子化回路に入力される。量子化幅の指定の有
無を示すフラグであるフラグflag_mqはピクチャ毎に初
期化される。量子化幅の指定が有りと無しとのどちらに
初期化されるかは、画像信号の符号化時に定められる。
ジスタ89は現在処理すべきマクロブロックの量子化幅
の指定の有無を示すフラグである。このフラグレジスタ
89のフラグflag mqに1がセットされている時には8
2の可変長復号化回路からマクロブロック毎の量子化幅
が83の逆量子化回路に入力される。また、フラグflag
mqが0である時にはスライス毎に定められる量子化幅
が83の量子化回路に入力される。量子化幅の指定の有
無を示すフラグであるフラグflag_mqはピクチャ毎に初
期化される。量子化幅の指定が有りと無しとのどちらに
初期化されるかは、画像信号の符号化時に定められる。
【0100】フラグ制御回路88は上記フラグflag mq
を記憶しているフラグレジスタ89の制御を行う回路で
ある。可変長復号化回路82から量子化幅の指定の有無
の状態が反転したという信号が入力されるときには、フ
ラグflag mqの値を反転させる。さらに、その結果、上
記フラグflag mqの状態が1、即ち量子化幅の指定が有
るならば、マクロブロック毎の量子化幅を可変長復号化
回路82から受け取り、逆量子化回路83に入力する。
上記フラグflag mqの反転による制御は、画像信号符号
化時と同様に、ピクチャ毎に使用の有無を制御できるた
め、従来のマクロブロック毎に量子化幅の指定の有無を
伝送する方法と互換性をもつ。
を記憶しているフラグレジスタ89の制御を行う回路で
ある。可変長復号化回路82から量子化幅の指定の有無
の状態が反転したという信号が入力されるときには、フ
ラグflag mqの値を反転させる。さらに、その結果、上
記フラグflag mqの状態が1、即ち量子化幅の指定が有
るならば、マクロブロック毎の量子化幅を可変長復号化
回路82から受け取り、逆量子化回路83に入力する。
上記フラグflag mqの反転による制御は、画像信号符号
化時と同様に、ピクチャ毎に使用の有無を制御できるた
め、従来のマクロブロック毎に量子化幅の指定の有無を
伝送する方法と互換性をもつ。
【0101】図4には、本発明における画像信号復号化
装置でのフラグflag_mqの制御と量子化幅の指定の有無
によるフローチャートを示す。
装置でのフラグflag_mqの制御と量子化幅の指定の有無
によるフローチャートを示す。
【0102】ステップS20では、スライスの先頭でフ
ラグflag mqを0もしくは1に初期化し、ステップS2
1で図3中の可変長復号化回路82から現在対象となる
マクロブロックタイプを読み出して、ステップS22に
進む。
ラグflag mqを0もしくは1に初期化し、ステップS2
1で図3中の可変長復号化回路82から現在対象となる
マクロブロックタイプを読み出して、ステップS22に
進む。
【0103】ステップS22において、上記マクロブロ
ックは動きベクトルのみでDCT係数がないと判別され
たときにはステップS29に進む。上記係数を持つとき
にはステップS23で可変長復号化器から得たフラグto
ggle_mqが1であるか否かを判別する。このフラグtogg
le_mqが0のときにはステップS27に進むが、1のと
きにはステップS24でフラグflag mqの値を判別す
る。
ックは動きベクトルのみでDCT係数がないと判別され
たときにはステップS29に進む。上記係数を持つとき
にはステップS23で可変長復号化器から得たフラグto
ggle_mqが1であるか否かを判別する。このフラグtogg
le_mqが0のときにはステップS27に進むが、1のと
きにはステップS24でフラグflag mqの値を判別す
る。
【0104】フラグflag_mqの値が0のときにはステッ
プS25でフラグflag_mqに1をセットし、フラグflag
_mqが1のときにはステップS26でフラグflag_mqを
リセットしてステップS27に進む。ステップS27で
は、フラグflag_mqの値が1であればステップS28で
可変長復号化器よりマクロブロック毎の量子化幅を読み
出し、フラグflag_mqの値が1であればそのままステッ
プS29に進む。
プS25でフラグflag_mqに1をセットし、フラグflag
_mqが1のときにはステップS26でフラグflag_mqを
リセットしてステップS27に進む。ステップS27で
は、フラグflag_mqの値が1であればステップS28で
可変長復号化器よりマクロブロック毎の量子化幅を読み
出し、フラグflag_mqの値が1であればそのままステッ
プS29に進む。
【0105】ステップS29では、対象であるマクロブ
ロックがスライスの最後であるかどうかを判断し、最後
でなければステップS21に戻り、次のマクロブロック
の処理を行うが、スライスの最後のマクロブロックであ
れば、このスライスの処理を終了する。
ロックがスライスの最後であるかどうかを判断し、最後
でなければステップS21に戻り、次のマクロブロック
の処理を行うが、スライスの最後のマクロブロックであ
れば、このスライスの処理を終了する。
【0106】次に、可変長符号化テーブルについて、説
明する。表4、表5、及び表6に本発明によるマクロブ
ロックタイプの可変長符号化テーブルを示す。
明する。表4、表5、及び表6に本発明によるマクロブ
ロックタイプの可変長符号化テーブルを示す。
【0107】
【表4】
【0108】
【表5】
【0109】
【表6】
【0110】表4、表5、表6中のフラグtoggle_mq以
外の項は、表1、表2、表3に示した従来使用されてい
る上記MPEG方式のマクロブロックタイプの可変長符
号化テーブルと全て同様であり、このフラグtoggle_mq
は、従来の量子化幅の指定の意味を変更し、新しい意味
を持たせたものといえる。ここで、フラグtoggle_mq
は、現在マクロブロックにおける量子化幅の指定の有無
の値が、一つ前のマクロブロックの値と反転している時
のみ1となる。即ち、従来マクロブロック毎に指定して
いた量子化幅の指定の有無を、その変化点のみを指定す
ることでマクロブロックの量子化量を削減することが可
能となる。
外の項は、表1、表2、表3に示した従来使用されてい
る上記MPEG方式のマクロブロックタイプの可変長符
号化テーブルと全て同様であり、このフラグtoggle_mq
は、従来の量子化幅の指定の意味を変更し、新しい意味
を持たせたものといえる。ここで、フラグtoggle_mq
は、現在マクロブロックにおける量子化幅の指定の有無
の値が、一つ前のマクロブロックの値と反転している時
のみ1となる。即ち、従来マクロブロック毎に指定して
いた量子化幅の指定の有無を、その変化点のみを指定す
ることでマクロブロックの量子化量を削減することが可
能となる。
【0111】図5には、従来の画像信号符号化方法によ
る量子化幅の指定と伝送される可変長符号化コードとの
関係、及び図6には本発明の実施例における量子化幅の
指定の有無と伝送される可変長符号化コードとの関係を
示す。
る量子化幅の指定と伝送される可変長符号化コードとの
関係、及び図6には本発明の実施例における量子化幅の
指定の有無と伝送される可変長符号化コードとの関係を
示す。
【0112】動作単位はマクロブロック単位、ピクチャ
タイプはPピクチャ、全てのマクロブロックは動きベク
トルを持ち、マクロブロック毎の量子化幅は図の枠中に
示されている値を取るものとする。すなわち、量子化幅
の指定の値は、マクロブロック単位の量子化幅が直前の
マクロブロック単位の量子化幅の値と同じ値のときは全
て“1”となり、可変長符号化コードは量子化幅が直前
のマクロブロック単位の量子化幅の値以外のときは全て
“00010”となる。これは、スライスの開始位置で
与えられた量子化幅の値が、上記マクロブロック単位の
量子化幅の指定が行われる毎に変更される、あるいは書
き換えられることになる。
タイプはPピクチャ、全てのマクロブロックは動きベク
トルを持ち、マクロブロック毎の量子化幅は図の枠中に
示されている値を取るものとする。すなわち、量子化幅
の指定の値は、マクロブロック単位の量子化幅が直前の
マクロブロック単位の量子化幅の値と同じ値のときは全
て“1”となり、可変長符号化コードは量子化幅が直前
のマクロブロック単位の量子化幅の値以外のときは全て
“00010”となる。これは、スライスの開始位置で
与えられた量子化幅の値が、上記マクロブロック単位の
量子化幅の指定が行われる毎に変更される、あるいは書
き換えられることになる。
【0113】図5に示す従来の符号化方法においては、
(a)に示す量子化幅が5で連続している間は、上記マ
クロブロックタイプを表す(b)に示す可変長符号化コ
ードは“1”の値を取り、上記マクロブロック単位の量
子化幅の指定が行われ、直前のマクロブロックの量子化
幅以外の値を取るときに、(b)の可変長符号化コード
は“00010”の値を取り、(c)に示す量子化幅の
タイミングは“00010”の可変長符号化コードのマ
クロブロックのときには、常に1を取ることになる。
(a)に示す量子化幅が5で連続している間は、上記マ
クロブロックタイプを表す(b)に示す可変長符号化コ
ードは“1”の値を取り、上記マクロブロック単位の量
子化幅の指定が行われ、直前のマクロブロックの量子化
幅以外の値を取るときに、(b)の可変長符号化コード
は“00010”の値を取り、(c)に示す量子化幅の
タイミングは“00010”の可変長符号化コードのマ
クロブロックのときには、常に1を取ることになる。
【0114】このような直前のマクロブロックの量子化
幅と異なる量子化幅を指定する状態は比較的連続して現
れ、上記マクロブロック単位の量子化幅の指定が連続し
て行われることになる。この間、上記可変長符号化コー
ド“00010”を送り続ける必要があり、データ量が
多くなる。
幅と異なる量子化幅を指定する状態は比較的連続して現
れ、上記マクロブロック単位の量子化幅の指定が連続し
て行われることになる。この間、上記可変長符号化コー
ド“00010”を送り続ける必要があり、データ量が
多くなる。
【0115】これに対して図6に示す本発明の実施例に
よる符号化方法においては、(c)に示すフラグtoggle
_mqの値を用いることにより可変長符号化コードに値を
設定している。このフラグtoggle_mqの値は、上記量子
化幅の指定の有無が変化したときのみ1になり、このフ
ラグtoggle_mqの値が1となるときのみ、可変長符号化
コードは“00010”となり、それ以外の場合は1と
なる。また、上記フラグtoggle_mqの値が代わるタイミ
ングは、(d)に示すフラグflag mqの値によって設定
される。
よる符号化方法においては、(c)に示すフラグtoggle
_mqの値を用いることにより可変長符号化コードに値を
設定している。このフラグtoggle_mqの値は、上記量子
化幅の指定の有無が変化したときのみ1になり、このフ
ラグtoggle_mqの値が1となるときのみ、可変長符号化
コードは“00010”となり、それ以外の場合は1と
なる。また、上記フラグtoggle_mqの値が代わるタイミ
ングは、(d)に示すフラグflag mqの値によって設定
される。
【0116】本実施例による画像信号符号化装置におい
て定められたフラグflag_mqの初期値とフラグtoggle_
mqの値が伝送された後、画像信号復号化装置ではフラグ
flag_mqに上記伝送された初期値を入れ、復号化が行わ
れたフラグtoggle mqの値が1であるときのみにフラグ
flag_mqを反転させる。このフラグflag_mqは復号化装
置内の初期値とフラグtoggle mqの値によって反転し、
これにより、マクロブロック毎の量子化の指定の有無が
再現される。
て定められたフラグflag_mqの初期値とフラグtoggle_
mqの値が伝送された後、画像信号復号化装置ではフラグ
flag_mqに上記伝送された初期値を入れ、復号化が行わ
れたフラグtoggle mqの値が1であるときのみにフラグ
flag_mqを反転させる。このフラグflag_mqは復号化装
置内の初期値とフラグtoggle mqの値によって反転し、
これにより、マクロブロック毎の量子化の指定の有無が
再現される。
【0117】図5に示す従来の符号化方法による可変長
符号化コードとしては、マクロブロック単位の量子化幅
の指定がされる連続する6つのマクロブロックについて
常に“00010”を送らなければならないのに対し、
図6に示す本実施例の符号化方法による可変長符号化コ
ードとしては、マクロブロック単位の量子化幅の指定が
無しから有りに変化する点と有りから無しに変化する点
の2つのマクロブロックについてのみ“00010”を
送ればよい。従って、これらを比較すると、本実施例に
より、マクロブロックタイプの可変長符号化コードのデ
ータ量が低減されていることがわかる。
符号化コードとしては、マクロブロック単位の量子化幅
の指定がされる連続する6つのマクロブロックについて
常に“00010”を送らなければならないのに対し、
図6に示す本実施例の符号化方法による可変長符号化コ
ードとしては、マクロブロック単位の量子化幅の指定が
無しから有りに変化する点と有りから無しに変化する点
の2つのマクロブロックについてのみ“00010”を
送ればよい。従って、これらを比較すると、本実施例に
より、マクロブロックタイプの可変長符号化コードのデ
ータ量が低減されていることがわかる。
【0118】また、表7、表8、及び表9には、現在の
MPEG方式のビットストリームのシンタックス本発明
による画像信号符号化方法を導入した場合の一例を示
す。
MPEG方式のビットストリームのシンタックス本発明
による画像信号符号化方法を導入した場合の一例を示
す。
【0119】
【表7】
【0120】
【表8】
【0121】
【表9】
【0122】表7、8、9中、太字で示す部分は本発明
により従来のMPEG方式のシンタックスに追加された
部分であり、斜字で示す部分は従来のMPEG方式のシ
ンタックスから削除された部分である。他の部分は従来
のMPEG方式のシンタックスをそのまま適応すること
ができる部分である。
により従来のMPEG方式のシンタックスに追加された
部分であり、斜字で示す部分は従来のMPEG方式のシ
ンタックスから削除された部分である。他の部分は従来
のMPEG方式のシンタックスをそのまま適応すること
ができる部分である。
【0123】表7は、ピクチャ層のシンタックスであ
る。このピクチャ層において、toggle_mquant_flag
は、本発明によるフラグflag_mqを利用したmquantで示
されるマクロブロック単位の量子化幅の指定の有無によ
る指定方法を使用するか否かを決めるフラグである。in
it_flag_mqは、表8に示すマクロブロック層でのフラ
グflag_mqの初期値である。
る。このピクチャ層において、toggle_mquant_flag
は、本発明によるフラグflag_mqを利用したmquantで示
されるマクロブロック単位の量子化幅の指定の有無によ
る指定方法を使用するか否かを決めるフラグである。in
it_flag_mqは、表8に示すマクロブロック層でのフラ
グflag_mqの初期値である。
【0124】表8はスライス層のシンタックスである。
ここではフラグflag_mqがinit_flag_mqの値で初期化
される。表9はマクロブロック層のシンタックスであ
る。ここでは従来のMPEG方式で用いられたmacroblo
ck_quant で示される量子化幅の指定(mquant)の有無
の指定に代わって、フラグtoggle_mqによって量子化幅
の指定の有無が変化した時のみフラグflag_mqを反転さ
せる。さらに、フラグflag_mqの値によって量子化幅の
伝送があるかどうかを定めている。
ここではフラグflag_mqがinit_flag_mqの値で初期化
される。表9はマクロブロック層のシンタックスであ
る。ここでは従来のMPEG方式で用いられたmacroblo
ck_quant で示される量子化幅の指定(mquant)の有無
の指定に代わって、フラグtoggle_mqによって量子化幅
の指定の有無が変化した時のみフラグflag_mqを反転さ
せる。さらに、フラグflag_mqの値によって量子化幅の
伝送があるかどうかを定めている。
【0125】尚、上述の実施例は本発明の一例であり、
本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他の様々な構成が
取り得ることは勿論である。
本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他の様々な構成が
取り得ることは勿論である。
【0126】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る画像信号符号化装置及び復号化装置では、マク
ロブロック単位の量子化幅の指定の変更が行われたとき
の変化点の情報を伝送し、スライスの先頭が伝送される
際には、ブロック単位における量子化幅の指定の変更の
ための初期値の情報も伝送することにより、マクロブロ
ックタイプの情報を用いて上記変化点の情報を伝送する
こと、及び上記伝送された変化点の情報に応じてマクロ
ブロック単位の量子化幅の指定の有無を示すフラグを変
化させ、該フラグに応じて上記マクロブロック毎の量子
化幅を求め、該量子化幅に基づいて逆量子化を行うこと
により、マクロブロック毎の量子化幅の指定を行う場合
に、効率的な符号化を実現することができる。
明に係る画像信号符号化装置及び復号化装置では、マク
ロブロック単位の量子化幅の指定の変更が行われたとき
の変化点の情報を伝送し、スライスの先頭が伝送される
際には、ブロック単位における量子化幅の指定の変更の
ための初期値の情報も伝送することにより、マクロブロ
ックタイプの情報を用いて上記変化点の情報を伝送する
こと、及び上記伝送された変化点の情報に応じてマクロ
ブロック単位の量子化幅の指定の有無を示すフラグを変
化させ、該フラグに応じて上記マクロブロック毎の量子
化幅を求め、該量子化幅に基づいて逆量子化を行うこと
により、マクロブロック毎の量子化幅の指定を行う場合
に、効率的な符号化を実現することができる。
【図1】本発明に係る画像信号符号化装置の概略的な構
成図である。
成図である。
【図2】本発明に係る画像信号符号化装置におけるデー
タ伝送方法のフローチャート図である。
タ伝送方法のフローチャート図である。
【図3】本発明に係る画像信号復号化装置の概略的な構
成図である。
成図である。
【図4】本発明に係る画像信号復号化装置におけるデー
タ伝送方法のフローチャート図である。
タ伝送方法のフローチャート図である。
【図5】従来のマクロブロック毎の量子化幅の指定によ
る可変長符号化コードの量と発生のタイミングとを示す
図である。
る可変長符号化コードの量と発生のタイミングとを示す
図である。
【図6】本発明によるマクロブロック毎の量子化幅の指
定による可変長符号化コードの量と発生のタイミングと
を示す図である。
定による可変長符号化コードの量と発生のタイミングと
を示す図である。
【図7】高能率符号化の原理を説明する図である。
【図8】画像データを圧縮する場合におけるピクチャの
タイプを説明する図である。
タイプを説明する図である。
【図9】動画像信号を符号化する原理を説明する図であ
る。
る。
【図10】従来の画像信号符号化装置と復号化装置の構
成例を示すブロック回路図である。
成例を示すブロック回路図である。
【図11】図10におけるフォーマット変換回路17の
フォーマット変換の動作を説明する図である。
フォーマット変換の動作を説明する図である。
【図12】図10におけるエンコーダ18の構成例を示
すブロック回路図である。
すブロック回路図である。
【図13】図12の予測モード切り換え回路52の動作
を説明する図である。
を説明する図である。
【図14】図12のDCTモード切り換え回路55の動
作を説明する図である。
作を説明する図である。
【図15】図10のデコーダ31の構成例を示すブロッ
ク回路図である。
ク回路図である。
1・・・・・・・・・・符号化装置 2・・・・・・・・・・復号化装置 3・・・・・・・・・・記録媒体 12、13・・・・・・A/D変換器 14、33・・・・・・フレームメモリ 15・・・・・・・・・輝度信号フレームメモリ 16・・・・・・・・・色差信号フレームメモリ 17・・・・・・・・・フォーマット変換回路 18・・・・・・・・・エンコーダ 31・・・・・・・・・デコーダ 32・・・・・・・・・フォーマット変換回路 34・・・・・・・・・輝度信号フレームメモリ 35・・・・・・・・・色差信号フレームメモリ 36、37・・・・・・D/A変換器 50・・・・・・・・・動きベクトル検出回路 52・・・・・・・・・予測モード切り換え回路 53・・・・・・・・・演算部 54・・・・・・・・・予測判定回路 55・・・・・・・・・DCTモード切り換え回路 56・・・・・・・・・DCT回路 57・・・・・・・・・量子化回路 58・・・・・・・・・可変長符号化回路 59・・・・・・・・・送信バッファ 60、83・・・・・・逆量子化回路 61、84・・・・・・IDCT回路 62、85・・・・・・演算器 51、63、86・・・フレームメモリ 64、87・・・・・・動き補償回路 65、89・・・・・・フラグレジスタ 66、88・・・・・・フラグ制御回路 81・・・・・・・・・受信バッファ 82・・・・・・・・・可変長復号化回路
Claims (6)
- 【請求項1】 複数の画素から成るマクロブロックを複
数個配列して成るスライス単位で量子化幅を指定する情
報が伝送された後に、上記マクロブロック単位の量子化
幅の指定が可能な画像信号符号化方法であって、 このマクロブロック単位の量子化幅の指定の有無の変化
点の情報を伝送することを特徴とする画像信号符号化方
法。 - 【請求項2】 上記スライスの先頭が伝送される際に
は、上記変化点の情報により切り換わる上記マクロブロ
ック単位の量子化幅の指定の有無についての初期値の情
報も伝送することを特徴とする画像信号符号化方法。 - 【請求項3】 マクロブロックタイプの情報を用いて上
記変化点の情報を伝送することを特徴とする請求項1及
び2記載の画像信号符号化方法。 - 【請求項4】 複数の画素から成るマクロブロックを複
数個配列して成るスライス単位で量子化幅を指定する情
報が伝送された後に、上記マクロブロック単位の量子化
幅の指定が可能な画像信号符号化方法であって、 このマクロブロック単位の量子化幅の指定の有無の変化
点の情報を伝送する制御部を設けて成ることを特徴とす
る画像信号符号化装置。 - 【請求項5】 伝送された変化点の情報に応じてマクロ
ブロック単位の量子化幅の指定の有無を示すフラグを変
化させ、該フラグに応じて上記マクロブロック毎の量子
化幅を求め、該量子化幅に基づいて逆量子化を行うこと
を特徴とする画像信号復号化方法。 - 【請求項6】 伝送された変化点の情報に応じてマクロ
ブロック単位の量子化幅の指定の有無を示すフラグを変
化させ、該フラグに応じて上記マクロブロック毎の量子
化幅を求め、この量子化幅に基づいて逆量子化を行う制
御部を備えて成ることを特徴とする画像信号復号化装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6224393A JP3271091B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 画像信号符号化方法、装置、復号化方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6224393A JP3271091B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 画像信号符号化方法、装置、復号化方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06276504A true JPH06276504A (ja) | 1994-09-30 |
JP3271091B2 JP3271091B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=13194510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6224393A Expired - Fee Related JP3271091B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 画像信号符号化方法、装置、復号化方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3271091B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6201464B1 (en) | 1993-03-30 | 2001-03-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Thermistor device having uninsulated peripheral edge |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2616155C1 (ru) * | 2010-06-04 | 2017-04-12 | Сони Корпорейшн | Устройство и способ обработки изображений |
-
1993
- 1993-03-22 JP JP6224393A patent/JP3271091B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6201464B1 (en) | 1993-03-30 | 2001-03-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Thermistor device having uninsulated peripheral edge |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3271091B2 (ja) | 2002-04-02 |
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