JPH06284413A - 画像信号符号化方法および画像信号符号化装置、ならびに画像信号復号化方法および画像信号復号化装置 - Google Patents
画像信号符号化方法および画像信号符号化装置、ならびに画像信号復号化方法および画像信号復号化装置Info
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Abstract
画像信号に変換して符号化、伝送し、NTSC方式の受
像機でモニタできるようにする。 【構成】 横方向にH画素、縦方向にV画素を有する高
解像度の、例えばハイビジョン方式の画像信号を、横方
向にH×3/8画素にダウンサンプリングし、縦方向に
V×1/2画素にダウンサンプリングして、16:9の
アスペクト比の画像を、4:3のアスペクト比のスクイ
ーズ画像とする。そして、この16:9のアスペクト比
の高解像度の画像データと、4:3のアスペクト比の低
解像度の画像データとを符号化し、伝送する。
Description
光磁気ディスクや磁気テープなどの記録媒体に記録し、
これを再生してディスプレイなどに表示したり、テレビ
会議システム、テレビ電話システム、放送用機器など、
動画像信号を伝送路を介して送信側から受信側に伝送
し、受信側において、これを受信し、表示する場合など
に用いて好適な画像信号符号化方法および画像信号符号
化装置、ならびに画像信号復号化方法および画像信号復
号化装置に関する。
復号化手法について説明し、次に階層符号化を行なった
場合の、符号化手順に関して説明する。
システムなどのように、動画像信号を遠隔地に伝送する
システムにおいては、伝送路を効率良く利用するため、
映像信号のライン相関やフレーム間相関を利用して、画
像信号を圧縮符号化するようになされている。
えばDCT(離散コサイン変換)処理するなどして圧縮
することができる。
信号をさらに圧縮して符号化することが可能となる。例
えば図22に示すように、時刻t1,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の画像信
号の差を演算して、PC12を生成し、また、フレーム
画像PC2とPC3の差を演算して、PC23を生成す
る。通常、時間的に隣接するフレームの画像は、それ程
大きな変化を有していないため、両者の差を演算する
と、その差分信号は小さな値のものとなる。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。
では、元の画像を復元することができない。そこで、各
フレームの画像を、Iピクチャ、PピクチャまたはBピ
クチャの3種類のピクチャ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。
ムF1乃至F17までの17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
乃至F17は、BピクチャまたはPピクチャとして交互
に処理する。
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2
3(A)に示すように、それより時間的に先行するIピ
クチャまたはPピクチャの画像信号からの差分を伝送す
る。さらにBピクチャの画像信号としては、基本的に
は、図23(B)に示すように、時間的に先行するフレ
ームまたは後行するフレームの両方の平均値からの差分
を求め、その差分を符号化する。
符号化する方法の原理を示している。同図に示すよう
に、最初のフレームF1はIピクチャとして処理される
ため、そのまま伝送データF1X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ピクチャとして処理されるため、時間的に先
行するフレームF1と、時間的に後行するフレームF3
の平均値との差分が演算され、その差分が伝送データF
2Xとして伝送される。
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のデータをそのまま伝送データ
F2Xとして伝送するものであり(SP1)(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、時間的に後のフレームF3からの差
分を演算し、その差分(SP2)を伝送するものである
(後方予測符号化)。第3の処理は、時間的に先行する
フレームF1との差分(SP3)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、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(SP4)を生成し、これを伝送データF2Xと
して伝送するものである(両方向予測符号化)。
少なくなる方法が採用される。
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(フレームF1とF2の間の動きベク
トル)(前方予測の場合)、もしくはx2(フレームF
3とF2の間の動きベクトル)(後方予測の場合)、ま
たはx1とx2の両方(両方向予測の場合)が、差分デ
ータとともに伝送される。
的に先行するフレームF1を予測画像として、このフレ
ームとの差分信号(SP3)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として伝送される(S
P1)(イントラ符号化)。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に、伝送デー
タがより少なくなる方が選択される。
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。
信号が前処理回路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変換されてデジタル信号と
なった映像信号は、フレームメモリ14に供給され、記
憶される。フレームメモリ14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。
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26
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、1
6ラインを単位としてM個のスライスに区分する。そし
て、各スライスは、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、16×16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、さらに8×8ドットを単位とするブロックY[1]
乃至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。
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27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。
化装置2のデコーダ31に供給され、デコードされる。
デコーダ31の詳細については、図30を参照して後述
する。
は、フォーマット変換回路32に入力され、ブロックフ
ォーマットからフレームフォーマットに変換される。そ
して、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に供給され、記
憶され、色差信号は色差信号フレームメモリ35に供給
され、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と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、合成される。
そして、図示せぬ例えばCRTなどのディスプレイに出
力され、表示される。
構成例について説明する。
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。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20に示したように、フ
レームF1乃至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)。
えばフレーム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、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、参照原画像
部51bに転送、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、記憶される。
ピクチャ(フレームF4)またはPピクチャ(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F
4)の画像データが、参照原画像部51bに記憶(上書
き)され、次のPピクチャ(フレームF5)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。
ャの信号は、そこから読み出され、予測モード切り替え
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
が行なわれる。これらの処理のうち、いずれの処理を行
なうかは、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。
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。
いては、予測モード切り替え回路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]乃至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28(A)に示
すように、各輝度ブロックに奇数フィールド(第1のフ
ィールド)のラインのデータと、偶数フィールド(第2
のフィールド)のラインのデータとが混在した状態とな
っている。この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。
2は、フィールド予測モードにおいては、図28(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28(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5
3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。
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
り替え回路52に出力する。予測モード切り替え回路5
2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
を予測モード切り替え回路52に出力し、予測モード切
り替え回路52は、その信号を、そのまま後段の演算部
53に出力する。
合、図28(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28(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。
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。
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。
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。
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、予測モード切り替え回
路52により選択されたモードに対応する構成で、予測
モード切り替え回路52を介して演算部53に供給する
とともに、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
画像の間の動きベクトルを検出し、可変長符号化回路5
8と動き補償回路64に出力する。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。
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
替える。これにより、Iピクチャの画像データがDCT
モード切り替え回路55に入力される。
29(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。
奇数フィールドと偶数フィールドのデータを混在してD
CT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。
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29(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。
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。
モード(図28)と、このDCTモード切り替え回路5
5におけるDCTモード(図29)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。
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モード切り替え回路
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替え回路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
ード切り替え回路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。
されるわけではなく、予測モード切り替え回路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モード切り替え回路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。
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、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。
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(いまの
場合、Iピクチャのデータ)を、例えばハフマン符号な
どの可変長符号に変換し、送信バッファ59に出力す
る。
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、
予測モード切り替え回路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)、およびDCTモード切り替え
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。
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。
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。
ータは、所定のタイミングで読み出され、伝送路に出力
され、例えば記録媒体3に記録される。
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。
ャルに入力される各フレームの画像データを、たとえ
ば、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。
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替え回路52と予測判
定回路54に供給される。予測モード切り替え回路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。
されたとき、スイッチ53dを上述したように接点a側
に切り替える。従って、このデータは、Iピクチャのデ
ータと同様に、DCTモード切り替え回路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。
点bに切り替えられるとともに、フレームメモリ63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63a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。
データは、演算器53aに供給される。演算器53a
は、予測モード切り替え回路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モード切り替え回路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。
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、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
替え回路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。
たは前方予測モードの時、スイッチ53dは接点aまた
はbに切り替えられる。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。
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にそれぞれ切り替えられる。
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。
データは、演算器53bに供給される。演算器53b
は、予測モード切り替え回路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モード切り替え回路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。
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。
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モード切り替え
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。
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。
測画像部63aと後方予測画像部63bは、必要に応じ
てバンク切り替えが行われ、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替えて出力することが
できる。
て説明をしたが、色差ブロックについても同様に、図2
8および図29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。
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と
もに、復号された画像データを逆量子化回路83に出力
する。
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。
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25)に出力され
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。
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。
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)。
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。
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。
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、そこからフォーマット変換回路32に出力
される。但し、このとき、動き補償は行われない。
コーダ18における予測モード切り替え回路52とDC
Tモード切り替え回路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。
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。
化の例について説明したが、階層符号化することによ
り、より高解像度の画像と低解像度の画像を伝送するこ
とが知られている。この場合、例えば高解像度の画像
が、図31に示すような回路によってダウンサンプリン
グされる。即ち、高解像度の画像の信号がローパスフィ
ルタ91に入力され、不要な高域成分が除去される。ロ
ーパスフィルタ91により所定の周波数帯域に制限され
た信号は、間引き回路92に入力され、2個に1個の割
合で画素が間引かれる。これにより、1/4の解像度の
信号が得られる。
うにしてデコードされ、伝送される。一方、高解像度の
画像信号もデコードされ、1/4の解像度の画像信号と
共に伝送される。この高解像度の画像信号を伝送するの
に、1/4の解像度の画像信号を符号化した信号を復号
して得られる信号から、高解像度の画像信号の予測画像
信号が生成される。この予測画像信号を生成するのに、
例えば図32に示すような補間回路95が用いられる。
画像信号を符号化した信号を復号して得られる信号が入
力される。補間回路95は、この信号を図33に示すよ
うに補間する(アップサンプリングする)。
度データを、その上下のラインに位置する輝度データの
値をそれぞれ1/2にした後、加算する(平均する)こ
とにより生成する。図31に示したダウンサンプリング
回路によりダウンサンプリングされたとき、帯域制限が
行われているため、このアップサンプリングにより空間
周波数が広がるわけではないが、解像度は2倍にするこ
とができる。
元にして高解像度の画像信号が符号化され、伝送され
る。
画像信号を、上述した場合と同様にして復号する(デコ
ードする)。また、1/4の解像度の画像信号を復号す
るとき、高解像度の画像信号の予測画像信号を生成す
る。そして、この予測画像信号を用いて高解像度の画像
信号をデコードする(復号する)。デコーダ側において
予測画像信号を生成する場合においても、図32に示し
たような補間回路が用いられる。
画像信号符号化方法および復号化方法においては、階層
符号化および復号化を行う場合、高解像度の画像信号を
2:1の割合でダウンサンプリングして、低解像度の画
像信号を生成するようにしている。その結果、例えばハ
イビジョンに代表される高品位テレビジョン信号を高解
像度の画像信号とするとき、これを2:1の割合でダウ
ンサンプリングした低解像度の画像信号を符号化し、伝
送した場合、そのアスペクト比は、16:9のままであ
るので、4:3のアスペクト比を有するNTSC方式の
テレビジョン受像機において、1/4の解像度の画像信
号をモニタすることができない課題があった。
ものであり、16:9のアスペクト比を有する高解像度
の画像信号をダウンサンプリングして得られた低解像度
の画像信号を、従来の例えばNTSC方式の受像機でモ
ニタすることができるようにするものである。
号符号化方法は、画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、解像度の低い画
像信号を符号化した信号を復号して得られる信号から、
解像度の高い画像信号の予測画像信号を生成し、生成さ
れた予測画像信号を用いて、解像度の高い画像信号を符
号化する画像信号符号化方法において、解像度の高い画
像信号を、異なるアスペクト比となるように、所定の解
像度で空間フィルタリングを用いて間引きを行って、解
像度の低い画像信号を生成し、解像度の低い画像信号を
符号化した信号を復号して得られる信号を、元のアスペ
クト比になるように、所定の解像度で空間フィルタリン
グを用いて、解像度の高い画像信号の予測画像信号を生
成し、生成された予測画像信号を用いて、解像度の高い
画像信号を符号化することを特徴とする。
し、横に3/8倍することで、スクイーズ方式の解像度
の低い画像信号にすることができる。このとき、解像度
の低い画像信号を符号化した信号を復号して得られる信
号を、縦に2倍、横に8/3倍して高解像度の予測画像
信号を生成することができる。この方法は、例えば、横
方向の画素数が1920個、縦方向の画素数が960個
の高解像度の画像信号、あるいは、横方向の画素数が1
920個、縦方向の画素数が1152個の高解像度の画
像信号に適用することができる。
倍し、横に3/8倍することができる。この方法は、横
方向の画素数が1920個、縦方向の画素数が1024
個の高解像度の画像信号に適用することができる。
画像信号を、解像度の低い画像信号と、解像度の高い画
像信号とに分解し、解像度の低い画像信号を符号化した
信号を復号して得られる信号から、解像度の高い画像信
号の予測画像信号を生成し、生成された予測画像信号を
用いて、解像度の高い画像信号を符号化する画像信号符
号化方法において、解像度の高い画像信号を、縦に3/
8倍、かつ横に3/8倍の解像度で、空間フィルタリン
グを用いて間引きを行って、レターボックス方式の解像
度の低い画像信号を生成し、解像度の低い画像信号を符
号化した信号を復号して得られる信号を、縦に8/3
倍、かつ横に8/3倍の解像度で、空間フィルタリング
を用いて、解像度の高い画像信号の予測画像信号を生成
し、生成された予測画像信号を用いて、解像度の高い画
像信号を符号化することを特徴とする。
個、縦方向の画素数が960個の高解像度の画像信号、
あるいは、横方向の画素数が1920個、縦方向の画素
数が1152個の高解像度の画像信号に適用することが
できる。
20倍、かつ横に3/8倍して間引きを行って、レター
ボックス方式の解像度の低い画像信号を生成し、解像度
の低い画像信号を符号化した信号を復号して得られる信
号を、縦に20/7倍、横に8/3倍の解像度で、空間
フィルタリングを用いて、解像度の高い画像信号の予測
画像信号を生成するようにすることができる。この方法
は、横方向の画素数が1920個、縦方向の画素数が1
024個の高解像度の画像信号に適用することができ
る。
縦に1/3倍し、横に3/8倍することも可能である。
像信号復号化方法を実現することができる。また、これ
らの方法を適用して、符号化装置と復号化装置を実現す
ることができる。
は、解像度の高い画像信号から、異なるアスペクト比と
なるように、解像度の低い画像信号が生成される。従っ
て、例えば16:9のアスペクト比を有する高解像度の
画像信号から、4:3のアスペクト比を有する低解像度
の画像信号を生成することができる。その結果、例えば
ハイビジョンの画像信号を低解像度の画像信号に変換し
て伝送し、NTSC方式の受像機でモニタすることが可
能となる。
コーダ)の一実施例の構成を示すブロック図である。こ
の実施例においては、階層符号化が行われるようになさ
れている。図中、100番台の符号を付して示すブロッ
クが、低解像度の画像信号の処理を行うブロックであ
り、200番台の符号を付して示すブロックが、高解像
度の画像信号を処理するブロックである。各階層の処理
を行う各ブロックは、基本的に、図27に示したエンコ
ーダと同様の構成とされており、図1において、100
番台と200番台の符号の下2桁は、図27における対
応する機能のブロックの2桁の符号と一致させてある。
モード切り替え回路52、予測判定回路54およびDC
Tモード切り替え回路55の図示を省略しているが、図
1の実施例においても、対応する回路が挿入されてい
る。
意される。これは、階層符号化のために、ダウンサンプ
リング回路301を介して、1/4解像度画像101に
変換される。ダウンサンプリング回路301は、図2に
示すように、帯域制限のためのローパスフィルタ901
と、データを間引く間引き回路902により構成され
る。このダウンサンプリング回路301の動作の詳細に
ついては後述する。
に、図27に示した場合と同様であるので、簡単に説明
する。1/4解像度画像101は、動きベクトル検出回
路150に入力される。入力された画像は、予め設定さ
れた画像シーケンス(Iピクチャ、Pピクチャ、Bピク
チャなどの処理する順番)に従って、フレームメモリ1
51から必要な画像をマクロブロック単位で読み出し、
参照原画像と前方原画像または後方原画像との間、ある
いはその両方との間で動きベクトルの検出を行う。
50で計算されたブロック単位でのフレーム間差分の絶
対値和をもとに、参照ブロックのマクロブロックタイプ
を決定する。また、演算部153で決定された予測モー
ドが可変長符号化回路(VLC)158に供給される。
ック単位でフレーム内、前方、後方または両方向予測の
切り替えを行ない、フレーム内符号化モードの場合は、
入力画像そのものを、前方、後方または両方向予測モー
ドの場合は、それぞれの予測画像からのフレーム間符号
化データ(差分データ)を発生し、当該差分データを、
演算部153を介してDCT回路156に供給する。
関を利用して、入力画像データまたは差分データをブロ
ック単位でデイスクリートコサイン変換し、その結果得
られる変換データを、量子化回路(Q)157に出力す
るようになされている。
びスライス毎に定まる量子化ステップサイズでDCT変
換データを量子化し、その結果出力端に得られる量子化
データを、可変長符号化(VLC)回路158および逆
量子化回路(IQ)160に供給する。量子化に用いる
量子化スケールは、送信バッファメモリ159のバッフ
ァ残量をフィードバックすることによって、送信バッフ
ァメモリ159が破綻しない値に決定される。この量子
化スケールも、量子化回路157から可変長符号化回路
158および逆量子化回路160に、量子化データと共
に供給される。
を、量子化スケール、マクロブロックタイプ(予測モー
ド)、動きベクトルと共に可変長符号化処理し、伝送デ
ータとして送信バッフアメモリ159に供給する。
リーム109は、<予測モード><動きベクトル><D
CT係数>の順に伝送される。
から送出される量子化データを代表値に逆量子化するこ
とで逆量子化データに変換し、逆量子化データをデイス
クリートコサイン逆変換(IDCT)回路161に供給
するようになされている。IDCT回路161は、逆量
子化回路160で復号された逆量子化データを、DCT
回路156とは逆の変換処理で復号画像データに変換
し、演算器162を介してフレームメモリ163に出力
するようになされている。
ロックタイプ、動きベクトル、Frame/Field予測Flag、F
rame/Field DCT Flagをもとに、フレームメモリ163
に記憶されているデータに動き補償を行い、予測画像信
号を生成する。演算器162は、この予測画像信号とI
DCT回路161の出力データ(差分データ)とを加算
し、局所的な復号を行なう。復号画像は、前方予測画像
もしくは後方予測画像としてフレームメモリ163に書
き込まれる。
バンク切り替えが行われる。これにより、符号化する画
像に応じて、単一のフレームが、後方予測画像として出
力されたり、前方予測画像として出力されたりする。前
方、後方または両方向予測の場合は、予測画像からの差
分がIDCT回路161の出力として送られてくるため
に、この差分を、演算器162で動き補償回路164よ
り出力される予測画像に対して足し込むことで、局所的
な復号を行なっている。この予測画像は、デコーダで復
号される画像と全く同一の画像であり、次の処理画像
は、この予測画像をもとに、前方、後方または両方向予
測を行なう。
化手順であるが、上記した演算器162の出力は、高解
像度画像信号の予測画像信号として、高解像度画像の符
号化器側のアップサンプリング回路302に供給され、
予測に利用される。
説明する。この符号化手順は、予測画像信号の生成手順
を除いて、1/4解像度画像の符号化手順と全く同様で
ある。
回路250を介して演算部253に供給される。この演
算部253では、フレーム内符号化とともに、フレーム
メモリ263からの動き補償による前方、後方もしくは
両方向予測、または1/4解像度画像からの予測を行な
う。
器162から出力された画像データは、アップサンプリ
ング回路302によって高解像度画像と同様の解像度に
補間処理される。一般的なアップサンプリング回路30
2は、例えば図3に示すように、補間回路903によっ
て構成される。その動作の詳細は後述する。
成された補間画像は、重み付け回路303に入力され
る。この重み付け回路303では、アップサンプリング
回路302の出力に、重み(1−W)が乗算される。こ
れを第1の予測画像信号とする。
後方または両方向動き補償に対応して、予測画像が出力
される。この予測画像に対して、重み付け回路306に
よって重みWが乗算される。これを第2の予測画像信号
とする。
算器304または305で加算され、第3の予測画像信
号が生成される。この第3の予測画像信号を利用して、
演算部253において予測が行なわれる。
効率が最もよくなるように、重み判断回路307で決定
される。同時に、この重みWは、可変長符号化回路(V
LC)258に供給され、符号化伝送される。
き補償に加えて、1/4解像度画像を用いることによっ
て、さらに高い予測効率を得ることができる。ここで予
測モードを決定する。
258に供給され、符号化伝送される。また、この予測
データはDCT回路256に供給される。その他の処理
は、1/4解像度画像の符号化と同様である。
ム209は、<予測モード><動きベクトル><重みW
><DCT係数>の順に伝送される。
れたデータの復号化手順に関して説明する。
ックダイヤグラムを示す。同図において、400番台の
符号は、1/4解像度の画像信号をデコードするブロッ
クを表し、500番台の符号は、高解像度の画像信号を
デコードするブロックを表している。各ブロックの基本
的動作は、図30に示した場合と同様であり、各ブロッ
クの下2桁の符号は、図30の対応するブロックの2桁
の番号と一致させてある。
(図1の送信バッファ159の出力109に対応する)
は、従来と同様に復号化される。伝送メディア(例え
ば、図25の記録媒体3)を介して1/4解像度ビット
ストリーム401が入力される。このビットストリーム
は、受信バッファ481を介して可変長復号化(IVL
C)回路482に入力される。可変長復号化回路482
は、ビットストリームから量子化データ、動きベクト
ル、マクロブロックタイプ、量子化スケール、Frame/Fi
eld予測Flag、Frame/Field DCT Flagを復号する。この
量子化データと量子化スケールは、次の逆量子化回路
(IQ)483に入力される。
4、演算器485、フレームメモリ486、動き補償回
路487の動作は、図30のデコーダの説明で述べた場
合と同様である。これらの回路の処理出力として、1/
4解像度画像408が得られる。同時に、復号化した画
像は、次の画像の予測のためにフレームメモリ486に
蓄積される。
れる画像は、高解像度画像の復号化に用いる予測画像信
号として、高解像度復号化装置のアップサンプリング回
路602に入力される。このアップサンプリング回路6
02は、図1のアップサンプリング回路302と同様
に、図3に示すように、補間回路903により構成され
る。アップサンプリング回路302によりアップサンプ
リングされたデータは、重み付け回路603に供給さ
れ、(1−W)の重みが掛けられる。これを、高解像度
復号化装置に対する第1の予測画像とする。
信号と全く同様の処理を経て、復号化が行なわれる。即
ち、伝送メディアを介して高解像度ビットストリーム5
01が入力される。このビットストリームは、受信バッ
ファ581を介して可変長復号化(IVLC)回路58
3に入力され、復号化される。
路(IQ)583、IDCT回路584、演算器58
5、フレームメモリ586、動き補償回路587によっ
て処理される。動き補償回路587からの出力は、重み
付け回路604に入力され、重み付け係数Wが乗算され
て、第2の予測画像信号が形成される。
4解像度画像からの第1の予測画像信号は、加算器60
5で加算され、高解像度復号化装置に対する第3の予測
画像信号とされる。この第3の予測画像信号が演算器5
85において、IDCT回路584の出力する差分デー
タと加算され、元の高解像度の画像が復号される。この
高解像度画像508は、同時に、次の画像の予測のため
にフレームメモリ586に蓄積される。
付け回路306で用いられた重みWであり、ビットスト
リーム209(501)のデコードを経てIVLC回路
582から得られたものである。
ドが行われる。
像度の関係の一例を示したものである。即ち、この例に
おいては、図1の高解像度画像201は、横H画素、縦
V画素の解像度を持ち、これがダウンサンプリング回路
301により、横H×3/8画素、縦V×1/2画素の
解像度をもつ低解像度画像101に変換される。この低
解像度画像は、いわゆるスクイーズ方式(画像が縦長に
なる)のフォーマットの画像である。
示す構成のダウンサンプリング回路により実現される。
即ち、入力信号は、ローパスフィルタ901により帯域
制限された後、間引き回路902に入力され、横3/
8、縦1/2に間引きされる。
(間引き回路902)の横方向の間引きの原理を示す。
簡易的に間引きを行なう為の一例として、図6に示され
る係数(1,1/3,2/3)は、出力画素位置に対応
する隣接入力画素の距離の比の逆数を用いて表される。
隣接画素の画素値に、この係数を乗じて足し込んだ値が
出力画素の値となる。ただし、入力画素の位置と出力画
素の位置が等しい時には、入力画素の値がそのまま出力
画素の値となる。
力画素aは、そのまま出力画素Aとして出力される。入
力画素cに1/3を乗算した値と、入力画素dに2/3
を乗算した値とが加算されて、出力画素Bが生成され
る。また、入力画素fに1/3を乗算し、入力画素gに
2/3を乗算し、両方を加算して出力画素Cが生成され
る。このようにして、8個の入力画素から3個の出力画
素が補間される。
(間引き回路902)の縦方向の間引きの原理を示す。
画像のインターレース構造を考慮して、縦方向に1/2
に間引きを行う。簡易的に間引きを行なう為の一例とし
て、図7に示される係数(1,1/2)は、出力画素位
置に対応する隣接入力画素の距離の比の逆数を用いて表
される。隣接画素の画素値に、この係数を乗じて足し込
んだ値が出力画素の値となる。ただし、入力画素の位置
と出力画素の位置が等しい時には、入力画素の値がその
まま出力画素の値となる。
ライン置きにラインが間引かれる。そして、第2フィー
ルドF2においては、上下に隣接するラインの入力画素
aとb、cとd、eとfなどが、1/2の係数を乗算さ
れて加算され、出力画素A,B,Cなどが構成される。
縦1/2倍の低解像度画像が得られる。
上のように動作するとき、図1と図4のアップサンプリ
ング回路302と602を構成する図3の補間回路90
3は、データを、横8/3倍、縦2倍に補間する。
示す。簡易的な補間を行なう為の一例として、図8に示
される係数(1,7/8,6/8,5/8,4/8,3
/8,2/8,1/8)は、出力画素位置に対応する隣
接入力画素の距離の逆数を用いて表される。隣接画素の
画素値にこの係数を乗じて足し込んだ値が出力画素の値
となる。ただし、入力画素の位置と出力画素の位置が等
しい時には、入力画素の値がそのまま出力画素の値とな
る。
とされる。入力画素aに係数5/8を乗算した値と、入
力画素bに3/8を乗算した値とが加算されて、出力画
素Bとされる。以下同様に出力画素が補間される。
す。画像のインターレース構造を考慮して縦方向に2倍
の補間を行なう。簡易的な補間を行なう為の一例とし
て、図9に示される係数(1,3/4,1/2,1/
4)は、出力画素位置に対応する隣接入力画素の距離の
逆数を用いて表される。隣接画素の画素値にこの係数を
乗じて足し込んだ値が出力画素の値となる。ただし、入
力画素の位置と出力画素の位置が等しい時には、入力画
素の値がそのまま出力画素の値となる。
入力画素a,b,cなどは、そのまま出力画素A,C,
Eなどとされ、その間の、例えば出力画素Dは、入力画
素bとcに1/2を乗算した値を加算して生成される。
第2のフィールドF2においては、例えば入力画素bに
3/4を乗算した値と、入力画素cに1/4を乗算した
値とを加算して、出力画素Dが生成される。
0画素、縦960画素の高解像度画像を、横720画
素、縦480画素の低解像度画像にし、また、横192
0画素、縦1152画素の高解像度画像を、横720画
素、縦576画素の低解像度画像とすることができる。
比のハイビジョン方式の画像を低解像度にして、4:3
のアスペクト比のNTSC方式の受像機でモニタするこ
とができる。
解像度の関係の他の例を示したものである。この例の高
解像度画像は、横H画素、縦V画素の解像度を持ち、低
解像度画像は、横H×3/8画素、縦V×7/15画素
の解像度をもつ。この低解像度画像も、スクイーズ方式
の画像である。
8、縦7/15にする必要がある。横3/8倍のダウン
サンプリングは、図6に示した原理により実現できる。
う原理を示している。この場合においても、入力画素
x,yに対する距離a,bの比の逆数で、次式に示すよ
うに重み付けすることで、出力画素zを得ることができ
る。 z=x(b/(a+b))+y(a/(a+b))
出力画素が補間される。
において、間引きの比率を横8/3、縦15/7にする
必要がある。横方向の8/3倍の補間は、図8に示した
原理により実現できる。
グは、図12に示すような原理に基づいて実現すること
ができる。即ち、この場合においても、入力画素x,y
に対応する距離a,bの比の逆数で、次式に示すように
重み付けすることで、出力画素zを得ることができる。 z=x(b/(a+b))+y(a/(a+b))
15個の出力画素を生成すればよい。
024画素の高解像度画像を、横720画素、縦483
画素の低解像度画像にする場合に適用することができ
る。
る。この実施例においては、横H画素、縦V画素の高解
像度の画像が、横H×3/8画素、縦V×3/8画素の
解像度を有する低解像度画像に変換されている。この低
解像度画像は、レターボックス方式(画素は歪まない
が、上下に無画像データを挿入して表示する必要があ
る)のフォーマットの画像となされている。
画像が横方向と縦方向において同じ割合でダウンサンプ
リングされるため、低解像度の画像は、高解像度の画像
と同一のアスペクト比を有することになる。例えば、N
TSC方式の受像機においては、この低解像度画像をレ
ターボックス方式の画像として処理する。即ち、伝送さ
れてきた画像の上下に必要な数のライン(無画像)を付
加して表示する。
図6に示した原理に従って実現することができる。ま
た、縦方向の3/8のダウンサンプリングは、例えば図
14に示す原理に従って実現することができる。
ールドF1において、入力画素aが出力画素Aとして、
そのまま出力され、入力画素cに1/3を乗算した値
と、入力画素dに2/3を乗算した値とを加算して、出
力画素Bを生成する。また、入力画素fに1/3を乗算
した値と、入力画素gに2/3を乗算した値とを加算し
て、出力画素Cを生成している。
入力画素aに1/6を乗算し、入力画素bに5/6を乗
算し、両者を加算して出力画素Aが生成されている。ま
た、入力画素dに1/2が乗算され、入力画素eに1/
2が乗算され、両者を加算して出力画素Bが生成され
る。さらに、入力画素gに5/6が乗算された値と、入
力画素hに1/6を乗算した値とを加算し、出力画素C
を生成している。以上のようにして、8本のラインのデ
ータから3本のラインのデータが生成される。
は、上述したように、図8に示す原理に従って実現する
ことができる。
は、図15に示す原理に従って実現することができる。
即ち、第1のフィールドF1においては、入力画素aが
そのまま出力画素Aとされる。出力画素Bは、入力画素
aに5/8を乗算した値と、入力画素bに3/8を乗算
した値とを加算して生成される。出力画素Cは、入力画
素aに2/8を乗算した値と、入力画素bに6/8を乗
算した値とを加算して生成される。以下、同様にして、
図示されている係数を隣接する入力画素に乗算した値を
加算して出力画素のデータが生成される。
して、入力画素に所定の係数を乗算して、出力画素が生
成される。このようにして、3本のラインのデータから
8本のラインのデータが生成される。
920画素、縦960画素の高解像度画像を、横720
画素、縦360画素の低解像度画像にダウンサンプリン
グする場合、あるいは、横1920画素、縦1152画
素の高解像度画像を、横720画素、縦432画素の低
解像度画像にダウンサンプリングする場合に適用するこ
とができる。
る。この実施例においては、横H画素、縦V画素の高解
像度画像が、横H×3/8画素、縦V×7/20画素の
低解像度画像に変換される。この低解像度画像は、レタ
ーボックス方式のフォーマットの画像となる。
は、図6に示す原理に従って実現することができる。
グは、例えば、図17に示す原理に従って実現すること
ができる。この場合においても、入力画素xとyに対す
る距離aとbに対応して、次式を演算することにより、
出力画素zを得ることができる。 z=x(b/(a+b))+y(a/(a+b))
よび第2のフィールドF2において、それぞれ20本の
ラインから7本のラインのデータを生成すればよい。
は、図8に示す原理に従って実現することができる。
は、例えば、図18に示す原理に従って実現することが
できる。この場合においても、第1のフィールドF1と
第2のフィールドF2において、入力画素xとyに対す
る距離aとbに対応して、次式による演算を行い、出力
画素zを得ることができる。 z=x(b/(a+b))+y(a/(a+b))
7本のラインのデータから20本のラインのデータを生
成する。
素、縦1024画素の高解像度画像を、横720画素、
縦358画素の低解像度画像に変換する場合に適用する
ことが可能である。
サンプリングを行うには、重み付けのための係数の数が
多くなり、演算処理のための回路構成が複雑となる。そ
こで、例えば、この7/20倍のダウンサンプリングに
代えて、1/3倍のダウンサンプリングとすることがで
きる。この場合の横方向のダウンサンプリングは、3/
8倍で、図16における場合と同様である。
の原理を示している。同図に示すように、第1のフィー
ルドF1と第2のフィールドF2において、それぞれ3
本のラインから1本のラインを間引く(抽出する)こと
により、1/3倍の縦方向のダウンサンプリングが可能
である。
3倍にする必要があるが、これは、例えば図20に示す
原理に従って実現することができる。即ち、この場合に
おいても、入力画素に対して所定の係数を乗算して重み
付けすることにより、各フィールドF1,F2におい
て、1本のラインのデータから3本のラインのデータを
生成するようにする。
ング、および20/7倍のアップサンプリングを、1/
3倍のダウンサンプリング、および3倍のアップサンプ
リングで近似することで、構成を簡略化し、低コストの
装置を実現することが可能となる。
4画素の高解像度画像を、横720画素、縦341画素
の低解像度画像に変換する場合に適用することが可能で
ある。
像度の画像を、それぞれ符号化して伝送し、これを復号
することができる。この伝送メディアとして、例えば光
ディスクを用いる場合には、光ディスクに、この高解像
度の画像と低解像度の画像が記録されることになる。
方法を示している。即ち、例えばガラスなどよりなる原
盤が用意され、その上に、例えばフォトレジストなどよ
りなる記録材料が塗布される。これにより、記録用原盤
が製作される。一方、上述したようにして、高解像度の
画像データと低解像度の画像データとを含むビットスト
リームを所定のフォーマットに従って、例えば磁気テー
プなどに一旦記録し、ソフトを製作する。
スクに記録すべきフォーマットの信号を生成する。そし
て、この記録信号に対応して、レーザビームを変調し、
このレーザビームを原盤上のフォトレジスト上に照射す
る。これにより、原盤上のフォトレジストが記録信号に
対応して露光される。
トを出現させる。このようにして用意された原盤に、例
えば電鋳等の処理を施し、ガラス原盤上のピットを転写
した金属原盤を製作する。この金属原盤から、さらに金
属スタンパを製作し、これを成形用金型とする。
ンなどによりPMMA(アクリル)またはPC(ポリカ
ーボネート)などの材料を注入し、固化させる。あるい
は、金属スタンパ上に2P(紫外線硬化樹脂)などを塗
布した後、紫外線を照射して硬化させる。これにより、
金属スタンパ上のピットを、樹脂よりなるレプリカ上に
転写することができる。
反射膜が蒸着あるいはスパッタリングなどにより形成さ
れる。あるいはまた、スピンコートにより形成される。
工が施され、2枚のディスクを張り合わせるなどの必要
な処置が施される。さらに、ラベルを張り付けたり、ハ
ブが取り付けられて、カートリッジに挿入される。この
ようにして、光ディスクが完成する。
および装置、ならびに画像信号復号化方法および装置に
よれば、高解像度の画像信号を、異なるアスペクト比と
なるようにして符号化し、伝送し、これを復号化するよ
うにしたので、例えばハイビジョン方式の高解像度の画
像信号を、例えばNTSC方式の低解像度の受像機によ
りモニタすることが可能となる。勿論、ハイビジョン方
式の受像機によっては、高解像度の画像をそのまま見る
ことが可能となる。
が、そのアスペクト比が、例えば16:9の比に設定さ
れているNTSC方式の受像機においては、4:3のア
スペクト比のスクイーズ方式の画像を、元の16:9の
アスペクト比の画像に戻す機能を有しておれば、正常な
比の画像を観察することが可能となる。
て、低解像度の画像を伝送した場合においては、4:3
のアスペクト比を有するNTSC方式の受像機において
も、正しい縦と横の比の画像として観察することができ
る。また、16:9のアスペクト比を有するNTSC方
式の受像機においては、画面の上下に実質的に無画像の
ラインを挿入することなく、画面の全体にわたって画像
を大きく表示させることができる。
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
第1の処理例を説明する図ある。
ングを説明する図である。
ングを説明する図である。
ンプリングの処理を説明する図である。
ンプリングの処理を説明する図である。
る第2の処理例を説明する図ある。
グを説明する図である。
プサンプリングの処理を説明する図である。
る第3の処理例を説明する図ある。
グを説明する図である。
プサンプリングを説明する図である。
る第4の処理例を説明する図ある。
グを説明する図である。
プサンプリングを説明する図である。
グの他の処理例を説明する図である。
プサンプリングを説明する図である。
したディスクを製造する方法を説明する図である。
図である。
する図である。
を示すブロック図である。
ック図である。
を説明する図である。
作を説明する図である。
ク図である。
すブロック図である。
すブロック図である。
ある。
Claims (46)
- 【請求項1】 画像信号を、解像度の低い画像信号と、
解像度の高い画像信号とに分解し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を符号化する画像信号符号化方法において、 前記解像度の高い画像信号を、異なるアスペクト比とな
るように、所定の解像度で空間フィルタリングを用いて
間引きを行って、前記解像度の低い画像信号を生成し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、元のアスペクト比になるように、所定
の解像度で空間フィルタリングを用いて、前記解像度の
高い画像信号の予測画像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を符号化することを特徴とする画像信号符号
化方法。 - 【請求項2】 前記解像度の高い画像信号を、縦に1/
2倍、かつ横に3/8倍の解像度で空間フィルタリング
を用いて間引きを行って、スクイーズ方式の前記解像度
の低い画像信号を生成し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に2倍、かつ横に8/3倍の解像度
で、空間フィルタリングを用いて前記解像度の高い画像
信号の予測画像信号を生成することを特徴とする請求項
1に記載の画像信号符号化方法。 - 【請求項3】 前記高い解像度の画像信号は、横192
0個、縦960個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦480個
の画素を有することを特徴とする請求項2に記載の画像
信号符号化方法。 - 【請求項4】 前記高い解像度の画像信号は、横192
0個、縦1152個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦576個
の画素を有することを特徴とする請求項2に記載の画像
信号符号化方法。 - 【請求項5】 前記解像度の高い画像信号を、縦に7/
15倍、かつ横に3/8倍の解像度で空間フィルタリン
グを用いて間引きを行って、スクイーズ方式の前記解像
度の低い画像信号を生成し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に15/7倍、かつ横に8/3倍の
解像度で、空間フィルタリングを用いて前記解像度の高
い画像信号の予測画像信号を生成することを特徴とする
請求項1に記載の画像信号符号化方法。 - 【請求項6】 前記高い解像度の画像信号は、横192
0個、縦1024個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦483個
の画素を有することを特徴とする請求項5に記載の画像
信号符号化方法。 - 【請求項7】 画像信号を、解像度の低い画像信号と、
解像度の高い画像信号とに分解し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を符号化する画像信号符号化方法において、 前記解像度の高い画像信号を、縦に3/8倍、かつ横に
3/8倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間引
きを行って、レターボックス方式の前記解像度の低い画
像信号を生成し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に8/3倍、かつ横に8/3倍の解
像度で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の高
い画像信号の予測画像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を符号化することを特徴とする画像信号符号
化方法。 - 【請求項8】 前記高い解像度の画像信号は、横192
0個、縦960個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦360個
の画素を有することを特徴とする請求項7に記載の画像
信号符号化方法。 - 【請求項9】 前記高い解像度の画像信号は、横192
0個、縦1152個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦432個
の画素を有することを特徴とする請求項7に記載の画像
信号符号化方法。 - 【請求項10】 前記解像度の高い画像信号を、縦に7
/20倍、かつ横に3/8倍の解像度で空間フィルタリ
ングを用いて間引きを行って、レターボックス方式の前
記解像度の低い画像信号を生成し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に20/7倍、かつ横に8/3倍の
解像度で、空間フィルタリングを用いて前記解像度の高
い画像信号の予測画像信号を生成することを特徴とする
請求項1に記載の画像信号符号化方法。 - 【請求項11】 前記高い解像度の画像信号は、横19
20個、縦1024個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦358個
の画素を有することを特徴とする請求項10に記載の画
像信号符号化方法。 - 【請求項12】 前記解像度の高い画像信号を、縦に1
/3倍、かつ横に3/8倍の解像度で空間フィルタリン
グを用いて間引きを行って、レターボックス方式の前記
解像度の低い画像信号を生成し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に3倍、かつ横に8/3倍の解像度
で、空間フィルタリングを用いて前記解像度の高い画像
信号の予測画像信号を生成することを特徴とする請求項
1に記載の画像信号符号化方法。 - 【請求項13】 画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を符号化する画像信号符号化装置において、 前記解像度の高い画像信号を、縦に1/2倍、かつ横に
3/8倍の解像度で空間フィルタリングを用いて間引き
を行って、スクイーズ方式の前記解像度の低い画像信号
を生成し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に2倍、かつ横に8/3倍の解像度
で、空間フィルタリングを用いて前記解像度の高い画像
信号の予測画像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を符号化することを特徴とする画像信号符号
化装置。 - 【請求項14】 前記高い解像度の画像信号は、横19
20個、縦960個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦480個
の画素を有することを特徴とする請求項13に記載の画
像信号符号化装置。 - 【請求項15】 前記高い解像度の画像信号は、横19
20個、縦1152個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦576個
の画素を有することを特徴とする請求項13に記載の画
像信号符号化装置。 - 【請求項16】 画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて前記解像度の高い
画像信号を符号化する画像信号符号化装置において、 前記解像度の高い画像信号を、縦に7/15倍、かつ横
に3/8倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間
引きを行って、スクイーズ方式の前記解像度の低い画像
信号を生成し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に15/7倍、かつ横に8/3倍の
解像度で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の
高い画像信号の予測画像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を符号化することを特徴とする画像信号符号
化装置。 - 【請求項17】 前記高い解像度の画像信号は、横19
20個、縦1024個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦483個
の画素を有することを特徴とする請求項16に記載の画
像信号符号化装置。 - 【請求項18】 画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて前記解像度の高い
画像信号を符号化する画像信号符号化装置において、 前記解像度の高い画像信号を、縦に3/8倍、かつ横に
3/8倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間引
きを行って、レターボックス方式の前記解像度の低い画
像信号を生成し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に8/3倍、かつ横に8/3倍の解
像度で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の高
い画像信号の予測画像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を符号化することを特徴とする画像信号符号
化装置。 - 【請求項19】 前記高い解像度の画像信号は、横19
20個、縦960個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦360個
の画素を有することを特徴とする請求項18に記載の画
像信号符号化装置。 - 【請求項20】 前記高い解像度の画像信号は、横19
20個、縦1152個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦432個
の画素を有することを特徴とする請求項18に記載の画
像信号符号化装置。 - 【請求項21】 画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて前記解像度の高い
画像信号を符号化する画像信号符号化装置において、 前記解像度の高い画像信号を、縦に7/20倍、かつ横
に3/8倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間
引きを行って、レターボックス方式の前記解像度の低い
画像信号を生成し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に20/7倍、かつ横に8/3倍の
解像度で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の
高い画像信号の予測画像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を符号化することを特徴とする画像信号符号
化装置。 - 【請求項22】 前記高い解像度の画像信号は、横19
20個、縦1024個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦358個
の画素を有することを特徴とする請求項21に記載の画
像信号符号化装置。 - 【請求項23】 画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて前記解像度の高い
画像信号を符号化する画像信号符号化装置において、 前記解像度の高い画像信号を、縦に1/3倍、かつ横に
3/8倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間引
きを行って、レターボックス方式の前記解像度の低い画
像信号を生成し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に3倍、かつ横に8/3倍の解像度
で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の高い画
像信号の予測画像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を符号化することを特徴とする画像信号符号
化装置。 - 【請求項24】 画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化する画像信号復号化方法において、 前記解像度の高い画像信号を、異なるアスペクト比にな
るように、所定の解像度で、空間フィルタリングを用い
て間引きを行って、スクイーズ方式の前記解像度の低い
画像信号を生成し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、元のアスペクト比になるように、所定
の解像度で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度
の高い画像信号の予測画像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化することを特徴とする画像信号復号
化方法。 - 【請求項25】 前記解像度の高い画像信号を、縦に1
/2、かつ横に3/8の解像度で、空間フィルタリング
を用いて間引きを行って、スクイーズ方式の前記解像度
の低い画像信号を生成し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に2倍、かつ横に8/3の解像度
で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の高い画
像信号の予測画像信号を生成することを特徴とする請求
項24に記載の画像信号復号化方法。 - 【請求項26】 前記高い解像度の画像信号は、横19
20個、縦960個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦480個
の画素を有することを特徴とする請求項25に記載の画
像信号復号化方法。 - 【請求項27】 前記高い解像度の画像信号は、横19
20個、縦1152個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦576個
の画素を有することを特徴とする請求項25に記載の画
像信号復号化方法。 - 【請求項28】 前記解像度の高い画像信号を、縦に7
/15、かつ横に3/8の解像度で、空間フィルタリン
グを用いて間引きを行って、スクイーズ方式の前記解像
度の低い画像信号を生成し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に15/7倍、かつ横に8/3の解
像度で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の高
い画像信号の予測画像信号を生成することを特徴とする
請求項24に記載の画像信号復号化方法。 - 【請求項29】 前記高い解像度の画像信号は、横19
20個、縦1024個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦483個
の画素を有することを特徴とする請求項28に記載の画
像信号復号化方法。 - 【請求項30】 画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化する画像信号復号化方法において、 前記解像度の高い画像信号を、縦に3/8倍、かつ横に
3/8倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間引
きを行って、レターボックス方式の前記解像度の低い画
像信号を生成し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に8/3倍、かつ横に8/3倍の解
像度で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の高
い画像信号の予測画像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化することを特徴とする画像信号復号
化方法。 - 【請求項31】 前記高い解像度の画像信号は、横19
20個、縦960個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦360個
の画素を有することを特徴とする請求項30に記載の画
像信号復号化方法。 - 【請求項32】 前記高い解像度の画像信号は、横19
20個、縦1152個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦432個
の画素を有することを特徴とする請求項30に記載の画
像信号復号化方法。 - 【請求項33】 画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化する画像信号復号化方法において、 前記解像度の高い画像信号を、縦に7/20倍、かつ横
に3/8倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間
引きを行って、レターボックス方式の前記解像度の低い
画像信号を生成し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に20/7倍、かつ横に8/3倍の
解像度で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の
高い画像信号の予測画像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化することを特徴とする画像信号復号
化方法。 - 【請求項34】 前記高い解像度の画像信号は、横19
20個、縦1024個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦358個
の画素を有することを特徴とする請求項33に記載の画
像信号復号化方法。 - 【請求項35】 画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化する画像信号復号化方法において、 前記解像度の高い画像信号を、縦に1/3倍、かつ横に
3/8倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間引
きを行って、レターボックス方式の前記解像度の低い画
像信号を生成し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に3倍、かつ横に8/3倍の解像度
で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の高い画
像信号の予測画像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化することを特徴とする画像信号復号
化方法。 - 【請求項36】 画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化する画像信号復号化装置において、 前記解像度の高い画像信号を、縦に1/2倍、かつ横に
3/8倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間引
きを行って、スクイーズ方式の前記解像度の低い画像信
号を生成し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に2倍、かつ横に8/3倍の解像度
で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の高い画
像信号の予測画像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化することを特徴とする画像信号復号
化装置。 - 【請求項37】 前記高い解像度の画像信号は、横19
20個、縦960個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦480個
の画素を有することを特徴とする請求項36に記載の画
像信号復号化装置。 - 【請求項38】 前記高い解像度の画像信号は、横19
20個、縦1152個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦576個
の画素を有することを特徴とする請求項36に記載の画
像信号復号化装置。 - 【請求項39】 画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化する画像信号復号化装置において、 前記解像度の高い画像信号を縦に7/15倍、かつ横に
3/8倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間引
きを行って、スクイーズ方式の前記解像度の低い画像信
号を生成し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に15/7倍、かつ横に8/3倍の
解像度で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の
高い画像信号の予測画像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化することを特徴とする画像信号復号
化装置。 - 【請求項40】 前記高い解像度の画像信号は、横19
20個、縦1024個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦483個
の画素を有することを特徴とする請求項39に記載の画
像信号復号化装置。 - 【請求項41】 画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化する画像信号復号化装置において、 前記解像度の高い画像信号を縦に3/8倍、かつ横に3
/8倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間引き
を行って、レターボックス方式の前記解像度の低い画像
信号を生成し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に8/3倍、かつ横に8/3倍の解
像度で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の高
い画像信号の予測画像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化することを特徴とする画像信号復号
化装置。 - 【請求項42】 前記高い解像度の画像信号は、横19
20個、縦960個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦360個
の画素を有することを特徴とする請求項41に記載の画
像信号復号化装置。 - 【請求項43】 前記高い解像度の画像信号は、横19
20個、縦1152個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦432個
の画素を有することを特徴とする請求項41に記載の画
像信号復号化装置。 - 【請求項44】 画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化する画像信号復号化装置において、 前記解像度の高い画像信号を縦に7/20倍、かつ横に
3/8倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間引
きを行って、レターボックス方式の前記解像度の低い画
像信号を生成し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に20/7倍、かつ横に8/3倍の
解像度で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の
高い画像信号の予測画像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化することを特徴とする画像信号復号
化装置。 - 【請求項45】 前記高い解像度の画像信号は、横19
20個、縦1024個の画素を有し、 前記解像度の低い画像信号は、横720個、縦358個
の画素を有することを特徴とする請求項44に記載の画
像信号復号化装置。 - 【請求項46】 画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化する画像信号復号化装置において、 前記解像度の高い画像信号を縦に1/3倍、かつ横に3
/8倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間引き
を行って、レターボックス方式の前記解像度の低い画像
信号を生成し、 前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に3倍、かつ横に8/3倍の解像度
で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の高い画
像信号の予測画像信号を生成し、 生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化することを特徴とする画像信号復号
化装置。
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