JPH0678289A - High efficient coding for picture signal, decoder and recording medium - Google Patents

High efficient coding for picture signal, decoder and recording medium

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JPH0678289A
JPH0678289A JP21963392A JP21963392A JPH0678289A JP H0678289 A JPH0678289 A JP H0678289A JP 21963392 A JP21963392 A JP 21963392A JP 21963392 A JP21963392 A JP 21963392A JP H0678289 A JPH0678289 A JP H0678289A
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勝治 五十嵐
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潤 米満
Yoichi Yagasaki
陽一 矢ヶ崎
Yasushi Fujinami
靖 藤波
Tomoyuki Sato
智之 佐藤
Motoki Kato
元樹 加藤
Teruhiko Suzuki
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Abstract

PURPOSE:To obtain high picture quality with less information quantity, to minia turize the scale of the hardware and to reduce a frame buffer in a decoder. CONSTITUTION:A limit mode discrimination circuit 34(a) selects the mode inhibiting the inter-frame prediction coding in all macro blocks in one slicing or the mode inhibiting the inter-field prediction coding in a frame coded at present in all macro blocks in one slicing adaptively. Furthermore, the prediction from an odd number field to an even number field is inhibited in a B frame and the prediction from an odd number field (e.g., Io field) of a forward prediction reference frame is inhibited.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、画像信号を直交変換に
よって高能率符号化する画像信号の高能率符号化装置
と、この高能率符号化装置で符号化されたデータが記録
される記録媒体及び符号化データを復号化する復号化装
置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-efficiency coding apparatus for an image signal for high-efficiency coding an image signal by orthogonal transformation, and a recording medium for recording data coded by this high-efficiency coding apparatus. And a decoding device for decoding encoded data.

【０００２】[0002]

【従来の技術】画像信号を高能率符号化する方式とし
て、例えば、ＭＰＥＧ（Moving PictureExperts Grou
p）による標準化案では、いわゆるディジタルストレー
ジメディア用の画像信号の高能率符号化方式が規定され
ている。ここで、当該方式で対象としているストレージ
メディアは、いわゆるＣＤ（コンパクトディスク）やＤ
ＡＴ（ディジタルオーディオテープレコーダ），ハード
ディスク等のように、連続的な転送速度が約１．５Ｍbi
t/sec 以下のものである。また、これは、直接復号器に
接続されるだけでなく、コンピュータのバス，ＬＡＮ
（ローカル・エリア・ネットワーク），テレコミュニケ
ーション等の伝送媒体を介して接続されることも想定さ
れており、更に、正順再生だけでなく、ランダムアクセ
スや高速再生、逆順再生等のような特殊機能についても
考慮されている。2. Description of the Related Art As a method for highly efficient encoding of image signals, for example, MPEG (Moving Picture Experts Grou)
The standardization proposal by p) stipulates a high-efficiency coding method for image signals for so-called digital storage media. Here, the storage media targeted by this method are so-called CD (compact disc) and D.
Continuous transfer speed of about 1.5 Mbi, such as AT (digital audio tape recorder) and hard disk.
It is less than t / sec. It is not only connected directly to the decoder, but also to the computer bus, LAN
(Local Area Network), telecommunications and other transmission media are also assumed to be connected, and in addition to normal playback, special functions such as random access, high-speed playback, reverse playback, etc. Is also considered.

【０００３】上記ＭＰＥＧによる画像信号の高能率符号
化方式の原理は、以下に示すようなものである。The principle of the high-efficiency coding system of the image signal by the MPEG is as follows.

【０００４】すなわち、この高能率符号化方式では、先
ず、画像間の差分を取ることで時間軸方向の冗長度を落
とし、その後、いわゆる離散コサイン変換（ＤＣＴ）処
理と可変長符号とを使用して空間軸方向の冗長度を落と
すようにしている。That is, in this high-efficiency coding system, the redundancy in the time axis direction is first reduced by taking the difference between the images, and then so-called discrete cosine transform (DCT) processing and variable length coding are used. The redundancy in the spatial axis direction is reduced.

【０００５】先ず、上記時間軸方向の冗長度について以
下に述べる。First, the redundancy along the time axis will be described below.

【０００６】一般に、連続した動画では、時間的に前後
の画像と、ある注目している画像（すなわちある時刻の
画像）とは良く似ているものである。このため、例えば
図４４に示すように、今から符号化しようとしている画
像と、時間的に前方の画像との差分を取り、その差分を
伝送するようにすれば、時間軸方向の冗長度を減らして
伝送する情報量を少なくすることが可能となる。このよ
うにして符号化される画像は、後述する前方予測符号化
画像（Predictive-coded picture、Ｐピクチャ或いはＰ
フレーム）と呼ばれる。同様に、上記今から符号化しよ
うとしている画像と、時間的に前方或いは後方若しく
は、前方及び後方から作られた補間画像との差分をと
り、それらのうち小さな値の差分を伝送するようにすれ
ば、時間軸方向の冗長度を減らして伝送する情報量を少
なくすることが可能となる。このようにして符号化され
る画像は、後述する両方向予測符号化画像（Bidirectio
nallyPredictive-coded picture、Ｂピクチャ或いはＢ
フレーム）と呼ばれる。なお、この図４４において、図
中Ｉで示す画像は後述する画像内符号化画像（イントラ
符号化画像：Intra-coded picture 、Ｉピクチャ或いは
Ｉフレーム）を示し、図中Ｐで示す画像は上記Ｐピクチ
ャを示し、図中Ｂで示す画像は上記Ｂピクチャを示して
いる。Generally, in a continuous moving image, temporally preceding and succeeding images are very similar to a certain image of interest (that is, an image at a certain time). Therefore, for example, as shown in FIG. 44, if the difference between the image to be encoded now and the image preceding in time is calculated and the difference is transmitted, the redundancy in the time axis direction can be obtained. It is possible to reduce the amount of information to be transmitted by reducing it. An image coded in this way is a forward predictive coded image (Predictive-coded picture, P picture or P picture, which will be described later).
Frame). Similarly, the difference between the image to be encoded from now on and the interpolated image formed from the front or the rear or the front and the rear in terms of time is calculated, and a difference having a smaller value among them is transmitted. For example, it becomes possible to reduce the amount of information to be transmitted by reducing the redundancy in the time axis direction. The image coded in this way is a bidirectional predictive coded image (Bidirectio
nallyPredictive-coded picture, B picture or B
Frame). In FIG. 44, the image indicated by I in the figure indicates an intra-coded image (Intra-coded picture: I picture or I frame) described later, and the image indicated by P in the figure is the above P A picture is shown, and an image shown by B in the figure shows the B picture.

【０００７】また、各予測画像を作るためには、いわゆ
る動き補償が行われる。すなわちこの動き補償によれ
ば、例えば８×８画素の単位ブロックにより構成される
例えば１６×１６画素のブロック（以下マクロブロック
と呼ぶ）を作り、前画像の当該マクロブロックの位置の
近傍で一番差分の少ないところを探索し、この探索され
たマクロブロックとの差分をとることにより、送らなけ
ればならないデータを削減することができる。実際に
は、例えば、上記Ｐピクチャ（前方予測符号化画像）で
は、動き補償後の予測画と差分をとったものと、当該動
き補償後の予測画と差分をとらないものとのうち、デー
タ量の少ないものを上記１６×１６画素のマクロブロッ
ク単位で選択して符号化する。Further, so-called motion compensation is performed in order to create each predicted image. That is, according to this motion compensation, for example, a block of 16 × 16 pixels (hereinafter referred to as a macroblock) composed of a unit block of 8 × 8 pixels is created, and the block near the position of the macroblock in the previous image is the closest. It is possible to reduce the amount of data that needs to be sent by searching for a portion having a small difference and taking the difference with the searched macroblock. Actually, for example, in the above P picture (forward predictive coded image), a Those having a small amount are selected and encoded in units of the macro blocks of 16 × 16 pixels.

【０００８】しかし、上述のような場合、例えば物体が
動いた後ろから出てきた部分（画像）に関しては、多く
のデータを送らなければならない。そこで、例えば上記
Ｂピクチャ（両方向予測符号化画像）では、既に復号化
された動き補償後の時間的に前方或いは後方の画像及
び、その両者を足して作った補間画像と上記今から符号
化しようとしている画像との差分と、当該差分を取らな
いものすなわち今から符号化しようとしている画像の四
者のうち、一番データ量の少ないものが符号化される。However, in the above-mentioned case, a lot of data has to be sent with respect to, for example, a portion (image) coming out from behind the object that has moved. Therefore, for example, in the B picture (bidirectional predictive coded image), an already decoded image temporally forward or backward after motion compensation, and an interpolated image created by adding both of them will be encoded from now on. The difference between the image and the image to be encoded and the one that does not take the difference, that is, the one with the smallest data amount out of the four images to be encoded from now on are encoded.

【０００９】次に、上記空間軸方向の冗長度について以
下に述べる。Next, the redundancy in the spatial axis direction will be described below.

【００１０】画像データの差分は、そのまま伝送するの
ではなく、上記８×８画素の単位ブロック毎に離散コサ
イン変換（ＤＣＴ）をかける。当該ＤＣＴは、画像を画
素レベルでなく、コサイン関数のどの周波数成分がどれ
だけ含まれているかで表現するものであり、例えば２次
元ＤＣＴにより、８×８画素の単位ブロックのデータ
は、２次元ＤＣＴにより８×８のコサイン関数の成分の
係数ブロックに変換される。例えば、テレビカメラで撮
影したような自然画の画像信号は滑らかな信号になるこ
とが多く、この場合、当該画像信号に対して上記ＤＣＴ
処理を施すことにより効率良くデータ量を落とすことが
できる。The difference of image data is not transmitted as it is, but discrete cosine transform (DCT) is applied to each unit block of 8 × 8 pixels. The DCT represents an image not by the pixel level but by how many frequency components of the cosine function are included. For example, the data of a unit block of 8 × 8 pixels is two-dimensional by the two-dimensional DCT. It is transformed into a coefficient block of 8 × 8 cosine function components by DCT. For example, an image signal of a natural image as taken by a television camera is often a smooth signal. In this case, the DCT is applied to the image signal.
By performing the processing, the data amount can be efficiently reduced.

【００１１】すなわち例えば、上述の自然画の画像信号
のような滑らかな信号の場合、上記ＤＣＴをかけること
により、ある係数の回りに大きな値が集中するようにな
る。この係数を量子化すると、上記８×８の係数ブロッ
クは殆どが０になり、大きな係数のみが残るようにな
る。そこで、この８×８の係数ブロックのデータを伝送
する際には、いわゆるジグザグスキャンの順で、非零係
数とその係数の前にどれだけ０が続いたかを示すいわゆ
る０ランを一組としたいわゆるハフマン符号で送るよう
にすることで、伝送量を減らすことが可能となる。ま
た、復号器側では、逆の手順で画像を再構成する。That is, for example, in the case of a smooth signal such as the image signal of the above-mentioned natural image, by applying the DCT, large values are concentrated around a certain coefficient. When this coefficient is quantized, most of the 8 × 8 coefficient block becomes 0, and only large coefficients remain. Therefore, when transmitting the data of the 8 × 8 coefficient block, a set of so-called zigzag scans and a so-called 0 run indicating how many zeros precede the non-zero coefficient and the coefficient are set. By transmitting the so-called Huffman code, the transmission amount can be reduced. On the decoder side, the image is reconstructed in the reverse procedure.

【００１２】ここで、上述した符号化方式が取り扱うデ
ータの構造を図４５に示す。すなわち、この図４５に示
すデータ構造は、下から順に、ブロック層と、マクロブ
ロック層と、スライス層と、ピクチャ層と、グループオ
ブピクチャ（ＧＯＰ：Groupof Picture）層と、ビデオ
シーケンス層とからなる。以下、この図４５において下
の層から順に説明する。FIG. 45 shows the structure of data handled by the above-mentioned coding system. That is, the data structure shown in FIG. 45 is composed of a block layer, a macroblock layer, a slice layer, a picture layer, a group of picture (GOP) layer, and a video sequence layer in order from the bottom. . The layers will be described below in this FIG. 45 in order.

【００１３】先ず、上記ブロック層において、当該ブロ
ック層のブロックは、輝度又は色差の隣合った８×８の
画素（８ライン×８画素の画素）から構成される。上述
したＤＣＴ（離散コサイン変換）は、この単位ブロック
毎にかけられる。First, in the block layer, the block of the block layer is composed of 8 × 8 pixels (pixels of 8 lines × 8 pixels) adjacent to each other in luminance or color difference. The DCT (discrete cosine transform) described above is applied to each unit block.

【００１４】上記マクロブロック層において、当該マク
ロブロック層のマクロブロックは、左右及び上下に隣合
った４つの輝度ブロック（輝度の単位ブロック）Ｙ0 ，
Ｙ1，Ｙ2 ，Ｙ3 と、画像上では上記輝度ブロックと同
じ位置に当たる色差ブロック（色差の単位ブロック）Ｃ
r ，Ｃb との全部で６個のブロックで構成される。これ
らブロックの伝送の順は、Ｙ0 ，Ｙ1 ，Ｙ2 ，Ｙ3 ，Ｃ
r ，Ｃb の順である。ここで、当該符号化方式におい
て、予測画（差分をとる基準の画像）に何を用いるか、
或いは差分を送らなくても良いか等は、このマクロブロ
ック単位で判断される。In the above macroblock layer, the macroblocks of the macroblock layer are four luminance blocks (luminance unit blocks) Y0, which are adjacent to each other in the left-right direction and the upper-lower direction.
Y1, Y2, Y3 and a color difference block (color difference unit block) C corresponding to the same position as the luminance block on the image
It is composed of 6 blocks in total including r and Cb. The order of transmission of these blocks is Y0, Y1, Y2, Y3, C
The order is r and Cb. Here, in the encoding method, what is used for a prediction image (reference image for taking a difference),
Alternatively, whether or not the difference need not be sent is determined in units of this macroblock.

【００１５】上記スライス層は、画像の走査順に連なる
１つ又は複数のマクロブロックで構成されている。この
スライスの頭（ヘッダ）では、画像内における動きベク
トル及びＤＣ（直流）成分の差分がリセットされ、ま
た、最初のマクロブロックは、画像内での位置を示すデ
ータを持っており、したがってエラーが起こった場合で
も復帰できるようになされている。そのため、上記スラ
イスの長さや始まる位置は任意となり、伝送路のエラー
状態によって変えられるようになっている。The slice layer is composed of one or a plurality of macroblocks which are continuous in the scanning order of the image. At the beginning (header) of this slice, the difference between the motion vector and the DC (direct current) component in the image is reset, and the first macroblock has data indicating the position in the image, and thus the error is It is designed to be able to return even if it happens. Therefore, the length and starting position of the slice are arbitrary and can be changed depending on the error state of the transmission path.

【００１６】上記ピクチャ層において、ピクチャすなわ
ち１枚１枚の画像は、少なくとも１つ又は複数の上記ス
ライスから構成される。そして、それぞれが符号化の方
式にしたがって、上述のようなイントラ符号化画像（Ｉ
ピクチャ或いはＩフレーム），上記前方予測符号化画像
（Ｐピクチャ或いはＰフレーム），両方向予測符号化画
像（Ｂピクチャ或いはＢフレーム），ＤＣイントラ符号
化画像（DC coded (D)picture）の４種類の画像に分類
される。In the picture layer, each picture, that is, each picture is composed of at least one or a plurality of slices. Then, each of the intra-coded images (I
Picture or I frame), the above-mentioned forward predictive encoded image (P picture or P frame), bidirectional predictive encoded image (B picture or B frame), and DC intra encoded image (DC coded (D) picture). Classified into images.

【００１７】ここで、上記イントラ符号化画像（Ｉピク
チャ）においては、符号化される時に、その画像１枚の
中だけで閉じた情報のみを使用する。したがって、言い
換えれば、復号化する時にＩピクチャ自身の情報のみで
画像が再構成できることになる。実際には、差分を取ら
ずにそのままＤＣＴ処理して符号化を行う。この符号化
方式は、一般的に効率が悪いが、これを随所に入れてお
けば、ランダムアクセスや高速再生が可能となる。Here, in the intra-coded image (I picture), only information closed in one image is used at the time of encoding. Therefore, in other words, the image can be reconstructed only with the information of the I picture itself when decoding. Actually, the DCT processing is performed as it is and the encoding is performed without taking the difference. This encoding method is generally inefficient, but if this encoding method is put everywhere, random access and high-speed reproduction are possible.

【００１８】上記前方予測符号化画像（Ｐピクチャ）に
おいては、予測画像（差分をとる基準となる画像）とし
て、入力で時間的に前に位置し既に復号化されたＩピク
チャ又はＰピクチャを使用する。実際には、動き補償さ
れた予測画像との差を符号化するのと、差を取らずにそ
のまま符号化する（イントラ符号）のと何れか効率の良
い方を上記マクロブロック単位で選択する。In the forward predictive coded picture (P picture), an I picture or P picture which is located in time before the input and has already been decoded is used as a predictive picture (picture serving as a reference for taking a difference). To do. Actually, whichever is more efficient, that is, the difference between the motion-compensated predicted image and the predicted image is encoded, or the difference is directly encoded without taking the difference (intra-code) is selected for each macro block.

【００１９】上記両方向予測符号化画像（Ｂピクチャ）
においては、予測画像として時間的に前に位置し既に復
号化されたＩピクチャ又はＰピクチャ及び、その両方か
ら作られた補間画像の３種類を使用する。これにより、
上記３種類の動き補償後の差分の符号化とイントラ符号
との中で一番効率の良いものをマクロブロック単位で選
択できる。The bidirectional predictive coded image (B picture)
In the above, three types of I-pictures or P-pictures, which are temporally positioned in advance and already decoded, and interpolated pictures made from both of them are used as prediction pictures. This allows
It is possible to select the most efficient one of the above three types of differential encoding after motion compensation and the intra code in macroblock units.

【００２０】上記ＤＣイントラ符号化画像は、ＤＣＴの
ＤＣ係数のみで構成されるイントラ符号化画像であり、
他の３種の画像と同じシーケンスには存在できないもの
である。The DC intra-coded image is an intra-coded image composed only of DC coefficients of DCT,
It cannot exist in the same sequence as the other three types of images.

【００２１】上記グループオブピクチャ（ＧＯＰ）層
は、１又は複数枚のＩピクチャと、０又は複数枚の非Ｉ
ピクチャとから構成されている。ここで、符号器への入
力順を、例えば、１Ｉ，２Ｂ，３Ｂ，４Ｐ＊５Ｂ，６
Ｂ，７Ｉ，８Ｂ，９Ｂ，１０Ｉ，１１Ｂ，１２Ｂ，１３
Ｐ，１４Ｂ，１５Ｂ，１６Ｐ＊１７Ｂ，１８Ｂ，１９
Ｉ，２０Ｂ，２１Ｂ，２２Ｐのようにした時、当該符号
器の出力すなわち復号器の入力は、例えば、１Ｉ，４
Ｐ，２Ｂ，３Ｂ＊７Ｉ，５Ｂ，６Ｂ，１０Ｉ，８Ｂ，９
Ｂ，１３Ｐ，１１Ｂ，１２Ｂ，１６Ｐ，１４Ｂ，１５Ｂ
＊１９Ｉ，１７Ｂ，１８Ｂ，２２Ｐ，２０Ｂ，２１Ｂと
なる。このように符号器の中で順序の入れ換えがなされ
るのは、例えば、上記Ｂピクチャを符号化又は復号化す
る場合には、その予測画像となる時間的には後方である
上記Ｉピクチャ又はＰピクチャが先に符号化されていな
くてはならないからである。ここで、上記Ｉピクチャの
間隔（例えば９）及び、Ｉピクチャ又はＢピクチャの間
隔（例えば３）は自由である。また、Ｉピクチャ又はＰ
ピクチャの間隔は、当該グループオブピクチャ層の内部
で変わってもよいものである。なお、グループオブピク
チャ層の切れ目は、上記＊で表されている。また、上記
ＩはＩピクチャ、上記ＰはＰピクチャ、上記ＢはＢピク
チャを示している。The group of pictures (GOP) layer includes one or a plurality of I pictures and 0 or a plurality of non-I pictures.
And a picture. Here, the input order to the encoder is, for example, 1I, 2B, 3B, 4P * 5B, 6
B, 7I, 8B, 9B, 10I, 11B, 12B, 13
P, 14B, 15B, 16P * 17B, 18B, 19
When I, 20B, 21B and 22P are used, the output of the encoder, that is, the input of the decoder is, for example, 1I, 4
P, 2B, 3B * 7I, 5B, 6B, 10I, 8B, 9
B, 13P, 11B, 12B, 16P, 14B, 15B
* 19I, 17B, 18B, 22P, 20B, 21B. In this way, the order is changed in the encoder, for example, when the B picture is encoded or decoded, the I picture or P that is the temporally backward image that becomes the predicted image thereof is used. This is because the picture must be encoded first. Here, the interval of the I picture (for example, 9) and the interval of the I picture or the B picture (for example, 3) are free. Also, I picture or P
The picture interval may change within the group of pictures layer. The break in the group of pictures layer is represented by *. Further, the I is an I picture, the P is a P picture, and the B is a B picture.

【００２２】上記ビデオシーケンス層は、画像サイズ、
画像レート等が同じ１又は複数のグループオブピクチャ
層から構成される。The video sequence layer includes an image size,
It is composed of one or a plurality of group of picture layers having the same image rate and the like.

【００２３】[0023]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、上記
ＭＰＥＧによる高能率符号化方式で標準化された動画像
を伝送する場合には、先ず１枚の画像をピクチャ内で圧
縮した画像が送られ、次にこの画像を動き補償した画像
との差分が伝送される。As described above, in the case of transmitting a moving image standardized by the high-efficiency encoding method based on MPEG, first, an image obtained by compressing one image within a picture is sent. Then, the difference between this image and the motion-compensated image is transmitted.

【００２４】ところが、上記１枚の画像において、例え
ば、フィールドをピクチャとして処理する場合には、２
フィールドで交互に垂直位置が異なることになるため、
例えば静止画を伝送する時にも差分情報を伝送しなけれ
ばならなくなる。However, in the above-mentioned one image, for example, when processing a field as a picture, 2
Since the vertical position will differ alternately in the field,
For example, when transmitting a still image, it becomes necessary to transmit the difference information.

【００２５】また、例えば、フレームをピクチャとして
処理する場合には、上記フレーム内で例えば動いている
部分についてはいわゆる櫛形にぶれた画像を処理しなけ
ればならなくなる。すなわち、例えば、図４６に示すよ
うに、静止した背景の手前に自動車等の動体ＣＡがある
場合、１フレームを観るとフィールド間で動きがあるた
め、そのような部分は櫛型ＫＳの画像となってしまう。Further, for example, when processing a frame as a picture, it is necessary to process a so-called comb-shaped blurred image for a moving portion in the frame. That is, for example, as shown in FIG. 46, when there is a moving body CA such as an automobile in front of a stationary background, when one frame is viewed, there is movement between fields, and such a portion is a comb-shaped image. turn into.

【００２６】更に、例えば、静止部分や動画部分が混在
した画像を処理する場合には、上記フィールドをピクチ
ャとして処理する場合或いはフレームをピクチャとして
処理する場合のいずれの方法を用いたとしても、ピクチ
ャ内に圧縮効率の悪い部分の画像ができてしまうように
なる。Further, for example, in the case of processing an image in which a still portion and a moving image portion are mixed, no matter which method is used for processing the above field as a picture or processing a frame as a picture, the picture is used. An image of a portion with poor compression efficiency will be created inside.

【００２７】そこで、本発明は、上述のような実情に鑑
みて提案されたものであり、フィールド構成の動画につ
いて、動きの少ない画像も動きの多い画像も、また、こ
れら両者が混在した画像であってもフィールド処理或い
はフレーム処理を効率よく行うことのできる画像信号の
高能率符号化装置と、これに対応する復号化装置及び符
号化データが記録される記録媒体を提供することを目的
とするものである。Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-mentioned circumstances, and in a moving image having a field structure, an image with little motion, an image with many motion, and an image in which both of them are mixed are used. An object of the present invention is to provide a high-efficiency coding apparatus for image signals capable of efficiently performing field processing or frame processing even if there is any, a decoding apparatus corresponding to this, and a recording medium on which coded data is recorded. It is a thing.

【００２８】[0028]

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明による第一の高能率符号化装置は、複数
の画素の２次元配列からなるマクロブロックを単位とし
て符号化を行う画像信号の高能率符号化装置において、
上記マクロブロック単位でフレーム間の動きベクトルと
各画素の絶対値差分和を検出する手段と上記マクロブロ
ック単位で上記フレームの画素のスキャンの奇数又は偶
数で分けたものからなるフィールド間の動きベクトルと
各画素の絶対値差分和を検出する手段とからなる動き検
出手段と、上記マクロブロックにおけるフレームを単位
として動き補償を行うフレーム予測モードと、上記マク
ロブロックにおけるフィールドを単位として動き補償を
行うフィールド予測モードとの何れが動き補償をするに
際して効率が良いかを上記動き検出手段から出力される
情報により判定し、効率の良い予測モードを選択する第
一のモード選択手段と、上記マクロブロックにおけるフ
レームを単位として直交変換を行うようにブロック化す
るフレーム処理モードと上記マクロブロックにおけるフ
ィールドを単位として直交変換を行うようにブロック化
するフィールド処理モードとの何れが直交変換を行うに
際して効率が良いかを上記動き検出手段及び上記第一の
モード選択手段から出力される情報を用いて判定し、効
率の良いブロック化のモードを選択する第二のモード選
択手段と、１フレームについて上記ブロック化のモード
がフレーム処理モードのときはフレームを単位としたブ
ロック構成でブロック化されたマクロブロックを出力
し、フィールド処理モードの時はフィールドを単位とし
たブロック構成でブロック化されたマクロブロックを出
力するようにフレームメモリ群を制御するアドレス発生
手段と、上記第一のモード選択手段で選択された動き予
測モード情報と上記第二のモード選択手段で選択された
ブロック化モード情報を受け取り、該モード情報に対応
して動き補償をフレーム又はフィールド間予測を実行す
る動き補償手段と、を備えたものである。In order to solve such a problem, a first high-efficiency coding apparatus according to the present invention is an image to be coded in units of a macroblock consisting of a two-dimensional array of a plurality of pixels. In a high-efficiency encoder for signals,
A unit for detecting a motion vector between frames in the macroblock unit and a sum of absolute difference of each pixel; and a motion vector between fields formed by dividing the pixel scan of the frame by an odd number or an even number in the macroblock unit, Motion detection means including means for detecting the sum of absolute difference of each pixel, frame prediction mode for performing motion compensation in units of frames in the macroblock, and field prediction for performing motion compensation in units of fields in the macroblock Which of the modes is more efficient in performing motion compensation is determined by the information output from the motion detecting means, and the first mode selecting means for selecting an efficient prediction mode and the frame in the macroblock are selected. A frame processing module that makes blocks so that orthogonal transformation is performed as a unit. Output from the motion detecting means and the first mode selecting means, which is more efficient in performing the orthogonal transformation, that is, the field processing mode in which the orthogonal transformation is performed by performing the orthogonal transformation in units of fields in the macroblock. Second mode selecting means for selecting an efficient blocking mode by using the information to be stored, and a block configuration in units of frames when the blocking mode for one frame is the frame processing mode. Address generating means for controlling the frame memory group so as to output the blocked macroblocks and to output the blocked macroblocks in the field-mode-based block configuration in the field processing mode; Motion prediction mode information selected by the mode selection means and the second mode selection Receive blocking mode information selected by the stage, a motion compensation means for motion compensation in response to the mode information to perform inter-frame prediction or field, those having a.

【００２９】また、本発明による第２の高能率符号化装
置は、複数の画素の２次元配列からなるマクロブロック
を単位として符号化を行う画像信号の高能率符号化装置
において、上記マクロブロック単位でフレーム間の動き
ベクトルと各画素の絶対値差分和を検出する手段と上記
マクロブロック単位で上記フレームの画素のスキャンの
奇数又は偶数で分けたものからなるフィールド間の動き
ベクトルと各画素の絶対値差分和を検出する手段とから
なる動き検出手段と、上記マクロブロックにおけるフレ
ームを単位として直交変換の際のブロック化及び動き補
償を行うフレーム処理モードと、上記マクロブロックに
おけるフィールドを単位として直交変換の際のブロック
化及び動き補償を行うフィールド処理モードとの何れが
効率が良いかを上記動き検出手段から出力される情報に
より判定し、効率の良いモードを選択する処理モード選
択手段と、１フレームについて符号化処理のインタレー
スにおける奇数フィールドのスキャンを行う期間の奇数
サイクルか偶数フィールドのスキャンを行う期間の偶数
サイクルかを認識し、該奇数サイクルでは上記モードが
フレーム処理モードのマクロブロックの全成分及び、フ
ィールド処理モードのマクロブロックの奇数フィールド
成分を順次１フレーム分出力し、次いで上記偶数サイク
ルでフィールド処理モードのマクロブロックの偶数フィ
ールド成分を順次１フィールド分出力するようにフレー
ムメモリ群を制御するアドレス発生手段と、上記処理モ
ード選択手段で選択されたモード情報を受け取り、該モ
ード情報に対応して動き補償フレーム又はフィールド間
予測を実行する動き補償手段と、を備えたものである。A second high-efficiency coding apparatus according to the present invention is a high-efficiency coding apparatus for an image signal, which performs coding in units of macroblocks consisting of a two-dimensional array of a plurality of pixels. Means for detecting the sum of absolute difference between motion vectors between frames and each pixel, and motion vector between fields consisting of the macroblock unit divided by the odd or even number of pixel scans of the frame and the absolute value of each pixel Motion detection means including a means for detecting a sum of value differences, a frame processing mode for performing block conversion and motion compensation at the time of orthogonal transformation in units of frames in the macroblock, and orthogonal transformation in units of fields in the macroblocks Which of the field processing modes for blocking and motion compensation for Processing mode selection means for making a decision based on the information output from the motion detection means and selecting an efficient mode, and odd-numbered cycle or even-field scanning of a period for performing odd-numbered field scanning in interlacing of encoding processing for one frame In the odd cycle, all the components of the macroblock in the frame processing mode and the odd field components of the macroblock in the field processing mode are sequentially output for one frame in the odd cycle. An address generating means for controlling the frame memory group so as to sequentially output even field components of the macroblock in the field processing mode for one cycle in a cycle, and the mode information selected by the processing mode selecting means, and receive the mode information as the mode information. Corresponding motion compensation frame Or a motion compensation means for performing an inter-field prediction, are those having a.

【００３０】第３の高能率符号化装置は、複数の画素の
２次元配列からなるマクロブロックを単位として符号化
を行う画像信号の高能率符号化装置において、上記マク
ロブロック単位でフレーム間の動きベクトルと各画素の
絶対値差分和を検出する手段と上記マクロブロック単位
で上記フレームの画素のスキャンの奇数又は偶数で分け
たものからなるフィールド間の動きベクトルと各画素の
絶対値差分和を検出する手段とからなる動き検出手段
と、上記マクロブロックにおけるフレームを単位として
直行変換の際のブロック化及び動き補償を行うフレーム
処理モードと、上記マクロブロックにおけるフィールド
を単位として直行変換の際のブロック化及び動き補償を
行うフィールド処理モードとの何れが効率が良いかを上
記動き検出手段から出力される情報により判定し、効率
の良い処理モードを選択する処理モード選択手段と、１
フレームにおける全てのマクロブロックでフレーム処理
モードで符号化することを禁止した第１の制限モード
と、１フレームにおける全てのマクロブロックで現符号
化中のフレームの奇数フィールドから同フレームの偶数
フィールドを予測することを禁止した第２の制限モード
の何れが効率が良いかを判定し、効率の良い制限モード
をフレーム毎に選択する制限モード選択手段と、１フレ
ームについて第１の制限モードが選択された場合、全て
のマクロブロックの奇数フィールド成分を出力し、次い
で全てのマクロブロックの偶数フィールド成分を出力
し、第２の制限モードが選択された場合には、全てのマ
クロブロックの奇数フィールド成分及び偶数フィールド
成分双方で構成されたフレームを単位としてマクロブロ
ックを出力するようにフレームメモリ群を制御するアド
レス発生手段と、上記処理モード選択手段で選択された
処理モード情報を受け取り、該モード情報に対応して動
き補償をフレーム又はフィールド間予測を実行する動き
補償手段と、を備えたものである。The third high-efficiency coding device is a high-efficiency coding device for an image signal which performs coding in units of macroblocks each consisting of a two-dimensional array of a plurality of pixels. A means for detecting the sum of absolute difference between the vector and each pixel, and a motion vector between fields composed of the macroblock unit divided by the odd or even number of scans of the pixels of the frame and the sum of absolute difference between each pixel is detected. And a frame processing mode for performing motion compensation for orthogonal conversion in units of frames in the macroblock, and blocking in orthogonal conversion in units of fields in the macroblock. And which of the field processing modes for performing motion compensation is more efficient from the motion detecting means. Determined by the information to be force, the processing mode selection means for selecting a good processing mode efficiency, 1
A first restriction mode in which all macroblocks in a frame are prohibited from being encoded in the frame processing mode, and all macroblocks in one frame predict the even field of the same frame from the odd field of the frame currently being encoded. It is determined which of the second restriction modes that is prohibited to perform is more efficient, and the restriction mode selecting means for selecting the efficient restriction mode for each frame, and the first restriction mode for one frame are selected. , Output odd field components of all macroblocks, then even field components of all macroblocks, and if the second limit mode is selected, odd field components and even field components of all macroblocks. Output macroblocks in units of frames composed of both field components Address generating means for controlling the frame memory group, and motion compensating means for receiving the processing mode information selected by the processing mode selecting means and performing motion compensation in accordance with the mode information to perform frame or inter-field prediction. Be prepared.

【００３１】第４の高能率符号化装置は、複数の画素の
２次元配列からなるマクロブロックを単位として符号化
を行う画像信号の高能率符号化装置において、上記マク
ロブロック単位でフレーム間の動きベクトルと各画素の
絶対値差分和を検出する手段と上記マクロブロック単位
で上記フレームの画素のスキャンの奇数又は偶数で分け
たものからなるフィールド間の動きベクトルと各画素の
絶対値差分和を検出する手段とからなる動き検出手段
と、上記マクロブロックにおけるフレームを単位として
直行変換の際のブロック化及び動き補償を行うフレーム
処理モードと、上記マクロブロックにおけるフィールド
を単位として直行変換の際のブロック化及び動き補償を
行うフィールド処理モードとの何れが効率が良いかを上
記動き検出手段から出力される情報により判定し、効率
の良い予測モードを選択する処理モード選択手段と、１
スライスにおける全てのマクロブロックで上記フレーム
処理モードで符号化することを禁止した第１の制限モー
ドと、１フレームにおける全てのマクロブロックで現符
号化中のフレームの奇数フィールドから同フレームの偶
数フィールドを予測することを禁止した第２の制限モー
ドの何れが効率が良いかを判定し、効率の良い制限モー
ドをフレーム毎に選択する制限モード選択手段と、１ス
ライスについて第１の制限モードが選択された場合に
は、全てのマクロブロックの奇数フィールド成分を出力
し、次いで全てのマクロブロックの偶数フィールド成分
を出力し、また、第２の制限モードが選択された場合に
は、全てのマクロブロックの奇数フィールド成分及び偶
数フィールド成分双方で構成されたフレームを単位とし
てマクロブロックを出力するようにフレームメモリ群を
制御するアドレス発生手段と、上記処理モード選択手段
で選択された処理モード情報を受け取り、該モード情報
に対応して動き補償フレーム又はフィールド間予測を実
行する動き補償手段と、を備えたものである。The fourth high-efficiency coding apparatus is a high-efficiency coding apparatus for image signals, which performs coding in units of macroblocks each consisting of a two-dimensional array of a plurality of pixels. A means for detecting the sum of absolute difference between the vector and each pixel, and a motion vector between fields composed of the macroblock unit divided by the odd or even number of scans of the pixels of the frame and the sum of absolute difference between each pixel is detected. And a frame processing mode for performing motion compensation for orthogonal conversion in units of frames in the macroblock, and blocking in orthogonal conversion in units of fields in the macroblock. And which of the field processing modes for performing motion compensation is more efficient from the motion detecting means. Determined by the information to be force, the processing mode selection means for selecting good prediction mode efficiency, 1
A first restriction mode in which all macroblocks in a slice are prohibited from being encoded in the frame processing mode, and all macroblocks in one frame are changed from an odd field of a frame currently being encoded to an even field of the same frame. A restriction mode selection unit that determines which of the second restriction modes that is prohibited to be predicted is efficient and selects the efficient restriction mode for each frame, and the first restriction mode for one slice are selected. Output the odd field components of all macroblocks, then the even field components of all macroblocks, and, if the second limit mode is selected, A macroblock is composed of a frame composed of both odd field components and even field components. Address generating means for controlling the frame memory group so as to output the motion compensation information, and the motion compensating means for receiving the processing mode information selected by the processing mode selecting means and executing the motion compensation frame or inter-field prediction corresponding to the mode information. And ,.

【００３２】第５の高能率符号化装置は、第３の符号化
装置における上記制限モード選択手段が、さらに、双方
向予測ピクチャについて上記第１の制限モードのみを選
択し、かつ、該ピクチャの奇数フィールドから偶数フィ
ールドを予測することを禁止したことを特徴とするもの
である。In the fifth high-efficiency coding apparatus, the restriction mode selecting means in the third coding apparatus further selects only the first restriction mode for the bidirectional prediction picture, and The feature is that prediction of an even field from an odd field is prohibited.

【００３３】第６の高能率符号化装置は、第５の符号化
装置における上記制限モード選択手段が、さらに、双方
向予測ピクチャについて、前方向予測の参照フレームの
奇数フィールドからの予測を禁止することを特徴とする
ものである。In the sixth high-efficiency coding device, the restriction mode selecting means in the fifth coding device further prohibits the prediction from the odd field of the forward prediction reference frame for the bidirectional prediction picture. It is characterized by that.

【００３４】また、上記第３，４の符号化装置における
上記制限モード選択手段は、検出した動きベクトルの水
平，垂直成分の中央値から画面全体の動きの大きさを表
すパラメータを求め、当該パラメータに基づいて上記第
１，第２の制限モードの選択を行うようにしている。Further, the restriction mode selection means in the third and fourth encoding devices obtains a parameter representing the magnitude of motion of the entire screen from the median value of the horizontal and vertical components of the detected motion vector, and the parameter concerned. Based on the above, the first and second restriction modes are selected.

【００３５】以下、上記第３，４の符号化装置における
上記制限モード選択手段は、奇数フィールドと偶数フィ
ールドの間の相関を求め、この相関に基づいて上記第
１，第２の制限モードの選択を行うようにする。Hereinafter, the limiting mode selecting means in the third and fourth encoding devices obtain the correlation between the odd field and the even field, and select the first and second limiting modes based on this correlation. To do.

【００３６】上記第３，４の符号化装置における上記制
限モード選択手段は、符号化される現フレーム中のマク
ロブロックについて、当該画像と動きベクトルが参照す
る既に復号されている画像の差分の２乗和を求め、この
差分の２乗和に基づいて上記第１，第２の制限モードの
選択を行うようにする。The restriction mode selecting means in the third and fourth encoding devices is the difference of 2 between the image and the already decoded image referred to by the motion vector for the macroblock in the current frame to be encoded. The sum of multiplications is obtained, and the first and second restriction modes are selected based on the sum of squares of the difference.

【００３７】上記第３，４の符号化装置における上記制
限モード選択手段は、奇数フィールドと偶数フィールド
の間の相関を求め、当該求めた相関に対応する値を符号
化する現フレーム中に存在する全てのマクロブロックに
わたって加算し、この加算値に基づいて上記第１，第２
の制限モードの選択を行うようにする。The restriction mode selection means in the third and fourth encoding devices finds the correlation between the odd field and the even field, and exists in the current frame for coding the value corresponding to the obtained correlation. Addition is performed over all macroblocks, and based on the added value, the first and second
Make sure to select the restriction mode of.

【００３８】上記第３，４の符号化装置における上記制
限モード選択手段は、検出した全てのマクロブロックの
動きベクトルからベクトルの異方性を検出し、この異方
性に対応する値と、符号化する現フレームの奇数或いは
偶数フィールドの相関に対応する値の全マクロブロック
にわたる加算値とに基づいて、上記第１，第２の制限モ
ードの選択を行うようにする。The restriction mode selection means in the third and fourth encoding devices detects the anisotropy of the vector from the motion vectors of all the detected macroblocks, and the value corresponding to this anisotropy and the code The first and second restriction modes are selected based on the added value over all macro blocks of the value corresponding to the correlation of the odd or even field of the current frame to be converted.

【００３９】また、第１の高能率復号化装置は、再生さ
れる符号化データとヘッダ情報を受信、復号し、検出動
きベクトル情報と、マクロブロックにおけるフレームを
単位とした動き補償とフィールドを単位とした動き補償
の何れが効率が良いかを示す動き予測モード情報と、マ
クロブロックにおけるフレームを単位とした直交変換の
際のブロック化とフィールドを単位とした直交変換の際
のブロック化の何れが効率が良いかを示すブロック化モ
ード情報と、マクロブロックのヘッダ情報中のマクロブ
ロック・アドレス・インクリメントとを出力する逆可変
長符号化手段と、上記マクロブロック・アドレス・イン
クリメントからフレームバッファでのアドレス・インク
リメント値を算出し、各々のマクロブロックの先頭アド
レスを求め、該先頭アドレスを上記フレームバッファに
与えるアドレス発生手段と、上記先頭アドレス以外の上
記マクロブロックの相対アドレスを上記フレームバッフ
ァに加えてデータをアクセスし、上記検出動きベクトル
と上記動き予測モード情報と上記ブロック化モード情報
を受け取り、該２つのモード情報に対応した動き補償フ
レーム又はフィールド間予測を実行し、動き補償された
画像信号をフレームバッファに送るように構成した動き
補償手段と、を備えたものである。The first high-efficiency decoding device receives and decodes the coded data and header information to be reproduced, detects motion vector information, motion compensation in units of frames in a macroblock, and field in units. The motion prediction mode information indicating which of the motion compensation is more efficient, the block formation at the time of orthogonal transformation in the unit of frame in the macroblock, and the block formation at the time of orthogonal transformation in the unit of field. Inverse variable length coding means for outputting the blocking mode information indicating efficiency and the macroblock address increment in the header information of the macroblock, and the address in the frame buffer from the macroblock address increment -Calculate the increment value, find the start address of each macroblock, Address generating means for giving an address to the frame buffer and relative address of the macroblock other than the start address are added to the frame buffer to access the data to detect the detected motion vector, the motion prediction mode information, and the blocking mode. A motion compensator configured to receive information, perform motion-compensated frame or inter-field prediction corresponding to the two mode information, and send the motion-compensated image signal to a frame buffer.

【００４０】第２の高能率復号化装置は、再生される符
号化データとヘッダ情報を受信、復号し、検出動きベク
トル情報と、マクロブロックにおけるフレームを単位と
した直交変換の際のブロック化及び動き補償とフィール
ドを単位とした直交変換の際のブロック化及び動き補償
の何れが効率が良いかを示す処理モード情報と、マクロ
ブロックのヘッダ情報中のマクロブロック・アドレス・
インクリメントとを出力する逆可変長符号化手段と、上
記マクロブロック・アドレス・インクリメントからフレ
ームバッファでのアドレス・インクリメント値を算出
し、各々のマクロブロックの先頭アドレスを求め、該先
頭アドレスを上記フレームバッファに与えるアドレス発
生手段と、上記先頭アドレス以外の上記マクロブロック
の相対アドレスを上記フレームバッファに加えてデータ
をアクセスし、上記検出動きベクトルと上記処理モード
情報とを受け取り、該処理モード情報に対応した動き補
償フレーム又はフィールド間予測を実行し、動き補償さ
れた画像信号をフレームバッファに送るように構成した
動き補償手段と、を備えたものである。The second high-efficiency decoding device receives and decodes the coded data and header information to be reproduced, detects motion vector information, and forms blocks in orthogonal transformation in units of frames in macroblocks. The processing mode information indicating which of motion compensation and blocking in the orthogonal transform in units of fields is more efficient, and the macroblock address in the macroblock header information.
Inverse variable length coding means for outputting increment, and an address increment value in the frame buffer is calculated from the macroblock address increment, the head address of each macroblock is obtained, and the head address is set to the frame buffer. And the relative address of the macroblock other than the start address is added to the frame buffer to access the data, the detected motion vector and the processing mode information are received, and the data corresponding to the processing mode information. Motion-compensated frame or inter-field prediction is performed, and motion-compensated means configured to send a motion-compensated image signal to a frame buffer.

【００４１】第３の高能率復号化装置は、再生される符
号化データとヘッダ情報を受信、復号し、検出動きベク
トル情報と、マクロブロックにおけるフレームを単位と
した直交変換の際のブロック化及び動き補償とフィール
ドを単位とした直交変換の際のブロック化及び動き補償
の何れが効率が良いかを示す処理モード情報と、１フレ
ームにおける全てのマクロブロックでフレームを単位と
した直交変換の際のブロック化及び動き補償を禁止する
符号化処理と１フレームにおける全てのマクロブロック
で現符号化中のフレームの奇数フィールドから該フレー
ムの偶数フィールドの予測を禁止した符号化処理との何
れが効率が良いかを示す制限モード情報と、マクロブロ
ックのヘッダ情報中のマクロブロック・アドレス・イン
クリメントとを出力する逆可変長符号化手段と、上記マ
クロブロック・アドレス・インクリメントからフレーム
バッファでのアドレス・インクリメント値を算出し、各
々のマクロブロックの先頭アドレスを求め、該先頭アド
レスを上記フレームバッファに与えるアドレス発生手段
と、上記先頭アドレス以外の上記マクロブロックの相対
アドレスを上記フレームバッファに加えてデータをアク
セスし、上記検出動きベクトルと上記処理モード情報と
上記制限モード情報を受け取り、該２つのモード情報に
対応した動き補償フレーム又はフィールド間予測を実行
し、動き補償された画像信号をフレームバッファに送る
ように構成した動き補償手段と、を備えたものである。The third high-efficiency decoding device receives and decodes the encoded data and header information to be reproduced, detects the motion vector information, and forms a block in the orthogonal transformation in units of frames in the macroblock. The processing mode information indicating which is more efficient, block formation or motion compensation in the motion compensation and the orthogonal transform in the field unit, and in the orthogonal transform in the frame unit in all macroblocks in one frame, Whichever is more efficient, the coding process that prohibits blocking and motion compensation, and the coding process that prohibits prediction of the even field of the frame currently being coded in all macroblocks in one frame from the odd field of the current frame Restriction mode information indicating whether or not, and macroblock address increment in the macroblock header information are output. Inverse variable-length coding means for calculating the address increment value in the frame buffer from the macroblock address increment, finds the start address of each macroblock, and generates the address to give the start address to the frame buffer. Means for accessing the data by adding the relative address of the macroblock other than the start address to the frame buffer, receiving the detected motion vector, the processing mode information, and the restriction mode information, and corresponding to the two mode information. Motion compensation frame or inter-field prediction, and motion compensation means configured to send the motion-compensated image signal to the frame buffer.

【００４２】第４の高能率復号化装置は、再生される符
号化データとヘッダ情報を受信、復号し、検出動きベク
トル情報と、マクロブロックにおけるフレームを単位と
した直交変換の際のブロック化及び動き補償とフィール
ドを単位とした直交変換の際のブロック化及び動き補償
の何れが効率が良いかを示す処理モード情報と、１スラ
イスにおける全てのマクロブロックでフレームを単位と
した直交変換の際のブロック化及び動き補償を禁止する
符号化処理と１スライスにおける全てのマクロブロック
で現符号化中のフレームの奇数フィールドから該フレー
ムの偶数フィールドの予測を禁止した符号化処理との何
れが効率が良いかを示す制限モード情報と、マクロブロ
ックのヘッダ情報中のマクロブロック・アドレス・イン
クリメントとを出力する逆可変長符号化手段と、上記マ
クロブロック・アドレス・インクリメントからフレーム
バッファでのアドレス・インクリメント値を算出し、各
々のマクロブロックの先頭アドレスを求め、該先頭アド
レスを上記フレームバッファに与えるアドレス発生手段
と、上記先頭アドレス以外の上記マクロブロックの相対
アドレスを上記フレームバッファに加えてデータをアク
セスし、上記検出動きベクトルと上記処理モード情報と
上記制限モード情報を受け取り、該２つのモード情報に
対応した動き補償フレーム又はフィールド間予測を実行
し、動き補償された画像信号をフレームバッファに送る
ように構成した動き補償手段と、を備えたものである。The fourth high-efficiency decoding device receives and decodes the coded data and header information to be reproduced, detects the motion vector information, and forms a block in orthogonal transformation in units of frames in a macroblock. The processing mode information indicating which of the block formation and the motion compensation is more efficient in the motion compensation and the orthogonal transformation in the field unit, and the orthogonal transformation in the frame unit in all macroblocks in one slice Either the coding process that prohibits block formation and motion compensation or the coding process that prohibits the prediction of the even field of the frame currently being coded in all macroblocks in one slice from the odd field of the frame is efficient. Restriction mode information indicating whether or not, and macroblock address increment in the macroblock header information are output. Inverse variable-length coding means for calculating the address increment value in the frame buffer from the macroblock address increment, finds the start address of each macroblock, and generates the address to give the start address to the frame buffer. Means for accessing the data by adding the relative address of the macroblock other than the start address to the frame buffer, receiving the detected motion vector, the processing mode information, and the restriction mode information, and corresponding to the two mode information. Motion compensation frame or inter-field prediction, and motion compensation means configured to send the motion-compensated image signal to the frame buffer.

【００４３】第５の高能率復号化装置は、第３の高能率
復号化装置における上記処理モード情報が、さらに、双
方向予測ピクチャについて、１フレームにおける全ての
マクロブロックでフレームを単位とした直交変換の際の
ブロック化及び動き補償を禁止する符号化処理を選択
し、かつ、該ピクチャの奇数フィールドから偶数フィー
ルドを予測することを禁止する符号化処理の情報を含む
ことを特徴とするものである。In the fifth high-efficiency decoding apparatus, the processing mode information in the third high-efficiency decoding apparatus is further orthogonal to the bi-predictive picture in units of frames in all macroblocks in one frame. It is characterized by including coding process information that selects a coding process that prohibits block formation and motion compensation during conversion and that prohibits predicting an even field from an odd field of the picture. is there.

【００４４】第６の高能率復号化装置は、第５の高能率
復号化装置における上記処理モード情報が、さらに、双
方向予測ピクチャについて、前方向予測の参照フレーム
の奇数フィールドからの予測を禁止する符号化処理の情
報を含むことを特徴とするものである。In the sixth high-efficiency decoding device, the processing mode information in the fifth high-efficiency decoding device further prohibits the prediction from the odd field of the forward prediction reference frame for the bidirectional prediction picture. It is characterized in that it includes the information of the encoding process.

【００４５】さらに、本発明の記録媒体（例えばディス
ク状，テープ状記録媒体や半導体メモリ等）は、上記第
２〜第６の符号化装置により符号化されたデータが記録
されるものである。Further, the recording medium of the present invention (for example, a disk-shaped or tape-shaped recording medium, a semiconductor memory, etc.) records data coded by the second to sixth coding devices.

【００４６】[0046]

【作用】本発明の第１の符号化装置よれば、フレーム処
理モードとフィールド処理モードをマクロブロック単位
で切り換えることができ、したがって、マクロブロック
単位で効率の良い符号化を選択することができる。ま
た、第２の符号化装置よれば、符号化中の現フレームに
おいて、当該フレームの奇数フィールドの画像から偶数
フィールドの画像を予測することが可能となり、効率の
良い符号化を選択することができる。According to the first encoding device of the present invention, the frame processing mode and the field processing mode can be switched in units of macroblocks, and therefore efficient encoding can be selected in units of macroblocks. Further, according to the second encoding device, in the current frame being encoded, it is possible to predict the image of the even field from the image of the odd field of the frame, and efficient encoding can be selected. .

【００４７】第２、第３の符号化装置によると、フレー
ム予測の禁止するモードと現フレームの奇数フィールド
から同フレームの偶数フィールドを予測することを禁止
するモードをフレームもしくはスライス単位で切り替え
ることによって、符号化の際のアドレス発生手段と、複
号化の際のアドレス発生手段が簡略化でき、ハードウエ
アの規模を縮小できる。According to the second and third encoding devices, the mode for prohibiting the frame prediction and the mode for prohibiting the prediction of the even field of the same frame from the odd field of the current frame are switched in frame or slice units. The address generating means for encoding and the address generating means for decoding can be simplified, and the scale of hardware can be reduced.

【００４８】さらに第５の符号化装置によればＢフレー
ムを全てフィールド単位の処理を行ない、同フレームの
奇数フィールドから同フレームの偶数フィールドを予測
することを禁止するモードをフレームもしくはスライス
単位でで切り替えることによって、復号化装置のフレー
ムバッファを２枚すなわち４フィールド分に削減するこ
とができる。Further, according to the fifth encoding apparatus, all B frames are processed in field units, and a mode in which prediction of odd fields of the same frame to even fields of the same frame is prohibited is performed in frame or slice units. By switching, the frame buffer of the decoding device can be reduced to two, that is, four fields.

【００４９】第６の符号化装置によればフレームバッフ
ァを１枚半、すなわち３フィールド分に削減することが
できる。According to the sixth encoding device, the number of frame buffers can be reduced to one and a half, that is, three fields.

【００５０】そして、第１から第６の復号化装置は、第
１から第６の符号化装置にそれぞれ対応して復号化する
ものであり、効率の良い復号化処理が可能となる。The first to sixth decoding devices respectively perform decoding corresponding to the first to sixth coding devices, and efficient decoding processing is possible.

【００５１】最後に、第１から第６の符号化装置により
符号化することで記録媒体には、より長時間分の画像情
報を記録することができるようになる。Finally, by encoding with the first to sixth encoders, it becomes possible to record image information for a longer time on the recording medium.

【００５２】[0052]

【実施例】以下、本発明を適用した実施例について図面
を参照しながら説明する。図１は本発明に係わる画像信
号の第１の高能率符号化装置の実施例１を示す。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of the first high-efficiency coding apparatus for image signals according to the present invention.

【００５３】図１は実施例１を示すものであり、一画面
より小なる画素の２次元配列からなるマクロブロック
（例えばラスタスキャン順の入力画像データの空間配置
における１６×１６の画素を１ブロックとするブロッ
ク）を単位として符号化を行う画像信号の高能率符号化
装置であって、上記１６×１６画素の単位ブロックが複
数個集まったものからなるフレーム（一画面）が複数
枚、原画像としてメモリされているフレームメモリ群１
０と、上記フレーム間及び上記マクロブロック単位で上
記フレームの画素のスキャンの奇数又は偶数で分けたも
のからなるフィールド間の動きベクトルと各画素の絶対
値差分和を検出する動き検出手段であるフレーム動き検
出回路２２及びフィールド動き検出回路２１と、上記マ
クロブロックにおけるフレームを単位として動き補償を
行うフレーム予測モードと上記マクロブロックにおける
フィールドを単位として動き補償を行うフィールド予測
モードとの何れの効率が良いかを上記動き検出手段から
出力される情報により判定し、効率の良い予測モードを
選択する第１のモード選択手段である動き予測モード判
定回路２３及びセレクタ２４と、上記マクロブロックに
おけるフレームを単位として直交変換を行うようにブロ
ック化するフレーム処理モードと上記マクロブロックに
おけるフィールドを単位として直交変換を行うようにブ
ロック化するフィールド処理モードとの何れが直交変換
を行うに際して効率が良いかを上記動き検出手段及び上
記第一のモード選択手段から出力される情報を用いて判
定し、効率の良いブロックかのモードを選択する第二の
モード選択手段であるブロック化モード判定回路２５
と、１フレーム（１画面）について符号化処理のインタ
レースにおける奇数フィールドのスキャンを行う期間の
奇数サイクルか偶数フィールドのスキャンを行う期間の
偶数サイクルかを認識し、該奇数サイクルで上記ブロッ
ク化のモードに対応してブロック化されたマクロブロッ
クを出力するようにフレームメモリ群を制御するアドレ
ス発生手段であるアドレス発生器１１と、上記第一のモ
ード手段で選択された動き予測モード情報と上記第二の
モード選択手段で選択されたブロック化モード情報を受
け取り、該モード情報に対応して動き補償フレーム又は
フィールド間予測を実行する動き補償手段である動き補
償器付フレームメモリ群２０とを備えたものである。FIG. 1 shows the first embodiment, which is a macroblock consisting of a two-dimensional array of pixels smaller than one screen (for example, one block of 16 × 16 pixels in the spatial arrangement of input image data in raster scan order). Is a high-efficiency encoding apparatus for encoding an image signal in units of blocks, and a plurality of frames (one screen) composed of a plurality of the unit blocks of 16 × 16 pixels, the original image. Frame memory group 1 stored as
0, a frame which is a motion detecting means for detecting a motion vector between fields and a sum of absolute value differences of each pixel between the above-mentioned frames and between the fields which are formed by dividing the scan of the pixels of the above-mentioned macroblock in units of the odd number The efficiency of the motion detection circuit 22 and the field motion detection circuit 21, the frame prediction mode in which motion compensation is performed in units of frames in the macroblock, and the field prediction mode in which motion compensation is performed in units of fields in the macroblock are efficient. The motion prediction mode determination circuit 23 and the selector 24, which are first mode selection means for selecting an efficient prediction mode, are determined by the information output from the motion detection means, and the frame in the macroblock is used as a unit. Framing to block to perform orthogonal transformation From the motion detection means and the first mode selection means, which of the processing mode and the field processing mode in which the field is divided into blocks so that the orthogonal transformation is performed in units of fields in the macroblock is efficient in performing the orthogonal transformation. Blocking mode determination circuit 25, which is the second mode selection means for making a determination using the output information and selecting an efficient block mode.
Then, for one frame (one screen), it is recognized whether it is an odd cycle during the scanning of odd fields or an even cycle during the scanning of even fields in the interlacing of the encoding process. An address generator 11 which is an address generating means for controlling the frame memory group so as to output a macro block which is divided into blocks according to the mode, the motion prediction mode information selected by the first mode means, and the motion prediction mode information. And a frame memory group 20 with a motion compensator which is a motion compensating unit for receiving the blocking mode information selected by the second mode selecting unit and executing the motion compensation frame or inter-field prediction corresponding to the mode information. It is a thing.

【００５４】先ず、この図１の構成を用いて、実施例１
において符号化処理される画像データの主な流れについ
て説明する。First, using the configuration of FIG. 1, Example 1
The main flow of the image data that is coded in step 1 will be described.

【００５５】すなわち、この図１において、入力端子１
にはディジタルの画像信号が供給され、上記フレームメ
モリ群１０に格納される。当該フレームメモリ群１０か
らは、上記１６×１６画素の単位マクロブロックのデー
タが後述するアドレス発生器１１に制御されて読み出さ
れ、差分検出器１２に伝送される。当該差分検出器１２
には、後述する動き補償器付フレームメモリ群２０から
の動き補償された画像データも供給され、当該差分検出
器１２でこれらの差分が検出される。That is, in FIG. 1, the input terminal 1
Is supplied with a digital image signal and stored in the frame memory group 10. From the frame memory group 10, the data of the unit macroblock of 16 × 16 pixels is controlled and read by the address generator 11 described later, and is transmitted to the difference detector 12. The difference detector 12
Is also supplied with the motion-compensated image data from the frame memory group 20 with a motion compensator, which will be described later, and the difference detector 12 detects these differences.

【００５６】上記差分検出器１２の出力は、直交変換
（ＤＣＴ）処理を行うＤＣＴ回路１３に送られる。当該
ＤＣＴ回路１３でＤＣＴ処理されて得られたＤＣＴ係数
データは、量子化器１４に送られる。当該量子化器１４
からの量子化データは、例えばいわゆるハフマン符号化
やランレングス符号化等の可変長符号化処理を行う可変
長符号化回路１５を及びバッファ１６を介して、出力端
子２から符号化データとして出力される。The output of the difference detector 12 is sent to the DCT circuit 13 which performs orthogonal transform (DCT) processing. The DCT coefficient data obtained by the DCT processing in the DCT circuit 13 is sent to the quantizer 14. The quantizer 14
The quantized data from is output as encoded data from the output terminal 2 via the variable length coding circuit 15 and the buffer 16 which perform variable length coding processing such as so-called Huffman coding and run length coding. It

【００５７】また、上記動き補償器付フレームメモリ群
２０には、上記量子化器１４からの量子化データが、当
該量子化器１４での量子化処理の逆量子化処理を行う逆
量子化器１７と上記ＤＣＴ回路１３でのＤＣＴ処理の逆
ＤＣＴ処理を行う逆ＤＣＴ回路１８とを介し、更に加算
器１９を介したデータが供給されるようになっている。
また、上記加算器１９では、上記逆ＤＣＴ回路１８の出
力と当該動き補償器付フレームメモリ群２０の出力との
加算がなされる。なお、バッファ１６からは、当該バッ
ファ１６のオーバーフロウを防止するための信号が、上
記量子化器１４にフィードバックされるようになってい
る。In addition, in the frame memory group with motion compensator 20, the quantized data from the quantizer 14 is inversely quantized by the inverse quantizer of the quantizing process in the quantizer 14. Data is supplied via 17 and an inverse DCT circuit 18 that performs an inverse DCT process of the DCT process in the DCT circuit 13, and further via an adder 19.
Further, the adder 19 adds the output of the inverse DCT circuit 18 and the output of the frame memory group with motion compensator 20. A signal for preventing the overflow of the buffer 16 is fed back from the buffer 16 to the quantizer 14.

【００５８】一方、上記フレームメモリ群１０から上記
マクロブロック単位で出力された画像データは、フレー
ム動き検出回路２２及びフィールド動き検出回路２１に
伝送される。On the other hand, the image data output from the frame memory group 10 in units of the macro blocks is transmitted to the frame motion detection circuit 22 and the field motion detection circuit 21.

【００５９】上記フレーム動き検出回路２２は、上記マ
クロブロック単位でフレーム間の動きベクトルと各画素
の絶対値差分和を検出し、これらのデータ（フレーム間
の動きベクトルのデータＦＭMVと絶対値差分和のデータ
ＦＭAD）を出力する。また、上記フィールド動き検出回
路２１は、上記マクロブロック単位でフィールド間の動
きベクトルと各画素の絶対値差分和を検出し、これらの
データ（フィールド間の動きベクトルのデータＦＤMVと
絶対値差分和のデータＦＤAD）を出力する。これら動き
検出回路２１及び２２の各動きベクトルのデータＦＭMV
／ＦＤMVは上記セレクタ２４に伝送され、各絶対値差分
和のデータＦＭAD／ＦＤADは上記動き予測モード判定回
路２３に伝送される。The frame motion detection circuit 22 detects the motion vector between frames and the absolute value difference sum of each pixel in units of the macroblock, and outputs these data (motion vector data FMMV between frames and absolute value difference sum). Output data FMAD). Further, the field motion detection circuit 21 detects the motion vector between fields and the absolute value difference sum of each pixel in units of the macroblock, and outputs these data (the motion vector data FDMV between the fields and the absolute value difference sum). Data FDAD) is output. Data FMMV of each motion vector of these motion detection circuits 21 and 22
/ FDMV is transmitted to the selector 24, and the data FMAD / FDAD of each absolute value difference sum is transmitted to the motion prediction mode determination circuit 23.

【００６０】当該動き予測モード判定回路２３は、上記
フレーム動き検出回路２２からの絶対値差分和データＦ
ＭADと上記フィールド動き検出回路２１からの絶対値差
分和データＦＤADとに基づいて、後述する動き補償器付
フレームメモリ群２０での動き予測処理の際に上記フレ
ーム単位で動き予測処理を行うか或いはフィールド単位
で動き予測処理を行うかの判定を行い、いずれか有利な
方（効率の良い方）の処理モードを示すデータを出力す
る。具体的にいうと、この動き予測モード判定回路２３
において、例えば絶対値差分和データＦＭADと絶対値差
分和データＦＤADとの差があるしきい値Ｔ1 よりも大き
い（ＦＭAD−ＦＤAD＞Ｔ1 の時）と判定された場合は、
当該回路２３から上記フィールド単位で動き予測処理を
行う方が効率が良いことを示すデータ（動き予測におけ
るフィールド処理モードのデータＭＰFD）を出力する。
逆に、絶対値差分和データＦＭADと絶対値差分和データ
ＦＤADとの差が上記しきい値Ｔ1 よりも小さいか或いは
等しい（ＦＭAD−ＦＤAD≦Ｔ1 の時）と判定された場合
は、上記フレーム単位で動き予測処理を行う方が効率が
良いことを示すデータ（動き予測におけるフレーム処理
モードのデータＭＰFM）を出力する。これら何れかの動
き予測モードデータＭＰFM／ＭＰFDは、動き補償器付フ
レームメモリ群２０に送られ、これにより、当該フレー
ムメモリ群２０では、フレーム単位或いはフィールド単
位で動き補償を行う。また、これら動き予測モードデー
タＭＰFM／ＭＰFDは、セレクタ２４にも送られる。The motion prediction mode determination circuit 23 is provided with the absolute value difference sum data F from the frame motion detection circuit 22.
Based on MAD and the absolute value difference sum data FDAD from the field motion detection circuit 21, the motion prediction process is performed in the frame unit at the time of the motion prediction process in the frame memory group with motion compensator 20 described later, or It is determined whether or not the motion prediction process is performed in field units, and data indicating the more advantageous (more efficient) processing mode is output. Specifically, this motion prediction mode determination circuit 23
In, for example, when it is determined that the difference between the absolute value difference sum data FMAD and the absolute value difference sum data FDAD is larger than a certain threshold value T1 (when FMAD-FDAD> T1),
The circuit 23 outputs data (data MPFD of the field processing mode in motion prediction) indicating that it is more efficient to perform the motion prediction process in the field unit.
On the contrary, when it is determined that the difference between the absolute value difference sum data FMAD and the absolute value difference sum data FDAD is smaller than or equal to the threshold value T1 (when FMAD-FDAD≤T1), the frame unit is used. Outputs data (frame processing mode data MPFM in motion prediction) indicating that it is more efficient to perform the motion prediction process. Any one of these motion prediction mode data MPFM / MPFD is sent to the frame memory group 20 with motion compensator, whereby the frame memory group 20 performs motion compensation in frame units or field units. The motion prediction mode data MPFM / MPFD are also sent to the selector 24.

【００６１】当該セレクタ２４は、上記動き予測モード
判定回路２３からの動き予測モードデータＭＰFM／ＭＰ
FDに応じて、上記フレーム動き検出回路２２から供給さ
れているフレーム間の動きベクトルのデータＦＭMVと、
上記フィールド動き検出回路２１から供給されているフ
ィールド間の動きベクトルのデータＦＤMVのいずれかを
選択出力する。すなわち、上記動き予測モードデータが
フィールド予測モードを示すデータＭＰFDの時は上記フ
ィールド動き検出回路２１からの動きベクトルデータＦ
ＤMVを選択して出力し、上記動き予測モードデータがフ
レーム予測モードを示すデータＭＰFMの時には上記フレ
ーム動き検出回路２２からの動きベクトルデータＦＭMV
を選択して出力する。当該セレクタ２４で選択された動
きベクトルデータＦＭMV／ＦＤMVは、上記ブロック化モ
ード判定回路２５に送られる。The selector 24 receives the motion prediction mode data MPFM / MP from the motion prediction mode determination circuit 23.
In accordance with the FD, the motion vector data FMMV between frames supplied from the frame motion detection circuit 22,
Any of the inter-field motion vector data FDMV supplied from the field motion detection circuit 21 is selectively output. That is, when the motion prediction mode data is the data MPFD indicating the field prediction mode, the motion vector data F from the field motion detection circuit 21.
When the motion prediction mode data is the data MPFM indicating the frame prediction mode, the motion vector data FMMV from the frame motion detection circuit 22 is selected and output.
To output. The motion vector data FMMV / FDMV selected by the selector 24 is sent to the blocking mode determination circuit 25.

【００６２】当該ブロック化モード判定回路２５には、
上記フレームメモリ群１０からの出力データと、上記動
き予測モード判定回路２３からの上記処理モードデータ
ＭＰFM／ＭＰFDも供給されるようになっている。当該ブ
ロック化モード判定回路２５では、上記動き予測モード
データＭＰFM／ＭＰFDと上記動きベクトルデータＦＭMV
／ＦＤMVを受け取り、更に、上記フレームメモリ群１０
からの画像を用いて差分画像を作り、当該差分画像に基
づいて、上記フレームメモリ群１０から出力されて上記
ＤＣＴ回路１３でＤＣＴ処理される画像に最も適するブ
ロック化処理のモードを選択する。なお、前記Ｉピクチ
ャ（或いはＩフレーム）の場合は、上記差分画像の代わ
りにフレームメモリ群１０の画像（原画）のデータを用
いる。The blocking mode determination circuit 25 has
Output data from the frame memory group 10 and the processing mode data MPFM / MPFD from the motion prediction mode determination circuit 23 are also supplied. In the block mode determination circuit 25, the motion prediction mode data MPFM / MPFD and the motion vector data FMMV
/ FDMV, and further the above frame memory group 10
A differential image is created using the image from, and based on the differential image, the blocking processing mode most suitable for the image output from the frame memory group 10 and DCT processed by the DCT circuit 13 is selected. In the case of the I picture (or I frame), data of the image (original image) of the frame memory group 10 is used instead of the difference image.

【００６３】すなわちここで、上記差分画像の例えばマ
クロブロックが例えば図２に示すようなマクロブロック
であったとする（Ｉピクチャにおいては原画のマクロブ
ロック）。なお、図２において、奇数ライン（ｏ1 ，ｏ
2 ，ｏ3 ，・・・ｏN 、ただしＮはマクロブロックの場
合１６）は実線で示し、偶数ライン（ｅ1 ，ｅ2 ，ｅ3
，・・・ｅN 、ただしＮはマクロブロックの場合１
６）は点線で示している。また、偶数ラインの各ピクセ
ルはｅ(i,j) と表現し、奇数ラインの各ピクセルｏ(i,
j) と表現している。この図２のような差分画像或いは
原画像（Ｉピクチャの画像）において、フィールド単位
の上記差分画像の差分ＥFDは数１の数式で示すことがで
き、フレーム単位の上記差分画像の差分ＥFMは数２の数
式で示すことができる。That is, it is assumed here that, for example, the macroblock of the difference image is the macroblock as shown in FIG. 2 (in the I picture, the macroblock of the original picture). In FIG. 2, odd lines (o1, o
2, o3, ... oN, where N is a macroblock 16) is shown by a solid line, and even lines (e1, e2, e3)
, ・ ・ ・ EN, where N is 1 for macroblock
6) is indicated by a dotted line. Also, each pixel in the even line is expressed as e (i, j), and each pixel in the odd line o (i, j)
j). In the difference image or the original image (image of I picture) as shown in FIG. 2, the difference EFD of the difference image in the field unit can be expressed by the mathematical formula 1, and the difference EFM of the difference image in the frame unit is It can be shown by the mathematical formula of 2.

【００６４】[0064]

【数１】 [Equation 1]

【００６５】[0065]

【数２】 [Equation 2]

【００６６】上記ブロック化モード判定回路２５におい
ては、具体的に、この数１及び数２の数式を用いてフレ
ームで求めた差分ＥFMとフィールドで求めた差分ＥFDと
の差があるしきい値Ｔ2 よりも大きい（ＥFM−ＥFD＞Ｔ
2 の時）と判定された場合は、上記ＤＣＴ回路１３での
ＤＣＴをフィールド単位で行うことを示すデータ（ブロ
ック化処理におけるフィールド処理モードのデータＭＤ
FD）を出力する。逆に、上記差分ＥFMと上記差分ＥFDと
の差が上記しきい値Ｔ2 よりも小さいか或いは等しい
（ＥFM−ＥFD≦Ｔ2 の時）と判定された場合は、上記Ｄ
ＣＴ回路１３でのＤＣＴを上記フレーム単位で行うこと
を示すデータ（ブロック化処理におけるフレーム処理モ
ードのデータＭＤFM）を出力する。これら何れかのブロ
ック化処理モードデータＭＤFM／ＭＤFDは、上記アドレ
ス発生器１１及び動き補償器付フレームメモリ群２０に
伝送される。さらに、上記動きベクトルデータ（ＦＭMV
／ＦＤMV）と上記ブロック化処理モードデータ（ＭＤFM
／ＭＤFD）と上記予測モードデータ（ＭＰFM／ＭＰFD）
は、上述の可変長符号化回路１５に送られている。In the blocking mode judgment circuit 25, specifically, there is a threshold value T2 having a difference between the difference EFM obtained in the frame and the difference EFD obtained in the field using the mathematical expressions 1 and 2. Greater than (EFM-EFD> T
2), the data indicating that the DCT in the DCT circuit 13 is performed in the field unit (the data MD in the field processing mode in the block processing).
FD) is output. On the contrary, if it is determined that the difference between the difference EFM and the difference EFD is smaller than or equal to the threshold value T2 (when EFM-EFD≤T2), the above D
Data (data MDFM in the frame processing mode in the block processing) indicating that the DCT in the CT circuit 13 is performed in the frame unit is output. Any one of these block processing mode data MDFM / MDFD is transmitted to the address generator 11 and the frame memory group 20 with a motion compensator. Furthermore, the motion vector data (FMMV
/ FDMV) and the block processing mode data (MDFM)
/ MDFD) and the above prediction mode data (MPFM / MPFD)
Is sent to the variable length coding circuit 15 described above.

【００６７】上記アドレス発生器１１では、上記フレー
ムメモリ群１０に蓄えられている画像データに対し、例
えば上記マクロブロック単位で上記ＤＣＴにおける処理
モードデータＭＤFM／ＭＤFDに応じてブロック化された
マクロブロックを出力するようにフレームメモリ群を制
御する。すなわち、当該アドレス発生器１１において、
上記ブロック化モードデータがフレーム単位でのＤＣＴ
処理を示すデータＭＤFMの場合は、図３に示すようにイ
ーブンとオッドが交互にスキャンされたマクロブロック
を出力するようにフレームメモリ群を制御する。これに
より、上記ＤＣＴ回路１３に送られるマクロブロックの
単位ブロックは、偶数フィールドと奇数フィールドを合
わせたものとなる。逆に、上記ブロック化モードデータ
がフィールド単位でのＤＣＴ処理を示すデータＭＤFDの
場合は、図４に示すように、イーブンとオッドのスキャ
ンを別々に分けてスキャンされたマクロブロックを出力
するようにフレームメモリ群を制御する。これにより、
上記ＤＣＴ回路１３に送られるマクロブロックの単位ブ
ロックは、偶数フィールドと奇数フィールドが別々に分
けられたものとなる。ただし、ＤＣＴ回路１３では、上
述したように、８×８画素の単位ブロックでＤＣＴ変換
を行う。なお、この図３，図４においては、奇数ライン
は実線で示し、偶数ラインは点線で示している。In the address generator 11, for example, the image data stored in the frame memory group 10 is divided into macroblocks which are divided into blocks according to the processing mode data MDFM / MDFD in the DCT in units of the macroblocks. Control the frame memory group to output. That is, in the address generator 11,
The block mode data is a DCT in frame units
In the case of the data MDFM indicating the processing, the frame memory group is controlled so as to output the macro block in which even and odd are alternately scanned as shown in FIG. As a result, the unit block of the macro block sent to the DCT circuit 13 is a combination of even fields and odd fields. On the contrary, when the block mode data is the data MDFD indicating the DCT processing in the field unit, as shown in FIG. 4, the even and odd scans are separately divided and the scanned macroblock is output. Controls the frame memory group. This allows
The unit block of the macro block sent to the DCT circuit 13 has an even field and an odd field separately. However, in the DCT circuit 13, as described above, the DCT conversion is performed in the unit block of 8 × 8 pixels. 3 and 4, odd lines are shown by solid lines and even lines are shown by dotted lines.

【００６８】また、上記動き補償器付フレームメモリ群
２０には、上記動き予測モード判定回路２３からの予測
モードデータＭＰFM／ＭＰFDと、上記ＤＣＴモード判定
回路２５からの処理モードデータＭＤFM／ＭＤFDと、上
記セレクタ２４で選択された動きベクトルデータＦＭMV
／ＦＤMVとが供給されている。したがって、当該動き補
償器付フレームメモリ群２０では、上記動き予測におけ
る予測モードデータＭＰFM／ＭＰFD及びＤＣＴ処理にお
けるブロック化モードデータＭＤFM／ＭＤFDに応じると
共に、上記動きベクトルデータＦＭMV／ＦＤMVを用いた
動き補償が行われる。In the motion compensator-equipped frame memory group 20, the prediction mode data MPFM / MPFD from the motion prediction mode determination circuit 23, the processing mode data MDFM / MDFD from the DCT mode determination circuit 25, Motion vector data FMMV selected by the selector 24
/ FDMV is supplied. Therefore, the frame memory group with a motion compensator 20 responds to the prediction mode data MPFM / MPFD in the motion prediction and the blocking mode data MDFM / MDFD in the DCT processing, and uses the motion vector data FMMV / FDMV for the motion compensation. Is done.

【００６９】ここで、図５に、本発明の第２の高能率符
号化装置の実施例２を示す。なお、図５において図１と
同じ番号が付されたブロックは同じ働きをするものであ
る。従って、ここでは図１と異なる番号が付されたブロ
ックについて述べる。FIG. 5 shows the second embodiment of the second high efficiency coding apparatus of the present invention. In FIG. 5, blocks designated by the same numbers as in FIG. 1 have the same functions. Therefore, here, the blocks numbered differently from FIG. 1 will be described.

【００７０】すなわち、図５の高能率符号化装置は、図
１の高能率符号化装置と同じ番号が付されたブロック以
外に、動き補償が上記フレーム予測モードで直交変換の
ブロック化が上記フレーム処理モードの場合と、動き補
償が上記フィールド予測モードで直交変換のブロック化
が上記フィールド処理モードの場合との何れの効率が良
いかを上記動き検出手段から出力される情報により判定
し、効率の良い処理モードを選択する処理モード選択手
段であるモード判定回路４３及びセレクタ２４と、１フ
レーム（１画面）について符号化処理のインタレースに
おける奇数フィールドのスキャンを行う期間の奇数サイ
クルか偶数フィールドのスキャンを行う期間の偶数サイ
クルかを認識し、上記モード判定回路４３のモードがフ
ィールド予測・フィールド処理の時のみ上記奇数サイク
ルでマクロブロック分の奇数フィールドを順次１フレー
ム分出力し、次いで上記偶数サイクルでマクロブロック
分の偶数フィールドを順次１フレーム分出力するように
フレームメモリ群を制御するアドレス発生手段であるア
ドレス発生器３１とを備えたものである。That is, in the high-efficiency coding apparatus of FIG. 5, in addition to the blocks having the same numbers as those of the high-efficiency coding apparatus of FIG. Whether the efficiency is high in the processing mode or in the field prediction mode in which the motion compensation is in the field prediction mode and in the field processing mode in which the orthogonal transformation is blocked is determined based on the information output from the motion detection means, The mode determination circuit 43 and the selector 24, which are processing mode selection means for selecting a good processing mode, and odd-numbered cycles or even-field scanning in a period for performing odd-numbered field scanning in interlacing of encoding processing for one frame (one screen). If the mode of the mode determination circuit 43 is the field prediction / frame Address for controlling the frame memory group so that odd-numbered fields for macroblocks are sequentially output for one frame in the odd-numbered cycle only and then even-numbered fields for macroblocks are sequentially output for one frame in the even-numbered cycle only during field processing. An address generator 31 as a generating means is provided.

【００７１】尚、実施例２は上記ブロック化のモードと
上記動き補償のモード分けない符号化装置である。勿
論、実施例１と同じブロック図でも良いのだが、実施例
２が実施例１と根本的に異なる点は上述のようにアドレ
ス発生器の動作にある。The second embodiment is an encoding apparatus which does not distinguish between the blocking mode and the motion compensation mode. Of course, the same block diagram as that of the first embodiment may be used, but the fundamental difference between the second embodiment and the first embodiment lies in the operation of the address generator as described above.

【００７２】ところで、図５（実施例２）における上記
モード判定回路４３は、上記フレーム動き検出回路２２
からの絶対値差分和データＦＭADと上記フィールド動き
検出回路２１からの絶対値差分和データＦＤADとに基づ
いて、後述する動き補償器付フレームメモリ群２０での
動き予測処理の際に上記フレーム単位で動き予測処理を
行うか或いはフィールド単位で動き予測処理を行うかの
判定を行うと共に、該判定結果（実施例１の予測モード
データＭＰFM／ＭＰFDに相当する）と、上記動き検出回
路（２１、２２）からの動きベクトルＦＭMV／ＦＤMV
と、更に、上記フレームメモリ群１０からの画像とを用
いて差分画像を作り、当該差分画像に基づいて、上記フ
レームメモリ群１０から出力されて上記ＤＣＴ回路１３
でＤＣＴ処理される画像に最も適するブロック化処理の
モードをも判定する。即ち、当該モード判定回路４３で
は、動き予測がフレーム予測モードでブロック化がフレ
ーム処理モードＰＤFMと動き予測がフィールド予測モー
ドでブロック化がフィールド処理モードＰＤFDの何れが
効率良いかを判定しているのである。言い換えれば、当
該モード判定回路は上記実施例１における上記動き予測
モード判定回路２３と上記ブロック化モード判定回路２
５の機能を合わせたような構成になっている。By the way, the mode decision circuit 43 in FIG. 5 (Embodiment 2) is the frame motion detection circuit 22.
Based on the absolute value difference sum data FMAD from the field motion detection circuit 21 and the absolute value difference sum data FDAD from the field motion detection circuit 21 in the frame unit at the time of the motion prediction process in the frame memory group with motion compensator 20 described later. It is determined whether to perform the motion prediction process or the field-based motion prediction process, and the determination result (corresponding to the prediction mode data MPFM / MPFD of the first embodiment) and the motion detection circuit (21, 22). ) Motion vector FMMV / FDMV from
Further, a differential image is created using the image from the frame memory group 10, and the DCT circuit 13 is output from the frame memory group 10 based on the differential image.
Also, the mode of the blocking process most suitable for the image subjected to the DCT process is determined. That is, the mode determination circuit 43 determines which of the frame prediction mode and the frame processing mode PDFM is more effective in the motion prediction and the field processing mode PDFD. is there. In other words, the mode determination circuit is the motion prediction mode determination circuit 23 and the blocking mode determination circuit 2 in the first embodiment.
It is configured to combine the functions of 5.

【００７３】尚、具体的なモードの判定は、例えば、実
施例１における動き予測モード及びブロック化モードの
判定と同様に行うことができる。The specific mode determination can be performed, for example, in the same manner as the motion prediction mode and blocking mode determination in the first embodiment.

【００７４】また、上記アドレス発生器３１では、上記
フレームメモリ群１０に蓄えられている画像データに対
し、例えば上記マクロブロック単位で上記モードデータ
ＰＤFM／ＰＤFDに応じてブロック化されたマクロブロッ
クを出力するようにフレームメモリ群１０を制御する。
すなわち、当該アドレス発生器３１において、上記モー
ドデータがフレーム単位での符号化処理を示すデータＰ
ＤFMの場合は、上記図３に示すようにイーブンとオッド
が交互にスキャンされたマクロブロックを出力するよう
にフレームメモリ群１０を制御する。これにより、上記
ＤＣＴ回路１３に送られるマクロブロックの単位ブロッ
クは、偶数フィールドと奇数フィールドを合わせたもの
となる。逆に、上記モードデータがフィールド単位での
符号化処理を示すデータＰＤFDの場合は、上記奇数サイ
クルで上記マクロブロック分の奇数フィールドを順次１
フレーム（１画面）分出力し、次いで上記偶数サイクル
で上記マクロブロック分の偶数フィールドを順次１フレ
ーム（１画面）分出力するようフレームメモリ群１０を
制御する。これにより、奇数サイクルでは上記ＤＣＴ回
路１３に送られるマクロブロックの単位ブロックは、奇
数フィールドのみで構成されたマクロブロックとなり、
偶数サイクルでは偶数フィールドのみで構成されたマク
ロブロックとなる。ただし、ＤＣＴ回路１３では、上述
したように、８×８画素の単位ブロックでＤＣＴ変換を
行う。The address generator 31 outputs macroblocks of the image data stored in the frame memory group 10 which are divided into blocks according to the mode data PDFM / PDFD, for example, in macroblock units. The frame memory group 10 is controlled to do so.
That is, in the address generator 31, the mode P is data P indicating the encoding processing in frame units.
In the case of DFM, the frame memory group 10 is controlled so as to output a macro block in which even and odd are alternately scanned as shown in FIG. As a result, the unit block of the macro block sent to the DCT circuit 13 is a combination of even fields and odd fields. On the contrary, when the mode data is the data PDFD indicating the encoding processing in the field unit, the odd fields for the macro blocks are sequentially set to 1 in the odd cycle.
The frame memory group 10 is controlled so as to output one frame (one screen) and then sequentially output one frame (one screen) of even fields of the macroblock in the even cycle. As a result, in the odd cycle, the unit block of the macro block sent to the DCT circuit 13 is a macro block composed of only odd fields,
In an even cycle, the macroblock is composed of only even fields. However, in the DCT circuit 13, as described above, the DCT conversion is performed in the unit block of 8 × 8 pixels.

【００７５】すなわち、上述した本実施例１、２の画像
信号の高能率符号化装置においては、動き予測における
フレーム予測モードとフィールド予測モード、及びＤＣ
Ｔ処理のブロック化におけるフレーム処理モードとフィ
ールド処理モードをマクロブロック単位で切り換えるこ
とができるため、当該マクロブロック単位で最も効率の
良い符号化が可能となっている。That is, in the high-efficiency coding apparatus for image signals according to the first and second embodiments, the frame prediction mode and field prediction mode in motion prediction, and DC
Since the frame processing mode and the field processing mode in the block processing of the T processing can be switched in units of macro blocks, the most efficient encoding can be performed in units of the macro blocks.

【００７６】本実施例１及び２の符号化装置は、具体的
には、例えばいわゆるディジタルＶＴＲのフォーマット
毎に以下に示すような動き予測及びＤＣＴ変換の処理を
行っている。The encoding apparatus of the first and second embodiments specifically performs the following motion prediction and DCT conversion processing for each so-called digital VTR format, for example.

【００７７】ここで、図６、図８、図１０においては、
前記Ｉフレーム（Ｉピクチャ）のフレームを構成するフ
ィールドをＩo フィールド（Ｉフレームの奇数フィール
ド），Ｉe フィールド（Ｉフレームの偶数フィールド）
とし、上記Ｐフレーム（Ｐピクチャ）を構成するフィー
ルドをＰo フィールド（奇数フィールド），Ｐe フィー
ルド（偶数フィールド）とし、上記Ｂフレーム（Ｂピク
チャ）を構成するフィールドをＢo フィールド（奇数フ
ィールド），Ｂe フィールド（偶数フィールド）として
いる。Here, in FIG. 6, FIG. 8 and FIG.
The fields constituting the frame of the I frame (I picture) are Io field (odd field of I frame) and Ie field (even field of I frame).
The fields forming the P frame (P picture) are Po fields (odd fields) and Pe fields (even fields), and the fields forming the B frame (B picture) are Bo fields (odd fields) and Be fields. (Even field).

【００７８】また、本実施例１、２においては、前述し
た図３に示すように、ブロック化におけるフレーム処理
モードは奇数フィールドと偶数フィールドとを合わせて
前記マクロブロックを構成（すなわちフレーム毎にマク
ロブロックを構成）してこのマクロブロックを処理単位
とするモードであり、また、前述した図４に示すよう
に、ブロック化におけるフィールド処理モードは、奇数
フィールドと偶数フィールドとで別々にマクロブロック
を構成（すなわちフィールド毎にマクロブロックを構
成）してこのマクロブロックを処理単位とするモードで
ある。したがって、例えば、Ｉフレームでは、上記マク
ロブロック毎にフレーム処理モードと、フィールド処理
モードとが切り換えられることになる。Further, in the first and second embodiments, as shown in FIG. 3 described above, the frame processing mode in the block formation constitutes the macro block by combining the odd field and the even field (that is, the macro block for each frame). This is a mode in which a block is configured) and this macroblock is used as a processing unit. Further, as shown in FIG. This is a mode in which a macroblock is configured for each field (that is, a macroblock is configured for each field) and this macroblock is used as a processing unit. Therefore, for example, in the I frame, the frame processing mode and the field processing mode are switched for each macro block.

【００７９】更に、本実施例１、２の高能率符号化装置
においては、１つのフレームについて、符号化の処理が
インターレースにおける奇数フィールドのスキャンを行
う期間のオッドサイクルと、偶数フィールドのスキャン
を行う期間のイーブンサイクルとで分けられている。Furthermore, in the high-efficiency encoders of the first and second embodiments, for one frame, the odd cycle of the odd-field scan period in the interlacing and the even-field scan are performed. It is divided by the even cycle of the period.

【００８０】ところで、上記実施例１の場合、例えば、
いわゆる4:2:0 コンポーネントのディジタルＶＴＲフォ
ーマットを扱う場合は、図７に示すように、上記ブロッ
ク化がフレーム処理モードの時は、奇数フィールド及び
偶数フィールドからなる輝度ブロックＹ0 ，Ｙ1 ，Ｙ2
，Ｙ3 と、奇数フィールドの色差ブロックＣb0，Ｃr1
からなるマクロブロックの各単位ブロックのＤＣＴ処理
が行われる。これに対し、上記ブロック化がフィールド
処理モードの時は、各奇数フィールドの輝度ブロックＹ
02o ，Ｙ13o と各偶数フィールドの輝度ブロックＹ02e
，Ｙ13e 及び上記奇数フィールドの色差ブロックＣb
0，Ｃr1からなるマクロブロックＭＢの各単位ブロック
のＤＣＴ処理が行われる。In the case of the first embodiment, for example,
When a so-called 4: 2: 0 component digital VTR format is handled, as shown in FIG. 7, when the above block formation is in the frame processing mode, luminance blocks Y0, Y1, Y2 composed of odd fields and even fields are used.
, Y3 and the color difference blocks Cb0, Cr1 of the odd field
DCT processing is performed on each unit block of the macro block consisting of On the other hand, when the blocking is in the field processing mode, the luminance block Y of each odd field is
02o and Y13o and luminance block Y02e of each even field
, Y13e and the color difference block Cb of the odd field
DCT processing is performed on each unit block of the macroblock MB consisting of 0 and Cr1.

【００８１】また、この図７の例の場合の動き予測は、
図８に示すように、上記フレーム予測モードの時はＩフ
レームとＰフレーム間の動き予測ＭＣＰとが可能とな
る。これに対しフィールド予測モードでは、Ｉo フィー
ルドとＰo フィールドとの間の動き予測ＭＣo Ｐo と、
Ｉo フィールドとＰe フィールドとの間の動き予測ＭＣ
o Ｐe と、Ｉe フィールドとＰo フィールドとの間の動
き予測ＭＣe Ｐo と、Ｉe フィールドとＰe フィールド
との間の動き予測ＭＣe Ｐe とが可能となる。すなわ
ち、この図８の場合、動き予測及びブロック化がフレー
ム予測／処理モードとフィールド予測／処理モードとで
独立に存在でき、フレーム予測モードでは動きベクトル
が１つ求められ、フィールド予測モードでは動きベクト
ルが２つ求められる。Further, the motion prediction in the case of the example of FIG.
As shown in FIG. 8, in the frame prediction mode, motion prediction MCP between I frame and P frame is possible. On the other hand, in the field prediction mode, the motion prediction MCo Po between the Io field and the Po field,
Motion estimation MC between Io field and Pe field
o Pe, motion prediction MCe Po between the Ie field and Po field, and motion prediction MCe Pe between the Ie field and Pe field are possible. That is, in the case of FIG. 8, motion prediction and blocking can exist independently in the frame prediction / processing mode and the field prediction / processing mode, one motion vector is obtained in the frame prediction mode, and the motion vector is calculated in the field prediction mode. Two are required.

【００８２】従って、上述の実施例１においては、例え
ば、Ｉフレームの上記ブロック化がフレーム処理モード
の時は、上記オッドサイクルで、上記Ｉo フィールドと
Ｉeフィールドとが組み合わされて上記マクロブロック
が構成され、例えば上記オッドサイクルで、当該マクロ
ブロック毎にＤＣＴ変換（ただしＤＣＴは８×８の上記
単位ブロック毎になされる），量子化，可変長符号化が
なされる。これに対して、このモードのイーブンサイク
ルでは、何もデータは送らない。Therefore, in the above-described first embodiment, for example, when the blocking of the I frame is in the frame processing mode, the Io field and the Ie field are combined in the odd cycle to form the macroblock. Then, for example, in the odd cycle, DCT conversion (however, DCT is performed for each unit block of 8 × 8), quantization, and variable length coding are performed for each macro block. On the other hand, no data is sent in the even cycle of this mode.

【００８３】また、上記ブロック化がフィールド処理モ
ードの時は、上記オッドサイクルでは上記Ｉo フィール
ドとＩe フィールドとが別々に分かれた形で上記マクロ
ブロックが構成され、当該マクロブロック毎にＤＣＴ変
換（ただしＤＣＴは８×８の上記単位ブロック毎になさ
れる），量子化，可変長符号化がなされる。これに対し
て、このモードのイーブンサイクルでは、図７からも分
かるように何もデータは送らない。Further, when the blocking is in the field processing mode, the macroblock is configured in the odd cycle such that the Io field and the Ie field are separately separated, and the DCT conversion (however, DCT is performed for each 8 × 8 unit block), quantization, and variable length coding. On the other hand, in the even cycle in this mode, no data is sent as can be seen from FIG.

【００８４】上記Ｐフレームの場合は、以下の様な処理
が行われる。例えば、Ｐフレームの上記ブロック化がフ
レーム処理モードで動き予測がフレーム予測モードの時
は、上記オッドサイクルでは参照画像を前方向の画像
（Ｉフレームの画像）としてフレーム化間の動きベクト
ルＭＶＰを検出し、Ｉo フィールドとＩe フィールドが
交互に組み合わされた上記マクロブロックを予測画像と
して原画像との差分を符号化する。一方、このモードの
上記イーブンサイクルでは、何もデータは送らない。In the case of the P frame, the following processing is performed. For example, when the blocking of the P frame is in the frame processing mode and the motion prediction is in the frame prediction mode, the reference image is used as the forward image (the image of the I frame) to detect the motion vector MVP between the frames in the odd cycle. Then, the difference from the original image is encoded by using the macroblock in which the Io field and the Ie field are alternately combined as a prediction image. On the other hand, no data is sent in the even cycle in this mode.

【００８５】また、Ｐフレームの上記ブロック化がフレ
ーム処理モードで動き予測がフィールド予測モードの時
は、上記オッドサイクルではＩo フィールドとＩe フィ
ールド（又はＰo フィールドとＰe フィールド）をそれ
ぞれ参照画像として、Ｉo フィールドとＰo フィールド
との間の動きベクトルＭＶo Ｐo 、Ｉe フィールドとＰ
o フィールドとの間の動きベクトルＭＶe Ｐo 、Ｉo フ
ィールドとＰe フィールドとの間の動きベクトルＭＶo
Ｐe 、Ｉe フィールドとＰe フィールドとの間の動きベ
クトルＭＶe Ｐe を検出し、奇数フィールドの予測と偶
数フィールドの予測と両方の予測（例えば、偶数フィー
ルドの予測と奇数フィールドの予測の平均）の内、現Ｐ
フレームとの予測誤差が最小となる予測を選択し、Ｉo
フィールドとＩe フィールドが組み合わされた上記マク
ロブロックを予測画像として原画像との差分を符号化す
る。一方、このモードのイーブンサイクルでは何もデー
タは送らない。Also, when the P frame is blocked in the frame processing mode and the motion prediction is in the field prediction mode, the Io field and the Ie field (or the Po field and the Pe field) are used as reference images in the odd cycle, respectively. Motion vector MVo Po between field and Po field, Ie field and P
motion vector MVe Po between the o field and the motion vector MVo between the Io field and the Pe field
The motion vector MVe Pe between the Pe, Ie and Pe fields is detected, and odd-field prediction, even-field prediction and both predictions (for example, the average of the even-field prediction and the odd-field prediction), Current P
Select the prediction with the smallest prediction error from the frame, and select Io
The above macroblock in which the field and the Ie field are combined is used as a prediction image to encode the difference from the original image. On the other hand, no data is sent in the even cycle of this mode.

【００８６】さらに、Ｐフレームの上記ブロック化がフ
ィールド処理モードで動き予測がフレーム予測モードの
時は、上記オッドサイクルでは参照画像をＩフレームの
画像（又はＰフレームの画像）として、フレーム間の動
きベクトルＭＶＰを検出し、Ｉo フィールドとＩe フィ
ールドが別々に分かれて構成された上記マクロブロック
を予測画像として原画像（Ｐo フィールドとＰe フィー
ルドが別々に分かれて構成されたマクロブロック）との
差分を符号化する。一方、このモードのイーブンサイク
ルでは上記同様何もデータは送らない。Furthermore, when the P-frame blocking is the field processing mode and the motion prediction is the frame prediction mode, the reference image is used as the I-frame image (or the P-frame image) in the odd cycle and the motion between the frames is changed. The vector MVP is detected, and the difference from the original image (macroblock configured by separately dividing the Po field and Pe field) is used as a prediction image by using the macroblock configured by separately dividing the Io field and the Ie field. Turn into. On the other hand, in the even cycle of this mode, no data is sent as above.

【００８７】また、Ｐフレームの上記ブロック化がフィ
ールド処理モードで動き予測がフィールド予測モードの
時は、上記オッドサイクルではＩo フィールドとＩe フ
ィールド（又はＰo フィールドとＰe フィールド）をそ
れぞれ参照画像として、ＩoフィールドとＰo フィール
ドとの間の動きベクトルＭＶo Ｐo 、Ｉe フィールドと
Ｐo フィールドとの間の動きベクトルＭＶe Ｐo 、Ｉo
フィールドとＰe フィールドとの間の動きベクトルＭＶ
o Ｐe 、Ｉe フィールドとＰe フィールドとの間の動き
ベクトルＭＶe Ｐe を検出し、奇数フィールドの予測と
偶数フィールドの予測と両方の予測（例えば、偶数フィ
ールドの予測と奇数フィールドの予測の平均）の内、現
Ｐフレームとの予測誤差が最小となる予測を選択し、Ｉ
o フィールドとＩe フィールドが別々に分かれて構成さ
れた上記マクロブロックを予測画像として原画像（Ｐo
フィールドとＰe フィールドが別々に分かれて構成され
たマクロブロック）との差分を符号化する。一方、この
モードのイーブンサイクルでは何もデータは送らない。Also, when the P-blocking is in the field processing mode and the motion prediction is in the field prediction mode, the Io field and the Ie field (or Po field and the Pe field) are used as reference images in the odd cycle, respectively. Motion vector MVo Po between field and Po field, Motion vector MVe Po between field Ie and Po field, Io
Motion vector MV between field and Pe field
o Detect the motion vector MVe Pe between the P e, I e and P e fields and calculate the odd field prediction, the even field prediction, and both predictions (eg, the average of the even field prediction and the odd field prediction). , A prediction with the smallest prediction error from the current P frame is selected, and I
The above macroblock, which is configured by separately dividing the o field and the Ie field, is used as a prediction image for the original image (Po
The difference between the field and the Pe field (macroblock configured separately) is encoded. On the other hand, no data is sent in the even cycle of this mode.

【００８８】さらに、上記Ｂフレームの場合は以下の様
な処理が行われる。例えば、Ｂフレームの上記ブロック
化がフレーム処理モードで動き予測がフレーム予測モー
ドの時は、上記オッドサイクルでは参照画像を前方と後
方の画像としてフレーム間の動きベクトル、即ち、Ｉフ
レームとＢフレームとの間の動きベクトルＦＭＶＢ及び
ＰフレームとＢフレームとの間の動きベクトルＢＭＶＢ
を検出し、前方予測と後方予測と両方向予測（前方予測
と後方予測との平均）との内、現フレームとの予測誤差
が最小となる予測を選択し、奇数フィールドと偶数フィ
ールドが交互に組み合わされた上記マクロブロックを予
測画像として原画像との差分を符号化する。一方、この
モードのイーブンサイクルでは何もデータは送らない。Further, in the case of the B frame, the following processing is performed. For example, when the B frame is blocked in the frame processing mode and the motion prediction is in the frame prediction mode, in the odd cycle, the reference image is used as the forward and backward images and the motion vector between the frames, that is, the I frame and the B frame, is set. Motion vector FMVB between frames and motion vector BMVB between P frame and B frame
Of the forward prediction, backward prediction, and bidirectional prediction (the average of the forward prediction and the backward prediction), the prediction with the smallest prediction error from the current frame is selected, and the odd field and the even field are alternately combined. The difference from the original image is encoded by using the generated macroblock as a predicted image. On the other hand, no data is sent in the even cycle of this mode.

【００８９】また、Ｂフレームの上記ブロック化がフレ
ーム処理モードで動き予測がフィールド予測モードの時
は、上記オッドサイクルでは参照画像を前方と後方の画
像としてこれらの画像について、それぞれ奇数フィール
ドの予測と偶数フィールドの予測を行い、それぞれの動
きベクトル、即ち、Ｉo フィールドとＢo フィールドと
の間の動きベクトルＦＭＶo Ｂo 、Ｉe フィールドとＢ
o フィールドとの間の動きベクトルＦＭＶe Ｂo 、Ｉo
フィールドとＢe フィールドとの間の動きベクトルＦＭ
Ｖo Ｂe 、Ｉe フィールドとＢe フィールドとの間の動
きベクトルＦＭＶe Ｂe 、Ｐo フィールドとＢo フィー
ルドとの間の動きベクトルＢＭＶo Ｂo、Ｐe フィール
ドとＢo フィールドとの間の動きベクトルＢＭＶe Ｂo
、Ｐo フィールドとＢe フィールドとの間の動きベク
トルＢＭＶo Ｂe 、Ｐe フィールドとＢe フィールドと
の間の動きベクトルＢＭＶe Ｂe を検出し、それぞれの
ベクトルによる奇数フィールドの予測と偶数フィールド
の予測と両方の予測（例えば、偶数フィールドの予測と
奇数フィールドの予測の平均）の内、現フレームとの予
測誤差が最小となる予測を選択し、Ｉo フィールドとＩ
e フィールド（又はＰo フィールドとＰe フィールド）
が組み合わされた上記マクロブロックを予測画像として
原画像との差分を符号化する。一方、このモードのイー
ブンサイクルでは何もデータは送らない。Further, when the B frame is divided into frames in the frame processing mode and the motion prediction is into the field prediction mode, odd frames are predicted in the odd cycle using the reference image as the forward and backward images. Even field prediction is performed and the respective motion vectors, ie, the motion vector FMVo Bo between Io field and Bo field, Ie field and B
o Motion vector FMVe Bo, Io to and from the field
Motion vector FM between field and Be field
Vo Be, a motion vector FMVe Be between the Ie field and the Be field, a motion vector BMVo Bo between the Po field and the Bo field, and a motion vector BMVe Bo between the Pe field and the Bo field.
, A motion vector BMVo Be between the Po field and the Be field, and a motion vector BMVe Be between the Pe field and the Be field are detected, and the prediction of the odd field and the prediction of the even field are performed by the respective vectors ( For example, among the predictions of the even field and the prediction of the odd field), a prediction having the smallest prediction error from the current frame is selected, and Io field and I
e field (or Po field and Pe field)
The above macroblocks combined with are used as a prediction image to encode the difference from the original image. On the other hand, no data is sent in the even cycle of this mode.

【００９０】さらに、Ｂフレームの上記ブロック化がフ
ィールド処理モードで動き予測がフレーム予測モードの
時は、上記オッドサイクルでは参照画像を前方と後方の
画像としてフレーム間の動きベクトル、即ち、Ｉフレー
ムとＢフレームとの間の動きベクトルＦＭＶＢ及びＰフ
レームとＢフレームとの間の動きベクトルＢＭＶＢを検
出し、前方予測と後方予測と両方向予測（前方予測と後
方予測との平均）との内、現フレームとの予測誤差が最
小となる予測を選択し、奇数フィールドと偶数フィール
ドが別々に分かれて構成された上記マクロブロックを予
測画像として原画像との差分を符号化する。一方、この
モードのイーブンサイクルでは何もデータは送らない。Further, when the B frame is blocked in the field processing mode and the motion prediction is in the frame prediction mode, in the odd cycle, the reference image is used as the forward and backward images and the motion vector between the frames, that is, the I frame is set. The motion vector FMVB between the B frame and the motion vector BMVB between the P frame and the B frame is detected, and the current frame among the forward prediction, the backward prediction, and the bidirectional prediction (the average of the forward prediction and the backward prediction) is detected. The prediction that minimizes the prediction error between and is selected, and the difference from the original image is coded using the above-described macroblock configured by dividing the odd field and the even field separately as the prediction image. On the other hand, no data is sent in the even cycle of this mode.

【００９１】また、Ｂフレームの上記ブロック化がフィ
ールド処理モードで動き予測がフィールド予測モードの
時は、上記オッドサイクルでは参照画像を前方と後方の
画像としてこれらの画像について、それぞれ奇数フィー
ルドの予測と偶数フィールドの予測を行い、それぞれの
動きベクトル、即ち、Ｉo フィールドとＢo フィールド
との間の動きベクトルＦＭＶo Ｂo 、Ｉe フィールドと
Ｂo フィールドとの間の動きベクトルＦＭＶe Ｂo 、Ｉ
o フィールドとＢe フィールドとの間の動きベクトルＦ
ＭＶo Ｂe 、Ｉe フィールドとＢe フィールドとの間の
動きベクトルＦＭＶe Ｂe 、Ｐo フィールドとＢo フィ
ールドとの間の動きベクトルＢＭＶo Ｂo 、Ｐe フィー
ルドとＢo フィールドとの間の動きベクトルＢＭＶe Ｂ
o 、ＰoフィールドとＢe フィールドとの間の動きベク
トルＢＭＶo Ｂe 、Ｐe フィールドとＢe フィールドと
の間の動きベクトルＢＭＶe Ｂe を検出し、それぞれの
ベクトルによる奇数フィールドの予測と偶数フィールド
の予測と両方の予測（例えば、偶数フィールドの予測と
奇数フィールドの予測の平均）の内、現フレームとの予
測誤差が最小となる予測を選択し、Ｉo フィールドとＩ
e フィールド（又はＰo フィールドとＰe フィールド）
が別々に分かれて構成された上記マクロブロックを予測
画像として原画像との差分を符号化する。一方、このモ
ードのイーブンサイクルでは何もデータは送らない。Further, when the B frame is blocked in the field processing mode and the motion prediction is in the field prediction mode, in the odd cycle, the reference image is used as the forward and backward images, and odd-numbered field prediction is performed for these images. Even-numbered field prediction is performed, and the motion vectors FMVo Bo between the Io field and the Bo field, and the motion vector FMVe Bo between the Ie field and the Bo field are calculated.
Motion vector F between o field and Be field
MVo Be, motion vector FMVe Be between Ie field and Be field, motion vector BMVo Bo between Po field and Bo field, motion vector BMVe B between Pe field and Bo field
o, a motion vector BMVo Be between the Po field and the Be field, and a motion vector BMVe Be between the Pe field and the Be field are detected, and the prediction of the odd field and the prediction of the even field by the respective vectors are performed. (For example, the average of the prediction of the even field and the prediction of the odd field), the prediction with the minimum prediction error from the current frame is selected, and the Io field and the I field are selected.
e field (or Po field and Pe field)
The above-mentioned macroblocks, which are separately configured, are used as prediction images to encode the difference from the original image. On the other hand, no data is sent in the even cycle of this mode.

【００９２】ただし、実施例１の場合、図８からもわか
る様にＩo フィールドとＩe フィールドとの間の動き予
測と、Ｐo フィールドとＰe フィールドとの間の動き予
測と、Ｂo フィールドとＢe フィールドとの間の動き予
測ができない。However, in the case of the first embodiment, as can be seen from FIG. 8, the motion prediction between the Io field and the Ie field, the motion prediction between the Po field and the Pe field, and the Bo field and the Be field. Motion prediction between

【００９３】この場合、実施例２を用いれば、それぞれ
のピクチヤーにおいて、奇数フィールドから偶数フィー
ルドへの予測ができる。即ち、例えば図９に示すよう
に、上記ブロック化がフレーム処理モードの時は、オッ
ドサイクルで、奇数フィールド及び偶数フィールドから
なる輝度ブロックＹ0 ，Ｙ1 ，Ｙ2 ，Ｙ3 と、奇数フィ
ールドの色差ブロックＣb0，Ｃr1からなるマクロブロッ
クＭＢの各単位ブロックのＤＣＴ処理を行うようにし、
更に、上記ブロック化がフィールド処理モードの時は、
オッドサイクルで上記奇数フィールドの各輝度ブロック
Ｙ02o ，Ｙ13o と上記奇数フィールドの各色差ブロック
Ｃb0，Ｃr1との各単位ブロックをＤＣＴ処理する。その
後、イーブンサイクルで偶数フィールドの各輝度ブロッ
クＹ02e ，Ｙ13e の各単位ブロックをＤＣＴ処理する。In this case, using the second embodiment, it is possible to predict from an odd field to an even field in each picture. That is, for example, as shown in FIG. 9, when the blocking is in the frame processing mode, luminance blocks Y0, Y1, Y2, Y3 composed of odd fields and even fields and color difference blocks Cb0, DCT processing is performed on each unit block of the macroblock MB made up of Cr1,
Furthermore, when the blocking is in the field processing mode,
In the odd cycle, the unit blocks of the luminance blocks Y02o and Y13o of the odd field and the color difference blocks Cb0 and Cr1 of the odd field are DCT processed. Then, in the even cycle, each unit block of each luminance block Y02e, Y13e of the even field is DCT processed.

【００９４】この図９の例の場合の動き予測は、図１０
に示すように、上記図９の各動き予測ＭＶＰ，ＭＣo Ｐ
o ，ＭＣo Ｐe ，ＭＣe Ｐo ，ＭＣe Ｐe の他に、Ｉo
フィールドとＩo フィールドとの間の動き予測ＳＭＣＩ
と、Ｐo フィールドとＰe フィールドとの間の動き予測
ＳＭＣＰが可能となる。Motion estimation in the case of the example of FIG. 9 is as shown in FIG.
As shown in FIG. 9, each motion prediction MVP, MCo P in FIG.
o, MCo Pe, MCe Po, MCe Pe, Io
Motion prediction SMCI between field and Io field
, And motion prediction SMCP between Po field and Pe field becomes possible.

【００９５】従って、実施例２においては、例えば、Ｉ
フレームの上記ブロック化がフレーム処理モードの時
は、上記オッドサイクルで、上記Ｉo フィールドとＩe
フィールドとが組み合わされて上記マクロブロックが構
成され、例えば上記オッドサイクルで、当該マクロブロ
ック毎にＤＣＴ変換（ただしＤＣＴは８×８の上記単位
ブロック毎になされる），量子化，可変長符号化がなさ
れる。これに対して、このモードのイーブンサイクルで
は、何もデータは送らない。また、上記ブロック化がフ
ィールド処理モードの時は、上記オッドサイクルではマ
クロブロックの奇数フィールドのみを同様に符号化す
る。これにより、例えば上記オッドサイクルの終わった
時点では、後述する復号器側では上記Ｉo フィールドの
全面及び、上記フレーム処理モードによるＩe フィール
ドのマクロブロック部分が得られることになる。更に、
Ｉフレームの上記イーブンサイクルでは、上記フィール
ド処理モードによるＩe フィールドのマクロブロックに
ついて、上記Ｉo フィールドを参照画像として動き予測
を行い、その動きベクトルＳＭＶＩ及び予測画像との差
分画像を符号化する。Therefore, in the second embodiment, for example, I
When the blocking of the frame is in the frame processing mode, the Io field and Ie are set in the odd cycle.
The field and the field are combined to form the macroblock. For example, in the odd cycle, DCT conversion is performed for each macroblock (however, DCT is performed for each unit block of 8 × 8), quantization, and variable length coding. Is done. On the other hand, no data is sent in the even cycle of this mode. Further, when the blocking is in the field processing mode, only odd fields of the macroblock are similarly coded in the odd cycle. Thus, for example, at the end of the odd cycle, the decoder side described later can obtain the entire surface of the Io field and the macroblock portion of the Ie field in the frame processing mode. Furthermore,
In the even cycle of the I frame, motion prediction is performed on the macroblock of the Ie field in the field processing mode by using the Io field as a reference image, and the difference image between the motion vector SMVI and the predicted image is encoded.

【００９６】上記Ｐフレームの場合は以下のような処理
が行われる。例えば、上記Ｐフレームの上記ブロック化
がフレーム処理モードで動き予測がフレーム予測モード
の時は、上記オッドサイクルでは参照画像を前方向の画
像（Ｉフレームの画像）としてフレーム間の動きベクト
ルＭＶＰを検出し、Ｉo フィールドとＩe フィールドが
組み合わされた上記マクロブロックを予測画像として原
画像との差分を符号化する。一方、上記同様このモード
の上記イーブンサイクルでは何もデータは送らない。In the case of the P frame, the following processing is performed. For example, when the blocking of the P frame is the frame processing mode and the motion prediction is the frame prediction mode, the inter-frame motion vector MVP is detected in the odd cycle using the reference image as the forward image (image of the I frame). Then, the difference from the original image is encoded by using the above macroblock in which the Io field and the Ie field are combined as a prediction image. On the other hand, similarly to the above, no data is transmitted in the even cycle of this mode.

【００９７】また、上記ブロック化がフィールド処理モ
ードで動き予測がフィールド予測モードの時は、上記オ
ッドサイクルではＩo フィールドとＩe フィールド（ま
たはＰo フィールドとＰe フィールド）をそれぞれ参照
画像像として、Ｉo フィールドとＰo フィールドとの間
の動きベクトルＭＶo Ｐo 及び、Ｉe フィールドとＰo
フィールドとの間の動きベクトルＭＶe Ｐo を検出し、
奇数フィールドの予測と偶数フィールドの予測と両方の
予測（例えば偶数フィールドの予測と奇数フィールドの
予測の平均）の内、現フレームの奇数フィールドとの予
測誤差が最小となる予測を選択し、その予測画像との差
分を符号化する。これに対し、このモードのイーブンサ
イクルでは、フィールド処理モードのマクロブロックに
対し、Ｉo フィールドとＰe フィールドとの間の動きベ
クトルＭＶo Ｐe 及び、Ｉe フィールドとＰe フィール
ドとの間の動きベクトルＭＶe Ｐe 及び、Ｐo フィール
ドとＰe フィールドとの間の動きベクトルＳＭＶＰを検
出し、それぞれのベクトルによる奇数フィールドの予測
と偶数フィールドの予測と現フレームの奇数フィールド
の予測（イーブンサイクルのみ行うＰo フィールドから
の動き予測）とそれらの内から２つの予測の平均による
予測との中から予測誤差が最小となる予測を選択し、そ
の予測画像との差分を符号化する。When the blocking is in the field processing mode and the motion prediction is in the field prediction mode, the Io field and Ie field (or Po field and Pe field) are used as reference image images and the Io field is used in the odd cycle. Motion vector MVo Po between Po field and Ie field and Po
Detect the motion vector MVe Po between the field,
Of the odd-field prediction, the even-field prediction, and both predictions (for example, the average of the even-field prediction and the odd-field prediction), select the prediction with the smallest prediction error from the odd-field of the current frame, and then select that prediction. Encode the difference from the image. On the other hand, in the even cycle of this mode, the motion vector MVo Pe between the Io field and the Pe field and the motion vector MVe Pe between the Ie field and the Pe field for the macroblock in the field processing mode, The motion vector SMVP between the Po field and the Pe field is detected, and the prediction of the odd field, the prediction of the even field, and the prediction of the odd field of the current frame (motion prediction from the Po field, which is performed only in the even cycle) are performed using the respective vectors. A prediction having the smallest prediction error is selected from among those predicted by the average of two predictions, and the difference from the predicted image is encoded.

【００９８】更に例えば、Ｂフレームの上記ブロック化
がフレーム処理モードで動き予測がフレーム予測モード
の時は、上記オッドサイクルで、参照画像を前方と後方
の画像としてフレーム間の動きベクトルすなわちＩフレ
ームとＢフレームとの間の動きベクトルＦＭＶＢ及びＰ
フレームとＢフレームとの間の動きベクトルＢＭＶＢを
検出し、前方予測と後方予測と両方向予測（前方予測と
後方予測との平均）との内、現フレームとの予測誤差が
最小となる予測を選択し、その予測画像との差分を符号
化する。一方、このモードのイーブンサイクルでは何も
データは送らない。Further, for example, when the B frame is blocked in the frame processing mode and the motion prediction is in the frame prediction mode, a motion vector between the frames, that is, an I frame is set as the reference image in the forward and backward images in the odd cycle. Motion vectors FMVB and P between B frame
A motion vector BMVB between a frame and a B frame is detected, and a prediction having the smallest prediction error from the current frame is selected from among the forward prediction, the backward prediction, and the bidirectional prediction (average of the forward prediction and the backward prediction). Then, the difference from the predicted image is encoded. On the other hand, no data is sent in the even cycle of this mode.

【００９９】また、上記ブロック化がフィールド処理モ
ードで動き予測がフィールド予測モードの時は、オッド
サイクルで参照画像を前方と後方としてこれら画像につ
いてそれぞれ奇数フィールドの予測と偶数フィールドの
予測を行い、それぞれの動きベクトルすなわちＩo フィ
ールドとＢo フィールドとの間の動きベクトルＦＭＶo
Ｂo ，Ｉe フィールドとＢo フィールドとの間の動きベ
クトルＦＭＶe Ｂo ，Ｐo フィールドとＢo フィールド
との間の動きベクトルＢＭＶo Ｂo ，Ｐe フィールドと
Ｂo フィールドとの間の動きベクトルＢＭＶe Ｂo を検
出する。以下上述と同様にして予測誤差が最小となる予
測を選択し、その予測画像との差分を符号化する。更
に、このモードのイーブンサイクルでは、Ｉo フィール
ドとＢe フィールドとの間の動きベクトルＦＭＶo Ｂe
，Ｉe フィールドとＢe フィールドとの間の動きベク
トルＦＭＶe Ｂe ，Ｐo フィールドとＢe フィールドと
の間の動きベクトルＢＭＶo Ｂe ，Ｐe フィールドとＢ
e フィールドとの間の動きベクトルＢＭＶe Ｂe による
各予測、更に、現フレームの奇数フィールドの予測（す
なわちＢo フィールドＢe フィールドとの間の動きベク
トルＳＭＶＢによる予測）も加えて行い、予測誤差が最
小となる予測を選択し、その予測画像との差分を符号化
する。When the blocking is in the field processing mode and the motion prediction is in the field prediction mode, odd-field prediction and even-field prediction are performed for these pictures with the reference picture as the front and the back in the odd cycle. Motion vector, that is, the motion vector FMVo between the Io field and the Bo field
A motion vector FMVe Bo between Bo, Ie field and Bo field, a motion vector BMVo Bo between Po field and Bo field, and a motion vector BMVe Bo between Pe field and Bo field are detected. In the same manner as described above, the prediction with the smallest prediction error is selected, and the difference from the predicted image is encoded. Furthermore, in the even cycle of this mode, the motion vector FMVo Be between the Io field and the Be field is
, Ie field to Be field motion vector FMVe Be, Po field to Be field motion vector BMVo Be, Pe field to B field
Each prediction by the motion vector BMVe Be between the e field and the odd field of the current frame (that is, prediction by the motion vector SMVB between the Bo field Be field) is also performed to minimize the prediction error. A prediction is selected and the difference from the predicted image is encoded.

【０１００】更に、上述した実施例１において、例え
ば、いわゆる4:2:2 コンポーネントのディジタルＶＴＲ
フォーマットを扱う場合は、図１１に示すように、上記
フレーム処理モードの時は、奇数フィールド及び偶数フ
ィールドからなる輝度ブロックＹ0 ，Ｙ1 ，Ｙ2 ，Ｙ3
及び奇数フィールドと偶数フィールドからなる色差ブロ
ックＣb01 ，Ｃr01 ，Ｃb23 ，Ｃr23 で構成されるマク
ロブロックの各単位ブロックのＤＣＴ処理が行われる。
フィールド処理モードの時は、奇数フィールドの各輝度
ブロックＹ02o ，Ｙ13o 及び各奇数フィールドの色差ブ
ロックＣb0123o，Ｃr0123oと、偶数フィールドの各輝度
ブロックＹ02e ，Ｙ13e 及び各偶数フィールドの色差ブ
ロックＣb0123e，Ｃr0123eからなるマクロブロックの各
単位ブロックのＤＣＴ処理が行われる。Furthermore, in the above-described first embodiment, for example, a so-called 4: 2: 2 component digital VTR is used.
In the case of handling the format, as shown in FIG. 11, in the frame processing mode, the luminance blocks Y0, Y1, Y2, Y3 composed of odd fields and even fields are used.
Also, DCT processing is performed on each unit block of the macro block composed of the color difference blocks Cb01, Cr01, Cb23, Cr23 composed of odd fields and even fields.
In the field processing mode, a macro consisting of luminance blocks Y02o and Y13o of odd fields and color difference blocks Cb0123o and Cr0123o of odd fields and luminance blocks Y02e and Y13e of even fields and color difference blocks Cb0123e and Cr0123e of even fields. DCT processing is performed on each unit block of the block.

【０１０１】また、この図１１の例の場合の動き予測
は、上述した図８に示すようになる。ただし、この図１
１の場合も上述同様に、Ｉo フィールドとＩe フィール
ドとの間の動き予測と、Ｐo フィールドとＰe フィール
ドとの間の動き予測と、Ｂo フィールドとＢe フィール
ドとの間の動き予測ができない。The motion estimation in the case of the example of FIG. 11 is as shown in FIG. 8 described above. However, this Figure 1
Also in the case of 1, as described above, the motion prediction between the Io field and the Ie field, the motion prediction between the Po field and the Pe field, and the motion prediction between the Bo field and the Be field cannot be performed.

【０１０２】したがって、この場合は上述のように、実
施例２を用いればよい。即ち、例えば、図１２に示すよ
うに、上記ブロック化がフレーム処理モードの時は、オ
ッドサイクルで奇数フィールド及び偶数フィールドから
なる輝度ブロックＹ0 ，Ｙ1，Ｙ2 ，Ｙ3 及び色差ブロ
ックＣb01 ，Ｃr01 ，Ｃb23 ，Ｃr23 からなるマクロブ
ロックの各単位ブロックのＤＣＴ処理を行うようにし、
更に、ブロック化がフィールド処理モードの時は、オッ
ドサイクルで上記奇数フィールドの各輝度ブロックＹ02
o ，Ｙ13o と上記奇数フィールドの各色差ブロックＣb0
123o，Ｃr0123oとの各単位ブロックをＤＣＴ処理する。
その後、イーブンサイクルで偶数フィールドの各輝度ブ
ロックＹ02e ，Ｙ13e 及び偶数フィールドの各色差ブロ
ックＣb0123e，Ｃr0123eの各単位ブロックをＤＣＴ処理
する。Therefore, in this case, the second embodiment may be used as described above. That is, for example, as shown in FIG. 12, when the blocking is in the frame processing mode, the luminance blocks Y0, Y1, Y2, Y3 and the color difference blocks Cb01, Cr01, Cb23, which are composed of odd fields and even fields in the odd cycle, are used. DCT processing of each unit block of the macro block composed of Cr23 is performed,
Further, when the block formation is in the field processing mode, each of the luminance blocks Y02 of the odd field is odd cycled.
o, Y13o and each color difference block Cb0 of the odd field
DCT processing is performed on each unit block of 123o and Cr0123o.
Thereafter, in the even cycle, the unit blocks of the luminance blocks Y02e and Y13e of the even field and the color difference blocks Cb0123e and Cr0123e of the even field are DCT processed.

【０１０３】この図１２の例の場合の動き予測は、図１
０と同様になる。Motion estimation in the case of the example of FIG.
Same as 0.

【０１０４】また更に、上述の実施例１、２において、
上記4:2:2 コンポーネントのディジタルＶＴＲフォーマ
ットを扱う場合は、上述した図１１及び図１２のような
処理の他に、例えば、図１３に示すように、フレームの
動き予測はマクロブロックＭＢ単位で行うが、フィール
ドの動き予測をする場合には、あるマクロブロックＭＢ
(i,j) と、その下に位置するマクロブロックＭＢ(i+1,
j) とを組にして、このマクロブロックの組ＭＢg に対
して奇数フィールドの動き予測と偶数フィールドの動き
予測を行うようにすることも可能である。Furthermore, in the first and second embodiments described above,
When handling the 4: 2: 2 component digital VTR format, in addition to the processing shown in FIGS. 11 and 12 described above, for example, as shown in FIG. 13, frame motion prediction is performed in macroblock MB units. However, if motion prediction of a field is performed, a certain macroblock MB
(i, j) and the macroblock MB (i + 1,
It is also possible to form a pair with j) and perform the motion prediction of the odd field and the motion prediction of the even field for this macroblock group MBg.

【０１０５】この図１３の例の場合のフレームの一部の
マクロブロックを抜き出したものを図１４に示す。な
お、図１４の図中矢印方向に処理が進むとする。すなわ
ち、この図１４には、あるマクロブロックＭＢ(i,j) に
対して次のマクロブロックＭＢ(i,j+1) と、それらの下
に位置する（次のラインの）マクロブロックＭＢ(i+1,
j) 及びＭＢ(i+1,j+1) を示している。FIG. 14 shows a part of macroblocks extracted from the frame in the case of the example of FIG. It is assumed that the process proceeds in the direction of the arrow in FIG. That is, in FIG. 14, for a certain macroblock MB (i, j), the next macroblock MB (i, j + 1) and the macroblock MB ((in the next line) located below them) i + 1,
j) and MB (i + 1, j + 1) are shown.

【０１０６】この図１４に示すようなマクロブロックに
おいて、例えば、フレーム処理モードの場合は、各マク
ロブロックＭＢ(i,j) ，ＭＢ(i,j+1) ，・・・，ＭＢ(i
+1,j) ，ＭＢ(i+1,j+1) ・・・毎に、各輝度ブロックＹ
0 ，Ｙ１及び色差ブロックＣb01 ，Ｃr01 がＤＣＴ処理
される。このため、当該フレーム処理モードの場合は、
各マクロブロックの処理が他のマクロブロックの処理モ
ードに影響されない。In the macroblock as shown in FIG. 14, for example, in the frame processing mode, each macroblock MB (i, j), MB (i, j + 1), ..., MB (i
+ 1, j), MB (i + 1, j + 1) ... For each luminance block Y
0, Y1 and the color difference blocks Cb01, Cr01 are DCT processed. Therefore, in the case of the frame processing mode,
The processing of each macroblock is not affected by the processing modes of other macroblocks.

【０１０７】これに対し、フィールド処理モードの場合
は、図１５に示すように、上記マクロブロックの組ＭＢ
g に対して、当該マクロブロックの組ＭＢg を構成する
マクロブロックを奇数フィールドのマクロブロックＭＢ
goと偶数フィールドのマクロブロックＭＢgeに分け、上
記奇数フィールドのマクロブロックＭＢgo内の各輝度ブ
ロックＹ0o ，Ｙ1oと色差ブロックＣb01o，Ｃr01oをＤ
ＣＴ処理する。ここで、例えば当該マクロブロックの組
ＭＢg が、上記図１４のマクロブロックＭＢ(i,j) とＭ
Ｂ(i+1,j) とで構成されているとすると、当該マクロブ
ロックＭＢg 内の上記奇数フィールドのマクロブロック
ＭＢgo内の輝度ブロックＹ0o ，Ｙ1oは、上記マクロブ
ロックＭＢ(i,j) の奇数フィールドの輝度ブロックと上
記マクロブロックＭＢ(i+1,j) の奇数フィールドの輝度
ブロックからなるものであり、当該奇数フィールドのマ
クロブロックＭＢgo内の色差ブロックＣb01o，Ｃr01o
は、同じく上記マクロブロックＭＢ(i,j) の奇数フィー
ルドの色差ブロックと上記マクロブロックＭＢ(i+1,j)
の奇数フィールドの色差ブロックからなるものである。
同様なことから、上記偶数フィールドのマクロブロック
ＭＢge内の輝度ブロックＹ0e ，Ｙ1eは、上記マクロブ
ロックＭＢ(i,j) の偶数フィールドの輝度ブロックと上
記マクロブロックＭＢ(i+1,j) の偶数フィールドの輝度
ブロックからなるものであり、当該偶数フィールドのマ
クロブロックＭＢge内の色差ブロックＣb01e，Ｃr01e
は、上記マクロブロックＭＢ(i,j) の偶数フィールドの
色差ブロックと上記マクロブロックＭＢ(i+1,j) の偶数
フィールドの色差ブロックからなるものである。On the other hand, in the field processing mode, as shown in FIG.
For g, the macroblocks that make up the macroblock set MBg are the macroblocks MB of the odd field.
go and an even field macro block MBge are divided, and the luminance blocks Y0o and Y1o and the color difference blocks Cb01o and Cr01o in the odd field macro block MBgo are D
CT process. Here, for example, the set of macroblocks MBg is the macroblocks MB (i, j) and M of FIG.
And B (i + 1, j), the luminance blocks Y0o, Y1o in the macroblock MBgo of the odd field in the macroblock MBg are odd numbers of the macroblock MB (i, j). It is composed of a luminance block of a field and a luminance block of an odd field of the macro block MB (i + 1, j), and color difference blocks Cb01o and Cr01o in the macro block MBgo of the odd field.
Is the color difference block of the odd field of the macroblock MB (i, j) and the macroblock MB (i + 1, j).
Of color difference blocks of the odd fields of.
From the same, the luminance blocks Y0e and Y1e in the even-field macroblock MBge are the even-numbered luminance blocks of the macroblock MB (i, j) and the even-numbered macroblock MB (i + 1, j). The color difference blocks Cb01e and Cr01e in the macro block MBge of the even field are composed of luminance blocks of the field.
Consists of the color difference block of the even field of the macroblock MB (i, j) and the color difference block of the even field of the macroblock MB (i + 1, j).

【０１０８】上述したようなことから、動き予測とＤＣ
Ｔ変換の各処理モードとの関係は、以下に述べるように
なる。すなわち、本実施例の符号装置においては、例え
ば上記マクロブロックＭＢ(i,j) について、フレーム処
理モードの動き予測で、フレーム処理モードのＤＣＴ変
換である場合、例えば、前記動き補償器付フレームメモ
リ群２０の中で復号化された画像を参照フレームとし、
この参照フレームから取り出した予測画像と、入力画像
（原画像）との差分をＤＣＴ変換する。そしてそのＤＣ
Ｔ係数とフレーム動きベクトルとを伝送する。From the above, motion estimation and DC
The relationship with each processing mode of T conversion is as described below. That is, in the coding apparatus of the present embodiment, for example, when the macro block MB (i, j) is the motion prediction in the frame processing mode and the DCT conversion in the frame processing mode, for example, the frame memory with the motion compensator is used. The image decoded in the group 20 is used as a reference frame,
The difference between the predicted image extracted from this reference frame and the input image (original image) is DCT-transformed. And that DC
The T coefficient and the frame motion vector are transmitted.

【０１０９】また、例えば、上記マクロブロックＭＢ
(i,j) において、フィールド処理モードの動き予測で、
フィールド処理モードのＤＣＴ変換である場合、当該マ
クロブロックＭＢ(i,j) では、奇数フィールドから取り
出した予測画像と奇数フィールドの原画像との差分と、
奇数フィールドの動きベクトルとを符号化する。また、
上記マクロブロックＭＢ(i+1,j) では、偶数フィールド
から取り出した予測画像と偶数フィールドの原画像との
差分と、偶数フィールドの動きベクトルとを符号化す
る。In addition, for example, the macroblock MB
In (i, j), the motion estimation in the field processing mode,
In the case of the DCT conversion in the field processing mode, in the macro block MB (i, j), the difference between the predicted image extracted from the odd field and the original image of the odd field,
The motion vectors of the odd fields are encoded. Also,
In the macroblock MB (i + 1, j), the difference between the predicted image extracted from the even field and the original image in the even field and the motion vector in the even field are encoded.

【０１１０】更に、例えば、上記マクロブロックＭＢ
(i,j) において、フィールド処理モードの動き予測で、
フレーム処理モードのＤＣＴ変換である場合、当該マク
ロブロックＭＢ(i,j) では、参照フレームから取り出し
た当該マクロブロックＭＢ(i,j) の位置に対する予測画
像と入力画像とのフレーム差分と、奇数フィールドの動
きベクトルと偶数フィールドの動きベクトルを伝送す
る。また、上記マクロブロックＭＢ(i+1,j) では、参照
フレームから取り出した当該マクロブロックＭＢ(i+1,
j) の位置に対する予測画像と入力画像とのフレーム差
分を伝送する。Further, for example, the above macroblock MB
In (i, j), the motion estimation in the field processing mode,
In the case of DCT conversion in the frame processing mode, in the macro block MB (i, j), the frame difference between the predicted image and the input image with respect to the position of the macro block MB (i, j) extracted from the reference frame, and the odd number The motion vector of the field and the motion vector of the even field are transmitted. In the macro block MB (i + 1, j), the macro block MB (i + 1, j) extracted from the reference frame is extracted.
The frame difference between the predicted image and the input image for the position j) is transmitted.

【０１１１】また更に、例えば、上記マクロブロックＭ
Ｂ(i,j) において、フレーム処理モードの動き予測で、
フィールド処理モードのＤＣＴ変換である場合、当該マ
クロブロックＭＢ(i,j) では、奇数フィールドから取り
出した予測画像と奇数フィールドの原画像との差分と、
当該マクロブロックＭＢ(i,j) のフレーム動きベクトル
と、上記マクロブロックＭＢ(i+1,j) のフレーム動きベ
クトルを伝送する。また、上記マクロブロックＭＢ(i+
1,j) では、奇数フィールドの予測画像と入力画像との
差分を伝送する。Furthermore, for example, the macroblock M
In B (i, j), the motion prediction in the frame processing mode,
In the case of the DCT conversion in the field processing mode, in the macro block MB (i, j), the difference between the predicted image extracted from the odd field and the original image of the odd field,
The frame motion vector of the macroblock MB (i, j) and the frame motion vector of the macroblock MB (i + 1, j) are transmitted. Also, the macroblock MB (i +
In 1, j), the difference between the predicted image of the odd field and the input image is transmitted.

【０１１２】ところで、本実施例の符号化装置では、従
来のマクロブロックタイプに拡張ビットを付加して従来
との互換性をとることにより本符号を実現している。By the way, in the coding apparatus of the present embodiment, the main code is realized by adding extension bits to the conventional macroblock type and achieving compatibility with the conventional code.

【０１１３】すなわち、実施例１の場合、例えばＢフレ
ームにおいて、マクロブロックタイプは上述のように前
予測、後予測、両予測の３つがあるが、前予測について
フィールド予測モードの時は前フレームの奇数フィール
ドと偶数フィールドからの予測の２通りが考えられるの
で、いずれかの予測か認識する拡張ビットを加えること
により本符号を実現している。この場合の予測は２通り
なので、拡張ビットは１つの方向（前、後予測）につい
て、１ビット付加すればよい。例えば、前又は後予測で
奇数フィールドからの予測の場合は、符号１を、偶数フ
ィールドからの予測の場合は、符号０を拡張ビットとし
て従来のマクロブロックタイプに付加すればよいのであ
る。また、両予測では、前又は後予測について両方の拡
張ビットが付加される。That is, in the case of the first embodiment, for example, in the B frame, there are three types of macroblock types, that is, pre-prediction, post-prediction, and both predictions as described above. Since there are two possible predictions from the odd field and the even field, the main code is realized by adding an extension bit for recognizing either prediction. Since there are two types of prediction in this case, it is only necessary to add one bit for the extension bit in one direction (forward and backward prediction). For example, the code 1 may be added to the conventional macroblock type as an extension bit in the case of the prediction from the odd field in the forward or backward prediction and the code 0 as the extension bit in the case of the prediction from the even field. Also, in both predictions, both extension bits are added for the previous or subsequent predictions.

【０１１４】尚、フレーム予測モードであれば、拡張ビ
ットは付加せず、従来のビットストリーム（ＭＰＥＧ）
と同じ形式となる。以上のことは、Ｐフレームの場合で
も同様に適用される。In the frame prediction mode, the extension bit is not added and the conventional bit stream (MPEG) is used.
It has the same format as. The above is similarly applied to the case of the P frame.

【０１１５】次に、実施例２の場合、例えばＢフレーム
において、マクロブロックタイプは、上述のように前予
測、後予測、両予測があるが、前予測についてフィール
ド予測モードの時、奇数フィールドからの予測か、偶数
フィールドからの予測か、自己のフレーム内の奇数フィ
ールドからの予測か認識させる拡張ビットをマクロブロ
ックタイプに付加しなければならない。即ち、前予測の
フィールド予測モードでは、自己フレーム内からの予測
があるので、奇数・偶数を含め、３通りの予測を拡張ビ
ットで表現するためには、１又は２ビットの拡張ビット
が必要となり、後予測のフィールド予測モードでは、奇
数・偶数の２通りのみであるので、常に拡張ビットは１
ビット必要となる。例えば、前予測では、前フレームの
奇数フィールドからの予測の場合は符号１、前フレーム
の偶数フィールドからの予測の場合は符号０１、現フレ
ームの奇数フィールドからの予測の場合は符号１１を付
加し、後予測では、後フレームの奇数フィールドからの
予測の場合は符号１、後フレームの偶数フィールドから
の予測の場合は符号０を、拡張ビットとして従来のマク
ロブロックタイプに付加すればよいのである。Next, in the case of the second embodiment, for example, in the B frame, the macro block type includes the pre-prediction, the post-prediction, and the both predictions as described above. Prediction, prediction from an even field, or prediction from an odd field within its own frame, extension bits must be added to the macroblock type. That is, in the field prediction mode of pre-prediction, since there is prediction from within the self-frame, 1 or 2 extension bits are required to express three types of predictions including extension / even numbers with extension bits. In the field prediction mode of post-prediction, since there are only two types, odd and even, the extension bit is always 1.
Bit needed. For example, in the previous prediction, the code 1 is added for the prediction from the odd field of the previous frame, the code 01 is added for the prediction from the even field of the previous frame, and the code 11 is added for the prediction from the odd field of the current frame. In the post-prediction, the code 1 may be added to the conventional macroblock type as an extension bit in the case of the prediction from the odd field of the post-frame and the code 0 in the case of the prediction from the even-field of the post-frame.

【０１１６】尚、フレーム予測モードであれば、拡張ビ
ットは付加せず、従来のビットストリーム（ＭＰＥＧ）
と同じ形式となる。また、両予測では、前又は後予測に
ついて両方の拡張ビットが付加される。以上のことはＰ
フレームの場合でも同様に適用される。In the frame prediction mode, the extension bit is not added and the conventional bit stream (MPEG) is used.
It has the same format as. Also, in both predictions, both extension bits are added for the previous or subsequent predictions. The above is P
The same applies for frames.

【０１１７】さらに、この変形として、上記前予測の場
合の拡張ビットを１ビットに減らすこともできる。即
ち、フィールド予測モードにおけるイーブンサイクルに
おいて、図１６に示すように、時間的及び位置的に一番
離れた前フレームの奇数フィールドからの予測を廃止す
ることにより、前予測を２つに減らし、１ビットの拡張
で前予測モードを伝送できる。具体的には、オッドサイ
クルで前予測では、前フレームの奇数フィールドからの
予測の場合は符号１、前フレームの偶数フィールドから
の予測の場合は符号０、又、イーブンサイクルで前予測
では、現フレームの奇数フィールドからの予測の場合は
符号１、前フレームの偶数フィールドからの予測の場合
は符号０、更に、後予測では、後フレームの奇数フィー
ルドからの予測の場合は符号１、後フレームの偶数フィ
ールドからの予測の場合は符号０を、拡張ビットとして
従来のマクロブロックタイプに付加すればよい。Further, as a modification of this, the extension bit in the case of the above-mentioned prediction can be reduced to 1 bit. That is, in the even cycle in the field prediction mode, as shown in FIG. 16, the prediction from the odd field of the previous frame that is farthest in terms of time and position is abolished, and the previous prediction is reduced to two. Pre-prediction mode can be transmitted by bit extension. Specifically, in pre-prediction in the odd cycle, code 1 is used for the prediction from the odd field of the previous frame, code 0 is used in the prediction from the even field of the previous frame, and in the previous prediction in the even cycle, the current prediction is used. Code 1 is used for the prediction from the odd field of the frame, code 0 is used for the prediction from the even field of the previous frame, and code 1 is used for the prediction from the odd field of the subsequent frame, and code 1 is used for the prediction from the odd field of the subsequent frame. In the case of prediction from an even field, code 0 may be added to the conventional macroblock type as an extension bit.

【０１１８】図１７には、上述した実施例１，２の符号
化装置に対応する画像信号の復号器（第１の復号化装置
及び第２の復号化装置）のブロック図を示す。本実施例
の高能率復号化装置は、再生される画像符号化データと
ヘッダ情報を受信し、復号し、検出動きベクトル情報
と、マクロブロックにおけるフレームを単位とした動き
補償とフィールドを単位とした動き補償の何れか効率が
良いかを示す動き予測モード情報と、マクロブロックに
おけるフレームを単位とした直交変換の際のブロック化
とフィールドを単位とした直交変換の際のブロック化の
何れが効率が良いかを示すブロック化モード情報と、マ
クロブロックのヘッダ情報中のマクロブロック・アドレ
ス・インクリメントとを出力する逆可変長符号化回路５
１と、上記マクロブロック・アドレス・インクリメント
から上記画像復号化データを蓄積するフレームバッファ
６１，６２，６４でのアドレス・インクリメント値を算
出し、各々のマクロブロックの先頭アドレスを求め、該
先頭アドレスを上記フレームバッファ６１，６２，６４
に与えるアドレス発生器８１，８２，８３と、上記先頭
アドレス以外の上記マクロブロックの相対アドレスを上
記フレームバッファ６１，６２，６４に加えてデータを
アクセスし、上記検出動きベクトルと上記動き予測モー
ド情報と上記ブロック化モードを受け取り、これらモー
ド情報に対応した動き補償フレーム又はフィールド間予
測を実行し、動き補償された画像信号を上記フレームバ
ッファ６１，６２，６４に送るように構成した動き補償
回路５９，６０，６３，６５，６６とを備えたものであ
る。FIG. 17 is a block diagram of image signal decoders (first decoding device and second decoding device) corresponding to the coding devices of the above-described first and second embodiments. The high-efficiency decoding apparatus of the present embodiment receives and decodes image coded data and header information to be reproduced, detects motion vector information, motion compensation in units of frames in a macroblock, and field in units. The motion prediction mode information indicating which one of the motion compensation is more efficient, and which of the block formation at the time of orthogonal transformation in units of frames in the macroblock and the block formation at the time of orthogonal transformation in units of fields is effective. Inverse variable length coding circuit 5 that outputs blocking mode information indicating whether it is good and macroblock address increment in the header information of the macroblock
1 and the address increment value in the frame buffers 61, 62, 64 for accumulating the image decoded data from 1 and the macroblock address increment, to calculate the head address of each macroblock, The frame buffers 61, 62, 64
Address generators 81, 82, and 83, and relative addresses of the macroblocks other than the start address are added to the frame buffers 61, 62, and 64 to access the data, and the detected motion vector and the motion prediction mode information are added. A motion compensation circuit 59 configured to receive the block mode and the motion compensation frame or inter-field prediction corresponding to the mode information and send the motion compensated image signal to the frame buffers 61, 62 and 64. , 60, 63, 65, 66.

【０１１９】この図１７において、上記実施例１，２の
高能率符号化装置により符号化されたデータは、一旦、
ＣＤ等のストレージメディアに記録される。このＣＤ等
から再生されてきた符号化データは、入力端子５０を介
し、先ず、逆可変長符号化回路５１でシーケンス毎，フ
レームグループ毎，フレーム毎にヘッダ情報等が復号化
される。上記フレームのオッドサイクルでは、スライス
（マクロブロックのグループ）毎にヘッダ情報が復号化
され、量子化幅はこのスライスのヘッダに含まれる。そ
してマクロブロック毎にマクロブロックのアドレスと、
フレーム処理モード／フィールド処理モードと、復号方
式を示すマクロブロックタイプが復号化され、量子化幅
は更新するときに復号化される。In FIG. 17, the data coded by the high-efficiency coding apparatus according to the first and second embodiments is temporarily
It is recorded on a storage medium such as a CD. The encoded data reproduced from the CD or the like is first decoded through the input terminal 50 by the inverse variable length encoding circuit 51 for header information and the like for each sequence, each frame group, and each frame. In the odd cycle of the frame, the header information is decoded for each slice (group of macroblocks), and the quantization width is included in the header of this slice. And the address of the macroblock for each macroblock,
The frame processing mode / field processing mode and the macroblock type indicating the decoding method are decoded, and the quantization width is decoded when updating.

【０１２０】尚、マクロブロックにおけるブロック化が
フレーム処理モードであった場合、オッドサイクルでマ
クロブロック全体を復号し、イーブンサイクルでは何も
復号しない。また、ブロック化がフィールド処理モード
であった場合はマクロブロックの中の奇数フィールドを
含むブロックのみを奇数サイクルで復号し、イーブンサ
イクルで偶数フィールドを含むブロックを復号する。When the block formation in the macroblock is the frame processing mode, the entire macroblock is decoded in the odd cycle and nothing is decoded in the even cycle. Also, when the block formation is in the field processing mode, only the block including the odd field in the macroblock is decoded in the odd cycle, and the block including the even field is decoded in the even cycle.

【０１２１】画像情報は、逆量子化処理を行う逆量子化
器５３と逆ＤＣＴ変換処理を行う逆ＤＣＴ回路５４とを
介して復号化され、マクロブロックタイプにより、差分
画像であるかどうかの判定が行われ、この判定結果に応
じて、加算器５６により（ＭＰＥＧ符号化の非イントラ
／イントラに対応する）参照画像に加算するか或いは加
算しないことを切り換えるモードスイッチ５７を切り換
える。復号化された画像は、Ｉフレーム又はＰフレーム
の場合はフレームバッファ６４又は６１に（Ｉフレー
ム，Ｐフレームを処理する度毎に交互に）入力され、Ｂ
フレームの場合はフレームバッファ６２に入力される。
なお、各フレームバッファは、２つのフィールドバッフ
ァからなり、奇数／偶数フィールド画像は、それぞれの
フィールドバッファにわけて蓄えられる。また、このフ
レームバッファへの書き込みはスイッチ５８の切り換え
により制御される。The image information is decoded through the inverse quantizer 53 that performs the inverse quantization process and the inverse DCT circuit 54 that performs the inverse DCT conversion process, and it is determined whether it is a difference image or not according to the macroblock type. The adder 56 switches the mode switch 57 that switches addition or non-addition to the reference image (corresponding to non-intra / intra of MPEG encoding) according to the determination result. The decoded image is input to the frame buffer 64 or 61 (alternately every time I frame or P frame is processed) in the case of an I frame or a P frame, and B
In the case of a frame, it is input to the frame buffer 62.
Each frame buffer is composed of two field buffers, and odd / even field images are stored separately in the respective field buffers. The writing to the frame buffer is controlled by switching the switch 58.

【０１２２】このとき、フレームバッファに書き込まれ
るアドレスはアドレス発生器により与えられる。このア
ドレス発生器ではマクロブロックのヘッダ情報の中のマ
クロブロックアドレスインクリメントからフレームバッ
ファでのアドレスインクリメント値を計算し、各々のマ
クロブロックの先頭アドレスを求めている。At this time, the address written in the frame buffer is given by the address generator. In this address generator, the address increment value in the frame buffer is calculated from the macroblock address increment in the header information of the macroblock, and the head address of each macroblock is obtained.

【０１２３】更に、量子化幅のデータは、それぞれ１フ
ィールド分メモリ５２に記憶される。この量子化幅デー
タは、逆可変長符号化回路５１の出力に応じて切り換え
られるスイッチ５５を介して、逆量子化器５３に送られ
る。ここで、イーブンサイクルでは、フィールド処理モ
ードで処理されたマクロブロックのみを復号するので、
マクロブロック毎に復号化されるマクロブロックアドレ
スとのマクロブロックタイプとこれが示す予測方式に必
要な動きベクトルが復号され、参照フィールドから動き
補償された画像にさらに伝送されてくる差分画像が加算
され、再生画を得る。Further, the quantization width data is stored in the memory 52 for one field, respectively. This quantized width data is sent to the inverse quantizer 53 via the switch 55 which is switched according to the output of the inverse variable length encoding circuit 51. Here, in the even cycle, since only the macroblock processed in the field processing mode is decoded,
The macroblock type with the macroblock address decoded for each macroblock and the motion vector necessary for the prediction method indicated by this are decoded, and the differential image that is further transmitted to the motion-compensated image from the reference field is added, Get a playback picture.

【０１２４】ここで、符号化装置でイーブンサイクルで
偶数フィールドの量子化幅のデータが奇数フィールドと
独立に伝送される符号化方式で有る場合、オッドサイク
ルで伝送された量子化幅のデータを保存する必要がない
ため１フィールド分メモリ５２は必要ではない。Here, when the encoding apparatus has an encoding method in which even-field quantization width data is transmitted independently of odd-numbered fields in an even cycle, the quantization width data transmitted in the odd cycle is stored. The memory 52 for one field is not necessary because there is no need to do so.

【０１２５】また、上記各フレームバッファ６４，６
２，６１のデータは、各動き補償処理回路６５，６６，
５９，６０，６３により動き補償される。このとき、各
動き補償回路はＤＣＴ処理におけるブロック化モード
（フレーム／フィールド）によりフレームの動き補償／
フィールドの動き補償を切り換える。Further, each of the frame buffers 64 and 6 described above
The data Nos. 2 and 61 correspond to the motion compensation processing circuits 65, 66,
Motion compensation is performed by 59, 60 and 63. At this time, each motion compensation circuit uses the block mode (frame / field) in the DCT processing to compensate for the motion of the frame.
Switch field motion compensation.

【０１２６】これら動き補償された画像は切換選択スイ
ッチ６７，６８，７１の各被選択端子に送られる。これ
ら切換選択スイッチ６７，６８，７１は、マクロブロッ
クタイプの復号方式が示す参照フィールド又はフレーム
が取り出せるように切り換えられるものである。ここ
で、上記切換選択スイッチ７１には、上記切換選択スイ
ッチ６７及び６８の出力を加算器６９で加算した後に割
算器７０で１／２とされた信号と、上記スイッチ６７の
出力とが供給される。当該スイッチ７１の出力は、上記
スイッチ５７に送られる。These motion-compensated images are sent to the selected terminals of the changeover selection switches 67, 68, 71. These changeover selection switches 67, 68, 71 are changed over so that the reference field or frame indicated by the macroblock type decoding method can be taken out. Here, the changeover selection switch 71 is supplied with a signal obtained by adding the outputs of the changeover selection switches 67 and 68 by an adder 69 and then halved by a divider 70, and the output of the switch 67. To be done. The output of the switch 71 is sent to the switch 57.

【０１２７】更に、各フレームバッファ６４，６１，６
２の出力は、切換選択スイッチ７２を介してディスプレ
イ７３に送られる。当該ディスプレイ７３には、復号さ
れた順番ではなく、再生画像の順で表示されるように切
り換えられた上記切換選択スイッチ７２の出力が供給さ
れる。これにより画像が得られる。Further, each frame buffer 64, 61, 6
The output of No. 2 is sent to the display 73 via the changeover selection switch 72. The display 73 is supplied with the output of the change-over selection switch 72 which is switched so as to be displayed in the order of reproduced images, not in the order of decoding. This gives an image.

【０１２８】上述したようなことから、例えば、前述し
た図４６に示したように静止した背景の手前で動体ＣＡ
があるものの場合には１フレームを観るとフィールド間
で動きがあるためこのような部分は櫛型ＫＳとなるが、
本実施例装置によれば、このような動く部分は、フィー
ルド処理モードで符号化されるので、フィールド別にさ
れたぶれのない画像として処理でき、オッド／イーブン
間の動き補償により高能率で、高画質の動画が再生でき
る。すなわち、例えば図１８に示すように、オッドサイ
クルの時、動く部分はフィールド処理モードで処理する
と共に静止部分はフレーム処理モードで処理する。な
お、イーブンサイクルで既に画像ができている部分は、
図１９の図中斜線で示す部分となる。この図１９の図中
斜線部分以外はすなわち動く部分は動き補償により復号
化する。From the above, for example, as shown in FIG. 46 described above, the moving object CA is displayed in front of the stationary background.
If there is one, there is movement between fields when one frame is viewed, so such a part becomes a comb type KS,
According to the apparatus of the present embodiment, since such a moving part is encoded in the field processing mode, it can be processed as an image without blurring for each field, and the motion compensation between odd / even enables high efficiency and high performance. You can play high quality video. That is, for example, as shown in FIG. 18, in the odd cycle, the moving part is processed in the field processing mode and the stationary part is processed in the frame processing mode. In addition, the part where the image has already been made in the even cycle is
It becomes the portion shown by the diagonal lines in the drawing of FIG. The portions other than the shaded portions in FIG. 19, that is, the moving portions are decoded by motion compensation.

【０１２９】ところで、本実施例においては、イーブン
サイクルではフィールド処理モードで処理されたマクロ
ブロックのみを復号するのでマクロブロックアドレスを
知る必要がある。このマクロブロックアドレスを知る方
法は、２つあり、１つは先に述べたイーブンサイクルの
マクロブロック毎にマクロブロックのアドレスを伝送す
る方法で、もう１つは、オッドサイクルで１フィールド
分フィールド処理モード／フレーム処理モードの情報を
記憶しておき、各処理モードの列からフィールド処理モ
ードになっているマクロブロックのアドレスを換算する
方法である。前者の利点はメモリの追加が必要ないこと
であり、後者の利点は伝送情報が増えないことである。
量子化幅も同様で先に述べたオッドサイクルで１フィー
ルド分記憶する方法を取らずにマクロブロック毎に伝送
することで実現できる。By the way, in the present embodiment, only the macroblock processed in the field processing mode is decoded in the even cycle, so it is necessary to know the macroblock address. There are two methods of knowing this macroblock address, one is the method of transmitting the macroblock address for each even cycle macroblock described above, and the other is the field processing for one field in the odd cycle. This is a method of storing the information of the mode / frame processing mode and converting the address of the macro block in the field processing mode from the column of each processing mode. The former advantage is that no additional memory is required, and the latter advantage is that transmission information does not increase.
The quantization width is similar, and can be realized by transmitting for each macroblock without using the method of storing one field in the odd cycle described above.

【０１３０】以上述べたようなことから、本実施例１、
２によれば、１フレームの処理をオッドサイクルとイー
ブンサイクルの２つのサイクルに分け、オッドサイクル
ではマクロブロック単位でフレーム処理モードとフィー
ルド処理モードとを切り換え、フレーム処理では奇数フ
ィールドと偶数フィールドを共に復号化し、フィールド
処理では奇数フィールドのみを復号化し、更にこのサイ
クルでの量子化幅を記憶しておき、次のイーブンサイク
ルではこの記憶した情報を用いてフィールド処理モード
のマクロブロックのみを動き補償して再生画像を復号化
するようにしているため、効率のよい符号化データを伝
送することができる。すなわち、少ない伝送情報で高画
質の動画を再生することが可能となる。As described above, the first embodiment,
According to 2, the processing of one frame is divided into two cycles, an odd cycle and an even cycle, and in the odd cycle, the frame processing mode and the field processing mode are switched in macroblock units. After decoding, only the odd field is decoded in the field processing, the quantization width in this cycle is stored, and in the next even cycle, only the macroblock in the field processing mode is motion-compensated using this stored information. Since the reproduced image is decoded by means of this, it is possible to efficiently transmit encoded data. That is, it is possible to reproduce a high quality moving image with a small amount of transmission information.

【０１３１】続いて、実施例３から実施例６として、本
発明に係わる画像信号の高能率符号化装置及びこれらに
対応した第３から第６の復号化装置について詳述する。Next, as Embodiments 3 to 6, the high-efficiency coding apparatus for image signals according to the present invention and the third to sixth decoding apparatuses corresponding thereto will be described in detail.

【０１３２】図２０には実施例３の高能率符号化装置の
ブロック回路図を示すものである。尚、図２０において
図１及び図５と同じ番号が付されたブロックは同じ働き
をするものである。従って、ここでは図１及び図５と異
なる番号が付されたブロックについて述べる。この図２
０の高能率符号化装置は、図１及び図５の高能率符号化
装置と同じ番号が付されたブロック以外に、１フレーム
における全てのマクロブロックで上述のフレーム処理モ
ードにより符号化する処理を禁止した第一の制限モード
と、１フレームにおける全てのマクロブロックで現符号
化中のフレームの奇数フィールドから同フレームの偶数
フィールドを予測する処理を禁止した第２の制限モード
の内、何れか効率の良い制限のモードを選択する制限モ
ード選択手段である符号化処理モード判定回路３４
（ａ）及びセレクタ２４と、１フレーム（１画面）につ
いて第１の制限モードが選択された場合には、全てのマ
クロブロックの奇数フィールド成分を出力し、次いで全
てのマクロブロックの偶数フィールド成分を出力し、ま
た、第２の制限モードが選択された場合には、全てのマ
クロブロックの奇数フィールド及び偶数フィールド成分
双方で構成されたフレームを単位としてマクロブロック
を順次１フレーム分出力するようにフレームメモリ群を
制御するアドレス発生手段であるアドレス発生器３５
（ａ）とを備えたものである。FIG. 20 shows a block circuit diagram of the high efficiency coding apparatus of the third embodiment. In FIG. 20, blocks designated by the same numbers as those in FIGS. 1 and 5 have the same functions. Therefore, here, the blocks numbered differently from those in FIGS. 1 and 5 will be described. This Figure 2
The high-efficiency coding apparatus of 0 performs a process of coding in all the macroblocks in one frame in the frame processing mode other than the blocks having the same numbers as the high-efficiency coding apparatus of FIGS. 1 and 5. Either the prohibited first restriction mode or the second restriction mode prohibiting the processing of predicting the even field of the same frame from the odd field of the frame currently being encoded in all macroblocks in one frame Encoding mode determination circuit 34, which is a limitation mode selection unit that selects a limitation mode with good
(A) and the selector 24, when the first restriction mode is selected for one frame (one screen), the odd field components of all macroblocks are output, and then the even field components of all macroblocks are output. In addition, when the second restriction mode is selected, a frame is formed so that one frame of macroblocks is sequentially output in units of frames composed of both odd field and even field components of all macroblocks. Address generator 35 which is an address generating means for controlling the memory group
And (a).

【０１３３】すなわち、実施例３に示す第３の高能率符
号化装置は、２フィールドから１フレームが構成されて
いる動画像の符号化において、フレーム内の全ブロック
について奇数フィールド（第１フィールド），偶数フィ
ールド（第２フィールド）を分割してブロック化し、第
１フィールドから第２フィールドを動き予測可能とした
符号化手段（第１の制限モード）と、第１フィールド，
第２フィールドを分割する／分割しないをマクロブロッ
ク単位で切り換えてブロック化する符号化手段（第２の
制限モード）とを有し、フレーム毎にこれらの符号化手
段を適応的に切り換えるようにしたものである。更に、
この場合、符号にこれらの符号化手段を示す１ビットの
情報（選択されたモードを示す情報）を付加するもので
ある。That is, the third high efficiency coding apparatus according to the third embodiment is an odd field (first field) for all blocks in a frame in coding a moving picture in which one frame is composed of two fields. , An even-numbered field (second field) is divided into blocks, and a coding means (first restriction mode) that enables motion prediction from the first field to the second field;
Coding means (second restriction mode) for switching between division / non-division of the second field in units of macroblocks (second restriction mode) is provided, and these encoding means are adaptively switched for each frame. It is a thing. Furthermore,
In this case, 1-bit information indicating the encoding means (information indicating the selected mode) is added to the code.

【０１３４】また、図２１には、実施例４の高能率符号
化装置のブロック回路図を示すものである。なお、図２
１において図１及び図５と同じ番号が付されたブロック
は同じ働きをするものである。従って、ここでは図１及
び図５と異なる番号が付されたブロックについて述べ
る。この図２１の高能率符号化装置は、図１及び図５の
高能率符号化装置と同じ番号が付されたブロック以外
に、１スライスにおける全てのマクロブロックで上述の
フレーム処理モードにより符号化する処理を禁止した第
一の制限モードと、１スライスにおける全てのマクロブ
ロックで現符号化中のフレームの奇数フィールドから同
フレームの偶数フィールドを予測する処理を禁止した第
２の制限モードの内、何れか効率の良い制限のモードを
選択する制限モード選択手段である符号化処理モード判
定回路３４（ｂ）及びセレクタ２４と、１スライスにつ
いて第１の制限モードが選択された場合には、全てのマ
クロブロックの奇数フィールド成分を出力し、次いで全
てのマクロブロックの偶数フィールド成分を出力し、ま
た、第２の制限モードが選択された場合には、全てのマ
クロブロックの奇数フィールド及び偶数フィールド成分
双方で構成されたフレームを単位としてマクロブロック
を順次１スライス分出力するようにフレームメモリ群を
制御するアドレス発生手段であるアドレス発生器３５
（ｂ）とを備えたものである。Further, FIG. 21 shows a block circuit diagram of the high efficiency coding apparatus of the fourth embodiment. Note that FIG.
In FIG. 1, blocks designated by the same numbers as in FIGS. 1 and 5 have the same functions. Therefore, here, the blocks numbered differently from those in FIGS. 1 and 5 will be described. The high-efficiency encoder of FIG. 21 encodes all macroblocks in one slice in the frame processing mode described above, except for the blocks having the same numbers as those of the high-efficiency encoder of FIGS. 1 and 5. Either of the first restriction mode in which the processing is prohibited and the second restriction mode in which the processing of predicting the even field of the same frame from the odd field of the frame currently being encoded in all macroblocks in one slice is prohibited If the first limiting mode is selected for one slice and the encoding processing mode determination circuit 34 (b) and the selector 24 that are limiting mode selecting means for selecting an efficient limiting mode, all macros are selected. Outputs the odd field components of the block, then the even field components of all macroblocks, and the second limit mode If selected, an address generating means for controlling the frame memory group so as to sequentially output one slice of a macroblock in units of a frame composed of both odd field and even field components of all macroblocks. Generator 35
And (b).

【０１３５】すなわち、実施例４に示す第４の高能率符
号化装置では、２フィールドから１フレームが構成され
ている動画像の符号化において、スライス内の全ブロッ
クについて奇数フィールド（第１フィールド），偶数フ
ィールド（第２フィールド）を分割してブロック化し、
第１フィールドから第２フィールドを動き予測可能とし
た符号化手段（第１の制限モード）と、第１フィール
ド，第２フィールドを分割する／分割しないをマクロブ
ロック単位で切り換えてブロック化する符号化手段（第
２の制限モード）とを有し、フレーム毎にこれらの符号
化手段を適応的に切り換えるようにしたものである。更
に、この場合、符号にこれらの符号化手段を示す１ビッ
トの情報（選択されたモードを示す情報）を付加するも
のである。That is, in the fourth high efficiency coding apparatus according to the fourth embodiment, in coding a moving picture in which one frame is composed of two fields, an odd field (first field) is applied to all blocks in a slice. ， The even field (second field) is divided into blocks,
Coding means (first restriction mode) that enables motion prediction from the first field to the second field, and coding that switches between dividing / not dividing the first field and the second field in macroblock units. Means (second restriction mode), and these coding means are adaptively switched for each frame. Further, in this case, 1-bit information indicating the encoding means (information indicating the selected mode) is added to the code.

【０１３６】先ず、実施例３，４について図面を参照し
ながらより詳細に説明する。First, Examples 3 and 4 will be described in more detail with reference to the drawings.

【０１３７】上記図２０は本発明の実施例３の第３の画
像信号の高能率符号化装置を示すものであり、一画面よ
り小なる複数画素の２次元配列からなるマクロブロック
（例えばラスタスキャン順の入力画像データの空間配置
における１６×１６の画素を１ブロックとするブロッ
ク）を単位として符号化を行う画像信号の高能率符号化
装置である。FIG. 20 shows a high-efficiency encoding apparatus for the third image signal according to the third embodiment of the present invention, which is a macroblock (for example, raster scan) formed of a two-dimensional array of a plurality of pixels smaller than one screen. This is a high-efficiency encoding apparatus for an image signal which performs encoding in units of blocks each of which has 16 × 16 pixels in the spatial arrangement of input image data in order.

【０１３８】この図２０に示す実施例３の第３の画像信
号の高能率符号化装置は、上記１６×１６画素の単位ブ
ロック（マクロブロック）が複数個集まったものからな
るフレーム（一画面）が複数枚原画像としてメモリされ
るフレームメモリ群１０と、上記マクロブロック単位で
フレーム間の動きベクトルと各画素の絶対値差分和を検
出する手段であるフレーム動き検出回路２２及び上記マ
クロブロック単位で上記フレームの画素のスキャンの奇
数又は偶数で分けたものからなるフィールド間の動きベ
クトルと各画素の絶対値差分和を検出するフィールド動
き検出回路２１とからなる動き検出手段を有する。The high-efficiency coding apparatus for the third image signal of the third embodiment shown in FIG. 20 is a frame (one screen) made up of a plurality of unit blocks (macroblocks) of 16 × 16 pixels. , A frame memory group 10 in which a plurality of original images are stored, a frame motion detection circuit 22 which is a means for detecting a motion vector between frames and a sum of absolute values of respective pixels in the macro block unit, and the macro block unit in the macro block unit. It has a motion detecting means including a field motion detection circuit 21 for detecting a motion vector between fields formed by dividing the pixel scan of the frame by an odd number or an even number and a sum of absolute value differences of each pixel.

【０１３９】また、本実施例装置は、上記マクロブロッ
クにおけるフレームを単位として動き補償を行うフレー
ム予測モードと上記マクロブロックにおけるフィールド
を単位として動き補償を行うフィールド予測モードとの
何れが動き補償をするに際して効率が良いかを判定して
効率の良い予測モードを選択する第一のモード選択手段
と、上記マクロブロックにおけるフレームを単位として
直交変換（例えば離散コサイン変換；ＤＣＴ）を行うよ
うにブロック化するフレーム処理モードと上記マクロブ
ロックにおけるフィールドを単位として直交変換を行う
ようにブロック化するフィールド処理モードとの何れが
直交変換を行うに際して効率が良いかを上記動き検出手
段及び上記第一のモード選択手段から出力される情報を
用いて判定して効率の良いブロック化のモードを選択す
る第二のモード選択手段とからなるフレーム／フィール
ドモード判定回路３３を有する。The apparatus of this embodiment performs motion compensation in either the frame prediction mode in which motion compensation is performed in units of frames in the macroblock or the field prediction mode in which motion compensation is performed in units of fields in the macroblock. At this time, first mode selecting means for determining whether or not the efficiency is high and selecting an efficient prediction mode, and a block for performing orthogonal transform (for example, discrete cosine transform; DCT) in units of the frame in the macroblock. Which of the frame processing mode and the field processing mode in which a block is formed so as to perform orthogonal transformation in units of fields in the macroblock is more efficient in performing orthogonal transformation, the motion detection means and the first mode selection means Is judged by using the information output from A frame / field mode decision circuit 33 comprising a second mode selecting means for selecting the mode of good blocking of.

【０１４０】さらに、本実施例３は、上記動き検出手段
及びフレーム／フィールドモード判定回路３３と共に、
第３の符号化装置では、１フレーム内の各マクロブロッ
ク毎に上記直交変換のブロック化を上記フレーム処理モ
ード又は上記フィールド処理モードに適応的に切り換え
て各モードに基づき各マクロブロックを符号化する第２
の制限モードと、１フレーム内の全てのマクロブロック
の上記直交変換のブロック化を上記フィールド処理モー
ドで行いインタレースにおける奇数フィールドのスキャ
ンを行う期間の奇数サイクル（オッドサイクル）でマク
ロブロックにおける奇数フィールドのみ１フレーム分符
号化し次いでインタレースにおける偶数フィールドのス
キャンを行う期間の偶数サイクル（イーブンサイクル）
でマクロブロックにおける偶数フィールドを１フレーム
分符号化する第１の制限モードとの何れが符号化するに
際して効率が良いかを判定し、効率の良い制限モードを
選択する制限モード選択手段である制限モード判定回路
３４（ａ）を有している。Further, in the third embodiment, together with the motion detecting means and the frame / field mode judging circuit 33,
In the third encoding device, the block conversion of the orthogonal transformation is adaptively switched to the frame processing mode or the field processing mode for each macroblock in one frame, and each macroblock is encoded based on each mode. Second
Limitation mode and the orthogonal transformation of all the macroblocks in one frame in the field processing mode, and odd-numbered fields in the macroblocks in odd-numbered cycles (odd cycles) of the scan of odd-numbered fields in interlace. Even cycle of the period in which only one frame is encoded and then even field scanning in interlace is performed
Limit mode, which is a limit mode selection unit that determines which of the first limit modes for encoding one frame of an even field in a macroblock is more efficient in encoding, and selects an efficient limit mode. It has a determination circuit 34 (a).

【０１４１】なお、図２１に示す第４の符号化装置では
この判定回路３４（ｂ）は、１スライス内の各マクロブ
ロック毎に上記直交変換のブロック化を上記フレーム処
理モード又は上記フィールド処理モードに適応的に切り
換えて各モードに基づき各マクロブロックを符号化する
第２の制限モードと、１スライス内の全てのマクロブロ
ックの上記直交変換のブロック化を上記フィールド処理
モードで行いインタレースにおける奇数フィールドのス
キャンを行う期間の奇数サイクル（オッドサイクル）で
マクロブロックにおける奇数フィールドのみ１スライス
分符号化し、次いでインタレースにおける偶数フィール
ドのスキャンを行う期間の偶数サイクル（イーブンサイ
クル）でマクロブロックにおける偶数フィールドを１ス
ライス分符号化する第２の制限モードとの何れが符号化
するに際して効率が良いかを判定し、効率の良い制限モ
ードを選択する制限モード選択手段となっている。In the fourth coding apparatus shown in FIG. 21, the decision circuit 34 (b) performs the orthogonal transform blocking for each macroblock in one slice in the frame processing mode or the field processing mode. A second limiting mode in which each macroblock is coded adaptively in accordance with each mode and the orthogonal transform of all macroblocks in one slice is blocked in the field processing mode. Only one odd field in the macroblock is coded for one slice in an odd cycle (odd cycle) of the field scanning period, and then an even field in the macroblock is coded in an even cycle (even cycle) of the interlaced even field scanning period. Encode one slice Either the second limitation mode, it is determined whether efficient when encoding, has a limitation mode selecting means for selecting a restriction mode efficiency.

【０１４２】また、図２２は、実施例３の制限モード選
択手段の変形例を示すものであり、第３の符号化装置で
はマクロブロック毎に求めたデータＦＤADとＦＭADにつ
いてそれぞれ、フレーム毎に積算して積算データＳＦＤ
ADとＳＦＭADを求め、オフセット値Ｔとしたとき、積算
データＳＦＤADがＦＭAD＋Ｔより小さくなった場合は第
２の制限モードを、それ以外は第１の制限モードを選択
するようにする。FIG. 22 shows a modification of the restriction mode selection means of the third embodiment. In the third coding apparatus, the data FDAD and FMAD obtained for each macroblock are integrated frame by frame. And integrate data SFD
When AD and SFMAD are obtained and the offset value is T, if the integrated data SFDAD becomes smaller than FMAD + T, the second limit mode is selected, and otherwise, the first limit mode is selected.

【０１４３】さらに、第３の符号化装置ではマクロブロ
ック毎に求めたデータＦＤADとＦＭADについてそれぞ
れ、スライス毎に積算して積算データＳＦＤADとＳＦＭ
ADを求め、オフセット値Ｔとしたとき、積算データＳＦ
ＤADがＦＭAD＋Ｔより小さくなった場合、第２の制限モ
ードを、それ以外は第１の制限モードを選択するように
する。Furthermore, in the third encoding device, the data FDAD and FMAD obtained for each macroblock are integrated for each slice, and integrated data SFDAD and SFM are added.
When AD is obtained and the offset value is T, the integrated data SF
When DAD becomes smaller than FMAD + T, the second limit mode is selected, and otherwise the first limit mode is selected.

【０１４４】同様に図２３に示すフローチャートは、実
施例３の制限モード選択手段におけるモード判定の変形
例であり、第３の符号化装置では符号化される現フレー
ムの奇数フィールド（第一フィールド）から偶数フィー
ルド（第二フィールド）への動きベクトルを利用して制
限モードを選択する。なお、図２４にはこの奇数フィー
ルドから偶数フィールドへの動きベクトルＭｖ（図２４
では動きベクトルＭｖ1-2 で示す）を示す。Similarly, the flowchart shown in FIG. 23 is a modification of the mode determination in the limiting mode selecting means of the third embodiment, and in the third encoding device, the odd field (first field) of the current frame to be encoded. To the even field (second field) is used to select the restriction mode. In FIG. 24, the motion vector Mv from the odd field to the even field (see FIG.
Indicates a motion vector Mv 1-2 ).

【０１４５】この図２３のフローチャートにおいて、先
ず、ステップＳ２１でこの動きベクトルを、符号化され
るフレーム中の全てのマクロブロックについて求める。
そして、ステップＳ２２でこの動きベクトルの水平
（ｘ）成分、垂直（ｙ）成分の中央値（メディアン）を
求める。ここで、水平成分のメディアンは次のようにし
て計算される。まず、動きベクトルの水平成分を降べき
の順にならべる。そしてその中央のデータの値が水平成
分のメディアンＭｖ＿ｘとなる。同様にして垂直成分の
メディアンＭｖ＿ｙを求める。In the flowchart of FIG. 23, first, in step S21, the motion vector is obtained for all macroblocks in the frame to be encoded.
Then, in step S22, the median of the horizontal (x) component and the vertical (y) component of this motion vector is obtained. Here, the median of the horizontal component is calculated as follows. First, the horizontal components of the motion vector are arranged in descending order. Then, the value of the data at the center becomes the median Mv_x of the horizontal component. Similarly, the median Mv_y of the vertical component is obtained.

【０１４６】このようにして求めたベクトルＭＶ（Ｍｖ
＿ｘ，Ｍｖ＿ｙ）は画面全体の動きを表すパラメータと
なる。ここで画面全体の動きの大きさを表すパラメータ
としてこのベクトルＭＶの大きさｒを導入する。この大
きさｒは、数３の数式(3) によって求められる。Thus obtained vector MV (Mv
_X, Mv_y) are parameters representing the movement of the entire screen. Here, the magnitude r of this vector MV is introduced as a parameter indicating the magnitude of the movement of the entire screen. This size r is obtained by the mathematical expression (3) of the equation 3.

【０１４７】[0147]

【数３】 [Equation 3]

【０１４８】次に、ステップＳ２４では、この大きさｒ
によって制限モードの切り換えを行なう。例えば、動き
の速い画像では第１の制限モード, 動きの少ない画像で
は第２の制限モードが有利であるので、r があるしきい
値以下であれば第２の制限モード、それ以外は第１の制
限モードを選択する。Next, in step S24, this size r
Change the restriction mode by. For example, the first limit mode is advantageous for fast-moving images, and the second limit mode is advantageous for less-moving images. Therefore, if r is less than a certain threshold value, the second limit mode is used. Select the restriction mode of.

【０１４９】すなわち、ｒ＜＝threshold の場合はステ
ップＳ２６の第２の制限モード、ｒ＞threshold の場合
はステップＳ２５の第１の制限モードとなる。That is, when r <= threshold, the second limit mode of step S26 is set, and when r> threshold, the first limit mode of step S25 is set.

【０１５０】なお、第４の符号化装置では同様に符号化
される現フレームの奇数フィールドから偶数フィールド
への動きベクトルから制限モードを選択する。符号化さ
れるスライス内の全てのマクロブロックにわたって、奇
数フィールドから偶数フィールドへの動きベクトルＭｖ
を求め、その水平、垂直成分のメディアン（Ｍｖ＿ｘ，
Ｍｖ＿ｙ）を求める。同様にして上記大きさｒを求め、
この大きさｒがあるしきい値以下である時は第２の制限
モード、それ以外の時は第１の制限モードを選択する。The fourth coding apparatus selects the restriction mode from the motion vector from the odd field to the even field of the current frame which is similarly coded. Motion field Mv from odd field to even field over all macroblocks in the slice to be encoded
And the median (Mv_x,
Mv_y) is calculated. Similarly, the size r is obtained,
When the magnitude r is below a certain threshold value, the second limit mode is selected, and in other cases, the first limit mode is selected.

【０１５１】同様に図２５のフローチャートは、実施例
３の制限モード選択手段におけるモード選択の変形であ
り、第３の符号化装置は符号化される現フレームの奇数
フィールドと偶数フィールドの間の相関を利用して制限
モードを選択する。Similarly, the flow chart of FIG. 25 is a modification of the mode selection in the limiting mode selection means of the third embodiment, in which the third coding device correlates the odd and even fields of the current frame to be coded. Use to select the restriction mode.

【０１５２】すなわち、奇数フィールドと偶数フィール
ドの間の相関はこの図２５に示す方法により行なわれ
る。これはISO/IEC JTC1/SC2/WG11 で現在すすめられて
いる動画像符号化圧縮の国際標準化において、マクロブ
ロックのモードの選択方法として良く知られている方法
である。本実施例ではこれを拡張しフレームの制限モー
ドの選択に採用している。That is, the correlation between the odd field and the even field is performed by the method shown in FIG. This is a well-known method for selecting a macroblock mode in the international standardization of moving image coding and compression currently recommended by ISO / IEC JTC1 / SC2 / WG11. In the present embodiment, this is expanded and adopted for the selection of the frame restriction mode.

【０１５３】上記図２５のフローチャートにおいて、先
ず、ステップＳ１でｖａｒ１，ｖａｒ２を求める。そし
て、ステップＳ２でｖａｒ１＞＝ｖａｒ２＋offset を
みたす現フレーム中のマクロブロックの数を求める。こ
れをnum ＿field ＿mbとする。In the flowchart of FIG. 25, first, var1 and var2 are obtained in step S1. Then, in step S2, the number of macroblocks in the current frame satisfying var1> = var2 + offset is obtained. Let this be num_field_mb.

【０１５４】ここで、ｖａｒ１＞＝ｖａｒ２＋offsetを
満たすマクロブロックはフィールド間の相関が高いた
め、制限モードを第１の制限モードにした方が有利とな
る。したがって、ステップＳ３でnum ＿field ＿mb が
あるしきい値以下の時第２の制限モード、それ以外の時
は第１の制限モードを選択し、再び処理を行なう。Here, since the macroblock satisfying var1> = var2 + offset has a high correlation between fields, it is more advantageous to set the restriction mode to the first restriction mode. Therefore, in step S3, the second limiting mode is selected when num_field_mb is less than or equal to a certain threshold value, and the first limiting mode otherwise, and the process is performed again.

【０１５５】すなわち、num ＿field ＿mb＜＝threshol
d の場合はステップＳ５の第２の制限モード、num ＿fi
eld ＿mb＞threshold の場合はステップＳ４の第１の制
限モードとなる。That is, num_field_mb <= threshol
If d, then the second limit mode of step S5, num_fi
If eld_mb> threshold, the first limit mode of step S4 is entered.

【０１５６】なお、第４の符号化装置では、符号化する
スライス中のでｖａｒ１＞＝ｖａｒ２＋offsetを満たす
マクロブロックの数 num＿field ＿mb を同様にして求
め、この値によって制限モードを選択する。num ＿fiel
d ＿mb があるしきい値以下であれば第２の制限モー
ド、それ以外の場合には第１の制限モードを選択し再び
処理を行う。In the fourth coding device, the number of macroblocks num_field_mb satisfying var1> = var2 + offset in the slice to be coded is similarly obtained, and the limiting mode is selected according to this value. num _fiel
If d_mb is less than a certain threshold value, the second limiting mode is selected, otherwise the first limiting mode is selected and the processing is performed again.

【０１５７】同様に図２６のフローチャートは実施例３
の制限モード選択手段におけるモード選択の変形であ
り、第３の符号化装置はステップＳ１１で符号化される
現フレーム中の各マクロブロックについてその画像と動
きベクトルが参照するすでに復号されている画像の差分
を計算し、その差分の二乗和を求め、これを利用してス
テップＳ１２で制限モードを選択する。第１、第２の制
限モードでそれぞれ、この差分の二乗和を計算し、その
二乗和の小さい方の制限モード（ステップＳ１３，Ｓ１
４）を選択する。Similarly, the flowchart of FIG.
3 is a modification of the mode selection in the restriction mode selection means in step S11, in which the third encoding device selects the image and the already-decoded image referred to by the motion vector for each macroblock in the current frame encoded in step S11. The difference is calculated, the sum of squares of the difference is calculated, and this is used to select the restriction mode in step S12. The sum of squares of this difference is calculated in each of the first and second limit modes, and the limit mode with the smaller sum of squares is calculated (steps S13 and S1).
Select 4).

【０１５８】なお、第４の符号化装置では同様にして、
符号化するスライスにおける差分の二乗和を同様にして
求め、この値の小さい方の制限モードを選択する。In the fourth encoding device, similarly,
Similarly, the sum of squares of the differences in the slices to be encoded is similarly obtained, and the restriction mode having the smaller value is selected.

【０１５９】同様に図２７のフローチャートは実施例３
の制限モード選択手段におけるモード選択の変形であ
り、第３の符号化装置は現フレームの奇数フィールドと
偶数フィールドの相関を利用して制限モードの選択を行
なう。先ず、図２７のフローチャートのステップＳ５１
でｖａｒ１，ｖａｒ２を求める。Similarly, the flowchart of FIG.
This is a modification of the mode selection in the restriction mode selection means, and the third encoding device selects the restriction mode by utilizing the correlation between the odd field and the even field of the current frame. First, step S51 in the flowchart of FIG. 27.
To find var1 and var2.

【０１６０】そして、ステップＳ５２では、それを符号
化する現フレーム中に存在する全てのマクロブロックに
渡って足しあげる。次にステップＳ５３でこのようにし
てもとめた値ｖａｒ１，ｖａｒ２の関係から制限モード
の選択を行なう。すなわちｖａｒ１＞＝ｖａｒ２＋offs
etである場合第１の制限モード（ステップＳ５４）を、
それ以外の場合第２の制限モード（ステップＳ５５）を
選択するようにする。Then, in step S52, it is added to all macroblocks existing in the current frame to be encoded. Next, in step S53, the restriction mode is selected from the relationship between the values var1 and var2 determined in this way. That is, var1> = var2 + offs
If it is et, the first restriction mode (step S54)
In other cases, the second restriction mode (step S55) is selected.

【０１６１】なお、第４の符号化装置では符号化するス
ライス中に含まれる全てのマクロブロックにわたってｖ
ａｒ１，ｖａｒ２を足しあげＶａｒ１，Ｖａｒ２を求め
る。そしてこのＶａｒ１，Ｖａｒ２の関係から制限モー
ドを選択する。Ｖａｒ１＜＝Ｖａｒ２＋offsetである場
合第１の制限モードを、それ以外の場合第２の制限モー
ドを選択する。In the fourth encoding device, v is applied to all macroblocks included in the slice to be encoded.
Add ar1 and var2 to obtain Var1 and Var2. Then, the restriction mode is selected from the relationship between Var1 and Var2. If Var1 <= Var2 + offset, the first restriction mode is selected, and if not, the second restriction mode is selected.

【０１６２】同様に図２８のフローチャートは実施例３
の制限モード選択手段におけるモード選択の変形であ
り、第３の符号化装置は動きベクトルと符号化する現フ
レームの第一フィールドと第二フィールドの相関を利用
して制限モードの選択を行なう。先ず、ステップＳ３１
で求めた各マクロブロックの動きベクトルをステップＳ
３２でそれぞれ単位ベクトル（ｎ＿ｘ[i],ｎ＿ｙ[i] ）
に変換する。動きベクトルを（ｍｖ＿ｘ，ｍｖ＿ｙ）と
すれば、数４の数式(4) 及び数５の数式(5) のようにな
る。Similarly, the flowchart of FIG. 28 is the same as that of the third embodiment.
This is a modification of the mode selection in the restriction mode selection means, and the third encoding device selects the restriction mode by utilizing the correlation between the first field and the second field of the current frame to be encoded with the motion vector. First, step S31
The motion vector of each macroblock obtained in step S
32 are unit vectors (n_x [i], n_y [i])
Convert to. If the motion vector is (mv_x, mv_y), the equations (4) of equation 4 and the equation (5) of equation 5 are obtained.

【０１６３】[0163]

【数４】 [Equation 4]

【０１６４】[0164]

【数５】 [Equation 5]

【０１６５】そして、ステップＳ３３でこの全ての単位
ベクトルを足しあげた和ベクトルＳＭＶ（Ｓ＿ｘ，Ｓ＿
ｙ）を求める。ステップＳ３４では数６の数式(6) に示
すように上記和ベクトルＳＭＶの大きさをマクロブロッ
クの数 num＿MBで割った値をＲとする。Then, in step S33, the sum vector SMV (S_x, S_
y) is calculated. In step S34, the value obtained by dividing the size of the sum vector SMV by the number num_MB of macroblocks is set as R, as shown in the mathematical expression (6) of Expression 6.

【０１６６】[0166]

【数６】 [Equation 6]

【０１６７】この値Ｒはベクトルの異方性を検定する際
に用いられる統計量である。例えば、動きベクトルに異
方性がある場合、すなわち画像全体が大きく動く場合、
値Ｒは大きな値をとる。This value R is a statistic used in testing the anisotropy of the vector. For example, if the motion vector is anisotropic, that is, if the entire image moves significantly,
The value R takes a large value.

【０１６８】この値ＲとステップＳ３５の前述の図２７
のフローチャートで求めるＶａｒ２の関係からステップ
Ｓ３６で制限モードを決定する。例えば、Ｖａｒ２があ
るしきい値以下で、かつＲがあるしきい値以下であれば
第２の制限モード（ステップＳ３８）、それ以外の場合
には第１の制限モード（ステップＳ３７）を選択するよ
うにする。This value R and step S35 shown in FIG.
The restriction mode is determined in step S36 from the relationship of Var2 obtained in the flowchart of FIG. For example, if Var2 is less than or equal to a certain threshold value and R is less than or equal to a certain threshold value, the second limitation mode (step S38) is selected, and otherwise, the first limitation mode (step S37) is selected. To do so.

【０１６９】なお、第４の符号化装置では符号化するス
ライス内で同様にしてＲ、Ｖａｒ２を求め、これにより
制限モードを選択する。Ｖａｒ２があるしきい値以下
で、かつＲが、あるしきい値以下であれば第２の制限モ
ードを、それ以外の場合には第１の制限モードを選択す
る。The fourth coding device similarly obtains R and Var2 in the slice to be coded, and selects the restriction mode accordingly. If Var2 is less than or equal to a certain threshold value and R is less than or equal to a certain threshold value, the second limitation mode is selected, and if not, the first limitation mode is selected.

【０１７０】またさらに、本実施例装置は、上記奇数サ
イクルか上記偶数サイクルかを認識し、上記制限モード
が第２の制限モードの場合には上記奇数サイクルで上記
直交変換のブロック化のモードに対応してブロック化さ
れたマクロブロックを出力するように上記フレームメモ
リ群１０を制御し、上記制限モードが第１の制限モード
の場合には上記奇数サイクル及び偶数サイクルで上記フ
ィールド処理モードに対応してブロック化されたマクロ
ブロックを出力するように上記フレームメモリ群１０を
制御するアドレス発生器３５と、上記処理モード選択手
段で選択された処理モード情報（フレーム動き予測・フ
レーム直交変換／フィールド動き予測・フィールド処理
モードデータ）とを受け取り、これらモード情報に対応
して動き補償フレーム又はフィールド間予測を実行する
動き補償手段である動き補償器付フレームメモリ群２０
とを備えたものである。Furthermore, the apparatus of the present embodiment recognizes whether it is the odd cycle or the even cycle, and when the limiting mode is the second limiting mode, the orthogonal transform is switched to the blocking mode in the odd cycle. The frame memory group 10 is controlled so as to output corresponding macroblocks, and when the limiting mode is the first limiting mode, the odd number cycle and the even number cycle correspond to the field processing mode. Address generator 35 for controlling the frame memory group 10 so as to output a macroblock that has been blocked into blocks, and processing mode information (frame motion prediction / frame orthogonal transform / field motion prediction) selected by the processing mode selection means. Field processing mode data) and receives the motion compensation frame corresponding to the mode information. A motion compensation means for performing a beam or inter-field prediction motion compensator with a frame memory group 20
It is equipped with and.

【０１７１】本実施例の符号化装置では、前述した図４
４に示すように、例えば、フレーム内符号化（Ｉフレー
ム或いはＩピクチャ），一方向予測フレーム間符号化
（Ｐフレーム或いはＰピクチャ），双方向ピクチャ間符
号化（Ｂフレーム或いはＢピクチャ）の３通りに符号化
を行うことができる。なお、各ピクチャは、８×８の画
素でブロック化され、２×２ブロック（すなわち１６×
１６の画素）でマクロブロックを構成する。In the encoding apparatus of this embodiment, the above-mentioned FIG.
As shown in FIG. 4, for example, there are three types of intraframe coding (I frame or I picture), unidirectional prediction interframe coding (P frame or P picture), and bidirectional interframe coding (B frame or B picture). The encoding can be done as follows. Each picture is divided into blocks of 8 × 8 pixels, and 2 × 2 blocks (that is, 16 ×
A macroblock is composed of 16 pixels.

【０１７２】ここで、実施例３の符号化装置において
は、上述した第一のモード選択手段によって上記フレー
ム予測モードとフィールド予測モードの何れが動き補償
をするに際して効率が良いかを選択し、上記第二のモー
ド選択手段によって上記フレーム処理モードとフィール
ド処理モードの何れが直交変換を行うに際して効率が良
いかを選択することができる。なお、この第一，第二の
モード選択は上述のフレーム／フィールド処理モード判
定回路３３によりなされる。Here, in the coding apparatus of the third embodiment, the first mode selecting means described above selects which of the frame prediction mode and the field prediction mode is more efficient in motion compensation, and The second mode selection means can select which of the frame processing mode and the field processing mode is more efficient in performing orthogonal transform. The first and second modes are selected by the frame / field processing mode determination circuit 33 described above.

【０１７３】また、実施例３の符号化装置は、上記処理
モード選択手段によるモード選択処理と共に、各フレー
ムについて２つの制限モードの何れか効率の良い方で符
号化を行うようになされている。すなわち、上述したよ
うに第１の制限モードとしては、１フレーム内の全ての
マクロブロックの直交変換のブロック化を上記フィール
ド処理モードで行い、奇数フィールド（第１フィール
ド）のスキャンを行う期間の奇数サイクルでマクロブロ
ックにおける奇数フィールドのみ１フレーム分符号化
し、次いで偶数フィールド（第２フィールド）のスキャ
ンを行う期間の偶数サイクルでマクロブロックにおける
偶数フィールドを１フレーム分符号化する。更に、上述
したように第２の制限モードとしては、１フレーム内の
各マクロブロック毎に上記フレーム処理モードと上記フ
ィールド処理モードとを適応的に切り換えて各マクロブ
ロックを符号化する。上記制限モード選択手段によって
これら第一，第二の制限モードのうち何れが符号化する
に際して効率が良いかを判定し、効率の良い制限モード
を選択するようにしている。Further, the encoding apparatus of the third embodiment is adapted to perform the mode selection processing by the processing mode selection means and the encoding in each frame in the more efficient one of the two restriction modes. That is, as described above, as the first limitation mode, orthogonal transformation of all macroblocks in one frame is performed in the field processing mode, and odd-numbered fields (first fields) are scanned in an odd number. In the cycle, only the odd field in the macroblock is coded for one frame, and then the even field in the macroblock is coded for one frame in the even cycle during the scanning of the even field (second field). Further, as described above, as the second restriction mode, each frame block is coded by adaptively switching between the frame processing mode and the field processing mode for each macro block in one frame. The limiting mode selecting means determines which of the first and second limiting modes is more efficient in encoding, and selects the more efficient limiting mode.

【０１７４】すなわち、上記第２の制限モードでは、各
フレームを第１フィールド（奇数フィールド）と第２フ
ィールド（偶数フィールド）に分割せずにブロック化し
て符号化するモード（上記フレーム処理モード）と、各
フレームを第１，第２フィールドに分割してフィールド
でブロック化して符号化するモード（上記フィールド処
理モード）とのうち、例えば画像の動きの小さいマクロ
ブロックでは上記フレーム処理モードを用い、逆に例え
ば画像の動きの大きいマクロブロックでは上記フィール
ド処理モードを用いるように適応的に切り換える処理を
行う。That is, in the second restriction mode, there is a mode (the above frame processing mode) in which each frame is divided into blocks and encoded without being divided into a first field (odd field) and a second field (even field). Of the modes in which each frame is divided into the first and second fields and is divided into fields and coded (the above field processing mode), for example, the above-described frame processing mode is used for a macroblock having a small image motion, and In addition, for example, in a macroblock having a large image motion, a process of adaptively switching to use the above-mentioned field processing mode is performed.

【０１７５】したがって、当該第２の制限モードにおい
て上記フレーム処理モードが選ばれた場合、例えば上記
Ｐ，Ｂフレームの動き予測では、前後のフレームから動
き予測がなされ、この予測画との差分画像が直交変換
（ＤＣＴ）される。また、当該第２の制限モードにおい
て上記フィールド処理モードが選ばれた場合、例えば上
記Ｐ，Ｂフレームの動き予測は、マクロブロックの第１
フィールド，第２フィールドのそれぞれについて前，後
のフレームの第１又は第２フィールドから動き予測さ
れ、この予測画との差分画像がＤＣＴ変換される。この
ようなことから、第２の制限モードは、フレーム内フィ
ールド間予測無しの符号化ということができる。また、
この第２の制限モードでは、上記奇数サイクルで符号化
処理がなされる。なお、この第２の制限モードは、フレ
ーム内フィールド間予測無しの符号化と言うことができ
る。Therefore, when the frame processing mode is selected in the second restriction mode, for example, in the motion prediction of the P and B frames, motion prediction is performed from the previous and subsequent frames, and a difference image from this predicted image is obtained. The orthogonal transform (DCT) is performed. When the field processing mode is selected in the second restriction mode, for example, the motion prediction of the P and B frames is performed in the first macroblock first.
For each of the field and the second field, motion prediction is performed from the first or second field of the previous and subsequent frames, and the differential image from this predicted image is DCT-transformed. From the above, it can be said that the second restriction mode is coding without intra-frame inter-field prediction. Also,
In the second limited mode, the encoding process is performed in the odd cycle. It should be noted that this second restriction mode can be said to be coding without intra-frame inter-field prediction.

【０１７６】ここで、上記第２の制限モードにおいて
は、フレーム内の各フィールド間（同一フレーム内の奇
数フィールドと偶数フィールドとの間）の動き予測がで
きないことになる。Here, in the second restriction mode, it is impossible to predict motion between fields within a frame (between odd fields and even fields within the same frame).

【０１７７】したがって、本実施例３の上記第１の制限
モードでは、上述したように、各フレーム内の全てのマ
クロブロックの直交変換のブロック化を上記フィールド
処理モードで行うようにしており、奇数サイクルでマク
ロブロックにおける奇数フィールドのみ１フレーム分符
号化し、次いで偶数サイクルでマクロブロックにおける
偶数フィールドを１フレーム分符号化している。したが
って、この第１の制限モードによれば、奇数フィールド
（第１フィールド）を先に符号化しているので、偶数フ
ィールド（第２フィールド）はこの奇数フィールド（第
１フィールド）からの動き予測が可能となる。なお、こ
のようなことから、上記第１の制限モードは、フレーム
内フィールド間予測有りのフレームの符号化と言うこと
ができる。Therefore, in the first restriction mode of the third embodiment, as described above, the orthogonal transformation of all macroblocks in each frame is divided into blocks in the field processing mode. In the cycle, only the odd field in the macroblock is coded for one frame, and then in the even cycle, the even field in the macroblock is coded for one frame. Therefore, according to this first restriction mode, since the odd field (first field) is encoded first, the even field (second field) can be motion-predicted from this odd field (first field). Becomes From this, it can be said that the first restriction mode is coding of a frame with intra-frame inter-field prediction.

【０１７８】再び図２０に戻って、この図２０の構成を
用いて、本実施例３の符号化装置において符号化処理さ
れる画像データの主な流れについて説明する。Returning to FIG. 20 again, the main flow of the image data coded in the coding apparatus of the third embodiment will be described using the configuration of FIG.

【０１７９】すなわち、この図２０において、入力端子
１にはディジタルの画像信号が供給され、上記フレーム
メモリ群１０に格納される。当該フレームメモリ群１０
からは、上記１６×１６画素の単位マクロブロックのデ
ータが後述するアドレス発生器３５により制御されて読
み出され、差分検出器１２に伝送される。当該差分検出
器１２には、後述する動き補償器付フレームメモリ群２
０からの動き補償された画像データも供給され、当該差
分検出器１２でこれらの差分が検出される。That is, in FIG. 20, a digital image signal is supplied to the input terminal 1 and stored in the frame memory group 10. Frame memory group 10
From the above, the data of the unit macroblock of 16 × 16 pixels is read by being controlled by the address generator 35, which will be described later, and transmitted to the difference detector 12. The difference detector 12 includes a frame memory group 2 with a motion compensator described later.
The motion-compensated image data from 0 is also supplied, and the difference detector 12 detects these differences.

【０１８０】上記差分検出器１２の出力は、直交変換
（ＤＣＴ）処理を行うＤＣＴ回路１３に送られる。当該
ＤＣＴ回路１３でＤＣＴ処理されて得られたＤＣＴ係数
データは、量子化器１４に送られる。当該量子化器１４
からの量子化データは、例えばいわゆるハフマン符号化
やランレングス符号化等の可変長符号化処理を行う可変
長符号化回路１５及びバッファ１６を介して、出力端子
２から符号化データとして出力される。The output of the difference detector 12 is sent to the DCT circuit 13 which performs orthogonal transform (DCT) processing. The DCT coefficient data obtained by the DCT processing in the DCT circuit 13 is sent to the quantizer 14. The quantizer 14
The quantized data from is output as encoded data from the output terminal 2 via the variable length coding circuit 15 and the buffer 16 that perform variable length coding processing such as so-called Huffman coding or run length coding. .

【０１８１】また、上記動き補償器付フレームメモリ群
２０には、上記量子化器１４からの量子化データが、当
該量子化器１４での量子化処理の逆量子化処理を行う逆
量子化器１７と上記ＤＣＴ回路１３でのＤＣＴ処理の逆
ＤＣＴ処理を行う逆ＤＣＴ回路１８とを介し、更に加算
器１９を介したデータが供給されるようになっている。
上記加算器１９では、上記逆ＤＣＴ回路１８の出力と当
該動き補償器付フレームメモリ群２０の出力との加算が
なされる。なお、バッファ１６からは、当該バッファ１
６のオーバーフロウを防止するための情報が、上記量子
化器１４にフィードバックされるようになっている。In the motion compensator-equipped frame memory group 20, the quantized data from the quantizer 14 is inversely quantized by the inverse quantizer of the quantizing process in the quantizer 14. Data is supplied via 17 and an inverse DCT circuit 18 that performs inverse DCT processing of the DCT processing in the DCT circuit 13, and further via an adder 19.
In the adder 19, the output of the inverse DCT circuit 18 and the output of the frame memory group with motion compensator 20 are added. From the buffer 16, the buffer 1
Information for preventing the overflow of 6 is fed back to the quantizer 14.

【０１８２】一方、上記フレームメモリ群１０から上記
マクロブロック単位で出力された画像データは、フレー
ム動き検出回路２２及びフィールド動き検出回路２１に
伝送される。On the other hand, the image data output from the frame memory group 10 in macroblock units is transmitted to the frame motion detection circuit 22 and the field motion detection circuit 21.

【０１８３】上記フレーム動き検出回路２２は、上記マ
クロブロック単位でフレーム間の動きベクトルと各画素
の絶対値差分和を検出し、これらのデータ（フレーム間
の動きベクトルのデータＦＭMVと絶対値差分和のデータ
ＦＭAD）を出力する。また、上記フィールド動き検出回
路２１は、上記マクロブロック単位でフィールド間の動
きベクトルと各画素の絶対値差分和を検出し、これらの
データ（フィールド間の動きベクトルのデータＦＤMVと
絶対値差分和のデータＦＤAD）を出力する。これら動き
検出回路２１及び２２の各動きベクトルのデータＦＭMV
／ＦＤMVは、上記セレクタ２４に伝送される。The frame motion detection circuit 22 detects the motion vector between frames and the absolute value difference sum of each pixel in units of the macro blocks, and outputs these data (motion vector data FMMV and absolute value difference sum between frames). Output data FMAD). Further, the field motion detection circuit 21 detects the motion vector between fields and the absolute value difference sum of each pixel in units of the macroblock, and outputs these data (the motion vector data FDMV between the fields and the absolute value difference sum). Data FDAD) is output. Data FMMV of each motion vector of these motion detection circuits 21 and 22
/ FDMV is transmitted to the selector 24.

【０１８４】また、上記フィールド動き検出回路２１と
フレーム動き検出回路２２からの各絶対値差分和のデー
タＦＭAD／ＦＤAD及び各動きベクトルのデータＦＭMV／
ＦＤMVは、上記フレーム／フィールドモード判定回路３
３にも送られる。Also, the data FMAD / FDAD of the sum of absolute difference from the field motion detection circuit 21 and the frame motion detection circuit 22 and the data FMMV / of each motion vector.
The FDMV is the frame / field mode determination circuit 3 described above.
Also sent to 3.

【０１８５】このフレーム／フィールドモード判定回路
３３は、上記フレーム動き検出回路２２からの絶対値差
分和データＦＭADと上記フィールド動き検出回路２１か
らの絶対値差分和データＦＤADとに基づいて、後述する
動き補償器付フレームメモリ群２０での動き予測処理の
際に上記フレーム単位で動き予測処理を行うか或いはフ
ィールド単位で動き予測処理を行うかの判定を行い、い
ずれか有利な方（効率の良い方）の予測モードを示すデ
ータを出力するようになっている。具体的にいうと、こ
のフレーム／フィールドモード判定回路３３において、
例えば上記絶対値差分和データＦＭADと絶対値差分和デ
ータＦＤADとの差があるしきい値Ｔ1 よりも大きい（Ｆ
ＭAD−ＦＤAD＞Ｔ1 の時）と判定された場合は、当該回
路３３から上記フィールド単位で動き予測処理を行う方
が効率が良いことを示すデータ（動き予測におけるフィ
ールド予測モードのデータＭＰFD）を出力する。逆に、
絶対値差分和データＦＭADと絶対値差分和データＦＤAD
との差が上記しきい値Ｔ1よりも小さいか或いは等しい
（ＦＭAD−ＦＤAD≦Ｔ1 の時）と判定された場合は、上
記フレーム単位で動き予測処理を行う方が効率が良いこ
とを示すデータ（動き予測におけるフレーム予測モード
のデータＭＰFM）を出力する。The frame / field mode determination circuit 33 performs a motion described later on the basis of the absolute value difference sum data FMAD from the frame motion detection circuit 22 and the absolute value difference sum data FDAD from the field motion detection circuit 21. During the motion prediction process in the frame memory group with compensator 20, it is determined whether the motion prediction process is performed in the frame unit or in the field unit, whichever is more advantageous (the more efficient one). ) The data indicating the prediction mode is output. Specifically, in this frame / field mode determination circuit 33,
For example, the difference between the absolute value difference sum data FMAD and the absolute value difference sum data FDAD is larger than a certain threshold value T1 (F
If it is determined that MAD-FDAD> T1, the circuit 33 outputs data (field prediction mode data MPFD in motion prediction) indicating that it is more efficient to perform the motion prediction process in the field unit. To do. vice versa,
Absolute value difference sum data FMAD and absolute value difference sum data FDAD
If it is determined that the difference between and is smaller than or equal to the threshold value T1 (when FMAD-FDAD≤T1), data indicating that it is more efficient to perform the motion prediction process in the frame unit ( It outputs frame prediction mode data MPFM) in motion estimation.

【０１８６】これら何れかの予測モードデータＭＰFM／
ＭＰFDは、上記動き補償器付フレームメモリ群２０に送
られる。また、これら予測モードデータＭＰFM／ＭＰFD
は、セレクタ２４にも送られる。Prediction mode data MPFM /
The MPFD is sent to the frame memory group 20 with the motion compensator. In addition, these prediction mode data MPFM / MPFD
Are also sent to the selector 24.

【０１８７】当該セレクタ２４は、上記フレーム／フィ
ールドモード判定回路３３からの予測モードデータＭＰ
FM／ＭＰFDに応じて、上記フレーム動き検出回路２２か
ら供給されているフレーム間の動きベクトルのデータＦ
ＭMVと、上記フィールド動き検出回路２１から供給され
ているフィールド間の動きベクトルのデータＦＤMVのい
ずれかを選択出力する。すなわち、上記予測モードデー
タがフィールド予測モードを示すデータＭＰFDの時は上
記フィールド動き検出回路２１からの動きベクトルデー
タＦＤMVを選択して出力し、上記予測モードデータがフ
レーム予測モードを示すデータＭＰFMの時には上記フレ
ーム動き検出回路２２からの動きベクトルデータＦＭMV
を選択して出力する。当該セレクタ２４で選択された動
きベクトルデータＦＭMV／ＦＤMVは、上記動き補償器付
フレームメモリ群２０に送られるようになっている。こ
れにより、当該フレームメモリ群２０では、上記予測モ
ードデータＭＰFM／ＭＰFDと動きベクトルデータＦＭMV
／ＦＤMVとに基づいて、フレーム単位或いはフィールド
単位で動き補償を行うことが可能となる。The selector 24 uses the prediction mode data MP from the frame / field mode determination circuit 33.
Frame motion vector data F supplied from the frame motion detection circuit 22 according to FM / MPFD
Either the MMV or the inter-field motion vector data FDMV supplied from the field motion detection circuit 21 is selectively output. That is, when the prediction mode data is the data MPFD indicating the field prediction mode, the motion vector data FDMV from the field motion detection circuit 21 is selected and output, and when the prediction mode data is the data MPFM indicating the frame prediction mode. Motion vector data FMMV from the frame motion detection circuit 22
To output. The motion vector data FMMV / FDMV selected by the selector 24 is sent to the frame memory group with motion compensator 20. As a result, in the frame memory group 20, the prediction mode data MPFM / MPFD and the motion vector data FMMV
It is possible to perform motion compensation in frame units or field units based on / FDMV.

【０１８８】また更に、上記フレーム／フィールドモー
ド判定回路３３には、上記フレームメモリ群１０から読
み出された上記マクロブロック単位の画像データも供給
される。当該フレーム／フィールドモード判定回路３３
では、上記予測モードデータＭＰFM／ＭＰFD及び上記動
きベクトルデータＦＭMV／ＦＤMVと、上記フレームメモ
リ群１０からの画像データとを用いて差分画像を作り、
当該差分画像に基づいて、上記フレームメモリ群１０か
ら出力されて上記ＤＣＴ回路１３でＤＣＴ処理される画
像に最も適する直交変換のブロック化の処理のモード
（上記フレーム処理モード／フィールド処理モード）を
選択する処理も同時に行われるようになっている。な
お、前記Ｉピクチャ（或いはＩフレーム）の場合は、上
記差分画像の代わりにフレームメモリ群１０の画像（原
画）のデータを用いる。Furthermore, the frame / field mode determination circuit 33 is also supplied with the image data in macro block units read from the frame memory group 10. The frame / field mode determination circuit 33
Then, a difference image is created using the prediction mode data MPFM / MPFD, the motion vector data FMMV / FDMV, and the image data from the frame memory group 10,
On the basis of the difference image, a mode (block processing mode / field processing mode) of the orthogonal transform blocking process most suitable for the image output from the frame memory group 10 and DCT processed by the DCT circuit 13 is selected. The processing is also performed at the same time. In the case of the I picture (or I frame), data of the image (original image) of the frame memory group 10 is used instead of the difference image.

【０１８９】上記フレーム／フィールドモード判定回路
３３においては、具体的に、前述した数１及び数２の数
式(1),(2) を用いてフレームで求めた差分ＥFMとフィー
ルドで求めた差分ＥFDとの差があるしきい値Ｔ2 よりも
大きい（ＥFM−ＥFD＞Ｔ2 の時）と判定された場合は、
上記ＤＣＴ回路１３でのＤＣＴをフィールド単位で行う
ことを示すデータ（直交変換のブロック化処理における
フィールド処理モードのデータＭＤFD）を出力する。逆
に、上記差分ＥFMと上記差分ＥFDとの差が上記しきい値
Ｔ2 よりも小さいか或いは等しい（ＥFM−ＥFD≦Ｔ2 の
時）と判定された場合は、上記ＤＣＴ回路１３でのＤＣ
Ｔを上記フレーム単位で行うことを示すデータ（直交変
換のブロック化処理におけるフレーム処理モードのデー
タＭＤFM）を出力する。In the frame / field mode decision circuit 33, specifically, the difference EFM obtained in the frame and the difference EFD obtained in the field by using the equations (1) and (2) of the equations 1 and 2 described above. If it is judged that the difference between the difference is larger than a threshold value T2 (when EFM-EFD> T2),
The data indicating that the DCT in the DCT circuit 13 is to be performed on a field-by-field basis (field processing mode data MDFD in the orthogonal transform blocking process) is output. On the contrary, when it is determined that the difference between the difference EFM and the difference EFD is smaller than or equal to the threshold value T2 (when EFM-EFD≤T2), the DC in the DCT circuit 13 is changed.
Data indicating that T is performed in the frame unit (frame processing mode data MDFM in the orthogonal transform blocking process) is output.

【０１９０】ここで、上記フレーム／フィールドモード
判定回路３３からのフレーム処理モードデータＭＤFM或
いはフィールド処理モードデータＭＤFDの出力は、上記
制限モード判定回路３４からの第１の制限モード或いは
第２の制限モードに対応する符号化モードデータＥＮ１
／ＥＮ２に応じたものとなされる。The output of the frame processing mode data MDFM or the field processing mode data MDFD from the frame / field mode judging circuit 33 is the first limiting mode or the second limiting mode from the limiting mode judging circuit 34. Mode data EN1 corresponding to
/ EN2.

【０１９１】当該制限モード判定回路３４は、上記フレ
ームメモリ群１０から読み出された上記マクロブロック
単位の画像データを用いて、上述したように、第１の制
限モードと第２の制限モードの何れが符号化するに際し
て効率が良いかを判定し、当該判定結果に応じた上記符
号化モードデータＥＮ１又はＥＮ２を出力する。具体的
にいうと、当該制限モード判定回路３４では、例えば、
各フレームの奇数フィールド（第１フィールド）と偶数
フィールド（第２フィールド）との間の各画素の絶対値
差分和を演算し、この絶対値差分和の値が例えばあるし
きい値Ｔ0 未満（すなわち画像の動きが小さい場合）な
らば、上記第２の制限モードの符号化を行う方が効率が
良いことを示す制限モードデータＥＮ１を出力し、逆
に、上記絶対値差分和の値が上記しきい値Ｔ0 以上（画
像の動きが大きい場合）ならば、上記第１の制限モード
の符号化を行う方が効率が良いことを示す制限モードデ
ータＥＮ２を出力するものである。The restriction mode determination circuit 34 uses the image data of the macro block unit read from the frame memory group 10 to select either the first restriction mode or the second restriction mode as described above. Determines whether the encoding is efficient, and outputs the encoding mode data EN1 or EN2 according to the determination result. Specifically, in the restriction mode determination circuit 34, for example,
The absolute value difference sum of each pixel between the odd field (first field) and the even field (second field) of each frame is calculated, and the value of this absolute value difference sum is less than a certain threshold value T0 (that is, If the motion of the image is small), the restriction mode data EN1 indicating that it is more efficient to encode the second restriction mode is output, and conversely, the value of the absolute value difference sum is If the threshold value is equal to or greater than T0 (when the motion of the image is large), the restriction mode data EN2 indicating that the encoding in the first restriction mode is more efficient is output.

【０１９２】なお、上記制限モード判定回路３４におけ
る判定の際には、上記フィールド動き検出回路２１から
の動きベクトルデータＦＤMVを用いて判定を行うことも
可能である。すなわち、奇数フィールドと偶数フィール
ドとの間の動きベクトルデータＦＤMVがあるしきい値ｔ
0 未満ならば第２の制限モードを選択し、逆に上記しき
い値ｔ0 以上ならば第１の制限モードを選択するような
ことも可能である。It should be noted that, in the judgment by the restriction mode judgment circuit 34, it is also possible to make a judgment using the motion vector data FDMV from the field motion detection circuit 21. That is, the motion vector data FDMV between the odd field and the even field has a threshold value t.
It is also possible to select the second limit mode if it is less than 0 and conversely select the first limit mode if it is greater than or equal to the threshold value t0.

【０１９３】当該制限モード判定回路３４からの上記制
限モードデータＥＮ１／ＥＮ２が、上記フレーム／フィ
ールド処理モード判定回路３３に送られることで、当該
フレーム／フィールドモード判定回路３３からは、上記
符号化モードデータＥＮ１／ＥＮ２に応じたフレーム処
理モードデータＭＤFM或いはフィールド処理モードデー
タＭＤFDが出力されるようになる。The restriction mode data EN1 / EN2 from the restriction mode judgment circuit 34 is sent to the frame / field processing mode judgment circuit 33, so that the coding mode from the frame / field mode judgment circuit 33. The frame processing mode data MDFM or the field processing mode data MDFD according to the data EN1 / EN2 comes to be output.

【０１９４】すなわち、上記制限モード判定回路３４か
らの制限モードデータが上記第２の制限モードを示すデ
ータＥＮ１であった場合、上記フレーム／フィールドモ
ード判定回路３３は、１フレーム内の各マクロブロック
毎に上記フレーム処理モード或いはフィールド処理モー
ドが適応的に切り換える処理を行う。したがって、当該
フレーム／フィールド処理モード判定回路３３からは、
当該適応的に切り換えられた上記フレーム処理モードＭ
ＤFM或いはフィールド処理モードデータＭＤFDが出力さ
れるようになる。That is, when the restriction mode data from the restriction mode determination circuit 34 is the data EN1 indicating the second restriction mode, the frame / field mode determination circuit 33 determines that each macro block in one frame. Then, the processing for adaptively switching the frame processing mode or the field processing mode is performed. Therefore, from the frame / field processing mode determination circuit 33,
The adaptively switched frame processing mode M
The DFM or field processing mode data MDFD is output.

【０１９５】これに対し、上記符号化処理モード判定回
路３４からの符号化モードデータが上記第１の制限モー
ドを示すデータＥＮ２であった場合、上記フレーム／フ
ィールド処理モード判定回路３３では、上述したよう
に、１フレーム内の全てのマクロブロックの直交変換の
ブロック化が上記フィールド処理モードで行われる。し
たがって、当該フレーム／フィールド処理モード判定回
路３３からは、上記フィールド処理モードデータＭＤFD
が出力されるようになる。On the other hand, when the coding mode data from the coding processing mode judging circuit 34 is the data EN2 indicating the first restriction mode, the frame / field processing mode judging circuit 33 described above. As described above, the block of the orthogonal transformation of all macroblocks in one frame is performed in the field processing mode. Therefore, from the frame / field processing mode determination circuit 33, the field processing mode data MDFD
Will be output.

【０１９６】当該フレーム／フィールド処理モード判定
回路３３から出力されるフレーム／フィールド何れかの
直交変換のブロック化のモードデータＭＤFM／ＭＤFD及
び、上記制限モード判定回路３４からの上記制限モード
データＥＮ１／ＥＮ２は、上記アドレス発生器３５及び
動き補償器付フレームメモリ群２０に伝送される。な
お、上記処理モードデータ（ＭＤFM／ＭＤFD）と上記予
測モードデータ（ＭＰFM／ＭＰFD）と上記符号化モード
データＥＮ１／ＥＮ２と上記動きベクトルデータ（ＦＭ
MV／ＦＤMV）とは、上述の可変長符号化回路１５にも送
られている。[0196] The mode data MDFM / MDFD for blocking the orthogonal transformation of either frame / field output from the frame / field processing mode determination circuit 33 and the limited mode data EN1 / EN2 from the limited mode determination circuit 34. Are transmitted to the address generator 35 and the frame memory group 20 with motion compensator. The processing mode data (MDFM / MDFD), the prediction mode data (MPFM / MPFD), the coding mode data EN1 / EN2, and the motion vector data (FM).
MV / FDMV) is also sent to the variable length coding circuit 15 described above.

【０１９７】上記アドレス発生器３５は、上記マクロブ
ロック単位で上記処理モードデータＭＤFM／ＭＤFD及び
上記制限モードデータＥＮ１／ＥＮ２に応じてブロック
化されたマクロブロックの画像データを出力するように
フレームメモリ群１０を制御する。すなわち、当該アド
レス発生器３５は、上述したように、例えば上記制限モ
ードデータＥＮ１／ＥＮ２が上記第２の制限モードを示
すデータＥＮ１の場合には上記奇数サイクルで上記直交
変換のブロック化のモード（データＭＤFM／ＭＤFD）に
対応してブロック化されたマクロブロックを出力するよ
うにフレームメモリ群１０を制御し、上記第１の制限モ
ードを示すデータＥＮ２の場合には上記奇数サイクル及
び偶数サイクルで上記フィールド処理モード（データＭ
ＤFD）に対応してブロック化されたマクロブロックを出
力するようにフレームメモリ群１０を制御する。The address generator 35 outputs the image data of macroblocks blocked in units of the macroblocks according to the processing mode data MDFM / MDFD and the restriction mode data EN1 / EN2. Control 10 That is, the address generator 35, as described above, for example, when the restriction mode data EN1 / EN2 is the data EN1 indicating the second restriction mode, the orthogonal transformation blocking mode ( The frame memory group 10 is controlled so as to output a macroblock divided into blocks corresponding to the data MDFM / MDFD), and in the case of the data EN2 indicating the first limit mode, the odd cycle and the even cycle are used. Field processing mode (data M
The frame memory group 10 is controlled so as to output a macroblock that has been divided into blocks corresponding to DFD).

【０１９８】言い換えれば、例えば、第２の制限モード
が選ばれて上記アドレス発生器３５に上記制限モードデ
ータＥＮ１が供給されている場合において、例えば上記
処理モードデータがフレーム単位でのＤＣＴ処理を示す
データＭＤFMとなっているならば、当該アドレス発生器
３５は前述した図３に示すようにイーブンとオッドが交
互にスキャンされたマクロブロック（奇数フィールドと
偶数フィールドとを合わせたフレーム単位のマクロブロ
ック）を出力するようにフレームメモリ群１０を制御す
る。すなわち、この場合の上記アドレス発生器３４は、
上記図３に示すように、１ライン〜１６ラインからなる
マクロブロックを１ライン〜８ラインと９ライン〜１６
ラインのように分け、この８×８のブロック４個づつ
（マクロブロック）出力されるように上記フレームメモ
リ群１０を制御する。In other words, for example, when the second limit mode is selected and the limit mode data EN1 is supplied to the address generator 35, the process mode data indicates a DCT process in units of frames. If it is the data MDFM, the address generator 35 is a macroblock in which even and odd are alternately scanned as shown in FIG. 3 described above (a macroblock in a frame unit in which an odd field and an even field are combined). The frame memory group 10 is controlled so as to output That is, the address generator 34 in this case is
As shown in FIG. 3, a macro block consisting of 1 to 16 lines is divided into 1 to 8 lines and 9 to 16 lines.
The frame memory group 10 is controlled so that four 8 × 8 blocks (macroblocks) are output in each line.

【０１９９】また、第２の制限モードが選ばれて上記ア
ドレス発生器３５に制限モードデータＥＮ１が供給され
ている場合において、例えば上記処理モードデータがフ
ィールド単位でのＤＣＴ処理を示すデータＭＤFDとなっ
ているならば、上記アドレス発生器３５は前述した図４
に示すようにイーブンとオッドのスキャンを別々に分け
てスキャンされたマクロブロック（奇数フィールドと偶
数フィールドのそれぞれフィールド単位のマクロブロッ
ク）を出力するようにフレームメモリ群１０を制御す
る。すなわち、上記アドレス発生器３４は、上記図４に
示すように、１ライン，３ライン，５ライン，７ライ
ン，９ライン，１１ライン，１３ライン，１５ライン
（奇数フィールド或いは第１フィールドの各ライン）、
２ライン，４ライン，６ライン，８ライン，１０ライ
ン，１２ライン，１４ライン，１６ライン（偶数フィー
ルド或いは第２フィールドの各ライン）のように分割し
て、これら奇数フィールドと偶数フィールドとでそれぞ
れ８×８のブロック２個づつ（マクロブロック）出力さ
れるように上記フレームメモリ群１０を制御する。When the second limit mode is selected and the limit mode data EN1 is supplied to the address generator 35, for example, the process mode data becomes the data MDFD indicating the DCT process in the field unit. If so, the address generator 35 is the same as that of FIG.
As shown in FIG. 7, the frame memory group 10 is controlled so that the even and odd scans are separately divided and the scanned macroblocks (the macroblocks of each field of the odd field and the even field) are output. That is, as shown in FIG. 4, the address generator 34 includes 1 line, 3 lines, 5 lines, 7 lines, 9 lines, 11 lines, 13 lines, 15 lines (each line of the odd field or the first field). ),
It is divided into 2 lines, 4 lines, 6 lines, 8 lines, 10 lines, 12 lines, 14 lines, 16 lines (even lines or each line of the second field), and these odd fields and even fields are respectively divided. The frame memory group 10 is controlled so as to output two 8 × 8 blocks (macroblocks).

【０２００】また、例えば、第１の符号化処理モードが
選ばれて上記アドレス発生器３５に制限モードデータＥ
Ｎ２が供給されている場合においては、上記アドレス発
生器３５は上述したように上記奇数サイクル及び偶数サ
イクルで上記フィールド処理モードに対応してブロック
化されたマクロブロックを出力するようにフレームメモ
リ群１０を制御する。すなわち、この第１の制限モード
が選ばれている時の上記アドレス発生器３５は、常に８
×８のブロック２個分づつ（ただし後述するように輝度
成分のみ）出力されるように上記フレームメモリ群１０
を制御する。具体的に言うと、当該アドレス発生器３５
は、上記奇数サイクルでは奇数フィールドのみ上記８×
８のブロック２個分のマクロブロックが１フレーム分
（１画面分）出力されるように上記フレームメモリ群１
０を制御し、次いで、上記偶数サイクルでは偶数フィー
ルドのみ上記８×８のブロック２個分のマクロブロック
が１フレーム分（１画面分）出力されるように上記フレ
ームメモリ群１０を制御する。Further, for example, when the first encoding processing mode is selected and the address generator 35 receives the restriction mode data E
When N2 is supplied, the address generator 35 outputs the block-formed macroblocks corresponding to the field processing mode in the odd cycle and the even cycle as described above. To control. That is, when the first restriction mode is selected, the address generator 35 is always 8
The frame memory group 10 is arranged so that two x8 blocks (only the luminance component as will be described later) are output.
To control. Specifically, the address generator 35 concerned
Is 8 × only in the odd field in the odd cycle.
The frame memory group 1 so that two macro blocks of eight blocks are output for one frame (one screen)
Then, in the even cycle, the frame memory group 10 is controlled so that the macro blocks for the two 8 × 8 blocks are output for one frame (one screen) only in the even field.

【０２０１】上述のようにして、アドレス発生器３５に
よって制御されたフレームメモリ群１０から出力された
画像データが、前述のようにＤＣＴ回路１３でＤＣＴ処
理される。すなわち、例えば、上記第２の制限モードが
選ばれてフレーム処理モードが選ばれている場合、当該
ＤＣＴ回路１３では、前述した図３のような８×８画素
の単位ブロックでＤＣＴ変換を行う。また、例えば、上
記第２の制限モードが選ばれフィールド処理モードが選
ばれている場合、上記ＤＣＴ回路１３では、上述した図
４のような８×８画素の単位ブロックでＤＣＴ変換を行
う。上記第１の制限モードが選ばれている場合には、上
述したように、奇数サイクルのとき奇数フィールドのみ
上記８×８のブロックでＤＣＴ変換を行い、偶数サイク
ルのとき偶数フィールドのみ上記８×８のブロックでＤ
ＣＴ変換を行う。As described above, the image data output from the frame memory group 10 controlled by the address generator 35 is DCT processed by the DCT circuit 13 as described above. That is, for example, when the second restriction mode is selected and the frame processing mode is selected, the DCT circuit 13 performs DCT conversion in the unit block of 8 × 8 pixels as shown in FIG. Further, for example, when the second limit mode is selected and the field processing mode is selected, the DCT circuit 13 performs DCT conversion in the unit block of 8 × 8 pixels as shown in FIG. When the first limiting mode is selected, as described above, the DCT conversion is performed in the 8 × 8 block only in the odd field in the odd cycle, and the 8 × 8 in the even field only in the even cycle. Block of D
Perform CT conversion.

【０２０２】さらに、上記フレーム／フィールドモード
判定回路３３からの予測モードデータＭＰFM／ＭＰFD及
び処理モードデータＭＤFM／ＭＤFDと、上記セレクタ２
４で選択された動きベクトルデータＦＭMV／ＦＤMVと、
上記制限モード判定回路３４からの制限モードデータＥ
Ｎ１／ＥＮ２とは、上記動き補償器付フレームメモリ群
２０にも供給されるようになっている。したがって、当
該動き補償器付フレームメモリ群２０では、上記動き予
測における予測モードデータＭＰFM／ＭＰFD及びＤＣＴ
処理における処理モードデータＭＤFM／ＭＤFD及び符号
化モードデータＥＮ１／ＥＮ２に応じると共に、上記動
きベクトルデータＦＭMV／ＦＤMVを用いた動き補償が行
われる。Further, the prediction mode data MPFM / MPFD and the processing mode data MDFM / MDFD from the frame / field mode determination circuit 33 and the selector 2
The motion vector data FMMV / FDMV selected in step 4,
Limit mode data E from the limit mode determination circuit 34
N1 / EN2 is also supplied to the frame memory group 20 with a motion compensator. Therefore, in the frame memory group 20 with motion compensator, the prediction mode data MPFM / MPFD and DCT in the above motion prediction are used.
In accordance with the processing mode data MDFM / MDFD and the encoding mode data EN1 / EN2 in the processing, motion compensation using the above motion vector data FMMV / FDMV is performed.

【０２０３】上述のようなことから、上記第２の制限モ
ードでかつ上記フレーム処理モードの時の例えば上記
Ｐ，Ｂフレームの動き予測は、図２９に示すように、
前，後のフレームから動き予測される。したがって、上
記ＤＣＴ回路１３では、当該予測画との差分画像がＤＣ
Ｔ変換（８×８画素の単位ブロックでＤＣＴ変換）され
ることになる。なお、図２９には、前フレーム，現フレ
ーム，後フレームを示し、図中矢印は動きベクトルを、
ＭＢはマクロブロックを示している。また、上記第一の
符号化処理モードでかつ上記フィールド処理モードの時
の上記Ｐ，Ｂフレームの動き予測では、図３０に示すよ
うにマクロブロックの奇数フィールドと偶数フィールド
のそれぞれについて前，後のフレームの奇数又は偶数フ
ィールド（第１又は第２フィールド）から動き予測がな
される。したがって、上記ＤＣＴ回路１３では、当該予
測画との差分画像がＤＣＴ変換（８×８画素の単位ブロ
ックでＤＣＴ変換）されることになる。なお、図３０に
は、前フレーム，現フレーム，後フレームのそれぞれの
奇数フィールド及び偶数フィールドを示し、図中矢印は
動きベクトルを、ＭＢはマクロブロックを示している。From the above, the motion prediction of, for example, the P and B frames in the second restriction mode and the frame processing mode is as shown in FIG.
Motion is predicted from the previous and subsequent frames. Therefore, in the DCT circuit 13, the difference image from the predicted image is DC.
T conversion (DCT conversion in a unit block of 8 × 8 pixels) will be performed. Note that FIG. 29 shows the previous frame, the current frame, and the subsequent frame, and the arrows in the figure indicate the motion vector,
MB indicates a macroblock. Further, in the motion prediction of the P and B frames in the first coding processing mode and the field processing mode, as shown in FIG. 30, before and after the odd field and the even field of the macroblock, respectively. Motion estimation is performed from the odd or even field (first or second field) of the frame. Therefore, in the DCT circuit 13, the difference image from the predicted image is DCT-transformed (DCT-transformed in a unit block of 8 × 8 pixels). Note that FIG. 30 shows odd fields and even fields of the previous frame, the current frame, and the subsequent frame, respectively, and arrows in the drawing indicate motion vectors and MBs indicate macroblocks.

【０２０４】さらに、上記第１の制限モードの場合の上
記フィールド処理モードの時の動き予測は、例えば図３
１に示すように、マクロブロックの奇数フィールドと偶
数フィールドのそれぞれについて前，後のフレームの奇
数又は偶数フィールドから動き予測がなされると共に、
各フレーム内の各フィールド間の動き予測も行われる。
したがって、上記ＤＣＴ回路１３では、当該予測画との
差分画像がＤＣＴ変換（８×８画素の単位ブロックでＤ
ＣＴ変換）されることになる。なお、図３１には、前フ
レーム，現フレーム，後フレームのそれぞれの奇数フィ
ールド及び偶数フィールドを示し、図中矢印は動きベク
トルを、ＭＢはマクロブロックを示している。Further, the motion prediction in the field processing mode in the case of the first restriction mode is performed by, for example, FIG.
As shown in FIG. 1, motion prediction is performed from the odd or even fields of the previous and subsequent frames for each of the odd and even fields of the macroblock, and
Motion estimation between each field in each frame is also performed.
Therefore, in the DCT circuit 13, the difference image from the predicted image is subjected to DCT conversion (8 × 8 pixel unit block is D
CT conversion). Note that FIG. 31 shows odd fields and even fields of the previous frame, the current frame, and the subsequent frame, respectively, and arrows in the drawing indicate motion vectors and MBs indicate macroblocks.

【０２０５】上述したようなことから、実施例３の画像
信号の高能率符号化装置においては、第１，第２の制限
モード（すなわち画像の動きの大きさ）に応じて、フレ
ーム内のフィールド間予測を行わない符号化とフレーム
内でフィールド間予測を行う符号化とを切り換えている
ため、最も効率の良い符号化が可能となっている。特
に、動きの大きいフレームでは、上記第１の制限モード
が有効となる。From the above, in the high-efficiency coding apparatus for image signals according to the third embodiment, the fields in the frame are changed according to the first and second restriction modes (that is, the magnitude of the image movement). Since the coding without inter-prediction and the coding with inter-field prediction within a frame are switched, the most efficient coding is possible. Particularly, in the frame in which the motion is large, the first restriction mode is effective.

【０２０６】ところで、本実施例３の符号化装置では、
従来のマクロブロックタイプに拡張ビットを付加して従
来との互換性をとることにより本符号を実現している。By the way, in the encoding apparatus of the third embodiment,
This code is realized by adding an extension bit to the conventional macroblock type and achieving compatibility with the conventional code.

【０２０７】すなわち、実施例３の場合も前述同様に、
例えばＢフレームにおいて、マクロブロックタイプは上
述のように前予測、後予測、両予測の３つがあるが、前
予測についてフィールド予測モードの時は前フレームの
奇数フィールドと偶数フィールドからの予測の２通りが
考えられるので、いずれかの予測か認識する拡張ビット
を加えることにより本符号を実現している。この場合の
予測は２通りなので、拡張ビットは１つの方向（前、後
予測）について、１ビット付加すればよい。例えば、前
又は後予測で奇数フィールドからの予測の場合は、符号
“１”を、偶数フィールドからの予測の場合は、符号
“０”を拡張ビットとして従来のマクロブロックタイプ
に付加すればよいのである。また、両予測では、前又は
後予測について両方の拡張ビットが付加される。That is, also in the case of the third embodiment, as described above,
For example, in the B frame, there are three types of macroblock types, that is, pre-prediction, post-prediction, and both predictions as described above, but in the field prediction mode for pre-prediction, there are two types of prediction from the odd field and the even field of the previous frame. Therefore, the main code is realized by adding an extension bit for recognizing either prediction. Since there are two types of prediction in this case, it is only necessary to add one bit for the extension bit in one direction (forward and backward prediction). For example, the code "1" may be added to the conventional macroblock type as an extension bit in the case of the prediction from the odd field in the forward or backward prediction, and the code "0" may be added as the extension bit in the case of the prediction from the even field. is there. Also, in both predictions, both extension bits are added for the previous or subsequent predictions.

【０２０８】なお、フレーム予測モードであれば、拡張
ビットは付加せず、従来のビットストリーム（ＭＰＥ
Ｇ）と同じ形式となる。In the frame prediction mode, the extension bit is not added and the conventional bit stream (MPE
It has the same format as G).

【０２０９】以上のことは、Ｐフレームの場合でも同様
に適用される。The above is similarly applied to the case of P frame.

【０２１０】次に、前述の実施例と同様に、本実施例３
の場合も、例えばＢフレームにおいて、マクロブロック
タイプは、上述のように前予測、後予測、両予測がある
が、前予測についてフィールド予測モードの時、奇数フ
ィールドからの予測か、偶数フィールドからの予測か、
自己のフレーム内の奇数フィールドからの予測か認識さ
せる拡張ビットをマクロブロックタイプに付加しなけれ
ばならない。すなわち、前予測のフィールド予測モード
では、自己フレーム内からの予測があるので、奇数・偶
数を含め、３通りの予測を拡張ビットで表現するために
は、１又は２ビットの拡張ビットが必要となり、後予測
のフィールド予測モードでは、奇数・偶数の２通りのみ
であるので、常に拡張ビットは１ビット必要となる。Next, in the same way as the above-mentioned embodiment, this embodiment 3 is used.
Also in the case of, for example, in the B frame, the macro block type includes the pre-prediction, the post-prediction, and the both predictions as described above. A prediction
Extension bits must be added to the macroblock type to make the prediction or recognition from the odd field within the own frame. That is, in the field prediction mode of pre-prediction, since there is a prediction from within the self-frame, 1 or 2 extension bits are required to express three types of predictions, including odd and even numbers, with extension bits. In the field prediction mode of post-prediction, since there are only two kinds of odd numbers and even numbers, one extension bit is always required.

【０２１１】なお、フレームで処理するモードであれ
ば、拡張ビットは付加せず、従来のビットストリーム
（ＭＰＥＧ）と同じ形式となる。また、両予測では、前
又は後予測について両方の拡張ビットが付加される。In the frame processing mode, the extension bit is not added and the format is the same as that of the conventional bit stream (MPEG). Also, in both predictions, both extension bits are added for the previous or subsequent predictions.

【０２１２】以上のことはＰフレームの場合でも同様に
適用される。The above is similarly applied to the case of P frame.

【０２１３】さらに、この変形として、上記前予測の場
合の拡張ビットを１ビットに減らすこともできる。即
ち、フィールド予測モードにおけるイーブンサイクルに
おいて、前述の図１６と同様に、時間的及び位置的に一
番離れた前フレームの奇数フィールドからの図中一点鎖
線で示す予測を廃止することにより、前予測を２つに減
らし、１ビットの拡張で前予測モードを伝送できる。Further, as a modification of this, the extension bit in the case of the above-mentioned prediction can be reduced to 1 bit. That is, in the even cycle in the field prediction mode, as in the case of FIG. 16 described above, by omitting the prediction indicated by the alternate long and short dash line in the figure from the odd field of the previous frame that is farthest in time and position, the previous prediction is performed. Can be reduced to two and the pre-prediction mode can be transmitted with 1-bit extension.

【０２１４】図３２に第２の実施例３の符号化装置の構
成例を示す。なお、この図３２において、上述した図２
０と同様の構成要素には同一の指示符号を付してその詳
細な説明については省略する。FIG. 32 shows an example of the configuration of the coding apparatus according to the second embodiment. In addition, in FIG. 32, FIG.
The same components as those of 0 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【０２１５】この第２の実施例３の構成は、３パスによ
る符号化装置であり、１フレームを処理するのに３回処
理を行うものである。The configuration of the second embodiment 3 is a three-pass encoding device, which processes three times for processing one frame.

【０２１６】すなわち、この第２の実施例３において
は、１パス目は固定量子化幅による上記第１の制限モー
ド（フレーム内フィールド間予測有り）の処理を行い、
２パス目は固定量子化幅による上記第２の制限モード
（フレーム内フィールド間予測無し）の処理を行い、３
パス目は上記１パス，２パス目のうちで発生ビット数が
少なかった処理を選択し、量子化幅を制御して処理す
る。That is, in the second embodiment 3, the processing of the first limitation mode (with intra-frame field prediction) with the fixed quantization width is performed in the first pass,
In the second pass, the processing of the second limitation mode (without intra-frame inter-field prediction) with a fixed quantization width is performed.
For the pass, the process in which the number of generated bits is small is selected from the first pass and the second pass, and the process is performed by controlling the quantization width.

【０２１７】ここで、第２の実施例３においては、上記
フレームメモリ群１０の後段に後述するマクロブロック
化器５５と切換スイッチ５７とフィールドブロック化変
換回路５６と切換スイッチ５８とが挿入接続される。ま
た、フレームメモリ群１０からの画像データは、フレー
ム及びフィールド動き検出を行う動き検出回路５１に送
られる。この動き検出回路５１からの出力は、直交変換
のブロック化及び動き予測のフレーム／フィールドモー
ドを選択する処理モード判定回路５２と前記フレームメ
モリ群２０及び可変長符号化回路１５に送られる。Here, in the second embodiment 3, a macroblocking device 55, a changeover switch 57, a field blocking conversion circuit 56 and a changeover switch 58, which will be described later, are inserted and connected at the subsequent stage of the frame memory group 10. It In addition, the image data from the frame memory group 10 is sent to the motion detection circuit 51 which detects frame and field motion. The output from the motion detection circuit 51 is sent to a processing mode determination circuit 52 for selecting a frame / field mode for block formation and motion prediction for orthogonal transformation, the frame memory group 20 and the variable length coding circuit 15.

【０２１８】上記処理モード判定回路５２からの出力モ
ードデータは上記フレームメモリ群２０及び可変長符号
化回路１５に送られ、そのうちのフィールド処理モード
データは２入力ＡＮＤゲート５３の一方の入力端子に送
られる。当該２入力ＡＮＤゲート５３の他方の入力端子
には、インバータ５４を介して上記１パス目，２パス
目，３パス目に応じて切り換えられる切換スイッチ５９
の出力が供給されるようになっている。また、上記２入
力ＡＮＤゲートの出力端子は、上記切換スイッチ５７，
５８の切換制御端子と接続されている。The output mode data from the processing mode judging circuit 52 is sent to the frame memory group 20 and the variable length coding circuit 15, and the field processing mode data among them is sent to one input terminal of the 2-input AND gate 53. To be The other input terminal of the two-input AND gate 53 is switched to another input terminal via the inverter 54 according to the first path, the second path, and the third path.
The output of is supplied. The output terminal of the 2-input AND gate has the changeover switch 57,
It is connected to the switching control terminal 58.

【０２１９】上記可変長符号化回路１５からは発生ビッ
ト数のデータが出力され、この発生ビット数のデータに
基づいて上記第一，第二の符号化処理モードのうち何れ
か発生ビット数の少ない方のモードを選択する選択回路
（フレーム内フィールド間予測有無判定回路）６０に送
られる。更に、上記バッファ１６からの蓄積量データ
は、上記可変長符号化回路１５と共に、切換スイッチ６
１の一方の被切換端子に供給される。この切換スイッチ
６１の他方の被切換端子には１，２パス目の固定値が供
給される。Data of the number of generated bits is output from the variable length coding circuit 15, and one of the first and second coding processing modes having the smaller number of generated bits is output based on the data of the number of generated bits. It is sent to a selection circuit (intra-frame inter-field prediction presence / absence determination circuit) 60 that selects one of the modes. Further, the accumulated amount data from the buffer 16 is transferred together with the variable length coding circuit 15 to the changeover switch 6
1 is supplied to one of the switched terminals. The fixed value of the first and second paths is supplied to the other switched terminal of the changeover switch 61.

【０２２０】このような第２の実施例３において、端子
１に入力された画像は、１度フレームメモリ群１０に保
存され、上記フレームメモリ群１０から必要なフレーム
又はフィールドのデータが呼び出されると共にこれら画
像データを用いて上記動き検出器５１により動きベクト
ルが求められる。上記処理モード判定回路５２では、上
記動き検出器５１からの動き予測残差からマクロブロッ
ク毎にフィールド／フレームのモードの判定を行う。ま
た、フレームメモリ群１０の後段に接続されるマクロブ
ロック化器５５は、上記切換スイッチ５９を介して１パ
ス目，２パス目，３パス目に対応する情報（すなわち上
記第２の制限モード或いは第１の制限モードであるフレ
ーム内フィールド間予測の有り／無しの情報）を受け取
り、この情報として第１の制限モードの情報を受け取っ
た場合には奇数フィールド（第１フィールド）のブロッ
クのみを伝送してから偶数フィールド（第２フィール
ド）を伝送し、フレーム処理モードのブロック化はＯＦ
Ｆにする。また、上記マクロブロック化器５５において
上記第２の制限モードの情報に基づいてマクロブロック
がフレーム処理モードのブロックとされた画像データ
は、動き検出器５１からの残差から上記モード判定回路
５２においてフィールドモードと判定された場合にはフ
ィールドブロック化変換回路５６でフレーム処理モード
のブロックに変換される。In the second embodiment 3 as described above, the image input to the terminal 1 is once stored in the frame memory group 10, and the necessary frame or field data is called from the frame memory group 10. The motion vector is obtained by the motion detector 51 using these image data. The processing mode determination circuit 52 determines the field / frame mode for each macroblock from the motion prediction residual from the motion detector 51. Further, the macroblocking unit 55 connected to the subsequent stage of the frame memory group 10 receives information (that is, the second limiting mode or the information corresponding to the first pass, the second pass, and the third pass) via the changeover switch 59. When the information on the presence / absence of inter-field prediction in the frame, which is the first restriction mode, is received, and when the information on the first restriction mode is received as this information, only the block of the odd field (first field) is transmitted. Then, the even field (the second field) is transmitted, and the blocking of the frame processing mode is OF.
Set to F. Further, the image data in which the macroblock is the block in the frame processing mode based on the information of the second restriction mode in the macroblocking unit 55 is received in the mode determining circuit 52 from the residual from the motion detector 51. When the field mode is determined, the field block conversion circuit 56 converts the block into the frame processing mode block.

【０２２１】上記１パス目，２パス目でそれぞれ固定の
量子化幅で符号化してゆき、上記選択回路６０でビット
発生量が比べられフレーム内フィールド間予測有り／無
しのうち発生量の少ないモードがフレーム毎に選択さ
れ、３パス目で実際の符号化が行われる。このとき選択
されたモードの情報はフレーム毎に１ビット付加され
る。In the first pass and the second pass, encoding is performed with a fixed quantization width, the bit generation amounts are compared in the selection circuit 60, and the mode in which the intra-frame interfield prediction is small or small is generated. Is selected for each frame, and the actual encoding is performed in the third pass. At this time, 1 bit is added to the information of the selected mode for each frame.

【０２２２】図３３には、対応する画像信号の復号器の
ブロック図を示す。この第３の高能率復号化装置は、再
生される画像符号化データ及び検出動きベクトル情報と
処理モード情報と制限モード情報とを含むヘッダ情報を
受信して復号化し、上記復号化された画像復号化データ
と共に上記検出動きベクトル情報と処理モード情報と制
限モード情報とを出力する逆可変長符号化手段と、上記
制限モード情報から上記画像復号化データを蓄積するフ
レームバッファでのアドレス・インクリメント値を算出
し、各々のマクロブロックの先頭アドレスを求め、該先
頭アドレスを上記フレームバッファに与えるアドレス発
生手段と、上記先頭アドレス以外の上記マクロブロック
の相対アドレスを上記フレームバッファに加えてデータ
をアクセスし、上記検出動きベクトル情報と上記処理モ
ード情報と上記制限モード情報とを受け取り、該モード
情報に対応した動き補償を実行し、動き補償された画像
信号を上記フレームバッファに送るように構成した動き
補償手段とを備えたものである。FIG. 33 shows a block diagram of a decoder for a corresponding image signal. The third high-efficiency decoding device receives and decodes image coded data to be reproduced, header information including detected motion vector information, processing mode information, and restriction mode information, and decodes the decoded image. The inverse variable length coding means for outputting the detected motion vector information, the processing mode information and the restriction mode information together with the encoded data, and the address increment value in the frame buffer for accumulating the image decoded data from the restriction mode information. The data is accessed by calculating the head address of each macroblock, adding address generating means for giving the head address to the frame buffer, and adding the relative address of the macroblock other than the head address to the frame buffer. It receives the detected motion vector information, the processing mode information, and the restriction mode information. Taken, performs motion compensation corresponding to the mode information, in which an image signal motion compensated and a motion compensation unit configured to send to the frame buffer.

【０２２３】すなわち、本実施例の高能率復号化装置
は、再生される画像符号化データ及び検出動きベクトル
情報と予測モード情報とブロック化モード情報（処理モ
ード情報）と制限モード情報（制限モードデータ）とを
含むヘッダ情報を受信して復号化し、上記復号化された
画像復号化データと共に上記ヘッダ情報の検出動きベク
トル情報と予測モード情報と処理モード情報と制限モー
ドデータとを出力する逆可変長符号化回路５１と、上記
制限モードデータから上記画像復号化データを蓄積する
フレームバッファ６１，６２，６４でのアドレス・イン
クリメント値を算出し、各々のマクロブロックの先頭ア
ドレスを求め、該先頭アドレスを上記フレームバッファ
６１，６２，６４に与えるアドレス発生器８１，８２，
８３と、上記先頭アドレス以外の上記マクロブロックの
相対アドレスを上記フレームバッファ６１，６２，６４
に加えてデータをアクセスし、上記検出動きベクトルと
上記予測モード情報と上記処理モード情報と上記制限モ
ードデータとを受け取り、これらモード情報に対応した
動き補償フレーム又はフィールド間予測を実行し、動き
補償された画像信号を上記フレームバッファ６１，６
２，６４に送るように構成した動き補償回路５９，６
０，６３，６５，６６とを備えたものである。That is, the high-efficiency decoding apparatus of the present embodiment is capable of reproducing image coded data, detected motion vector information, prediction mode information, blocking mode information (processing mode information), and restriction mode information (restriction mode data). ) Is received and decoded, and an inverse variable length for outputting the detected image vector information, the prediction mode information, the processing mode information, and the restriction mode data of the header information together with the decoded image decoded data. The address increment value in the encoding circuit 51 and the frame buffers 61, 62, 64 for accumulating the image decoded data from the restriction mode data is calculated, the head address of each macroblock is calculated, and the head address is calculated. Address generators 81, 82 for giving to the frame buffers 61, 62, 64,
83 and the relative addresses of the macroblocks other than the start address are stored in the frame buffers 61, 62, 64.
In addition to accessing the data, it receives the detected motion vector, the prediction mode information, the processing mode information, and the restriction mode data, executes motion compensation frame or inter-field prediction corresponding to these mode information, and performs motion compensation. The generated image signal is converted into the frame buffers 61, 6
Motion compensation circuits 59, 6 configured to send to
0, 63, 65, 66.

【０２２４】この図３３において、前記実施例３の高能
率符号化装置により符号化されたデータは、一旦、ＣＤ
等のストレージメディアに記録される。このＣＤ等から
再生されてきた符号化データは、入力端子５０を介し、
先ず、逆可変長符号化回路５１でシーケンス毎，フレー
ムグループ毎，フレーム毎にヘッダ情報等が復号化され
る。上記フレームのオッドサイクルでは、スライス（マ
クロブロックのグループ）毎にヘッダ情報が復号化さ
れ、量子化幅はこのスライスのヘッダに含まれる。そし
てマクロブロック毎にマクロブロックのアドレスと、フ
レーム／フィールド予測モード及びフレーム／フィール
ド処理モード情報と、符号化処理モードデータと、復号
方式を示すマクロブロックタイプが復号化され、量子化
幅は更新するときに復号化される。In FIG. 33, the data coded by the high-efficiency coding apparatus of the third embodiment is the CD once.
Etc. are recorded in storage media. The encoded data reproduced from this CD or the like is input through the input terminal 50,
First, the inverse variable length encoding circuit 51 decodes header information and the like for each sequence, each frame group, and each frame. In the odd cycle of the frame, the header information is decoded for each slice (group of macroblocks), and the quantization width is included in the header of this slice. Then, for each macroblock, the address of the macroblock, the frame / field prediction mode and the frame / field processing mode information, the coding processing mode data, and the macroblock type indicating the decoding method are decoded, and the quantization width is updated. Sometimes it is decrypted.

【０２２５】尚、マクロブロックにおけるブロック化が
フレーム処理モードであった場合、オッドサイクルでマ
クロブロック全体を復号し、イーブンサイクルでは何も
復号しない。また、ブロック化がフィールド処理モード
であった場合はマクロブロックの中の奇数フィールドを
含むブロックのみを奇数サイクルで復号し、イーブンサ
イクルで偶数フィールドを含むブロックを復号する。When the block formation in the macroblock is the frame processing mode, the entire macroblock is decoded in the odd cycle and nothing is decoded in the even cycle. Also, when the block formation is in the field processing mode, only the block including the odd field in the macroblock is decoded in the odd cycle, and the block including the even field is decoded in the even cycle.

【０２２６】画像情報は、逆量子化処理を行う逆量子化
器５３と逆ＤＣＴ変換処理を行う逆ＤＣＴ回路５４とを
介して復号化され、マクロブロックタイプにより、差分
画像であるかどうかの判定が行われ、この判定結果に応
じて、加算器５６により（ＭＰＥＧ符号化の非イントラ
／イントラに対応する）参照画像に加算するか或いは加
算しないことを切り換えるモードスイッチ５７を切り換
える。復号化された画像は、Ｉフレーム又はＰフレーム
の場合はフレームバッファ６４又は６１に（Ｉフレー
ム，Ｐフレームを処理する度毎に交互に）入力され、Ｂ
フレームの場合はフレームバッファ６２に入力される。
なお、各フレームバッファは、２つのフィールドバッフ
ァからなり、奇数／偶数フィールド画像は、それぞれの
フィールドバッファにわけて蓄えられる。また、このフ
レームバッファへの書き込みはスイッチ５８の切り換え
により制御される。The image information is decoded through the inverse quantizer 53 that performs the inverse quantization process and the inverse DCT circuit 54 that performs the inverse DCT conversion process, and it is determined whether it is a difference image or not according to the macroblock type. The adder 56 switches the mode switch 57 that switches addition or non-addition to the reference image (corresponding to non-intra / intra of MPEG encoding) according to the determination result. The decoded image is input to the frame buffer 64 or 61 (alternately every time I frame or P frame is processed) in the case of an I frame or a P frame, and B
In the case of a frame, it is input to the frame buffer 62.
Each frame buffer is composed of two field buffers, and odd / even field images are stored separately in the respective field buffers. The writing to the frame buffer is controlled by switching the switch 58.

【０２２７】このとき、フレームバッファ６１，６２，
６４に書き込まれるアドレスはアドレス発生器８１，８
２，８３により与えられる。このアドレス発生器８１，
８２，８３ではマクロブロックのヘッダ情報の中の符号
化処理モードデータからフレームバッファ６１，６２，
６４でのアドレスインクリメント値を計算し、各々のマ
クロブロックの先頭アドレスを求めている。At this time, the frame buffers 61, 62,
The address written in 64 is the address generator 81, 8
2,83. This address generator 81,
82 and 83, from the encoding processing mode data in the header information of the macroblock to the frame buffers 61 and 62,
The address increment value at 64 is calculated to obtain the start address of each macroblock.

【０２２８】更に、量子化幅のデータは、それぞれ１フ
ィールド分メモリ５２に記憶される。この量子化幅デー
タは、逆可変長符号化回路５１の出力に応じて切り換え
られるスイッチ５５を介して、逆量子化器５３に送られ
る。ここで、イーブンサイクルでは、フィールド処理モ
ードで処理されたマクロブロックのみを復号するので、
マクロブロック毎に復号化されるマクロブロックアドレ
スとのマクロブロックタイプとこれが示す予測方式に必
要な動きベクトルが復号され、参照フィールドから動き
補償された画像にさらに伝送されてくる差分画像が加算
され、再生画を得る。Further, the quantization width data is stored in the memory 52 for one field, respectively. This quantized width data is sent to the inverse quantizer 53 via the switch 55 which is switched according to the output of the inverse variable length encoding circuit 51. Here, in the even cycle, since only the macroblock processed in the field processing mode is decoded,
The macroblock type with the macroblock address decoded for each macroblock and the motion vector necessary for the prediction method indicated by this are decoded, and the differential image that is further transmitted to the motion-compensated image from the reference field is added, Get a playback picture.

【０２２９】また、上記各フレームバッファ６４，６
２，６１のデータは、各動き補償処理回路６５，６６，
５９，６０，６３により動き補償される。このとき、各
動き補償回路はＤＣＴ処理における処理モード（フレー
ム／フィールド）によりフレームの動き補償／フィール
ドの動き補償を切り換える。The frame buffers 64, 6
The data Nos. 2 and 61 correspond to the motion compensation processing circuits 65, 66,
Motion compensation is performed by 59, 60 and 63. At this time, each motion compensation circuit switches frame motion compensation / field motion compensation according to the processing mode (frame / field) in the DCT processing.

【０２３０】これら動き補償された画像は切換選択スイ
ッチ６７，６８，７１の各被選択端子に送られる。これ
ら切換選択スイッチ６７，６８，７１は、マクロブロッ
クタイプの復号方式が示す参照フィールド又はフレーム
が取り出せるように切り換えられるものである。ここ
で、上記切換選択スイッチ７１には、上記切換選択スイ
ッチ６７及び６８の出力を加算器６９で加算した後に割
算器７０で１／２とされた信号と、上記スイッチ６７の
出力とが供給される。当該スイッチ７１の出力は、上記
スイッチ５７に送られる。These motion-compensated images are sent to the selected terminals of the changeover selection switches 67, 68, 71. These changeover selection switches 67, 68, 71 are changed over so that the reference field or frame indicated by the macroblock type decoding method can be taken out. Here, the changeover selection switch 71 is supplied with a signal obtained by adding the outputs of the changeover selection switches 67 and 68 by an adder 69 and then halved by a divider 70, and the output of the switch 67. To be done. The output of the switch 71 is sent to the switch 57.

【０２３１】更に、各フレームバッファ６４，６１，６
２の出力は、切換選択スイッチ７２を介してディスプレ
イ７３に送られる。当該ディスプレイ７３には、復号さ
れた順番ではなく、再生画像の順で表示されるように切
り換えられた上記切換選択スイッチ７２の出力が供給さ
れる。これにより画像が得られる。Further, each frame buffer 64, 61, 6
The output of No. 2 is sent to the display 73 via the changeover selection switch 72. The display 73 is supplied with the output of the change-over selection switch 72 which is switched so as to be displayed in the order of reproduced images, not in the order of decoding. This gives an image.

【０２３２】ところで、本実施例においては、イーブン
サイクルではフィールド処理モードで処理されたマクロ
ブロックのみを復号するのでマクロブロックアドレスを
知る必要がある。このマクロブロックアドレスを知る方
法は、２つあり、１つは先に述べたイーブンサイクルの
マクロブロック毎にマクロブロックのアドレスを伝送す
る方法で、もう１つは、オッドサイクルで１フィールド
分フィールド処理モード／フレーム処理モードの情報を
記憶しておき、各処理モードの列からフィールド処理モ
ードになっているマクロブロックのアドレスを換算する
方法である。前者の利点はメモリの追加が必要ないこと
であり、後者の利点は伝送情報が増えないことである。
量子化幅も同様で先に述べたオッドサイクルで１フィー
ルド分記憶する方法を取らずにマクロブロック毎に伝送
することで実現できる。By the way, in the present embodiment, only the macroblock processed in the field processing mode is decoded in the even cycle, so it is necessary to know the macroblock address. There are two methods of knowing this macroblock address, one is the method of transmitting the macroblock address for each even cycle macroblock described above, and the other is the field processing for one field in the odd cycle. This is a method of storing the information of the mode / frame processing mode and converting the address of the macro block in the field processing mode from the column of each processing mode. The former advantage is that no additional memory is required, and the latter advantage is that transmission information does not increase.
The quantization width is similar, and can be realized by transmitting for each macroblock without using the method of storing one field in the odd cycle described above.

【０２３３】次に、図３４に示す第５の符号化装置の利
点について図を使って説明する。なお、図３４において
図１及び図５と同じ番号が付されたブロックは同じ働き
をするものである。従って、ここでは図１及び図５と異
なる番号が付されたブロックについて述べる。Next, the advantage of the fifth encoding device shown in FIG. 34 will be described with reference to the drawings. In FIG. 34, blocks designated by the same numbers as in FIGS. 1 and 5 have the same functions. Therefore, here, the blocks numbered differently from those in FIGS. 1 and 5 will be described.

【０２３４】すなわち、図３４の高能率符号化装置は、
図１及び図５の高能率符号化装置と同じ番号が付された
ブロック以外に、１フレームにおける全てのマクロブロ
ックで上述のフレーム処理モードにより符号化する処理
を禁止した第１の制限モードと、１フレームにおける全
てのマクロブロックで現符号化中のフレームの奇数フィ
ールドから同フレームの偶数フィールドを予測する処理
を禁止した第２の制限モードの内、何れか効率の良い制
限のモードを選択する共に、双方向予測フレーム（画
像）、いわゆるＢピクチヤについて、上述の第１の制限
モードのみを選択し、かつ、このＢピクチヤの奇数フィ
ールドから偶数フィールドを予測することを禁止するよ
うにする制限モード選択手段である符号化処理モード判
定回路３４（ｃ）及びセレクタ２４と、１フレームにつ
いて第１の制限モードが選択された場合には、全てのマ
クロブロックの奇数フィールド成分を出力し、次いで全
てのマクロブロックの偶数フィールド成分を出力し、ま
た、第２の制限モードが選択された場合には、全てのマ
クロブロックの奇数フィールド及び偶数フィールド成分
双方で構成されたフレームを単位としてマクロブロック
を順次１スライス分出力するようにフレームメモリ群を
制御するアドレス発生手段であるアドレス発生器３５
（ｃ）とを備えたものである。That is, the high efficiency coding apparatus of FIG.
In addition to the blocks having the same numbers as those of the high-efficiency encoder of FIGS. 1 and 5, a first restriction mode in which all macroblocks in one frame prohibit the encoding process in the frame processing mode described above, In all the macroblocks in one frame, the efficient restriction mode is selected from the second restriction modes in which the process of predicting the even field of the same frame from the odd field of the frame currently being encoded is prohibited. , Bidirectional prediction frame (image), so-called B-picture, only the above-mentioned first restriction mode is selected, and restriction mode selection for prohibiting prediction of even field from odd field of this B-picture The encoding processing mode determination circuit 34 (c) and the selector 24, which are the means, and the first limit mode for one frame. Output the odd field components of all macroblocks, then output the even field components of all macroblocks, and if the second limit mode is selected, An address generator 35 which is an address generating means for controlling the frame memory group so as to sequentially output one slice of the macroblock in units of a frame composed of both odd field and even field components of the macroblock.
And (c).

【０２３５】ここで、この実施例５の符号化装置におい
て、表示時間での画像の順番を図３５に示すように、Ｂ
０ｏ、Ｂ０ｅ、Ｉ１ｏ、Ｉ１ｅ、Ｂ２ｏ、Ｂ２ｅ、Ｐ３
ｏ、Ｐ３ｅ、Ｂ４ｏ、Ｂ４ｏ、Ｐ５ｏ、Ｐ５ｅ、・・・
・・であるとする。Here, in the encoding apparatus according to the fifth embodiment, the order of images at display time is B as shown in FIG.
0o, B0e, I1o, I1e, B2o, B2e, P3
o, P3e, B4o, B4o, P5o, P5e, ...
···

【０２３６】また、本実施例の符号順（復号順）は、Ｉ
１ｏ、Ｉ１ｅ、Ｂ０ｏ、Ｂ０ｅ、Ｐ３ｏ、Ｐ３ｅ、Ｂ２
ｏ、Ｂ２ｏ、Ｐ５ｏ、Ｐ５ｅ、Ｂ４ｏ、Ｂ４ｅ、・・・
・・の順にである。The code order (decoding order) of this embodiment is I
1o, I1e, B0o, B0e, P3o, P3e, B2
o, B2o, P5o, P5e, B4o, B4e, ...
・ ・ In that order.

【０２３７】ところで、第２の符号化装置による符号を
復号装置によって復号する際、フレームバッファを最大
３フレーム、すなわち６フィールド分持つことで再生可
能である。By the way, when the code by the second encoder is decoded by the decoder, it can be reproduced by having a maximum of 3 frame buffers, that is, 6 fields.

【０２３８】さらに、図３６で３フレームのフレームバ
ッファＡ、Ｂ、Ｃを持つ復号装置の動作を説明する。フ
レームバッファの使い方は、ＩフレームまたはＰフレー
ムを複号する際、復号した画像はフレームバッファＡ、
Ｂを交互に切り替えて保存するものとし、表示は現フレ
ームの保存に用いたフレームバッファの反対のフレーム
バッファの内容を奇数フィールド、偶数フィールドの順
で表示する。言い換えれば、フレームバッファＡに画像
を保存する際は、フレームバッファＢの内容を表示し、
フレームバッファＢに画像を保存する際は、フレームバ
ッファＡの内容を表示する。これらは後に復号されるＢ
あるいはＰフレームの動き補償の参照フレームとなるた
めにフレームバッファは２フレーム分保存されなければ
ならない。Further, the operation of the decoding apparatus having the frame buffers A, B and C for 3 frames will be described with reference to FIG. The way to use the frame buffer is that when decoding I frame or P frame, the decoded image is frame buffer A,
It is assumed that B is alternately switched and stored, and the display displays the contents of the frame buffer opposite to the frame buffer used for storing the current frame in the order of the odd field and the even field. In other words, when saving an image in frame buffer A, the contents of frame buffer B are displayed,
When saving an image in the frame buffer B, the contents of the frame buffer A are displayed. These will be decrypted later B
Alternatively, the frame buffer must store two frames to serve as a reference frame for P frame motion compensation.

【０２３９】Ｂフレームを複号する際、複号した画像は
フレームバッファＣに保存するようにし、表示もフレー
ムバッファＣの内容を奇数フィールド、偶数フィールド
の順で表示する。このような規則にしたがって復号化を
行なうと、時間１ｏで、フレームバッファＡにＩ１ｏの
全成分とＩ１ｅのフレームブロック化フレーム予測モー
ドのマクロブロックの偶数フィールド成分の復号された
画像が保存され、時間１ｅでフレームバッファＡの内容
を参照して動き補償し、Ｉ１ｅのフィールドブロック化
フィールド予測モードのマクロブロックの偶数フィール
ド成分の復号された画像がフレームバッファＡに保存さ
れる。When decoding the B frame, the decoded image is stored in the frame buffer C, and the contents of the frame buffer C are also displayed in the order of the odd field and the even field. When decoding is performed according to such a rule, at time 1o, the decoded images of all the components of I1o and the even field components of the macroblock in the frame blocking frame prediction mode of I1e of I1e are stored in the frame buffer A. In 1e, the contents of the frame buffer A are referred to for motion compensation, and the decoded image of the even field component of the macroblock in the field blocking field prediction mode of I1e is stored in the frame buffer A.

【０２４０】時間１ｏにおいてはフレームバッファＢの
奇数成分が、時間１ｅにおいてはフレームバッファＢの
偶数成分が、表示される。先行した符号がない場合、こ
の時点でのフレームバッファＢの内容は不定である。At time 1o, the odd component of the frame buffer B is displayed, and at time 1e, the even component of the frame buffer B is displayed. If there is no preceding code, the contents of the frame buffer B at this point are undefined.

【０２４１】時間２ｏで、フレームバッファＡ、Ｂの画
像を動き補償してＢ０ｏの全成分とＢ０ｅのフレームブ
ロック化フレーム予測モードのマクロブロックの偶数フ
ィールド成分の復号された画像が保存され、時間２ｅで
フレームバッファＡ、Ｂ、Ｃの内容を参照して動き補償
し、Ｂ０ｅのフィールドブロック化フィールド予測モー
ドのマクロブロックの偶数フィールド成分の復号された
画像がフレームバッファＡに保存される。At time 2o, the images of the frame buffers A and B are motion-compensated to store the decoded images of all the components of B0o and the even field components of the macroblock in the frame blocking frame prediction mode of B0e. Then, the motion compensation is performed by referring to the contents of the frame buffers A, B, and C, and the decoded image of the even field component of the macroblock in the field blocking field prediction mode of B0e is stored in the frame buffer A.

【０２４２】次いで、時間２ｅでは、フレームバッファ
Ａ、Ｂ、Ｃの画像を動き補償してＢ０ｅのフィールドブ
ロック化フィールド予測モードのマクロブロックの偶数
フィールド成分の復号された画像がフレームバッファＣ
に保存される。Then, at time 2e, the images of the frame buffers A, B, and C are motion-compensated to decode the decoded image of the even field component of the macroblock in the field-blocked field prediction mode of B0e into the frame buffer C.
Stored in.

【０２４３】時間２ｏにおいてはフレームバッファＣの
奇数成分が、時間２ｅにおいてはフレームバッファＣの
偶数成分が、表示される。At time 2o, the odd component of the frame buffer C is displayed, and at time 2e, the even component of the frame buffer C is displayed.

【０２４４】このときＢ０ｏを表示するときＢフレーム
のオッドサイクルの復号を行なっており、Ｂ０ｏ、Ｂ０
ｅの成分が共に含まれている。したがってこのとき復号
されたＢ０ｅの画像成分は時間的に後に表示するために
保存されなければならない。At this time, when B0o is displayed, the odd cycle of the B frame is decoded, and B0o and B0 are decoded.
Both components of e are included. Therefore, the decoded image component of B0e at this time must be saved for display later in time.

【０２４５】上記Ｂ０ｅを表示するときＢフレームは、
イーブンサイクルの復号を行なっており、オッドサイク
ルで復号されなかったＢ０ｅの残りの成分が復号され
る。したがって、このときＢ０ｏからＢ０ｅの画像を動
き補償する必要があるためＢ０ｏの画像も保存されなけ
ればならない。When displaying B0e, the B frame is
The even cycle decoding is performed, and the remaining components of B0e that have not been decoded in the odd cycle are decoded. Therefore, at this time, the images of B0o to B0e need to be motion-compensated, so that the image of B0o must also be saved.

【０２４６】したがって、Ｂフレームについて１フレー
ム分のフレームバッファが必要となり、第２の符号化装
置による符号を復号するためには合計３フレーム分のバ
ッファが必要となる。Therefore, a frame buffer for one frame is required for the B frame, and a buffer for a total of three frames is required for decoding the code by the second encoding device.

【０２４７】これに対し、第５の符号化装置では図３７
に示すようにＢフレームの符号化モードがフィールド予
測のフィールド構成のブロック化のみが行なわれ、さら
にＢフレームの奇数フィールドから偶数フィールドを予
測することを禁止している。このことから図３５に示す
ように、時間２ｏでＢ０ｏの復号のみがなされ、同時に
Ｂ０ｏを表示し、以後の動き補償にこの画像を用いない
ので保存する必要がない。On the other hand, in the fifth encoding device, the configuration shown in FIG.
As shown in (3), only the field configuration of the B frame is field-prediction is blocked, and prediction of an even field from an odd field of the B frame is prohibited. From this, as shown in FIG. 35, only B0o is decoded at time 2o, B0o is displayed at the same time, and this image is not used for the subsequent motion compensation, so that it is not necessary to save it.

【０２４８】時間２ｅについても、Ｂ０ｅの復号のみが
なされ、同時にＢ０ｅを表示しするのでＢ０ｅも保存す
る必要がない。したがって、第５の符号化装置による符
号を復号する復号化装置は上記のフレームバッファＣが
必要ないことになり、２フレーム分すなわち４フィール
ド分のバッファだけの図３８の様な復号装置で復号可能
となり、復号装置の回路規模及び製造コストを削減でき
る。At time 2e as well, only B0e is decoded, and B0e is displayed at the same time, so there is no need to save B0e either. Therefore, the decoding device for decoding the code by the fifth encoding device does not need the above frame buffer C, and can be decoded by the decoding device as shown in FIG. 38, which has a buffer for two frames, that is, four fields. Therefore, the circuit scale and manufacturing cost of the decoding device can be reduced.

【０２４９】時間３ｏではフレームバッファＡの画像を
動き補償してフレームバッファＢにＰ３ｏの全成分とＰ
３ｅのフレームブロック化フレーム予測モードのマクロ
ブロックの偶数フィールド成分の復号された画像が保存
され、時間３ｅでフレームバッファＡ、Ｂの内容を参照
して動き補償し、Ｐ３ｅのフィールドブロック化フィー
ルド予測モードのマクロブロックの偶数フィールド成分
の復号された画像がフレームバッファＢに保存される。At time 3o, the image of the frame buffer A is motion-compensated and all the components of P3o and P are stored in the frame buffer B.
The decoded image of the even field component of the macroblock in the frame blocking frame prediction mode of 3e is stored, and the motion compensation is performed by referring to the contents of the frame buffers A and B at the time 3e, and the field blocking field prediction mode of P3e is stored. The decoded image of the even field component of the macroblock of is stored in the frame buffer B.

【０２５０】次いで、時間３ｅではフレームバッファ
Ａ、Ｂの画像を動き補償してＰ３ｅのフィールドブロッ
ク化フィールド予測モードのマクロブロックの偶数フィ
ールド成分の復号された画像がフレームバッファＢに保
存される。Next, at time 3e, the images of the frame buffers A and B are motion-compensated and the decoded image of the even field component of the macroblock in the field blocking mode of P3e is stored in the frame buffer B.

【０２５１】そして、時間３ｏにおいてはフレームバッ
ファＡの奇数成分が時間３ｅにおいてはフレームバッフ
ァＡの偶数成分が表示される。Then, at time 3o, the odd component of the frame buffer A is displayed, and at time 3e, the even component of the frame buffer A is displayed.

【０２５２】以後、同様にして復号と表示が行なわれて
いく。Thereafter, decoding and display are performed in the same manner.

【０２５３】上記のＧＯＰの構成が図３９に示すよう
に、Ｂ０ｏ、Ｂ０ｅ、Ｂ１ｏ、Ｂ１ｅ、Ｉ２ｏ、Ｉ２
ｅ、Ｂ３ｏ、Ｂ３ｅ、Ｂ４ｏ、Ｂ４ｏ、Ｐ５ｏ、Ｐ５
ｅ、・・・・・の様にＩＰフレーム間あるいはＰＰフレ
ーム間にＢフレームが２枚にする様に復号した場合も上
に述べた手順に従って復号していけば図３８の様に同じ
復号装置で復号することができる。As shown in FIG. 39, the structure of the GOP is B0o, B0e, B1o, B1e, I2o, I2.
e, B3o, B3e, B4o, B4o, P5o, P5
Even when decoding is performed so that two B frames are formed between IP frames or PP frames as in e, ..., If the decoding is performed according to the procedure described above, the same decoding device as shown in FIG. Can be decrypted with.

【０２５４】フレーム間あるいはＰ，Ｐフレーム間にＢ
フレームが２枚以上でも同様である。B between frames or between P and P frames
The same is true for two or more frames.

【０２５５】次に、第６の符号化装置の利点について図
を使って説明する。この第６の符号化装置の構成は、図
４０に示すようになっている。なお、図４０において図
１及び図５と同じ番号が付されたブロックは同じ働きを
するものである。従って、ここでは図１及び図５と異な
る番号が付されたブロックについて述べる。Next, the advantages of the sixth encoding device will be described with reference to the drawings. The configuration of the sixth encoding device is as shown in FIG. Note that, in FIG. 40, blocks denoted by the same numbers as in FIGS. 1 and 5 have the same functions. Therefore, here, the blocks numbered differently from those in FIGS. 1 and 5 will be described.

【０２５６】すなわち、図４０の高能率符号化装置は、
図１及び図５の高能率符号化装置と同じ番号が付された
ブロック以外に、１フレームにおける全てのマクロブロ
ックで上述のフレーム処理モードにより符号化する処理
を禁止した第１の制限モードと、１フレームにおける全
てのマクロブロックで現符号化中のフレームの奇数フィ
ールドから同フレームの偶数フィールドを予測する処理
を禁止した第２の制限モードの内、何れか効率の良い制
限のモードを選択する共に、双方向予測フレーム（画
像）、いわゆるＢピクチヤについて、上述の第１の制限
モードのみを選択し、かつ、このＢピクチヤの奇数フィ
ールドから偶数フィールドを予測することを禁止するよ
うにし、さらに、Ｂピクチヤについて前方予測の参照フ
レームとなるフレームの奇数フィールドからの予測を禁
止するようにする制限モード選択手段である符号化処理
モード判定回路３４（ｄ）及びセレクタ２４と、１フレ
ームについて第１の制限モードが選択された場合には、
全てのマクロブロックの奇数フィールド成分を出力し、
次いで全てのマクロブロックの偶数フィールド成分を出
力し、また、第２の制限モードが選択された場合には、
全てのマクロブロックの奇数フィールド及び偶数フィー
ルド成分双方で構成されたフレームを単位としてマクロ
ブロックを順次１スライス分出力するようにフレームメ
モリ群を制御するアドレス発生手段であるアドレス発生
器３５（ｄ）とを備えたものである。That is, the high-efficiency coding apparatus shown in FIG.
In addition to the blocks having the same numbers as those of the high-efficiency encoder of FIGS. 1 and 5, a first restriction mode in which all macroblocks in one frame prohibit the encoding process in the frame processing mode described above, In all the macroblocks in one frame, the efficient restriction mode is selected from the second restriction modes in which the process of predicting the even field of the same frame from the odd field of the frame currently being encoded is prohibited. , A bidirectional prediction frame (image), so-called B picture, only the above-mentioned first restriction mode is selected, and prediction of an even field from an odd field of this B picture is prohibited. For pictures, a control is made to prohibit prediction from the odd field of the frame that becomes the reference frame for forward prediction. The encoding processing mode decision circuit 34 (d) and selector 24 is a mode selection means, when the 1 frame is the first limitation mode is selected,
Output odd field components of all macroblocks,
Then output the even field components of all macroblocks, and also if the second limit mode is selected,
An address generator 35 (d) which is an address generating means for controlling the frame memory group so as to sequentially output one slice of a macroblock in units of a frame composed of both odd field and even field components of all macroblocks; It is equipped with.

【０２５７】ここで、本実施例において、表示時間の画
像の順番は、図４１に示すように、Ｂ０ｏ、Ｂ０ｅ、Ｂ
１ｏ、Ｂ１ｅ、Ｉ２ｏ、Ｉ２ｅ、Ｂ３ｏ、Ｂ３ｅ、Ｂ４
ｏ、Ｂ４ｅ、Ｐ５ｏ、Ｐ５ｅ、・・・・・であるとす
る。Here, in the present embodiment, the order of the images of the display time is B0o, B0e, B as shown in FIG.
1o, B1e, I2o, I2e, B3o, B3e, B4
o, B4e, P5o, P5e, ...

【０２５８】本実施例符号化装置の符号化順は、Ｉ２
ｏ、Ｉ２ｅ、Ｂ０ｏ、Ｂ０ｅ、Ｂ１ｏ、Ｂ１ｅ、Ｐ５
ｏ、Ｐ５ｅ、Ｂ３ｏ、Ｂ３ｅ、Ｂ４ｏ、Ｂ４ｅ、・・・
・・の順に符号化される。The coding order of the coding apparatus of this embodiment is I2.
o, I2e, B0o, B0e, B1o, B1e, P5
o, P5e, B3o, B3e, B4o, B4e, ...
.. are encoded in this order.

【０２５９】また、図４０に示す第６の符号化装置は、
第５の符号化装置において図４２のようにＢフレームの
奇数フィールドからの前方向予測を禁止したものであ
る。The sixth encoding device shown in FIG. 40 is
The fifth encoding device prohibits forward prediction from an odd field of a B frame as shown in FIG.

【０２６０】したがって、予測に必要な画像は後方向予
測のために１フレームすなわち２フィールド分、前方向
予測のために１フィールド分のバッファ、合計３フィー
ルド分のバッファを持つ図４３の様な復号装置によりに
より復号できる。Therefore, an image required for prediction has one frame for backward prediction, that is, two fields, a buffer for one field for forward prediction, and a buffer for three fields in total, as shown in FIG. It can be decrypted by the device.

【０２６１】このことを上記図４１を使って説明する。This will be described with reference to FIG.

【０２６２】フレームバッファの使い方は、Ｉフレーム
またはＰフレームを複号する際、復号した画像はフィー
ルド毎にフィールドバッファＡ、Ｂ、Ｃ、Ａ、Ｂ、Ｃ、
・・・の順でに切り替えて保存するものとし、保存開始
のフィールドバッファがＣのときフィールドバッファＡ
の内容を表示し、保存開始のフィールドバッファがＡの
ときフィールドバッファＢの内容を表示し、保存開始の
フィールドバッファがＢのときフィールドバッファＣの
内容を表示し、Ｂフレームを複号する際については符号
化した画像を保存せず、即座に表示を行なうようにす
る。The way of using the frame buffer is that when decoding an I frame or a P frame, the decoded image is field buffer A, B, C, A, B, C,
It is assumed that the data is switched in the order of ... and the data is saved.
When the save start field buffer is A, the contents of the field buffer B are displayed, when the save start field buffer is B, the contents of the field buffer C are displayed, and when decoding the B frame, Does not save the encoded image but immediately displays it.

【０２６３】この様な手順に基づいて復号していくと以
下のような動作となる。１ｏではフィールドバッファＡ
が保存開始となるので、フィールドバッファＢの内容を
表示する。When decoding is performed based on such a procedure, the following operation is performed. Field buffer A for 1o
Is started to be stored, the contents of the field buffer B are displayed.

【０２６４】また、１ｅではフィールドバッファＢが保
存開始となるのでフィールドバッファＣの内容を表示す
る。尚、先行して復号化された画像が存在しない場合、
このときの表示内容は不定となる。In 1e, since the field buffer B starts to be stored, the contents of the field buffer C are displayed. If there is no previous decoded image,
The display contents at this time are undefined.

【０２６５】時間１ｏでＩ２ｏの全てとＩ２ｅのフレー
ム構成ブロック化フレーム予測モードのマクロブロック
の偶数成分が復号され、それぞれフィールドバッファ
Ａ、Ｂに保存される。At time 1o, all the I2o and the even components of the I2e frame-structured blocked frame prediction mode macroblock are decoded and stored in the field buffers A and B, respectively.

【０２６６】時間１ｅでフィールドバッファＡの画像を
動き補償することによってＩ２ｅのフィールドブロック
化フィールド予測モードのマクロブロックの偶数成分が
復号され、フィールドバッファＢに保存される。The motion-compensated image of field buffer A at time 1e is used to decode the even components of the I2e field-blocked field prediction mode macroblock and store them in field buffer B.

【０２６７】時間２ｏでは符号化される画像はＢフレー
ムであるから、フィールドバッファＡ、Ｂ、Ｃの画像を
動き補償してＢ０ｏ復号し、復号された画像は即座に表
示し、画像は保存しない。時間２ｅ、３ｏ、３ｅにおけ
るＢ０ｅ、Ｂ１ｏ、Ｂ１ｅも同様である。At time 2o, the image to be coded is a B frame, so the images in the field buffers A, B, and C are motion-compensated and B0o-decoded, and the decoded image is displayed immediately and the image is not saved. . The same applies to B0e, B1o, and B1e at times 2e, 3o, and 3e.

【０２６８】また、４ｏではフィールドバッファＣが保
存開始となるので、フィールドバッファＡの内容を表示
する。４ｅではフィールドバッファＡが保存開始となる
ので、フィールドバッファＢの内容を表示する。At 4o, the field buffer C starts to be stored, so the contents of the field buffer A are displayed. In 4e, since the field buffer A starts to be stored, the contents of the field buffer B are displayed.

【０２６９】時間４ｏでは、フィールドバッファＡ、Ｂ
の画像を動き補償してＰ３ｏの全てとＰ３ｅのフレーム
構成ブロック化フレーム予測モードのマクロブロックの
偶数成分が復号され、それぞれフィールドバッファＣ、
Ａに保存される。At time 4o, the field buffers A and B are
Image is motion-compensated to decode all the P3o and P3e frame-structured block-structured frame prediction mode macroblock even components, and the field buffers C,
Stored in A.

【０２７０】時間４ｅでフィールドバッファＢ、Ｃ、Ａ
の画像を動き補償することによってＰ３ｅのフィールド
ブロック化フィールド予測モードのマクロブロックの偶
数成分が復号され、フィールドバッファＡに保存され
る。Field buffers B, C, A at time 4e
The even component of the P3e field-blocked field prediction mode macroblock is decoded by motion-compensating the image of FIG.

【０２７１】以上の説明のように、第６の符号化装置で
は３つのフィールドバッファすなわち、１フレーム半分
のフレームバッファで復号が可能となり、復号装置は図
４３の様にバッファが少なくなり、復号装置の回路規模
及び製造コストを削減できる。As described above, in the sixth encoding device, decoding can be performed with three field buffers, that is, a frame buffer of one frame and a half, and the decoding device has less buffers as shown in FIG. It is possible to reduce the circuit scale and the manufacturing cost.

【０２７２】ところで、図１等に記載されている送信バ
ッファ１６から出力されたビットストリームは、符号化
されたオーデイオ信号、同期信号等と多重化され、更に
エラー訂正用のコードが付加され、所定の変調が加えら
れた後、レーザ光を介して光デイスクやテープ，半導体
メモリ等の記録媒体に記録される。By the way, the bit stream output from the transmission buffer 16 shown in FIG. 1 and the like is multiplexed with an encoded audio signal, a synchronizing signal, etc., and a code for error correction is added to the bit stream. After being modulated, it is recorded on a recording medium such as an optical disk, a tape, or a semiconductor memory via a laser beam.

【０２７３】また、復号化器には伝送メディアを介して
ビットストリームが入力される。光デイスク等からの伝
送メディアからレーザ光を介して再生された再生データ
は、所定の復調が行われた後、エラー訂正が行われ、更
に、オーディオ信号、同期信号等が多重化されている場
合には、これらの分離が行われる。The bit stream is input to the decoder via the transmission medium. When reproduction data reproduced from a transmission medium such as an optical disk via laser light is subjected to predetermined demodulation, error correction is performed, and audio signals and synchronization signals are further multiplexed. These are separated.

【０２７４】なお、ここでは、符号化器から出力された
ビットストリームは、光デイスクに記録される様にした
が、ＩＳＤＮ、衛星通信等の伝送路に送出するようにし
てもよい。Although the bit stream output from the encoder is recorded on the optical disk here, it may be sent to a transmission line such as ISDN or satellite communication.

【０２７５】[0275]

【発明の効果】上述のように、本発明に係る第１，第２
の画像信号の高能率符号化装置によれば、フィールド構
成の動画について、動きの少ない画像も動きの多い画像
も、また、これら両者が混在した画像であってもフィー
ルド処理或いはフレーム処理を効率よく行うことができ
るようになり、特に、第２の高能率符号化装置によれ
ば、符号化中の現フレームにおいて奇数フィールドの画
像から偶数フィールドの画像を予測でき、効率の良い符
号化を選択できる。したがって、少ない伝送情報で後の
本発明の高能率復号化装置における復号化の際に高画質
の動画を再生することが可能となる。As described above, the first and second aspects of the present invention
According to the high-efficiency encoding apparatus for the image signal of (1), it is possible to efficiently perform field processing or frame processing for a moving image having a field structure, an image with little motion, an image with many motion, and an image in which both are mixed. In particular, according to the second high-efficiency coding apparatus, the even-field image can be predicted from the odd-field image in the current frame being coded, and efficient coding can be selected. . Therefore, it becomes possible to reproduce a high-quality moving image at the time of decoding in the high-efficiency decoding device of the present invention later with less transmission information.

【０２７６】また、本発明に係る第３，第４の画像信号
の高能率符号化装置によれば、フレーム予測を禁止する
モードと現フレームの奇数フィールドから同フレームの
偶数フィールドを予測することを禁止するモードをフレ
ーム若しくはスライス単位で切り換えるようにしている
ので、符号化の際のアドレス発生手段と、復号化の際の
アドレス発生手段を簡略化することができ、ハードウェ
アの規模を縮小することができるようになる。Further, according to the high-efficiency encoding apparatus for the third and fourth image signals of the present invention, it is possible to predict the even field of the same frame from the mode in which the frame prediction is prohibited and the odd field of the current frame. Since the prohibited mode is switched in units of frames or slices, the address generating means for encoding and the address generating means for decoding can be simplified, and the scale of hardware can be reduced. Will be able to.

【０２７７】さらに、第５の高能率符号化装置によれ
ば、Ｂフレームを全てフィールド単位の処理を行ない、
同フレームの奇数フィールドから同フレームの偶数フィ
ールドを予測することを禁止するモードをフレーム若し
くはスライス単位でで切り替えるようにしているため、
後の復号化装置のフレームバッファを２枚すなわち４フ
ィールド分に削減することができるようになる。Further, according to the fifth high efficiency coding apparatus, all B frames are processed in field units,
Since the mode that prohibits predicting the even field of the same frame from the odd field of the same frame is switched in frame or slice units,
It is possible to reduce the number of frame buffers of the subsequent decoding device to two, that is, four fields.

【０２７８】第６の高能率符号化装置によれば、フレー
ムバッファを１枚半、すなわち３フィールド分に削減す
ることができる。According to the sixth high efficiency coding apparatus, the number of frame buffers can be reduced to one and a half, that is, three fields.

【０２７９】そして、本発明に係る第１から第６の復号
化装置は、第１から第６の高能率符号化装置にそれぞれ
対応して復号化することで、効率の良い復号化処理が可
能となる。The first to sixth decoding devices according to the present invention perform efficient decoding processing by performing decoding corresponding to the first to sixth high efficiency coding devices, respectively. Becomes

【０２８０】最後に、本発明に係る記録媒体には、上述
の各高能率符号化装置により符号化された圧縮データが
記録されるため、より多くの（長時間分の）画像情報を
記録することが可能となる。Finally, the recording medium according to the present invention records the compressed data coded by each of the above-described high efficiency coding devices, so that more (long-time) image information is recorded. It becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】実施例１の画像信号の高能率符号化装置の概略
構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a high-efficiency encoding apparatus for image signals according to a first embodiment.

【図２】マクロブロックを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a macroblock.

【図３】フレーム処理モードのマクロブロックを示す図
である。FIG. 3 is a diagram showing a macroblock in a frame processing mode.

【図４】フィールド処理モードのマクロブロックを示す
図である。FIG. 4 is a diagram showing a macroblock in a field processing mode.

【図５】実施例２の画像信号の高能率符号化装置の概略
構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of an image signal high efficiency encoding apparatus according to a second embodiment.

【図６】実施例１、２の符号化装置の符号化処理の様子
を説明するための図である。[Fig. 6] Fig. 6 is a diagram for describing a state of an encoding process of the encoding devices according to the first and second embodiments.

【図７】デイジタルＶＴＲの一具体例フオーマツトにお
けるフレーム処理モード／フィールド処理モードのＤＣ
Ｔ処理の単位ブロックを示す図である。FIG. 7 is a specific example of a digital VTR. DC in frame processing mode / field processing mode in a format.
It is a figure which shows the unit block of T process.

【図８】図７における動き予測の様子を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a state of motion prediction in FIG. 7.

【図９】図７の他の例を示す図である。9 is a diagram showing another example of FIG. 7. FIG.

【図１０】図９の例における動き予測の様子を示す図で
ある。FIG. 10 is a diagram showing a state of motion prediction in the example of FIG. 9.

【図１１】デイジタルＶＴＲの他の具体例フオーマツト
におけるフレーム処理モード／フィールド処理モードの
ＤＣＴ処理の単位ブロックを示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a unit block of DCT processing in a frame processing mode / field processing mode in another specific example format of a digital VTR.

【図１２】図１１の他の例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing another example of FIG. 11.

【図１３】マクロブロックの組を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a set of macroblocks.

【図１４】図１３の例におけるフレーム処理モードでの
処理の様子を説明するための図である。FIG. 14 is a diagram for explaining a state of processing in a frame processing mode in the example of FIG.

【図１５】図１３の例におけるフィールド処理モードで
の処理の様子を説明するための図である。FIG. 15 is a diagram for explaining the manner of processing in the field processing mode in the example of FIG.

【図１６】実施例２の符号化装置における拡張ビット付
加の変形例（前予測について）を説明するための図であ
る。FIG. 16 is a diagram for explaining a modified example (for pre-prediction) of adding extension bits in the encoding device according to the second embodiment.

【図１７】実施例１，２の符号化装置に対応する復号器
の構成を示すブロック図である。FIG. 17 is a block diagram showing the configuration of a decoder corresponding to the encoding device according to the first and second embodiments.

【図１８】オッドサイクルの画像を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing an image of an odd cycle.

【図１９】イーブンサイクルの画像を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing an image of an even cycle.

【図２０】実施例３の画像信号の高能率符号化装置の概
略構成を示すブロック図である。FIG. 20 is a block diagram showing a schematic configuration of a high-efficiency encoding apparatus for image signals according to a third embodiment.

【図２１】実施例４の画像信号の高能率符号化装置の概
略構成を示すブロック図である。FIG. 21 is a block diagram showing a schematic configuration of a high-efficiency encoding apparatus for image signals according to a fourth embodiment.

【図２２】実施例３の画像信号の高能率符号化装置の変
形例の概略構成を示すブロック図である。FIG. 22 is a block diagram showing a schematic configuration of a modified example of the image signal high efficiency encoding apparatus according to the third embodiment.

【図２３】実施例３の画像信号の高能率符号化装置にお
ける制限モード選択手段の処理の変形例１を説明するた
めのフローチヤートである。FIG. 23 is a flow chart for explaining a first modification of the processing of the restriction mode selection means in the high-efficiency image signal encoding apparatus of the third embodiment.

【図２４】奇数フィールドから偶数フィールドへの動き
ベクトルを示した図である。FIG. 24 is a diagram showing motion vectors from an odd field to an even field.

【図２５】実施例３の画像信号の高能率符号化装置にお
ける制限モード選択手段の処理の変形例２を説明するた
めのフローチヤートである。FIG. 25 is a flow chart for explaining a second modification of the processing of the restriction mode selection means in the high-efficiency image signal encoding apparatus of the third embodiment.

【図２６】実施例３の画像信号の高能率符号化装置にお
ける制限モード選択手段の処理の変形例３を説明するた
めのフローチヤートである。FIG. 26 is a flow chart for explaining Modification 3 of the processing of the restriction mode selection means in the high-efficiency encoding apparatus for image signals according to the third embodiment.

【図２７】実施例３の画像信号の高能率符号化装置にお
ける制限モード選択手段の処理の変形例４を説明するた
めのフローチヤートである。FIG. 27 is a flow chart for explaining a modified example 4 of the processing of the restriction mode selection means in the high-efficiency image signal coding apparatus according to the third embodiment.

【図２８】実施例３の画像信号の高能率符号化装置にお
ける制限モード選択手段の処理の変形例５を説明するた
めのフローチヤートである。FIG. 28 is a flow chart for explaining a modified example 5 of the processing of the restriction mode selection means in the high-efficiency coding apparatus for image signals according to the third embodiment.

【図２９】第２の制限モードでフレーム処理モードの場
合の動き予測を示す図である。[Fig. 29] Fig. 29 is a diagram illustrating motion prediction in the frame processing mode in the second restriction mode.

【図３０】第２の制限モードでフィールド処理モードの
場合の動き予測を示す図である。[Fig. 30] Fig. 30 is a diagram illustrating motion prediction in the field processing mode in the second restriction mode.

【図３１】第１の制限モードの場合の動き予測を示す図
である。FIG. 31 is a diagram showing motion prediction in the first restriction mode.

【図３２】第２の実施例３の符号化装置（変形例）の概
略構成を示すブロック図である。FIG. 32 is a block diagram showing a schematic configuration of an encoding device (modification) of the second embodiment 3.

【図３３】第３の復号化装置の構成を示すブロック図で
ある。FIG. 33 is a block diagram showing the structure of a third decoding device.

【図３４】実施例５の画像信号の高能率符号化装置の概
略構成を示すブロック図である。FIG. 34 is a block diagram showing a schematic configuration of an image signal high efficiency encoding apparatus according to a fifth embodiment.

【図３５】第５の符号化装置による符号の復号及び表示
手順を示す図である。[Fig. 35] Fig. 35 is a diagram illustrating a procedure for decoding and displaying a code by a fifth encoding device.

【図３６】第２（又は第３）の符号化装置による符号の
復号及び表示手順を示す図である。[Fig. 36] Fig. 36 is a diagram illustrating a code decoding and display procedure by a second (or third) encoding device.

【図３７】第５の符号化装置における動き予測の様子を
示す図である。[Fig. 37] Fig. 37 is a diagram illustrating the manner of motion prediction in the fifth encoding device.

【図３８】第５の復号化装置の構成を示すブロック図で
ある。[Fig. 38] Fig. 38 is a block diagram illustrating a configuration of a fifth decoding device.

【図３９】第５の符号化装置による符号の復号及び表示
手順を示す図である。[Fig. 39] Fig. 39 is a diagram illustrating a decoding and display procedure of a code by the fifth encoding device.

【図４０】実施例６の画像信号の高能率符号化装置の概
略構成を示すブロック図である。FIG. 40 is a block diagram showing a schematic configuration of a high-efficiency encoding apparatus for image signals according to a sixth embodiment.

【図４１】第６の符号化装置による符号の復号及び表示
手順を示す図である。[Fig. 41] Fig. 41 is a diagram illustrating a procedure for decoding and displaying a code by the sixth encoding device.

【図４２】第６の符号化装置における動き予測の様子を
示す図である。[Fig. 42] Fig. 42 is a diagram illustrating the manner of motion prediction in the sixth encoding device.

【図４３】第６の復号化装置の構成を示すブロック図で
ある。[Fig. 43] Fig. 43 is a block diagram illustrating a configuration of a sixth decoding device.

【図４４】各予測画像を説明するための図である。FIG. 44 is a diagram for explaining each predicted image.

【図４５】データ構造を示す図である。FIG. 45 is a diagram showing a data structure.

【図４６】動く物体のある画像を示す図である。FIG. 46 is a diagram showing an image with a moving object.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０・・・・・・・・・フレームメモリ群 １１、３１、３５（ａ）、３５（ｂ）、３５（ｃ）、３
５（ｄ）、３５（ｅ）・・・・・・・・・アドレス発生
器 １２・・・・・・・・・差分検出器 １３・・・・・・・・・ＤＣＴ回路 １４・・・・・・・・・量子化器 １５・・・・・・・・・可変長符号化回路 １６・・・・・・・・・バッファ １７・・・・・・・・・逆量子化器 １８・・・・・・・・・逆ＤＣＴ回路 ２０・・・・・・・・・動き補償器付フレームメモリ群 ２１・・・・・・・・・フィールド動き検出回路 ２２・・・・・・・・・フレーム動き検出回路 ２３・・・・・・・・・予測モード判定回路 ２４・・・・・・・・・セレクタ ２５・・・・・・・・・ブロック化モード判定回路 ３３・・・・・・・・・処理モード判定回路 ３４（ａ）、３４（ｂ）、３４（ｃ）、３４（ｄ）、３
４（ｅ）・・・・・・・・・制限モード判定回路10 ... Frame memory group 11, 31, 35 (a), 35 (b), 35 (c), 3
5 (d), 35 (e) ... Address generator 12 ... Difference detector 13 ... DCT circuit 14 ...・ ・ ・ Quantizer 15 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Variable length coding circuit 16 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Buffer 17 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Inverse quantizer 18・ ・ ・ ・ ・ ・ Inverse DCT circuit 20 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Frame memory group with motion compensator 21 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Field motion detection circuit 22 ・ ・ ・ ・ ・... Frame motion detection circuit 23 ... Prediction mode determination circuit 24 ... Selector 25 ... Blocking mode determination circuit 33 ... ..... Processing mode determination circuits 34 (a), 34 (b), 34 (c), 34 (d), 3
4 (e) ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Limit mode judgment circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤波 靖 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 佐藤 智之 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 加藤 元樹 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 鈴木 輝彦 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yasushi Fujinami 6-735 Kitashinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation (72) Tomoyuki Sato 6-735 Kitashinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation (72) Inventor Motoki Kato 6-735 Kitashinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation (72) Inventor Teruhiko Suzuki 6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Soni -Inside the corporation

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 複数の画素の２次元配列からなるマクロ
ブロックを単位として符号化を行う画像信号の高能率符
号化装置において、 上記マクロブロック単位でフレーム間の動きベクトルと
各画素の絶対値差分和を検出する手段と上記マクロブロ
ック単位で上記フレームの画素のスキャンの奇数又は偶
数で分けたものからなるフィールド間の動きベクトルと
各画素の絶対値差分和を検出する手段とからなる動き検
出手段と、 上記マクロブロックにおけるフレームを単位として直交
変換の際のブロック化及び動き補償を行うフレーム処理
モードと、上記マクロブロックにおけるフィールドを単
位として直交変換の際のブロック化及び動き補償を行う
フィールド処理モードとの何れが効率が良いかを上記動
き検出手段から出力される情報により判定し、効率の良
いモードを選択する処理モード選択手段と、 １フレームについて符号化処理のインタレースにおける
奇数フィールドのスキャンを行う期間の奇数サイクルか
偶数フィールドのスキャンを行う期間の偶数サイクルか
を認識し、該奇数サイクルでは上記モードがフレーム処
理モードのマクロブロックの全成分及び、フィールド処
理モードのマクロブロックの奇数フィールド成分を順次
１フレーム分出力し、次いで上記偶数サイクルでフィー
ルド処理モードのマクロブロックの偶数フィールド成分
を順次１フィールド分出力するようにフレームメモリ群
を制御するアドレス発生手段と、 上記処理モード選択手段で選択されたモード情報を受け
取り、該モード情報に対応して動き補償フレーム又はフ
ィールド間予測を実行する動き補償手段と、 を備えたことを特徴とする画像信号の高能率符号化装
置。1. A high-efficiency coding apparatus for an image signal, which performs coding in units of a macroblock consisting of a two-dimensional array of a plurality of pixels, wherein a motion vector between frames and an absolute value difference of each pixel in the macroblock unit. Motion detecting means including means for detecting a sum and means for detecting a sum of absolute value differences between pixels and a motion vector between fields formed by dividing the scan of the pixels of the frame by the odd or even number in the macroblock unit And a frame processing mode for performing block conversion and motion compensation at the time of orthogonal transformation in units of frames in the macroblock, and a field processing mode for block formation and motion compensation at the time of orthogonal transformation in units of fields in the macroblock. Which of them is more efficient is determined by the information output from the motion detecting means. Recognizing the processing mode selecting means for selecting an efficient mode and the odd cycle of scanning the odd field or the even cycle of scanning the even field in the interlacing of the encoding processing for one frame, In the odd cycle, all the components of the macroblock in the frame processing mode and the odd field components of the macroblock in the field processing mode are sequentially output for one frame in the odd cycle, and then in the even cycle, the even field of the macroblock in the field processing mode is output. Address generating means for controlling the frame memory group so as to sequentially output components for one field, and mode information selected by the processing mode selecting means are received, and motion compensation frame or inter-field prediction is performed corresponding to the mode information. Motion compensation hand to perform A high-efficiency coding apparatus for image signals, which comprises: 【請求項２】 複数の画素の２次元配列からなるマクロ
ブロックを単位として符号化を行う画像信号の高能率符
号化装置において、 上記マクロブロック単位でフレーム間の動きベクトルと
各画素の絶対値差分和を検出する手段と上記マクロブロ
ック単位で上記フレームの画素のスキャンの奇数又は偶
数で分けたものからなるフィールド間の動きベクトルと
各画素の絶対値差分和を検出する手段とからなる動き検
出手段と、 上記マクロブロックにおけるフレームを単位として直行
変換の際のブロック化及び動き補償を行うフレーム処理
モードと、上記マクロブロックにおけるフィールドを単
位として直行変換の際のブロック化及び動き補償を行う
フィールド処理モードとの何れが効率が良いかを上記動
き検出手段から出力される情報により判定し、効率の良
い処理モードを選択する処理モード選択手段と、 １フレームにおける全てのマクロブロックでフレーム処
理モードで符号化することを禁止した第１の制限モード
と、１フレームにおける全てのマクロブロックで現符号
化中のフレームの奇数フィールドから同フレームの偶数
フィールドを予測することを禁止した第２の制限モード
の何れが効率が良いかを判定し、効率の良い制限モード
をフレーム毎に選択する制限モード選択手段と、 １フレームについて第１の制限モードが選択された場
合、全てのマクロブロックの奇数フィールド成分を出力
し、次いで全てのマクロブロックの偶数フィールド成分
を出力し、第２の制限モードが選択された場合には、全
てのマクロブロックの奇数フィールド成分及び偶数フィ
ールド成分双方で構成されたフレームを単位としてマク
ロブロックを出力するようにフレームメモリ群を制御す
るアドレス発生手段と、 上記処理モード選択手段で選択された処理モード情報を
受け取り、該モード情報に対応して動き補償をフレーム
又はフィールド間予測を実行する動き補償手段と、 を備えたことを特徴とする画像信号の高能率符号化装
置。2. A high-efficiency coding apparatus for an image signal, which performs coding in units of a macroblock consisting of a two-dimensional array of a plurality of pixels, wherein a motion vector between frames and an absolute value difference of each pixel in the macroblock unit. Motion detecting means including means for detecting a sum and means for detecting a sum of absolute value differences between pixels and a motion vector between fields formed by dividing the scan of the pixels of the frame by the odd or even number in the macroblock unit And a frame processing mode for performing block conversion and motion compensation at the time of orthogonal transformation in units of frames in the macroblock, and a field processing mode for performing block formation and motion compensation at the time of orthogonal transformation in units of fields in the macroblock. Which of them is more efficient is determined by the information output from the motion detecting means. , A processing mode selecting means for selecting an efficient processing mode, a first restriction mode in which coding in the frame processing mode is prohibited in all macroblocks in one frame, and a current processing in all macroblocks in one frame. A restriction mode in which it is determined which of the second restriction modes is effective, which prohibits the prediction of the even field of the same frame from the odd field of the frame being encoded, and the efficient restriction mode is selected for each frame. Selection means and, when the first limiting mode is selected for one frame, outputs odd field components of all macroblocks, then outputs even field components of all macroblocks, and selects the second limiting mode If so, both the odd and even field components of all macroblocks are Address generation means for controlling the frame memory group so as to output a macro block in units of the formed frame, and processing mode information selected by the processing mode selection means, and motion compensation is performed corresponding to the mode information. A high-efficiency encoding apparatus for image signals, comprising: a motion compensating means for executing inter-frame or inter-field prediction. 【請求項３】 複数の画素の２次元配列からなるマクロ
ブロックを単位として符号化を行う画像信号の高能率符
号化装置において、 上記マクロブロック単位でフレーム間の動きベクトルと
各画素の絶対値差分和を検出する手段と上記マクロブロ
ック単位で上記フレームの画素のスキャンの奇数又は偶
数で分けたものからなるフィールド間の動きベクトルと
各画素の絶対値差分和を検出する手段とからなる動き検
出手段と、 上記マクロブロックにおけるフレームを単位として直行
変換の際のブロック化及び動き補償を行うフレーム処理
モードと、上記マクロブロックにおけるフィールドを単
位として直行変換の際のブロック化及び動き補償を行う
フィールド処理モードとの何れが効率が良いかを上記動
き検出手段から出力される情報により判定し、効率の良
い予測モードを選択する処理モード選択手段と、 １スライスにおける全てのマクロブロックで上記フレー
ム処理モードで符号化することを禁止した第１の制限モ
ードと、１スライスにおける全てのマクロブロックで現
符号化中のスライスの奇数フィールドから同スライスの
偶数フィールドを予測することを禁止した第２の制限モ
ードの何れが効率が良いかを判定し、効率の良い制限モ
ードをスライス毎に選択する制限モード選択手段と、 １スライスについて第１の制限モードが選択された場合
には、全てのマクロブロックの奇数フィールド成分を出
力し、次いで全てのマクロブロックの偶数フィールド成
分を出力し、また、第２の制限モードが選択された場合
には、全てのマクロブロックの奇数フィールド成分及び
偶数フィールド成分双方で構成されたフレームを単位と
してマクロブロックを出力するようにフレームメモリ群
を制御するアドレス発生手段と、 上記処理モード選択手段で選択された処理モード情報を
受け取り、該モード情報に対応して動き補償フレーム又
はフィールド間予測を実行する動き補償手段と、 を備えたことを特徴とする画像信号の高能率符号化装
置。3. A high-efficiency coding apparatus for an image signal, which performs coding in units of a macroblock composed of a two-dimensional array of a plurality of pixels, wherein a motion vector between frames and an absolute value difference of each pixel in the macroblock unit. Motion detecting means including means for detecting a sum and means for detecting a sum of absolute value differences between pixels and a motion vector between fields formed by dividing the scan of the pixels of the frame by the odd or even number in the macroblock unit And a frame processing mode for performing block conversion and motion compensation at the time of orthogonal transformation in units of frames in the macroblock, and a field processing mode for performing block formation and motion compensation at the time of orthogonal transformation in units of fields in the macroblock. Which of them is more efficient is determined by the information output from the motion detecting means. Processing mode selecting means for selecting an efficient prediction mode, a first restriction mode in which encoding in the frame processing mode is prohibited in all macroblocks in one slice, and all macroblocks in one slice A restriction that determines which of the second restriction modes, which prohibits the prediction of the even field of the same slice from the odd field of the current encoding slice, is efficient, and selects the efficient restriction mode for each slice Mode selecting means, if the first limiting mode is selected for one slice, output odd field components of all macroblocks, then output even field components of all macroblocks, and second When the restriction mode of is selected, the odd field components and even fields of all macroblocks are Address generating means for controlling the frame memory group so as to output a macroblock in units of frames composed of both the image component and the processing mode information selected by the processing mode selecting means, and corresponding to the mode information. A high-efficiency encoding apparatus for image signals, comprising: a motion compensating means for executing motion-compensated frame or inter-field prediction. 【請求項４】 上記制限モード選択手段は、さらに、双
方向予測ピクチャについて上記第１の制限モードのみを
選択し、かつ、該ピクチャの奇数フィールドから偶数フ
ィールドを予測することを禁止したことを特徴とする請
求項２に記載の画像信号の高能率符号化装置。4. The restriction mode selecting means further selects only the first restriction mode for a bidirectional prediction picture and prohibits prediction of odd fields to even fields of the picture. The high-efficiency encoding apparatus for image signals according to claim 2. 【請求項５】 上記制限モード選択手段は、さらに、双
方向予測ピクチャについて、前方向予測の参照フレーム
の奇数フィールドからの予測を禁止することを特徴とす
る請求項４に記載の画像信号の高能率符号化装置。5. The high level of the image signal according to claim 4, wherein the restriction mode selection unit further prohibits prediction from an odd field of a forward prediction reference frame for a bidirectional prediction picture. Efficiency coding device. 【請求項６】 上記制限モード選択手段は、検出した動
きベクトルの水平，垂直成分の中央値から画面全体の動
きの大きさを表すパラメータを求め、当該パラメータに
基づいて上記第１，第２の制限モードの選択を行うこと
を特徴とする請求項２及び３に記載の画像信号の高能率
符号化装置。6. The limiting mode selecting means obtains a parameter representing the magnitude of motion of the entire screen from the median value of the horizontal and vertical components of the detected motion vector, and based on the parameter, the first and second parameters are obtained. 4. The high-efficiency coding apparatus for image signals according to claim 2, wherein the limiting mode is selected. 【請求項７】 上記制限モード選択手段は、奇数フィー
ルドと偶数フィールドの間の相関を求め、この相関に基
づいて上記第１，第２の制限モードの選択を行うことを
特徴とする請求項２及び３に記載の画像信号の高能率符
号化装置。7. The limiting mode selecting means obtains a correlation between an odd field and an even field, and selects the first and second limiting modes based on the correlation. And a high-efficiency encoding apparatus for image signals according to 3). 【請求項８】 上記制限モード選択手段は、符号化され
る現フレーム中のマクロブロックについて、当該画像と
動きベクトルが参照する既に復号されている画像の差分
の２乗和を求め、この差分の２乗和に基づいて上記第
１，第２の制限モードの選択を行うことを特徴とする請
求項２及び３に記載の画像信号の高能率符号化装置。8. The limiting mode selecting means obtains the sum of squares of the difference between the image and the already-decoded image referred to by the motion vector for the macroblock in the current frame to be encoded, 4. The high-efficiency coding apparatus for image signals according to claim 2, wherein the first and second limiting modes are selected based on the sum of squares. 【請求項９】 上記制限モード選択手段は、奇数フィー
ルドと偶数フィールドの間の相関を求め、当該求めた相
関に対応する値を符号化する現フレーム中に存在する全
てのマクロブロックにわたって加算し、この加算値に基
づいて上記第１，第２の制限モードの選択を行うことを
特徴とする請求項２及び３に記載の画像信号の高能率符
号化装置。9. The limiting mode selecting means obtains a correlation between an odd field and an even field, adds a value corresponding to the obtained correlation over all macroblocks existing in a current frame to be encoded, 4. The high-efficiency coding apparatus for image signals according to claim 2, wherein the first and second limiting modes are selected based on the added value. 【請求項１０】 上記制限モード選択手段は、検出した
全てのマクロブロックの動きベクトルからベクトルの異
方性を検出し、この異方性に対応する値と、符号化する
現フレームの奇数フィールド或いは偶数フィールドの相
関に対応する値の全マクロブロックにわたる加算値とに
基づいて、上記第１，第２の制限モードの選択を行うこ
とを特徴とする請求項２及び３に記載の画像信号の高能
率符号化装置。10. The restriction mode selection means detects vector anisotropy from motion vectors of all detected macroblocks, and a value corresponding to the anisotropy and an odd field of a current frame to be encoded or 4. The high level of the image signal according to claim 2, wherein the selection of the first and second limiting modes is performed based on an added value over all macro blocks of a value corresponding to the correlation of an even field. Efficiency coding device. 【請求項１１】 再生される符号化データとヘッダ情報
を受信、復号し、検出動きベクトル情報と、マクロブロ
ックにおけるフレームを単位とした直交変換の際のブロ
ック化及び動き補償とフィールドを単位とした直交変換
の際のブロック化及び動き補償の何れが効率が良いかを
示す処理モード情報と、マクロブロックのヘッダ情報中
のマクロブロック・アドレス・インクリメントとを出力
する逆可変長符号化手段と、 上記マクロブロック・アドレス・インクリメントからフ
レームバッファでのアドレス・インクリメント値を算出
し、各々のマクロブロックの先頭アドレスを求め、該先
頭アドレスを上記フレームバッファに与えるアドレス発
生手段と、 上記先頭アドレス以外の上記マクロブロックの相対アド
レスを上記フレームバッファに加えてデータをアクセス
し、上記検出動きベクトルと上記処理モード情報とを受
け取り、該処理モード情報に対応した動き補償フレーム
又はフィールド間予測を実行し、動き補償された画像信
号をフレームバッファに送るように構成した動き補償手
段と、 を備えたことを特徴とする画像信号の高能率復号化装
置。11. Reproduced encoded data and header information are received and decoded, and detection motion vector information and blocking and motion compensation at the time of orthogonal transformation in units of frames in a macroblock and in units of fields are used. Inverse variable length coding means for outputting processing mode information indicating which of blocking and motion compensation in orthogonal transformation is more efficient, and macroblock address increment in the header information of the macroblock, The address increment value in the frame buffer is calculated from the macroblock address increment, the head address of each macroblock is obtained, the address generating means for giving the head address to the frame buffer, and the macro other than the head address. Add the relative address of the block to the above frame buffer To access the data, receive the detected motion vector and the processing mode information, execute motion compensation frame or inter-field prediction corresponding to the processing mode information, and send the motion-compensated image signal to the frame buffer. A high-efficiency decoding apparatus for image signals, comprising: the motion compensation means configured. 【請求項１２】 再生される符号化データとヘッダ情報
を受信、復号し、検出動きベクトル情報と、マクロブロ
ックにおけるフレームを単位とした直交変換の際のブロ
ック化及び動き補償とフィールドを単位とした直交変換
の際のブロック化及び動き補償の何れが効率が良いかを
示す処理モード情報と、１フレームにおける全てのマク
ロブロックでフレームを単位とした直交変換の際のブロ
ック化及び動き補償を禁止する符号化処理と１フレーム
における全てのマクロブロックで現符号化中のフレーム
の奇数フィールドから該フレームの偶数フィールドの予
測を禁止した符号化処理との何れが効率が良いかを示す
制限モード情報と、マクロブロックのヘッダ情報中のマ
クロブロック・アドレス・インクリメントとを出力する
逆可変長符号化手段と、 上記マクロブロック・アドレス・インクリメントからフ
レームバッファでのアドレス・インクリメント値を算出
し、各々のマクロブロックの先頭アドレスを求め、該先
頭アドレスを上記フレームバッファに与えるアドレス発
生手段と、 上記先頭アドレス以外の上記マクロブロックの相対アド
レスを上記フレームバッファに加えてデータをアクセス
し、上記検出動きベクトルと上記処理モード情報と上記
制限モード情報を受け取り、該２つのモード情報に対応
した動き補償フレーム又はフィールド間予測を実行し、
動き補償された画像信号をフレームバッファに送るよう
に構成した動き補償手段と、 を備えたことを特徴とする画像信号の高能率復号化装
置。12. Receiving and decoding encoded data and header information to be reproduced, detecting motion vector information, and blocking and motion compensation at the time of orthogonal transformation in units of frames in a macroblock, and in units of fields. Processing mode information indicating which of blocking and motion compensation is more efficient at the time of orthogonal transformation, and blocking and motion compensation at the time of orthogonal transformation on a frame-by-frame basis for all macroblocks in one frame are prohibited. Restriction mode information indicating which is more efficient, the encoding process or the encoding process in which the prediction of the even field of the frame is prohibited from the odd field of the frame currently being encoded in all macroblocks in one frame, Inverse variable length coding means for outputting macroblock address increment in macroblock header information And an address increment value in the frame buffer is calculated from the macroblock address increment to obtain a head address of each macroblock, and an address generating means for giving the head address to the frame buffer, and other than the head address The relative address of the macroblock is added to the frame buffer to access data, the detected motion vector, the processing mode information and the limited mode information are received, and the motion compensation frame or field corresponding to the two mode information is received. Run predictions,
A high-efficiency decoding apparatus for an image signal, comprising: a motion compensating unit configured to send the motion-compensated image signal to a frame buffer. 【請求項１３】 再生される符号化データとヘッダ情報
を受信、復号し、検出動きベクトル情報と、マクロブロ
ックにおけるフレームを単位とした直交変換の際のブロ
ック化及び動き補償とフィールドを単位とした直交変換
の際のブロック化及び動き補償の何れが効率が良いかを
示す処理モード情報と、１スライスにおける全てのマク
ロブロックでフレームを単位とした直交変換の際のブロ
ック化及び動き補償を禁止する符号化処理と１スライス
における全てのマクロブロックで現符号化中のフレーム
の奇数フィールドから該フレームの偶数フィールドの予
測を禁止した符号化処理との何れが効率が良いかを示す
制限モード情報と、マクロブロックのヘッダ情報中のマ
クロブロック・アドレス・インクリメントとを出力する
逆可変長符号化手段と、 上記マクロブロック・アドレス・インクリメントからフ
レームバッファでのアドレス・インクリメント値を算出
し、各々のマクロブロックの先頭アドレスを求め、該先
頭アドレスを上記フレームバッファに与えるアドレス発
生手段と、 上記先頭アドレス以外の上記マクロブロックの相対アド
レスを上記フレームバッファに加えてデータをアクセス
し、上記検出動きベクトルと上記処理モード情報と上記
制限モード情報を受け取り、該２つのモード情報に対応
した動き補償フレーム又はフィールド間予測を実行し、
動き補償された画像信号をフレームバッファに送るよう
に構成した動き補償手段と、 を備えたことを特徴とする画像信号の高能率復号化装
置。13. Receiving and decoding encoded data and header information to be reproduced, detecting motion vector information, blocking and motion compensation in orthogonal transformation in units of frames in a macroblock, and in units of fields. Processing mode information indicating which of blocking and motion compensation is more efficient in orthogonal transform, and blocking and motion compensation in orthogonal transform in units of frame are prohibited in all macroblocks in one slice. Restriction mode information indicating which is more efficient, the encoding process or the encoding process in which the prediction of the even field of the frame currently being encoded is prohibited in all the macroblocks in one slice, Inverse variable length coding means for outputting macroblock address increment in macroblock header information And an address increment value in the frame buffer is calculated from the macroblock address increment to obtain a head address of each macroblock, and an address generating means for giving the head address to the frame buffer, and other than the head address The relative address of the macroblock is added to the frame buffer to access data, the detected motion vector, the processing mode information and the limited mode information are received, and the motion compensation frame or field corresponding to the two mode information is received. Run predictions,
A high-efficiency decoding apparatus for an image signal, comprising: a motion compensating unit configured to send the motion-compensated image signal to a frame buffer. 【請求項１４】 上記処理モード情報は、さらに、双方
向予測ピクチャについて、１フレームにおける全てのマ
クロブロックでフレームを単位とした直交変換の際のブ
ロック化及び動き補償を禁止する符号化処理を選択し、
かつ、該ピクチャの奇数フィールドから偶数フィールド
を予測することを禁止する符号化処理の情報を含むこと
を特徴とする請求項１２記載の画像信号の高能率復号化
装置。14. The processing mode information further selects, for a bidirectionally predicted picture, a coding process that prohibits blocking and motion compensation at the time of orthogonal transform in units of frames in all macroblocks in one frame. Then
13. The high-efficiency decoding apparatus for an image signal according to claim 12, further comprising coding processing information for prohibiting prediction of even fields from odd fields of the picture. 【請求項１５】 上記処理モード情報は、さらに、双方
向予測ピクチャについて、前方向予測の参照フレームの
奇数フィールドからの予測を禁止する符号化処理の情報
を含むことを特徴とする請求項１４記載の画像信号の高
能率復号化装置。15. The processing mode information further includes information on a coding process for prohibiting prediction from an odd field of a forward prediction reference frame for a bidirectional prediction picture. High-efficiency decoding device for the image signal of. 【請求項１６】 複数の画素の２次元配列からなるマク
ロブロック単位でフレーム間の動きベクトルと各画素の
絶対値差分和を検出する手段と上記マクロブロック単位
で上記フレームの画素のスキャンの奇数又は偶数で分け
たものからなるフィールド間の動きベクトルと各画素の
絶対値差分和を検出する手段とからなる動き検出手段
と、上記マクロブロックにおけるフレームを単位として
直交変換の際のブロック化及び動き補償を行うフレーム
処理モードと、上記マクロブロックにおけるフィールド
を単位として直交変換の際のブロック化及び動き補償を
行うフィールド処理モードとの何れが効率が良いかを上
記動き検出手段から出力される情報により判定し、効率
の良いモードを選択する処理モード選択手段と、１フレ
ームについて符号化処理のインタレースにおける奇数フ
ィールドのスキャンを行う期間の奇数サイクルか偶数フ
ィールドのスキャンを行う期間の偶数サイクルかを認識
し、該奇数サイクルでは上記モードがフレーム処理モー
ドのマクロブロックの全成分及び、フィールド処理モー
ドのマクロブロックの奇数フィールド成分を順次１フレ
ーム分出力し、次いで上記偶数サイクルでフィールド処
理モードのマクロブロックの偶数フィールド成分を順次
１フィールド分出力するようにフレームメモリ群を制御
するアドレス発生手段と、上記処理モード選択手段で選
択されたモード情報を受け取り、該モード情報に対応し
て動き補償フレーム又はフィールド間予測を実行する動
き補償手段と、を備えた画像信号の高能率符号化装置に
より符号化されたデータが記録されてなることを特徴と
する記録媒体。16. A means for detecting a motion vector between frames and a sum of absolute difference between pixels in a macroblock unit consisting of a two-dimensional array of a plurality of pixels, and an odd number of scans of pixels in the frame in the macroblock unit or Motion detection means including a motion vector between fields divided by even numbers and means for detecting the absolute value difference sum of each pixel, and blocking and motion compensation in orthogonal transformation with the frame in the macroblock as a unit. Which of the frame processing mode for performing the above and the field processing mode for performing blocking and motion compensation at the time of orthogonal transformation in units of the field in the macroblock is more efficient is determined by the information output from the motion detecting means. Processing mode selecting means for selecting an efficient mode, and encoding processing for one frame. It recognizes whether it is an odd cycle of scanning an odd field or an even cycle of scanning an even field in a logical interlace. In the odd cycle, the mode is all components of a macroblock in the frame processing mode and the field. Address generating means for controlling the frame memory group so that the odd field components of the processing mode macro block are sequentially output for one frame, and then the even field components of the field processing mode macro block are sequentially output for one field in the even cycle. And a motion compensation unit that receives the mode information selected by the processing mode selection unit and performs motion compensation frame or inter-field prediction corresponding to the mode information. No encoded data is recorded Recording medium comprising a. 【請求項１７】 複数の画素の２次元配列からなるマク
ロブロックマクロブロック単位でフレーム間の動きベク
トルと各画素の絶対値差分和を検出する手段と上記マク
ロブロック単位で上記フレームの画素のスキャンの奇数
又は偶数で分けたものからなるフィールド間の動きベク
トルと各画素の絶対値差分和を検出する手段とからなる
動き検出手段と、上記マクロブロックにおけるフレーム
を単位として直行変換の際のブロック化及び動き補償を
行うフレーム処理モードと、上記マクロブロックにおけ
るフィールドを単位として直行変換の際のブロック化及
び動き補償を行うフィールド処理モードとの何れが効率
が良いかを上記動き検出手段から出力される情報により
判定し、効率の良い処理モードを選択する処理モード選
択手段と、１フレームにおける全てのマクロブロックで
フレーム処理モードで符号化することを禁止した第１の
制限モードと、１フレームにおける全てのマクロブロッ
クで現符号化中のフレームの奇数フィールドから同フレ
ームの偶数フィールドを予測することを禁止した第２の
制限モードの何れが効率が良いかを判定し、効率の良い
制限モードをフレーム毎に選択する制限モード選択手段
と、１フレームについて第１の制限モードが選択された
場合、全てのマクロブロックの奇数フィールド成分を出
力し、次いで全てのマクロブロックの偶数フィールド成
分を出力し、第２の制限モードが選択された場合には、
全てのマクロブロックの奇数フィールド成分及び偶数フ
ィールド成分双方で構成されたフレームを単位としてマ
クロブロックを出力するようにフレームメモリ群を制御
するアドレス発生手段と、上記処理モード選択手段で選
択された処理モード情報を受け取り、該モード情報に対
応して動き補償をフレーム又はフィールド間予測を実行
する動き補償手段と、を備えた画像信号の高能率符号化
装置により符号化されたデータが記録されてなることを
特徴とする記録媒体。17. A macroblock consisting of a two-dimensional array of a plurality of pixels, a unit for detecting a motion vector between frames and a sum of absolute difference between pixels in a macroblock unit, and a unit for scanning pixels in the frame in the macroblock unit. Motion detection means comprising motion vectors between fields divided by odd numbers or even numbers and means for detecting the absolute value difference sum of each pixel, and block formation in orthogonal conversion in units of frames in the macroblock, and Information output from the motion detecting means which is more efficient, a frame processing mode for performing motion compensation, or a field processing mode for performing blocking and motion compensation in orthogonal conversion in units of fields in the macroblock. And a processing mode selecting means for selecting an efficient processing mode. The first restriction mode in which all macroblocks in the frame are prohibited from being encoded in the frame processing mode, and all the macroblocks in one frame predict the even field of the same frame from the odd field of the frame currently being encoded. It is determined which of the second restriction modes that is prohibited to perform is more efficient, and the restriction mode selecting means for selecting the efficient restriction mode for each frame, and the first restriction mode for one frame are selected. Then output the odd field components of all macroblocks, then the even field components of all macroblocks, and if the second limit mode is selected:
Address generating means for controlling the frame memory group so as to output macroblocks in units of frames composed of both odd field components and even field components of all macroblocks, and the processing mode selected by the processing mode selecting means Data encoded by a high-efficiency encoding apparatus for an image signal, which is provided with a motion compensating means for receiving information and performing motion compensation for inter-frame or inter-field prediction in accordance with the mode information. A recording medium characterized by. 【請求項１８】 複数の画素の２次元配列からなるマク
ロブロック単位でフレーム間の動きベクトルと各画素の
絶対値差分和を検出する手段と上記マクロブロック単位
で上記フレームの画素のスキャンの奇数又は偶数で分け
たものからなるフィールド間の動きベクトルと各画素の
絶対値差分和を検出する手段とからなる動き検出手段
と、上記マクロブロックにおけるフレームを単位として
直行変換の際のブロック化及び動き補償を行うフレーム
処理モードと、上記マクロブロックにおけるフィールド
を単位として直行変換の際のブロック化及び動き補償を
行うフィールド処理モードとの何れが効率が良いかを上
記動き検出手段から出力される情報により判定し、効率
の良い予測モードを選択する処理モード選択手段と、１
スライスにおける全てのマクロブロックで上記フレーム
処理モードで符号化することを禁止した第１の制限モー
ドと、１スライスにおける全てのマクロブロックで現符
号化中のスライスの奇数フィールドから同スライスの偶
数フィールドを予測することを禁止した第２の制限モー
ドの何れが効率が良いかを判定し、効率の良い制限モー
ドをスライス毎に選択する制限モード選択手段と、１ス
ライスについて第１の制限モードが選択された場合に
は、全てのマクロブロックの奇数フィールド成分を出力
し、次いで全てのマクロブロックの偶数フィールド成分
を出力し、また、第２の制限モードが選択された場合に
は、全てのマクロブロックの奇数フィールド成分及び偶
数フィールド成分双方で構成されたフレームを単位とし
てマクロブロックを出力するようにフレームメモリ群を
制御するアドレス発生手段と、上記処理モード選択手段
で選択された処理モード情報を受け取り、該モード情報
に対応して動き補償フレーム又はフィールド間予測を実
行する動き補償手段と、を備えた画像信号の高能率符号
化装置による符号化されたデータが記録されてなること
を特徴とする記録媒体。18. A unit for detecting a motion vector between frames and a sum of absolute difference between pixels in a macroblock unit consisting of a two-dimensional array of a plurality of pixels, and an odd number of scans of pixels in the frame in the macroblock unit or Motion detection means including a motion vector between fields divided by even numbers and means for detecting the absolute value difference sum of each pixel, and block formation and motion compensation in orthogonal conversion in units of frames in the macroblock. Which of the frame processing mode for performing the above and the field processing mode for performing blocking and motion compensation in the orthogonal conversion in units of the fields in the macroblock is more efficient is determined by the information output from the motion detecting means. And a processing mode selection means for selecting an efficient prediction mode, and 1.
The first restriction mode in which all the macroblocks in a slice are prohibited from being encoded in the frame processing mode, and all the macroblocks in one slice change from the odd field of the slice currently being encoded to the even field of the same slice. A restriction mode selecting unit that determines which of the second restriction modes that is prohibited to predict is more efficient and selects the efficient restriction mode for each slice, and the first restriction mode for one slice are selected. Output the odd field components of all macroblocks, then the even field components of all macroblocks, and, if the second limit mode is selected, A macroblock is composed of a frame composed of both odd field components and even field components. Address generating means for controlling the frame memory group so as to output the motion compensation information, and the motion compensating means for receiving the processing mode information selected by the processing mode selecting means and executing the motion compensation frame or inter-field prediction corresponding to the mode information. A recording medium having recorded thereon data encoded by a high-efficiency encoding device for an image signal. 【請求項１９】 複数の画素の２次元配列からなるマク
ロブロック単位でフレーム間の動きベクトルと各画素の
絶対値差分和を検出する手段と上記マクロブロック単位
で上記フレームの画素のスキャンの奇数又は偶数で分け
たものからなるフィールド間の動きベクトルと各画素の
絶対値差分和を検出する手段とからなる動き検出手段
と、上記マクロブロックにおけるフレームを単位として
直交変換の際のブロック化及び動き補償を行うフレーム
処理モードと、上記マクロブロックにおけるフィールド
を単位として直交変換の際のブロック化及び動き補償を
行うフィールド処理モードとの何れが効率が良いかを上
記動き検出手段から出力される情報により判定し、効率
の良いモードを選択する処理モード選択手段と、１フレ
ームについて符号化処理のインタレースにおける奇数フ
ィールドのスキャンを行う期間の奇数サイクルか偶数フ
ィールドのスキャンを行う期間の偶数サイクルかを認識
し、該奇数サイクルでは上記モードがフレーム処理モー
ドのマクロブロックの全成分及び、フィールド処理モー
ドのマクロブロックの奇数フィールド成分を順次１フレ
ーム分出力し、次いで上記偶数サイクルでフィールド処
理モードのマクロブロックの偶数フィールド成分を順次
１フィールド分出力するようにフレームメモリ群を制御
するアドレス発生手段と、上記処理モード選択手段で選
択されたモード情報を受け取り、該モード情報に対応し
て動き補償フレーム又はフィールド間予測を実行する動
き補償手段とを備え、上記制限モード選択手段では、さ
らに、双方向予測ピクチャについて上記第１の制限モー
ドのみを選択し、かつ、該ピクチャの奇数フィールドか
ら偶数フィールドを予測することを禁止する画像信号の
高能率符号化装置により符号化されたデータが記録され
てなることを特徴とする記録媒体。19. A unit for detecting a motion vector between frames and a sum of absolute difference between pixels in a macroblock unit consisting of a two-dimensional array of a plurality of pixels, and an odd number of scans of pixels in the frame in the macroblock unit or Motion detection means including a motion vector between fields divided by even numbers and means for detecting the absolute value difference sum of each pixel, and blocking and motion compensation in orthogonal transformation with the frame in the macroblock as a unit. Which of the frame processing mode for performing the above and the field processing mode for performing blocking and motion compensation at the time of orthogonal transformation in units of the field in the macroblock is more efficient is determined by the information output from the motion detecting means. Processing mode selecting means for selecting an efficient mode, and encoding processing for one frame. It recognizes whether it is an odd cycle of scanning an odd field or an even cycle of scanning an even field in a logical interlace. In the odd cycle, the mode is all components of a macroblock in the frame processing mode and the field. Address generating means for controlling the frame memory group so that the odd field components of the processing mode macro block are sequentially output for one frame, and then the even field components of the field processing mode macro block are sequentially output for one field in the even cycle. And motion compensation means for receiving the mode information selected by the processing mode selection means and performing motion compensation frame or inter-field prediction corresponding to the mode information. For predictive pictures It is characterized in that only the restriction mode of 1 is selected, and the data encoded by the high-efficiency encoding apparatus of the image signal which prohibits the prediction of the even field from the odd field of the picture is recorded. recoding media. 【請求項２０】 複数の画素の２次元配列からなるマク
ロブロック単位でフレーム間の動きベクトルと各画素の
絶対値差分和を検出する手段と上記マクロブロック単位
で上記フレームの画素のスキャンの奇数又は偶数で分け
たものからなるフィールド間の動きベクトルと各画素の
絶対値差分和を検出する手段とからなる動き検出手段
と、上記マクロブロックにおけるフレームを単位として
直交変換の際のブロック化及び動き補償を行うフレーム
処理モードと、上記マクロブロックにおけるフィールド
を単位として直交変換の際のブロック化及び動き補償を
行うフィールド処理モードとの何れが効率が良いかを上
記動き検出手段から出力される情報により判定し、効率
の良いモードを選択する処理モード選択手段と、１フレ
ームについて符号化処理のインタレースにおける奇数フ
ィールドのスキャンを行う期間の奇数サイクルか偶数フ
ィールドのスキャンを行う期間の偶数サイクルかを認識
し、該奇数サイクルでは上記モードがフレーム処理モー
ドのマクロブロックの全成分及び、フィールド処理モー
ドのマクロブロックの奇数フィールド成分を順次１フレ
ーム分出力し、次いで上記偶数サイクルでフィールド処
理モードのマクロブロックの偶数フィールド成分を順次
１フィールド分出力するようにフレームメモリ群を制御
するアドレス発生手段と、上記処理モード選択手段で選
択されたモード情報を受け取り、該モード情報に対応し
て動き補償フレーム又はフィールド間予測を実行する動
き補償手段とを備え、上記制限モード選択手段では、双
方向予測ピクチャについて上記第１の制限モードのみを
選択し、かつ、該ピクチャの奇数フィールドから偶数フ
ィールドを予測することを禁止し、さらに、双方向予測
ピクチャについて、前方向予測の参照フレームの奇数フ
ィールドからの予測を禁止する画像信号の高能率符号化
装置により符号化されたデータが記録されてなることを
特徴とする記録媒体。20. Means for detecting a motion vector between frames and a sum of absolute difference between pixels in a macroblock unit consisting of a two-dimensional array of a plurality of pixels, and an odd number of scans of pixels in the frame in the macroblock unit or Motion detection means including a motion vector between fields divided by even numbers and means for detecting the absolute value difference sum of each pixel, and blocking and motion compensation in orthogonal transformation with the frame in the macroblock as a unit. Which of the frame processing mode for performing the above and the field processing mode for performing blocking and motion compensation at the time of orthogonal transformation in units of the field in the macroblock is more efficient is determined by the information output from the motion detecting means. Processing mode selecting means for selecting an efficient mode, and encoding processing for one frame. It recognizes whether it is an odd cycle of scanning an odd field or an even cycle of scanning an even field in a logical interlace. In the odd cycle, the mode is all components of a macroblock in the frame processing mode and the field. Address generating means for controlling the frame memory group so that the odd field components of the processing mode macro block are sequentially output for one frame, and then the even field components of the field processing mode macro block are sequentially output for one field in the even cycle. And motion compensation means for receiving the mode information selected by the processing mode selection means and performing motion compensation frame or inter-field prediction corresponding to the mode information. The limited mode selection means includes bidirectional prediction. About the picture A picture signal for which only mode is selected and prediction of even fields from odd fields of the picture is prohibited, and prediction of bidirectional prediction pictures from odd fields of reference frames for forward prediction is prohibited. A recording medium on which data encoded by a high-efficiency encoding device is recorded.
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