JPH07107488A - Moving picture encoding device - Google Patents
Moving picture encoding deviceInfo
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- JPH07107488A JPH07107488A JP24535793A JP24535793A JPH07107488A JP H07107488 A JPH07107488 A JP H07107488A JP 24535793 A JP24535793 A JP 24535793A JP 24535793 A JP24535793 A JP 24535793A JP H07107488 A JPH07107488 A JP H07107488A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は動画像符号化装置に係
り、特に、放送、ＴＶ会議、ＴＶ電話等のような、回線
を通じて動画像の伝送を行うシステムや、光ディスク、
ビデオテープ等の蓄積系メディアに動画像を蓄積するシ
ステムに使用される動画像符号化装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving picture coding apparatus, and more particularly, to a system for transmitting moving pictures through a line such as broadcasting, TV conference, TV telephone, etc., an optical disc,
The present invention relates to a moving picture coding device used in a system that stores moving pictures in a storage medium such as a video tape.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭといった
現行ＴＶ方式のＴＶ信号（以下、現行ＴＶ信号という）
をディジタル高能率符号化技術を用いて情報量を削減
し、ＩＳＤＮ回線等のディジタル回線や無線で伝送・分
配したり、光ディスク、ビデオテープ、計算機記憶媒体
などの蓄積系メディアに蓄積するための動画像高能率符
号化方式が提案され、ＣＣＩＴＴ（Ｈ．２６Ｘ）および
ＩＳＯ（ＭＰＥＧ２）の場において標準化作業が進めら
れている。2. Description of the Related Art TV signals of current TV systems such as NTSC, PAL and SECAM (hereinafter referred to as current TV signals)
Video for reducing the amount of information using digital high-efficiency coding technology and transmitting / distributing by digital lines such as ISDN lines or wirelessly, or storing in storage media such as optical disks, video tapes, computer storage media, etc. An image high efficiency coding method has been proposed, and standardization work is underway in CCITT (H.26X) and ISO (MPEG2).
【０００３】一方、将来のＨＤＴＶ（高精細テレビジョ
ン）方式の普及に向けて、ＨＤＴＶに対応した動画像符
号化方式の開発も行われており、先の標準化の場におい
て検討が進められている。現在のところＮＴＳＣ等の現
行ＴＶ方式のＴＶ受像機が広く一般に普及しているた
め、ＨＤＴＶ信号を放送や蓄積系メディアを用いて分配
する場合、ＨＤＴＶ受像機だけでなく現行ＴＶ受像機に
おいても画像を再生できるようにすることが強く望まれ
ている。また、通信系においてもＨＤＴＶ通信装置と現
行ＴＶ方式の通信装置が混在してマルチポイント接続さ
れる場合に、両方式の通信装置間でも動画像通信が行え
ることが要求されている。On the other hand, in order to popularize the HDTV (high-definition television) system in the future, a moving image coding system compatible with HDTV is also being developed and is being studied in the field of standardization. . At present, TV receivers of the current TV system such as NTSC have become widespread. Therefore, when distributing HDTV signals using broadcasting or storage media, images can be displayed not only on the HDTV receiver but also on the current TV receiver. It is highly desirable to be able to play. Further, also in the communication system, when the HDTV communication device and the communication device of the current TV system are mixed and multipoint connected, moving image communication is required between both communication devices.
【０００４】このような要求条件を満たすためには、動
画像符号化方式はエンコーダが作成したビット列の一部
を取り出すことにより低解像度の画像を復号できる、い
わゆるスケーラビリティを持ち、しかも現行ＴＶ方式用
のデコーダにおいても復号が行えるコンパチビリティを
持つ方式でなければならない。In order to meet such a requirement, the moving picture coding system has so-called scalability that a low resolution image can be decoded by extracting a part of a bit string created by an encoder, and is for the current TV system. The decoder must be compatible with the decoding.
【０００５】スケーラビリティを持つ動画像符号化方式
（スケーラブル符号化方式）は、様々な方式が考えられ
る。それらのうち、スケーラビリティをオプションとし
て定義できる方法として、低解像度画像信号（例えば現
行ＴＶ信号）のエンコーダから得られる低解像度局部復
号信号を高解像度画像信号（例えばＨＤＴＶ信号）を予
測符号化する際の予測信号の候補に加える方式が提案さ
れている。Various methods are conceivable as a moving picture coding method (scalable coding method) having scalability. Among them, as a method in which scalability can be defined as an option, a low-resolution locally decoded signal obtained from an encoder of a low-resolution image signal (for example, a current TV signal) can be used when predictively encoding a high-resolution image signal (for example, an HDTV signal). A method of adding to the candidate of the prediction signal has been proposed.
【０００６】図９は、この方式に基づく動画像符号化装
置の概略構成を示すブロック図である。高解像度画像信
号（例えばＨＤＴＶ信号）は、高解像度画像エンコーダ
１に入力されると共に、ダウンサンプリング回路２によ
って低解像度画像信号（例えばＮＴＳＣ信号）にダウン
サンプリングされ、低解像度画像エンコーダ３に入力さ
れる。エンコーダ１からの符号化出力は上位レイヤビッ
ト列として出力されると共に、高解像度画像ローカルデ
コーダ４により局部復号される。エンコーダ３からの符
号化出力は下位レイヤビット列として出力されると共
に、低解像度ローカルデコーダ５により局部復号され
る。高解像度ローカルデコーダ４から得られる高解像度
局部復号信号は、エンコーダ１に予測信号としてフィー
ドバックされ、低解像度ローカルデコーダ５から得られ
る低解像度局部復号信号は低解像度エンコーダ３に予測
信号としてフィードバックされると共に、アップサンプ
リング回路６を経て高解像度エンコーダ１にも予測信号
として供給される。予測器７は高解像度ローカルデコー
ダ４からの局部復号信号、アップサンプリング回路６か
らの予測信号およびこれらを重み付け加算した信号のい
ずれかを選択的し、それを高解像度エンコーダ１に予測
信号として供給する。FIG. 9 is a block diagram showing a schematic structure of a moving picture coding apparatus based on this method. The high resolution image signal (for example, HDTV signal) is input to the high resolution image encoder 1, downsampled to a low resolution image signal (for example, NTSC signal) by the downsampling circuit 2, and input to the low resolution image encoder 3. . The encoded output from the encoder 1 is output as an upper layer bit string, and is locally decoded by the high resolution image local decoder 4. The encoded output from the encoder 3 is output as a lower layer bit string and is locally decoded by the low resolution local decoder 5. The high resolution local decoded signal obtained from the high resolution local decoder 4 is fed back to the encoder 1 as a prediction signal, and the low resolution local decoded signal obtained from the low resolution local decoder 5 is fed back to the low resolution encoder 3 as a prediction signal. Also, it is supplied as a prediction signal to the high resolution encoder 1 via the upsampling circuit 6. The predictor 7 selectively selects the locally decoded signal from the high resolution local decoder 4, the prediction signal from the upsampling circuit 6 or a signal obtained by weighting and adding these signals, and supplies it to the high resolution encoder 1 as a prediction signal. .
【０００７】ここで、ＨＤＴＶ信号および現行ＴＶ信号
は、いずれもインタレース走査された信号であり、高解
像度画像信号と低解像度画像信号の垂直方向の画素位置
は図１０に示すような関係になっている。同図に示され
るように、高解像度画像信号と低解像度画像信号が複雑
な画素位置関係にあるため、ＨＤＴＶ信号と現行ＴＶ信
号のようなインタレース信号どうしのスケーラブル符号
化においては、図９におけるダウンサンプリング回路２
およびアップサンプリング回路６の構成が符号化効率を
左右する大きなポイントになる。Here, the HDTV signal and the current TV signal are both interlaced scanned signals, and the pixel positions in the vertical direction of the high resolution image signal and the low resolution image signal have a relationship as shown in FIG. ing. As shown in FIG. 9, since the high-resolution image signal and the low-resolution image signal have a complicated pixel positional relationship, the scalable encoding of the interlaced signals such as the HDTV signal and the current TV signal is performed as shown in FIG. Down sampling circuit 2
And the configuration of the upsampling circuit 6 becomes a major point that affects the coding efficiency.
【０００８】従来のアップサンプリング法としては(a)
フィールド内アップサンプリング、(b) フレーム内アッ
プサンプリング、(c) 動き適応アップサンプリング、
(d) 時空間アップサンプリング、(e) 動き補償アップサ
ンプリングがある。これらのうち、動き補償アップサン
プリングはスケーラブル符号化において高い符号化効率
を得ることができるという特徴がある。The conventional upsampling method is (a)
In-field upsampling, (b) In-frame upsampling, (c) Motion adaptive upsampling,
There are (d) spatiotemporal upsampling and (e) motion-compensated upsampling. Among these, motion-compensated upsampling is characterized in that it can obtain high coding efficiency in scalable coding.
【０００９】すなわち、動き補償アップサンプリングに
よれば、低解像度復号画像の連続する複数フィールド間
で動き補償を行ってアップサンプリング信号を作成する
ことにより、時空間アップサンプリングや動き適応アッ
プサンプリングでは動きの大きい部分で十分な解像度が
得られないという問題を解決でき、静動両領域で高解像
度のアップサンプリング信号を作成し、低解像度画像か
らの予測効率を向上させることが可能となる。しかし、
動き補償アップサンプリングを用いてもダウンサンプリ
ング法に従来の手法を用いた場合には次のような問題点
があり、動き補償アップサンプリングの利点を十分に生
かし切れていなかった。That is, according to the motion-compensated upsampling, motion compensation is performed between a plurality of consecutive fields of a low-resolution decoded image to create an upsampling signal. It is possible to solve the problem that sufficient resolution cannot be obtained in a large portion, and it is possible to improve the prediction efficiency from a low resolution image by creating a high resolution upsampling signal in both static and dynamic regions. But,
Even when the motion-compensated upsampling is used, when the conventional method is used as the downsampling method, there are the following problems, and the advantages of the motion-compensated upsampling cannot be fully utilized.
【００１０】図１１は、ダウンサンプリング回路２にお
ける従来手法による処理を説明したものである。この処
理によると、高解像度画像信号がフレーム単位で水平方
向および垂直方向にそれぞれ１／２ダウンサンプリング
されることにより、低解像度画像信号が生成される。FIG. 11 illustrates processing by the conventional method in the downsampling circuit 2. According to this processing, the high-resolution image signal is down-sampled by ½ in the horizontal direction and the vertical direction in frame units, so that the low-resolution image signal is generated.
【００１１】図１２は、図１１の処理によりダウンサン
プリングされた信号の垂直方向および時間軸での周波数
成分を示したものである。高解像度画像には、図中の太
線１９００より低い周波数の成分が含まれている。図１
１に示したダウンサンプリング処理では、フレーム内処
理が行われるため、の一点鎖線１９１１を軸として折り
返しを生じ、さらに直線１９１２より低い周波数成分を
通過させるフィルタリングが行われてダウンサンプリン
グ信号が生成される。このため、斜め線１９１４の部分
の周波数成分が保存され、１９１５の部分に折り返しが
生じる。FIG. 12 shows the frequency components in the vertical direction and time axis of the signal downsampled by the processing of FIG. The high-resolution image contains components of frequencies lower than the thick line 1900 in the figure. Figure 1
In the down-sampling process shown in FIG. 1, since the intra-frame process is performed, folding is generated around the dashed-dotted line 1911 as an axis, and further filtering that passes a frequency component lower than the straight line 1912 is performed to generate a down-sampling signal. . Therefore, the frequency component of the portion of the diagonal line 1914 is preserved, and folding back occurs at the portion of 1915.
【００１２】このようなダウンサンプリング処理では、
図９のような符号化方式に用いるためのダウンサンプリ
ングとしては次のような問題点があり、低解像度画像の
品質が低下するとともに、低解像度復号画像を予測に用
いる符号化方式における予測効率を低下させている。第
１の問題は、図１１の処理では折り返しが生じているこ
とである。第２の問題は、低解像度信号として本来持ち
得ることのできる周波数成分、特に高域成分が損なわれ
ていることである。この低解像度信号の高域成分のう
ち、時間方向の成分は図１０のアップサンプリング回路
６において動き補償アップサンプリングを行うことによ
りある程度補うことができるが、空間方向の高域成分は
ダウンサンプリング処理において一旦失われてしまうと
補うことは困難である。このため、低解像度復号画像を
予測に用いる符号化方式における予測効率を低下させる
結果となってしまう。In such downsampling processing,
The down-sampling for use in the encoding method as shown in FIG. 9 has the following problems, which deteriorates the quality of the low-resolution image and increases the prediction efficiency in the encoding method using the low-resolution decoded image for prediction. Is decreasing. The first problem is that folding back occurs in the processing of FIG. The second problem is that the frequency component, which is originally possessed as a low resolution signal, particularly the high frequency component is impaired. Of the high frequency components of the low resolution signal, the time direction components can be compensated to some extent by performing motion compensation upsampling in the upsampling circuit 6 of FIG. 10, but the high frequency components in the spatial direction are subjected to the downsampling process. Once lost, it is difficult to make up for it. For this reason, the prediction efficiency in the coding method using the low-resolution decoded image for prediction is reduced.
【００１３】また、動き補償アップサンプリングは図１
２中の二重丸の成分を補うことを目的としたものである
が、従来のダウンサンプリング方式では動き補償アップ
サンプリングとの組み合わせに適していなかった。すな
わち、図１１のダウンサンプリング処理の場合、図１２
の折り返し１９１５を含んだ低解像度信号を基に動き補
償を行うため、十分な性能が得られない。特に、空間方
向の低い周波数成分に多くの折り返しが含まれるため、
低周波成分での補償特性が特に優れている動き補償アッ
プサンプリングとの組み合わせには適していない。Motion-compensated upsampling is also shown in FIG.
The purpose is to supplement the double circle component in 2, but the conventional downsampling method is not suitable for combination with motion compensation upsampling. That is, in the case of the downsampling process of FIG.
Since the motion compensation is performed based on the low resolution signal including the aliasing 1915, the sufficient performance cannot be obtained. Especially, since many low-frequency components in the spatial direction include many folds,
It is not suitable for combination with motion-compensated upsampling, which has particularly excellent compensation characteristics at low frequency components.
【００１４】このように、図９のような符号化方式にお
いてダウンサンプリング回路２に従来の手法を用いた場
合には様々な問題があり、スケーラブル符号化における
符号化効率を高くすることができなかった。As described above, when the conventional method is used for the downsampling circuit 2 in the encoding system as shown in FIG. 9, there are various problems, and the encoding efficiency in the scalable encoding cannot be increased. It was
【００１５】[0015]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、ＨＤ
ＴＶ信号のようにインタレース走査された高解像度画像
信号をダウンサンプリングして、現行ＴＶ方式のような
インタレース走査された低解像度復号画像を作成して高
解像度画像と低解像度画像を階層的に符号化するスケー
ラブル符号化方式であって、低解像度復号画像をアップ
サンプリングして高解像度画像の符号化の際の予測に用
いる符号化方式においては、高解像度画像符号化のため
の予測信号を作成するアップサンプリング処理として、
静止領域でも動領域でも高い解像度のアップサンプリン
グ信号を作成することを目的とした動き補償アップサン
プリングを用いても、入力高解像度画像から低解像度画
像を作成するダウンサンプリング処理に問題があり、効
率の良い予測を行うことができず符号化効率が低いとい
う問題があった。As described above, the HD
A high resolution image signal interlaced like a TV signal is down-sampled to produce a low resolution decoded image interlaced scanned like the current TV system, and the high resolution image and the low resolution image are hierarchically arranged. A scalable encoding method for encoding, in which a low-resolution decoded image is upsampled and used for prediction when encoding a high-resolution image, a prediction signal for high-resolution image encoding is created. As an upsampling process,
Even with motion-compensated upsampling for the purpose of creating high resolution upsampling signals in both static and moving regions, there is a problem with the downsampling process that creates low resolution images from input high resolution images There is a problem in that good prediction cannot be performed and coding efficiency is low.
【００１６】本発明は、ダウンサンプリング処理を低解
像度画像に折り返しを生じさせず、かつアップサンプリ
ング処理と組み合わせて高い予測効率が得られるように
することにより、高解像度画像の符号化効率を高くする
とともに、品質の良い低解像度画像を作成して低解像度
画像の符号化品質も向上させることができる動画像符号
化装置を提供することを目的とする。The present invention enhances the coding efficiency of a high resolution image by preventing the aliasing of the low resolution image by the downsampling process and by combining it with the upsampling process to obtain a high prediction efficiency. At the same time, it is an object of the present invention to provide a moving picture coding apparatus capable of producing a low resolution image of good quality and improving the coding quality of the low resolution image.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明による動画像符号化装置は、高解像度画像
信号を予測符号化する第１の予測符号化手段と、前記高
解像度画像信号をダウンサンプリングして低解像度画像
信号を作成するダウンサンプリング手段と、前記低解像
度画像信号を予測符号化する第２の予測符号化手段と、
前記第１の予測符号化手段により予測符号化された信号
から復号される高解像度復号信号を基に高解像度予測信
号を生成する第１の予測手段と、前記第２の予測符号化
手段により予測符号化された信号から復号される低解像
度復号信号をアップサンプリングするアップサンプリン
グ手段と、前記アップサンプリング手段の出力信号を基
に低解像度予測信号を生成する第２の予測手段と、前記
高解像度予測信号と低解像度予測信号およびそれらを重
み付け加算した信号のいずれかを前記第１の予測符号化
手段に用いる予測信号として生成する第３の予測手段と
を備える。In order to solve the above problems, a moving picture coding apparatus according to the present invention comprises a first predictive coding means for predictively coding a high resolution image signal, and the high resolution image. Down-sampling means for down-sampling the signal to create a low-resolution image signal; second predictive encoding means for predictively encoding the low-resolution image signal;
A first prediction unit that generates a high-resolution prediction signal based on a high-resolution decoded signal that is decoded from the signal that is predictively coded by the first prediction coding unit, and a prediction by the second prediction coding unit. Up-sampling means for up-sampling a low-resolution decoded signal decoded from an encoded signal, second predicting means for generating a low-resolution prediction signal based on an output signal of the up-sampling means, and the high-resolution prediction A third prediction means for generating any one of the signal, the low-resolution prediction signal, and the signal obtained by weighting and adding them as a prediction signal used in the first prediction coding means.
【００１８】そして、第１の発明では前記ダウンサンプ
リング手段は前記高解像度画像信号の時間周波数の低い
部分では垂直周波数の低い成分からほぼ１／２の成分ま
でを保存するとともに時間周波数の高い部分を除去した
後、空間方向にダウンサンプリングを行って前記低解像
度画像信号を作成する。In the first aspect of the invention, the downsampling means preserves a component having a low vertical frequency to a component of approximately ½ in a low time frequency portion of the high resolution image signal and a high time frequency portion. After removal, downsampling is performed in the spatial direction to create the low resolution image signal.
【００１９】第２の発明では、前記ダウンサンプリング
手段は前記高解像度画像信号を動き補償を用いてノンイ
ンタレース変換した後、空間方向にダウンサンプリング
を行って前記低解像度画像信号を作成する。In the second invention, the downsampling means non-interlace-converts the high resolution image signal using motion compensation, and then downsamples in the spatial direction to create the low resolution image signal.
【００２０】[0020]
【作用】第１の発明によると、ダウンサンプリング手段
において動き補償アップサンプリングを用いて作成する
ことが容易な時間周波数の高い成分は除去し、動き補償
アップサンプリングでは作成することが困難な垂直周波
数の高い成分は保存されるような時空間処理の後ダウン
サンプリング処理が行われる。このため、動き補償アッ
プサンプリングと組み合わせて低解像度画像からの予測
効率を高め、符号化効率を向上させることができる。ま
た、時空間処理により希望とする周波数成分を通過させ
る処理を行っているため、低解像度画像の折り返しがな
く、低解像度画像の符号化品質も向上する。According to the first aspect of the present invention, the down-sampling means removes a component having a high time frequency that can be easily created by using motion-compensated upsampling, and removes a vertical frequency component that is difficult to be created by motion-compensated upsampling. Downsampling is performed after spatiotemporal processing such that high components are preserved. Therefore, it is possible to improve the prediction efficiency from the low resolution image and improve the coding efficiency in combination with the motion compensation upsampling. Further, since the desired frequency component is passed through the spatiotemporal processing, there is no aliasing of the low resolution image, and the coding quality of the low resolution image is improved.
【００２１】第２の発明によると、動き補償を用いたダ
ウンサンプリング手段を用いることにより、動き補償ア
ップサンプリングに適した時間的位置にダウンサンプリ
ング画像を作成することができるため、奇数、偶数両フ
ィールドで低解像度画像からの予測効率を向上させるこ
とができる。また、動き補償処理を行うため低解像度画
像の折り返しがなく、低解像度画像の符号化品質が向上
する。According to the second aspect of the invention, by using the downsampling means using motion compensation, it is possible to create a downsampled image at a temporal position suitable for motion-compensated upsampling. Thus, the prediction efficiency from the low resolution image can be improved. Further, since the motion compensation process is performed, the low resolution image is not folded back, and the coding quality of the low resolution image is improved.
【００２２】[0022]
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。図１は、本発明に係る動画像符号化装置の一実施例
を示すブロック図である。図１において、端子１０には
入力画像信号１１として高解像度画像信号、例えばＨＤ
ＴＶ信号が入力される。入力画像信号１１は減算器１２
に入力され、予測信号１３との差がとられて予測誤差信
号１４が生成される。The present invention will be described in detail below with reference to examples. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a moving picture coding apparatus according to the present invention. In FIG. 1, a terminal 10 has a high-resolution image signal such as an HD image signal as an input image signal 11.
A TV signal is input. The input image signal 11 is a subtractor 12
To the prediction signal 13 to generate a prediction error signal 14.
【００２３】第１の選択スイッチ１５によって、入力高
解像度画像信号１１と予測誤差信号１４のいずれか一方
が選択される。選択スイッチ１５により選択された信号
は、ＤＣＴ（離散コサイン変換）回路１７によってＤＣ
Ｔされる。ＤＣＴ回路１７により得られたＤＣＴ係数デ
ータは、量子化回路１８により量子化される。量子化回
路１８で量子化された信号は二分岐され、一方は可変長
符号化回路１９により可変長符号化された後、バッファ
２０を経て所定のビットレートで出力端子２１から図示
しない伝送系または蓄積系へ送出される。Either the input high resolution image signal 11 or the prediction error signal 14 is selected by the first selection switch 15. The signal selected by the selection switch 15 is DC by a DCT (discrete cosine transform) circuit 17.
T is done. The DCT coefficient data obtained by the DCT circuit 17 is quantized by the quantization circuit 18. The signal quantized by the quantizing circuit 18 is branched into two, one of which is subjected to variable length coding by the variable length coding circuit 19 and then passed through the buffer 20 from the output terminal 21 at a predetermined bit rate to a transmission system (not shown) or It is sent to the storage system.
【００２４】ここで、減算器１２、選択スイッチ１５、
ＤＣＴ回路１７、量子化回路１８および可変長符号化回
路１９により、動き補償適応予測符号化方式による高解
像度画像符号化回路が構成される。Here, the subtractor 12, the selection switch 15,
The DCT circuit 17, the quantization circuit 18, and the variable length coding circuit 19 constitute a high resolution image coding circuit based on the motion compensation adaptive prediction coding method.
【００２５】量子化回路１８で量子化され二分岐された
信号の他方は、逆量子化回路２２および逆ＤＣＴ回路２
３により量子化回路１８およびＤＣＴ回路１７での処理
と逆の処理を順次受けた後、加算器２４で予測信号１３
と加算される。第２の選択スイッチ２５は選択スイッチ
１５と連動して制御され、第１の選択スイッチ１５で入
力高解像度画像信号１１が選択された場合は逆ＤＣＴ回
路２３の出力、第１の選択スイッチ１５で予測残差信号
１４が選択された場合は加算器２４の出力をそれぞれ選
択することにより、高解像度局部復号信号２６が生成さ
れる。The other of the signals quantized by the quantization circuit 18 and branched into two is the inverse quantization circuit 22 and the inverse DCT circuit 2.
3 sequentially receives a process reverse to the process in the quantizing circuit 18 and the DCT circuit 17, and then the adder 24 in the predictive signal 13
Is added. The second selection switch 25 is controlled in conjunction with the selection switch 15, and when the input high-resolution image signal 11 is selected by the first selection switch 15, the output of the inverse DCT circuit 23, the first selection switch 15 When the prediction residual signal 14 is selected, the high resolution local decoded signal 26 is generated by selecting the output of each adder 24.
【００２６】ここで、逆量子化回路２２、逆ＤＣＴ回路
２３、加算器２４および第２の選択スイッチ２５によ
り、高解像度局部復号回路が構成される。高解像度局部
復号信号２６は、フレームメモリ２７に書き込まれる。
フレームメモリ２７の出力は第１の予測器２８に入力さ
れ、高解像度予測信号４０の作成に使用される。第１の
予測器２８は、高解像度画像信号である入力高解像度画
像信号１１とフレームメモリ２７からの高解像度局部復
号信号との間で動きベクトル検出を行い、この動きベク
トルを用いて動き補償フレーム間（またはフィールド
間）予測を行うことにより、高解像度予測信号４０を発
生すると共に動きベクトル情報３８を出力する。Here, the inverse quantization circuit 22, the inverse DCT circuit 23, the adder 24 and the second selection switch 25 constitute a high resolution local decoding circuit. The high resolution local decoded signal 26 is written in the frame memory 27.
The output of the frame memory 27 is input to the first predictor 28 and used to create the high resolution prediction signal 40. The first predictor 28 detects a motion vector between the input high resolution image signal 11 which is a high resolution image signal and the high resolution local decoded signal from the frame memory 27, and uses this motion vector to detect a motion compensation frame. By performing inter-field (or inter-field) prediction, a high resolution prediction signal 40 is generated and the motion vector information 38 is output.
【００２７】なお、第１の予測器２８における予測方式
は、例えば、フレーム間予測とフィールド間予測を適応
的に切り替える予測方式でもよいし、文献１：尾高、山
影、山口、“インターレース画像に対する適応動き補償
予測の一方式”、１９９２年画像符号化シンポジウム
（ＰＣＳＪ９２）、５−１３、に記載されているような
方式を用いてもよい。Note that the prediction method in the first predictor 28 may be, for example, a prediction method in which interframe prediction and interfield prediction are adaptively switched, or Reference 1: Otaka, Yamakage, Yamaguchi, "Adaptation for interlaced images. One method of motion compensated prediction ", 1992 Image Coding Symposium (PCSJ92), 5-13, may be used.
【００２８】一方、入力高解像度画像信号１１は高解像
度画像信号から低解像度画像信号への変換手段であるダ
ウンサンプリング回路２９にも入力され、ここでダウン
サンプリングされることにより、例えば、ＣＣＩＲ Ｒ
ｅｃ．６０１で規定されるフォーマットの低解像度画像
信号に変換される。この低解像度画像信号は、高解像度
画像信号と同様にインタレース走査された信号である。
高解像度画像信号と低解像度画像信号の垂直方向の画素
位置は、図１０に図示したような関係になっている。On the other hand, the input high resolution image signal 11 is also input to a downsampling circuit 29 which is a means for converting a high resolution image signal into a low resolution image signal, and is downsampled there, so that, for example, CCIR R
ec. It is converted into a low resolution image signal in the format defined by 601. The low resolution image signal is an interlaced scanned signal like the high resolution image signal.
The pixel positions in the vertical direction of the high resolution image signal and the low resolution image signal have the relationship shown in FIG.
【００２９】ダウンサンプリング回路２９によって得ら
れた低解像度画像信号４２は、減算器４３、選択スイッ
チ４４、ＤＣＴ回路４５、量子化器４６および可変長符
号化回路４７で構成される動き補償適応予測符号化方式
による低解像度画像符号化回路によって符号化される。
この低解像度画像符号化回路の出力は、バッファ３１を
経て所定のビットレートで出力端子３２から図示しない
伝送系または蓄積系へ送出される。量子化器４６の出力
は逆量子化器４８、逆ＤＣＴ回路４９、加算器５０およ
び選択スイッチ５１より構成される低解像度画像局部復
号回路によって局部復号される。この低解像度画像局部
復号回路の出力（選択スイッチ５１の出力）５６は二分
岐され、一方はフレームメモリ５２に書き込まれる。フ
レームメモリ５２の出力は予測器５３に入力され、低解
像度画像信号の符号化のための予測信号５５の作成に使
用される。The low resolution image signal 42 obtained by the downsampling circuit 29 is a motion compensation adaptive prediction code composed of a subtractor 43, a selection switch 44, a DCT circuit 45, a quantizer 46 and a variable length coding circuit 47. It is encoded by a low-resolution image encoding circuit according to the encoding method.
The output of the low-resolution image coding circuit is sent to an unillustrated transmission system or storage system from the output terminal 32 at a predetermined bit rate via the buffer 31. The output of the quantizer 46 is locally decoded by a low resolution image local decoding circuit including an inverse quantizer 48, an inverse DCT circuit 49, an adder 50 and a selection switch 51. The output (output of the selection switch 51) 56 of this low resolution image local decoding circuit is branched into two, and one is written in the frame memory 52. The output of the frame memory 52 is input to the predictor 53 and used to generate a prediction signal 55 for encoding the low resolution image signal.
【００３０】上述の低解像度画像符号化回路、低解像度
画像局部復号回路、バッファ３１、フレームメモリ５２
および予測器５３の動作は、扱う信号の解像度が異なる
ことを除いて、それぞれ前述した高解像度画像符号化回
路、高解像度画像局部復号回路、バッファ２０、フレー
ムメモリ２７および予測器２８のそれと同様であるの
で、詳細な説明は省略する。The above-mentioned low resolution image encoding circuit, low resolution image local decoding circuit, buffer 31 and frame memory 52.
And the operation of the predictor 53 are the same as those of the high-resolution image encoding circuit, the high-resolution image local decoding circuit, the buffer 20, the frame memory 27, and the predictor 28, respectively, except that the resolution of the signal to be handled is different. Therefore, detailed description will be omitted.
【００３１】二分岐された低解像度画像局部復号回路の
出力５６の他方はアップサンプリング回路６０に入力さ
れ、ここでアップサンプリングされることにより高解像
度画像信号であるアップサンプリング信号６５が生成さ
れる。このアップサンプリング画像信号６５は、第２の
予測器６１での低解像度予測信号６２の作成にも使用さ
れる。The other output 56 of the low-resolution image local decoding circuit which is bifurcated is input to an up-sampling circuit 60, where it is up-sampled to generate an up-sampling signal 65 which is a high-resolution image signal. The up-sampled image signal 65 is also used in the second predictor 61 to create the low-resolution predicted signal 62.
【００３２】また、第３の予測器６３により高解像度予
測信号４０および低解像度予測信号６２を基に予測信号
１３が生成される。第３の予測器６３における処理は高
解像度予測信号４０と低解像度予測信号６２のうちいず
れか一方を予測信号１３として選択するようにしてもよ
いし、これらを重み付け加算した信号を予測信号１３と
して生成するようにしてもよい。これらの高解像度予測
信号４０と低解像度予測信号６２の選択あるいは重み係
数の決定は、奇数フィールドと偶数フィールドで異なる
ものとしても良いし、両フィールドで同一のものとして
もよく、また例えば予測信号１３と入力画像信号１１と
の二乗誤差を小さくするものを選択するようにすればよ
い。第３の予測器６３からは高解像度予測信号４０と低
解像度予測信号６２のいずれかの信号が予測信号１３と
して選択されたかを示す情報、あるいは予測に用いられ
た重み係数を示す情報６４も出力される。この情報６４
は可変長符号化回路１９において、高解像度画像符号化
回路の出力と多重化されて出力端子２１から送出され
る。Further, the third predictor 63 generates the prediction signal 13 based on the high resolution prediction signal 40 and the low resolution prediction signal 62. In the processing in the third predictor 63, either the high resolution prediction signal 40 or the low resolution prediction signal 62 may be selected as the prediction signal 13, or a signal obtained by weighting and adding them may be used as the prediction signal 13. It may be generated. The selection of the high resolution prediction signal 40 and the low resolution prediction signal 62 or the determination of the weighting coefficient may be different between the odd field and the even field, or may be the same in both fields, and for example, the prediction signal 13 The one that reduces the square error between the input image signal 11 and the input image signal 11 may be selected. The third predictor 63 also outputs information indicating whether one of the high resolution prediction signal 40 and the low resolution prediction signal 62 is selected as the prediction signal 13, or information 64 indicating the weighting coefficient used for prediction. To be done. This information 64
Is multiplexed with the output of the high resolution image coding circuit in the variable length coding circuit 19 and sent from the output terminal 21.
【００３３】次に、本発明の特徴部分であるダウンサン
プリング回路２９について詳細に説明する。図２はダウ
ンサンプリング回路２９の第１の構成例を示すブロック
図であり、図３はそのダウンサンプリング処理を示す図
である。入力高解像度画像信号７０（図１の１１に相
当）は、まずフィールド分解回路７１によって偶数フィ
ールド信号と奇数フィールド信号に分解される。偶数フ
ィールド信号は、１フレーム遅延回路７２を経て第１の
水平方向１／２ダウンサンプリング回路７３に入力され
ると共に、第２の水平方向１／２ダウンサンプリング回
路７４に直接入力され、奇数フィールド信号は第３の水
平方向１／２ダウンサンプリング回路７５に入力される
ことにより、前フレームの偶数フィールド信号と現フレ
ームの偶数フィールド信号および奇数フィールド信号が
いずれも水平方向に１／２にダウンサンプリングされ
る。Next, the downsampling circuit 29, which is a feature of the present invention, will be described in detail. 2 is a block diagram showing a first configuration example of the downsampling circuit 29, and FIG. 3 is a diagram showing the downsampling process. The input high resolution image signal 70 (corresponding to 11 in FIG. 1) is first decomposed by the field decomposition circuit 71 into an even field signal and an odd field signal. The even field signal is input to the first horizontal 1/2 down-sampling circuit 73 through the 1-frame delay circuit 72 and directly to the second horizontal 1/2 down-sampling circuit 74 to generate an odd field signal. Is input to the third horizontal 1/2 down-sampling circuit 75, so that the even field signal of the previous frame, the even field signal and the odd field signal of the current frame are down-sampled to 1/2 in the horizontal direction. It
【００３４】これら３つのフィールドの１／２ダウンサ
ンプリングされた信号はノンインレース変換回路７６に
入力され、０内挿によるノンインタレース変換が行われ
る。このノンインタレース変換された信号は時空間フィ
ルタ７７により時空間フィルタリング、すなわち画面の
垂直方向と時間方向のフィルタリングが行われた後、さ
らに垂直方向１／２ダウンサンプリング回路７８によっ
て垂直方向に１／２にダウンサンプリングされることに
より、低解像度画像信号７９（図１の４２に相当）が作
成される。The 1/2 down-sampled signals of these three fields are input to the non-inlaced conversion circuit 76, and non-interlaced conversion is performed by 0 interpolation. The non-interlaced converted signal is subjected to spatio-temporal filtering by the spatio-temporal filter 77, that is, vertical and temporal filtering of the screen, and then vertically down 1/2 down sampling circuit 78 to 1 / vertically down. By downsampling to 2, a low resolution image signal 79 (corresponding to 42 in FIG. 1) is created.
【００３５】ここで、時空間フィルタ７７による時空間
フィルタリングでは、図３の斜線部分３０１の成分が取
り出される。この時空間フィルタリングにおけるフィル
タ係数としては、例えば図５（ａ）または（ｂ）に示す
ような値を用いればよい。このようなフィルタ係数を用
いる場合は、時空間フィルタ７７は変数分離可能である
から、垂直方向のフィルタリング処理と時間方向のフィ
ルタリング処理を従続的に行うことができる。Here, in the spatiotemporal filtering by the spatiotemporal filter 77, the component of the shaded portion 301 in FIG. 3 is extracted. As the filter coefficient in this spatiotemporal filtering, for example, a value as shown in FIG. 5A or 5B may be used. When such a filter coefficient is used, the spatiotemporal filter 77 can separate variables, so that vertical filtering processing and temporal filtering processing can be successively performed.
【００３６】図４に示すような通過帯域を持つ時空間フ
ィルタ７７を用いて図３に示すダウンサンプリング処理
を行った場合、動き補償アップサンプリングで予測する
部分は図３の二重丸３０２の部分となる。When the downsampling process shown in FIG. 3 is performed using the spatiotemporal filter 77 having a pass band as shown in FIG. 4, the part to be predicted by the motion compensation upsampling is the double circle 302 in FIG. Becomes
【００３７】動き補償アップサンプリングが他のアップ
サンプリング法に比べて特に効果があるのは、時間周波
数が高く、空間周波数の比較的低い成分である。逆に空
間周波数が高い成分は、動き補償で予測することが難し
く、ダウンサンプリング時に保存しておく必要がある。
図３のダウンサンプリング処理では、動き補償アップサ
ンプリングでは作成することが困難な時間周波数が低く
垂直周波数が高解像度画像の１／２に近い成分は保存さ
れるため、この成分の予測効率が高い。Motion-compensated upsampling is particularly effective over other upsampling methods for components with high temporal frequency and relatively low spatial frequency. On the contrary, it is difficult to predict a component having a high spatial frequency by motion compensation, and it is necessary to save the component at the time of downsampling.
In the downsampling process of FIG. 3, since the time frequency that is difficult to create by motion compensation upsampling is low and the vertical frequency is close to 1/2 of the high resolution image, the prediction efficiency of this component is high.
【００３８】また、このダウンサンプリング処理では時
間周波数が高い成分は除去されているが、これは動き補
償によって作成される。特に、空間周波数の低い成分は
ダウンサンプリング時に除去しても動き補償アップサン
プリングで作成することが容易である。このダウンサン
プリング処理では、この空間周波数の低い成分を除去
し、代わりに時間周波数が高解像度画像の１／２以下で
空間周波数が高い成分を残す処理をしている。従って、
従来の時空間ダウンサンプリングのように空間周波数の
高い成分を予測しなければならないダウンサンプリング
法と比べ、動き補償アップサンプリングに適したダウン
サンプリング法ということができる。さらに、低解像度
画像に折り返しが少いため動き補償の効率を高めること
ができると共に、低解像度画像の符号化品質も高めるこ
とができる。In this down-sampling process, a component having a high time frequency is removed, but this is created by motion compensation. In particular, even if a component with a low spatial frequency is removed at the time of downsampling, it is easy to create it by motion compensation upsampling. In this down-sampling process, this low spatial frequency component is removed, and instead, a process in which the temporal frequency is 1/2 or less of the high resolution image and the high spatial frequency component remains. Therefore,
It can be said that this is a down-sampling method suitable for motion-compensated up-sampling, as compared with the conventional down-sampling method that requires predicting a component with a high spatial frequency, such as spatiotemporal down-sampling. Furthermore, since the low resolution image has less folding back, the efficiency of motion compensation can be improved, and the encoding quality of the low resolution image can also be improved.
【００３９】次に、図６はダウンサンプリング回路２９
の第２の構成例を示すブロック図であり、図７はそのダ
ウンサンプリング処理を示す図である。入力高解像度画
像信号８０（図１の１１に相当）は、まずフィールド分
解回路８１によって偶数フィールド信号と奇数フィール
ド信号に分解される。偶数フィールド信号および奇数フ
ィールド信号は、水平方向１／２ダウンサンプリング回
路８２，８３によりそれぞれ水平方向に１／２にダウン
サンプリングされる。Next, FIG. 6 shows a downsampling circuit 29.
FIG. 7 is a block diagram showing a second configuration example of FIG. 7, and FIG. 7 is a diagram showing the downsampling processing thereof. The input high resolution image signal 80 (corresponding to 11 in FIG. 1) is first decomposed into an even field signal and an odd field signal by the field decomposition circuit 81. The even field signal and the odd field signal are downsampled to 1/2 in the horizontal direction by the horizontal 1/2 downsampling circuits 82 and 83, respectively.
【００４０】水平方向に１／２にダウンサンプリングさ
れた偶数フィールドおよび奇数フィールドの信号は、動
き補償ノンインターレース変換回路８４に入力され、こ
れらすなわち連続する２フィールドの信号を用いて動き
補償ノンインタレース変換が行われる。この動き補償ノ
ンインタレース変換により、奇数フィールドと偶数フィ
ールドの時間的中間に位置するノンインタレース画像信
号が作成される。そして、このノンインターレース画像
信号に対して、垂直方向１／２ダウンサンプリング回路
８５により垂直方向に１／２ダウンサンプリングが行わ
れて、低解像度画像信号８６（図１の４２に相当）が作
成される。The even-field and odd-field signals downsampled in the horizontal direction by ½ are input to the motion-compensated non-interlaced conversion circuit 84, that is, the motion-compensated non-interlaced signals using these two continuous-field signals. The conversion is done. By this motion-compensated non-interlaced conversion, a non-interlaced image signal located in the temporal middle of the odd field and the even field is created. Then, the non-interlaced image signal is vertically down-sampled by the vertical 1/2 down-sampling circuit 85 to generate a low-resolution image signal 86 (corresponding to 42 in FIG. 1). It
【００４１】図８は、高解像度画像とノンインタレース
変換された画像の画素の位置関係および動きベクトルの
例を示したものである。動きベクトルは連続する２つの
フィールド間の動きベクトルを求めて、それを１／２し
たものを用いても良いし、高解像度画像の予測符号化時
に用いられた動きベクトルを基に求めても良い。FIG. 8 shows an example of a positional relationship between pixels of a high resolution image and a non-interlaced converted image and a motion vector. As the motion vector, a motion vector between two consecutive fields may be obtained and 1/2 thereof may be used, or may be obtained based on the motion vector used at the time of predictive coding of a high resolution image. .
【００４２】図７のダウンサンプリング処理では、動き
補償を用いてノンインタレース変換を行っているため、
時間方向および空間方向の解像度低下や折り返しを伴わ
ずに奇数フィールドと偶数フィールドの時間的中間位置
にノンインタレース変換画像を作成することができる。
このため、低解像度画像からの時間的距離は奇数、偶数
両フィールドとも等しくなり、アップサンプリング処理
の際の動き補償の効率を両フィールドとも等しくするこ
とができるので、低解像度画像からの予測効率が向上す
る。さらに、低解像度画像の折り返しを生じないため、
低解像度画像の符号化品質も向上する。In the downsampling process of FIG. 7, since non-interlaced conversion is performed using motion compensation,
It is possible to create a non-interlaced conversion image at a temporal intermediate position between an odd field and an even field without causing deterioration in resolution in the time direction and space direction and aliasing.
Therefore, the temporal distance from the low-resolution image is the same in both odd and even fields, and the efficiency of motion compensation during upsampling processing can be equal in both fields, so that the prediction efficiency from the low-resolution image is improves. Furthermore, because it does not wrap low resolution images,
The encoding quality of low resolution images is also improved.
【００４３】ところで、上述したダウンサンプリング処
理を行った場合、従来の時空間ダウンサンプリングを用
いる場合に比べ、低解像度画像をインタレース画像用の
表示装置で表示する際に動きの大きい画像が若干の違和
感が感じられることがある。これを防ぐためには、イン
タレース画像とノンインタレース画像の両方を表示する
ことのできる表示装置の場合、ノンインタレースモード
で表示を行えば良い。また、インタレース画像のみが表
示可能な表示装置を用いる場合には、低解像度復号画像
に対して時間方向のローパスフィルタリング処理を行え
ば良い。By the way, when the above-described downsampling processing is performed, when a low resolution image is displayed on an interlaced image display device, an image with a large amount of motion is slightly generated, as compared with the case of using the conventional spatiotemporal downsampling. You may feel discomfort. In order to prevent this, in the case of a display device capable of displaying both an interlaced image and a non-interlaced image, the display may be performed in the non-interlaced mode. When a display device capable of displaying only interlaced images is used, low-pass decoded processing in the time direction may be performed on the low-resolution decoded image.
【００４４】また、以上の実施例ではダウンサンプリン
グを動き補償アップサンプリングとの組み合わせで説明
したが、フィールド内アップサンプリング、フレーム内
アップサンプリング、時空間アップサンプリング、動き
適応アップサンプリングと組み合わせることは可能であ
る。この場合、低解像度画像信号からの予測効率は従来
の時空間ダウンサンプリング法と同程度になり、従来法
に比べ効率が低下することはない。In the above embodiments, the downsampling is explained in combination with the motion compensation upsampling, but it is possible to combine the downsampling with the intrafield upsampling, the intraframe upsampling, the spatiotemporal upsampling and the motion adaptive upsampling. is there. In this case, the prediction efficiency from the low-resolution image signal becomes comparable to that of the conventional spatiotemporal downsampling method, and the efficiency does not decrease as compared with the conventional method.
【００４５】[0045]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によればＨＤ
ＴＶ信号と現行ＴＶ方式のようにインタレース走査され
解像度の異なる複数の画像の符号化を同時に行うことが
できるスケーラビリティを有し、特にインタレース走査
された高解像度画像から低解像度画像を作成するダウン
サンプリング処理を改良することにより、従来に比較し
て高解像度画像の符号化効率が高く、かつ低解像度画像
の符号化品質の良好な動画像符号化装置を提供すること
ができる。As described above, according to the present invention, HD
It has the scalability that can simultaneously encode a plurality of images with different resolutions that are interlaced scanned as in the TV signal and the current TV system, and especially down to create a low resolution image from an interlaced scanned high resolution image. By improving the sampling process, it is possible to provide a moving picture coding apparatus which has higher coding efficiency for high resolution images and good coding quality for low resolution images as compared with the related art.
【図１】本発明に係る動画像符号化装置の実施例を示す
ブロック図FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a moving picture coding apparatus according to the present invention.
【図２】図１におけるダウンサンプリング回路の第１の
構成例を示すブロック図FIG. 2 is a block diagram showing a first configuration example of the downsampling circuit in FIG.
【図３】図２のダウンサンプリング回路による入力高解
像度画像信号から低解像度信号へのダウンサンプリング
処理手順を示す図3 is a diagram showing a downsampling processing procedure from an input high resolution image signal to a low resolution signal by the downsampling circuit of FIG. 2;
【図４】図２における時空間フィルタの通過帯域を示す
図FIG. 4 is a diagram showing a pass band of the space-time filter in FIG.
【図５】図２における時空間フィルタリングのフィルタ
係数の例を示す図5 is a diagram showing an example of filter coefficients of spatiotemporal filtering in FIG.
【図６】図１におけるダウンサンプリング回路の第２の
構成例を示すブロック図6 is a block diagram showing a second configuration example of the downsampling circuit in FIG.
【図７】図６のダウンサンプリング回路による入力高解
像度画像信号から低解像度信号へのダウンサンプリング
処理手順を示す図7 is a diagram showing a procedure of downsampling from an input high resolution image signal to a low resolution signal by the downsampling circuit of FIG. 6;
【図８】図７における動き補償ノンインタレース変換に
より作成されたノンインタレース信号と高解像度画像信
号の画素位置関係を示す図8 is a diagram showing a pixel positional relationship between a non-interlaced signal created by motion compensation non-interlaced conversion in FIG. 7 and a high resolution image signal.
【図９】スケーラビリティを有する動画像符号化装置の
例を示すブロック図FIG. 9 is a block diagram showing an example of a video encoding device having scalability.
【図１０】高解像度画像と低解像度画像の画素位置の関
係を示す図FIG. 10 is a diagram showing a relationship between pixel positions of a high resolution image and a low resolution image.
【図１１】従来手法による高解像度信号から低解像度信
号へのダウンサンプリング処理手順を示す図FIG. 11 is a diagram showing a downsampling processing procedure from a high resolution signal to a low resolution signal by a conventional method.
【図１２】図１１のダウンサンプリング処理を行った場
合の低解像度画像の周波数成分を示す図12 is a diagram showing frequency components of a low-resolution image when the downsampling process of FIG. 11 is performed.
１１…入力高解像度画像信号 １３…予測信号 １４…予測誤差信号 １７…ＤＣＴ回
路 １８…量子化回路 １９…可変長符
号化回路 ２２…逆量子化回路 ２３…逆ＤＣＴ
回路 ２７…フレームメモリ ２８…第１の予
測器 ２９…ダウンサンプリング回路 ４０…高解像度
予測信号 ４２…低解像度画像信号 ４５…ＤＣＴ回
路 ４６…量子化回路 ４７…可変長符
号化回路 ４８…逆量子化回路 ４９…逆ＤＣＴ
回路 ５２…フレームメモリ ５３…予測器 ５５…予測信号 ６１…第２の予
測器 ６２…低解像度予測信号 ６３…第３の予
測器11 ... Input high resolution image signal 13 ... Prediction signal 14 ... Prediction error signal 17 ... DCT circuit 18 ... Quantization circuit 19 ... Variable length coding circuit 22 ... Inverse quantization circuit 23 ... Inverse DCT
Circuit 27 ... Frame memory 28 ... First predictor 29 ... Down sampling circuit 40 ... High resolution prediction signal 42 ... Low resolution image signal 45 ... DCT circuit 46 ... Quantization circuit 47 ... Variable length coding circuit 48 ... Inverse quantization Circuit 49 ... Inverse DCT
Circuit 52 ... Frame memory 53 ... Predictor 55 ... Prediction signal 61 ... Second predictor 62 ... Low resolution prediction signal 63 ... Third predictor
Claims (2)
予測符号化手段と、 前記高解像度画像信号をダウンサンプリングして低解像
度画像信号を作成するダウンサンプリング手段と、 前記低解像度画像信号を予測符号化する第２の予測符号
化手段と、 前記第１の予測符号化手段により予測符号化された信号
から復号される高解像度復号信号を基に高解像度予測信
号を生成する第１の予測手段と、 前記第２の予測符号化手段により予測符号化された信号
から復号される低解像度復号信号をアップサンプリング
するアップサンプリング手段と、 前記アップサンプリング手段の出力信号を基に低解像度
予測信号を生成する第２の予測手段と、 前記高解像度予測信号と低解像度予測信号およびそれら
を重み付け加算した信号のいずれかを前記第１の予測符
号化手段に用いる予測信号として生成する第３の予測手
段とを備え、 前記ダウンサンプリング手段は、前記高解像度画像信号
の時間周波数の低い部分では垂直周波数の低い成分から
ほぼ１／２の成分までを保存するとともに時間周波数の
高い部分を除去した後、空間方向にダウンサンプリング
を行って前記低解像度画像信号を作成することを特徴と
する動画像符号化装置。1. A first predictive coding means for predictively coding a high resolution image signal, down sampling means for down sampling the high resolution image signal to create a low resolution image signal, and the low resolution image signal. Second predictive coding means for predictively coding a high-resolution prediction signal based on a high-resolution decoded signal decoded from the signal predictively coded by the first predictive coding means. Prediction means, up-sampling means for up-sampling a low-resolution decoded signal decoded from the signal predictively encoded by the second predictive encoding means, and a low-resolution prediction signal based on an output signal of the up-sampling means And a high-resolution prediction signal, a low-resolution prediction signal, or a signal obtained by weighting and adding them. The downsampling means includes a third prediction means for generating as a prediction signal used in the predictive coding means, and the downsampling means has a component of approximately ½ from a component having a low vertical frequency in a portion having a low time frequency of the high resolution image signal. And a part with a high time frequency is removed, and then down-sampling is performed in the spatial direction to create the low resolution image signal.
予測符号化手段と、 前記高解像度画像信号をダウンサンプリングして低解像
度画像信号を作成するダウンサンプリング手段と、 前記低解像度画像信号を予測符号化する第２の予測符号
化手段と、 前記第１の予測符号化手段により予測符号化された信号
から復号される高解像度復号信号を基に高解像度予測信
号を生成する第１の予測手段と、 前記第２の予測符号化手段により予測符号化された信号
から復号される低解像度復号信号をアップサンプリング
するアップサンプリング手段と、 前記アップサンプリング手段の出力信号を基に低解像度
予測信号を生成する第２の予測手段と、 前記高解像度予測信号と低解像度予測信号およびそれら
を重み付け加算した信号のいずれかを前記第１の予測符
号化手段に用いる予測信号として生成する第３の予測手
段とを備え、 前記ダウンサンプリング手段は、前記高解像度画像信号
を動き補償を用いてノンインタレース変換した後、空間
方向にダウンサンプリングを行って前記低解像度画像信
号を作成することを特徴とする動画像符号化装置。2. A first predictive coding means for predictively coding a high resolution image signal, down sampling means for down sampling the high resolution image signal to create a low resolution image signal, and the low resolution image signal. Second predictive coding means for predictively coding a high-resolution prediction signal based on a high-resolution decoded signal decoded from the signal predictively coded by the first predictive coding means. Prediction means, up-sampling means for up-sampling a low-resolution decoded signal decoded from the signal predictively encoded by the second predictive encoding means, and a low-resolution prediction signal based on an output signal of the up-sampling means And a high-resolution prediction signal, a low-resolution prediction signal, or a signal obtained by weighting and adding them. The downsampling means performs non-interlace conversion of the high resolution image signal using motion compensation, and then downsamples in the spatial direction. A moving picture coding apparatus, wherein the moving picture coding apparatus is configured to perform the low resolution picture signal.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (3)
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