JPH09163366A - Image coding decoding device and image coding transmitter-receiver - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow the device to decode a high resolution image and to encode a low resolution image with common circuits. SOLUTION: A difference/adder circuit 3, a DCT/inverse DCT circuit 4, a quantization/inverse quantization circuit 5, a variable length coding/decoding circuit 6 are used for processing of difference, DC transformation, quantization variable length coding and an inverse quantization circuit 14 and an inverse DCT circuit 15 and an adder circuit 16 are used for local decoding for the coding processing. In the case of decoding, a variable length decoding circuit 13, an inverse quantization circuit 14, an inverse DCT circuit 15, and an adder circuit 16 are used for the decoding processing of variable length decoding, inverse quantization, inverse DCT and addition.

Description

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

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は動画像の符号化復号
化装置およびこれを用いた符号送受信装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving picture coding / decoding apparatus and a code transmitting / receiving apparatus using the same.

【０００２】[0002]

【従来の技術】音声を含んだ動画像の符号化方式として
ＭＰＥＧが国際標準化され、実用化が始まっている。こ
のＭＰＥＧの画像符号化復号化方式、その応用、および
ＬＳＩの開発状況に関しては、テレビジョン学会誌第４
９巻第４号、４３５−４５４頁および５０８−５２２頁
（１９９５年４月）に詳しい。2. Description of the Related Art MPEG has been internationally standardized and put into practical use as a coding method for moving images including voice. Regarding the MPEG image encoding / decoding method, its application, and the development status of LSI, see the Television Society
9: No. 4, 435-454 and 508-522 (April 1995).

【０００３】ＭＰＥＧには、１．５Ｍｂｐｓ程度の転送
レートの蓄積メディアを対象としたＭＰＥＧ−１規格
と、それより高画質で放送や通信をも対象とするＭＰＥ
Ｇ−２規格がある。ＭＰＥＧ−２では、想定されるアプ
リケーションに合わせていくつかのサブセットを設けて
いる。このうち、メインプロファイルメインレベルと呼
ばれるサブセットは、現行のテレビジョン方式と同等以
上の画質が得られるサブセットで、ディジタルテレビ放
送、ケーブルテレビ、ビデオオンデマンド、ディスクメ
ディア等、広い範囲で実用化が進められている。このほ
か、ＨＤＴＶに対応したメインプロファイルハイレベル
等がある。[0003] MPEG includes the MPEG-1 standard for storage media having a transfer rate of about 1.5 Mbps, and MPE for higher quality, which is also intended for broadcasting and communication.
There is a G-2 standard. In MPEG-2, several subsets are provided according to the expected application. Of these, the subset called the main profile main level is a subset that provides image quality equivalent to or better than that of the current television system, and is being put to practical use in a wide range of areas such as digital television broadcasting, cable television, video-on-demand, and disk media. Has been. In addition, there is a main profile high level compatible with HDTV.

【０００４】上述したアプリケーションはすべてデコー
ダ応用であり、デコーダＬＳＩの開発が進んでいる。こ
れに対し、エンコーダＬＳＩは、アプリケーションが少
ないことや、デコーダに比べて回路規模が大きくなるこ
とのために、デコーダＬＳＩに比べれば開発は進んでい
ない。エンコーダ応用としては、テレビ電話や、パーソ
ナルな画像通信が挙げられる。マルチメディア通信に適
したＡＴＭ（非同期通信モード）通信が普及しつつある
ので、それとともにエンコーダ応用の需要も高まってく
ると思われる。The above-mentioned applications are all decoder applications, and decoder LSIs are under development. On the other hand, the encoder LSI has not been developed as compared with the decoder LSI because the encoder LSI has few applications and the circuit scale is larger than that of the decoder. Examples of encoder applications include videophones and personal image communication. Since ATM (asynchronous communication mode) communication suitable for multimedia communication is spreading, it is expected that demand for encoder application will increase accordingly.

【０００５】ＭＰＥＧの画像符号化方式は、動き補償に
よる予測符号化と、ＤＣＴ（離散コサイン変換）を基本
としている。符号化はマクロブロックと呼ばれる部分画
像を単位として行われ、動きベクトルを検出し、動きベ
クトルによって参照画像をずらせて差分を取り、ＤＣ
Ｔ、量子化を行って、可変長符号に変換する。エンコー
ダは符号化器であるが、量子化誤差の蓄積を防ぐため、
局部復号器を持って参照画像を作る必要がある。また、
動きベクトルの検出にも大きな回路規模を要する。しか
し、テレビ電話やパーソナルな画像通信は、現行のテレ
ビジョン方式同等以上の画質が要求されるデコーダ応用
に比べれば低画質でよく、ＭＰＥＧ−１でも十分であ
る。The image coding method of MPEG is based on predictive coding by motion compensation and DCT (discrete cosine transform). The encoding is performed in units of partial images called macroblocks, the motion vector is detected, the reference image is shifted by the motion vector, the difference is calculated, and the DC is calculated.
T, quantization is performed and converted into a variable length code. The encoder is an encoder, but to prevent the accumulation of quantization errors,
It is necessary to have a local decoder to create a reference image. Also,
A large circuit scale is also required to detect the motion vector. However, video telephones and personal image communication are required to have a low image quality as compared with a decoder application requiring an image quality equal to or higher than the current television system, and MPEG-1 is sufficient.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来の技術は、動画像
の圧縮符号化を用い、様々なデコーダ応用を実現してい
る。一方、エンコーダはデコーダより回路規模が大きく
なるが、用途を考えれば、デコーダ応用より低画質でよ
い。The prior art uses compression encoding of moving images to realize various decoder applications. On the other hand, although the encoder has a larger circuit scale than the decoder, considering the application, the image quality may be lower than that of the decoder application.

【０００７】本発明の目的は、符号化と復号化で回路を
共用することにより、小さな回路規模で高解像度画像の
復号と低解像度画像の符号化を行い、より広い用途に対
応した装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a device which can decode a high-resolution image and a low-resolution image with a small circuit scale by sharing a circuit for encoding and decoding, and which is applicable to a wider range of applications. To do.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、復号化モード時に復号処理を行う複数
の復号演算手段を設け、そのうち一つの復号演算手段は
符号化モード時には復号化モードの逆の符号化処理を行
う符号化兼復号演算手段とし、他の一つの復号演算手段
は符号化モード時には符号化中の画像の復号処理を行う
局部復号兼復号演算手段として、符号化モード時には符
号化兼復号演算手段で符号化した符号を局部復号兼復号
演算手段で復号させ、復号化モード時には全ての復号演
算手段で並列して復号処理を行わせる符号化／復号化切
り替え手段を設けた。In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of decoding operation means for performing a decoding process in the decoding mode, and one of the decoding operation means performs the decoding operation in the encoding mode. The encoding / decoding arithmetic means for performing the encoding processing opposite to the mode is the encoding / decoding arithmetic means, and the other decoding arithmetic means is the local decoding / decoding arithmetic means for performing the decoding processing of the image being encoded in the encoding mode. A coding / decoding switching means is provided for causing a code encoded by the encoding / decoding arithmetic means to be sometimes decoded by the local decoding / decoding arithmetic means, and performing decoding processing in parallel in all the decoding arithmetic means in the decoding mode. It was

【０００９】また、符号化モード時には予測符号化の動
き補償に用いる動きベクトルの検出処理を行う動きベク
トル検出復号演算手段を設け、符号化／復号化切り替え
手段は符号化モード時には動きベクトル検出復号演算手
段が求めた動きベクトルを用いて動き補償を行って予測
符号化を行わせるようにした。Further, in the coding mode, a motion vector detecting / decoding arithmetic means for detecting the motion vector used for the motion compensation of the predictive coding is provided, and the encoding / decoding switching means is in the coding mode a motion vector detecting / decoding arithmetic operation. Prediction coding is performed by performing motion compensation using the motion vector obtained by the means.

【００１０】符号化／復号化切り替え手段の働きによ
り、符号化モード時には局部復号兼復号演算手段によっ
て局部復号を行いながら符号化兼復号演算手段によって
低解像度画像の符号化が行われる。復号化モード時には
全ての復号演算手段を並列に用いて高解像度画像の復号
が行われる。Due to the function of the encoding / decoding switching means, the encoding / decoding operation means encodes the low resolution image while the local decoding / decoding operation means performs the local decoding in the encoding mode. In the decoding mode, high-resolution images are decoded by using all the decoding calculation means in parallel.

【００１１】また、動きベクトル検出復号演算手段によ
って、動きベクトルの検出処理も回路が兼用化される。Further, the circuit also serves as the motion vector detection processing by the motion vector detection / decoding arithmetic means.

【００１２】[0012]

【発明の実施の形態】図１は本発明による画像符号化復
号化装置の実施例を示すブロック図であって、１は画像
データ入力端子、２は動きベクトル検出回路、３は差分
／加算回路、４はＤＣＴ／逆ＤＣＴ回路、５は量子化／
逆量子化回路、６は可変長符号化／復号化回路、７は画
像圧縮符号出力端子、８は画像メモリ、９、１０は動き
補償回路、１１、１２は切り替えスイッチ、１３は可変
長復号化回路、１４は逆量子化回路、１５は逆ＤＣＴ回
路、１６は加算回路、１７は多重回路、１８は画像デー
タ出力端子、１９は符号化／復号化切り替え指令回路、
２０は画像圧縮符号入力端子である。1 is a block diagram showing an embodiment of an image coding / decoding apparatus according to the present invention, in which 1 is an image data input terminal, 2 is a motion vector detecting circuit, and 3 is a difference / adding circuit. 4, DCT / inverse DCT circuit, 5 quantization /
Inverse quantization circuit, 6 variable length coding / decoding circuit, 7 image compression code output terminal, 8 image memory, 9 and 10 motion compensation circuit, 11 and 12 changeover switch, 13 variable length decoding Circuit, 14 inverse quantization circuit, 15 inverse DCT circuit, 16 addition circuit, 17 multiplex circuit, 18 image data output terminal, 19 encoding / decoding switching instruction circuit,
Reference numeral 20 is an image compression code input terminal.

【００１３】本実施例は符号化モードと復号化モードの
二つの動作モードを持ち、符号化モードでは画像データ
入力端子１に画像データが入力され、画像圧縮符号出力
端子７から圧縮符号化された画像符号が出力される。一
方、復号化モードでは画像圧縮符号入力端子２０に圧縮
符号化された画像符号が入力され、画像データ出力端子
１８から復号された画像データが出力される。符号化／
復号化切り替え指令回路１９から差分／加算回路３、Ｄ
ＣＴ／逆ＤＣＴ回路４、量子化／逆量子化回路５、可変
長符号化／復号化回路６、切り替えスイッチ１１、１２
へ制御信号が供給されており、これにより符号化モード
と復号化モードの切り替えを行う。This embodiment has two operation modes, an encoding mode and a decoding mode. In the encoding mode, image data is input to the image data input terminal 1 and compressed and encoded from the image compression code output terminal 7. The image code is output. On the other hand, in the decoding mode, the compressed and encoded image code is input to the image compression code input terminal 20, and the decoded image data is output from the image data output terminal 18. Coding/
From the decoding switching command circuit 19 to the difference / addition circuit 3, D
CT / inverse DCT circuit 4, quantization / inverse quantization circuit 5, variable length encoding / decoding circuit 6, changeover switches 11 and 12
A control signal is supplied to the switch to switch between the encoding mode and the decoding mode.

【００１４】まず、復号化モードの動作を説明する。図
２は図１で復号化モード時に動作するブロックおよび経
路のみ示したブロック図である。同図で、可変長復号化
回路１３は入力された画像符号のハフマン符号を復号
し、ＤＣＴ係数の量子化値および動きベクトルを得る。
切り替えスイッチ１２は復号化モード時は可変長復号化
回路１３の量子化値出力を選択し、これを逆量子化回路
１４へ送る。逆量子化回路１４は量子化値から元のＤＣ
Ｔ係数値を復元し、逆ＤＣＴ回路１５は逆ＤＣＴ変換に
よりＤＣＴ係数値から画像データの差分値を復元する。
加算回路１６は動き補償回路１０の出力に差分値を加算
し、画像データ値を得る。復元された画像データは参照
画像として画像メモリ８に蓄えられる。動き補償回路１
０は画像メモリ８から読み出した参照画像に対して動き
ベクトルに基づく動き補償を行い、加算回路１６へ供給
する。切り替えスイッチ１１は復号化モード時は可変長
復号化回路１３の動きベクトル出力を選択し、この動き
ベクトルが動き補償回路１０で用いられる。First, the operation of the decoding mode will be described. FIG. 2 is a block diagram showing only blocks and paths which operate in the decoding mode in FIG. In the figure, the variable length decoding circuit 13 decodes the Huffman code of the input image code to obtain the quantized value of the DCT coefficient and the motion vector.
The changeover switch 12 selects the quantized value output of the variable length decoding circuit 13 in the decoding mode and sends it to the inverse quantization circuit 14. The inverse quantizer circuit 14 converts the quantized value into the original DC
The T coefficient value is restored, and the inverse DCT circuit 15 restores the difference value of the image data from the DCT coefficient value by the inverse DCT conversion.
The adder circuit 16 adds the difference value to the output of the motion compensation circuit 10 to obtain an image data value. The restored image data is stored in the image memory 8 as a reference image. Motion compensation circuit 1
0 performs motion compensation on the reference image read from the image memory 8 based on the motion vector, and supplies it to the adder circuit 16. The changeover switch 11 selects the motion vector output of the variable length decoding circuit 13 in the decoding mode, and this motion vector is used in the motion compensation circuit 10.

【００１５】一方、差分／加算回路３、ＤＣＴ／逆ＤＣ
Ｔ回路４、量子化／逆量子化回路５、可変長符号化／復
号化回路６は符号化／復号化切り替え指令回路１９から
の制御信号により、復号化モード時は加算回路１６、逆
ＤＣＴ回路１５、逆量子化回路１４、可変長復号化回路
１３と同じ処理を行うように設定される。入力された画
像符号は可変長符号化／復号化回路６と可変長復号化回
路１３とで分担して並列処理され、画像メモリ８には差
分／加算回路３から出力される画像データと加算回路１
６から出力される画像データが合成された参照画像が蓄
えられる。動き補償回路９は画像メモリ８から読み出し
た参照画像に対して可変長符号化／復号化回路６の動き
ベクトル出力を用いた動き補償を行い、差分／加算回路
３へ供給する。On the other hand, the difference / addition circuit 3, DCT / inverse DC
The T circuit 4, the quantization / inverse quantization circuit 5, and the variable length encoding / decoding circuit 6 are controlled by the encoding / decoding switching command circuit 19 in accordance with the control signal, and the addition circuit 16 and the inverse DCT circuit are operated in the decoding mode. 15, the inverse quantization circuit 14 and the variable length decoding circuit 13 are set to perform the same processing. The input image code is shared by the variable-length coding / decoding circuit 6 and the variable-length decoding circuit 13 and processed in parallel, and the image data and the addition circuit output from the difference / addition circuit 3 are added to the image memory 8. 1
The reference image in which the image data output from 6 is combined is stored. The motion compensation circuit 9 performs motion compensation on the reference image read from the image memory 8 using the motion vector output of the variable length coding / decoding circuit 6, and supplies the reference image to the difference / addition circuit 3.

【００１６】差分／加算回路３の出力データと加算回路
１６の出力データは多重回路１７で合成され、画像デー
タ出力端子１８から出力される。以上により、画像圧縮
符号入力端子２０から入力された画像符号が復号され、
画像データ出力端子１８から復号された画像データが出
力される。The output data of the difference / addition circuit 3 and the output data of the addition circuit 16 are combined by the multiplexing circuit 17 and output from the image data output terminal 18. As described above, the image code input from the image compression code input terminal 20 is decoded,
The decoded image data is output from the image data output terminal 18.

【００１７】次に、符号化モードの動作を説明する。図
３は図１で符号化モード時に動作するブロックおよび経
路のみ示したブロック図である。同図で、差分／加算回
路３、ＤＣＴ／逆ＤＣＴ回路４、量子化／逆量子化回路
５、可変長符号化／復号化回路６は符号化／復号化切り
替え指令回路１９からの制御信号により、符号化モード
時は復号化モード時とは逆の差分、ＤＣＴ変換、量子
化、可変長符号化の各処理を行うように設定される。加
算と差分、ＤＣＴと逆ＤＣＴ、量子化と逆量子化、可変
長符号化と復号化は大部分は同じ処理であるので、モー
ドによって両者を切り替える回路にしても回路増加はほ
とんど無い。Next, the operation in the encoding mode will be described. FIG. 3 is a block diagram showing only blocks and paths that operate in the encoding mode in FIG. In the figure, the difference / addition circuit 3, the DCT / inverse DCT circuit 4, the quantization / inverse quantization circuit 5, and the variable length coding / decoding circuit 6 are controlled by the control signal from the coding / decoding switching command circuit 19. The encoding mode is set so as to perform the reverse processing, DCT conversion, quantization, and variable length encoding, which are opposite to those in the decoding mode. Since addition and difference, DCT and inverse DCT, quantization and inverse quantization, and variable length coding and decoding are mostly the same processing, there is almost no increase in the number of circuits even if switching between the two depending on the mode.

【００１８】画像データ入力端子１から入力された画像
データは、まず、差分／加算回路３で動き補償回路１０
の出力との差分がとられる。得られた差分値はＤＣＴ／
逆ＤＣＴ回路４によってＤＣＴ係数に変換され、量子化
／逆量子化回路５によって量子化値に変換される。得ら
れた量子化値は可変長符号化／復号化回路６でハフマン
符号に変換される。The image data input from the image data input terminal 1 is first subjected to the motion compensation circuit 10 in the difference / addition circuit 3.
The difference with the output of is taken. The obtained difference value is DCT /
The inverse DCT circuit 4 converts it into a DCT coefficient, and the quantization / inverse quantization circuit 5 converts it into a quantized value. The obtained quantized value is converted into a Huffman code by the variable length coding / decoding circuit 6.

【００１９】切り替えスイッチ１２は符号化モード時は
量子化／逆量子化回路５の量子化値出力を選択する。逆
量子化回路１４、逆ＤＣＴ回路１５、加算回路１６は復
号化モード時と同じ動作で量子化値から画像データを復
元し、参照画像として画像メモリ８に蓄える。切り替え
スイッチ１１は符号化モード時は動きベクトル検出回路
２の出力を選択する。動きベクトル検出回路２は入力画
像データの動きベクトルを求める。動き補償回路１０は
この動きベクトルを用いて参照画像の動き補償を行い、
動き補償された参照画像データが差分を取るための参照
画像として差分／加算回路３へ供給される。The changeover switch 12 selects the quantized value output of the quantization / inverse quantization circuit 5 in the coding mode. The inverse quantization circuit 14, the inverse DCT circuit 15, and the addition circuit 16 restore the image data from the quantized value by the same operation as in the decoding mode, and store it in the image memory 8 as a reference image. The changeover switch 11 selects the output of the motion vector detection circuit 2 in the coding mode. The motion vector detection circuit 2 obtains a motion vector of input image data. The motion compensation circuit 10 uses this motion vector to perform motion compensation on the reference image,
The motion-compensated reference image data is supplied to the difference / addition circuit 3 as a reference image for obtaining a difference.

【００２０】動きベクトルは可変長符号化／復号化回路
６でＤＣＴ係数の量子化値と合わせて符号化され、画像
圧縮符号出力端子７から出力される。以上により、画像
データ入力端子１に入力された画像データが符号化さ
れ、画像圧縮符号出力端子７から圧縮符号化された画像
符号が出力される。復号化モード時の処理を２系統の並
列処理で行っていたのに対し、符号化モード時の処理は
１系統であるので、復号化モード時に扱う画像データの
１／２の画素数の画像データまで符号化することができ
る。The motion vector is coded by the variable length coding / decoding circuit 6 together with the quantized value of the DCT coefficient and output from the image compression code output terminal 7. As described above, the image data input to the image data input terminal 1 is encoded, and the compression-encoded image code is output from the image compression code output terminal 7. The processing in the decoding mode is performed by two systems in parallel, whereas the processing in the encoding mode is performed by one system. Therefore, the image data having the number of pixels of 1/2 of the image data handled in the decoding mode is used. Can be encoded up to.

【００２１】以上のように、この実施例では、符号化と
復号化で回路を共用することにより、小さな回路規模で
高解像度画像の復号と低解像度画像の符号化を行うこと
ができる。As described above, in this embodiment, by sharing the circuit for encoding and decoding, it is possible to perform decoding of high resolution images and encoding of low resolution images with a small circuit scale.

【００２２】実施例では復号画像の１／２の画素数の画
像データの符号化を行うことができる。実際の応用を考
えると、復号処理の対象としてはテレビ放送やケーブル
テレビで送られてくる画像符号を挙げることができる。
この用途には国際標準であるＭＰＥＧ−２符号化方式の
メインプロファイルメインレベルが画質的に適してい
る。一方、符号化処理の対象としてはテレビ電話等の双
方向通信が考えられる。こちらはＭＰＥＧ−１方式で画
質的に十分である。ＭＰＥＧ−１の画素数はＭＰＥＧ−
２メインプロファイルメインレベルの約１／４であるか
ら、本実施例はこれらの用途に十分対応できる。In the embodiment, it is possible to encode image data having half the number of pixels of the decoded image. Considering the actual application, the target of the decoding process may be an image code transmitted by television broadcasting or cable television.
For this purpose, the main profile main level of the MPEG-2 encoding system, which is an international standard, is suitable for image quality. On the other hand, a bidirectional communication such as a videophone can be considered as a target of the encoding process. The MPEG-1 method is sufficient for image quality. The number of pixels of MPEG-1 is MPEG-
2 Main profile Since this is about 1/4 of the main level, the present embodiment is sufficiently compatible with these applications.

【００２３】図４は復号画像の１／４の画素数の画像の
符号化を行い、動きベクトル検出処理も含めて回路を兼
用化してさらに回路規模を縮小した画像符号化復号化装
置の実施例を示すブロック図である。２１は入力インタ
フェース、２２は出力インタフェース、２３、２４、２
５、２６は演算回路、２７は符号化演算プログラム発生
回路、２８は復号化演算プログラム発生回路、２９は切
り替えスイッチ、３０はデータバスであり、画像データ
入力端子１、画像圧縮符号出力端子７、画像圧縮符号入
力端子２０、画像データ出力端子１８および符号化／復
号化切り替え指令回路１９は図１に示した実施例と同じ
ものである。同図で、演算回路２３、２４、２５、２６
は、外部からプログラムを読み込ませることによって様
々な処理を行うようにできるもので、具体的にはＣＰＵ
（中央演算処理装置）と乗算器、加算器から構成される
ＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ）等である。演
算回路２３、２４、２５、２６へは切り替えスイッチ２
９からプログラムが供給される。切り替えスイッチ２９
では符号化／復号化切り替え指令回路１９からの制御信
号により、符号化モード時には符号化演算プログラム発
生回路２７の出力、復号化モード時には復号化演算プロ
グラム発生回路２８の出力が選択され、演算回路２３、
２４、２５、２６へ供給される。演算回路２３、２４、
２５、２６はデータバス３０に接続されている。入力イ
ンタフェース２１は符号化／復号化切り替え指令回路１
９からの制御信号により、符号化モード時には画像デー
タ入力端子１からの入力データ、復号化モード時には画
像圧縮符号入力端子２０からの入力符号をデータバス３
０へ供給する。出力インタフェース２２は符号化／復号
化切り替え指令回路１９からの制御信号により、符号化
モード時にはデータバス３０から圧縮画像符号を取り出
して画像圧縮符号出力端子７へ出力、復号化モード時に
はデータバス３０から復号画像データを取り出して画像
データ出力端子１８へ出力する。FIG. 4 shows an embodiment of an image coding / decoding apparatus in which an image having a pixel number of 1/4 of a decoded image is coded and a circuit including a motion vector detecting process is also used to further reduce the circuit scale. It is a block diagram showing. 21 is an input interface, 22 is an output interface, 23, 24, 2
5, 26 are arithmetic circuits, 27 is an encoding arithmetic program generating circuit, 28 is a decoding arithmetic program generating circuit, 29 is a changeover switch, 30 is a data bus, and the image data input terminal 1, the image compression code output terminal 7, The image compression code input terminal 20, the image data output terminal 18, and the encoding / decoding switching command circuit 19 are the same as those in the embodiment shown in FIG. In the figure, arithmetic circuits 23, 24, 25, 26
Is capable of performing various processes by loading a program from the outside.
It is a DSP (digital signal processor) or the like including a (central processing unit), a multiplier, and an adder. Changeover switch 2 to arithmetic circuits 23, 24, 25, 26
9 supplies the program. Changeover switch 29
In accordance with a control signal from the encoding / decoding switching command circuit 19, the output of the encoding operation program generating circuit 27 in the encoding mode and the output of the decoding operation program generating circuit 28 in the decoding mode are selected, and the operation circuit 23 is selected. ,
24, 25, 26. Arithmetic circuits 23, 24,
25 and 26 are connected to the data bus 30. The input interface 21 is the encoding / decoding switching command circuit 1
In accordance with a control signal from the data bus 9, input data from the image data input terminal 1 in the encoding mode and input code from the image compression code input terminal 20 in the decoding mode are transferred to the data bus 3.
0. The output interface 22 takes out a compressed image code from the data bus 30 in the encoding mode and outputs it to the image compression code output terminal 7 in accordance with the control signal from the encoding / decoding switching command circuit 19, and from the data bus 30 in the decoding mode. The decoded image data is taken out and output to the image data output terminal 18.

【００２４】図５は図４に示した実施例の復号化モード
時における演算回路の処理内容および演算回路間の接続
を示したブロック図である。演算回路２３、２４、２
５、２６はそれぞれ単独で可変長復号、逆量子化、逆Ｄ
ＣＴ、動き補償加算の一連の復号処理を行う。入力イン
タフェース２１は入力された圧縮画像符号を四つの演算
回路に分配し、四つの演算回路で並列して復号処理が行
われる。四つの演算回路から出力される復号画像データ
が合成されて画像データ出力端子１８から出力される。FIG. 5 is a block diagram showing the processing contents of the arithmetic circuits and the connections between the arithmetic circuits in the decoding mode of the embodiment shown in FIG. Arithmetic circuits 23, 24, 2
5 and 26 are independently variable length decoding, inverse quantization, inverse D
A series of decoding processes of CT and motion compensation addition are performed. The input interface 21 distributes the input compressed image code to four arithmetic circuits, and the four arithmetic circuits perform a decoding process in parallel. The decoded image data output from the four arithmetic circuits are combined and output from the image data output terminal 18.

【００２５】図６は図４に示した実施例の符号化モード
時における演算回路の処理内容および演算回路間の接続
を示したブロック図である。演算回路２３と２４は動き
ベクトルの検出を分担して行う。演算回路２５は差分、
ＤＣＴ、量子化、可変長符号化の一連の符号化処理を行
う。演算回路２６は逆量子化、逆ＤＣＴ、動き補償加算
の復号処理を行う。演算回路２６へは演算回路２３およ
び２４から出力される動きベクトルの値と演算回路２５
から出力されるＤＣＴ係数の量子化値が供給され、復号
画像データが差分処理の参照画像データとして演算回路
２５へ返される。演算回路２５から出力される圧縮画像
符号が画像圧縮符号出力端子７から出力される。FIG. 6 is a block diagram showing the processing contents of the arithmetic circuits and the connections between the arithmetic circuits in the coding mode of the embodiment shown in FIG. The arithmetic circuits 23 and 24 share the detection of the motion vector. The arithmetic circuit 25 is a difference,
A series of coding processes including DCT, quantization, and variable length coding are performed. The arithmetic circuit 26 performs decoding processing such as inverse quantization, inverse DCT, and motion compensation addition. The value of the motion vector output from the arithmetic circuits 23 and 24 and the arithmetic circuit 25 are supplied to the arithmetic circuit 26.
The quantized value of the DCT coefficient output from is supplied, and the decoded image data is returned to the arithmetic circuit 25 as reference image data for difference processing. The compressed image code output from the arithmetic circuit 25 is output from the image compression code output terminal 7.

【００２６】以上のように、この実施例では、復号化モ
ード時の処理が４系統の並列処理、符号化モード時の処
理が１系統であるので、ＭＰＥＧ−２メインプロファイ
ルメインレベルの復号とＭＰＥＧ−１の符号化を行うこ
とができる。そして、動きベクトルの検出を含めた符号
化処理と復号化処理で回路を共用することにより、小さ
な回路規模でＭＰＥＧ−２メインプロファイルメインレ
ベルの復号とＭＰＥＧ−１の符号化を行うことができ
る。As described above, in this embodiment, the processing in the decoding mode has four systems of parallel processing, and the processing in the encoding mode has one system. Therefore, the MPEG-2 main profile main level decoding and the MPEG processing are performed. -1 encoding can be performed. By sharing the circuit for the encoding process and the decoding process including the detection of the motion vector, the MPEG-2 main profile main level decoding and the MPEG-1 encoding can be performed with a small circuit scale.

【００２７】図７はＨＤ（ハイデフィニション）画像の
復号とＳＤ（スタンダードデフィニション）画像の符号
化を行う画像符号化復号化装置の実施例を示すブロック
図であり、図４に示した実施例と同一の構成要素には同
一番号を付してある。ＨＤ画像はＭＰＥＧ−２のハイレ
ベルに相当する高解像度画像で、メインレベルに相当す
るＳＤ画像の約６倍の画素数がある。そこで、演算回路
３１と３２を追加し、六つの演算回路で復号の並列処理
を行う。FIG. 7 is a block diagram showing an embodiment of an image coding / decoding device for decoding HD (high definition) images and coding SD (standard definition) images. The same components are given the same numbers. The HD image is a high resolution image corresponding to the high level of MPEG-2 and has about 6 times as many pixels as the SD image corresponding to the main level. Therefore, the arithmetic circuits 31 and 32 are added, and the six arithmetic circuits perform parallel decoding processing.

【００２８】図８は図７に示した実施例の復号化モード
時における演算回路の処理内容および演算回路間の接続
を示したブロック図である。入力インタフェース２１は
入力された圧縮画像符号を六つの演算回路に分配し、六
つの演算回路で並列して復号処理が行われる。FIG. 8 is a block diagram showing the processing contents of the arithmetic circuits and the connections between the arithmetic circuits in the decoding mode of the embodiment shown in FIG. The input interface 21 distributes the input compressed image code to six arithmetic circuits, and the six arithmetic circuits perform parallel decoding processing.

【００２９】図９は図７に示した実施例の符号化モード
時における演算回路の処理内容および演算回路間の接続
を示したブロック図である。演算回路２３、２４、２５
と２６が動きベクトルの検出を分担して行う。演算回路
３１が一連の符号化処理、３２が復号処理を行う。FIG. 9 is a block diagram showing the processing contents of the arithmetic circuits and the connections between the arithmetic circuits in the encoding mode of the embodiment shown in FIG. Arithmetic circuits 23, 24, 25
And 26 share the motion vector detection. The arithmetic circuit 31 performs a series of encoding processes, and 32 performs a decoding process.

【００３０】以上のように、この実施例では、動きベク
トルの検出を含めた符号化処理と復号化処理で回路を共
用することにより、小さな回路規模でＨＤ画像の復号と
ＳＤ画像の符号化を行うことができる。As described above, in this embodiment, by sharing the circuit for the encoding process and the decoding process including the detection of the motion vector, the decoding of the HD image and the encoding of the SD image can be performed with a small circuit scale. It can be carried out.

【００３１】図１０は本発明の画像符号化復号化装置を
用いた画像符号送受信装置の実施例を示すブロック図で
あり、３３は画像符号化復号化回路、３４は映像信号入
力端子、３５は低解像度画像入力回路、３６は高解像度
画像出力回路、３７は映像信号出力端子、３８は切り替
えスイッチ、３９はアンテナ、４０は放送波受信回路、
４１は放送符号デコード回路、４２は通信路符号デコー
ド回路、４３は通信路符号エンコード回路、４４は通信
路符号送受信回路、４５は通信路である。画像符号化復
号化回路３３は本発明による画像符号化復号化回路であ
り、画像データ入力端子１、画像圧縮符号出力端子７、
画像圧縮符号入力端子２０、画像データ出力端子１８は
図１、図４あるいは図７に示した実施例と同一である。FIG. 10 is a block diagram showing an embodiment of an image code transmitting / receiving apparatus using the image coding / decoding apparatus of the present invention. 33 is an image coding / decoding circuit, 34 is a video signal input terminal, and 35 is a video signal input terminal. Low resolution image input circuit, 36 is high resolution image output circuit, 37 is video signal output terminal, 38 is changeover switch, 39 is antenna, 40 is broadcast wave receiving circuit,
Reference numeral 41 is a broadcast code decoding circuit, 42 is a communication path code decoding circuit, 43 is a communication path code encoding circuit, 44 is a communication path code transmitting / receiving circuit, and 45 is a communication path. The image encoding / decoding circuit 33 is an image encoding / decoding circuit according to the present invention, and includes an image data input terminal 1, an image compression code output terminal 7,
The image compression code input terminal 20 and the image data output terminal 18 are the same as those in the embodiment shown in FIG. 1, 4 or 7.

【００３２】同図で、映像信号が映像信号入力端子３４
から入力され、低解像度画像入力回路３５で画像符号化
復号化回路３３で符号化のできる低解像度フォーマット
の画像データに変換される。圧縮符号化された画像符号
は通信路符号エンコード回路４３によって同期、エラー
訂正等の処理の施された通信路用の符号に変換され、通
信路符号送受信回路４４によって通信路４５へ送出され
る。In the figure, the video signal is the video signal input terminal 34.
Is input from the low resolution image input circuit 35 and converted into image data of a low resolution format which can be encoded by the image encoding / decoding circuit 33 in the low resolution image input circuit 35. The compression-coded image code is converted by the communication path code encoding circuit 43 into a code for the communication path that has undergone processing such as synchronization and error correction, and is sent to the communication path 45 by the communication path code transmitting / receiving circuit 44.

【００３３】一方、本実施例は放送されてきた画像と通
信されてきた画像の受信および復号を行う。放送されて
きた画像を復号する場合には、アンテナ３９に入来した
放送電波を放送波受信回路４０で受信し、放送符号デコ
ード回路４１が放送用の符号の中から圧縮画像符号を取
り出し、切り替えスイッチ３８がこれを選択して画像符
号化復号化回路３３へ供給し、復号が行われる。通信さ
れてきた画像を復号する場合には、通信路符号送受信回
路４４が通信路４５からの符号を受信し、通信路符号デ
コード回路４２がこの中から圧縮画像符号を取り出し、
切り替えスイッチ３８がこれを選択して画像符号化復号
化回路３３へ供給し、復号が行われる。復号された高解
像度の画像データは高解像度画像出力回路３６で映像信
号に変換され、映像信号出力端子３７から出力される。On the other hand, the present embodiment receives and decodes the image that has been communicated with the image that has been broadcast. When decoding a broadcast image, the broadcast wave received by the antenna 39 is received by the broadcast wave receiving circuit 40, and the broadcast code decoding circuit 41 extracts the compressed image code from the broadcast code and switches it. The switch 38 selects this and supplies it to the image encoding / decoding circuit 33, where it is decoded. When decoding the transmitted image, the channel code transmitting / receiving circuit 44 receives the code from the channel 45, and the channel code decoding circuit 42 takes out the compressed image code from the code.
The change-over switch 38 selects this and supplies it to the image encoding / decoding circuit 33 for decoding. The decoded high resolution image data is converted into a video signal by the high resolution image output circuit 36 and output from the video signal output terminal 37.

【００３４】以上のように、この実施例では、放送ある
いは通信路により送られてくる高解像度の画像圧縮符号
の受信、復号と、低解像度画像の符号化、通信路への送
出を行うことができる。As described above, in this embodiment, it is possible to receive and decode a high-resolution image compression code sent by broadcasting or a communication path, encode a low-resolution image, and send it to a communication path. it can.

【００３５】[0035]

【発明の効果】本発明によれば、符号化と復号化で回路
を共用することにより、小さな回路規模で高解像度画像
の復号と低解像度画像の符号化を行うことができる。さ
らに、動きベクトルの検出を含めた符号化処理と復号化
処理で回路を共用することにより、さらに小さな回路規
模で高解像度画像の復号と低解像度画像の符号化を行う
ことができる。According to the present invention, by sharing a circuit for encoding and decoding, it is possible to decode a high resolution image and a low resolution image with a small circuit scale. Further, by sharing the circuit in the encoding process and the decoding process including the detection of the motion vector, it is possible to perform the decoding of the high resolution image and the encoding of the low resolution image with a smaller circuit scale.

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

【図１】本発明による画像符号化復号化装置の一実施例
を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an image encoding / decoding device according to the present invention.

【図２】図１における復号化モード時の動作を示したブ
ロック図。2 is a block diagram showing an operation in a decoding mode in FIG.

【図３】図１における符号化モード時の動作を示したブ
ロック図。FIG. 3 is a block diagram showing an operation in a coding mode in FIG.

【図４】動きベクトル検出処理も含めて回路を兼用化し
た実施例を示すブロック図。FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment in which a circuit is combined with a motion vector detection process.

【図５】図４における復号化モード時の動作を示したブ
ロック図。5 is a block diagram showing an operation in a decoding mode in FIG.

【図６】図４における符号化モード時の動作を示したブ
ロック図。6 is a block diagram showing an operation in the encoding mode in FIG.

【図７】ＨＤ画像の復号とＳＤ画像の符号化を行う実施
例を示すブロック図。FIG. 7 is a block diagram showing an example of decoding an HD image and encoding an SD image.

【図８】図７における復号化モード時の動作を示したブ
ロック図。8 is a block diagram showing an operation in a decoding mode in FIG.

【図９】図７における符号化モード時の動作を示したブ
ロック図。9 is a block diagram showing an operation in the encoding mode in FIG. 7.

【図１０】本発明による画像符号送受信装置の一実施例
を示すブロック図。FIG. 10 is a block diagram showing an embodiment of an image code transmitting / receiving apparatus according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…画像データ入力端子、 ２…動きベクトル検出回路、 ３…差分／加算回路、 ４…ＤＣＴ／逆ＤＣＴ回路、 ５…量子化／逆量子化回路、 ６…可変長符号化／復号化回路、 ７…画像圧縮符号出力端子、 ８…画像メモリ、 ９、１０…動き補償回路、 １１、１２…切り替えスイッチ、 １３…可変長復号化回路、 １４…逆量子化回路、 １５…逆ＤＣＴ回路、 １６…加算回路、 １７…多重回路、 １８…画像データ出力端子、 １９…符号化／復号化切り替え指令回路、 ２０…画像圧縮符号入力端子。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image data input terminal, 2 ... Motion vector detection circuit, 3 ... Difference / addition circuit, 4 ... DCT / inverse DCT circuit, 5 ... Quantization / inverse quantization circuit, 6 ... Variable length encoding / decoding circuit, 7 ... Image compression code output terminal, 8 ... Image memory, 9, 10 ... Motion compensation circuit, 11, 12 ... Changeover switch, 13 ... Variable length decoding circuit, 14 ... Inverse quantization circuit, 15 ... Inverse DCT circuit, 16 ... Addition circuit, 17 ... Multiplexing circuit, 18 ... Image data output terminal, 19 ... Encoding / decoding switching instruction circuit, 20 ... Image compression code input terminal.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】符号化モードと復号化モードの二つのモー
ドを持ち、予測符号化と量子化による動画像の圧縮符号
化あるいは復号化を行う画像符号化復号化装置におい
て、復号化モード時に画像の小単位毎の復号処理を行う
複数の復号演算手段を備え、一つの復号演算手段は符号
化モード時には復号化モードと逆の符号化処理を行う符
号化兼復号演算手段であり、他の一つの復号演算手段は
符号化モード時には符号化中の画像の小単位毎の復号処
理を行う局部復号兼復号演算手段であって、符号化モー
ド時には符号化兼復号演算手段で符号化した符号を局部
復号兼復号演算手段で復号させ、復号化モード時には全
ての復号演算手段で画像の小単位毎に並列して復号処理
を行わせる符号化／復号化切り替え手段を備えているこ
とを特徴とする画像符号化復号化装置。1. An image coding and decoding apparatus having two modes of a coding mode and a decoding mode, which performs compression coding or decoding of a moving image by predictive coding and quantization, and an image in the decoding mode. In the encoding mode, one decoding operation means is an encoding / decoding operation means for performing an encoding process opposite to the decoding mode, and One decoding operation means is a local decoding / decoding operation means for performing a decoding process for each small unit of the image being encoded in the encoding mode, and a code encoded by the encoding / decoding operation means in the encoding mode is locally processed. An image characterized by being provided with an encoding / decoding switching means for performing decoding by the decoding / decoding operation means and performing decoding processing in parallel for each small unit of the image in all decoding operation means in the decoding mode No. decoding apparatus. 【請求項２】請求項１において、前記復号演算手段は少
なくとも三つ備え、少なくとも一つの復号演算手段は符
号化モード時には予測符号化の動き補償に用いる動きベ
クトルの検出処理を行う動きベクトル検出復号演算手段
であり、符号化／復号化切り替え手段は符号化モード時
には動きベクトル検出復号演算手段が求めた動きベクト
ルを用いて動き補償を行って予測符号化を行うようにす
る画像符号化復号化装置。2. The motion vector detection decoding according to claim 1, wherein at least three decoding calculation means are provided, and at least one decoding calculation means performs detection processing of a motion vector used for motion compensation of predictive coding in a coding mode. An image coding / decoding device which is a calculation means, and the coding / decoding switching means performs motion compensation by using the motion vector obtained by the motion vector detection / decoding calculation means in the coding mode to perform predictive coding. . 【請求項３】請求項１において、符号化モード時にはＭ
ＰＥＧ１方式の符号化、復号化モード時にはＭＰＥＧ２
方式の復号化を行う画像符号化復号化装置。3. The M according to claim 1, in the coding mode.
MPEG2 in PEG1 encoding / decoding mode
An image encoding / decoding device that performs system decoding. 【請求項４】請求項１において、符号化モード時には標
準解像度画像の符号化、復号化モード時にはハイビジョ
ン画像の復号化を行う画像符号化復号化装置。4. The image coding / decoding apparatus according to claim 1, wherein the standard resolution image is coded in the coding mode and the high-definition image is decoded in the decoding mode. 【請求項５】請求項１に記載の前記画像符号化復号化装
置で符号化した符号を送出し、前記画像符号化復号化装
置で復号できる符号を受信して復号する画像符号送受信
装置。5. An image code transmitting / receiving device for transmitting a code encoded by the image encoding / decoding device according to claim 1, and receiving and decoding a code that can be decoded by the image encoding / decoding device.