JPH0923425A - ピクチャースタンプ用画像圧縮装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ピクチャースタンプを高速再生できるようにす
る。 【構成】親画面を構成する入力画像データを所定の大き
さのブロックごとに分割するブロッキング回路１４と、
ブロッキングされた入力画像データをＤＣＴ変換するＤ
ＣＴ変換回路１６と、ＤＣＴ変換されたＤＣＴ係数を量
子化する量子化回路１８と、量子化された量子化レベル
を可変長符号化する可変長符号化回路２０と、可変長符
号化された量子化レベルのうちＤＣ係数に相当する可変
長符号化とその他の可変長符号化とを別々にメモリする
一対のメモリ５２，５４と、ＤＣ係数に相当する可変長
符号化を特定箇所に記録する記録手段とで構成される。
再生時はＤＣ係数を再生してピクチャースタンプ用子画
面画像データとする。ＤＣ係数を高速に再生できるので
ピクチャースタンプ再生を高速化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、親画面を圧縮し
て低解像度の子画面を複数同時に同一画面上に表示して
ビデオ編集などを行なう編集処理などに適用して好適な
ピクチャースタンプ用画像圧縮装置に関する。詳しく
は、画像圧縮データをメディアに記録する際、低解像度
の子画面を構成するに必要な画像圧縮データをまとめて
記録することにより、ピクチャースタンプ用子画面を少
ないハード規模で高速再生できるようにしたものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ビットリダクションによる画像圧縮装置
が知られている。例えば時間方向を使わないＤＣＴ（離
散コサイン変換）方式のビットリダクションを行なうと
きは図１０に示すようなビデオエンコーダ１０が使用さ
れる。この処理はＪＰＥＧ（Joint Photgraphic Expert
s Group）をはじめ現在多くのリダクション方式に採用
されている。

【０００３】図１０に示すように端子１２に供給された
例えばフレーム単位の入力画像データはブロッキング回
路１４に供給されて、例えば８画素×８ラインのような
単位ブロックに分割される。単位ブロックに分割された
ＤＣＴブロックが直交変換の一種であるこの例ではＤＣ
Ｔ（離散コサイン変換）変換回路１６に供給されて離散
コサイン（余弦）変換処理が施される。

【０００４】ＤＣＴ変換は画像データ（サンプル面のデ
ータ）を２次元の周波数成分に変換する処理で、単位ブ
ロックに分割された最も低い成分はＤＣ成分（ＤＣ係
数）と呼ばれる。ＤＣＴ変換後のデータ（ＤＣ係数）は
ＤＣＴブロックの画素データの合計値となる。ＤＣ係数
以外の高周波成分をＡＣ係数（ＡＣ成分）と呼ぶ。上述
した例では８×８＝６４のＤＣＴ係数のうち１つがＤＣ
係数で残り６３個がＡＣ係数となる。

【０００５】ＤＣＴ係数が量子化回路１８に供給され
て、データ圧縮後のビットレートを満たすように、ＤＣ
Ｔ係数が量子化ステップで量子化される。量子化後の出
力データである量子化レベルは、量子化ステップを表す
インデックス情報としての量子化インデックスと共に可
変長符号化回路（ＶＬＣ回路）２０に供給される。量子
化レベルはハフマンコードのようなコードで可変長符号
化（ＶＬＣ化）されることによって圧縮されたビットス
トリームが得られる。

【０００６】このビットストリームは通信路上に送出さ
れるか、若しくはテープやディスクなどの蓄積メディア
（図示はしない）に記録される。ビットストリームの中
にはＶＬＣ化された量子化インデックスも含まれる。量
子化インデックスはビデオデコーダ側でも画像データを
再現する際に必要だからである。

【０００７】図１１はビデオデコーダ３０の例である。
端子３２に入力した圧縮ビットストリームは可変長復号
化回路（ＶＬＤ回路）３４によって解読される。量子化
インデックスも復号される。

【０００８】解読された圧縮データは逆量子化回路３６
で量子化ステップ倍される。このようにして得られたデ
ータを『代表値』と呼ぶ。代表値は逆ＤＣＴ回路（ＩＤ
ＣＴ回路）でＤＣＴ変換とは逆の処理が施される。この
逆ＤＣＴ処理によって周波数面のデータがサンプル面の
データ（ＤＣＴブロック）に戻される。最後にＤＣＴブ
ロックのデータがブロック・ラスタ変換回路３９でラス
タスキャンに並べ変えられて、入力画像に近似した再生
画像が得られる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、本来の出力
となる画像（親画面）よりも低解像度の子画面を再生す
るというアプリケーションがある。これをピクチャース
タンプと呼ぶ。ピクチャースタンプの主な利用方法とし
ては、 （１）蓄積メディア内に記録されている画像をタイムコ
ードとともにピクチャースタンプにすることにより高速
検索（ブラウジングという）が自由に行なえる。 （２）ビデオ編集の際にカットイン点やカットアウト点
の部分をピクチャースタンプで切り出して表示すること
により、それらを見ながら編集点を決定できるので、編
集作業の効率を上げることができるなどの利点がある。

【００１０】ビットリダクション方式で伝送され、若し
くは蓄積されたビットストリームからピクチャースタン
プを再生するには、上述したＤＣＴ係数を利用すればよ
い。ＤＣＴ係数はＶＬＣ化されているためピクチャース
タンプ用子画面データを生成するには一旦デコード処理
が行なわれる。

【００１１】そのためには、図１２のピクチャースタン
プ再生装置４０に示すように、転送された圧縮ビットス
トリームか、若しくは蓄積メディアから再生したビット
ストリームが端子４２に供給され、これがプリアンプ４
４を経てＶＬＤ回路４６に供給されてＤＣ係数の量子化
レベルのみを取り出し、その後逆量子化回路４８で量子
化ステップ倍することによってＤＣＴ係数が復元され
る。このＤＣＴ係数のうちＤＣ係数のみが使用され、こ
のＤＣ係数を適当な数で割ったデータをブロック・ラス
タ変換回路５０に供給して画面上のラスタ位置に対応さ
せる。各ＤＣＴブロックから得られるＤＣ係数はそれぞ
れの画素値の平均値であるから、全てのＤＣＴブロック
のＤＣ係数を使用することによって低解像度の子画面
（ピクチャースタンプ用子画面）を再現できる。

【００１２】１つのＤＣＴブロックが８×８のサイズの
場合、得られるピクチャースタンプは実際の再生画の１
／８のサイズになるから、図１３のようにモニタ画面Ｓ
上には複数のピクチャースタンプ用子画面Ｓｉ（ｉは整
数）を同時に表示することができる。図１３において、
画面Ｓａ、Ｓｂはリアルタイムの縮小親画面を示す。

【００１３】さて、このピクチャースタンプ手法を実現
するにはビットストリームからＤＣ係数のみを効率よく
取り出す必要があるが、ビットストリームはＶＬＣで構
成されているので、ＶＬＣ回路３４を使用して入力ビッ
トストリームのスタートコードから順番に解読しないと
ＤＣ係数を復号できない。そのため、ＤＣ係数の解読は
結局のところ、殆どのコードを解読することとなり、実
際には不必要なＡＣ係数も同時に解読しなければならな
い。したがってハード的にも処理時間的にも効率が悪い
ので実用上の問題が存在する。

【００１４】予め、通常再生用の画像データ（ビットス
トリーム）とは別にピクチャースタンプデータを記録す
るという方法もあるが、この場合、余分なデータ領域が
必要であるし、効率の悪化により画質が劣化する問題が
ある。

【００１５】また、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts
Group）に代表されるような時間方向を利用した圧縮で
はイントラピクチャー（フレーム内処理）はピクチャー
スタンプとして再生できるがインターピクチャー（フレ
ーム間処理）は再生できないため、時間方向の解像度が
低くなり実用上問題がある。

【００１６】本発明では以上のことを考慮し、ピクチャ
ースタンプを小さなハード規模で高速に再生できるよう
にしたピクチャースタンプ用画像圧縮装置を提案するも
のである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、請求項１に記載した発明においては、ビットリダク
ション方式を用いた画像圧縮装置において、親画面を縮
小して低解像度の子画面からなるピクチャースタンプを
形成するに必要な子画面専用の画像圧縮データと、量子
化インデックスが、上記親画面用画像圧縮データとは別
に記録されるようになされたことを特徴とするものであ
る。

【００１８】親画面を縮小して低解像度の子画面からな
るピクチャースタンプを形成するに必要な子画面専用の
画像圧縮データすなわち各ＤＣＴブロックで得られたＤ
Ｃ係数のＶＬＣデータと、そのときの量子化インデック
スが、親画面用画像圧縮データとは別に記録される。テ
ープメディアならばシンクコードの直後に記録する。

【００１９】ＤＣ成分だけまとめることも可能である。
例えば、テープメディアならば特定のシンクに、ディス
クメディアならば特定のセクタに集中的に配する。この
ようにすれば、ＤＣ成分だけを選択的に取り出すことが
でき、ピクチャースタンプ用の子画面圧縮データを容易
に再生できる。この場合のハードとしてはＤＣ係数専用
のＶＬＤと逆量子化器、そしてＤＣＴブロック−ラスタ
スキャン変換部だけで済む。

【００２０】

【発明の実施の形態】続いて、この発明に係るピクチャ
ースタンプ用画像圧縮装置の実施の一形態を上述した画
像圧縮・伸長系に適用した場合につき、図面を参照して
詳細に説明する。この発明においてもＤＣＴ変換を利用
したビットリダクション方式の画像圧縮であるので、基
本的なデータ処理（ＤＣＴ変換、量子化、ＶＬＣ化な
ど）は従来と同じであるので、その詳細な説明は省略す
る。

【００２１】図１はイントラピクチャーによるピクチャ
ースタンプ用のビデオエンコーダ１０に関するこの発明
の実施の一形態を示す。端子１２に供給されたフレーム
構成の入力画像データはブロッキング回路１４で単位ブ
ロックごとに分割され、分割された単位ブロックの画像
データはＤＣＴ回路１６でＤＣＴ変換される。ＤＣＴ変
換は直交変換の一種である。ＤＣＴ係数は量子化回路１
８で量子化され、量子化レベルはそのときに使用した量
子化インデックスと共にＶＬＣ回路２０に供給されて可
変長符号化される。

【００２２】ＤＣＴ係数は上述したようにＤＣ係数（そ
のＤＣＴブロックのＤＣ成分）とＡＣ係数（ＡＣ成分）
とで構成されており、この発明ではそのＤＣＴブロック
の平均的な画素値を示すＤＣ係数のみがピクチャースタ
ンプの１画素を構成する子画面用圧縮画像データとして
使用される。

【００２３】ＶＬＣ化されたビットストリームのうち、
ＤＣ係数と量子化インデックスがそれぞれバッファメモ
リ５２に一時的に蓄積され、ＡＣ係数が別のバッファメ
モリ５４に一時的に蓄積される。ＶＬＣ回路２０でＶＬ
Ｃ化されれたビットストリームデータのうち、各ＤＣＴ
ブロックのスタートを示すデータがメモリセレクタ５６
で検出され、そのセレクタ出力でバッファメモリ５２，
５４に対するデータ書き込みの切り替えが行なわれる。

【００２４】バッファメモリ５２，５４にバッファリン
グされたＤＣＴ係数はスイッチ５８によって交互に取り
出されて端子１０ｂにビットストリームデータとして得
られる。スイッチ５８は後述するシンクコードに同期し
たスイッチングパルス５９によって制御される。

【００２５】このビットストリームデータが伝送路に送
出されるか若しくは蓄積メディアに蓄積される。蓄積メ
ディアとしてはテープやディスクが考えられる。テープ
に記録する場合にはヘリカルトラックが使用され、図２
Ａに示すようにシンクコードの間に、１つのＤＣＴブロ
ックを圧縮することによって得られるＶＬＣ化された圧
縮データのうち、少なくともそのＤＣＴブロックのＤＣ
係数と量子化インデックスが、ＡＣ係数とは別の領域に
まとめて記録される。図ではシンクコードの後に続けて
ＤＣ係数と量子化インデックスがＤＣＴブロックを単位
としてまとめて記録される。

【００２６】上述したバッファメモリ５２，５４はＶＬ
Ｃ回路２０に設けられたデータ読み出し用のＲＡＭを使
用することができる。その一例をＶＬＣ処理本体と共に
例示する。一般にＶＬＣ化処理はＤＣ係数とＡＣ係数を
ＤＣ係数側からジグザクに読み出し、そのときの非ゼロ
の値とゼロの個数を所定のテーブル（図４参照）を利用
してＶＬＣ化するものである。

【００２７】図３に示すＶＬＣ回路２０において、ゼロ
ランカウンタ６２は入力データ（量子化レベル）がゼロ
である事象が連続した回数をカウントするもので、入力
データが非ゼロ値のときに同期クリアされる。したがっ
てノア回路６１より出力された入力データでカウントア
ップし、オア回路６３より出力された入力データでクリ
アされる。その結果、ゼロランカウンタ６２の出力であ
る「ゼロラン値」と入力データそのものとで二次元事象
が構成される。

【００２８】この二次元事象は２つのＲＯＭ６４，６５
に与えられ、符号長ＲＯＭ６４からは二次元事象の符号
長が出力され、符号語ＲＯＭ６５からは二次元事象の符
号語がビット詰めして出力される。符号長データはアド
レス発生回路６６に入力される。

【００２９】アドレス発生回路６６からは符号長データ
の積算値がアドレスデータとして出力される。アドレス
発生回路６６は、図示しないが適当な累算器と簡単なロ
ジックで構成されたものを使用することができる。

【００３０】アドレスデータによってＲＡＭ５２，５４
のアドレスがコントロールされると共にバレルシフタ６
７のシフト量が制御される。バレルシフタ６７によって
直前の符号語の最後に、現在の符号語の先頭が繋がるよ
うに符号語ＲＯＭ６５からの出力符号語がシフトされ
る。

【００３１】ＲＡＭ５２，５４はread-modify-write用
として使用される。つまり、頭出しされた現在の符号語
と、直前の符号語が書かれたアドレスのＲＡＭデータを
フィードバックしてビットごとにセレクトする。そのた
め、直前の符号の占めるビット分はフィードバック系側
に、それ以外のビットは符号語ＲＯＭ６５側に切り替わ
る。こうして、直前の符号に結合した形の現在のＶＬＣ
データがＲＡＭ５２，５４に書き込まれる。

【００３２】この処理がＥＯＢまで繰り返えされてＲＡ
Ｍ５２，５４にエンコードしたビットストリームが蓄え
られ、後にＲＡＭ５２，５４の内容を順次読み出すこと
によって出力ビットストリームが得られる。

【００３３】符号長ＲＯＭ６４，符号語ＲＯＭ６５のそ
れぞれには非ゼロの値の他に、ＤＣ係数と量子化インデ
ックスを示す値が供給されるので、ＤＣ係数と量子化イ
ンデックスが入力したときにはその値に対応した符号長
と符号語が選択されるように一対のＲＯＭ６４，６５に
はそれぞれＤＣ係数入力タイミングに同期して切り替え
パルスＰｃが供給される。アドレス発生回路６６にも同
様な切り替えパルスＰｃが供給される。

【００３４】そして、一対のデータＲＡＭ５２，５４に
は書き込み用のイネーブルパルスが供給されて、ＤＣ係
数および量子化インデックスのときは一方のＲＡＭ５２
のみにそのＶＬＣデータが書き込まれるように制御され
る。

【００３５】図５は図１に対応するピクチャースタンプ
用ビデオデコーダ３０の具体例である。このビデオデコ
ーダ３０はビットストリームを再生して親画面をも映し
出すことができるようになっている。

【００３６】再生されたビットストリームは端子３０ａ
を介して一対のバッファメモリ７５，７６に供給され、
ＤＣ係数と量子化インデックスは一方のバッファメモリ
７５にストアされ、ＡＣ係数は他方のバッファメモリ７
６にストアされる。そのため端子３０ｂには再生された
シンクコードに関連した制御パルスが供給され、これで
バッファメモリ７５，７６の切り替えが行なわれる。

【００３７】バッファメモリ７５，７６はスイッチ７７
で切り替えられながらＶＬＤ回路３４に供給されてＶＬ
Ｄ化（復号化）処理される。復号化するこことによって
得られる量子化レベルは逆量子化回路３６において再生
した量子化インデックスを用いてＤＣＴ係数に戻され
る。このＤＣＴ係数はスイッチ７８を経て逆ＤＣＴ回路
３８に供給されて周波数面のデータに逆変換される。逆
変換された周波数面のデータはブロック・ラスタ変換回
路３９でサンプル面のデータに戻され、このデータをモ
ニタに供給することによって入力画像が再現される。

【００３８】スイッチ７７と７８は親画面のみをモニタ
するときとピクチャースタンプのときでその制御状態が
異なる。親画面の画像であるときにはＡＣ係数を利用し
ないと画像を再現できないので、このモードＮＰが選択
されたときにはスイッチ７７が交互に選択されて、ＤＣ
係数とＡＣ係数がそれぞれ取り出される。また、ＤＣＴ
係数の逆変換を行なう必要がある。

【００３９】これに対してピクチャースタンプＰＳモー
ドであるときには使用されるＤＣＴ係数はＤＣ係数のみ
であり、このときは逆量子化したＤＣＴ係数に対して適
当な値で割った値はそのＤＣＴブロックの画素値の平均
値となるものであるから、逆ＤＣＴ変換処理をすること
なくブロックデータからラスタデータに戻せばよい。Ｄ
ＣＴ係数を適当な値で割るためスイッチ７８の後段には
割り算器７９が設けられる。

【００４０】このようにピクチャースタンプモードＰＳ
では端子７７ａに供給されるモード切り替えパルスでス
イッチ７７は実線の位置に切り替えられ、スイッチ７８
は端子７８ａに供給される類似のモード切り替えパルス
で破線図示の位置に切り替えられる。

【００４１】このようにピクチャースタンプモードのと
きにはＶＬＣ化されたＤＣ係数のみを取り出す構成であ
るので、高速再生が可能になる。通常の再生処理用ハー
ドを利用してピクチャースタンプ処理を実現できるから
ハード規模も簡略化できる。

【００４２】図６以降はこの発明の他の実施の一形態を
説明するためのものであって、本例では時間軸方向を利
用した動き補償ＭＣをも行なうビットリダクション方式
に適用した場合である。

【００４３】イントラピクチャーについては図１と同じ
処理で圧縮データを形成できる。インターピクチャーを
利用してピクチャースタンプを構成する場合には、動き
ベクトルとＤＣ係数の他に、動きベクトルを含む現フレ
ームのビットストリームと以前に処理した再生画像が必
要となる。子画面画像はＤＣ係数のみで構成されている
のに対し、動きベクトルは親画面の画像に基づいて生成
されるものであるから、この動きベクトルをそのまま使
用してインターピクチャー構成したのでは解像度が劣化
してしまう。

【００４４】このことを図６を参照して説明する。図６
に示すドットは本来の画素のサンプル点である。この例
ではマクロブロックはＤＣＴブロックと同じであり、８
サンプル×８ラインとしてある。点線はマクロブロック
の境界を示す。

【００４５】現フレームのマクロブロックがＢ３である
とき、このマクロブロックＢ３をデコードするとして、
図のような動きベクトルが与えられているものとする。
通常再生（親画面）では、図に示したベクトルの始点を
中心とする鎖線で囲まれたブロック（参照ブロック）の
参照画素を用いて動き補償される。

【００４６】ピクチャースタンプの場合は、図のＤＣＴ
ブロックが１つの画素（ＤＣ係数のみ）から構成されて
いるので、参照すべき画素がなく動き補償できない。

【００４７】そのため本例では、ピクチャースタンプの
画像をそれぞれのＤＣＴブロックの中央に配した（図中
の「★」のように）ものと想定し、動きベクトルに最も
近い想定画素を用いて動き補償を行なえばよい。例え
ば、図５の場合には参照ブロック内に含まれる想定画素
を含むマクロブロックＣ２のピクチャースタンプ画素値
を想定画素として用いればよい。

【００４８】そのためにはマクロブロックＢ３に対する
動きベクトル情報として与えられているベクトル起点の
座標値（ｘ，ｙ）をＤＣＴブロックの縮小比率（＝８）
によって補正すればよい。図のように動きベクトルの起
点座標（ｘ，ｙ）は動きベクトル終点の座標に対して
（１０，６）だけ右上方にあるから、 （ｘ，ｙ）＝（１０／８，６／８）＝（１，１） のように補正した座標値がピクチャースタンプ用の動き
ベクトルとして使用される。こうすれば、縮小された子
画面に対応した動きベクトルによってピクチャースタン
プ用インターピクチャーを構成できる。このような処理
はピクチャースタンプ再生装置（デコーダ側）で行なわ
れる。

【００４９】図７は上述した（ＭＣ＋ＤＣＴ）処理を実
現するビデオエンコーダ１０の一形態を示す系統図で、
図１に示す基本構成はそのまま踏襲されるが、この基本
構成にさらに付加されるものとして、図７のように動き
補償回路８０、動きベクトル検出回路８６および切り替
えスイッチ８２である。圧縮すべき画像がフレーム内で
処理されるイントラピクチャーであるときは動き検出出
力によってスイッチ８２は破線図示のように切り替えら
れて、ブロッキングされたブロックデータがそのままＤ
ＣＴ変換回路１６に供給される。

【００５０】これに対してインターピクチャーであると
きは、スイッチ８２は実線側に切り替えられる。そし
て、以前に処理した画像を参照画像として現フレームの
複数のＤＣＴブロックから構成されるマクロブロックに
対する動きベクトルを求め、この動きベクトルを利用し
て動き補償される。動き補償された直前フレームの予測
画像は加算器８４に供給されて現フレームとの差分が求
められ、そのフレーム間差分信号がＤＣＴ変換されるこ
とになる。

【００５１】その後の処理は図１と同様であるので省略
するが、動きベクトル検出回路８６で検出された動きベ
クトル（ベクター）はＶＬＣ回路２０にも供給されて量
子化レベルと同じようにＶＬＣ化される。このベクター
に対応した符号長と符号語が得られるように、ベクター
の有無に応じて図３の符号長と符号語ＲＯＭ６４，６５
などが制御される。したがって図３に示すパルスＰｃは
ＡＣ係数とそれ以外（ＤＣ係数、量子化インデックスお
よびベクター）を示すパルスとなる。

【００５２】図８はビデオデコーダ３０の具体例であ
る。このビデオデコーダ３０も図５の構成を基本構成と
するも、さらに動き補償回路９０、加算器９４、動きベ
クトル補正回路９８および一対のスイッチ９２、９６が
それぞれ新たに設けられる。

【００５３】通常再生のときはスイッチ９６はノーマル
モードＮＰ側に切り替えられて復号化された動きベクト
ルが動き補償回路９０に供給される。動き補償回路９０
で動き補償された再生画像データがスイッチ９２を介し
て加算器９４に供給されて、フレーム間差分の画像デー
タに加算される。スイッチ９２はインターピクチャーと
イントラピクチャーに応じて切り替えられる。

【００５４】ピクチャースタンプモードＰＳのときには
動きベクトル補正回路９６が動作して上述したような補
正処理がなされる。補正された動きベクトルが動き補償
回路９０に供給されるので、補正されたこの動きベクト
ルを用いて直前の再生画像データ（ピクチャースタンプ
子画面画像データ）が生成される。

【００５５】ところで、図６の場合にはマクロブロック
Ｃ２のピクチャースタンプ画素値そのものを代表点画素
値として用いた。

【００５６】しかし、この方法では、画像によっては動
きベクトルの精度が粗いことによる折り返しのようなも
のが見えることがある。これに対処するには動きベクト
ルの近傍に位置するピクチャースタンプの画素値を適当
に重み付けして使用すれよい。こうすると、鎖線で示す
参照ブロック内の中心（ベクトル起点）に画素値Ｃ２を
移動させることができるので、その分ピクチャースタン
プの画質を改善できる。

【００５７】例えば図６の例ではマクロブロックＣ２の
みならず、Ｄ２，Ｃ３，Ｄ３の４つのマクロブロックに
存在するピクチャースタンプ画素値（上例ではＰＣ２，
ＰＤ２，ＰＣ３，ＰＤ３）を動きベクトル起点からの遠
近に応じて重み付けして加算する。つまり動きベクトル
の起点に近いものほど大きな重みを、遠くなるほど小さ
な重みを付ける。具体的には参照ブロックに含まれるピ
クセル数を用いる。したがって、マクロブロックＣ２に
存在するピクチャースタンプ用の新しい画素値Ｃ２′
は、対応する重み係数をｋ１〜ｋ４とすると、 Ｃ２′＝ｋ１×ＰＣ２＋ｋ２×ＰＤ２＋ｋ３×ＰＣ３＋
ｋ４×ＰＤ３ ここに、ｋ１＝（ｘ／８，ｙ／８）（３６／６４） ｋ２＝（ｘ／８，ｙ／８）（１２／６４） ｋ３＝（ｘ／８，ｙ／８）（１２／６４） ｋ４＝（ｘ／８，ｙ／８）（４／６４） となる。重み係数のうち右辺の数値は重みの値である。

【００５８】この新たな画素値Ｃ２′を算出するための
具体例を図９に示す。同図に示すビデオデコーダ３０は
図８とほぼ同一であって、動き補償回路９０が重み付け
補正用に改善されている。

【００５９】図では４つの動き補償部１００〜１０６を
有し、それぞれには補正前の動きベクトルが共通に供給
される。それぞれからは動きベクトルを囲む４つのマク
ロブロックでのピクチャースタンプ用画素値（上例では
ＰＣ２，ＰＤ２，ＰＣ３，ＰＤ３）が出力される。各ピ
クチャースタンプ用画素値は重み付け用の乗算器１１０
〜１１６において重み付け補正される。重み付け係数ｋ
１〜ｋ４は上述したように画素値と動きベクトル起点と
の遠近によって異なる値を採る。

【００６０】重み付けされた画素値が加算器１２０で加
算され、そして平均化される。平均化された画素値Ｃ
２′がスイッチ９２を介してフレーム間差分画像データ
に加算される。

【００６１】このように周囲の画素値を用いて補正した
画素値に基づいてデコード処理を行なうことによって画
質が改善されたピクチャースタンプ用子画面画像を得る
ことができる。

【００６２】続いてこの発明に係る変形例を説明する。

【００６３】上述した説明では親画面を１／８に圧縮し
たピクチャースタンプ用子画面を想定したが、これより
大きなサイズのものを得たい場合にはアップサンプリン
グすればよい。

【００６４】上述した図６の説明ではマクロブロックが
１つのＤＣＴブロックからなるものとしたが、複数のＤ
ＣＴブロックからなるマクロブロックでも構わない。

【００６５】上述した説明ではＤＣＴブロックを８画素
×８ラインとしたが、この大きさはこれより大きくても
小さくても構わない。

【００６６】上述した説明では重み付けして加算するピ
クチャースタンプ画素を４点にしたが、これより多くて
も少なくても構わない。

【００６７】上述した説明ではピクチャースタンプを形
成するに必要な子画面専用の画像圧縮データ（ＤＣ係
数、量子化インデックス、ベクターを含む）と親画面用
画像圧縮データとを交互に記録したが、子画面専用の画
像圧縮データだけをまとめて特定箇所に記録してもよ
い。例えば、テープメディアならばシンクコードの直後
に記録する。ディスクメディアならば特定のセクタに集
中させて記録する。このようにすれば、ＤＣ係数だけを
選択的に再生することができ、ピクチャースタンプを容
易に再生できる。この場合のハードとしてはＤＣ成分専
用のＶＬＤと逆量子化器、そしてＤＣＴブロック−ラス
タスキャン変換部だけで済む（図２参照）。ＤＣ成分の
みのＶＬＤであれば全機能のＶＬＤに対してハードがか
なり簡略化できる。

【００６８】上述した説明ではＤＣ係数をＶＬＣ化した
データを記録するようにした。ＤＣＴ係数にあってはＡ
Ｃ係数とＤＣ係数には殆ど相関がなく、しかもＤＣ係数
は統計的に偏りが少ないため、ＤＣ係数をＶＬＣ化して
もあまりデータ圧縮効率は向上しない。そのためＤＣ係
数の量子化レベルをＶＬＣ化せずにそのままバイナリー
の形で、上述した特定の箇所に記録するようにしてもよ
い。このようにすれば、効率を若干落すものの、ピクチ
ャースタンプをさらに容易に再生できる。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では子画面
専用の圧縮画像データをそれ以外の画像データとは別の
場所に記録するなどして、再生時にはこの画像データを
中心に再生することによってピクチャースタンプを構成
するようにしたものである。

【００７０】これによれば、少ないハード規模で子画面
専用の画像データを高速に再生できることから、ピクチ
ャースタンプを高速にかつ容易に得ることができる特徴
を有する。

【００７１】時間方向を使った圧縮でも、本発明によれ
ば、インターピクチャーとイントラピクチャーが混在す
る画像であっても、子画面専用の画像データ情報として
ＤＣ係数、動きベクトル、量子化インデックスなどを別
に記録するなどすることによって、高速再生が可能にな
り迅速にピクチャースタンプを得ることができる。

【００７２】子画面専用の圧縮画像データは親画面を再
生するための画像データとしても使用されるので、特別
なデータ領域を確保する必要がない。

【００７３】動きベクトルに基づいて参照画像の信号を
適当に重み付け加算すれば子画面であっても高画質の画
像が得られる。したがってこの発明はピクチャースタン
プを用いた編集装置などに適用して極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るピクチャースタンプ用ビデオエ
ンコーダの一形態を示す要部の系統図である。

【図２】テープ上の記録パターンを示す図である。

【図３】ＶＬＣ回路の系統図である。

【図４】ＶＬＣテーブル例を示す図である。

【図５】同じくピクチャースタンプ用ビデオデコーダの
一形態を示す要部の系統図である。

【図６】動きベクトルの説明図である。

【図７】この発明に係るピクチャースタンプ用ビデオエ
ンコーダの他の形態を示す要部の系統図である。

【図８】同じくピクチャースタンプ用ビデオデコーダの
他の形態を示す要部の系統図である。

【図９】同じくピクチャースタンプ用ビデオデコーダの
他の形態を示す要部の系統図である。

【図１０】ビデオエンコーダの系統図である。

【図１１】ビデオデコーダの系統図である。

【図１２】従来のピクチャースタンプ再生装置の系統図
である。

【図１３】ピクチャースタンプの説明図である。

【符号の説明】

１０ エンコーダ １４ ブロッキング回路 １６ ＤＣＴ回路 １８ 量子化回路 ２０ ＶＬＣ回路 ３０ デコーダ ３４ ＶＬＤ回路 ３６ 逆量子化回路 ３８ 逆ＤＣＴ回路 ３９ ブロック・ラスタ変換回路 ５２，５４ バッファメモリ ９０ 動きベクトル補償回路 ９８ 動きベクトル補正回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 5/765 Ｈ０４Ｎ 5/781 ５１０Ｄ 5/781

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビットリダクション方式を用いた画像圧
   縮装置において、 親画面を縮小して低解像度の子画面からなるピクチャー
   スタンプを形成するに必要な子画面専用の画像圧縮デー
   タと量子化インデックスが、上記親画面用画像圧縮デー
   タとは別に記録されるようになされたピクチャースタン
   プ用画像圧縮装置。
2. 【請求項２】 ビットリダクション方式としてＤＣＴ変
   換などの直交変換を利用した画像圧縮であることを特徴
   とする請求項１記載のピクチャースタンプ用画像圧縮装
   置。
3. 【請求項３】 上記子画面専用の画像圧縮データは量子
   化レベルのまま、若しくは量子化レベルを可変長符号化
   したものがビットストリームとして使用されるようにな
   されたことを特徴とする請求項１記載のピクチャースタ
   ンプ用画像圧縮装置。
4. 【請求項４】 親画面を構成する入力画像データを所定
   の大きさのブロックごとに分割するブロッキング手段
   と、 ブロッキングされた入力画像データをＤＣＴ変換するＤ
   ＣＴ変換手段と、 ＤＣＴ変換されたＤＣＴ係数を量子化する量子化手段
   と、 量子化された量子化レベルを可変長符号化する可変長符
   号化手段と、 可変長符号化された量子化レベルのうちＤＣ係数に相当
   する可変長符号とその他の可変長符号とを別々にメモリ
   する一対のメモリ手段と、 上記ＤＣ係数に相当する可変長符号を特定箇所に記録す
   る記録手段とで構成されたことを特徴とする請求項１記
   載のピクチャースタンプ用画像圧縮装置。
5. 【請求項５】 入力画像の圧縮データと共に動きベクタ
   ーも圧縮されるようになされているときには、この動き
   ベクターも上記子画面を再生するに必要な子画面専用画
   像圧縮データと共に記録されることを特徴とする請求項
   １記載のピクチャースタンプ用画像圧縮装置。