JPH10191351A - 動画像符号化装置および復号化装置 - Google Patents
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Abstract
ブロック境界に画素値の大きな段差があっても、雑音の
混入のない復号画像を再生することを課題とする。 【解決手段】 逆量子化・直交逆変換手段9で再生され
た予測誤差信号の元の予測誤差信号に対して第1の解像
度変換手段6によって低解像度への変換が行われていた
場合には、第2の解像度変換手段10が、アップサンプ
リング処理を行うが、その際に、サンプリングの参照対
象となる再生予測誤差信号として、自ブロックを構成す
る画素の再生予測誤差信号および隣接する複数の他ブロ
ックを構成する画素の再生予測誤差信号のうち、符号化
方法の異なるブロックを構成する画素の再生予測誤差信
号を除外したものか、または、隣接する複数の他ブロッ
クを構成する画素の再生予測誤差信号を全て除外し、自
ブロックを構成する画素の再生予測誤差信号だけにす
る。
Description
および復号化装置に関し、特に、ディジタル化された動
画像入力信号を予測符号化する動画像符号化装置、およ
び当該動画像符号化装置により予測符号化された動画像
伝送信号を受信して元の動画像に復元する動画像復号化
装置に関する。
PEG−1/2等により標準化された動画像ハイブリッ
ド符号化方式がある。これらの符号化方式では、入力画
像の1フレームを複数ブロックに分割し、各ブロック単
位に動き補償と直交変換とを行い、そしてエントロピ符
号化を行っている。
において、シーンチェンジがあった場合や、動画像内に
動きの激しい部分があった場合などに、1フレーム分を
符号化した結果発生した符号情報量が、1フレームに割
り当てられている基準の情報量を越えてしまうことが発
生する。こうした場合には、発生符号情報量を基準情報
量まで強制的に減少させることが行われるので、結果的
に、伝送先で復元された画像に、画像品質の極度な劣化
や、極端な駒落としが発生し、非常に見にくい画像とな
ってしまう。
シーンチェンジがあった場合や、動画像内に動きの激し
い部分があった場合などに、入力画像の解像度を低下さ
せて、発生符号情報量を減少させるようにした動画像符
号化装置が、例えば本願出願人による特願平8−756
05号において提案されている。
て提案された動画像符号化装置の構成図である。図中、
CIF/QCIF決定部125が、予測符号化によって
発生した符号情報量や量子化ステップ幅等に基づき、入
力画像の符号化時の解像度を決定する。例えば、通常は
高解像度CIF(352×288画素)に決定され、符
号情報量が多いときには低解像度QCIF(176×1
44画素)に決定される。
たCIFの復号画像を蓄積する。予測パラメータ計算部
112は、CIFの入力画像とフレームメモリ122に
蓄積された復号画像とを比較して、1フレームを複数に
分割することによって得られたブロック毎に動きベクト
ルを算出する。なおまた、予測パラメータ計算部112
は、入力画像の1フレームをフレーム内符号化すべき
か、またはフレーム間符号化すべきかを決定する。予測
画像生成部113は、フレーム間符号化すべきフレーム
のブロックを処理対象としているときには、ブロック毎
に、予測パラメータ計算部112の算出した動きベクト
ルに基づき、フレームメモリ122に蓄積された復号画
像に、算出された動きベクトルを用いて予測画像を生成
する。
に、入力画像と予測画像との差を算出して予測誤差信号
を生成する。この生成された予測誤差信号に対して、C
IF/QCIF変換部131は、CIF/QCIF決定
部125により決定された解像度に応じて低解像度への
変換を行う。すなわち、CIFに決定されていれば、そ
のまま解像度の変換を行わず、QCIFに決定されてい
れば、予測誤差信号に対してQCIFへの変換を行う。
部117から、符号化を行なった結果発生した符号情報
量を送られ、また、後述の符号化情報バッファ118か
ら占有情報量が送られる。制御部124は、これらを基
に量子化ステップ幅を決定し、量子化部116、逆量子
化部119(この信号の流れの図示は省略)、CIF/
QCIF決定部125(この信号の流れの図示も省
略)、およびエントロピ符号化部117へ送る。
して、直交変換部115が直交変換を行い、量子化部1
16が、送られた量子化ステップ幅に従い量子化を行
う。エントロピ符号化部117は、量子化部116の出
力した量子化係数、CIF/QCIF決定部125によ
り決定された解像度、並びに予測パラメータ計算部11
2で決定された符号化方法および算出された動きベクト
ルを基に、それらの複数の組合せに予め割り当てられた
符号の中から対応の符号を取り出して出力する。
力した量子化係数に対して逆量子化を行い、さらに直交
逆変換部120が直交逆変換を行い、予測誤差信号を再
生する。QCIF/CIF変換部132は、CIF/Q
CIF変換部131によってQCIFに変換された予測
誤差信号が再生されて送られたときに、その再生予測誤
差信号に対してCIFへの変換を行う。
113で生成された予測画像に、QCIF/CIF変換
部132から出力された再生予測誤差信号を加算して復
号画像を生成し、フレームメモリ122へ出力する。
いて、符号化情報量が多すぎるときには予測誤差信号を
低解像度に変換して符号化情報量を減少させるようにし
ている。
は、図15に示すようなダウンサンプリング処理によっ
てCIFからQCIFへの変換を行っている。すなわ
ち、図15において、白丸がCIFの画素を表し、アル
ファベットの小文字が、その画素に対応する予測誤差信
号の値を表している。また、黒丸がQCIFの画素を表
し、アルファベットの大文字が、その画素に対応する予
測誤差信号の値を表している。QCIFの予測誤差信号
の値A,B,C,・・を得るために、QCIFの画素を
囲む4つのCIFの画素の予測誤差信号の値を用いて、
例えば、A=(a+b+e+f)/4というように、そ
れらの平均値を求めるようにしている。
は、図16に示すようなアップサンプリング処理によっ
てQCIFからCIFへの変換を行っている。すなわ
ち、図16において、黒丸がQCIFの画素を表し、ア
ルファベットの大文字が、その画素に対応する予測誤差
信号の値を表している。また、白丸がCIFの画素を表
し、アルファベットの小文字が、その画素に対応する予
測誤差信号の値を表している。CIFの予測誤差信号の
値a,b,c,・・を得るために、CIFの画素に近い
4つのQCIFの画素の予測誤差信号の値を用いて、例
えば、f=(9A+3B+3C+D)/16というよう
に、近接度に応じた重み付けを行なって求めるようにし
ている。
来の動画像符号化装置では、1フレーム内の各ブロック
は同一種類の符号化を行うことを前提としている。すな
わち、あるブロックにおいてフレーム内符号化(intra-f
rame coding)が行われる場合は、そのブロックが含まれ
るフレームのどのブロックでもフレーム内符号化が行わ
れ、また、あるブロックにおいてフレーム間符号化(int
er-frame coding)が行われる場合は、そのブロックが含
まれるフレームのどのブロックでもフレーム間符号化が
行われているものとしている。
て、符号化方法が異なるブロックが混在し得る。そうし
た場合に、異なる符号化が隣接ブロックにおいて行われ
る。すなわち、例えば、図16に示すような境界線13
3を境にして、フレーム内符号化のブロックとフレーム
間符号化のブロックとが隣接したとする。この場合に、
QCIF/CIF変換部132は、例えば、CIFの画
素134の予測誤差信号の値fを、f=(9A+3B+
3C+D)/16という式から求めるので、この値fに
は、異なる符号化を行うブロックの画素の予測誤差信号
の値C,Dが加味されてしまう。この加味による問題点
を、図17を参照して説明する。
号化されるまでの経過を示す図であり、縦軸は画素値を
表し、横軸はブロックの配置空間を示す。入力画像
(a)においてフレーム内符号化のブロック(「intra
」と表示)とフレーム間符号化のブロック(「inter
」と表示)とが隣接しているとする。この場合、予測
画像(b)のフレーム内符号化のブロックの画素値は0
である。したがって、入力画像と予測画像との差である
予測誤差信号(c)のフレーム内符号化のブロックの予
測誤差信号値は最大となり、フレーム間符号化のブロッ
クの予測誤差信号値はわずかな小さな値となる。
ロックとフレーム間符号化のブロックとが隣接している
と、前述のように、QCIF/CIF変換部132によ
るアップサンプリング処理により、異なる符号化を行う
隣接の2つのブロックにおいて、予測誤差信号の値が混
じり合ってしまう。つまり、再生予測誤差信号がQCI
F/CIF変換部132を通過してアップサンプリング
処理されることにより、図17(d)に示すような形に
変形されてしまう。この再生予測誤差信号(d)を、予
測画像生成部113からの予測画像(e)〔=予測画像
(b)〕に加算すると、復号画像(f)が得られる。こ
のように復元された復号画像(f)には両ブロックの境
界付近に雑音が混入されてしまい、本来、復号画像
(f)が同一であるべき入力画像(a)と異なったもの
となってしまうという問題点があった。
符号化方法が異なるブロックが混在している場合だけで
なく、ブロック境界を跨いで画素値の大きな段差が存在
する場合に一般に発生する。例えば、動きベクトルが大
きく異なるブロック間でも、ブロック境界を跨いで画素
値の大きな段差が存在し、こうしたブロック境界では復
号画像に雑音が混入されてしまうという、同様な問題が
発生する。
のであり、ブロック境界に画素値の大きな段差が存在し
ていても、雑音の混入のない復号画像を再生することが
可能となる動画像符号化装置および復号化装置を提供す
ることを目的とする。
成するために、図1に示すような第1の動画像符号化装
置が提供される。
号化時の解像度を決定する解像度決定手段1と、過去に
復号された復号画像を蓄積する復号画像蓄積手段2と、
解像度決定手段1により決定された解像度に応じて画像
を分割して得られたブロック毎に、入力画像と復号画像
蓄積手段2に蓄積された復号画像とを比較して、フレー
ム内符号化およびフレーム間符号化のいずれの符号化を
行うかを決定するとともに、動きベクトルを算出する予
測パラメータ算出手段3と、ブロック毎に、予測パラメ
ータ算出手段3の算出結果に基づき、フレーム内符号化
であれば、予測画像として画素値ゼロを出力し、フレー
ム間符号化であれば、復号画像蓄積手段2に蓄積された
復号画像に、算出された動きベクトルを用いて予測画像
を生成して出力する予測画像生成手段4と、ブロック毎
に、入力画像と予測画像との差を算出して予測誤差信号
を生成する予測誤差信号生成手段5と、予測誤差信号生
成手段5で生成された予測誤差信号に対して、解像度決
定手段1により決定された解像度に応じて低解像度への
変換を行う第1の解像度変換手段6と、第1の解像度変
換手段6の出力に対して直交変換および量子化を行う直
交変換・量子化手段7と、少なくとも、直交変換・量子
化手段7の出力、解像度決定手段1により決定された解
像度、並びに予測パラメータ算出手段3で決定された符
号化方法および算出された動きベクトルを基に、それら
の複数の組合せに予め割り当てられた符号の中から対応
の符号を取り出して出力する符号割当手段8と、直交変
換・量子化手段7の出力に対して逆量子化および直交逆
変換を行い、予測誤差信号を再生する逆量子化・直交逆
変換手段9と、逆量子化・直交逆変換手段9で再生され
た予測誤差信号の元の予測誤差信号に対して第1の解像
度変換手段6によって低解像度への変換が行われていた
場合に、符号化方法の異なるブロックを構成する画素の
再生予測誤差信号を除外し、少なくとも自ブロックを構
成する画素の再生予測誤差信号を参照して、逆量子化・
直交逆変換手段9で再生された予測誤差信号に対して高
解像度への変換を行う第2の解像度変換手段10と、予
測画像生成手段4で生成された予測画像に、第2の解像
度変換手段10から出力された再生予測誤差信号を加算
して復号画像を生成し、復号画像蓄積手段2へ出力する
復号画像生成手段11とから構成される。
決定手段1が、入力画像の符号化時の解像度を決定す
る。例えば、符号割当手段8で発生する符号情報量が基
準量よりも少ないときには高解像度に決定し、多いとき
には低解像度に決定する。
手段1により決定された解像度に応じて画像を分割して
得られたブロック毎に、入力画像と復号画像蓄積手段2
に蓄積された復号画像とを比較して、フレーム内符号化
およびフレーム間符号化のいずれの符号化を行うかを決
定するとともに、動きベクトルを算出する。予測画像生
成手段4は、ブロック毎に、予測パラメータ算出手段3
の算出結果に基づき、フレーム内符号化であれば、予測
画像として画素値ゼロを出力し、フレーム間符号化であ
れば、復号画像蓄積手段2に蓄積された復号画像を基
に、算出された動きベクトルを用いて予測画像を生成し
て出力する。
に、入力画像と予測画像との差を算出して予測誤差信号
を生成する。予測誤差信号生成手段5で生成された予測
誤差信号に対して、第1の解像度変換手段6が、解像度
決定手段1により決定された解像度に応じて低解像度へ
の変換を行う。すなわち、第1の解像度変換手段6は、
高解像度に決定されているときには解像度変換を行わ
ず、予測誤差信号をそのまま出力し、低解像度に決定さ
れているときには予測誤差信号に対して低解像度への変
換を行い、出力する。
直交変換・量子化手段7が直交変換および量子化を行
う。そして、符号割当手段8が、少なくとも、直交変換
・量子化手段7の出力、解像度決定手段1により決定さ
れた解像度、並びに予測パラメータ算出手段3で決定さ
れた符号化方法および算出された動きベクトルを基に、
それらの複数の組合せに予め割り当てられた符号の中か
ら対応の符号を取り出して、伝送路を介して受信側に出
力する。
して、逆量子化・直交逆変換手段9が、逆量子化および
直交逆変換を行い、予測誤差信号を再生する。ここで、
逆量子化・直交逆変換手段9で再生された予測誤差信号
の元の予測誤差信号に対して第1の解像度変換手段6に
よって低解像度への変換が行われていた場合には、第2
の解像度変換手段10が、アップサンプリング処理を行
うが、その際に、サンプリングの参照対象となる再生予
測誤差信号として、自ブロックを構成する画素の再生予
測誤差信号および隣接する複数の他ブロックを構成する
画素の再生予測誤差信号のうち、符号化方法の異なるブ
ロックを構成する画素の再生予測誤差信号を除外したも
のか、または、隣接する複数の他ブロックを構成する画
素の再生予測誤差信号を全て除外し、自ブロックを構成
する画素の再生予測誤差信号だけにする。これにより、
従来のアップサンプリング処理によって発生していた、
符号化方法の異なるブロックの再生予測誤差信号からの
影響を取り除き、図17(d)に示した再生予測誤差信
号のような形状ではなく、図17(c)に示した形状の
ままの再生予測誤差信号が第2の解像度変換手段10か
ら出力されることになる。なおもし、第1の解像度変換
手段6によって低解像度への変換が行われていなかった
場合には、第2の解像度変換手段10は高解像度への変
換を行わず、そのまま出力する。
段4で生成された予測画像に、第2の解像度変換手段1
0から出力された再生予測誤差信号を加算して復号画像
を生成し、復号画像蓄積手段2へ出力する。
異なるブロックが混在していても、言い換えれば、ブロ
ック境界に画素値の大きな段差が存在しても、雑音のな
い復号画像を再生することが可能となる。
に、図2に示すような第2の動画像符号化装置が提供さ
れる。第2の動画像符号化装置は、基本的に第1の動画
像符号化装置と同じ構成となっているので、図2では同
一構成部分には同一参照符号を付している。
像符号化装置の第2の解像度変換手段10の代わりに第
3の解像度変換手段12が備えられるとともに、新た
に、予測画像生成手段4と復号画像生成手段11との間
に予測画像変更手段13が備えられる。そして、予測画
像変更手段13に予測画像変更決定手段14を接続す
る。
直交逆変換手段9で再生された予測誤差信号の元の予測
誤差信号に対して第1の解像度変換手段6によって低解
像度への変換が行われていた場合に、逆量子化・直交逆
変換手段9で再生された予測誤差信号に対して高解像度
への変換を行う。この変換は、ブロックを構成する画素
の値の大小に関係なく、従来通りのブロック境界に跨が
るような参照方法によってアップサンプリング処理を行
う。
度変換手段6によって低解像度への変換が行われていた
場合に、予測画像生成手段4で生成された予測画像のう
ちの所定ブロック境界付近の画素の値を変更するか否か
を決定する。そして、予測画像変更手段13は、第1の
解像度変換手段6によって低解像度への変換が行われて
おり、かつ、予測画像変更決定手段14によって、所定
ブロック境界付近の画素の値を変更すると決定されたと
きに、上記所定ブロック境界に隣接する自ブロックの画
素の画素値を、自ブロックに隣接する隣接ブロックの画
素の画素値を参照して決定する。
は、予測画像生成手段4で生成された予測画像を構成す
るブロック毎の画素値の間に所定値以上の段差が存在す
るときに、この段差の存在するブロック間に所定ブロッ
ク境界が存在し、この所定ブロック境界付近の画素の値
を変更する必要があると判断する。
14は、予測パラメータ算出手段3で決定されたブロッ
ク毎の符号化方法を基に、予測画像生成手段4で生成さ
れた予測画像の処理対象ブロックが符号化方法の異なる
ブロックと隣接しているかどうかを調べ、隣接している
場合に、こうした隣接ブロック間に上記段差が存在する
と判断する。
測パラメータ算出手段3で算出されたブロック毎の動き
ベクトルを基に、予測画像生成手段4で生成された予測
画像の処理対象ブロックの動きベクトルを隣接ブロック
の動きベクトルと比較し、両者の間に所定量の差がある
場合に、こうした隣接ブロック間に上記段差が存在する
と判断する。
た予測画像の処理対象ブロックが符号化方法の異なるブ
ロックと隣接している場合や、予測画像生成手段4で生
成された予測画像の処理対象ブロックの動きベクトルと
隣接ブロックの動きベクトルとの間に、所定量の差があ
る場合に、こうした隣接ブロック間において、ブロック
の画素値に所定値以上の段差が存在する。そうした場合
に、予測画像変更決定手段14は、ブロック境界付近の
画素の値を変更する必要があると判断し、予測画像変更
手段13に、その画素値の段差を滑らかにさせる。
接している場合で説明するならば、図11に示すよう
に、入力画像(a)において、フレーム内符号化のブロ
ックとフレーム間符号化のブロックとが隣接していると
する。予測画像(b)のフレーム内符号化のブロックの
画素値は0である。したがって、入力画像と予測画像と
の差である予測誤差信号(c)のフレーム内符号化のブ
ロックの予測誤差信号値は最大となり、フレーム間符号
化のブロックの予測誤差信号値はわずかな小さな値とな
る。
ロックとフレーム間符号化のブロックとが隣接している
と、第3の解像度変換手段12の処理により、従来と同
じように、異なる符号化を行う隣接の2つのブロックに
おいて、予測誤差信号の値が混じり合ってしまい、図1
1(d)に示すような形に変形されてしまう。
変更手段13がブロック境界の画素値を滑らかにする処
理をすることにより、予測画像(e)が得られる。した
がって、再生予測誤差信号(d)を、この予測画像
(e)に加算すると、入力画像(a)と同じ復号画像
(f)が得られることになる。つまり、このように復元
された復号画像(f)は、従来、ブロックの境界付近に
混入されていた雑音が取り除かれた復号画像となってい
る。
て低解像度への変換が行われていなかった場合には、予
測画像変更手段13は予測画像の変更を行わず、そのま
ま出力する。
うしが隣接している場合を例にして説明したが、動きベ
クトルが大きく異なるブロックどうしが隣接している場
合でも全く同様なことが言える。
ブロック境界に画素値の大きな段差が存在していても、
雑音のない復号画像を再生することが可能となる。
面を参照して説明する。まず、本発明の第1の実施の形
態の原理構成を、図1を参照して説明する。第1の実施
の形態は動画像符号化装置に関する。
の解像度を決定する解像度決定手段1と、過去に復号さ
れた復号画像を蓄積する復号画像蓄積手段2と、解像度
決定手段1により決定された解像度に応じて画像を分割
して得られたブロック毎に、入力画像と復号画像蓄積手
段2に蓄積された復号画像とを比較して、フレーム内符
号化およびフレーム間符号化のいずれの符号化を行うか
を決定するとともに、動きベクトルを算出する予測パラ
メータ算出手段3と、ブロック毎に、予測パラメータ算
出手段3の算出結果に基づき、フレーム内符号化であれ
ば、予測画像として画素値ゼロを出力し、フレーム間符
号化であれば、復号画像蓄積手段2に蓄積された復号画
像に、算出された動きベクトルを用いて予測画像を生成
して出力する予測画像生成手段4と、ブロック毎に、入
力画像と予測画像との差を算出して予測誤差信号を生成
する予測誤差信号生成手段5と、予測誤差信号生成手段
5で生成された予測誤差信号に対して、解像度決定手段
1により決定された解像度に応じて低解像度への変換を
行う第1の解像度変換手段6と、第1の解像度変換手段
6の出力に対して直交変換および量子化を行う直交変換
・量子化手段7と、少なくとも、直交変換・量子化手段
7の出力、解像度決定手段1により決定された解像度、
並びに予測パラメータ算出手段3で決定された符号化方
法および算出された動きベクトルを基に、それらの複数
の組合せに予め割り当てられた符号の中から対応の符号
を取り出して出力する符号割当手段8と、直交変換・量
子化手段7の出力に対して逆量子化および直交逆変換を
行い、予測誤差信号を再生する逆量子化・直交逆変換手
段9と、逆量子化・直交逆変換手段9で再生された予測
誤差信号の元の予測誤差信号に対して第1の解像度変換
手段6によって低解像度への変換が行われていた場合
に、符号化方法の異なるブロックを構成する画素の再生
予測誤差信号を除外し、少なくとも自ブロックを構成す
る画素の再生予測誤差信号を参照して、逆量子化・直交
逆変換手段9で再生された予測誤差信号に対して高解像
度への変換を行う第2の解像度変換手段10と、予測画
像生成手段4で生成された予測画像に、第2の解像度変
換手段10から出力された再生予測誤差信号を加算して
復号画像を生成し、復号画像蓄積手段2へ出力する復号
画像生成手段11とを有することを特徴とする動画像符
号化装置が提供される。
決定手段1が、入力画像の符号化時の解像度を決定す
る。例えば、符号割当手段8で発生する符号情報量が基
準量よりも少ないときには高解像度に決定し、多いとき
には低解像度に決定する。
手段1により決定された解像度に応じて画像を分割して
得られたブロック毎に、入力画像と復号画像蓄積手段2
に蓄積された復号画像とを比較して、フレーム内符号化
およびフレーム間符号化のいずれの符号化を行うかを決
定するとともに、動きベクトルを算出する。予測画像生
成手段4は、ブロック毎に、予測パラメータ算出手段3
の算出結果に基づき、フレーム内符号化であれば、予測
画像として画素値ゼロを出力し、フレーム間符号化であ
れば、復号画像蓄積手段2に蓄積された復号画像を基
に、算出された動きベクトルを用いて予測画像を生成し
て出力する。
に、入力画像と予測画像との差を算出して予測誤差信号
を生成する。予測誤差信号生成手段5で生成された予測
誤差信号に対して、第1の解像度変換手段6が、解像度
決定手段1により決定された解像度に応じて低解像度へ
の変換を行う。すなわち、第1の解像度変換手段6は、
高解像度に決定されているときには解像度変換を行わ
ず、予測誤差信号をそのまま出力し、低解像度に決定さ
れているときには予測誤差信号に対して低解像度への変
換を行い、出力する。
直交変換・量子化手段7が直交変換および量子化を行
う。そして、符号割当手段8が、少なくとも、直交変換
・量子化手段7の出力、解像度決定手段1により決定さ
れた解像度、並びに予測パラメータ算出手段3で決定さ
れた符号化方法および算出された動きベクトルを基に、
それらの複数の組合せに予め割り当てられた符号の中か
ら対応の符号を取り出して、伝送路を介して受信側に出
力する。
して、逆量子化・直交逆変換手段9が、逆量子化および
直交逆変換を行い、予測誤差信号を再生する。ここで、
逆量子化・直交逆変換手段9で再生された予測誤差信号
の元の予測誤差信号に対して第1の解像度変換手段6に
よって低解像度への変換が行われていた場合には、第2
の解像度変換手段10が、アップサンプリング処理を行
うが、その際に、サンプリングの参照対象となる再生予
測誤差信号として、自ブロックを構成する画素の再生予
測誤差信号および隣接する複数の他ブロックを構成する
画素の再生予測誤差信号のうち、符号化方法の異なるブ
ロックを構成する画素の再生予測誤差信号を除外したも
のか、または、隣接する複数の他ブロックを構成する画
素の再生予測誤差信号を全て除外し、自ブロックを構成
する画素の再生予測誤差信号だけにする。これにより、
従来のアップサンプリング処理によって発生していた、
符号化方法の異なるブロックの再生予測誤差信号からの
影響を取り除き、図17(d)に示した再生予測誤差信
号のような形状ではなく、図17(c)に示した形状の
ままの再生予測誤差信号が第2の解像度変換手段10か
ら出力されることになる。なおもし、第1の解像度変換
手段6によって低解像度への変換が行われていなかった
場合には、第2の解像度変換手段10は高解像度への変
換を行わず、そのまま出力する。
段4で生成された予測画像に、第2の解像度変換手段1
0から出力された再生予測誤差信号を加算して復号画像
を生成し、復号画像蓄積手段2へ出力する。
異なるブロックが混在していても、言い換えれば、ブロ
ック間に画素値の大きな段差が存在していても、雑音の
ない復号画像を再生することが可能となる。
る。図3は、第1の実施の形態の具体的な構成を示すブ
ロック図である。図中、解像度決定部21は図1の解像
度決定手段1に対応する。解像度決定部21は、後述の
制御部33から量子化ステップ幅を、エントロピ符号化
器28から発生符号情報量を、符号化情報バッファ34
から占有情報量を送られ、それらに基づいて、過度の駒
落としや画質劣化が発生しない状態で動画像を伝送でき
るように、最適な解像度を決定する。下記の例では、通
常は高解像度CIF(352×288画素)に決定さ
れ、伝送符号情報量が多いときには低解像度QCIF
(176×144画素)に決定される。なお、2つ以上
の解像度を設定するようにしてもよい。この解像度の決
定方法として、例えば特願平8−75605号によって
提案された方法が適用可能であり、特願平8−7560
5号に、その詳しい説明がある。決定された解像度は、
後述のダウンサンプリング切替部26b、ローパスフィ
ルタ切替部32b、予測パラメータ計算器23、アップ
サンプリング切替部30b、およびエントロピ符号化器
28(この信号の流れの図示は省略)へ送られる。
手段2に対応し、過去に復元された1乃至数フレームが
蓄積されている。予測パラメータ計算器23は図1の予
測パラメータ算出手段3に対応する。予測パラメータ計
算器23は、解像度決定部21により決定された解像度
に応じて画像を分割して得られたブロック毎に、フレー
ム内符号化およびフレーム間符号化のいずれの符号化を
行うかを決定するとともに、動きベクトルを算出する。
ブロックの大きさは、CIFに決定されているときには
16×16画素とし、QCIFに決定されているときに
は32×32画素とする。符号化方法は予測画像切替部
24b、アップサンプリング部30a、およびエントロ
ピ符号化器28へ送られ、動きベクトルはローパスフィ
ルタ切替部32bおよびエントロピ符号化器28へ送ら
れる。
部24bは、図1の予測画像生成手段4に対応する。予
測画像生成器24aは、フレームメモリ22に蓄積され
た復号画像に、予測パラメータ計算器23から送られた
動きベクトルを用いて予測画像を生成する。予測画像切
替部24bは、予測パラメータ計算器23から送られた
符号化方法に基づき、ブロック毎に、フレーム内符号化
であれば、予測画像として画素値0を選択して出力し、
フレーム間符号化であれば、予測画像生成器24aで生
成された予測画像を選択して出力する。
予測画像に含まれる高周波領域成分を除去する。ローパ
スフィルタ切替部32bは、予測パラメータ計算器23
から送られたブロック毎の動きパラメータを基に、処理
対象のブロックが画像の動きの速いブロックであるか、
遅いブロックであるかを区別する。そして、ローパスフ
ィルタ切替部32bは、さらに解像度決定部21から送
られた解像度も参照して、QCIFに決定されており、
且つ処理対象のブロックが画像の動きの速いブロックで
あるときにのみ、ローパスフィルタ32aで高周波領域
成分を除去された予測画像を選択して出力する。一方、
QCIFに決定されているが、処理対象のブロックが画
像の動きの遅いブロックであるとき、およびCIFに決
定されているときには、ローパスフィルタ32aを通過
しない予測画像を選択して出力する。
場合、本質的にQCIFのナイキスト周波数(τ1)よ
りも小さい周波数成分しか符号化処理できない。その結
果、τ1より高周波側の符号化誤差が符号化ループ中に
蓄積することになり、これが原因となって時間経過とと
もに画質が劣化する虞がある。このため、QCIF時に
は、予測画像中のτ1より高い周波数成分を抑圧して、
符号化誤差の蓄積を防ぐローパスフィルタを用いる必要
がある。
ば背景部分)と動きの速い領域(例えば人物像部分)と
があるが、動きの遅い領域に相当するブロックに対して
このローパスフィルタで高域抑制を行うと、その領域の
画像がぼけてしまう。本来、符号情報量が少ないこの領
域に対して高域抑制をする必要性はないので、動きの遅
い領域に相当するブロックに対しては高域抑制を回避し
たい。
おり、且つ処理対象のブロックが画像の動きの速いブロ
ックであるときにのみ、ローパスフィルタ切替部32b
が、ローパスフィルタ32aで高周波領域成分を除去さ
れた予測画像を選択するようにしている。
信号生成手段5に対応する。ダウンサンプリング部26
aおよびダウンサンプリング切替部26bは、図1の第
1の解像度変換手段6に対応する。ダウンサンプリング
部26aは、予測誤差信号生成部25が生成したブロッ
ク毎の予測誤差信号に対して、図15に示したダウンサ
ンプリング処理と同じ処理を行う。ダウンサンプリング
切替部26bは、解像度決定部21から送られた解像度
に応じて、CIFに決定されているときは、予測誤差信
号生成部25から送られた予測誤差信号を選択して出力
し、QCIFに決定されているときは、ダウンサンプリ
ング部26aでQCIFに変換された予測誤差信号を選
択して出力する。
量子化器27bは、図1の直交変換・量子化手段7に対
応する。直交変換部27aは予測誤差信号に対して8×
8の離散コサイン変換を行い、変換係数を生成する。量
子化器27bは、後述の制御部33から送られた量子化
ステップ幅に従い、変換係数に対して量子化を行い、量
子化係数を生成する。
28から、符号化を行なった結果発生した符号情報量を
送られ、また、符号化情報バッファ34から占有情報量
が送られる。制御部33は、これらを基に量子化ステッ
プ幅を決定し、量子化器27b、逆量子化器29a(こ
の信号の流れの図示は省略)、解像度決定部21、およ
びエントロピ符号化器28へ送る。
手段8に対応する。エントロピ符号化器28は、量子化
器27bの出力した量子化係数、解像度決定部21によ
り決定された解像度(この信号の流れの図示は省略)、
制御部33で決定した量子化ステップ幅、並びに予測パ
ラメータ計算器23で決定された符号化方法および算出
された動きベクトルを基に、それらの複数の組合せに予
め割り当てられた符号の中から対応の符号を取り出し
て、符号化情報バッファ34へ出力する。符号化情報バ
ッファ34は、エントロピ符号化器28から出力された
符号を一時的に保管する。
×8IDCT)29bは、図1の逆量子化・直交逆変換
手段9に対応する。アップサンプリング部30aおよび
アップサンプリング切替部30bは、図1の第2の解像
度変換手段10に対応する。アップサンプリング部30
aは、まず、予測パラメータ計算器23から送られたブ
ロック毎の符号化方法に基づき、処理対象ブロックが、
異なる符号化を行うブロックと隣接しているか否かを判
別する。隣接している場合には、図4を参照して後述す
る方法でアップサンプリングを行い、隣接していない場
合には、図16に示した従来のアップサンプリング処理
を行う。アップサンプリング切替部30bは、解像度決
定部21から送られた解像度に基づき、CIFに決定さ
れていれば、直交逆変換部29bから出力された再生予
測誤差信号を選択してそのまま出力し、QCIFに決定
されていれば、アップサンプリング部30aでCIFに
変換された再生予測誤差信号を選択して出力する。
手段11に対応する。復号画像生成部31は、CIFの
再生予測誤差信号とCIFの予測画像とを加算してCI
Fの復号画像を生成し、フレームメモリ22に蓄積す
る。
われるアップサンプリングを説明する図である。すなわ
ち、図4において、黒丸がQCIFの画素を表し、アル
ファベットの大文字が、その画素に対応する予測誤差信
号の値を表している。また、白丸がCIFの画素を表
し、アルファベットの小文字が、その画素に対応する予
測誤差信号の値を表している。境界線36は、フレーム
内符号化が行われるブロックとフレーム間符号化が行わ
れるブロックとの境界を示している。ここで、境界線3
6に接していないCIFの画素の予測誤差信号の値、例
えばfは、このCIFの画素に近い4つのQCIFの画
素の予測誤差信号の値を用いて、f=(9A+3B+3
C+D)/16というように、近接度に応じた重み付け
を行なって求めるようにしている。これは図16に示す
従来のアップサンプリングと同じである。しかし、境界
線36に接しているCIFの画素の予測誤差信号の値、
例えばbは、異なる符号化を行っている隣接ブロック側
の画素の予測誤差信号の値を使用せずに、このCIFの
画素に近い自ブロック側の2つのQCIFの画素の予測
誤差信号の値を用いて、b=(3A+B)/4というよ
うにして求めるようにしている。また例えばiも、同様
に、異なる符号化を行っている隣接ブロック側の画素の
予測誤差信号の値を使用せずに、このCIFの画素に近
い自ブロック側の2つのQCIFの画素の予測誤差信号
の値を用いて、i=(A+3C)/4というようにして
求めるようにしている。なお、境界線36の角に位置す
るaでは、a=Aというようにして求めるようにしてい
る。
の再生予測誤差信号からの影響を防ぎ、図17(d)に
示した再生予測誤差信号のような形状ではなく、図17
(c)に示した形状のままの再生予測誤差信号がアップ
サンプリング部30aから出力されることになる。
異なるブロックが混在していても、言い換えれば、ブロ
ック境界に画素値の大きな段差が存在しても、雑音の混
入のない復号画像を再生することが可能となる。
ップサンプリング部30aは、予測パラメータ計算器2
3から送られたブロック毎の符号化方法に基づき、処理
対象ブロックが、異なる符号化を行うブロックと隣接し
ているか否かを判別し、隣接している場合には、図4に
示した方法でアップサンプリングを行っている。しか
し、これに代わって、処理対象ブロックが、異なる符号
化を行うブロックと隣接しているか否かの判別を行わ
ず、どのブロックにおいても、そのブロック内を構成す
る画素に対応する再生予測誤差信号の値だけを使用し
て、アップサンプリングを行うようにしてもよい。この
方法では、復号画像が少しぼける欠点があるが、アップ
サンプリング部30aの構成が簡単になり、装置コスト
の低減や処理時間の短縮が可能となる。
の実施の形態も動画像符号化装置に関する。図5は第2
の実施の形態の構成を示すブロック図である。第2の実
施の形態の構成は、基本的に第1の実施の形態の構成と
同じであるので、同一部分には同一の参照符号を付し
て、その説明を省略する。
のダウンサンプリング部26a、ダウンサンプリング切
替部26b、および直交変換部27aの代わりに、8×
8直交変換部(8×8DCT)38、16×16直交変
換部(16×16DCT)39、抽出部40、および選
択部41を設ける。第2の実施の形態では、16×16
直交変換の基底と8×8直交変換の基底とが互いに相似
形であることを利用して、16×16直交変換部39
が、CIFの予測誤差信号に対して16×16直交変換
を行い、得られた変換係数から、抽出部40が低周波8
×8成分の係数を抽出すると、これが、QCIF相当の
予測誤差信号の8×8直交変換の変換係数とほぼ等価と
なる。
21から送られた解像度に応じて、CIFに決定されて
いるときには、8×8直交変換部38でCIFの予測誤
差信号に対して8×8直交変換を行なって得られた変換
係数を選択して量子化器27bへ出力し、一方、QCI
Fに決定されているときには、16×16直交変換部3
9および抽出部40を経て得られた変換係数を選択して
量子化器27bへ出力する。
施の形態と同じ機能を備えるとともに、第2の実施の形
態では第1の実施の形態に比べ演算量の大幅な削減を実
現する。
の実施の形態も動画像符号化装置に関する。図6は第3
の実施の形態の構成を示すブロック図である。第3の実
施の形態の構成は、基本的に第1の実施の形態の構成と
同じであるので、同一部分には同一の参照符号を付し
て、その説明を省略する。
のアップサンプリング部30a、アップサンプリング切
替部30b、および直交逆変換部29bの代わりに、8
×8直交逆変換部(8×8IDCT)42、付加部4
3、16×16直交逆変換部(16×16IDCT)4
4、および選択部45を設ける。第3の実施の形態で
も、16×16直交変換の基底と8×8直交変換の基底
とが互いに相似形であることを利用して、付加部43
が、送られてきた8×8直交変換の変換係数を16×1
6直交変換の変換係数のうちの低周波8×8成分の係数
と見做し、残りの部分に値0を埋め込む。こうして作成
された16×16直交変換の場合と同じ変換係数に対し
て、16×16直交逆変換部44が、16×16直交逆
変換を行う。こうして得られた再生予測誤差信号は、C
IF相当の再生予測誤差信号とほぼ等価となる。
21から送られた解像度に応じて、CIFに決定されて
いるときには、8×8直交逆変換部42でCIF相当の
直交変換係数に対して8×8直交逆変換を行なって得ら
れた再生予測誤差信号を選択して復号画像生成部31へ
出力し、一方、QCIFに決定されているときには、付
加部43および16×16直交逆変換部44を経て得ら
れた再生予測誤差信号を選択して量子化器27bへ出力
する。
施の形態と同じ機能を備えるとともに、第3の実施の形
態では第1の実施の形態に比べ演算量の大幅な削減を実
現する。
の実施の形態は動画像復号化装置に関する。図7は第4
の実施の形態の構成を示すブロック図である。第4の実
施の形態の構成の一部は、第1の実施の形態の構成の一
部と同じであるので、同一部分には同一の参照符号を付
して、その説明を省略する。
ら送られた符号を基にして、量子化係数、解像度、量子
化ステップ幅、符号化方法、および動きベクトルを復元
する。そして、量子化係数および量子化ステップ幅を逆
量子化器29aへ、解像度をアップサンプリング切替部
30bおよびローパスフィルタ切替部32bへ、符号化
方法を予測画像切替部24bおよびアップサンプリング
部30aへ、動きベクトルを予測画像生成器24aおよ
びローパスフィルタ切替部32bへ送る。図中に一点鎖
線で囲んだ内部の動作は、第1の実施の形態のそれと同
じであるので、説明を省略する。
像はフレームメモリ22へ送られると同時に、送信側か
ら送られた動画像として画像表示装置等に送られる。こ
のようにして、第1の実施の形態の動画像符号化装置か
ら送られた符号化信号が、この動画像復号化装置により
受信され、復号化される。この復号化の過程でも、第1
の実施の形態と同様に、アップサンプリング部30aの
作動により、同一フレーム内に符号化方法が異なるブロ
ックが混在していても、言い換えれば、ブロック境界に
画素値の大きな段差が存在しても、雑音の混入のない復
号画像を再生することが可能となる。
の実施の形態は動画像符号化装置に関する。まず、第5
の実施の形態の原理構成を、図2を参照して説明する。
第5の実施の形態の原理構成は、図1に示す第1の実施
の形態の原理構成と基本的に同じであるので、図2では
第1の実施の形態の原理構成と同一構成部分には同一参
照符号を付している。
実施の形態の原理構成の第2の解像度変換手段10の代
わりに第3の解像度変換手段12が備えられるととも
に、新たに、予測画像生成手段4と復号画像生成手段1
1との間に予測画像変更手段13が備えられる。そし
て、予測画像変更手段13に予測画像変更決定手段14
を接続する。
直交逆変換手段9で再生された予測誤差信号の元の予測
誤差信号に対して第1の解像度変換手段6によって低解
像度への変換が行われていた場合に、逆量子化・直交逆
変換手段9で再生された予測誤差信号に対して高解像度
への変換を行う。この変換は、ブロックを構成する画素
の値の大小に関係なく、従来通りのブロック境界に跨が
るような参照方法によってアップサンプリング処理を行
う。
度変換手段6によって低解像度への変換が行われていた
場合に、予測画像生成手段4で生成された予測画像のう
ちの所定ブロック境界付近の画素の値を変更するか否か
を決定する。そして、予測画像変更手段13は、第1の
解像度変換手段6によって低解像度への変換が行われて
おり、かつ、予測画像変更決定手段14によって、所定
ブロック境界付近の画素の値を変更すると決定されたと
きに、上記所定ブロック境界に隣接する自ブロックの画
素の画素値を、自ブロックに隣接する隣接ブロックの画
素の画素値を参照して決定する。
は、予測画像生成手段4で生成された予測画像を構成す
るブロック毎の画素値の間に所定値以上の段差が存在す
るときに、この段差の存在するブロック間に所定ブロッ
ク境界が存在し、この所定ブロック境界付近の画素の値
を変更する必要があると判断する。
14は、予測パラメータ算出手段3で決定されたブロッ
ク毎の符号化方法を基に、予測画像生成手段4で生成さ
れた予測画像の処理対象ブロックが符号化方法の異なる
ブロックと隣接しているかどうかを調べ、隣接している
場合に、こうした隣接ブロック間に上記段差が存在する
と判断する。
測パラメータ算出手段3で算出されたブロック毎の動き
ベクトルを基に、予測画像生成手段4で生成された予測
画像の処理対象ブロックの動きベクトルを隣接ブロック
の動きベクトルと比較し、両者の間に所定量の差がある
場合に、こうした隣接ブロック間に上記段差が存在する
と判断する。
た予測画像の処理対象ブロックが符号化方法の異なるブ
ロックと隣接している場合や、予測画像生成手段4で生
成された予測画像の処理対象ブロックの動きベクトルと
隣接ブロックの動きベクトルとの間に、所定量の差があ
る場合に、こうした隣接ブロック間において、ブロック
の画素値に所定値以上の段差が存在する。そうした場合
に、予測画像変更決定手段14は、ブロック境界付近の
画素の値を変更する必要があると判断し、予測画像変更
手段13に、その画素値の段差を滑らかにさせる。
接している場合で説明するならば、図11に示すよう
に、入力画像(a)において、フレーム内符号化のブロ
ックとフレーム間符号化のブロックとが隣接していると
する。予測画像(b)のフレーム内符号化のブロックの
画素値は0である。したがって、入力画像と予測画像と
の差である予測誤差信号(c)のフレーム内符号化のブ
ロックの予測誤差信号値は最大となり、フレーム間符号
化のブロックの予測誤差信号値はわずかな小さな値とな
る。
ロックとフレーム間符号化のブロックとが隣接している
と、第3の解像度変換手段12の処理により、従来と同
じように、異なる符号化を行う隣接の2つのブロックに
おいて、予測誤差信号の値が混じり合ってしまい、図1
1(d)に示すような形に変形されてしまう。
変更手段13がブロック境界の画素値を滑らかにする処
理をすることにより、予測画像(e)が得られる。した
がって、再生予測誤差信号(d)を、この予測画像
(e)に加算すると、入力画像(a)と同じ復号画像
(f)が得られることになる。つまり、このように復元
された復号画像(f)は、従来、ブロックの境界付近に
混入されていた雑音が取り除かれた復号画像となってい
る。
て低解像度への変換が行われていなかった場合には、予
測画像変更手段13は予測画像の変更を行わず、そのま
ま出力する。
うしが隣接している場合を例にして説明したが、動きベ
クトルが大きく異なるブロックどうしが隣接している場
合でも全く同様なことが言える。
ク境界に画素値の大きな段差が存在していても、雑音の
ない復号画像を再生することが可能となる。図8は第5
の実施の形態の詳しい構成を示すブロック図である。第
5の実施の形態の構成は、図3に示す第1の実施の形態
の構成と基本的に同じであるので、同一部分には同一の
参照符号を付して、その説明を省略する。
のアップサンプリング部30aの代わりにアップサンプ
リング部49が用いられ、また新たに、境界近傍フィル
タ50が、ローパスフィルタ切替部32bと復号画像生
成部31との間に設けられる。そして更に、フィルタ作
動制御部53が境界近傍フィルタ50に接続される。ア
ップサンプリング部49は、処理対象ブロックが、符号
化方法が異なるブロックと隣接しているか否かの判別を
行わず、図16に示す従来のアップサンプリング処理と
同様に、ブロック境界に跨がってアップサンプリング処
理を行うものである。
アップサンプリング処理を説明する図である。すなわ
ち、図9において、黒丸がQCIFの画素を表し、アル
ファベットの大文字が、その画素に対応する予測誤差信
号の値を表している。また、白丸がCIFの画素を表
し、アルファベットの小文字が、その画素に対応する予
測誤差信号の値を表している。境界線51を挟んで、フ
レーム内符号化のブロックとフレーム間符号化のブロッ
クとが隣接しているとする。アップサンプリング部49
では、境界線51に接するCIFの画素に対応する予測
誤差信号の値a,b,c,・・を得るために、CIFの
画素に近い4つのQCIFの画素の予測誤差信号の値を
用いて、例えば、f=(9A+3B+3C+D)/16
というように、符号化が異なるブロックのCIFの画素
の予測誤差信号の値C,Dをも用いて、近接度に応じた
重み付けを行なって求めるようにしている。
部21から解像度が送られるとともに、予測パラメータ
計算器23からブロック毎の符号化方法が送られる。フ
ィルタ作動制御部53は、ダウンサンプリング切替部2
6bがダウンサンプリング部26aからの出力を選択し
ている場合に(つまり予測誤差信号に対してQCIFへ
の解像度変換が行われている場合に)、送られた符号化
方法から、処理対象ブロックが、符号化方法が異なるブ
ロックと隣接しているか否かの判別を行う。この判別の
結果、隣接している場合には、境界近傍フィルタ50に
動作指令信号を送る。
タ計算器23からブロック毎の符号化方法が送られる。
境界近傍フィルタ50は、フィルタ作動制御部53から
動作指令信号を受けると、予測画像に対して、ブロック
境界に接している画素の画素値を滑らかにする処理を施
し、復号画像生成部31へ出力するようにする。
処理を説明する図である。ローパスフィルタ切替部32
bから境界近傍フィルタ50へ、符号化方法が異なるブ
ロックから成る予測画像が入力されたものとする。図
中、丸印は予測画像の画素を表し、アルファベットの小
文字は画素値を表す。ここで、境界線52を挟んで、右
下部分がフレーム内符号化のブロックであり、上部およ
び左側がフレーム間符号化のブロックであるとする。な
お、フレーム内符号化のブロックの予測画像の画素値
o,p,q,r,u,v,w,xは当然0である。こう
した場合に、境界近傍フィルタ50は、境界線52に接
した画素の画素値h,i,j,k,l,n,o,p,
q,r,t,uを滑らかにする処理を行う。具体的に
は、フレーム間符号化のブロックの画素の画素値、例え
ばjについては、新たな画素値j* をj*=(9c+9
d+9i+9j+3e+3f+3k+3l)/64とい
うようにして求め、また、フレーム内符号化のブロック
の画素の画素値、例えばqについては、新たな画素値q
* をq* =(c+d+i+j+3e+3f+3k+3
l)/64というようにして求める。
各画素値は大きな値であり、フレーム内符号化のブロッ
クの各画素値は0であるので、両ブロックの境界部分で
は、画素値が急激な変化をする。境界近傍フィルタ50
は、その急激な変化を滑らかにしている。これを図11
を参照してさらに説明する。
号化されるまでの経過を示す図である。縦軸は画素値を
表し、横軸はブロックの配置空間を示す。入力画像
(a)において、フレーム内符号化のブロックとフレー
ム間符号化のブロックとが隣接しているとする。予測画
像(b)のフレーム内符号化のブロックの画素値は0で
ある。したがって、入力画像と予測画像との差である予
測誤差信号(c)のフレーム内符号化のブロックの予測
誤差信号値は最大となり、フレーム間符号化のブロック
の予測誤差信号値はわずかな小さな値となる。ところ
で、こうしたフレーム内符号化のブロックとフレーム間
符号化のブロックとが隣接していると、本実施の形態の
アップサンプリング部49の処理により、従来と同じよ
うに、異なる符号化を行う隣接の2つのブロックにおい
て、予測誤差信号の値が混じり合ってしまい、図11
(d)に示すような形に変形されてしまう。
フィルタ50がブロック境界の画素値を滑らかにする処
理をすることにより、予測画像(e)が得られる。した
がって、再生予測誤差信号(d)を、この予測画像
(e)に加算すると、入力画像(a)と同じ復号画像
(f)が得られることになる。つまり、このように復元
された復号画像(f)は、従来、ブロックの境界付近に
混入されていた雑音が取り除かれた復号画像となってい
る。
タ作動制御部53には、解像度決定部21から解像度が
送られるとともに、予測パラメータ計算器23からブロ
ック毎の符号化方法が送られるが、これに代わって、フ
ィルタ作動制御部53に、解像度決定部21から解像度
が送られるとともに、予測パラメータ計算器23からブ
ロック毎の動きベクトルが送られるようにしてもよい。
この場合には、フィルタ作動制御部53は、予測誤差信
号に対してQCIFへの解像度変換が行われていること
を検出した上で、送られた動きベクトルを基に、処理対
象ブロックの動きベクトルを、隣接ブロックの動きベク
トルと比較する。この比較の結果、両者の間に所定値以
上の差がある場合には、境界近傍フィルタ50に動作指
令信号を送る。
ィルタ作動制御部53から動作指令信号を受けると、予
測画像に対して、ブロック境界に接している画素の画素
値を滑らかにする処理を施す。ただし、この場合には、
ブロック境界の一方側がフレーム内符号化のブロックと
はなっていないので、その一方側のブロックの画素値は
0ではない。したがって、この場合の画素値を滑らかに
する処理方法を、図12を参照して説明する。
タ50に送られたときに境界近傍フィルタ50で行われ
る処理を説明する図である。ローパスフィルタ切替部3
2bから境界近傍フィルタ50へ、隣接ブロック間で動
きベクトルに所定値以上の差がある予測画像が入力され
たものとする。すなわち、図中の白丸印は予測画像の画
素を表し、アルファベットの小文字は画素値を表す。こ
こで、境界線55を挟んだ両ブロック間で、動きベクト
ルに所定値以上の差があるとする。
は、まず、境界線55より左上側の境界線55に接した
第1の画素列(h,i,j,k,l,n,t)と、この
第1の画素列に接した第2の画素列(a,b,c,d,
e,f,g,m,s)とで挟まれた、図中に黒丸印で示
す位置での平均画素値A,B,C,Dを算出する。同様
に、境界線55より右下側の境界線55に接した第3の
画素列(o,p,q,r,u)と、この第3の画素列に
接した第4の画素列(v,w,x)とで挟まれた、図中
に黒丸印で示す位置での平均画素値E,Fを算出する。
すなわち、例えば平均画素値A=(a+b+g+h)/
4というように、また例えば平均画素値B=(c+d+
i+j)/4というように求める。その上で、第1の画
素列および第3の画素列の各画素の新たな値を、平均画
素値A,B,C,D,E,Fを参照して決定する。すな
わち、例えば画素値hについては、新たな画素値h* を
h*=(9A+3B+3D+E)/16というようにし
て求め、また例えば画素値jについては、新たな画素値
j* をj* =(9B+3C+3E+F)/16というよ
うにして求め、また例えば画素値qについては、新たな
画素値q* をq* =(B+3C+3E+9F)/16と
いうようにして求める。
きな段差がある場合に、境界近傍フィルタ50は、その
段差を滑らかにするようにしている。なお、第5の実施
の形態において、フィルタ作動制御部53を設けずに、
かつ境界近傍フィルタ50に解像度決定部21から解像
度を送るようにしてもよい。この場合、境界近傍フィル
タ50が、予測誤差信号に対してQCIFへの解像度変
換がされているときに、ブロック境界に画素値の段差が
存在する、しないに関わりなく、一律にブロック境界の
画素値を滑らかにする処理を行うようにしてもよい。
に、処理時間の短縮が可能となる。つまり、フィルタ作
動制御部53によるブロック境界での画素値の段差の検
出は、隣接ブロックにおける符号化方法あるいは動きベ
クトルの情報が入力するまでは処理ができないので、ど
うしても所定の処理時間が必要であるが、こうした段差
の検出を行わないで済むので、処理時間が短縮される。
の実施の形態は動画像復号化装置に関する。図13は第
6の実施の形態の構成を示すブロック図である。第6の
実施の形態の構成の一部は、第5の実施の形態の構成の
一部と同じであるので、同一部分には同一の参照符号を
付して、その説明を省略する。
ら送られた符号を基にして、量子化係数、解像度、量子
化ステップ幅、符号化方法、および動きベクトルを復元
する。そして、量子化係数および量子化ステップ幅を逆
量子化器29aへ、解像度をアップサンプリング切替部
30b、ローパスフィルタ切替部32b、およびフィル
タ作動制御部53へ、符号化方法を予測画像切替部24
b、境界近傍フィルタ50、およびフィルタ作動制御部
53へ、動きベクトルを予測画像生成器24aおよびロ
ーパスフィルタ切替部32bへ送る。フィルタ作動制御
部53へは、符号化方法に代えて、動きベクトルを送る
ようにしてもよい。図中に一点鎖線で囲んだ内部の動作
は、第5の実施の形態のそれと同じであるので、それら
の説明を省略する。
で予測誤差信号に対して低解像度への変換が行われてい
ることを検出し、かつ、ブロック境界に画素値の所定値
以上の段差があることを検出した場合に、動作指令信号
を境界近傍フィルタ50へ出力する。なお、こうした画
素値の所定値以上の段差は、符号化方法が異なるブロッ
クが隣接した場合か、または隣接ブロック間で動きベク
トルに所定値以上の差がある場合に検出される。境界近
傍フィルタ50は、動作指令信号を受けると、ブロック
境界での画素値の段差を滑らかにする処理を行う。
像はフレームメモリ22へ送られると同時に、送信側か
ら送られた動画像として画像表示装置等に送られる。こ
のようにして、第5の実施の形態の動画像符号化装置か
ら送られた符号化信号が、この第6の実施の形態の動画
像復号化装置により受信され、復号化される。この復号
化の過程でも、第5の実施の形態と同様に、境界近傍フ
ィルタ50およびフィルタ作動制御部53の作動によ
り、ブロック境界に画素値の所定値以上の段差があって
も、雑音の混入のない復号画像を再生することが可能と
なる。
解像度変換手段が、アップサンプリング処理を行うが、
その際に、サンプリングの参照対象となる再生予測誤差
信号として、自ブロックを構成する画素の再生予測誤差
信号および隣接する複数の他ブロックを構成する画素の
再生予測誤差信号のうち、符号化方法の異なるブロック
を構成する画素の再生予測誤差信号を除外したものか、
または、隣接する複数の他ブロックを構成する画素の再
生予測誤差信号を全て除外し、自ブロックを構成する画
素の再生予測誤差信号だけにする。
理によって発生していたような、符号化方法が異なるブ
ロックの再生予測誤差信号からの影響を防ぎ、高解像度
へ変換された再生予測誤差信号の形状が、元の予測誤差
信号と同じ形状になる。かくして、同一フレーム内に符
号化方法が異なるブロックが混在していても、言い換え
れば、ブロック境界に画素値の所定値以上の段差があっ
ても、雑音の混入のない復号画像を再生することが可能
となる。
画像の動きが速いブロックの予測画像に対してのみ、ロ
ーパスフィルタを通過させるようにする。これにより、
低解像度で処理されているときに、背景のような動きの
少ない画像部分がぼけることを防止できる。
法が異なるブロックが隣接している境界付近の画素値
や、ブロック境界で動きベクトルに大きな差があるとき
のブロック境界付近の画素値は、ブロック境界を境にし
て急激に変化する(画素値に大きな段差が生じる)が、
これを滑らかに変化するようにする。これによっても、
ブロック境界で画素値の所定値以上の段差があっても、
雑音の混入のない復号画像を再生することが可能とな
る。
ク図である。
リング処理を説明する図である。
る。
る。
る。
る。
リング処理を説明する図である。
図である。
での経過を示す図である。
の差があることによって、動作指令信号が境界近傍フィ
ルタに送られた場合に、境界近傍フィルタで行われる処
理を説明する図である。
ある。
である。
である。
での従来における経過を示す図である。
Claims (20)
- 【請求項1】 ディジタル化された動画像入力信号を予
測符号化する動画像符号化装置において、 入力画像の符号化時の解像度を決定する解像度決定手段
と、 過去に復号された復号画像を蓄積する復号画像蓄積手段
と、 前記解像度決定手段により決定された解像度に応じて画
像を分割して得られたブロック毎に、入力画像と前記復
号画像蓄積手段に蓄積された復号画像とを比較して、フ
レーム内符号化およびフレーム間符号化のいずれの符号
化を行うかを決定するとともに、動きベクトルを算出す
る予測パラメータ算出手段と、 前記ブロック毎に、前記予測パラメータ算出手段の算出
結果に基づき、フレーム内符号化であれば、予測画像と
して画素値ゼロを出力し、フレーム間符号化であれば、
前記復号画像蓄積手段に蓄積された復号画像に前記算出
された動きベクトルを用いて予測画像を生成して出力す
る予測画像生成手段と、 前記ブロック毎に、入力画像と前記予測画像との差を算
出して予測誤差信号を生成する予測誤差信号生成手段
と、 前記予測誤差信号生成手段で生成された予測誤差信号に
対して、前記解像度決定手段により決定された解像度に
応じて低解像度への変換を行う第1の解像度変換手段
と、 前記第1の解像度変換手段の出力に対して直交変換およ
び量子化を行う直交変換・量子化手段と、 少なくとも、前記直交変換・量子化手段の出力、前記解
像度決定手段により決定された解像度、並びに前記予測
パラメータ算出手段で決定された符号化方法および算出
された動きベクトルを基に、それらの複数の組合せに予
め割り当てられた符号の中から対応の符号を取り出して
出力する符号割当手段と、 前記直交変換・量子化手段の出力に対して逆量子化およ
び直交逆変換を行い、予測誤差信号を再生する逆量子化
・直交逆変換手段と、 前記逆量子化・直交逆変換手段で再生された予測誤差信
号の元の予測誤差信号に対して前記第1の解像度変換手
段によって低解像度への変換が行われていた場合に、符
号化方法の異なるブロックを構成する画素の再生予測誤
差信号を除外し、少なくとも自ブロックを構成する画素
の再生予測誤差信号を参照して、前記逆量子化・直交逆
変換手段で再生された予測誤差信号に対して高解像度へ
の変換を行う第2の解像度変換手段と、 前記予測画像生成手段で生成された予測画像に、前記第
2の解像度変換手段から出力された再生予測誤差信号を
加算して復号画像を生成し、前記復号画像蓄積手段へ出
力する復号画像生成手段と、 を有することを特徴とする動画像符号化装置。 - 【請求項2】 前記第2の解像度変換手段は、前記予測
パラメータ算出手段で決定された前記ブロック毎の符号
化方法を基に、前記逆量子化・直交逆変換手段で再生さ
れた予測誤差信号の処理対象ブロックが符号化方法の異
なるブロックと隣接しているかどうかを調べ、隣接して
いない場合には、隣接ブロックを構成する画素および自
ブロックの画素の各再生予測誤差信号を参照して、前記
逆量子化・直交逆変換手段で再生された予測誤差信号に
対して高解像度への変換を行い、一方、隣接している場
合には、前記各再生予測誤差信号から、符号化方法の異
なるブロックを構成する画素の再生予測誤差信号を除い
た再生予測誤差信号を参照して、前記逆量子化・直交逆
変換手段で再生された予測誤差信号に対して高解像度へ
の変換を行うことを特徴とする請求項1記載の動画像符
号化装置。 - 【請求項3】 前記第2の解像度変換手段は、自ブロッ
クを構成する画素の再生予測誤差信号のみを参照して、
前記逆量子化・直交逆変換手段で再生された予測誤差信
号に対して高解像度への変換を行うことを特徴とする請
求項1記載の動画像符号化装置。 - 【請求項4】 前記予測画像生成手段と前記予測誤差信
号生成手段との間に設けられ、前記解像度決定手段によ
り決定された解像度に応じて、前記予測画像生成手段で
生成された予測画像のうちの所定の高域成分の通過を阻
止する高域阻止手段を、さらに有することを特徴とする
請求項1記載の動画像符号化装置。 - 【請求項5】 前記高域阻止手段は、前記予測パラメー
タ算出手段で算出された前記ブロック毎の動きベクトル
を参照して、画像の動きの速いブロックと遅いブロック
とを区別し、処理対象ブロックが画像の動きの速いブロ
ックであり、かつ前記解像度決定手段により低解像度が
決定されているときにのみ、前記高域成分の通過を阻止
することを特徴とする請求項4記載の動画像符号化装
置。 - 【請求項6】 ディジタル化された動画像入力信号を予
測符号化する動画像符号化装置において、 入力画像の符号化時の解像度を決定する解像度決定手段
と、 過去に復号された復号画像を蓄積する復号画像蓄積手段
と、 前記解像度決定手段により決定された解像度に応じて画
像を分割して得られたブロック毎に、入力画像と前記復
号画像蓄積手段に蓄積された復号画像とを比較して、フ
レーム内符号化およびフレーム間符号化のいずれの符号
化を行うかを決定するとともに、動きベクトルを算出す
る予測パラメータ算出手段と、 前記ブロック毎に、前記予測パラメータ算出手段の算出
結果に基づき、フレーム内符号化であれば、予測画像と
して画素値ゼロを出力し、フレーム間符号化であれば、
前記復号画像蓄積手段に蓄積された復号画像に前記算出
された動きベクトルを用いて予測画像を生成して出力す
る予測画像生成手段と、 前記ブロック毎に、入力画像と前記予測画像との差を算
出して予測誤差信号を生成する予測誤差信号生成手段
と、 前記解像度決定手段により決定された解像度に応じて、
前記予測誤差信号生成手段で生成された予測誤差信号に
対して直交変換を行って変換係数を得、当該変換係数の
低周波成分を抽出する直交変換手段と、 前記直交変換手段からの出力に対して量子化を行う量子
化手段と、 少なくとも、前記量子化手段の出力、前記解像度決定手
段により決定された解像度、並びに前記予測パラメータ
算出手段で決定された符号化方法および算出された動き
ベクトルを基に、それらの複数の組合せに予め割り当て
られた符号の中から対応の符号を取り出して出力する符
号割当手段と、 前記量子化手段の出力に対して逆量子化および直交逆変
換を行い、予測誤差信号を再生する逆量子化・直交逆変
換手段と、 前記逆量子化・直交逆変換手段で再生された予測誤差信
号の元の予測誤差信号に対して前記直交変換手段で変換
係数の低周波成分の選択が行われていた場合に、符号化
方法の異なるブロックを構成する画素の再生予測誤差信
号を除外し、少なくとも自ブロックを構成する画素の再
生予測誤差信号を参照して、前記逆量子化・直交逆変換
手段で再生された予測誤差信号に対して高解像度への変
換を行う高解像度変換手段と、 前記予測画像生成手段で生成された予測画像に、前記高
解像度変換手段から出力された再生予測誤差信号を加算
して復号画像を生成し、前記復号画像蓄積手段へ出力す
る復号画像生成手段と、 を有することを特徴とする動画像符号化装置。 - 【請求項7】 前記予測画像生成手段と前記予測誤差信
号生成手段との間に設けられ、前記解像度決定手段によ
り決定された解像度に応じて、前記予測画像生成手段で
生成された予測画像のうちの所定の高域成分の通過を阻
止する高域阻止手段を、さらに有することを特徴とする
請求項6記載の動画像符号化装置。 - 【請求項8】 前記高域阻止手段は、前記予測パラメー
タ算出手段で算出された前記ブロック毎の動きベクトル
を参照して、画像の動きの速いブロックと遅いブロック
とを区別し、処理対象ブロックが画像の動きの速いブロ
ックであり、かつ前記解像度決定手段により低解像度が
決定されているときにのみ、前記高域成分の通過を阻止
することを特徴とする請求項7記載の動画像符号化装
置。 - 【請求項9】 ディジタル化された動画像入力信号を予
測符号化する動画像符号化装置において、 入力画像の符号化時の解像度を決定する解像度決定手段
と、 過去に復号された復号画像を蓄積する復号画像蓄積手段
と、 前記解像度決定手段により決定された解像度に応じて画
像を分割して得られたブロック毎に、入力画像と前記復
号画像蓄積手段に蓄積された復号画像とを比較して、フ
レーム内符号化およびフレーム間符号化のいずれの符号
化を行うかを決定するとともに、動きベクトルを算出す
る予測パラメータ算出手段と、 前記ブロック毎に、前記予測パラメータ算出手段の算出
結果に基づき、フレーム内符号化であれば、予測画像と
して画素値ゼロを出力し、フレーム間符号化であれば、
前記復号画像蓄積手段に蓄積された復号画像に前記算出
された動きベクトルを用いて予測画像を生成して出力す
る予測画像生成手段と、 前記ブロック毎に、入力画像と前記予測画像との差を算
出して予測誤差信号を生成する予測誤差信号生成手段
と、 前記予測誤差信号生成手段で生成された予測誤差信号に
対して、前記解像度決定手段により決定された解像度に
応じて低解像度への変換を行う低解像度変換手段と、 前記低解像度変換手段の出力に対して直交変換および量
子化を行う直交変換・量子化手段と、 少なくとも、前記直交変換・量子化手段の出力、前記解
像度決定手段により決定された解像度、並びに前記予測
パラメータ算出手段で決定された符号化方法および算出
された動きベクトルを基に、それらの複数の組合せに予
め割り当てられた符号の中から対応の符号を取り出して
出力する符号割当手段と、 前記直交変換・量子化手段の出力に対して逆量子化を行
い変換係数を再生する逆量子化手段と、 前記解像度決定手段により決定された解像度に応じて、
前記逆量子化手段で再生された変換係数を低周波成分と
見做し、高周波成分として零値を付加した上で直交逆変
換を行い、予測誤差信号を再生する直交逆変換手段と、 前記予測画像生成手段で生成された予測画像に、前記直
交逆変換手段から出力された再生予測誤差信号を加算し
て復号画像を生成し、前記復号画像蓄積手段へ出力する
復号画像生成手段と、 を有することを特徴とする動画像符号化装置。 - 【請求項10】 前記予測画像生成手段と前記予測誤差
信号生成手段との間に設けられ、前記解像度決定手段に
より決定された解像度に応じて、前記予測画像生成手段
で生成された予測画像のうちの所定の高域成分の通過を
阻止する高域阻止手段を、さらに有することを特徴とす
る請求項9記載の動画像符号化装置。 - 【請求項11】 前記高域阻止手段は、前記予測パラメ
ータ算出手段で算出された前記ブロック毎の動きベクト
ルを参照して、画像の動きの速いブロックと遅いブロッ
クとを区別し、処理対象ブロックが画像の動きの速いブ
ロックであり、かつ前記解像度決定手段により低解像度
が決定されているときにのみ、前記高域成分の通過を阻
止することを特徴とする請求項10記載の動画像符号化
装置。 - 【請求項12】 ディジタル化された動画像入力信号を
予測符号化する動画像符号化装置において、 入力画像の符号化時の解像度を決定する解像度決定手段
と、 過去に復号された復号画像を蓄積する復号画像蓄積手段
と、 前記解像度決定手段により決定された解像度に応じて画
像を分割して得られたブロック毎に、入力画像と前記復
号画像蓄積手段に蓄積された復号画像とを比較して、フ
レーム内符号化およびフレーム間符号化のいずれの符号
化を行うかを決定するとともに、動きベクトルを算出す
る予測パラメータ算出手段と、 前記ブロック毎に、前記予測パラメータ算出手段の算出
結果に基づき、フレーム内符号化であれば、予測画像と
して画素値ゼロを出力し、フレーム間符号化であれば、
前記復号画像蓄積手段に蓄積された復号画像に前記算出
された動きベクトルを用いて予測画像を生成して出力す
る予測画像生成手段と、 前記ブロック毎に、入力画像と前記予測画像との差を算
出して予測誤差信号を生成する予測誤差信号生成手段
と、 前記予測誤差信号生成手段で生成された予測誤差信号に
対して、前記解像度決定手段により決定された解像度に
応じて低解像度への変換を行う第1の解像度変換手段
と、 前記第1の解像度変換手段の出力に対して直交変換およ
び量子化を行う直交変換・量子化手段と、 少なくとも、前記直交変換・量子化手段の出力、前記解
像度決定手段により決定された解像度、並びに前記予測
パラメータ算出手段で決定された符号化方法および算出
された動きベクトルを基に、それらの複数の組合せに予
め割り当てられた符号の中から対応の符号を取り出して
出力する符号割当手段と、 前記直交変換・量子化手段の出力に対して逆量子化およ
び直交逆変換を行い、予測誤差信号を再生する逆量子化
・直交逆変換手段と、 前記逆量子化・直交逆変換手段で再生された予測誤差信
号の元の予測誤差信号に対して前記第1の解像度変換手
段によって低解像度への変換が行われていた場合に、前
記逆量子化・直交逆変換手段で再生された予測誤差信号
に対して高解像度への変換を行う第3の解像度変換手段
と、 前記第1の解像度変換手段によって低解像度への変換が
行われていた場合に、前記予測画像生成手段で生成され
た予測画像のうちの所定ブロック境界付近の画素の値を
変更するか否かを決定する予測画像変更決定手段と、 前記第1の解像度変換手段によって低解像度への変換が
行われており、かつ、前記予測画像変更決定手段によっ
て、前記所定ブロック境界付近の画素の値を変更すると
決定されたときに、前記所定ブロック境界に隣接する自
ブロックの画素の画素値を、自ブロックに隣接する隣接
ブロックの画素の画素値を参照して決定する予測画像変
更手段と、 前記予測画像変更手段で決定された予測画像に、前記第
3の解像度変換手段から出力された再生予測誤差信号を
加算して復号画像を生成し、前記復号画像蓄積手段へ出
力する復号画像生成手段と、 を有することを特徴とする動画像符号化装置。 - 【請求項13】 前記予測画像変更決定手段は、前記予
測画像生成手段で生成された予測画像を構成するブロッ
ク毎の画素値の間に所定値以上の段差が存在するとき
に、当該段差の存在するブロック間に前記所定ブロック
境界が存在し、当該所定ブロック境界付近の画素の値を
変更する必要があると判断することを特徴とする請求項
12記載の動画像符号化装置。 - 【請求項14】 前記予測画像変更決定手段は、前記予
測パラメータ算出手段で決定された前記ブロック毎の符
号化方法を基に、前記予測画像生成手段で生成された予
測画像の処理対象ブロックが符号化方法の異なるブロッ
クと隣接しているかどうかを調べ、隣接している場合
に、当該隣接ブロック間に前記段差が存在すると判断す
ることを特徴とする請求項13記載の動画像符号化装
置。 - 【請求項15】 前記予測画像変更決定手段は、前記予
測パラメータ算出手段で算出された前記ブロック毎の動
きベクトルを基に、前記予測画像生成手段で生成された
予測画像の処理対象ブロックの動きベクトルを隣接ブロ
ックの動きベクトルと比較し、両者の間に所定量の差が
ある場合に、当該隣接ブロック間に前記段差が存在する
と判断することを特徴とする請求項13記載の動画像符
号化装置。 - 【請求項16】 前記予測画像生成手段と前記予測誤差
信号生成手段との間に設けられ、前記解像度決定手段に
より決定された解像度に応じて、前記予測画像生成手段
で生成された予測画像のうちの所定の高域成分の通過を
阻止する高域阻止手段を、さらに有することを特徴とす
る請求項12記載の動画像符号化装置。 - 【請求項17】 前記高域阻止手段は、前記予測パラメ
ータ算出手段で算出された前記ブロック毎の動きベクト
ルを参照して、画像の動きの速いブロックと遅いブロッ
クとを区別し、処理対象ブロックが画像の動きの速いブ
ロックであり、かつ前記解像度決定手段により低解像度
が決定されているときにのみ、前記高域成分の通過を阻
止することを特徴とする請求項16記載の動画像符号化
装置。 - 【請求項18】 ディジタル化された動画像入力信号を
予測符号化する動画像符号化装置において、 入力画像の符号化時の解像度を決定する解像度決定手段
と、 過去に復号された復号画像を蓄積する復号画像蓄積手段
と、 前記解像度決定手段により決定された解像度に応じて画
像を分割して得られたブロック毎に、入力画像と前記復
号画像蓄積手段に蓄積された復号画像とを比較して、フ
レーム内符号化およびフレーム間符号化のいずれの符号
化を行うかを決定するとともに、動きベクトルを算出す
る予測パラメータ算出手段と、 前記ブロック毎に、前記予測パラメータ算出手段の算出
結果に基づき、フレーム内符号化であれば、予測画像と
して画素値ゼロを出力し、フレーム間符号化であれば、
前記復号画像蓄積手段に蓄積された復号画像に前記算出
された動きベクトルを用いて予測画像を生成して出力す
る予測画像生成手段と、 前記ブロック毎に、入力画像と前記予測画像との差を算
出して予測誤差信号を生成する予測誤差信号生成手段
と、 前記予測誤差信号生成手段で生成された予測誤差信号に
対して、前記解像度決定手段により決定された解像度に
応じて低解像度への変換を行う第1の解像度変換手段
と、 前記第1の解像度変換手段の出力に対して直交変換およ
び量子化を行う直交変換・量子化手段と、 少なくとも、前記直交変換・量子化手段の出力、前記解
像度決定手段により決定された解像度、並びに前記予測
パラメータ算出手段で決定された符号化方法および算出
された動きベクトルを基に、それらの複数の組合せに予
め割り当てられた符号の中から対応の符号を取り出して
出力する符号割当手段と、 前記直交変換・量子化手段の出力に対して逆量子化およ
び直交逆変換を行い、予測誤差信号を再生する逆量子化
・直交逆変換手段と、 前記逆量子化・直交逆変換手段で再生された予測誤差信
号の元の予測誤差信号に対して前記第1の解像度変換手
段によって低解像度への変換が行われていた場合に、前
記逆量子化・直交逆変換手段で再生された予測誤差信号
に対して高解像度への変換を行う第3の解像度変換手段
と、 前記第1の解像度変換手段によって低解像度への変換が
行われているときに、ブロック境界に隣接する自ブロッ
クの画素の画素値を、自ブロックに隣接する隣接ブロッ
クの画素の画素値を参照して決定する予測画像変更手段
と、 前記予測画像変更手段で決定された予測画像に、前記第
3の解像度変換手段から出力された再生予測誤差信号を
加算して復号画像を生成し、前記復号画像蓄積手段へ出
力する復号画像生成手段と、 を有することを特徴とする動画像符号化装置。 - 【請求項19】 予測符号化された動画像伝送信号を受
信して元の動画像に復元する動画像復号化装置におい
て、 受信した予測符号化動画像伝送信号から、少なくとも、
量子化係数、解像度、符号化方法、および動きベクトル
を復元する復元手段と、 過去に復号された復号画像を蓄積する復号画像蓄積手段
と、 前記復元手段により復元された解像度に応じて画像を分
割して得られたブロック毎に、前記復元手段により復元
された符号化方法に基づき、フレーム内符号化であれ
ば、予測画像として画素値ゼロを出力し、フレーム間符
号化であれば、前記復号画像蓄積手段に蓄積された復号
画像に前記復元手段により復元された動きベクトルを用
いて予測画像を生成して出力する予測画像生成手段と、 前記復元手段により復元された量子化係数に対して逆量
子化および直交逆変換を行い、予測誤差信号を再生する
逆量子化・直交逆変換手段と、 前記逆量子化・直交逆変換手段で再生された予測誤差信
号の元の予測誤差信号に対して、送信側において低解像
度への変換が行われていた場合に、符号化方法の異なる
ブロックを構成する画素の再生予測誤差信号を除外し、
少なくとも自ブロックを構成する画素の再生予測誤差信
号を参照して、前記逆量子化・直交逆変換手段で再生さ
れた予測誤差信号に対して高解像度への変換を行う高解
像度変換手段と、 前記予測画像生成手段で生成された予測画像に、前記高
解像度変換手段から出力された再生予測誤差信号を加算
して復号画像を生成して出力するとともに、前記復号画
像蓄積手段へ出力する復号画像生成手段と、 を有することを特徴とする動画像復号化装置。 - 【請求項20】 予測符号化された動画像伝送信号を受
信して元の動画像に復元する動画像復号化装置におい
て、 受信した予測符号化動画像伝送信号から、少なくとも、
量子化係数、解像度、符号化方法、および動きベクトル
を復元する復元手段と、 過去に復号された復号画像を蓄積する復号画像蓄積手段
と、 前記復元手段により復元された解像度に応じて画像を分
割して得られたブロック毎に、前記復元手段により復元
された符号化方法に基づき、フレーム内符号化であれ
ば、予測画像として画素値ゼロを出力し、フレーム間符
号化であれば、前記復号画像蓄積手段に蓄積された復号
画像に前記復元手段により復元された動きベクトルを用
いて予測画像を生成して出力する予測画像生成手段と、 前記復元手段により復元された量子化係数に対して逆量
子化および直交逆変換を行い、予測誤差信号を再生する
逆量子化・直交逆変換手段と、 前記逆量子化・直交逆変換手段で再生された予測誤差信
号の元の予測誤差信号に対して、送信側において低解像
度への変換が行われていた場合に、前記逆量子化・直交
逆変換手段で再生された予測誤差信号に対して高解像度
への変換を行う高解像度変換手段と、 送信側において予測誤差信号に対して低解像度への変換
が行われていた場合に、前記予測画像生成手段で生成さ
れた予測画像のうちの所定ブロック境界付近の画素の値
を変更するか否かを決定する予測画像変更決定手段と、 送信側において予測誤差信号に対して低解像度への変換
が行われており、かつ、前記予測画像変更決定手段によ
って、前記所定ブロック境界付近の画素の値を変更する
と決定されたときに、前記所定ブロック境界に隣接する
自ブロックの画素の画素値を、自ブロックに隣接する隣
接ブロックの画素の画素値を参照して決定する予測画像
変更手段と、 前記予測画像変更手段で決定された予測画像に、前記高
解像度変換手段から出力された再生予測誤差信号を加算
して復号画像を生成して出力するとともに、前記復号画
像蓄積手段へ出力する復号画像生成手段と、 を有することを特徴とする動画像復号化装置。
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