JP2000041247A - Image data decoding method and image data decoder - Google Patents

Image data decoding method and image data decoder

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JP2000041247A JP11217447A JP21744799A JP2000041247A JP 2000041247 A JP2000041247 A JP 2000041247A JP 11217447 A JP11217447 A JP 11217447A JP 21744799 A JP21744799 A JP 21744799A JP 2000041247 A JP2000041247 A JP 2000041247A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To decode image data obtained by coding an interlace image with less motion, an interlace image with much motion, and an image being mixture of the both. SOLUTION: An inverse VLC circuit 31 applies inverse variable length coding processing to a bit stream and provides an output of the processing to an inverse quantization circuit 32 and decodes data denoting a motion vector and information such as quantization width and coding. Furthermore, the inverse VLC circuit 31 decodes a flag added to a header of a video sequence layer, a GOP layer or a picture layer or the like and gives information denoting decoding processing in the unit of frames or fields to a control circuit 46, and the control circuit 46 generates a control signal for frame processing or field processing to throw gates 35, 47 and changeover switches 36, 39, 40, 45 or the like to a position of prescribed contacts to decode coded image data.

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、直交変換によって
高能率符号化された画像データを復号化する画像データ
復号化方法及び画像データ復号化装置に関するものであ
る。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an image data decoding method and an image data decoding apparatus for decoding image data which has been highly efficiently coded by orthogonal transformation.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像信号を高能率符号化する方式とし
て、例えば、所謂MPEG(Moving Picture Experts G
roup)による標準化案では、所謂ディジタルストレージ
メディア用の画像信号の高能率符号化方式が規定されて
いる。このMPEGによる画像信号の高能率符号化方式
の原理は、以下に示すようなものである。
2. Description of the Related Art As a method for efficiently encoding an image signal, for example, a so-called MPEG (Moving Picture Experts G) is used.
In the standardization proposal by Roup), a high-efficiency encoding method of an image signal for a so-called digital storage medium is defined. The principle of the high-efficiency encoding method of an image signal by MPEG is as follows.

【0003】すなわち、この高能率符号化方式では、先
ず、画像間の差分を取ることで時間軸方向の冗長度を落
とし、その後、所謂離散コサイン変換(DCT:Discre
te Cosine Transform)処理と可変長符号化(VLC:V
ariable Length Coding)処理とを使用して空間軸方向
の冗長度を落とすようにしている。
That is, in the high-efficiency coding method, first, redundancy in the time axis direction is reduced by taking a difference between images, and then, a so-called discrete cosine transform (DCT: Discrete transform) is performed.
te Cosine Transform processing and variable length coding (VLC: V
ariable Length Coding) processing to reduce the redundancy in the space axis direction.

【0004】先ず、時間軸方向の冗長度について以下に
述べる。
First, the redundancy in the time axis direction will be described below.

【0005】一般に、連続した動画では、時間的に前後
の画像と、ある注目している画像(すなわちある時刻の
画像)とはよく似ているものである。このため、例えば
図1に示すように、今から符号化しようとしている画像
と、時間的に前方の画像との差分を取り、その差分を伝
送するようにすれば、時間軸方向の冗長度を減らして伝
送する情報量を少なくすることが可能となる。このよう
にして符号化される画像は、後述する前方予測符号化画
像(Predictive-coded picture、Pピクチャ或いはPフ
レーム)と呼ばれる。
In general, in a continuous moving image, an image before and after in time is very similar to an image of interest (ie, an image at a certain time). Therefore, for example, as shown in FIG. 1, if the difference between the image to be coded and the image ahead in time is calculated and the difference is transmitted, the redundancy in the time axis direction can be reduced. It is possible to reduce the amount of information to be transmitted. The image encoded in this manner is called a forward predictive encoded image (Predictive-coded picture, P picture or P frame) described later.

【0006】同様に、今から符号化しようとしている画
像と、時間的に前方或いは後方若しくは、前方及び後方
から作られた補間画像との差分を取り、それらのうちの
小さな値の差分を伝送するようにすれば、時間軸方向の
冗長度を減らして伝送する情報量を少なくすることが可
能となる。このようにして符号化される画像は、後述す
る両方向予測符号化画像(Bidirectionally Predictive
-coded picture、Bピクチャ或いはBフレーム)と呼ば
れる。なお、この図1において、図中Iで示す画像は後
述する画像内符号化画像(イントラ符号化画像:Intra-
coded picture、Iピクチャ或いはIフレーム)を示
し、図中Pで示す画像はPピクチャを示し、図中Bで示
す画像はBピクチャを示している。
Similarly, a difference between an image to be coded and a temporally forward or backward or an interpolated image formed from forward and backward is calculated, and a difference between the small values is transmitted. By doing so, it is possible to reduce the amount of information to be transmitted by reducing the redundancy in the time axis direction. An image encoded in this way is a bidirectionally encoded image (Bidirectionally Predictive
-coded picture, B picture or B frame). In FIG. 1, an image indicated by I in the figure is an intra-coded image (intra-coded image: Intra-
coded picture, I picture or I frame), an image indicated by P in the figure indicates a P picture, and an image indicated by B in the figure indicates a B picture.

【0007】また、各予測画像を作るためには、所謂動
き補償が行われる。すなわち、この動き補償によれば、
例えば8×8画素の単位ブロックにより構成される、例
えば16×16画素のブロック(以下、マクロブロック
(Macroblock)という)を作り、前画像の当該マクロブロ
ックの位置の近傍で一番差分の少ないところを探索し、
この探索されたマクロブロックとの差分を取ることによ
り、送らなければならないデータを削減することができ
る。実際には、例えば、Pピクチャ(前方予測符号化画
像)では、動き補償後の予測画像と差分を取ったもの
と、当該動き補償後の予測画像と差分を取らないものと
のうち、データ量の少ないものを16×16画素のマク
ロブロック単位で選択して符号化する。
In order to generate each predicted image, so-called motion compensation is performed. That is, according to this motion compensation,
For example, a block of, for example, 16 × 16 pixels (hereinafter referred to as a macro block) composed of unit blocks of 8 × 8 pixels
(Macroblock)), search for the place with the least difference near the position of the macroblock in the previous image,
By taking the difference from the searched macroblock, the data that must be sent can be reduced. Actually, for example, in the case of a P picture (forward prediction coded image), the difference between the predicted image after motion compensation is calculated and the difference between the predicted image after motion compensation is not calculated. Are encoded in units of macroblocks of 16 × 16 pixels.

【0008】しかし、上述のような場合、例えば物体が
動いた後ろから出てきた部分(画像)に関しては、多く
のデータを送らなければならない。そこで、例えばBピ
クチャ(両方向予測符号化画像)では、既に復号化され
た動き補償後の時間的に前方或いは後方の画像及び、そ
の両者を足して作った補償画像と今から符号化しようと
している画像との差分と、当該差分を取らないものすな
わち今から符号化しようとしている画像の四者のうち、
一番データ量の少ないものが符号化される。
However, in the case described above, a large amount of data must be sent, for example, with respect to a portion (image) coming out from behind the moving object. Therefore, for example, in the case of a B picture (bidirectionally coded image), it is going to encode the already decoded temporally forward or backward image after motion compensation and a compensated image formed by adding both of them. Of the four differences between the image and the image that does not take the difference, that is, the image that is about to be encoded,
The one with the smallest data amount is encoded.

【0009】つぎに、空間軸方向の冗長度について以下
に述べる。
Next, the redundancy in the space axis direction will be described below.

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

【0011】ここで、上述した符号化方式が取り扱うデ
ータの構造を図2に示す。すなわち、この図2に示すデ
ータ構造は、下から順に、ブロック層と、マクロブロッ
ク層と、スライス層と、ピクチャ層と、GOP(Group
of Picture)層と、ビデオシーケンス層とからなる。以
下、この図2において下の層から順に説明する。
Here, FIG. 2 shows the structure of data handled by the above-mentioned encoding method. That is, the data structure shown in FIG. 2 includes a block layer, a macroblock layer, a slice layer, a picture layer, and a GOP (Group
of Picture) layer and a video sequence layer. Hereinafter, description will be made in order from the lower layer in FIG.

【0012】先ず、ブロック層において、当該ブロック
層のブロックは、図2Fに示すように、輝度又は色差の
隣合った8×8の画素(8ライン×8画素の画素)から
構成される。上述したDCT(離散コサイン変換)は、
この単位ブロック毎にかけられる。
First, in the block layer, as shown in FIG. 2F, a block of the block layer is composed of 8 × 8 pixels (8 lines × 8 pixels) having adjacent luminance or color difference. The DCT (discrete cosine transform) described above is
It is applied to each unit block.

【0013】マクロブロック層において、当該マクロブ
ロック層のマクロブロックは、図2Eに示すように、左
右及び上下に隣合った4つの輝度ブロック(輝度の単位
ブロック)Y0,Y1,Y2,Y3と、画像上では輝度
ブロックと同じ位置に当たる色差ブロック(色差の単位
ブロック)Cr,Cbとの全部で6個のブロックで構成
される。これらブロックの伝送の順は、Y0,Y1,Y
2,Y3,Cr,Cbの順である。ここで、当該符号化
方式において、予測画像(差分を取る基準の画像)に何
を用いるか、或いは差分を送らなくてもよいか等は、こ
のマクロブロック単位で判断される。
In the macroblock layer, as shown in FIG. 2E, the macroblocks in the macroblock layer include four luminance blocks (luminance unit blocks) Y0, Y1, Y2, and Y3 adjacent to each other in the left, right, up, and down directions. On the image, there are a total of six blocks including color difference blocks (color difference unit blocks) Cr and Cb which are located at the same position as the luminance block. The order of transmission of these blocks is Y0, Y1, Y
2, Y3, Cr, and Cb. Here, in the coding method, what is used for a predicted image (a reference image for obtaining a difference), whether or not the difference need not be transmitted, and the like are determined in units of macroblocks.

【0014】スライス層は、図2Dに示すように、画像
の走査順に連なる1つ又は複数のマクロブロックで構成
されている。このスライスの頭(ヘッダ)では、画像内
における動きベクトル及びDC(直流)成分の差分がリ
セットされ、また、最初のマクロブロックは、画像内で
の位置を示すデータを持っており、したがってエラーが
起こった場合でも復帰できるようになされている。その
ため、スライスの長さや始まる位置は任意となり、伝送
路のエラー状態によって変えられるようになっている。
As shown in FIG. 2D, the slice layer is composed of one or a plurality of macro blocks connected in the scanning order of the image. At the beginning of this slice (header), the difference between the motion vector and the DC (direct current) component in the image is reset, and the first macroblock has data indicating the position in the image, so that an error occurs. It is designed to allow you to return if something happens. Therefore, the length of the slice and the starting position are arbitrary, and can be changed according to the error state of the transmission path.

【0015】ピクチャ層において、ピクチャすなわち1
枚1枚の画像は、図2Cに示すように、少なくとも1つ
又は複数のスライスから構成される。そして、それぞれ
が符号化の方式に従って、上述のようなイントラ符号化
画像(Iピクチャ或いはIフレーム)、前方予測符号化
画像(Pピクチャ或いはPフレーム)、両方向予測符号
化画像(Bピクチャ或いはBフレーム)、DCイントラ
符号化画像(DC coded(D)picture)の4種類の画像に分
類される。
In the picture layer, the picture, ie, 1
As shown in FIG. 2C, each single image is composed of at least one or a plurality of slices. Then, according to the coding method, each of the above-described intra-coded image (I picture or I frame), forward predicted coded image (P picture or P frame), and bidirectional predicted coded image (B picture or B frame) ) And a DC intra-coded image (DC coded (D) picture).

【0016】ここで、イントラ符号化画像(Iピクチ
ャ)においては、符号化されるときに、その画像1枚の
中だけで閉じた情報のみを使用する。したがって、換言
すると、復号するときにIピクチャ自身の情報のみで画
像が再構成できることになる。実際には、差分を取らず
にそのままDCT処理して符号化を行う。この符号化方
式は、一般的に効率が悪いが、これを随所に入れておけ
ば、ランダムアクセスや高速再生が可能となる。
In the case of an intra-coded image (I picture), only information that is closed in one image is used when the image is coded. Therefore, in other words, when decoding, an image can be reconstructed using only the information of the I picture itself. Actually, encoding is performed by DCT processing without taking a difference. This encoding method is generally inefficient, but if it is included everywhere, random access and high-speed reproduction can be performed.

【0017】前方予測符号化画像(Pピクチャ)におい
ては、予測画像(差分を取る基準となる画像)として、
入力で時間的に前に位置し既に復号化されたIピクチャ
又はPピクチャを使用する。実際には、動き補償された
予測画像との差を符号化するのと、差を取らずにそのま
ま符号化する(イントラ符号)のと何れか効率の良い方
をマクロブロック単位で選択する。
In the forward prediction coded image (P picture), a prediction image (a reference image for taking a difference) is
Use the previously decoded I-picture or P-picture located earlier in the input. In practice, the more efficient one of coding the difference from the motion-compensated predicted image and coding the difference without taking the difference (intra code) is selected for each macroblock.

【0018】両方向予測符号化画像(Bピクチャ)にお
いては、予測画像として時間的に前に位置し既に復号化
されたIピクチャ又はPピクチャ及び、その両方から作
られた補間画像の3種類を使用する。これにより、3種
類の動き補償後の差分の符号化とイントラ符号との中で
一番効率の良いものをマクロブロック単位で選択でき
る。
In the bidirectional predictive coded image (B picture), three types of predictive images are used: an I-picture or a P-picture which is located earlier in time and has already been decoded, and an interpolated image formed from both of them. I do. This makes it possible to select the most efficient one of the three types of difference coding after motion compensation and the intra code in macroblock units.

【0019】DCイントラ符号化画像は、DCTにおけ
るDC係数のみで構成されるイントラ符号化画像であ
り、他の3種の画像と同じシーケンスには存在できない
ものである。
A DC intra-coded image is an intra-coded image composed of only DC coefficients in DCT, and cannot exist in the same sequence as the other three types of images.

【0020】GOP層は、図2Bに示すように、1又は
複数枚のIピクチャと、0又は複数枚の非Iピクチャと
から構成されている。Iピクチャの間隔(例えば9)及
びIピクチャ又はBピクチャの間隔(例えば3)は自由
である。またIピクチャ又はBピクチャの間隔は、当該
GOP層の内部で変わってもよいものである。
As shown in FIG. 2B, the GOP layer is composed of one or more I pictures and zero or more non-I pictures. The interval between I pictures (for example, 9) and the interval between I or B pictures (for example, 3) are free. Further, the interval between the I picture and the B picture may be changed inside the GOP layer.

【0021】ビデオシーケンス層は、図2Aに示すよう
に、画像サイズ、画像レート等が同じ1又は複数のGO
P層から構成される。
As shown in FIG. 2A, the video sequence layer includes one or a plurality of GOs having the same image size and image rate.
It is composed of a P layer.

【0022】上述したように、MPEGによる高能率符
号化方式で標準化された動画像を伝送する場合には、先
ず1枚の画像をピクチャ内で圧縮した画像が送られ、次
にこの画像を動き補償した画像との差分が伝送される。
As described above, when transmitting a moving picture standardized by the high-efficiency coding method based on MPEG, a picture obtained by compressing one picture in a picture is sent first, and then this picture is moved. The difference from the compensated image is transmitted.

【0023】ところが、符号化される画像がインターレ
ース画像である場合に、次のような問題が生じることが
わかった。
However, it has been found that the following problem occurs when the image to be encoded is an interlaced image.

【0024】インターレース画像を、フィールド単位で
ピクチャとして符号化処理すると、フィールドで交互に
垂直位置が異なることになる。よって動画像のうちの静
止部分を伝送する場合には、静止部分にもかかわらず、
フィールドが替わる毎に差分情報が発生し、それを伝送
しなければならないので、動画像のうちの静止部分で
は、符号化効率が低下する。
If an interlaced image is coded as a picture in units of fields, the vertical position will be alternately different between fields. Therefore, when transmitting the still part of the moving image,
Since the difference information is generated every time the field is changed and must be transmitted, the coding efficiency is reduced in a still portion of the moving image.

【0025】また、フィールド単位で符号化処理する
と、フィールド単位でブロックを構成するので、フレー
ム単位でブロックを構成する場合に比べて、画素間の間
隔が広くなり、相関が低下するので、符号化効率が低下
する。
Further, when the encoding process is performed in units of fields, blocks are formed in units of fields, so that the intervals between pixels are widened and the correlation is reduced as compared with the case where blocks are formed in units of frames. Efficiency decreases.

【0026】一方、インターレース画像を、フレーム単
位でピクチャとして符号化処理すると、フレーム内で動
いている部分については所謂櫛形にぶれた画像を処理し
なければならなくなる。例えば、図3に示すように、静
止した動体の手前に自動車等の動体CAがある場合、I
フレームを見るとフィールド間で動きがあるため、その
ような部分は図4で示すような櫛型KSの画像となって
しまう。このため、元々の画像には存在しない高周波成
分を伝送することになり、符号化効率が低下する。
On the other hand, if an interlaced image is coded as a picture on a frame-by-frame basis, a so-called comb-shaped image must be processed for a moving part in the frame. For example, as shown in FIG. 3, when there is a moving object CA such as a car in front of a stationary moving object, I
Looking at the frame, there is movement between the fields, and such a portion becomes a comb-shaped KS image as shown in FIG. For this reason, a high-frequency component that does not exist in the original image is transmitted, and the coding efficiency is reduced.

【0027】さらに、フレーム単位の符号化処理では、
1つのフレームを構成する連続する2つのフィールドを
まとめて符号化するので、その2つのフィールド間では
予測符号化を用いることができない。このため、予測符
号化の最小距離が1フレーム(2フィールド)となるの
で、予測符号化の最小距離が1フィールドであるフィー
ルド単位の符号化処理に比べると、動きの速い、若しく
は動きの複雑な画像については、フレーム単位の符号化
処理は不利である。
Further, in the encoding process for each frame,
Since two consecutive fields constituting one frame are encoded together, predictive encoding cannot be used between the two fields. For this reason, the minimum distance of the predictive coding is one frame (two fields), so that the motion is faster or the motion is more complex than the field-based coding process in which the minimum distance of the predictive coding is one field. For an image, encoding processing on a frame basis is disadvantageous.

【0028】上述したように、フィールド単位の符号化
処理、フレーム単位の符号化処理それぞれに符号化効率
が低下する場合があり、逆にそれらは他方で符号化効率
が高い場合である。
As described above, the coding efficiency may be reduced in each of the coding processing in the field unit and the coding processing in the frame unit. On the other hand, in the other case, the coding efficiency is high.

【0029】[0029]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、上
述のような実情に鑑みて提案されたものであり、インタ
ーレース画像について、動きの少ない画像、動きの多い
画像及びこれら両者が混在した画像を符号化して得られ
る画像データを復号化する画像データ復号化方法及び画
像データ復号化装置を提供することを目的とするもので
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been proposed in view of the above-mentioned circumstances, and has been proposed for an interlaced image, an image having a small amount of motion, an image having a large amount of motion, and an image in which both are mixed. It is an object of the present invention to provide an image data decoding method and an image data decoding device for decoding image data obtained by encoding.

【0030】[0030]

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像データ
復号化方法は、複数の画素の2次元配置からなるブロッ
クを単位として符号化処理された画像データの復号を行
い、インターレース構造を有する2枚のフィールドから
なる1フレームの画像を得る際に、画像データのヘッダ
の一部に設けられた画像データがフィールド単位又はフ
レーム単位で処理されたことを識別するための第1のフ
ラグと、各ブロックの離散コサイン変換がフィールド単
位又はフレーム単位で行われたことを識別するための第
2のフラグとを検出し、これらの第1及び第2のフラグ
に基づいて、復号処理がフィールド単位であるときは、
ブロックの逆離散コサイン変換をフィールド単位で、又
は復号処理がフレーム単位であるときは、ブロックの逆
コサイン変換をフィールド単位又はフレーム単位で適応
的に切り換えて行う。
According to the present invention, there is provided an image data decoding method for decoding image data which has been subjected to an encoding process in units of blocks each having a two-dimensional arrangement of a plurality of pixels, and having an interlaced structure. A first flag for identifying that the image data provided in a part of the header of the image data has been processed in units of fields or frames when obtaining an image of one frame including one field; A second flag for identifying that the discrete cosine transform of the block has been performed in a field unit or a frame unit is detected, and the decoding process is performed in a field unit based on the first and second flags. when,
When the inverse discrete cosine transform of a block is performed on a field basis or the decoding process is performed on a frame basis, the inverse cosine transform of the block is adaptively switched on a field basis or a frame basis.

【0031】上述した画像データは階層構造を有し、本
発明に係る画像データ復号化方法は、第1及び第2のフ
ラグを画像データの所定の階層のヘッダから検出し、第
1及び第2のフラグに基づいて、所定の階層毎に復号処
理を、フィールド単位又はフレーム単位で適応的に切り
換えて行う。
The above-described image data has a hierarchical structure. In the image data decoding method according to the present invention, the first and second flags are detected from a header of a predetermined layer of the image data, and the first and second flags are detected. , The decoding process is adaptively switched on a field-by-field or frame-by-frame basis for each predetermined layer.

【0032】複数の画素の2次元配列からなるブロック
を単位として符号化処理された画像データの復号を行
い、インターレース構造を有する2枚のフィールドから
なる1フレームの画像を得る本発明に係る画像データ復
号化装置は、画像データの所定の階層のヘッダの一部に
設けられた、その階層に含まれる画像がフィールド単位
とフレーム単位の何れで処理されたかを示す第1のフラ
グと、各ブロックの離散コサイン符号化がフィールド単
位又はフレーム単位で処理されたことを識別するための
第2のフラグとを検出する検出手段と、この検出手段か
らの第1及び第2のフラグに基づいて、画像データが復
号可能か否かを判断する判断手段とを有する。
Image data according to the present invention for decoding image data which has been encoded in units of a block consisting of a two-dimensional array of a plurality of pixels to obtain an image of one frame consisting of two fields having an interlaced structure The decoding apparatus includes a first flag provided in a part of a header of a predetermined layer of the image data, the first flag indicating whether an image included in the layer is processed in a field unit or a frame unit, and a first flag of each block. Detecting means for detecting a second flag for identifying that the discrete cosine coding has been processed in field units or frame units; and image data based on the first and second flags from the detecting means. And a judging means for judging whether decoding is possible.

【0033】また、複数の画素の2次元配置からなるブ
ロックを単位として符号化処理された画像データの復号
を行い、インターレース構造を有する2枚のフィールド
からなる1フレームの画像を得る本発明に係る画像デー
タ復号化装置は、画像データの所定の階層のヘッダの一
部に設けられた、その階層に含まれる画像データがフィ
ールド単位又はフレーム単位で処理されたことを識別す
るための第1のフラグと、各ブロックの離散コサイン変
換がフィールド単位又はフレーム単位で処理されたこと
を識別するための第2のフラグとを検出する検出手段
と、この検出手段からの第1及び第2のフラグに応じ
て、復号処理を、所定の階層毎にフィールド処理とフレ
ーム処理のどちらかを選択して復号化する復号化手段と
を有する。
Further, according to the present invention, decoding is performed on image data that has been encoded in units of blocks each having a two-dimensional arrangement of a plurality of pixels to obtain one frame image composed of two fields having an interlaced structure. The image data decoding apparatus includes a first flag provided in a part of a header of a predetermined layer of the image data for identifying that the image data included in the layer has been processed in a field unit or a frame unit. Detecting means for detecting that the discrete cosine transform of each block has been processed on a field or frame basis; and a second flag for detecting the first and second flags from the detecting means. Decoding means for selecting one of field processing and frame processing for each predetermined layer for decoding.

【0034】[0034]

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施例を図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0035】1.画像データ符号化方法/画像データ復
号化方法 本発明を適用したフィールド単位及びフレーム単位の符
号化/復号化処理について説明する。
1. Image Data Encoding Method / Image Data Decoding Method A description will be given of encoding / decoding processing in units of fields and frames to which the present invention is applied.

【0036】上述した図1に示すピクチャがフィールド
単位である場合、フィールド構造を考慮して図示する
と、例えば図5となる。この図5において、上段が第1
フィールド(例えば奇数フィールド)を表し、下段が第
2フィールド(例えば偶数フィールド)を表す。 1/
6 0秒の間隔で時間的に隣り合わせた2つのフィール
ドが、フレームを構成する。そして、フィールド単位の
符号化/復号化処理では、各ピクチャがフィールド単位
で符号化/復号化される。
In the case where the picture shown in FIG. 1 described above is a field unit, the picture is shown in FIG. 5, for example, in consideration of the field structure. In FIG. 5, the upper part is the first
A field (for example, an odd-numbered field) represents a second field (for example, an even-numbered field). 1 /
Two fields temporally adjacent to each other at an interval of 60 seconds constitute a frame. Then, in the encoding / decoding processing in field units, each picture is encoded / decoded in field units.

【0037】また、上述した図2Bに示すGOP層内の
Iピクチャ(画像内符号化画像)/Pピクチャ(前方予
測符号化画像)/Bピクチャ(両方向予測符号化画像)
の構成パターンを変更した具体例を図6に示す。図5と
図6では、GOP層内のピクチャの構成パターンだけが
異なっているだけで、フィールド単位で符号化/復号化
処理を行うことは同一である。ところで、この図6に示
すように、第1フィールドと第2フィールドの符号化の
タイプが同じである場合、第1フィールドと第2フィー
ルドをまとめて符号化/復号化処理すると、フレーム単
位の符号化/復号化処理となり、これを図7に示す。
Also, the I picture (intra-coded picture) / P picture (forward predicted coded picture) / B picture (bidirectional predicted coded picture) in the GOP layer shown in FIG. 2B described above.
FIG. 6 shows a specific example in which the configuration pattern is changed. FIGS. 5 and 6 differ from each other only in the configuration pattern of the pictures in the GOP layer, and are the same in that the encoding / decoding processing is performed in field units. By the way, as shown in FIG. 6, when the encoding type of the first field and the second field is the same, if the first field and the second field are collectively encoded / decoded, the code per frame is The decoding / decoding process is shown in FIG.

【0038】これら図5,6,7に示す符号化/復号化
処理における動き予測/補償は、種々のバリエーション
が考えられるが、そのうちの簡潔な具体例を図8,9,
10に示す。これらの図において、例えば図8に示すピ
クチャI2からピクチャP5、例えば図9に示すピクチ
ャI3からピクチャP6等の太い破線の矢印は、Pピク
チャヘの動き予測を表し、例えば図8,9に示すピクチ
ャI2からピクチャB0等の細い破線の矢印は、Bピク
チャヘの動き予測を表す。さらに、図10A,Bでは、
実線の矢印は、後述するフレーム構成のマクロブロック
の動き予測を表し、破線の矢印は、フィールド構成のマ
クロブロックの動き予測を表す。
Various variations are conceivable for the motion prediction / compensation in the encoding / decoding processing shown in FIGS. 5, 6, and 7. A simple concrete example is shown in FIGS.
It is shown in FIG. In these figures, thick dashed arrows such as picture I2 to picture P5 shown in FIG. 8, for example, picture I3 to picture P6 shown in FIG. 9, indicate motion prediction to the P picture, and for example, pictures shown in FIGS. A thin broken arrow from I2 to picture B0 indicates a motion prediction to a B picture. 10A and 10B,
A solid arrow indicates motion prediction of a macroblock having a frame configuration described later, and a broken arrow indicates motion prediction of a macroblock having a field configuration.

【0039】そして、フィールド単位の符号化/復号化
処理では、Pピクチャ、例えば図8に示すピクチャP5
は、予測画像(差分を取る基準となる画像)として時間
的に前に位置し既に復号化されたピクチャI2を使用
し、ピクチャP8は、予測画像として時間的に前に位置
し既に復号化されたピクチャP5を使用する。また、例
えば図9に示すピクチャP6は、予測画像としてピクチ
ャI3を使用し、ピッチャP7は、予測画像としてピク
チャP6を使用する。つぎに、Bピクチャ、例えば図8
に示すピクチャB4は、予測画像として時間的に前に位
置し既に復号化されたピクチャI2又はピクチャP5及
び、その両方から作られた補間画像の3種類を使用す
る。また、例えば図9に示すピクチャB4は、予測画像
としてピクチャI3又はピクチャP6及び、その両方か
ら作られた補間画像の3種類を使用する。
In the encoding / decoding processing on a field basis, a P picture, for example, picture P5 shown in FIG.
Uses the previously decoded picture I2 located earlier in time as a predicted image (a reference image for taking a difference), and the picture P8 is located earlier in time as a predicted image and has already been decoded. Used picture P5. Further, for example, the picture P6 shown in FIG. 9 uses the picture I3 as the prediction image, and the pitcher P7 uses the picture P6 as the prediction image. Next, a B picture, for example, FIG.
The picture B4 shown in (1) uses three types of pictures I2 or P5, which are located earlier in time and have already been decoded, as a predicted picture, and an interpolated picture created from both of them. Also, for example, picture B4 shown in FIG. 9 uses three types of picture I3 or picture P6 and an interpolated picture created from both of them as a predicted picture.

【0040】一方、フレーム単位の符号化/復号化処理
では、Pピクチャ(フレーム)、例えば図10Aに示す
ピクチャP6,P7から構成されるフレームは、予測画
像としてピクチャI2,I3から構成されるフレームを
使用し、ピクチャP10,P11から構成されるフレー
ムは、予測画像としてピクチャP6,P7から構成され
るフレームを使用する。つぎに、Bピクチャ(フレー
ム)、例えば図10Bに示すピクチャB4,B5から構
成されるフレームは、予測画像として時間的に前に位置
し既に復号化されたピクチャI2,I3から構成される
フレーム又はピクチャP6,P7から構成されるフレー
ム及び、その両方から作られた補間画像の3種類を使用
する。
On the other hand, in the encoding / decoding processing in units of frames, a P picture (frame), for example, a frame composed of pictures P6 and P7 shown in FIG. , And a frame composed of pictures P10 and P11 uses a frame composed of pictures P6 and P7 as a predicted image. Next, a B picture (frame), for example, a frame composed of pictures B4 and B5 shown in FIG. 10B is a frame composed of pictures I2 and I3 which are located temporally earlier as a predicted picture and have already been decoded, or Three types of frames, composed of pictures P6 and P7, and interpolated images made from both of them are used.

【0041】以上のように、フィールド単位及びフレー
ム単位の符号化/復号化処理は、符号化/復号化処理手
順は同一であるが、以下に述べるように、ブロック構成
と動き予測/補償に差異がある。
As described above, the encoding / decoding processing in the field unit and the frame unit has the same encoding / decoding processing procedure. However, as described below, there is a difference between the block configuration and the motion prediction / compensation. There is.

【0042】(1)ブロック構成 フレーム単位の符号化/復号化処理では、第1フィール
ドと第2フィールドをまとめて符号化/復号化するの
で、第1フィールドと第2フィールドをまとめたブロッ
クを構成できるが、フィールド単位の処理では、どちら
かのフィールドのみでブロックを構成する。
(1) Block Configuration In the encoding / decoding processing for each frame, the first field and the second field are encoded / decoded collectively, so that a block composed of the first field and the second field is composed. Although processing can be performed on a field-by-field basis, a block is composed of only one of the fields.

【0043】(2)動き予測/補償 フレーム単位の符号化/復号化処理では、第1フィール
ドと第2フィールドをまとめて、符号化/復号化するの
で、第1フィールドから、同一フレームに属する第2フ
ィールドヘの動き予測は用いられないが、フィールド単
位の処理では、第1フィールドから第2フィールドヘの
動き予測が用いられる。
(2) Motion prediction / compensation In the encoding / decoding processing for each frame, the first field and the second field are collectively encoded / decoded. Although motion prediction for two fields is not used, motion prediction from the first field to the second field is used in field-by-field processing.

【0044】ここで、上述の(1)ブロック構成及び
(2)動き予測/補償の詳細について説明する。
Here, the details of the above (1) block configuration and (2) motion prediction / compensation will be described.

【0045】(1)ブロック構成 図11は、フィールド単位の符号化/復号化処理におけ
るマクロブロックの内部のブロックの構成を示す図であ
り、この図11に示すように、フィールド単位の符号化
/復号化処理では、フィールド構成のマクロブロック
は、第1フィールドだけ、若しくは第2フィールドだけ
から構成される。
(1) Block Configuration FIG. 11 is a diagram showing the configuration of a block inside a macroblock in encoding / decoding processing in field units. As shown in FIG. 11, encoding / decoding in field units is performed. In the decoding process, a macroblock having a field configuration is composed of only the first field or only the second field.

【0046】これに対し、図12は、フレーム単位の符
号化/復号化処理におけるマクロブロックの内部のブロ
ックの構成を示す図である。フレーム単位の符号化/復
号化処理では、図12A,Bに示すフィールド構成のマ
クロブロックの他に、図12Cに示すように、フレーム
構成のマクロブロックをとることができる。すなわち、
フィールド構成のマクロブロックでは、図12Aに示す
ように、上述の図11に示すフィールド単位の符号化/
復号化処理と同じマクロブロックの構成の第1フィール
ド、第2フィールドの他に、図12Bに示すように、マ
クロブロックを上下の2ブロックずつに分けて、上半分
が第1フィールドだけ、下半分が第2フィールドだけか
ら構成することも可能である。また、フレーム構成のマ
クロブロックは、図12Cに示すように、マクロブロッ
クが第1フィールドと第2フィールドから構成される。
On the other hand, FIG. 12 is a diagram showing the configuration of a block inside a macroblock in encoding / decoding processing in units of frames. In the encoding / decoding processing in units of frames, as shown in FIG. 12C, macroblocks having a frame configuration can be taken in addition to the macroblocks having the field configuration shown in FIGS. 12A and 12B. That is,
In a macroblock having a field configuration, as shown in FIG. 12A, encoding / coding in a field unit shown in FIG.
As shown in FIG. 12B, in addition to the first and second fields having the same macroblock configuration as the decoding process, as shown in FIG. 12B, the macroblock is divided into upper and lower blocks, and the upper half has only the first field and the lower half has Can be composed of only the second field. Further, as shown in FIG. 12C, the macroblock having the frame configuration is composed of a first field and a second field.

【0047】このように、フレーム単位の符号化/復号
化処理では、フィールド単位の符号化/復号化処理にお
けるフィールド構成のマクロブロックの他にも、フレー
ム構成のマクロブロックが可能である。
As described above, in the encoding / decoding processing in units of frames, macroblocks having a frame configuration can be used in addition to macroblocks having a field configuration in the encoding / decoding processing in units of fields.

【0048】ところで、上述のフィールド構成のマクロ
ブロックとフレーム構成のマクロブロックの切り換え
は、例えば、後述する画像データ符号化装置を構成する
符号化方式判定回路21(図23参照)が決定したフィ
ールド単位の符号化処理かフレーム単位の符号化処理か
を識別する識別情報(以下符号化方式の情報という)に
よって、バッファメモリ7,8からブロックを読み出す
際に、読出アドレスをコントロールすることにより、実
現することができる。また、後述する画像データ復号化
装置では、逆可変長符号化回路31(図27参照)にお
いて、画像データ符号化装置等から受信される符号化ビ
ットストリーム(Bitstream)内に書かれている(重畳
されている)フラグを検出すると共に、このフラグに基
づいて符号化方式がフィールド単位かフレーム単位かを
判断し、その情報を動き補償回路42,43等に供給し
てバッファメモリ37,38の読出アドレスをコントロ
ールすることで実現することができる。
The switching between the macroblock having the field configuration and the macroblock having the frame configuration is performed, for example, on a field-by-field basis determined by a coding method determination circuit 21 (see FIG. 23) constituting an image data coding apparatus described later. When reading out blocks from the buffer memories 7 and 8 by using identification information (hereinafter referred to as coding system information) for identifying whether the coding processing is the coding processing or the coding processing in frame units, the read address is controlled. be able to. In an image data decoding device to be described later, the inverse variable length coding circuit 31 (see FIG. 27) writes (superimposes) in a coded bit stream (Bitstream) received from the image data coding device or the like. The flag is detected, and based on the flag, it is determined whether the coding method is a field unit or a frame unit. The information is supplied to the motion compensation circuits 42, 43 and the like to read out the buffer memories 37, 38. It can be realized by controlling the address.

【0049】すなわち、上述のバッファメモリ7,8,
37,38を 例えば図13,14に示すように480
×720画素の記憶容量を有するメモリで構成し、フレ
ーム構成では、図13に示すように、画像データをフレ
ームの構成で記憶し、フィールド構成では、画像データ
をフィールドの構成で記憶するようにする。なお、図1
4において、2つのフィールドは、時間的に連続する必
要はない。また、この例では、バッファメモリの大きさ
をフレームの大きさとしたが、大きさに制限はなく、よ
り大きくてもよく、若しくは複数枚のフレームを記憶す
る構成でもよい。さらに、図23、27のブロック図で
は、バッファメモリを符号化/復号化処理との対応をと
りやすくするために、2つに分割したが、実際の構成上
では、分割する必要はないので、1つのバッファメモリ
にまとめてよい。
That is, the buffer memories 7, 8,
For example, 480 as shown in FIGS.
In the frame configuration, the image data is stored in a frame configuration, and in the field configuration, the image data is stored in a field configuration, as shown in FIG. . FIG.
At 4, the two fields need not be consecutive in time. In this example, the size of the buffer memory is set to the size of a frame. However, the size is not limited and may be larger, or a configuration in which a plurality of frames are stored may be used. Further, in the block diagrams of FIGS. 23 and 27, the buffer memory is divided into two in order to make it easy to cope with the encoding / decoding processing. However, it is not necessary to divide the buffer memory in an actual configuration. They may be combined into one buffer memory.

【0050】(2)動き予測/補償 フィールド単位の符号化/復号化処理においては、動き
予測/補償の際に、例えば図8に示すピクチャI2から
ピクチャB3への予測や、図9に示すピクチャP6から
ピクチャP7への予測のように、同一フレームに属する
第1フィールドから第2フィールドヘの動き予測を用い
る。
(2) Motion Prediction / Compensation In the coding / decoding processing in the field unit, at the time of motion prediction / compensation, for example, prediction from picture I2 shown in FIG. 8 to picture B3 or picture prediction shown in FIG. Like the prediction from P6 to picture P7, motion prediction from the first field to the second field belonging to the same frame is used.

【0051】しかし、フレーム単位の符号化/復号化処
理においては、図7に示すように、2つのフィールドを
まとめて符号化/復号化するので、第1フィールドか
ら、同一フレームに属する第2フィールドへの動き予測
を用いない。
However, in the encoding / decoding processing on a frame basis, as shown in FIG. 7, since two fields are encoded / decoded collectively, the second field belonging to the same frame is shifted from the first field. Does not use motion prediction.

【0052】以上のように、フィールド単位の符号化/
復号化処理の動き予測は、同一フレームに属する第1フ
ィールドから第2フィールドへの動き予測を用いるの
で、動き予測するピクチャ間の最小間隔が短く、フレー
ム単位の符号化/復号化処理の動き予測を包含する。な
お、上述の具体例では、特別にフレーム構成のマクロブ
ロックの動き予測を示したが、それはマクロブロック内
の2つのフィールドについて、同じ動き予測をすること
にすぎないので、フィールド構成のマクロブロックの動
き予測2回で代用できる。さらに、フレーム単位での動
き予測は、フレーム単位の符号化/復号化処理に不可欠
の動き予測ではなく、フィールド単位の動き予測だけで
もよい。
As described above, the encoding /
Since the motion prediction in the decoding process uses the motion prediction from the first field to the second field belonging to the same frame, the minimum interval between the pictures to be motion predicted is short, and the motion prediction in the encoding / decoding process in frame units. Is included. In the specific example described above, the motion prediction of a macroblock having a frame configuration is specially shown. However, the motion prediction is performed only for the same motion prediction for two fields in the macroblock. Two motion predictions can be substituted. Further, the motion prediction on a frame basis is not a motion prediction indispensable for the encoding / decoding processing on a frame basis, but may be only a motion prediction on a field basis.

【0053】このように、本発明に係るインターレース
画像の符号化/復号化方法では、フィールド単位、フレ
ーム単位の符号化/復号化処理は、ブロックの構成と動
き予測のコントロールの方法を両方の符号化/復号化処
理に対応させることにより、両方法における符号化/復
号化が可能である。
As described above, in the method of encoding / decoding an interlaced image according to the present invention, the encoding / decoding processing in units of fields and frames is performed by using both a block configuration and a method of controlling motion prediction. Encoding / decoding in both methods is possible by corresponding to the encoding / decoding processing.

【0054】この場合には、画像データ符号化装置でど
のような範囲で、どちらの符号化処理を行ったか、すな
わち、フィールド単位かフレーム単位かを画像データ復
号化装置に伝達する必要がある。
In this case, it is necessary to notify the image data decoding apparatus to what extent the image data encoding apparatus has performed which encoding processing, that is, the field unit or the frame unit.

【0055】これを実現するために、本発明では、符号
化ビットストリーム(符号化画像データ)の一部に、こ
の符号化画像のある範囲が、フィールド単位或いはフレ
ーム単位で処理されたかを示すフラグを設ける。なお、
ある範囲とは、例えばシーケンス、GOP、ピクチャで
ある。具体的には、画像データ符号化装置では、画像の
ある範囲が、フィールド単位若しくはフレーム単位のど
ちらを単位として符号化処理されたかを識別する識別情
報を符号化ビットストリームの所定の位置にフラグとし
てセット(重畳)する。画像データ復号化装置では、符
号化ビットストリームの所定の位置を、上述したように
逆可変長符号化回路31によって解読することによっ
て、復号化処理の単位を決定し、それに基づいて復号す
ることにより、画像を再生することができる。
In order to realize this, according to the present invention, a flag indicating whether a certain range of the coded image is processed in units of fields or frames is included in a part of the coded bit stream (coded image data). Is provided. In addition,
The certain range is, for example, a sequence, a GOP, or a picture. Specifically, in the image data encoding device, identification information for identifying whether a certain range of an image is encoded in a field unit or a frame unit is set as a flag at a predetermined position in an encoded bit stream as a flag. Set (superimpose). In the image data decoding device, by decoding a predetermined position of the coded bit stream by the inverse variable length coding circuit 31 as described above, a unit of decoding processing is determined, and decoding is performed based on the unit. , Images can be played.

【0056】なお、フィールド単位及びフレーム単位の
符号化/復号化処理における動き予測は、上述した図
8,9,10に示す具体例に限定されるものではなく、
例えば図15,16に示す動き予測を用いたフィールド
単位の符号化/復号化処理についても、フレーム単位の
符号化/復号化処理と画像のある階層毎に、切り換える
ことができる。
Incidentally, the motion prediction in the encoding / decoding processing in field units and frame units is not limited to the specific examples shown in FIGS.
For example, encoding / decoding processing in units of fields using motion prediction shown in FIGS. 15 and 16 can be switched between encoding / decoding processing in units of frames and a certain layer of an image.

【0057】具体的には、図15Aは、図5に示すGO
P層内のI/P/Bピクチャの構成パターンにおける図
8に示したフィールド単位の符号化/復号化処理のPピ
クチャの予測方法と異なる具体例を示す図であり、図1
5Bは、図8に示したフィールド単位の符号化/復号化
処理のBピクチャの予測方法と異なる具体例を示す図で
ある。すなわち、例えばピクチャP8の予測画像とし
て、図8に示す具体例ではピクチャP5を使用している
のに対して、図15Aに示すように、例えばピクチャI
2等を使用するようにしてもよい。また、例えばピクチ
ャB4の予測画像として、図8に示す具体例ではピクチ
ャI2又はピクチャP5及び、その両方から作られた補
間画像の3種類を使用しているのに対して、図15Bに
示すように、ピクチャI2、ピクチャP5、ピクチャP
8又はピクチャP11及び、それらから合成される補間
画像を使用するようにしてもよい。
More specifically, FIG. 15A shows the GO shown in FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating a specific example different from the P picture prediction method of the field unit encoding / decoding processing illustrated in FIG. 8 in the configuration pattern of the I / P / B picture in the P layer;
FIG. 5B is a diagram illustrating a specific example different from the B picture prediction method in the encoding / decoding processing in the field unit illustrated in FIG. 8. That is, for example, picture P5 is used as a predicted image of picture P8 in the specific example shown in FIG.
2 or the like may be used. For example, as the predicted image of the picture B4, in the specific example shown in FIG. 8, three types of the picture I2 or the picture P5 and the interpolated image made from both of them are used, as shown in FIG. 15B. , Picture I2, picture P5, picture P
8 or the picture P11 and an interpolated image synthesized therefrom may be used.

【0058】図16Aは、図6に示すGOP層内のI/
P/Bピクチャの構成パターンにおける図9に示したフ
ィールド単位の符号化/復号化処理のPピクチャの予測
方法と異なる具体例を示す図であり、図16Bは、図9
に示したフィールド単位の符号化/復号化処理のBピク
チャの予測方法と異なる具体例を示す図である。すなわ
ち、例えばピクチャP6の予測画像として、図9に示す
具体例ではピクチャI3を使用しているのに対して、図
16Aに示すように、例えばピクチャI2等を使用する
ようにしてもよい。また、例えばピクチャB4の予測画
像として、図9に示す具体例ではピクチャI3又はピッ
チャP6及び、その両方から作られた補間画像の3種類
を使用しているのに対して、図16Bに示すように、ピ
クチャI2、ピクチャI3、ピクチャP6又はピクチャ
P7及び、それらから合成される補間画像を使用するよ
うにしてもよい。
FIG. 16A shows the I / O in the GOP layer shown in FIG.
FIG. 16B is a diagram illustrating a specific example different from the P picture prediction method of the field unit encoding / decoding processing illustrated in FIG. 9 in the configuration pattern of the P / B picture, and FIG.
FIG. 21 is a diagram illustrating a specific example different from the B picture prediction method in the encoding / decoding processing in the field unit illustrated in FIG. That is, for example, the picture I3 is used as the predicted image of the picture P6 in the specific example illustrated in FIG. 9, but the picture I2 or the like may be used as illustrated in FIG. 16A. For example, as a predicted image of the picture B4, in the specific example shown in FIG. 9, three types of a picture I3 or a pitcher P6 and an interpolated image made from both are used, as shown in FIG. 16B. Alternatively, a picture I2, a picture I3, a picture P6 or a picture P7, and an interpolated image synthesized therefrom may be used.

【0059】さらに、なお、例えばフィールド単位の符
号化/復号化処理とフレーム単位の符号化/復号化処理
を組み合わせるようにしてもよい。
Further, for example, the encoding / decoding processing in units of fields and the encoding / decoding processing in units of frames may be combined.

【0060】例えば、ある複数のピクチャをフレーム単
位で符号化/復号化処理した後、それに続くピクチャを
フィールド単位で符号化/復号化処理する場合の具体例
を図17,20に示す。この図17は、図7に示すフレ
ーム単位の符号化/復号化処理例と図5に示すフィール
ド単位の符号化/復号化処理例の組合せを示す図であ
り、図20は、図7に示すフレーム符号化/復号化処理
例と図6に示すフィールド符号化/復号化処理例の組合
せを示す図である。
For example, FIGS. 17 and 20 show specific examples in which a plurality of pictures are encoded / decoded in frame units, and then the subsequent pictures are encoded / decoded in field units. FIG. 17 is a diagram showing a combination of the encoding / decoding processing example of the frame unit shown in FIG. 7 and the encoding / decoding processing example of the field unit shown in FIG. 5, and FIG. 20 is shown in FIG. FIG. 7 is a diagram showing a combination of an example of frame encoding / decoding processing and an example of field encoding / decoding processing shown in FIG. 6.

【0061】先ず、図17において、例えばピクチャP
6,P7から構成されるフレームは、図18に示すよう
に、予測画像としてピクチャI2,I3から構成される
フレームを用い、例えばピクチャP10は、予測画像と
して例えばピクチャP6等を使用するようにしてもよ
い。
First, in FIG. 17, for example, picture P
As shown in FIG. 18, the frame composed of P6 and P7 uses a frame composed of pictures I2 and I3 as a predicted image, and for example, picture P10 uses picture P6 and the like as a predicted image. Is also good.

【0062】一方、例えばピクチャB4,B5から構成
されるフレームは、図19に示すように、ピクチャI
2,I3から構成されるフレーム又はピクチャP6,P
7から構成されるフレーム及び、それらから合成される
補間画像を用い、例えばピクチャB8は、図19に示す
ように、ピクチャP6、ピクチャP7又はピクチャP1
0及び、それらから合成される補間画像を使用するよう
にしてもよい。
On the other hand, for example, a frame composed of pictures B4 and B5 is, as shown in FIG.
2 or I3 frames or pictures P6, P
For example, picture B8 is composed of picture P6, picture P7 or picture P1 as shown in FIG.
0 and an interpolated image synthesized therefrom may be used.

【0063】つぎに、図20において、例えばピクチャ
P6,P7から構成されるフレームは、図21に示すよ
うに、予測画像としてピクチャI2,I3から構成され
るフレームを用い、例えばピクチャP10は、予測画像
として例えばピクチャP6等を使用するようにしてもよ
い。一方、例えばピクチャB4,B5から構成されるフ
レームは、図22に示すように、ピクチャI2,I3か
ら構成されるフレーム又はピクチャP6,P7から構成
されるフレーム及び、それらから合成される補間画像を
用い、例えばピクチャB8は、図22に示すように、ピ
クチャP6、ピクチャP7、ピクチャP10又はピクチ
ャP11及び、それらから合成される補間画像を使用す
るようにしてもよい。
In FIG. 20, for example, as shown in FIG. 21, a frame composed of pictures P6 and P7 uses a frame composed of pictures I2 and I3 as a predicted image. For example, a picture P6 or the like may be used as an image. On the other hand, for example, as shown in FIG. 22, a frame composed of pictures B4 and B5 is a frame composed of pictures I2 and I3 or a frame composed of pictures P6 and P7 and an interpolated image synthesized therefrom. For example, as shown in FIG. 22, the picture B8 may use a picture P6, a picture P7, a picture P10 or a picture P11, and an interpolated image synthesized therefrom.

【0064】かくして、図17〜図22に示すように、
フレーム単位の符号化/復号化処理とフィールド単位の
符号化/復号化処理を組み合わせても問題がない。換言
すると、本発明に係る画像データ符号化方法及び画像デ
ータ復号化方法では、インターレース画像について、フ
レーム単位の符号化/復号化処理とフィールド単位の符
号化/復号化処理を切り換えることにより、動きの少な
い画像も動きの多い画像も、また、これら両者が混在し
た画像でも、効率よく符号化を行うことができる。
Thus, as shown in FIGS.
There is no problem in combining the encoding / decoding processing in frame units and the encoding / decoding processing in field units. In other words, in the image data encoding method and the image data decoding method according to the present invention, the motion of the interlaced image is switched by switching between the encoding / decoding processing in frame units and the encoding / decoding processing in field units. Efficient coding can be performed for a small number of images, a large amount of motion, and an image in which both are mixed.

【0065】2.画像データ符号化装置 図23は、本発明を適用した画像データ符号化装置の具
体的な回路構成を示すブロック図である。
2. Image Data Encoding Device FIG. 23 is a block diagram showing a specific circuit configuration of an image data encoding device to which the present invention has been applied.

【0066】この画像データ符号化装置(エンコーダ)
は、図23に示すように、後述する画像データ復号化装
置と同じ回路構成の逆量子化回路2〜ゲート17からな
る局所復号化回路を有する。
This image data encoding device (encoder)
Has a local decoding circuit including an inverse quantization circuit 2 to a gate 17 having the same circuit configuration as an image data decoding device described later, as shown in FIG.

【0067】先ず、端子1を介してピクチャ(フィール
ド若しくはフレーム)の画像データが入力されると、こ
れらの画像データは、バッファメモリ18に一旦記憶さ
れる。具体的には、例えば、図24Aに示すように、画
像データがピクチャI0,B1,B2,P3・・・の順
に入力され、図24Bに示すように、エンコーダ処理順
序に並べ変えられる。この並べ変えられたピクチャ間
で、上述した図1に示すような動き予測が行われる。な
お、入力されるピクチャI0,B1,B2,P3・・・
は、図5,6ではフィールドに対応し、図7ではフレー
ムに対応するものである。
First, when image data of a picture (field or frame) is input via the terminal 1, these image data are temporarily stored in the buffer memory 18. Specifically, for example, as shown in FIG. 24A, image data is input in the order of pictures I0, B1, B2, P3,..., And rearranged in the encoder processing order as shown in FIG. 24B. Motion prediction as shown in FIG. 1 described above is performed between the rearranged pictures. The input pictures I0, B1, B2, P3,.
Corresponds to a field in FIGS. 5 and 6, and corresponds to a frame in FIG.

【0068】並べ変えられたピクチャは、動きベクトル
検出回路19における動きベクトルの検出に用いられ
る。動きベクトル検出回路19は、既に符号化されたピ
クチャをもとにして、予測のためのピクチャを生成する
ために必要な動きベクトルを検出する。すなわち、バッ
ファメモリ18に前方ピクチャと後方ピクチャを保持し
て、現在の参照ピクチャとの間で、動きベクトルの検出
を行う。ここで、動きベクトルの検出は、例えば、マク
ロブロック単位でのピクチャ間差分の絶対値和が最小に
なるものを、その動きベクトルとする。
The rearranged pictures are used for detecting a motion vector in the motion vector detecting circuit 19. The motion vector detection circuit 19 detects a motion vector necessary for generating a picture for prediction based on the already coded picture. That is, the front picture and the rear picture are stored in the buffer memory 18, and the motion vector is detected between the current reference picture and the current picture. Here, in the detection of the motion vector, for example, a motion vector that minimizes the sum of absolute values of the differences between pictures in macroblock units is used as the motion vector.

【0069】このマクロブロック単位での動きベクトル
とピクチャ間差分の絶対値和は、符号化方式判定回路2
1に送られる。符号化方式判定回路21は、後述するア
ルゴリズムにより、ある階層のピクチャの符号化方式、
すなわちフィールド単位の符号化処理かフレーム単位の
符号化処理かを決定する。この符号化方式の情報(フィ
ールド単位かフレーム単位か)及び動きベクトルは、動
き補償回路12,13、可変長符号化回路25等に送ら
れ、バッファメモリ7,8の管理に用いられると共に、
後述する画像データ復号化装置に伝送される。また、符
号化方式の情報は、コントロール回路16に送られる。
コントロール回路16からは、ゲート5,17、切換ス
イッチ6,9,10,15に対して、符号化方式を制御
するコントロール信号が出力される。
The sum of the absolute value of the motion vector and the difference between pictures in macroblock units is calculated by the
Sent to 1. The encoding method determination circuit 21 uses a later-described algorithm to encode a picture of a certain layer,
That is, it is determined whether the encoding process is in field units or in frame units. The information of the coding system (field unit or frame unit) and the motion vector are sent to the motion compensation circuits 12 and 13, the variable length coding circuit 25 and the like, and used for managing the buffer memories 7 and 8,
It is transmitted to an image data decoding device described later. Also, the information on the encoding system is sent to the control circuit 16.
The control circuit 16 outputs a control signal for controlling the encoding method to the gates 5 and 17 and the changeover switches 6, 9, 10 and 15.

【0070】さらに、マクロブロック単位での動きベク
トルとピクチャ間差分の絶対値和は、ピクチャ内/前方
/後方/両方向予測判定(以下単に予測判定という)回
路20に送られる。予測判定回路20は、この値をもと
に、参照マクロブロックの予測モードを決定する。
Further, the sum of the absolute value of the motion vector and the difference between pictures in the macroblock unit is sent to an intra / forward / backward / bidirectional prediction determination (hereinafter simply referred to as prediction determination) circuit 20. The prediction determination circuit 20 determines the prediction mode of the reference macroblock based on this value.

【0071】この予測モードは、コントロール回路16
に送られる。コントロール回路16はこの予測モードを
もとに、マクロブロック単位でピクチャ内/前方/後方
/両方向予測の切換を行うように、ゲート5,17等に
対して、コントロール信号を出力する。また、コントロ
ール回路16は、選択された予測モードに対応する動き
ベクトルを、バッファメモリ7,8に送り、予測画像を
発生させる。具体的には、ピクチャ内符号化モードの場
合は入力画像そのものを、前方/後方/両方向予測モー
ドのときはそれぞれの予測画像を発生させる。なお、ゲ
ート5,17、切換スイッチ6,9,10,15の具体
的な動作は後述する画像データ復号化装置のゲート3
5,47、切換スイッチ36,39,40,45と同じ
であるので、ここでは説明を省略する。
This prediction mode is controlled by the control circuit 16
Sent to Based on this prediction mode, the control circuit 16 outputs a control signal to the gates 5, 17 and the like so as to switch between intra-picture / forward / backward / bidirectional prediction in macroblock units. Further, the control circuit 16 sends a motion vector corresponding to the selected prediction mode to the buffer memories 7 and 8 to generate a predicted image. Specifically, in the case of the intra-picture encoding mode, the input image itself is generated, and in the case of the forward / backward / bidirectional prediction mode, each predicted image is generated. The specific operations of the gates 5 and 17 and the changeover switches 6, 9, 10, and 15 are described in the gate 3 of the image data decoding apparatus described later.
5, 47 and the changeover switches 36, 39, 40, 45 are the same as those of FIG.

【0072】バッファメモリ7,8からの予測画像は、
差分器22に供給され、差分器22は、予測画像と現画
像との差分データを発生する。当該差分データは、離散
コサイン変換(以下DCT:Discrete Cosine Transfor
mという)回路23に入力される。
The predicted images from the buffer memories 7 and 8 are
The difference data is supplied to the difference unit 22, and the difference unit 22 generates difference data between the predicted image and the current image. The difference data is obtained by a discrete cosine transform (DCT).
m).

【0073】DCT回路23は、画像信号が有する2次
元相関を利用して、人力画像データ又は差分データをブ
ロック単位で離散コサイン変換し、その結果得られるD
CT変換データを量子化回路24に供給する。
The DCT circuit 23 uses the two-dimensional correlation of the image signal to perform a discrete cosine transform of the human-powered image data or the difference data in block units, and obtains the resulting D
The CT conversion data is supplied to the quantization circuit 24.

【0074】量子化回路24は、例えばマクロブロック
及びスライス毎に定まる量子化ステップサイズ(スケー
ル)でDCT変換データを量子化し、その結果につい
て、所謂ジグザグスキャン(Zigzag Scan)を行う。そ
して、得られる量子化データを可変長符号化(以下VL
C:Variable Length Codeという)回路25及び逆量子
化回路2に供給する。
The quantization circuit 24 quantizes the DCT transform data with a quantization step size (scale) determined for each macroblock and slice, and performs a so-called zigzag scan on the result. Then, the obtained quantized data is subjected to variable length coding (hereinafter referred to as VL).
C: Variable Length Code) circuit 25 and the inverse quantization circuit 2.

【0075】量子化に用いる量子化ステップサイズは、
送信バッファメモリ26のバッファ残量をフィードバッ
グすることによって、送信バッファメモリ26が破綻し
ない値に決定される。この量子化ステップサイズも、V
LC回路25及び逆量子化回路2に、量子化データと共
に供給される。
The quantization step size used for quantization is:
By feeding back the remaining buffer amount of the transmission buffer memory 26, the transmission buffer memory 26 is determined to have a value that does not fail. This quantization step size is also V
The data is supplied to the LC circuit 25 and the inverse quantization circuit 2 together with the quantized data.

【0076】ここでVLC回路25は、量子化データ、
量子化ステップサイズ、予測モード、動きベクトル、符
号化方式の情報等を可変長符号化処理すると共に、符号
化方式の情報(フィールド単位かフレーム単位か)を所
定の階層のヘッダに付加し、伝送データとして送信バッ
ファメモリ26に供給する。
Here, the VLC circuit 25 generates the quantized data,
Performs variable-length coding on the quantization step size, prediction mode, motion vector, coding system information, etc., and adds the coding system information (field unit or frame unit) to the header of a predetermined layer and transmits it. The data is supplied to the transmission buffer memory 26 as data.

【0077】送信バッファメモリ26は、伝送データを
一旦メモリに格納した後、所定のタイミングでビットス
トリームとして出力すると共に、メモリに残留している
残留データ量に応じてマクロブロック単位の量子化制御
信号を量子化回路24にフィードバックして量子化ステ
ップサイズを制御する。これにより送信バッファメモリ
26は、ビットストリームとして発生されるデータ量を
調整し、メモリ内に適正な残量(オーバーフロー又はア
ンダーフローを生じさせないようなデータ量)のデータ
を維持するようになされている。
The transmission buffer memory 26 temporarily stores the transmission data in the memory, outputs the bit stream as a bit stream at a predetermined timing, and controls the quantization control signal in units of macro blocks in accordance with the amount of residual data remaining in the memory. Is fed back to the quantization circuit 24 to control the quantization step size. Thus, the transmission buffer memory 26 adjusts the amount of data generated as a bit stream, and maintains an appropriate remaining amount of data (a data amount that does not cause overflow or underflow) in the memory. .

【0078】例えば送信バッファメモリ26のデータ残
量が許容上限にまで増量すると、送信バッファメモリ2
6は量子化制御信号によって量子化回路24の量子化ス
テップサイズを大きくすることにより、量子化データの
データ量を低下させる。
For example, when the remaining amount of data in the transmission buffer memory 26 increases to the allowable upper limit, the transmission buffer memory 2
Numeral 6 reduces the data amount of the quantized data by increasing the quantization step size of the quantization circuit 24 by the quantization control signal.

【0079】またこれとは逆に送信バッファメモリ26
のデータ残量が許容下限値まで減量すると、送信バッフ
ァメモリ26は量子化制御信号によって量子化回路24
の量子化ステップサイズを小さくすることにより、量子
化データのデータ量を増大させる。
On the contrary, the transmission buffer memory 26
When the remaining data amount decreases to the permissible lower limit, the transmission buffer memory 26 stores the quantization circuit 24 in response to the quantization control signal.
By reducing the quantization step size, the data amount of the quantized data is increased.

【0080】以上のようにして、データ量が調整された
送信バッファメモリ26からのビットストリームは、符
号化されたオーディオ信号、同期信号等と多重化され、
さらにエラー訂正用のコードが付加され、所定の変調が
加えられた後、例えばレーザ光を介して所謂マスターデ
ィスク上の凹凸のピットとして記録される。そして、マ
スターディスクを利用して、所謂スタンパが形成され、
さらに、そのスタンパにより、大量の複製ディスク(例
えば光ディスク等の画像記録媒体)が形成される。ま
た、例えば伝送路を介して後述する画像データ復号化装
置に送信される。なお、画像記録媒体としては、光ディ
スク等に限定されるものではなく、例えば磁気テープ等
でもよい。
As described above, the bit stream from the transmission buffer memory 26 whose data amount has been adjusted is multiplexed with the encoded audio signal, synchronization signal, and the like.
Further, after a code for error correction is added and a predetermined modulation is applied, it is recorded as so-called uneven pits on a master disk via, for example, a laser beam. Then, a so-called stamper is formed using the master disk,
Further, a large number of duplicate disks (for example, image recording media such as optical disks) are formed by the stamper. Further, the image data is transmitted to, for example, an image data decoding device described later via a transmission path. The image recording medium is not limited to an optical disk or the like, but may be a magnetic tape, for example.

【0081】一方、逆DCT回路3の出力データは、加
算回路4によって、予測画像と加算され、局所復号が行
われる。この局所復号の動作は、後述する画像データ復
号化装置と同じなので、ここでは説明を省略する。
On the other hand, the output data of the inverse DCT circuit 3 is added to the predicted image by the adding circuit 4, and local decoding is performed. The operation of the local decoding is the same as that of the image data decoding device described later, and the description is omitted here.

【0082】なお、ピクチャの構成パターンは、図3に
示すパターンに限定されるものではなく、例えばエンコ
ーダ処理順序が異なると、ピクチャの構成パターンも異
なる。具体的には、Pピクチャと、その間に時間的に挟
まれるBピクチャの符号化の処理順序には種々のバリエ
ーションがあるが、それらは処理の順序の変更だけであ
るので、バッファメモリ7,8等コントロールを変える
ことにより、対応することができる。
The picture configuration pattern is not limited to the pattern shown in FIG. 3. For example, if the encoder processing order is different, the picture configuration pattern is also different. More specifically, there are various variations in the processing order of encoding a P picture and a B picture temporally interposed therebetween, but these are merely changes in the processing order. You can respond by changing the control.

【0083】ここで、符号化方式判定回路21の具体的
なアルゴリズムについて、図25に示すフローチャート
を用いて説明する。
Here, a specific algorithm of the encoding method determining circuit 21 will be described with reference to a flowchart shown in FIG.

【0084】符号化方式判定回路21は、符号化される
現フレームの第1フィールド(例えば奇数フィールド)
から第2フィールド(例えば偶数フィールド)ヘの動き
ベクトルを利用して符号化方式を選択する。
The encoding system determination circuit 21 is a first field (eg, an odd field) of the current frame to be encoded.
, A coding method is selected using a motion vector to a second field (for example, an even field).

【0085】具体的には、ステップST1において、符
号化方式判定回路21は、この動きベクトルを、符号化
されるフレーム中の全てのマクロブロックについて求
め、ステップST2に進む。
More specifically, in step ST1, the coding method determination circuit 21 obtains this motion vector for all macroblocks in the frame to be coded, and proceeds to step ST2.

【0086】ステップST2において、符号化方式判定
回路21は、動きベクトルの水平(x)成分、垂直(y)
成分のメディアンを求め、ステップST3に進む。具体
的には、水平成分のメディアンは次のようにして計算さ
れる。先ず、動きベクトルの水平成分を降羃の順に並べ
る。そして、その中央のデータの値を水平成分のメディ
アンMvxとする。同様にして垂直成分のメディアンM
yを求める。
In step ST2, the coding method determining circuit 21 determines whether the horizontal (x) component and the vertical (y)
The median of the component is obtained, and the process proceeds to step ST3. Specifically, the median of the horizontal component is calculated as follows. First, the horizontal components of the motion vector are arranged in descending order. Then, the value of the data at the center is set as the median Mv x of the horizontal component. Similarly, the median M of the vertical component
Find v y .

【0087】ステップST3において、符号化方式判定
回路21は、ステップST2で求めたベクトルMV(M
x,Mvy)は両面全体の動きを表すパラメータである
ことから、両面全体の動きの大きさを表すパラメータと
してこのベクトルMVの大きさRを求め、ステップST
4に進む。このRは下記式1によって求められる。
In step ST3, the encoding method determining circuit 21 determines the vector MV (M
v x , Mv y ) is a parameter representing the motion of the entire surface on both sides. Therefore, the magnitude R of the vector MV is obtained as a parameter representing the magnitude of the motion on the entire surface, and the step ST
Proceed to 4. This R is obtained by the following equation 1.

【0088】 R=|MV|=sqrt(Mvx 2+Mvy 2)・・・式1 ステップST4において、符号化方式判定回路21は、
ステップST3で求めたRによって符号化方式の切換を
行う。動きの速い画像ではフィールド単位の符号化方式
(符号化処理)、動きの少ない画像ではフレーム単位の
符号化方式(符号化処理)が有利であるので、符号化方
式判定回路21は、Rが所定の闇値TH以下のときはス
テップST5に進み、フレーム単位の符号化方式を選択
する。それ以外のときはステップST6に進み、フィー
ルド単位の符号化方式を選択する。
R = | MV | = sqrt (Mv x 2 + Mv y 2 ) Equation 1 In step ST 4, the coding scheme determination circuit 21
The coding system is switched based on R obtained in step ST3. For a fast-moving image, a field-based coding method (coding process) is advantageous, and for a low-movement image, a frame-based coding method (coding process) is advantageous. If it is equal to or less than the darkness value TH, the process proceeds to step ST5, and an encoding method for each frame is selected. Otherwise, the process proceeds to step ST6, where an encoding method for each field is selected.

【0089】かくして、本発明を適用した画像データ符
号化装置では、画像の動きに応じて、具体的には同一フ
レームの第1フィールドと第2フィールド間の動きベク
トル、或いはその動きベクトルのメディアンの大きさに
基づいて、符号化処理をフィールド単位で行うか、フレ
ーム単位で行うを決定することにより、動きの少ない画
像も動きの多い画像も、また、これら両者が混在した画
像でも、効率よく符号化を行うことができる。
Thus, in the image data encoding apparatus to which the present invention is applied, specifically, a motion vector between the first field and the second field of the same frame, or a median of the motion vector according to the motion of the image. By deciding whether to perform the encoding process on a field basis or on a frame basis based on the size, it is possible to efficiently encode an image with little motion, an image with much motion, or an image in which both are mixed. Can be performed.

【0090】3.画像データフォーマット つぎに、この画像データ符号化装置から出力されるビッ
トストリーム、すなわち画像データフォーマットの具体
例について説明する。 図26Aは、ビデオシーケンス
層のヘッダに、符号化処理がフレーム単位かフィールド
単位かで行われたことを識別するための識別情報(符号
化方式の情報)をフラグとして付加した例を示す図であ
る。ビデオシーケンス層は、図26Aに示すように、ス
タートコード、水平サイズ、垂直サイズ等が所定のビッ
ト(図中数字で示す)にて書き込まれている。この例で
は、フレーム周波数の後に、符号化処理がフィールド単
位又はフレーム単位で行われたかを識別する識別情報が
1ビットのフラグとして付加されている。なお、このフ
ラグを付加する位置は、他の場所でもよい。
3. Image Data Format Next, a specific example of a bit stream output from the image data encoding device, that is, an image data format will be described. FIG. 26A is a diagram illustrating an example in which identification information (encoding scheme information) for identifying that encoding processing has been performed in frame units or field units is added as a flag to the header of the video sequence layer. is there. In the video sequence layer, as shown in FIG. 26A, a start code, a horizontal size, a vertical size, and the like are written in predetermined bits (indicated by numerals in the figure). In this example, after the frame frequency, identification information for identifying whether the encoding process has been performed in a field unit or a frame unit is added as a 1-bit flag. The position where this flag is added may be another location.

【0091】また、図26Bに示すように、GOP層の
ヘッダにフラグを加えてもよい。すなわち、この例では
タイムコードの後に識別情報が1ビットのフラグとして
付加されている。このフラグを付加する位置は、同様に
他の場所でもよい。
As shown in FIG. 26B, a flag may be added to the header of the GOP layer. That is, in this example, identification information is added as a 1-bit flag after the time code. The location where this flag is added may be another location as well.

【0092】さらに上述の図26はMPEGの規格にフ
ラグを加えた例であるが、MPEGで予め定められてい
る各層の拡張用の領域を利用して、フラグを書き込んで
もよい。例えばビデオシーケンス層ならば、拡張領域
(Sequence Extension Byte)に書き込んでもよいし、
ユーザデータに書き込んでもよい。具体的には、例えば
図26Cに示すように、MPEGの規格のピクチャ層の
拡張領域にフラグを付加するようにしてもよい。このと
き、符号化方式を表すために、2ビットのフラグを使
う。この2ビットのフラグは、次のような情報を示す。
FIG. 26 shows an example in which a flag is added to the MPEG standard. However, the flag may be written using an extension area of each layer which is predetermined by MPEG. For example, if it is a video sequence layer, it may be written in an extension area (Sequence Extension Byte)
It may be written in user data. Specifically, for example, as shown in FIG. 26C, a flag may be added to an extension area of a picture layer of the MPEG standard. At this time, a 2-bit flag is used to represent the encoding method. The 2-bit flag indicates the following information.

【0093】 00:フレーム単位で符号化処理されたピクチャ 01:フィールド単位で符号化処理されたピクチャの第
1フィールド 10:フィールド単位で符号化処理されたピクチャの第
2フィールド 11:予備
00: Picture coded on a frame basis 01: First field of a picture coded on a field basis 10: Second field of a picture coded on a field basis 11: Reserved

【0094】4.画像データ復号化装置 図27は、本発明を適用した画像データ復号化装置(デ
コーダ)の具体的な回路構成を示すブロック図である。
4. FIG. 27 is a block diagram showing a specific circuit configuration of an image data decoding device (decoder) to which the present invention is applied.

【0095】逆可変長符号化(以下、逆VLC: Inver
se Variable Length Codingという)回路31は、上述
の図23に示す画像データ符号化装置(エンコーダ)か
ら供給されるビットストリームや、光ディスク等の画像
記録媒体を再生して得られるビットストリ一ムを逆可変
長符号化処理して逆量子化回路32に出力する。また、
同時に、逆VLC回路31は、符号化時に画像データと
共に書き込まれて(重畳されて)いる動きベクトル、量
子化幅(量子化ステップサイズ)、符号化の情報等のデ
ータを解読する。
Inverse variable length coding (hereinafter, inverse VLC: Inver
The circuit 31 (se Variable Length Coding) reverses the bit stream supplied from the image data encoding device (encoder) shown in FIG. 23 and the bit stream obtained by reproducing an image recording medium such as an optical disk. The variable-length encoding process is performed and output to the inverse quantization circuit 32. Also,
At the same time, the inverse VLC circuit 31 decodes data such as a motion vector, quantization width (quantization step size), and encoding information that are written (superimposed) together with the image data at the time of encoding.

【0096】特に、逆VLC回路31は、ビデオシーケ
ンス層、GOP層又はピクチャ層等のヘッダに付加され
ているフラグを解読し、復号化の処理がフレーム単位か
若しくはフィールド単位かの情報を得る。この情報はコ
ントロール回路46に供給され、このコントロール回路
46は、フレーム処理若しくはフィールド処理のための
コントロール信号を発生する。具体的には、コントロー
ル回路46は、逆VLC回路31の出力に対応して種々
のコントロール信号を生成し、ゲート35の他、ゲート
47、切換スイッチ36,39,40,45等を所定の
接点の方向に切り換える。
In particular, the inverse VLC circuit 31 decodes a flag added to the header of the video sequence layer, GOP layer, picture layer, or the like, and obtains information on whether the decoding process is performed on a frame basis or on a field basis. This information is supplied to a control circuit 46, which generates a control signal for frame processing or field processing. Specifically, the control circuit 46 generates various control signals corresponding to the output of the inverse VLC circuit 31, and connects the gate 35, the gates 47, the changeover switches 36, 39, 40, 45 and the like to predetermined contacts. Switch to the direction of.

【0097】すなわち、フレーム処理の場合には、1ピ
クチャを、例えば720(ピクセル)×480(ライ
ン)とし、1マクロブロックを16×16画素とすれ
ば、1350マクロブロックを1つのピクチャ処理の完
了として、次のピクチャを処理するためのコントロール
信号を発生する。一方、フィールド処理の場合には、同
様に675マクロブロックを1つのピクチャ処理の完了
として、次のピクチャを処理するためのコントロール信
号を発生する。また、バッファメモリ37,38のスケ
ジューリングを管理することにより、フレーム単位若し
くはフィールド単位の復号を行う。
That is, in the case of frame processing, if one picture is, for example, 720 (pixels) × 480 (lines) and one macroblock is 16 × 16 pixels, 1350 macroblocks are completed in one picture processing. To generate a control signal for processing the next picture. On the other hand, in the case of field processing, a control signal for processing the next picture is generated similarly with the completion of one picture processing for 675 macroblocks. Also, by managing the scheduling of the buffer memories 37 and 38, decoding is performed in frame units or field units.

【0098】また、逆VLC回路31は、復号化の処理
がフレーム単位若しくはフィールド単位であるかのコン
トロール信号を、動き補償回路42,43にも送り、動
き補償回路42,43が、バッファメモリ37,38の
アドレスをコントロールすることにより、次に述べるよ
うに、フレーム単位若しくはフィールド単位の復号を行
う。
The inverse VLC circuit 31 also sends a control signal indicating whether the decoding process is performed in frame units or field units to the motion compensation circuits 42 and 43, and the motion compensation circuits 42 and 43 , 38, decoding is performed in frame units or field units as described below.

【0099】逆量子化回路32は、逆VLC処理された
データを逆スキャンすると共に逆量子化して、逆DCT
回路33に出力する。逆DCT回路33は、入力された
データを逆DCT(逆離散コサイン変換)処理して加算
回路34に出力する。この加算回路34には切換スイッ
チ45により切り換え選択された予測画像データがゲー
ト47を介して入力されており、この予測画像データが
逆DCT回路33の出力データと加算され、復号された
画像データが生成される。
The inverse quantization circuit 32 inversely scans and inversely quantizes the data subjected to the inverse VLC processing, and performs inverse DCT.
Output to the circuit 33. The inverse DCT circuit 33 performs an inverse DCT (Inverse Discrete Cosine Transform) process on the input data and outputs the processed data to the addition circuit 34. The predicted image data switched and selected by the changeover switch 45 is input to the addition circuit 34 via the gate 47. The predicted image data is added to the output data of the inverse DCT circuit 33, and the decoded image data is output. Generated.

【0100】加算回路34の出力がIピクチャ又はPピ
クチャであるとき、ゲート35が開かれ、復号された画
像データが切換スイッチ36を介してバッファメモリ3
7又はバッファメモリ38に供給され、記憶される。
When the output of the adder circuit 34 is an I picture or a P picture, the gate 35 is opened, and the decoded image data is transferred to the buffer memory 3 via the changeover switch 36.
7 or buffer memory 38 and stored.

【0101】具体的には、加算回路34の出力がIピク
チャ又はPピッチャであるとき、切換スイッチ39,4
0は接点a側に切り換えられている。また、切換スイッ
チ36は、接点aと接点bとに交互に切り換えられ、一
対のバッファメモリ37,38に加算回路34より出力
されたピクチャ(Iピクチャ又はPピクチャ)が交互に
記憶される。
More specifically, when the output of the adding circuit 34 is an I picture or a P pitcher, the changeover switches 39 and 4
0 is switched to the contact a side. The changeover switch 36 is alternately switched between a contact a and a contact b, and the picture (I picture or P picture) output from the addition circuit 34 is alternately stored in a pair of buffer memories 37 and 38.

【0102】例えば、上述の図24Aに示すように、ピ
クチャI0,B1,B2,P3,B4,B5,P6,B
7,B8,P9の順で配置された画像データは、画像デ
ータ符号化装置(エンコーダ)において、図24Bに示
すように、ピクチャI0,P3,B1,B2,P6,B
4,B5,P9,B7,B8の順で処理されると、逆V
LC回路31にも、図24Dに示すように、この順序で
データが入力される。
For example, as shown in FIG. 24A, pictures I0, B1, B2, P3, B4, B5, P6, B
The image data arranged in the order of 7, B8, and P9 is converted into pictures I0, P3, B1, B2, P6, and B6 in an image data encoding device (encoder) as shown in FIG. 24B.
4, B5, P9, B7, and B8, the inverse V
As shown in FIG. 24D, data is also input to the LC circuit 31 in this order.

【0103】その結果、例えば図24Eに示すように、
ピクチャI0の復号データがバッファメモリ37に記憶
されたとすると、図24Fに示すように、バッファメモ
リ38にはピクチャP3の復号データが記憶され、さら
に、図24E,Fに示すように、バッファメモリ37の
ピクチャI0のデータはピクチャP6のデータに更新さ
れ、バッファメモリ38のピクチャP3のデータはピク
チャP9のデータに更新される。
As a result, for example, as shown in FIG.
Assuming that the decoded data of the picture I0 is stored in the buffer memory 37, as shown in FIG. 24F, the decoded data of the picture P3 is stored in the buffer memory 38, and further, as shown in FIGS. Is updated to the data of the picture P6, and the data of the picture P3 in the buffer memory 38 is updated to the data of the picture P9.

【0104】ピクチャI0,P3に続いて、ピクチャB
1又はピクチャB2のデータが逆DCT回路33より加
算回路34に入力されたとき、バッファメモリ37に記
憶されているピクチャI0のデータが動き補償回路42
において、動きベクトルに対応して動き補償された後、
補間回路44に供給される。またバッファメモリ38に
記憶されているピクチャP3のデータが、動き補償回路
43において動きベクトルに対応して動き補償された
後、補間回路44に供給される。補間回路44は逆VL
C回路31より入力されるデータに対応して動き補償回
路42,43からの各入力を所定の割合で合成する。こ
の合成データが切換スイッチ45により選択され、その
接点bとゲート47を介して加算回路34に供給され
る。加算回路34は、逆DCT向路33からのデータと
切換スイッチ45により選択されたデータとを加算し
て、ピクチャB1又はピクチャB2を復号する。
Following the pictures I0 and P3, the picture B
When the data of picture 1 or picture B2 is input from the inverse DCT circuit 33 to the addition circuit 34, the data of the picture I0 stored in the buffer memory 37 is transferred to the motion compensation circuit 42.
In, after motion compensation corresponding to the motion vector,
The signal is supplied to the interpolation circuit 44. The data of the picture P <b> 3 stored in the buffer memory 38 is subjected to motion compensation corresponding to the motion vector in the motion compensation circuit 43, and then supplied to the interpolation circuit 44. The interpolation circuit 44 has the inverse VL
The respective inputs from the motion compensation circuits 42 and 43 are combined at a predetermined ratio in accordance with the data input from the C circuit 31. The synthesized data is selected by the changeover switch 45 and supplied to the adding circuit 34 through the contact b and the gate 47. The adding circuit 34 adds the data from the inverse DCT path 33 and the data selected by the changeover switch 45 to decode the picture B1 or the picture B2.

【0105】ピクチャB1,B2が前のピクチャI0の
みから復号されるときは、切換スイッチ45は接点a側
に切り換えられ、後のピクチャP3のみから復号される
ときは、切換スイッチ45は接点c側に切り換えられ、
それぞれピクチャI0又はピクチャP3のデータが加算
回路34に供給される。
When the pictures B1 and B2 are decoded only from the previous picture I0, the changeover switch 45 is switched to the contact a side, and when the pictures B1 and B2 are decoded only from the subsequent picture P3, the changeover switch 45 is set to the contact c side. Is switched to
The data of the picture I0 or the picture P3 is supplied to the adding circuit 34.

【0106】切換スイッチ39は、切換スイッチ36と
反対側に切り換えられるようになっている。すなわち、
切換スイッチ36が接点a側(b側)に切り換えられた
とき、切換スイッチ39は接点b側(a側)に切り換え
られる。したがって、ピクチャI0がバッファメモリ3
7に記憶された後、切換スイッチ36が接点b側に切り
換えられて、ピクチャP3がバッファメモリ38に記憶
されるとき、切換スイッチ39は接点a側に切り換えら
れ、このとき切換スイッチ40は接点a側に切り換えら
れるので、図24Gに示すように、ピクチャI0がバッ
ファメモリ37から読み出され、切換スイッチ39,4
0を介してディスプレイ41に供給され、このディスプ
レイ41において再生画像が表示される。加算回路34
よりピクチャB1,B2が出力されるときには、切換ス
イッチ40が接点b側に切り換えられており、上述の図
24Gに示すように、ピクチャB1,B2がディスプレ
イ41に供給される。次に切換スイッチ39が接点b側
に、切換スイッチ40が接点a側に切り換えられて、図
24G,Fに示すように、既にバッファメモリ38に記
憶されているピクチャP3が読み出され、ディスプレイ
41に供給される。
The changeover switch 39 can be switched to the opposite side of the changeover switch 36. That is,
When the changeover switch 36 is switched to the contact a side (b side), the changeover switch 39 is switched to the contact b side (a side). Therefore, picture I0 is stored in buffer memory 3
7, the changeover switch 36 is switched to the contact b side, and when the picture P3 is stored in the buffer memory 38, the changeover switch 39 is switched to the contact a side. 24G, the picture I0 is read from the buffer memory 37 as shown in FIG.
0 to the display 41, and the display 41 displays a reproduced image. Adder circuit 34
When the pictures B1 and B2 are output, the changeover switch 40 is switched to the contact b side, and the pictures B1 and B2 are supplied to the display 41 as shown in FIG. Next, the changeover switch 39 is changed over to the contact b side and the changeover switch 40 is changed over to the contact a side, and as shown in FIGS. Supplied to

【0107】ここで、上述した逆VLC回路31の具体
的な回路構成について説明する。
Here, a specific circuit configuration of the above-described inverse VLC circuit 31 will be described.

【0108】逆VLC回路31は、図28に示すよう
に、バレルシフタ31aと、コード解読部31bとを備
え、入力されたコードは、バレルシフタ31aにより1
6又は32ビット単位でコード解読部31bに送られ
る。コード解読部31bは、コードテーブルやマッチン
グ回路等(図示せず)により構成され、入力されたコー
ドとコードテーブル内のコードとのマッチングを行い、
一致した場合にそのコードの種類から、そのデータ(da
ta)及びそのコードの長さ(CL)を出力する。
As shown in FIG. 28, the inverse VLC circuit 31 includes a barrel shifter 31a and a code decoding unit 31b, and the input code is processed by the barrel shifter 31a.
The data is sent to the code decoding unit 31b in units of 6 or 32 bits. The code decoding unit 31b includes a code table, a matching circuit, and the like (not shown), and performs matching between the input code and the code in the code table.
If there is a match, the code type is used to
ta) and its code length (CL) are output.

【0109】データ(data)は、図示しない逆VLC回
路31の他の回路に供給され、適切な処理がなされた
後、上述したコントロール回路46、動き補償回路43
等に供給される。
The data (data) is supplied to another circuit (not shown) of the inverse VLC circuit 31 and, after being subjected to appropriate processing, the control circuit 46 and the motion compensation circuit 43 described above.
And so on.

【0110】一方、コードの長さ(CL)は次にシフトす
べきシフト量としてバレルシフタ31aに送られ、バレ
ルシフタ31aはそのシフト量に応じて次のコードを1
6又は32ビット単位でコード解読部31bに出力す
る。
On the other hand, the length (CL) of the code is sent to the barrel shifter 31a as a shift amount to be shifted next, and the barrel shifter 31a stores the next code in accordance with the shift amount.
The data is output to the code decoding unit 31b in units of 6 or 32 bits.

【0111】よってフレーム単位/フィールド単位を識
別するためのフラグも、コードテーブル内にヘッダとし
て他のコードと共に書き込んである。
Therefore, a flag for identifying a frame unit / field unit is also written in the code table as a header together with other codes.

【0112】かくして、本発明を適用した画像データ復
号化装置では、例えばビデオシーケンス層、GOP層又
はピクチャ層等のヘッダの一部に設けられた画像データ
がフィールド単位又はフレーム単位で符号化処理された
ことを識別するためのフラグを検出し、このフラグに応
じて復号処理を行うことにより、画像データを再生する
ことができる。
Thus, in the image data decoding apparatus to which the present invention is applied, for example, image data provided in a part of a header such as a video sequence layer, a GOP layer or a picture layer is subjected to encoding processing in field units or frame units. The image data can be reproduced by detecting a flag for identifying the fact and performing a decoding process according to the flag.

【0113】ところで、上述の実施例の画像データ復号
化装置は、フィールド単位とフレーム単位の両方の復号
化処理を実行することができる装置であったが、例えば
何れか一方のみの復号化処理しか実行することができな
い装置では、フラグに基づいてその装置では復号化可能
か否かを判断するようにしてもよい。
The image data decoding apparatus according to the above-described embodiment is an apparatus that can execute both the field-based and frame-based decoding processing. For example, only one of the decoding processing is performed. In a device that cannot execute the process, it may be determined whether or not the device can perform decoding based on the flag.

【0114】具体的には、例えば上述の図27に示すよ
うに、逆VLC回路31から供給されるフラグに基づい
て復号化可能か否かを判断する判断回路51と、その判
断結果を表示する表示部52を設ける。
More specifically, as shown in FIG. 27, for example, a judgment circuit 51 for judging whether or not decoding is possible based on a flag supplied from the inverse VLC circuit 31, and a result of the judgment are displayed. A display unit 52 is provided.

【0115】そして、例えばフィールド単位のみの復号
化処理を行う画像データ復号化装置では、例えば図29
に示すフローチャートに従った動作を行い、フレーム単
位のみの復号化処理を行う画像データ復号化装置では、
例えば図30に示すフローチャートに従った動作を行
う。
For example, in an image data decoding apparatus that performs decoding processing only in field units, for example, FIG.
In the image data decoding device performing the operation according to the flowchart shown in FIG.
For example, the operation according to the flowchart shown in FIG. 30 is performed.

【0116】すなわち、フレーム単位のみの復号化処理
を行う画像データ復号化装置では、判断回路51は、ス
テップST1において、フラグを入力した後、ステップ
ST2に進む。
That is, in the image data decoding apparatus that performs the decoding process only on a frame basis, the decision circuit 51 inputs a flag in step ST1, and then proceeds to step ST2.

【0117】ステップST2において、判断回路51
は、フラグがフレーム単位であるかを判断し、該当する
ときはステップST4に進み。該当しないときはステッ
プST3に進む。
In step ST2, the judgment circuit 51
Determines whether the flag is in frame units, and if so, proceeds to step ST4. If not, the process proceeds to step ST3.

【0118】ステップST3において、判断回路51
は、表示部52に復号ができない旨を表示し、終了す
る。
In step ST3, the judgment circuit 51
Displays on the display unit 52 that decoding is not possible, and ends.

【0119】ステップST4において、判断回路51
は、表示部52に復号ができる旨を表示する。そして、
ステップST5において、復号化処理が行われる。
In step ST4, the judgment circuit 51
Indicates that decoding can be performed on the display unit 52. And
In step ST5, a decoding process is performed.

【0120】一方、フィールドのみの復号化処理を行う
画像データ復号化装置では、判断回路51は、ステップ
ST1において、フラグを入力した後、ステップST2
に進む。
On the other hand, in the image data decoding apparatus that performs the decoding process for only the field, the decision circuit 51 inputs the flag in step ST1, and then proceeds to step ST2.
Proceed to.

【0121】ステップST2において、判断回路51
は、フラグがフィールド単位であるかを判断し、該当す
るときはステップST4に進み。該当しないときはステ
ップST3に進む。
In step ST2, the judgment circuit 51
Determines whether the flag is in field units, and if so, proceeds to step ST4. If not, the process proceeds to step ST3.

【0122】ステップST3において、判断回路51
は、表示部5Dに復号ができない旨を表示し、終了す
る。
At step ST3, the judgment circuit 51
Displays on the display unit 5D that decoding is not possible, and ends.

【0123】ステップST4において、判断回路51
は、表示部52に復号ができる旨を表示する。そして、
ステップST5において、復号化処理が行われる。
In step ST4, the judgment circuit 51
Indicates that decoding can be performed on the display unit 52. And
In step ST5, a decoding process is performed.

【0124】この結果、利用者は、表示部52の表示を
見ることで、その画像データ復号化装置で画像データが
再生できない原因を簡単に知ることができる。
As a result, the user can easily know the reason why the image data cannot be reproduced by the image data decoding device by looking at the display on the display section 52.

【0125】ここで、符号化処理がフィールド単位で行
われたか、フレーム単位で行われたかを識別する識別情
報の具体例を表1,2に示す。この具体例は、所謂IS0/
ICEJTG/SC29/WG11により1992年11月25日にN文
書として発行された25-NOV-92 Test Model 3, Draft Re
vision 1におけるピクチャレイヤの仕様である。
Tables 1 and 2 show specific examples of identification information for identifying whether the encoding process has been performed on a field basis or on a frame basis. This example is a so-called IS0 /
25-NOV-92 Test Model 3, Draft Re, issued as an N document by ICEJTG / SC29 / WG11 on November 25, 1992
This is the specification of the picture layer in vision 1.

【0126】[0126]

【表1】 [Table 1]

【0127】[0127]

【表2】 [Table 2]

【0128】[0128]

【発明の効果】本発明では、複数の画素の2次元配置か
らなるブロックを単位として符号化処理された画像デー
タの復号を行い、インターレース構造を有する2枚のフ
ィールドからなる1フレームの画像を得る際に、画像デ
ータのヘッダの一部に設けられた画像データがフィール
ド単位又はフレーム単位で処理されたことを識別するた
めの第1のフラグと、各ブロックの離散コサイン変換が
フィールド単位又はフレーム単位で行われたことを識別
するための第2のフラグとを検出し、これらの第1及び
第2のフラグに基づいて、復号処理がフィールド単位で
あるときは、ブロックの逆離散コサイン変換をフィール
ド単位で、又は復号処理がフレーム単位であるときは、
ブロックの逆コサイン変換をフィールド単位又はフレー
ム単位で適応的に切り換えて行う。これによって、動き
の少ない画像、動きの多い画像及びこれら両者が混在し
た画像を符号化して得られる画像データを復号化するこ
とができる。
According to the present invention, image data that has been coded in units of blocks each having a two-dimensional arrangement of a plurality of pixels is decoded to obtain an image of one frame including two fields having an interlaced structure. At this time, a first flag for identifying that the image data provided in a part of the header of the image data has been processed in a field unit or a frame unit, and the discrete cosine transform of each block is performed in a field unit or a frame unit. And a second flag for identifying that the decoding process has been performed. Based on these first and second flags, when the decoding process is performed on a field basis, the inverse discrete cosine transform of the block is performed in the field. In units or when the decoding process is in frame units,
The inverse cosine transform of the block is adaptively switched on a field or frame basis. As a result, it is possible to decode image data obtained by encoding a low-motion image, a high-motion image, and an image in which both are mixed.

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

【図1】MPEGにおけるピクチャの関係を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram illustrating a relationship between pictures in MPEG.

【図2】MPEGにおけるビデオフレームの構成を示す
図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a video frame in MPEG.

【図3】動体を有する画像の具体例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a specific example of an image having a moving object.

【図4】櫛形にぶれた画像を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an image blurred in a comb shape.

【図5】フィールド単位の符号化/復号化処理の具体例
を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a specific example of an encoding / decoding process on a field basis.

【図6】フィールド単位の符号化/復号化処理の他の具
体例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating another specific example of the encoding / decoding processing in the unit of a field.

【図7】フレーム単位の符号化/復号化処理の具体例を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a specific example of encoding / decoding processing in units of frames.

【図8】図5に示すフィールド単位の符号化/復号化処
理における具体的な動き予測の方法を示す図である。
8 is a diagram illustrating a specific motion prediction method in the encoding / decoding processing in the unit of a field illustrated in FIG. 5;

【図9】図6に示すフィールド単位の符号化/復号化処
理における具体的な動き予測の方法を示す図である。
9 is a diagram illustrating a specific motion prediction method in the encoding / decoding processing in the unit of a field illustrated in FIG. 6;

【図10】図7に示すフレーム単位の符号化/復号化処
理における具体的な動き予測の方法を示す図である。
10 is a diagram illustrating a specific method of motion prediction in the encoding / decoding processing in units of frames illustrated in FIG. 7;

【図11】フィールド単位の符号化/復号化処理におけ
るマクロブロック内のブロックの構成例を示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a block in a macroblock in encoding / decoding processing in field units.

【図12】フレーム単位の符号化/復号化処理における
マクロブロック内のブロックの構成例を示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of a block in a macroblock in encoding / decoding processing in frame units.

【図13】本発明を適用した画像データ符号化装置のバ
ッファメモリの具体的な構成例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a specific configuration example of a buffer memory of an image data encoding device to which the present invention has been applied.

【図14】画像データ符号化装置のバッファメモリの具
体的な構成例を示す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a specific configuration example of a buffer memory of the image data encoding device.

【図15】図5に示すフィールド単位の符号化/復号化
処理における他の具体的な動き予測の方法を示す図であ
る。
15 is a diagram illustrating another specific motion prediction method in the field-based encoding / decoding processing illustrated in FIG.

【図16】図6に示すフィールド単位の符号化/復号化
処理における他の具体的な動き予測の方法を示す図であ
る。
16 is a diagram illustrating another specific motion prediction method in the field-based encoding / decoding processing illustrated in FIG.

【図17】フレーム単位の符号化/復号化処理とフィー
ルド単位の符号化/復号化処理の具体的な組合せの例を
示す図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a specific combination of encoding / decoding processing in frame units and encoding / decoding processing in field units.

【図18】図17に示す符号化/復号化処理におけるP
ピクチャの具体的な動き予測の方法を示す図である。
FIG. 18 shows P in the encoding / decoding processing shown in FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating a specific method of predicting motion of a picture.

【図19】図17に示す符号化/復号化処理におけるB
ピクチャの具体的な動き予測の方法を示す図である。
19 is a diagram illustrating B in the encoding / decoding processing shown in FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating a specific method of predicting motion of a picture.

【図20】フレーム単位の符号化/復号化処理とフィー
ルド単位の符号化/復号化処理の他の具体的な組合せの
例を示す図である。
FIG. 20 is a diagram illustrating an example of another specific combination of encoding / decoding processing in frame units and encoding / decoding processing in field units.

【図21】図20に示す符号化/復号化処理におけるP
ピッチャの具体的な動き予測の方法を示す図である。
21 is a diagram illustrating P in the encoding / decoding processing shown in FIG. 20;
It is a figure which shows the concrete method of the motion estimation of a pitcher.

【図22】図20に示す符号化/復号化処理におけるB
ピッチャの動き予測の方法を示す図である。
FIG. 22 shows B in the encoding / decoding processing shown in FIG. 20;
FIG. 4 is a diagram illustrating a method of predicting motion of a pitcher.

【図23】本発明を適用した画像データ符号化装置の具
体的な回路構成を示すブロック図である。
FIG. 23 is a block diagram illustrating a specific circuit configuration of an image data encoding device to which the present invention has been applied.

【図24】画像データ符号化装置に入力されるピクチャ
の関係を示す図である。
FIG. 24 is a diagram illustrating a relationship between pictures input to the image data encoding device.

【図25】画像データ符号化装置を構成する符号化方式
判定回路のアルゴリズムを示すフローチャートである。
FIG. 25 is a flowchart illustrating an algorithm of an encoding method determination circuit included in the image data encoding device.

【図26】符号化された画像データのヘッダの具体的な
フォーマットを示す図である。
FIG. 26 is a diagram illustrating a specific format of a header of encoded image data.

【図27】本発明を適用した画像データ復号化装置の具
体的な回路構成を示すブロック図である。
FIG. 27 is a block diagram illustrating a specific circuit configuration of an image data decoding device to which the present invention has been applied.

【図28】画像データ復号化装置を構成する逆VLC回
路の具体的な回路構成を示すブロック図である。
FIG. 28 is a block diagram illustrating a specific circuit configuration of an inverse VLC circuit included in the image data decoding device.

【図29】本発明を適用した画像データ復号化装置の動
作を説明するためのフローチャートである。
FIG. 29 is a flowchart illustrating the operation of the image data decoding device to which the present invention has been applied.

【図30】本発明を適用した画像データ復号化装置の動
作を説明するためのフローチャートである。
FIG. 30 is a flowchart for explaining the operation of the image data decoding device to which the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31 逆可変長符号化回路、32 逆量子化回路、33
逆DCT回路、34加算回路、35 ゲート、36,
39,40,45 切換スイッチ、37,38バッファ
メモリ、42,43 動き補償回路、44 補間回路、
46 コントロール回路、51 判断回路、52 表示
31 inverse variable length encoding circuit, 32 inverse quantization circuit, 33
Inverse DCT circuit, 34 addition circuit, 35 gate, 36,
39, 40, 45 changeover switch, 37, 38 buffer memory, 42, 43 motion compensation circuit, 44 interpolation circuit,
46 control circuit, 51 judgment circuit, 52 display unit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の画素の2次元配置からなるブロッ
クを単位として符号化処理された画像データの復号を行
い、インターレース構造を有する2枚のフィールドから
なる1フレームの画像を得る画像データ復号化方法にお
いて、 上記画像データのヘッダの一部に設けられた上記画像デ
ータがフィールド単位又はフレーム単位で処理されたこ
とを識別するための第1のフラグと、上記各ブロックの
離散コサイン変換がフィールド単位又はフレーム単位で
行われたことを識別するための第2のフラグとを検出
し、 上記第1及び第2のフラグに基づいて、復号処理がフィ
ールド単位であるときは、上記ブロックの逆離散コサイ
ン変換をフィールド単位で、又は復号処理がフレーム単
位であるときは、上記ブロックの逆コサイン変換をフィ
ールド単位又はフレーム単位で適応的に切り換えて行う
画像データ復号化方法。
1. An image data decoding device which decodes image data which has been subjected to an encoding process in units of a block having a two-dimensional arrangement of a plurality of pixels, and obtains an image of one frame including two fields having an interlaced structure. A first flag provided in a part of a header of the image data for identifying that the image data is processed in a field unit or a frame unit; and a discrete cosine transform of each block is performed in a field unit. Alternatively, a second flag for identifying that the block has been performed in frame units is detected, and based on the first and second flags, when the decoding process is performed in field units, the inverse discrete cosine of the block is detected. If the conversion is performed on a field basis or the decoding process is performed on a frame basis, the inverse cosine transform of the block is performed on a field basis. Or the image data decoding method of performing switching adaptively in units of frames.
【請求項2】 上記画像データは階層構造を有し、 上記第1及び第2のフラグを上記画像データの所定の階
層のヘッダから検出し、該第1及び第2のフラグに基づ
いて、上記所定の階層毎に復号処理を、フィールド単位
又はフレーム単位で適応的に切り換えて行うことを特徴
とする請求項1に記載の画像データ復号化方法。
2. The image data has a hierarchical structure. The first and second flags are detected from a header of a predetermined layer of the image data, and the first and second flags are detected based on the first and second flags. 2. The image data decoding method according to claim 1, wherein the decoding process is adaptively switched on a field basis or on a frame basis for each predetermined layer.
【請求項3】 複数の画素の2次元配列からなるブロッ
クを単位として符号化処理された画像データの復号を行
い、インターレース構造を有する2枚のフィールドから
なる1フレームの画像を得る画像データ復号化装置にお
いて、 上記画像データの所定の階層のヘッダの一部に設けられ
た、その階層に含まれる画像がフィールド単位とフレー
ム単位の何れで処理されたかを示す第1のフラグと、上
記各ブロックの離散コサイン符号化がフィールド単位又
はフレーム単位で処理されたことを識別するための第2
のフラグとを検出する検出手段と、 上記検出手段からの第1及び第2のフラグに基づいて、
上記画像データが復号可能か否かを判断する判断手段と
を有する画像データ復号化装置。
3. An image data decoding device that decodes image data that has been subjected to encoding processing in units of a block composed of a two-dimensional array of a plurality of pixels to obtain an image of one frame including two fields having an interlaced structure. In the apparatus, a first flag provided in a part of a header of a predetermined layer of the image data and indicating whether an image included in the layer is processed in a field unit or a frame unit, A second for identifying that the discrete cosine coding was processed on a per-field or per-frame basis.
Detection means for detecting the first and second flags, and based on the first and second flags from the detection means,
A determination unit configured to determine whether the image data can be decoded.
【請求項4】 複数の画素の2次元配置からなるブロッ
クを単位として符号化処理された画像データの復号を行
い、インターレース構造を有する2枚のフィールドから
なる1フレームの画像を得る画像データ復号化装置にお
いて、 上記画像データの所定の階層のヘッダの一部に設けられ
た、その階層に含まれる画像データがフィールド単位又
はフレーム単位で処理されたことを識別するための第1
のフラグと、上記各ブロックの離散コサイン変換がフィ
ールド単位又はフレーム単位で処理されたことを識別す
るための第2のフラグとを検出する検出手段と、 上記検出手段からの第1及び第2のフラグに応じて、復
号処理を、上記所定の階層毎にフィールド処理とフレー
ム処理のどちらかを選択して復号化する復号化手段とを
有する画像データ復号化装置。
4. An image data decoding device which decodes image data which has been subjected to an encoding process in units of a block having a two-dimensional arrangement of a plurality of pixels, and obtains an image of one frame including two fields having an interlaced structure. In the apparatus, a first layer provided in a part of a header of a predetermined layer of the image data for identifying that the image data included in the layer has been processed in a field unit or a frame unit.
And a second flag for identifying that the discrete cosine transform of each block has been processed in a field unit or a frame unit; and a first and a second flag from the detecting unit. An image data decoding apparatus, comprising: decoding means for selecting one of field processing and frame processing for each of the predetermined hierarchies for decoding in accordance with a flag.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63234788A (en) * 1987-03-10 1988-09-30 フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ Television system which transfers encoded digital picture signal from encoding station to decoding station
JPH031688A (en) * 1989-05-29 1991-01-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> High efficiency picture coder
JPH03276987A (en) * 1990-03-27 1991-12-09 Toshiba Corp Compression and expansion system for moving adaptive picture
WO1993013626A1 (en) * 1991-12-27 1993-07-08 Sony Corporation Image data coding method, image data decoding method, image data coding device, image data decoding device, and image recording medium

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63234788A (en) * 1987-03-10 1988-09-30 フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ Television system which transfers encoded digital picture signal from encoding station to decoding station
JPH031688A (en) * 1989-05-29 1991-01-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> High efficiency picture coder
JPH03276987A (en) * 1990-03-27 1991-12-09 Toshiba Corp Compression and expansion system for moving adaptive picture
WO1993013626A1 (en) * 1991-12-27 1993-07-08 Sony Corporation Image data coding method, image data decoding method, image data coding device, image data decoding device, and image recording medium

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