JP2001069515A - 画像伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １つの動画像に対応する圧縮画像データＤｖ
に付与されているヘッダＨｖの解析処理の際に、該圧縮
画像データＤｖに対するランダムな独立再生処理の適性
を識別フラグＨfdの解析により短時間で検知する。 【解決手段】 画像伝送方法おいて、１つの動画像に対
応するデジタル画像データに圧縮符号化処理を施して得
られる圧縮画像データＤｖを伝送し、その際、この圧縮
画像データＤｖが任意の画面に対するランダムな独立再
生に適したものであるか否かを示す識別フラグＨfdを、
そのヘッダＨｖの先頭に位置する同期信号Ｈsdの次に伝
送するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像伝送方法に関
し、特に、複数のフレームからなる画像に対応する符号
化された画像データを伝送する方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】デジタル画像情報，つまりデジタル信号
により構成された画像データを効率よく蓄積もしくは伝
送するには、デジタル画像情報を圧縮符号化する必要が
あり、現状では、デジタル画像情報を圧縮符号化するた
めの方法として、ＪＰＥＧ(Joint Photographic Coding
Experts Group）やＭＰＥＧ(Moving Picture ExpertsG
roup)に準拠した画像処理技術に代表される離散コサイ
ン変換（ＤＣＴ：Discrete Cosine transform ）の他
に、サブバンド、ウェーブレット、フラクタル等の波形
符号化方法がある。

【０００３】また、隣接するフレーム等の表示画面間に
おける冗長な画像情報を取り除く方法としては、動き補
償を用いた画面間予測を行い、つまり現画面の画素の画
素値を、これと前画面の画素の画素値との差分を用いて
表し、この差分信号を符号化する方法がある。

【０００４】以下、従来の画像処理方法として、動き補
償を伴うＤＣＴ処理が行われるＭＰＥＧ方式の画像符号
化方法及び画像復号化方法について簡単に説明する。こ
の画像符号化方法では、まず、入力された画像信号を、
１画面（１フレーム）を構成する複数のブロック（マク
ロブロック）の各々に対応するよう複数の画像信号に分
割し、各マクロブロックに対応する画像信号の符号化処
理を上記マクロブロック毎に行う。ここで一つのマクロ
ブロックは、上記１画面における、１６×１６画素から
なる画像表示領域となっている。なお、入力される画像
信号が任意のオブジェクト画像に対応するものである場
合は、該画像信号を、１フレーム中の該オブジェクト画
像に対応した表示領域（オブジェクト領域）を構成する
複数のブロック（マクロブロック）の各々に対応するよ
う分割する。

【０００５】そして、各マクロブロックに対応する画像
信号を、さらに８×８画素からなる画像表示領域に相当
するサブブロックに対応させて分割し、該サブブロック
毎に対応する画像信号にＤＣＴ処理を施して、各サブブ
ロックに対応するＤＣＴ係数を生成する。その後、各サ
ブブロックに対応するＤＣＴ係数を量子化して各サブブ
ロックに対応する量子化係数を生成する。このようにし
てサブブロックに対応する画像信号をＤＣＴ処理及び量
子化処理により符号化する方法は、フレーム内符号化方
法と呼ばれている。

【０００６】また受信側では、上記各サブブロックに対
応する量子化係数に対して逆量子化処理及び逆ＤＣＴ処
理を順次施して、各マクロブロックに対応する画像信号
を再生する。なお、上記フレーム内符号化方法により画
像信号の符号化処理が施されたフレーム（いわゆるＩピ
クチャー）に対応する符号化データは、独立再生可能で
あり、その復号化処理を、他のフレームに対応する画像
データを参照することなく行うことができるものであ
る。

【０００７】これに対して、フレーム間符号化方法と呼
ばれる画像信号の符号化方法がある。この符号化方法で
は、まず、ブロックマッチングをはじめとする、画面
（フレーム）上での画像の動きを検出する手法により、
符号化の対象となっている被処理フレームに時間的に隣
接する符号化処理済のフレームに対応する画像信号か
ら、符号化の対象となっている対象マクロブロックとの
間での画素値の誤差が最も小さい１６×１６画素からな
る領域を予測マクロブロックとして検出する。

【０００８】続いて、対象マクロブロックの画像信号か
ら予測マクロブロックの画像信号を引き算して、上記対
象マクロブロックに対応する差分信号を生成し、該差分
信号を、上記８×８画素からなるサブブロックに対応す
るよう分割する。その後、該サブブロック毎に、対応す
る差分信号にＤＣＴ処理を施してＤＣＴ係数を生成し、
さらに該ＤＣＴ係数に量子化処理を施して量子化係数を
生成する。なお、このようなフレーム間符号化方法にお
ける処理は、入力される画像信号がオブジェクト画像に
対応するものである場合でも、上記と同様に行われる。

【０００９】また、受信側では、上記各サブブロックの
量子化係数（量子化されたＤＣＴ係数）に逆量子化処理
及び逆ＤＣＴ処理を順次施して、各マクロブロックに対
応する差分信号を復元し、その後、すでに復号化処理が
施された復号化処理済フレームの画像信号から動き補償
により、復号化処理の対象となる、被処理フレームにお
ける対象マクロブロックに対応する画像信号の予測信号
を生成し、該予測信号と上記復元された差分信号とを加
算して、対象マクロブロックの画像信号を再生する。な
お、上記フレーム間符号化方法により画像信号の符号化
処理が施されたフレーム（いわゆるＰピクチャやＢピク
チャ）の符号化データは、独立して、つまり他のフレー
ムの画像信号を参照することなく再生できるものではな
い。

【００１０】次に、複数のフレーム（ピクチャ）から構
成される動画像に対応する圧縮画像データ（ビットスト
リーム）の構造について簡単に説明する。図１０(a) は
１つの動画像に対応する画像データ（動画データ）を模
式的に示している。上記１つの動画像は、複数のフレー
ム（ピクチャ）からなり、上記動画データＤは、上記各
フレームに対応するフレームデータＰ(1) 〜Ｐ(n) （ｎ
は自然数）を含んでいる。また、図１０(b) は、上記動
画データＤを構成する各フレームデータＰ(1) 〜Ｐ(n)
に上記フレーム内符号化処理を施して得られる画面内圧
縮画像データＤａの構造を示している。

【００１１】この画面内圧縮画像データＤａは、各フレ
ームに対応するフレーム符号化データＰa(1)〜Ｐa(n)
と、各フレームに共通するデータからなるヘッダＨａと
を含んでいる。ここでは、各フレームは、フレーム内符
号化処理が施されたＩピクチャとなっている。なお、Ｍ
ＰＥＧ４では、上記ヘッダＨはＶＯＬ（Video Object L
ayer）と呼ばれている。

【００１２】また、図１０(c) は、上記動画データＤを
構成する各フレームデータＰ(1) 〜Ｐ(n) のうちの所定
のものに上記フレーム内符号化処理を、その他のものに
対してフレーム間符号化処理を施して得られる画面間圧
縮画像データＤｂの構造を示している。

【００１３】なお、上記フレーム間符号化処理は２種類
ある。その１つは、符号化処理の対象となっている被処
理フレームの符号化処理を、その前のフレームを参照し
て行う順方向予測符号化処理である。もう１つは、符号
化処理の対象となっている被処理フレームの符号化処理
を、その前後のフレームを参照して行う双方向予測符号
化処理である。

【００１４】上記画面間圧縮画像データＤｂは、各フレ
ームに対応するフレーム符号化データＰb(1)〜Ｐb(n)
と、各フレームに共通するデータからなるヘッダＨｂと
を含んでいる。ここでは、上記動画像の最初のフレーム
のみフレーム内符号化処理が施されたＩピクチャとなっ
ており、その他のフレームは、上記フレーム間符号化処
理として順方向予測符号化処理が施されたＰピクチャあ
るいは双方向予測符号化処理が施されたＢピクチャとな
っている。

【００１５】ところで、上記画面内圧縮画像データＤａ
は、動画像を構成する全てのフレームに対して、他のフ
レームを参照しないフレーム内符号化処理を施して得ら
れたものであるため、符号化効率はあまり高くないが、
各フレームに対するランダムな再生（復号化）処理に適
したものとなっている。つまり、上記画面内圧縮画像デ
ータＤａでは、どの画面（フレーム）からでも直ちに復
号化処理を開始して画像再生を行うことができるという
長所がある。特に、圧縮画像データの編集性（圧縮画像
データを編集する際の処理のしやすさ）は、他のフレー
ムのデータに依存しない符号化処理により得られる画面
内圧縮画像データの方が、他のフレームのデータに依存
する符号化処理により得られる画面間圧縮画像データに
比べて優れている。

【００１６】一方、上記画面間圧縮画像データＤｂは、
動画像を構成するほぼ全てのフレームに対して、他のフ
レームを参照するフレーム間符号化処理を施して得られ
たものであるため、符号化効率は高い反面、各フレーム
に対するランダムな再生（復号化）処理に適していな
い。つまり、上記画面間圧縮画像データＤｂでは、Ｐピ
クチャあるいはＢピクチャとしてのフレームから復号化
処理を開始する場合、復号化処理が開始されるフレーム
以前の独立して復号化可能なフレームまで遡って復号化
処理を施す必要がある。これは、該復号化処理が開始さ
れるフレームが他のフレームを参照して符号化処理が施
されたものであるからである。

【００１７】例えば、画面内圧縮画像データＤａでは、
１時間に相当する動画像の最後方の３０秒間に相当する
フレーム符号化データＰａe(1)〜Ｐａe(m)（ｍは自然
数）の再生は、その先頭のフレーム符号化データＰａe
(1)から直ちに行うことができる（図１０(b) 参照）。

【００１８】これに対して、上記画面間圧縮画像データ
Ｄｂでは、１時間に相当する動画像の最後方の３０秒間
に相当するフレーム符号化データＰｂe(1)〜Ｐｂe(m)
（ｍは自然数）の再生は、その先頭のフレーム符号化デ
ータＰｂe(1)から直ちに行うことができない（図１０
(c) 参照）。つまり、このデータＰｂe(1)の再生は、以
前の独立して再生可能なデータ（ここでは動画像を構成
する最初のフレームに相当するフレーム符号化データＰ
b(1)）からフレーム符号化データＰｂe(1)の直前のフレ
ーム符号化データまでの復号化処理が完了するまで、行
うことができない。

【００１９】これは、先頭のフレーム符号化データＰｂ
e(1)が他のフレームを参照して符号化されたものである
からである。

【００２０】また、上記画面内圧縮画像データＤａに対
しては、Ｓ（自然数）個のフレームをスキップする早送
再生処理を行うことができる（図１１(a) 参照）。これ
は、早送再生処理における復号化の対象となるフレーム
符号化データＰa(1)，Ｐａs(1)〜Ｐａs(f)（ｆは自然
数）は、画面内符号化処理が施されたＩピクチャに対応
するものであり、すべて、他のフレームのデータを参照
することなく独立して再生できるからである。なお、早
送再生処理とは逆の早巻戻し再生処理についても、画面
内圧縮画像データＤａに対しては、上記早送再生処理と
同様に行うことができる。

【００２１】一方、上記画面間圧縮画像データＤｂに対
しては、Ｓ（自然数）個のフレームをスキップする早送
再生処理は実質的には行うことはできない（図１１(b)
参照）。これは、早送再生処理における復号化の対象と
なるフレーム符号化データＰｂs(1)〜Ｐｂs(f)は、画面
間符号化処理が施されたＰピクチャあるいはＢピクチャ
に対応するものであるためである。つまり、上記フレー
ム符号化データＰｂs(1)，Ｐｂs(2)，Ｐｂs(3)，・・
・，Ｐｂs(f)の復号化処理は、該各データ以前の全ての
フレーム符号化データの復号化処理に要する待ち時間ｔ
b1，ｔb2，ｔb3，・・・，ｔbfが経過した後でなければ
行うことができない。言い換えると、早送再生処理にお
ける復号化の対象となるフレーム符号化データＰｂs(1)
〜Ｐｂs(f)の再生時刻は、通常の再生処理における時刻
と同一となる。

【００２２】この結果、上記画面間圧縮画像データＤｂ
に対して早送再生処理を行っても、上記動画像に対する
早送再生画像は、フレーム符号化データＰｂs(1)〜Ｐｂ
s(f)に対する再生静止画像が一定時間毎に順次表示され
るものとなってしまう。また、早送再生処理とは逆の早
巻戻し再生処理については、画面間圧縮画像データＤｂ
に対しては行うことができない。これは、画面間圧縮画
像データＤｂでは、全てのフレーム符号化データに対す
る復号化処理が完了した後でなければ、最後のフレーム
に対するフレーム符号化データを再生することができな
いためである。

【００２３】なお、上記圧縮画像データＤａ，Ｄｂのヘ
ッダＨａ，Ｈｂには、該圧縮画像データが独立再生に適
したものであるか否かを示す識別フラグ（独立再生適性
フラグ）を含んでいる。そこで、圧縮画像データにおけ
る符号化効率と早送再生処理等に対する適性との間での
トレードオフの課題を解決するために、以下のような対
応が取られている。

【００２４】その第１の対応策は、図１２に示すよう
に、画像データの記憶媒体Ｍには、１つの動画像に対応
する圧縮画像データとして、早送再生処理に適した画面
内圧縮画像データＤａと、符号化効率の高い，つまり高
画質の再生画像が得られる画面間圧縮画像データＤｂの
両方を格納しておくというものである。なお図１２中、
Ｄ１〜Ｄｋは、それぞれヘッダＨ１〜Ｈｋを有する他の
動画像に対応する圧縮画像データである。ここでは、上
記画面内圧縮画像データＤａのヘッダＨａには、該デー
タＤａが独立再生に対する適性が大きいことを示す独立
再生適性フラグが含まれている。また画面間圧縮画像デ
ータＤｂのヘッダＨｂには、該データＤｂが独立再生に
対する適性が小さいことを示す独立再生適性フラグが含
まれている。

【００２５】この場合、早送再生処理の場合には、上記
各圧縮画像データＤａ及びＤｂのヘッダＨａ，Ｈｂにお
ける独立再生適性フラグに基づいて、上記データ記憶媒
体Ｍからは１つの動画像に対応する圧縮画像データとし
て画面内圧縮符号化データＤａが読み出される。一方、
通常再生処理の場合には、上記データ記憶媒体Ｍからは
上記画面間圧縮画像データＤｂが読み出される。

【００２６】また、第２の対応策は、画面間圧縮画像デ
ータＤｂ中に、Ｉピクチャに対応するフレーム符号化デ
ータを、通常の間隔に比べて短い間隔で複数挿入すると
いうものである。通常は、圧縮画像データでは、０．５
秒間に再生されるフレームのうち２枚のフレームがＩピ
クチャに対応するものとなるよう、Ｉピクチャに対応す
るフレーム符号化データが挿入されている。この画面間
圧縮画像データＤｂには、該データＤｂが独立再生に対
する適性が大きいことを示す独立再生適性フラグが含ま
れている。この場合は、早送再生処理は、フレーム符号
化データがＩピクチャに対応するものであること示す、
各フレーム毎に付与されているピクチャタイプフラグ
（図示せず）に基づいて、Ｉピクチャに対応するフレー
ム符号化データのみを復号化することにより実現するこ
とができる。

【００２７】さらに、第３の対応策は、Ｐピクチャに対
応するフレーム符号化データであっても独立再生可能な
ものがあるため、このようなフレーム符号化データに
は、独立再生に適していることを示す独立再生適性フラ
グを付与するというものである。つまり、画面間圧縮画
像データＤｂを構成するＰピクチャに対応するフレーム
符号化データには、ピクチャタイプフラグによりＰピク
チャに対応するものであることが示されているものであ
っても、Ｉピクチャに対応するフレーム符号化データと
同様、他のフレームの画像データを参照せずに符号化さ
れたものがある。このような特定のＰピクチャに対応す
るフレーム符号化データは独立して再生可能である。従
って、このような特定のＰピクチャに対応するフレーム
符号化データに、独立再生に適していることを示す独立
再生適性フラグを付与することにより、早送再生処理
は、ピクチャタイプフラグ及び独立再生適性フラグ（図
示せず）に基づいて、Ｉピクチャ及び特定のＰピクチャ
に対応するフレーム符号化データのみを復号化すること
により実現することができる。

【００２８】図１１(c) は、特定のＰピクチャに対応す
るフレーム符号化データに独立再生適性フラグを付与し
た構造の画面間圧縮画像データを示している。この画面
間圧縮画像データＤｃは、上記独立再生適性フラグを含
むヘッダＨc1，Ｈc2，・・・，Ｈcfを、特定のＰピクチ
ャ（図中Ｐ′で表示）に対応するフレーム符号化データ
Ｐｃs(1)〜Ｐｃs(f)の直前に挿入したデータ構造となっ
ている。なお、Ｈｃは上記画面間圧縮画像データＤｃの
ヘッダ、Ｐc(1)〜Ｐc(n)は各フレームに対応するフレー
ム符号化データである。

【００２９】次に、上記各圧縮画像データＤａ，Ｄｂに
おけるヘッダの構成について図１３を用いて説明する。
なお、図１３では、説明を簡単にするため、圧縮画像デ
ータＤを、画面内圧縮符号化データＤａと画面内圧縮符
号化データＤｂを区別せずに示している。上記圧縮符号
化データＤでは、上述したように、その先頭部分の、各
フレームに共通なデータを含むヘッダＨとこれに続くフ
レーム符号化データＰとから構成されている。そして、
上記ヘッダＨには、１つの動画像の圧縮画像データに対
応する同期信号Ｈｓｄと、各フレームに共通なデータＨ
ｃｄと、上記独立再生適性フラグＨｆｄと、これらのデ
ータを整列するための整列データＨａｄとが含まれてい
る。

【００３０】このように１つの動画像に対応する圧縮画
像データは、該動画像を構成するすべてのフレームに対
応するフレーム符号化データが独立再生可能かどうかを
示すための情報（独立再生適性フラグ）を有している。
例えば、１つの動画像を構成するすべてのフレームに対
応するフレーム符号化データが独立再生可能である場合
には、上記圧縮画像データに対する独立再生適性フラグ
は、圧縮画像データについて独立再生の適性が大きいこ
とを示す値となっている。一方、１つの動画像に含まれ
る独立再生可能であるフレーム符号化データが少ない場
合には、上記圧縮画像データに対する独立再生適性フラ
グは、圧縮画像データについて独立再生の適性が小さい
ことを示す値となっている。そしてこの独立再生適性フ
ラグは、圧縮画像データの先頭に位置する共通データを
含むヘッダ内に記述されいる。

【００３１】以下、上記圧縮画像データにおける共通デ
ータを含むヘッダ内の具体的なデータ配列を、表１ない
し表３を用いて説明する。なお、これらの表１〜表３に
記載されているデータは、上記ヘッダ内に伝送順に連続
して配列されている。上記ヘッダ内の先頭には、動画の
開始を示す同期信号９０２が配置されており、この同期
信号９０２は一意的な３２ビットの固定長符号により表
されている。またこの同期信号９０２に続いて、各フレ
ームに共通する種々の共通データ９０３〜９１３が配置
されている。これらの共通データ９０３〜９１３には、
固定長符号により表されるデータ９０３〜９０９及び９
１１〜９１３の他に、可変長符号により表されるデータ
９１０が含まれている。

【００３２】さらにこれらの共通データ９０３〜９１３
に続いて、独立再生適性フラグ９１４及び整列データ９
１５が順次配置されている。この独立再生適性フラグ９
１４は、上述したように、圧縮画像データにおける各フ
レームに対応するフレーム符号化データがランダムに独
立して再生可能であるか否かを示すものである。その値
が「１」である独立再生適性フラグは、上記動画像を構
成するフレームのフレーム符号化データがすべて独立し
て再生可能であることを示す。一方その値が「０」であ
る独立再生可能フラグは、上記動画像に対応する圧縮画
像データに、独立再生が不可能であるフレーム符号化デ
ータが多く含まれていることを示す。また、上記整列デ
ータ９１５は、上記同期信号９０２から上記独立再生適
性フラグ９１４までのデータを整列するためのものであ
る。

【００３３】そして、上記整列データ９１５の後には、
実際の動画像の各フレームに対応する画像データを符号
化して得られるフレーム符号化データに関するデータ９
１６及びデータ９１７が配置されている。ただし、これ
らのデータ９１６及び９１７については、実際にはＭＰ
ＥＧ１，２，４等におけるＤＣＴ係数や量子化ステップ
等の具体的データが含まれるが、ここでは、これらの具
体的データを示さずに１つのデータグループとして示し
ている。

【００３４】なお、このような共通データを含むヘッダ
は、１つの動画像に対応する圧縮画像データの先頭部分
に必ず置く必要がある。ただし、独立再生不可能なフレ
ーム符号化データを含む画面間圧縮画像データであって
も、独立再生可能なフレーム符号化データ（例えばＩピ
クチャに対応するフレーム符号化データ）が一定周期で
繰り返し配列されているものでは、上記独立再生適性フ
ラグに代えて独立再生可能フラグを含む共通データを周
期的に挿入することは有効である。この独立再生可能フ
ラグは、対応するフレーム符号化データが他のフレーム
のデータを参照せずに独立して再生可能か否かを示すも
のである。つまり、このように独立再生可能フラグを含
む共通データが周期的に挿入された画面間圧縮画像デー
タに対しては、Ｉピクチャに対応する独立再生可能なフ
レーム符号化データを選択的に復号化して早送再生処理
を行うことができる。

【００３５】

【表１】

【表２】

【表３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、圧縮画像デ
ータに対する早送再生処理や早巻戻再生処理の際には、
圧縮画像データからフレーム符号化データをランダムに
選択して復号化処理を行うため、１つの動画像に対応す
る圧縮画像データが早送再生処理等に適したものである
か否か（独立再生の適性）、あるいは圧縮画像データに
おけるフレーム符号化データが独立して再生可能なもの
であるか否か（独立再生の可否）を素早く判定する必要
がある。しかしながら、従来の圧縮画像データあるいは
フレーム符号化データに付与されるヘッダからは、これ
らのデータの独立再生の適性や独立再生の可否を素早く
検知することができないという問題があった。

【００３６】すなわち、上記圧縮画像データの独立再生
の適性等は、上記共通データを含むヘッダにおける独立
再生適性フラグ等（表１〜表３に示すデータ９１４）を
抽出して解析すれば判定することができる。

【００３７】ところが、上述したように、上記ヘッダに
おける独立再生適性フラグ９１４の値が「１」かどうか
を調べるには、該ヘッダにおけるこのフラグ９１４の前
に位置する共通データ９０３〜９１３をすべて抽出し、
該共通データを解釈しながらその分析を行わないと、ヘ
ッダに対するデータ解析処理が上記独立再生適性フラグ
９１４に対する解析処理には到らない。例えば、共通デ
ータ９０３ａの値が「１」であるかどうかを調べてから
でないと、共通データ９０３ｂ及び９０３ｃが存在する
かどうかがわからない。

【００３８】このように上述した従来の圧縮画像データ
に付与されているヘッダでは、該圧縮画像データの独立
再生の適性を示す独立再生適性フラグの前に、動画の開
始を示す同期信号９０２やフレーム符号化データに対す
る共通データ９０３〜９１３等の多数のデータが配置さ
れている。また、これらの共通データのうちには、スイ
ッチ的な働きをするデータ，つまりそのデータの値によ
って後のデータ処理が異なるものとなるようなデータも
多くある。このため、上記ヘッダにおけるデータの解析
処理を開始してから、上記独立再生適性フラグの解析処
理が行われるまでにかなりの時間を要してしまうという
問題があった。

【００３９】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、圧縮画像データに対するランダ
ムな独立再生の適性を短時間で検知可能とする画像伝送
方法を得ることを目的とする。

【００４０】

【課題を解決するための手段】この発明（請求項１）に
係る画像伝送方法は、複数の画面からなる画像に対応す
るデジタル画像データを圧縮符号化して得られる圧縮画
像データを伝送する方法であって、上記圧縮画像データ
を構成する、上記各画面に共通な共通データを含むヘッ
ダを伝送する処理と、その後、上記圧縮画像データを構
成する、上記各画面に対応する圧縮画面データを順次伝
送する処理とを含み、上記ヘッダの伝送処理では、該ヘ
ッダに含まれる、上記圧縮画像データが任意の圧縮画面
データを選択して再生するランダム再生処理が可能なも
のであることを示す識別フラグを、上記ヘッダの先頭位
置から該識別フラグまでの間には固定長符号データのみ
が介在するよう伝送するものである。

【００４１】この発明（請求項２）は、請求項１記載の
画像伝送方法において、上記ヘッダを、上記圧縮画像デ
ータの先頭位置を示す同期信号と、上記共通データとし
ての固定長符号データ及び可変長符号データと、上記識
別フラグとから構成し、上記ヘッダの伝送処理では、上
記識別フラグを上記同期信号の後であってかつ可変長符
号データの前に伝送するものである。

【００４２】この発明（請求項３）は、請求項1記載の
画像伝送方法において、上記識別フラグを上記同期信号
の直後に伝送するものである。

【００４３】

【発明の実態の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。 （実施の形態１）本発明の実施の形態１による画像伝送
方法は、複数の画面（フレーム）からなる動画像に対応
するデジタル画像データ（以下単に動画データともい
う。）を圧縮符号化して得られる圧縮画像データを伝送
する方法である。なお、本実施の形態では、上記デジタ
ル画像データは、輝度信号と色差信号を含むデジタル画
像信号により表されるデータであるとする。また、この
デジタル画像信号は、従来の長方形形状の画像空間（表
示画面）における画像に対応する画像信号であっても、
上記表示画面における、物体（任意形状の画像）を含む
オブジェクト領域（ＶＯＰ：Video Object Plane）に対
応する画像信号であってもよい。

【００４４】図１はこの実施の形態１の画像伝送方法を
説明するための図であり、図１(a)は特に圧縮画像デー
タのヘッダ部分のデータ構造を示している。上記圧縮画
像データＤｖは、各フレームに対応するフレーム符号化
データＤｐと、該フレーム符号化データＤｐの前に付加
された、該データＤｐの属性を示すヘッダＨｖを含んで
いる。

【００４５】ここで、上記フレーム符号化データＤｐ
は、動画像の各フレームに対応する画像データを圧縮符
号化して得られるものである。また上記ヘッダＨｖは、
上記圧縮画像データＤｖの開始を示す同期信号Ｈsdと、
上記圧縮画像データＤｖがランダム再生処理に適してい
るか否かを示す識別フラグ（ＲＡフラグ）Ｈfdと、各フ
レームに共通する共通データＨcdと、上記同期信号Ｈs
d，識別フラグＨfd，共通データＨcdを整列するための
整列データＨadとを含んでいる。なお、上記ランダム再
生処理は、任意のフレームに対応するフレーム符号化デ
ータをランダムに選択して再生する処理である。また、
上記デジタル画像データに対応する圧縮符号化処理に
は、従来技術においても説明したように２種類の処理，
つまりフレーム内符号化処理とフレーム間符号化処理が
ある。

【００４６】図１(b) に示すように、動画データＤのす
べてのフレームに対応するフレームデータＰ(1) 〜Ｐ
(n) （図１０(a) 参照）に対してフレーム内符号化処理
を施して得られる第１の圧縮画像データＤｖａは、上記
ランダム再生処理に適したデータである。従って、この
第１の圧縮画像データＤｖａにおけるヘッダＨｖａで
は、上記識別フラグＨfdの値は、この圧縮画像データＤ
ｖａがランダム再生処理に適していることを示す値
「１」となっている。

【００４７】また、図１(c) に示すように、例えば、動
画データＤの先頭フレームに対応するフレームデータＰ
(1) に対してフレーム内符号化処理を施し、それ以降の
フレームに対応するフレームデータＰ(2) 〜Ｐ(n) に対
してフレーム間符号化処理を施して得られる第２の圧縮
画像データＤｖｂは、上記ランダム再生処理に適してい
ないデータである。従って、この第２の圧縮画像データ
ＤｖｂにおけるヘッダＨｖｂでは、上記識別フラグＨfd
の値は、この圧縮画像データＤｖｂがランダム再生処理
に適していないことを示す値「０」となっている。

【００４８】そして、この実施の形態１の画像伝送方法
では、上記圧縮画像データを構成する、上記各画面に共
通な共通データを含むヘッダを伝送し、続いて、上記圧
縮画像データを構成する、上記各フレームに対応する圧
縮画面データが順次伝送される。上記ヘッダＨｖの伝送
処理では、まず、上記圧縮画像データの先頭位置を示す
同期信号Ｈsdが伝送され、続いて上記圧縮画像データが
ランダム再生処理に適したものであるか否かを示す識別
フラグＨfdが伝送される。その後、上記共通データＨcd
と整列データＨadが順次伝送される。

【００４９】次に、本発明の実施の形態１による画像処
理方法について説明する。この画像処理方法は、上記デ
ジタル画像データＤ（図１０(a) 参照）に圧縮符号化処
理を施して、上記圧縮画像データＤｖとして、第１の圧
縮画像データＤｖａ及び第２の圧縮画像データＤｖｂの
一方を生成する符号化方法である。

【００５０】図２はこの実施の形態１による画像処理方
法を説明するための図であり、該画像処理方法による符
号化処理のフローを示している。まず、符号化処理が開
始されると（ステップ１０１）、複数枚の入力画像（フ
レーム）からなるデジタル動画に対応する圧縮画像デー
タＤｖの開始を示すシーケンス同期信号Ｈsdが生成され
る（ステップ１０２）。ここでは、該同期信号Ｈsdには
一例として３２ビットの一意的な符号を用いている。

【００５１】続いて、上記デジタル動画に含まれるすべ
てのフレームに対し、符号化の対象となる被処理フレー
ム以外のフレームを参照しないで圧縮符号化すべきかど
うかを示す識別フラグＨfdの符号が生成される（ステッ
プ１０３）。このステップ１０３では、デジタル動画に
おけるすべてのフレームに対して他のフレームを参照し
ない圧縮符号化処理を施すときは、この識別フラグＨfd
の値が「１」とされ、そうでないときは「０」とされ
る。その後に、再生側で圧縮画像データＤｖを再生する
ときに必要となる各フレームに共通する共通データ及び
整列データ等の符号が生成される（ステップ１０４）。

【００５２】そして、上記動画像を構成する各フレーム
のデータ（フレームデータ）を順次圧縮符号化する処理
が行われる。つまり、第１のフレームに対応するフレー
ムデータＰ(1) が入力されると（ステップ１０５）、上
記識別フラグＨfdの値に従って、入力されたフレームデ
ータの圧縮符号化処理が行われて、フレーム符号化デー
タＤｐが生成される（ステップ１０６）。

【００５３】このステップ１０６における具体的な符号
化処理について簡単に説明する。上記識別フラグＨfdの
値が「１」であるときには、動画データＤを構成するす
べてのフレームデータＰ(1) 〜Ｐ(n) に対してフレーム
内符号化処理が施される。具体的には本実施の形態で
は、各フレームの画像データは１画面（１フレーム）を
構成する複数のマクロブロック（１６×１６画素からな
る画像空間）に対応するよう分割される。さらに、各マ
クロブロックに対応する画像データは、８×８画素から
なる画像空間に相当するサブブロックに対応するよう分
割される。そして、該サブブロック毎に対応する画像デ
ータはＤＣＴ処理が施されて各サブブロックに対応する
ＤＣＴ係数に変換される。その後、各サブブロックに対
応するＤＣＴ係数が量子化されて各サブブロックに対応
する量子化係数が生成される。最後に、量子化係数が可
変長符号に変換される。

【００５４】このような処理が１つのフレームを構成す
るすべてのマクロブロックに対して行われてフレーム符
号化データが出力される。一方、識別フラグＨfdが
「０」のときには、動画データＤを構成する所定のフレ
ームデータＰ(1) に対してフレーム内符号化処理が施さ
れ、所定のフレームデータＰ(1) 以外のフレームデータ
Ｐ(2) 〜Ｐ(n) に対しては、フレーム間符号化処理が施
される。

【００５５】以下簡単にフレーム間符号化処理について
説明する。まず、ブロックマッチングをはじめとする、
画面（フレーム）上での画像の動きを検出する手法によ
り予測マクロブロックが検出される。つまり、符号化の
対象となっている被処理フレームに時間的に隣接する符
号化処理済フレームに対応する画像データから、符号化
の対象となっている対象マクロブロックとの間での画素
値の誤差が最も小さい１６×１６画素からなる領域が上
記予測マクロブロックとして検出される。

【００５６】続いて、対象マクロブロックの画像データ
から上記予測マクロブロックの画像データが引き算され
て、上記対象マクロブロックに対応する差分データが生
成される。さらにこの差分データが、上記８×８画素か
らなるサブブロックに対応するよう分割される。その
後、該サブブロック毎に、対応する差分データにＤＣＴ
処理が施されてＤＣＴ係数が生成される。さらに該ＤＣ
Ｔ係数に量子化処理が施されて量子化係数が生成され
る。最後に、量子化係数が可変長符号に変換される。

【００５７】このような処理が１つのフレームを構成す
るすべてのマクロブロックに対して行われてフレーム符
号化データが出力される。そして、上記ステップ１０６
における符号化処理の後、入力されたフレームデータが
デジタル動画を構成する最後のフレームに対応するもの
か否かが判定される（ステップ１０７）。この判定の結
果、入力フレームデータが最後のフレームに対応するも
のでなければ、上記ステップ１０６での符号化処理が再
度行われ、入力フレームデータが最後のフレームに対応
するものであれば、上記動画データに対する符号化処理
が終了する（ステップ１０８）。

【００５８】以上のような符号化処理により、図１(b)
に示すランダム再生処理に適した圧縮画像データＤｖａ
あるいは図１(c) に示すランダム再生処理に適さない圧
縮画像データＤｖｂが生成される。このような圧縮画像
データは、通信回線を介して復号化装置側に伝送された
り、記録媒体に保存することにより復号化装置側へ供給
したりされる。

【００５９】このような処理にて得られる圧縮画像デー
タの構造，特にヘッダにおけるデータ配列の一例を（表
４）（表５）（表６）に示す。なお、これらの表では、
図１(a) に示す圧縮画像データＤｖの構造が示されてい
る。つまりこれらの表では、図１(b) に示すランダム再
生処理に適した圧縮画像データＤｖａと、図１(c) に示
すランダム再生処理に適さない圧縮画像データＤｖｂと
を区別していない。

【００６０】

【表４】

【表５】

【表６】 なお、これらの表４〜表６に記載されているデータは、
上記ヘッダ内に伝送順に連続して配列されている。上記
ヘッダ内の先頭には、動画の開始を示す同期信号８０２
が配置されており、この同期信号８０２は一意的な３２
ビットの固定長符号により表されている。また、この同
期信号８０２に続いて、１ビットの識別フラグＨfdに相
当するデータ８１４が配置されている。この識別フラグ
Ｈfdに相当するデータ８１４に続いて、各フレームに共
通する種々の共通データ８０３〜８１３が配置されてい
る。

【００６１】これらの共通データ８０３〜８１３には、
固定長符号により表されるデータ８０３〜８０９及び８
１１〜８１３の他に、可変長符号により表されるデータ
８１０が含まれている。また、上記共通データに続く整
列データ８１５は、上記同期信号８０２，識別フラグ符
号８１４，及び共通データ８０３〜８１３までのデータ
を整列するためのものである。

【００６２】そして、上記整列データ８１５の後には、
実際の動画像の各フレームに対応する画像データを、上
記フレーム内符号化方法あるいはフレーム間符号化方法
により符号化して得られるフレーム符号化データに関す
るデータ８１６及びデータ８１７が配置されている。た
だし、これらのデータ８１６及び８１７については、実
際にはＭＰＥＧ１，２，４等におけるＤＣＴ係数や量子
化ステップ等の具体的データが含まれるが、ここでは、
これらの具体的データを示さずに１つのデータグループ
として示している。

【００６３】なお、上記識別フラグＨfdに相当するデー
タ８１４は、シーケンス同期信号（データ８０２）の直
後に置いているが、当該シーケンス同期信号を示すデー
タより所定のＮビットあと、例えばデータ８０３の後に
おいてもよい。好ましくは、判定条件を伴うデータ（固
定長符号データ）や可変長符号データの前に置いたほう
がよい。いずれの場合にしても、共通データの先頭に近
いところに置くのが効果的である。

【００６４】次に上記実施の形態１の画像処理方法によ
る圧縮符号化処理を行う画像処理装置（画像符号化装
置）について説明する。図３は、この実施の形態１によ
る画像符号化装置を説明するためのブロック図である。
この画像符号化装置１００ａは、複数のフレームからな
る動画像に対応するデジタル画像データ（動画データ）
を圧縮符号化して圧縮画像データを生成する装置であ
る。

【００６５】この画像符号化装置１００ａは、被処理フ
レームに対応する対象フレームデータに基づいてその予
測フレームデータ４２０を生成する予測データ生成器４
０６と、上記対象フレームデータ４１６と予測フレーム
データ４２０の差分値としての差分フレームデータを出
力する加算器４０２とを有している。

【００６６】また上記画像符号化装置１００ａは、上記
加算器の出力データ４２１を圧縮して圧縮データ４２３
を生成するデータ圧縮器４０３と、該データ圧縮器から
の圧縮データ４２３に対して可変長符号化処理を施す可
変長符号化器４１４とを有している。ここで上記データ
圧縮器４０３は、上記加算器４０２の出力４２１にＤＣ
Ｔ処理を施す離散コサイン変換器（ＤＣＴ器）４０４
と、該ＤＣＴ器４０４の出力４２２を量子化して上記圧
縮データとして出力する量子化器４０５とから構成され
ている。

【００６７】なお、この画像符号化装置１００ａでは、
第１の入力端子４０１に入力される動画データ４１６
は、第１のスイッチ４３４ａを介して上記予測データ生
成器４０６に供給され、上記予測フレームデータ４２０
は第２のスイッチ４３４ｂを介して上記加算器４０２に
供給されるようになっている。また、上記データ圧縮器
４０３から出力される圧縮データ４２３は第３のスイッ
チ４３４ｃを介して上記予測データ生成器４０６に供給
され、上記予測データ生成器４０６で生成された動き情
報（動きベクトル）４１８は第４のスイッチ４３４ｄを
介して上記可変長符号化器４１４に出力されるようにな
っている。

【００６８】さらに、上記画像符号化装置１００ａは、
上記デジタル画像データに基づいて、各画面に共通する
共通データを含むヘッダ情報４３６を生成して上記可変
長符号化器４１４に出力するとともに、外部からの制御
信号４３５に基づいて、上記スイッチ４３４ａ〜４３４
ｄを制御信号４３７ａ〜４３７ｄにより開閉制御する制
御器４３３を有している。ここで、上記外部からの制御
信号４３５は、上記圧縮画像データを、任意の画面に対
応する圧縮画面データを選択して再生するランダム再生
処理に適したものとするか否かを示す識別フラグＨfdを
含むものである。

【００６９】そして、上記可変長符号化器４１４は、上
記ヘッダ情報４３６，動き情報４１８，及び圧縮データ
４２３に可変長符号化処理を施して、上記動画像に対応
する圧縮画像データＤｖとしてのビットストリーム４３
１を出力端子４１５に出力する構成となっている。ま
た、上記可変長符号化器４１４は、上記ヘッダ情報４３
６に基づいてヘッダＨｖを出力する際、識別フラグＨfd
に対応する符号が、ヘッダの先頭位置から上記識別フラ
グ符号までの間には固定長符号データの符号のみが介在
するよう出力する構成となっている。

【００７０】以下、上記予測データ生成器４０６の具体
的な構成について簡単に説明する。上記予測データ生成
器４０６は、上記データ圧縮器４０３からの圧縮データ
４２３を第３のスイッチ４３４ｃを介して受け、該圧縮
データ４２３に伸長処理を施して伸長データ４２６を出
力するデータ伸長器４０７と、該伸長データ４２６を上
記予測フレームデータ４２０と加算して再生データ４２
７を出力する第２の加算器４０９とを有している。ここ
で、上記データ伸長器４０７は、上記圧縮データ４２３
を逆量子化する逆量子化器４０７ａと、該逆量子化器４
０７ａの出力４２５に対して、周波数領域のデータを空
間領域のデータに変換する逆ＤＣＴ処理を施して上記伸
長データ４２６を出力するＩＤＣＴ器４０７ｂとから構
成されている。

【００７１】また、上記予測データ生成器４０６は、上
記第２の加算器４０９の出力（再生データ）４２７を、
次処理フレームに対応する参照画像データとして格納す
るフレームメモリ４１０を有している。このフレームメ
モリ４１０は、外部からの読出しアドレス信号４２８に
基づいて格納データを出力する構成となっている。

【００７２】さらに、この予測データ生成器４０６は、
入力されるデジタル画像データ４１６に基づいて、現処
理フレームの対象ブロックに対応する動きベクトルＭＶ
を求めて出力する動き検出器４１１と、該動き検出器１
１４からの動きベクトルＭＶ４１８に基づいて上記フレ
ームメモリ４１０に対する読出しアドレス信号４２８を
発生するアドレス生成器４１２と、上記フレームメモリ
４１０における、該読出しアドレス信号４２８により指
定された領域のデータを取得して上記予測フレームデー
タ４２０として出力する予測信号取得器４１３とを有し
ている。

【００７３】次に動作について説明する。第１入力端子
４０１にはデジタル画像データが入力され、一方第２入
力端子４３２には上記識別フラグＨfdの情報（フラグ情
報）４３５が入力される。すると、フラグ情報４３５に
基づいて制御器４３３では、制御信号４３７a 〜４３７
ｄが生成され、上記各スイッチ４３４ａ〜４３４ｄが開
閉制御される。ここで上記制御信号４３７ａ〜４３７ｄ
は、同一の制御信号である。

【００７４】上記識別フラグＨfdが、圧縮画像データＤ
ｖをランダム再生処理に適したものすることを示してい
る場合（つまり上記識別フラグＨfdの値が「１」の場
合）、スイッチ４３４ａ〜４３４ｄは制御器４３３から
の制御信号４３７a 〜４３７ｄにより開かれる。これに
より入力されるデジタル画像データに対しては、すべて
のフレームに対応するフレームデータに対してフレーム
内符号化処理が施されることとなる。

【００７５】つまり、デジタル画像データは、加算器４
０２をそのまま通過してデータ圧縮器４０３に入力さ
れ、該データ圧縮器４０３にてＭＰＥＧに対応したデー
タ圧縮処理（ＤＣＴ処理と量子化処理）が施される。該
データ圧縮器４０３からの圧縮データ（量子化係数）４
２３は可変長符号化器４１４にて可変長符号に変換され
る。このようにして各フレームに対応するフレーム符号
化データＰa(1)〜Ｐa(n)が生成される。またこのとき、
上記可変長符号化器４１４では、シーケンス同期信号
（同期信号Ｈsd）、識別フラグＨfd1 （値＝１）、その
他の共通データＨcd及び整列データＨad等が符号に変換
されて、ヘッダＨｖａが形成される。このとき該ヘッダ
Ｈｖａは、上記同期信号Ｈsd，識別フラグＨfd1 ，共通
データＨcd，及び整列データＨadがこの順序で伝送され
るよう形成される。そして、ヘッダＨｖａが付加された
フレーム符号化データＰa(1)〜Ｐa(n)が圧縮画像データ
Ｄｖａとして上記可変長符号化器４１４から出力され
る。

【００７６】一方、上記識別フラグＨfdが、圧縮画像デ
ータＤｖをランダム再生処理に適していないものするこ
とを示している場合（つまり上記識別フラグＨfdの値が
「０」の場合）、スイッチ４３４ａ〜４３４ｄは制御器
４３３からの制御信号４３７a 〜４３７ｄにより開閉制
御される。これにより、例えば、入力されるデジタル画
像データに対しては、最初のフレームに対応するフレー
ムデータＰ(1) に対してはフレーム内符号化処理が施さ
れ、それ以降のフレームに対応するフレームデータＰ
(2) 〜Ｐ(n) に対しては、フレーム間符号化処理が施さ
れることとなる。

【００７７】なお、フレーム内符号化処理は、上述した
ものと同一であるので、以下にはフレーム間符号化処理
について説明する。上記スイッチ４３４ａ〜４３４ｄが
制御器４３３からの制御信号４３７a 〜４３７ｄにより
閉じられると、入力されるデジタル画像データに対して
は、フレーム間符号化処理が施されることとなる。

【００７８】すなわち、予測データ生成器４０６では、
すでに符号化処理が施されたフレームのデータに基づい
て、被処理フレームに対応する予測データ４２０が生成
される。すると、第１の加算器４０２にて被処理フレー
ムに対応するフレームデータ４１６から上記予測フレー
ムデータ４２０が引き算されて差分フレームデータ４２
１が生成される。この差分フレームデータ４２１は、上
記データ圧縮器４０３にて、ＤＣＴ器４０４により周波
数領域のデータ４２２に変換され、さらに量子化器４０
５により量子化係数に変換されて、圧縮データ４２３と
して可変長符号化器４１４に出力される。可変長符号化
器４１４では、この圧縮データ（量子化係数）４２３が
可変長符号に変換されてフレーム符号化データＰb(2)〜
Ｐb(n)が生成される。

【００７９】また、上記圧縮データ４２３は、第３のス
イッチ４３４ｃを介して予測データ生成器４０６に入力
される。するとこの圧縮データ（量子化係数）４２３
は、データ伸長器４０７にて、逆量子化器４０７ａによ
り周波数領域のデータ４２５に逆変換され、さらにこの
データ４２５は逆ＩＤＣＴ器４０７ｂにより空間領域の
データ４２６に変換され、復元データとして出力され
る。

【００８０】そして第２の加算器４０９にて、この復元
データ４２６は上記予測データ４２０と加算されて再生
データ４２７として出力される。この再生データ４２７
は、次のフレームのデータを符号化するための参照デー
タとしてフレームメモリ４１０に格納される。

【００８１】このとき、上記動き検出器４１１では、入
力されるデジタル画像データ４１６に基づいて、ブロッ
クマッチング等の方法によりフレーム間での画像の動き
情報が検出され、動きベクトル４１８として上記アドレ
ス生成器４１２に出力される。このアドレス生成器４１
２では、上記動きベクトル４１８に基づいてフレームメ
モリ４１０におけるメモリ領域を指定するアドレス信号
４２８が生成される。すると、予測信号取得器４１３に
より、このアドレス信号４２８に基づいて指定されたフ
レームメモリ４１０のメモリ領域のデータが予測データ
４２０として取得されて上記各加算器に出力される。ま
た上記動きベクトル４１８は上記第４のスイッチ４３４
ｄを介して上記可変長符号化器４１４に出力され、該可
変長符号化器４１４にて可変長符号に変換される。

【００８２】このようにして各フレームに対応するフレ
ーム符号化データＰb(1)〜Ｐb(n)が生成される。またこ
のとき、上記可変長符号化器４１４では、シーケンス同
期信号（同期信号Ｈsd）、識別フラグＨfd2 （値＝
０）、その他の共通データＨcd及び整列データＨad等が
符号に変換されて、ヘッダＨｖｂが形成される。なお該
ヘッダＨｖｂは、上記同期信号Ｈsd，識別フラグＨfd2
，共通データＨcd，及び整列データＨadがこの順序で
伝送されるよう形成される。そして、ヘッダＨｖｂが付
加されたフレーム符号化データＰb(1)〜Ｐb(n)が圧縮画
像データＤｖｂとして上記可変長符号化器４１４から出
力される。

【００８３】このように本実施の形態１では、１つの動
画像に対応するデジタル画像データに圧縮符号化処理を
施して圧縮画像データを生成し、その際、この圧縮画像
データが任意の画面に対するランダムな独立再生に適し
たものであるか否かを示す識別フラグを、ヘッダの先頭
に位置する同期信号Ｈsdの次に配置したので、１つの動
画像に対応する圧縮画像データに付与されているヘッダ
の解析処理の際には上記識別フラグの解析を素早く行う
ことができ、該圧縮画像データに対するランダムな独立
再生の適性を短時間で検知することができる。

【００８４】なお、上記実施の形態１では、圧縮画像デ
ータＤｖにおけるヘッダＨｖのデータ構造として、圧縮
画像データに対するランダム再生処理の適性を示す識別
フラグを、ヘッダ内の同期信号Ｈsdの次に配置したもの
を示したが、上記ヘッダのデータ構造はこれに限るもの
てはない。例えば、上記ヘッダのデータ構造は、図４に
示すヘッダＨvmのように、同期信号Ｈsdの後に固定長符
号からなる第１の共通データＨcd1 を配置し、その次に
上記識別フラグＨfdを配置し、その後に可変長符号から
なる第２の共通データＨcd2 及び整列データＨadを順次
配置した構造としてもよい。

【００８５】（実施の形態１の変形例）図５及び図６
は、上記実施の形態１の変形例による画像伝送方法及び
画像処理方法を説明するための図である。図５は上記実
施の形態１の変形例による画像伝送方法を説明するため
の図である。図５(a) は、ランダム再生処理に適した第
１の圧縮画像データＤｖｃを示し、図５(b) はランダム
再生処理に適していない第２の圧縮画像データＤｖｄを
示している。

【００８６】上記第１の圧縮画像データＤｖｃは、動画
データＤのすべてのフレームに対応するフレームデータ
Ｐ(1) 〜Ｐ(n) （図１０(a) 参照）に対してフレーム内
符号化処理を施して得られるものである。そしてこの圧
縮画像データＤｖｃでは、各フレームに対応するフレー
ム符号化データＰa(1)〜Ｐa(n)の前にフレームヘッダ
（ＶＯＬ）Ｈｖc(1)〜Ｈｖc(n)が付与されている。ま
た、各フレームヘッダＨｖc(1)〜Ｈｖc(n)には、対応す
るフレーム符号化データＰa(1)〜Ｐa(n)がランダム再生
処理の可能なものであるか否かを示す独立再生可能フラ
グＨfd1 が含まれている。

【００８７】ここでは、各フレームに対応するフレーム
符号化データＰa(1)〜Ｐa(n)は、フレーム内符号化処理
により得られたものであるため、上記各ヘッダＨｖc(1)
〜Ｈｖc(n)の独立再生可能フラグＨfd1 の値は、各フレ
ーム符号化データがランダム再生処理が可能であること
を示す値「１」となっている。

【００８８】なお、上記各フレームヘッダＨｖc(1)〜Ｈ
ｖc(n)では、同期信号Ｈsd，独立再生可能フラグＨfd1
，共通データＨcd，及び整列データＨadが、図１に示
す実施の形態１の圧縮画像データＤｖにおけるヘッダＨ
ｖと同様、この順に配列されている。またここでは、図
示していないが、上記圧縮画像データＤｖｃには、実施
の形態１と同様、この圧縮画像データＤｖｃがランダム
再生処理に適したものであることを示す識別フラグＨfd
を含む、圧縮画像デーダＤｖｃ全体に対応するヘッダが
付与されている。

【００８９】一方、上記第２の圧縮画像データＤｖｄ
は、動画データＤの所定のフレームに対応するフレーム
データに対してフレーム内符号化処理を施し、その他の
フレームに対してフレーム間符号化処理を施して得られ
るものである。この圧縮画像データＤｖｄにおいても、
上記圧縮画像データＤｖｃと同様、各フレームに対応す
るフレーム符号化データＰd(1)，…，Ｐd(r)，…，Ｐd
(n)の前にフレームヘッダ（ＶＯＬ）Ｈｖd(1)，…，Ｈ
ｖd(r)，…，Ｈｖd(n)が付与されている。また、各フレ
ームヘッダＨｖd(1)，…，Ｈｖd(r)，…，Ｈｖd(n)に
は、対応するフレーム符号化データＰd(1)，…，Ｐd
(r)，…，Ｐd(n)がランダム再生処理の可能なものであ
るか否かを示す独立再生可能フラグＨfd1 あるいはＨfd
0が含まれている。

【００９０】ここでは、フレーム符号化データＰd(1)，
Ｐd(r)は、フレーム内符号化処理により得られたもので
あるため、上記フレームヘッダＨｖｄ(1) ，Ｈｖd(r)の
独立再生可能フラグＨfd1 の値は、該フレーム符号化デ
ータＰd(1)，Ｐd(r)がランダム再生処理が可能であるこ
とを示す値「１」となっている。一方、上記以外のフレ
ーム符号化データＰd(2)，Ｐd(3) ，Ｐd(4), …，Ｐd
(n-1) ，Ｐd(n)は、フレーム間符号化処理により得ら
れたものであるため、上記フレームヘッダＨｖｄ(2) ，
Ｈｖd(3)，Ｈｖｄ(4) ，…，Ｈｖｄ(n-1) ，Ｈｖd(n)の
独立再生可能フラグＨfd0 の値は、これらのフレーム符
号化データＰd(2)，Ｐd(3) ，Ｐd(4), …，Ｐd(n-1)
，Ｐd(n)がランダム再生処理が可能でないことを示す
値「０」となっている。

【００９１】なお、各フレームに対応するヘッダＨｖd
(1)，…，Ｈｖd(r)，…，Ｈｖd(n)では、同期信号Ｈs
d，独立再生可能フラグＨfd1 あるいはＨfd0 ，共通デ
ータＨcd，及び整列データＨadが、図１に示す実施の形
態１の圧縮画像データＤｖにおけるヘッダＨｖと同様、
この順に配列されている。またここでは、図示していな
いが、上記圧縮画像データＤｖｄには、実施の形態１と
同様、この圧縮画像データＤｖｄがランダム再生処理に
適したものでないことを示す識別フラグＨfdを含む、圧
縮画像デーダＤｖｄ全体に対応するヘッダが付与されて
いる。

【００９２】そして、この実施の形態１の変形例の画像
伝送方法では、上記圧縮画像データ全体に対応するヘッ
ダを伝送し、続いて、上記圧縮画像データを構成する、
上記各フレームに対応する圧縮画面データ（フレーム符
号化データ）が、各フレームに対応するフレームヘッダ
とともに順次伝送される。このとき圧縮画像データ全体
に対応するヘッダ、あるいは各フレームヘッダＨｖｃあ
るいはＨｖｄの伝送処理では、まず、上記圧縮画像デー
タの先頭位置を示す同期信号Ｈsdが伝送され、続いて識
別フラグＨfdあるいは独立再生可能フラグＨfd1 ，Ｈfd
0 が伝送される。その後、上記共通データＨcdと整列デ
ータＨadが順次伝送される。

【００９３】次に、本発明の実施の形態１の変形例によ
る画像処理方法について説明する。図６は、上記実施の
形態１の変形例による画像処理方法を説明するための図
であり、この画像処理方法は、図２に示す実施の形態１
の画像処理方法を拡張したものである。すなわち、この
変形例の画像処理方法は、図２に示す実施の形態１の画
像処理方法に含まれるステップ１０５〜ステップ１０７
の処理を、図６に示すステップ２０５，ステップ２０
９，ステップ２１０，ステップ２０７の処理に変更した
ものである。従って、この変形例の画像処理方法に含ま
れる他のステップ２０１〜２０４，２０８の処理は、実
施の形態１の画像処理方法に含まれるステップ１０１〜
１０４，１０８の処理と全く同一である。

【００９４】以下、詳述する。まず、符号化処理が開始
されると（ステップ２０１）、複数枚の入力画像（フレ
ーム）からなるデジタル動画に対応する圧縮画像データ
Ｄｖの開始を示すシーケンス同期信号Ｈsdが生成される
（ステップ２０２）。ここでは、該同期信号Ｈsdには一
例として３２ビットの一意的な符号を用いている。

【００９５】続いて、上記デジタル動画に含まれるすべ
てのフレームに対し、符号化の対象となる被処理フレー
ム以外のフレームを参照しないで圧縮符号化すべきかど
うかを示す識別フラグＨfdの符号が生成される（ステッ
プ２０３）。このステップ２０３では、デジタル動画に
おけるすべてのフレームに対して他のフレームを参照し
ない圧縮符号化処理を施すときは、この識別フラグＨfd
の値が「１」とされ、そうでないときは「０」とされ
る。

【００９６】その後に、再生側で圧縮画像データＤｖを
再生するときに必要となる各フレームに共通する共通デ
ータ及び整列データ等の符号が生成される（ステップ２
０４）。

【００９７】そして、上記動画像を構成する各フレーム
のデータ（フレームデータ）を順次圧縮符号化する処理
がステップ２０５，２０９，２１０，２０７にて行われ
る。

【００９８】具体的には、各フレームデータが入力され
ると（ステップ２０５）、まず各フレームに対応するフ
レーム同期信号が生成される（ステップ２０９）。この
フレーム同期信号は、ステップ２０２のシーケンス同期
信号とは異なる、各フレームの開始を示す一意的な符号
である。次いで被処理対象となるフレームに対応するフ
レーム符号化データが独立再生可能なものか否かを示す
独立再生可能フラグが生成される（ステップ２１０）。
そして、上記識別フラグＨfd及び独立再生可能フラグの
値に従って、入力されたフレームデータの圧縮符号化処
理が行われて、フレーム符号化データが生成される（ス
テップ２０６）。

【００９９】なお、このステップ２０６における具体的
な符号化処理は、上記実施の形態１の画像処理方法にお
けるステップ１０６の処理と全く同一である。つまり、
上記識別フラグＨfdの値が「１」であるときには、動画
データＤを構成するすべてのフレームデータＰ(1) 〜Ｐ
(n) に対してフレーム内符号化処理が施される。一方、
識別フラグＨfdが「０」のときには、独立再生可能フラ
グに応じて、動画データＤを構成する所定のフレームデ
ータに対してフレーム内符号化処理が施され、所定のフ
レームデータ以外のフレームデータに対しては、フレー
ム間符号化処理が施される。

【０１００】そして、上記ステップ２０６における符号
化処理の後、入力されたフレームデータがデジタル動画
を構成する最後のフレームに対応するものか否かが判定
される（ステップ２０７）。この判定の結果、入力フレ
ームデータが最後のフレームに対応するものでなけれ
ば、上記ステップ２０９でのフレーム同期信号の生成，
ステップ２１０での独立再生可能フラグの生成，及びス
テップ２０６での符号化処理が再度行われる。また入力
フレームデータが最後のフレームに対応するものであれ
ば、上記動画データに対する符号化処理が終了する（ス
テップ２０８）。以上のような符号化処理により、図５
(a) に示すランダム再生処理に適した圧縮画像データＤ
ｖｃあるいは図５(d) に示すランダム再生処理に適さな
いが符号化効率の高い圧縮画像データＤｖｄが生成され
る。このような圧縮画像データは、通信回線を介して復
号化装置側に伝送されたり、記録媒体に保存することに
より復号化装置側へ供給したりされる。

【０１０１】このような実施の形態１の変形例では、実
施の形態１の画像処理方法による符号化処理に加えて、
上記圧縮画像データを構成する各フレームに対応するフ
レーム符号化データ（圧縮画面データ）にフレームヘッ
ダ（補助ヘッダ）を付加し、該フレームヘッダには、各
フレームのフレーム符号化データが独立して再生可能で
あるか否かを示す独立再生可能フラグを含め、該フレー
ムヘッダの先頭位置から該独立再生可能フラグまでの間
には固定符号長データのみが介在するようにしたので、
圧縮画像データ全体に対応するヘッダにおける識別フラ
グの解析を素早く行うことができるだけでなく、各フレ
ームに対応するフレーム符号化データに付与されている
フレームヘッダの解析処理の際には、上記独立再生可能
フラグの解析を素早く行うことができる。この変形例で
は、特に圧縮画像データの早送再生処理を行う場合に
は、フレームヘッダにおける独立再生可能フラグに基づ
いて、各フレームに対応するフレーム符号化データが独
立再生可能か否かを素早く検出して、早送再生処理を良
好に行うことができる。

【０１０２】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２による画像処理方法について説明する。この画像処
理方法は、複数の画面からなる画像に対応するデジタル
画像データを圧縮符号化して得られる圧縮画像データを
復号化して、上記画像に対応する再生画像データを生成
する方法である。ここで復号化処理の対象となる圧縮画
像データは、図１(a) に示すデータ構造を有する圧縮画
像データＤｖとする。なお、具体的には、該圧縮画像デ
ータＤｖは、図１(b) に示すランダム再生処理に適した
圧縮画像データＤｖａ及び図１(c) に示すランダム再生
処理に適さないが符号化効率の高い圧縮画像データＤｖ
ｂの一方である。

【０１０３】図７はこの実施の形態２による画像処理方
法を説明するための図であり、該画像処理方法による復
号化処理のフローを示している。まず、実施の形態１の
画像処理方法により符号化された圧縮画像データＤｖ
（表４〜表６で詳細なデータ構造を示すもの）が入力さ
れる（ステップ３０１）と、符号化処理の際に圧縮画像
データＤｖに付与されたヘッダにおけるシーケンス同期
信号が検出される（ステップ３０２）。なお、このシー
ケンス同期信号は表４におけるデータ８０２に相当す
る。

【０１０４】続いて、外部操作による制御信号に基づい
て、画像の早送再生，早巻戻し再生，あるいは画像編集
のためのランダムアクセス再生処理を行うかどうかが判
定される（ステップ３０３）。ここでは上記制御信号
は、外部の入力（早送りボタンの押圧操作など）によっ
て与えられる。

【０１０５】上記ステップ３０３での判定の結果、ラン
ダムアクセス再生処理を行わない場合には、上記ヘッダ
における共通データ（表４〜表６におけるデータ８０３
〜８１５）の解読が行われ、各フレームに対応するフレ
ーム符号化データに対する復号化処理の準備が行われる
（ステップ３０７）。その後、各フレーム符号化データ
が所定の復号化方法により再生される（ステップ３１
０）。

【０１０６】本実施の形態では、Ｉフレームのフレーム
符号化データに対しては、各サブブロックに対応する量
子化係数に対して逆量子化処理及び逆ＤＣＴ処理を順次
施して、各マクロブロックに対応する画像データを再生
する処理が、上記フレームを構成する全てのマクロブロ
ック毎に行われる。また、ＰフレームあるいはＢフレー
ムに対応するフレーム符号化データに対しては、他のフ
レームの再生データを参照するフレーム間復号化処理が
行われる。

【０１０７】つまり、このフレーム間復号化処理では、
各サブブロックの量子化係数（量子化されたＤＣＴ係
数）に逆量子化処理及び逆ＤＣＴ処理が順次施されて、
各マクロブロックに対応する差分データが復元される。
その後、すでに復号化処理が施された復号化処理済フレ
ームの画像データから動き補償により、復号化処理の対
象となる、被処理フレームにおける対象マクロブロック
に対応する画像データの予測データが生成される。この
予測データと上記復元された差分データとが加算され
て、対象マクロブロックの画像データが再生される。

【０１０８】その後、復号化処理の対象となるフレーム
符号化データが上記圧縮画像データＤｖにおける最後の
フレームに対応するものか否かが判定される（ステップ
３１１）。この判定の結果、フレーム符号化データが最
後のフレームに対応するものでなければ、上記ステップ
３１０での符号化処理が再度行われ、フレーム符号化デ
ータが最後のフレームに対応するものであれば、上記圧
縮画像データＤｖに対する復号化処理が終了する（ステ
ップ３１２）。

【０１０９】一方、上記ステップ３０３での判定の結
果、ランダムアクセス再生処理を行う場合には、まず、
復号化の対象となる圧縮画像データがランダム再生処理
に適したものであるか否かが判定される。つまり、上記
符号化処理の説明にて述べた識別フラグＨfdが抽出され
る（ステップ３０４）。本実施の形態２では、データ８
０２（シーケンス同期信号）のすぐあとに上記識別フラ
グＨfdのデータ８１４が存在している。従って、シーケ
ンス同期信号の解読後は、識別フラグＨfdを直ちに抽出
できる。

【０１１０】次に上記識別フラグＨfdの値が調べられ
て、上記入力された圧縮画像データＤｖがランダムアク
セス再生処理（独立再生処理）に適したものであるか否
かが判定される（ステップ３０５）。上記識別フラグＨ
fdの値が「１」である場合は、該識別フラグＨfdは、上
記圧縮画像データＤｖが独立再生処理に適していること
を示しており、その値が「０」である場合は、該識別フ
ラグＨfdは、上記圧縮画像データＤｖが独立再生処理に
適していないことを示している。

【０１１１】上記ステップ３０５での判定の結果、上記
識別フラグＨfdの値が「１」であった場合には、該識別
フラグＨfdの後に続く、各フレームの画像処理に関する
共通データが解析される（ステップ３０８）。その後に
各フレームに対応する符号化データが復号化により再生
される（ステップ３１０）。なお、この場合のステップ
３１０による復号化処理は、ランダムアクセスしない場
合の復号化処理とは、フレーム間復号化処理が行われな
い点のみ異なっている。

【０１１２】その後、復号化処理の対象となるフレーム
符号化データが上記圧縮画像データＤｖにおける最後の
フレームに対応するものか否かが判定される（ステップ
３１１）。この判定の結果、フレーム符号化データが最
後のフレームに対応するものでなければ、上記ステップ
３１０での符号化処理が再度行われ、フレーム符号化デ
ータが最後のフレームに対応するものであれば、上記圧
縮画像データＤｖに対する復号化処理が終了する（ステ
ップ３１２）。

【０１１３】一方、上記ステップＳ３０５での判定の結
果、識別フラグＨfdの値が「０」であった場合、すなわ
ち圧縮画像データＤｖが独立再生処理に適したものでな
い場合には、独立再生処理を行わない旨のメッセージが
出力され（ステップ３０６）、入力された圧縮画像デー
タＤｖに対応する復号化処理が終了する（ステップ３１
２）。

【０１１４】このように本実施の形態２の画像復号化処
理では、入力される圧縮画像データＤｖのヘッダが、識
別フラグＨfdがシーケンス同期信号のすぐあとに置かれ
ている構造となっているので、動画像に対応する圧縮画
像データＤｖが独立再生処理に適したものか，つまり該
動画像を構成する各フレームに対応するフレーム符号化
データがすべて独立再生可能なものであるか否かをすぐ
に判定することができる。

【０１１５】なお、上記実施の形態２では、ステップ３
０２のシーケンス同期信号の検出処理は、ステップ３０
３のランダムアクセス判定処理前に行っているが、ステ
ップ３０２のシーケンス同期信号の検出処理は、ステッ
プ３０３のランダムアクセス判定処理後に行ってもよ
い。

【０１１６】また、上記実施の形態２では、復号化対象
となる圧縮画像データＤｖとして、そのヘッダには識別
フラグＨfdがシーケンス同期信号の直後に配置されてい
るものを示したが、圧縮画像データＤｖのヘッダ内で識
別フラグＨfdはＮビットの固定符号長データのあとに配
置されていてもよい。この場合には、ランダムアクセス
処理の際には、ステップ３０４にて、そのＮビットのデ
ータを飛ばして識別フラグＨfdが抽出され、ステップ３
０８では、上記飛ばされたＮビットのデータを含めて解
読される。

【０１１７】また、上記識別フラグＨfdを、判定条件を
伴うデータ（固定長符号化データ）または可変長符号化
されたデータの前に置いた場合には、条件判定をする必
要がなく直ちに独立再生可能フラグを抽出できるのでラ
ンダムアクセスに適している。特に、識別フラグＨfdを
可変長符号の前に配置した場合、識別フラグＨfdの前の
データの解析処理では、入力されたヘッダのデータとテ
ーブルに用意されたデータと比較する必要がないので、
識別フラグＨfdを早く抽出できる。

【０１１８】また、入力される圧縮画像データＤｖは、
該圧縮画像データ全体に対応するヘッダとして、上記識
別フラグが同期信号Ｈsdの直後に配置されたヘッダを有
するものに限らず、図５に示すように、圧縮画像データ
を構成する各フレーム符号化データに、独立再生可能フ
ラグを含むフレームヘッダが付加されているものであっ
てもよい。この場合には、各フレーム毎に独立再生可能
フラグが存在するため、各フレームに対応するフレーム
符号化データをみるだけで、このフレームが独立再生可
能なものであるかどうががわかる。この場合も、フレー
ムヘッダ内では、フレーム同期信号のすぐ後に独立再生
可能フラグが配置されているので、このフレームが独立
再生可能か否かを直ちに判定できる。

【０１１９】次に上記実施の形態２の画像処理方法によ
る圧縮復号化処理を行う画像処理装置（画像復号化装
置）について説明する。図８は本実施の形態２による画
像復号化装置を説明するためのブロック図である。この
画像復号化装置１００ｂは、複数のフレームからなる動
画像に対応するデジタル画像データを圧縮符号化して得
られる圧縮画像データ５１１を受け、該圧縮画像データ
を復号化して、上記画像に対応する再生画像データを生
成する装置である。ここで上記圧縮画像データは、上記
実施の形態１の画像符号化装置１００ａにより生成され
たものとする。

【０１２０】すなわち、上記画像復号化装置１００ｂ
は、上記圧縮画像データに含まれるヘッダ及びその他の
データを解析して制御情報５２３や動き情報５２４を生
成するとともに、上記圧縮画像データ５１１に含まれる
各フレームに対応するデータを解析して圧縮フレームデ
ータ５１２を出力する解析器５０２と、上記各フレーム
に対応する圧縮フレームデータを伸長して伸長フレーム
データ５１４を生成するデータ伸長器５０３とを有して
いる。

【０１２１】本実施の形態２では、上記解析器５０２
は、ヘッダの解析処理では、必要に応じてヘッダ先頭位
置から上記識別フラグまで続く固定長符号からなる共通
データを飛ばして、上記識別フラグの解析を行うよう構
成されている。また、該データ伸長器５０３は、上記圧
縮画像データに対して逆量子化処理を施して周波数領域
のデータ５１３を生成する逆量子化器５０３ａと、該逆
量子化器５０３ａの出力に対して、周波数領域のデータ
を空間領域のデータに変換する逆離散コサイン変換処理
（ＩＤＣＴ処理）を施して上記伸長フレームデータ５１
４を出力する逆ＩＤＣＴ器５０３ｂとから構成されてい
る。

【０１２２】また、上記画像復号化装置１００ｂは、上
記データ伸長器５０３から出力された伸長フレームデー
タに基づいて、その予測フレームデータ５２０を生成す
る予測データ生成器５０６と、上記データ伸長器５０３
からの被処理フレームに対応する伸長フレームデータ
と、これに対応する予測フレームデータ５２０とを加算
して再生フレームデータ５１５を出力端子５１０に出力
する加算器５０５とを有している。

【０１２３】なお、この画像復号化装置１００ｂでは、
上記解析器５０２での解析により得られた動き情報（動
きベクトル）５２４は第１のスイッチ５２２ａを介して
上記予測データ生成器５０６に供給され、上記予測フレ
ームデータ５２０は第２のスイッチ５２２ｂを介して上
記加算器５０５に供給されるようになっている。また、
上記加算器５０５から出力される再生フレームデータ５
１５は、第３のスイッチ５２２ｃを介して上記予測デー
タ生成器５０６に供給されるようになっている。さらに
上記画像復号化装置１００ｂは、上記解析器５０２での
ヘッダの解析により得られた制御情報５２３に基づい
て、上記各スイッチ５２２ａ〜５２２ｃを制御信号５２
５ａ〜５２５ｃにより制御する制御器５２１を有してい
る。

【０１２４】以下、上記予測データ生成器５０６の構成
について簡単に説明する。この予測データ生成器５０６
は、上記加算器５０５の出力（再生データ）５１５を、
次処理フレームに対応する参照画像データとして格納す
るフレームメモリ５０７を有している。このフレームメ
モリ５０７は、読出しアドレス信号５１８に基づいて格
納データを出力する構成となっている。

【０１２５】さらに、この予測データ生成器５０６は、
上記解析器５０２からの動きベクトル５１７に基づいて
上記フレームメモリ５１０に対する読出しアドレス信号
５１８を発生するアドレス生成器５０８と、上記フレー
ムメモリ５１０における、該読出しアドレス信号５１８
により指定された領域のデータを取得して上記予測フレ
ームデータ５２０として出力する予測信号取得器５０９
とを有している。

【０１２６】次に動作について説明する。実施の形態１
の画像符号化装置１００ａにより圧縮符号化された、表
４〜表６に示したフォーマットの圧縮画像データ５１１
が入力端子５０１に入力されると、まず、解析器５０２
にて、圧縮画像データにおけるヘッダの解析が行われ、
シーケンス同期信号等が検出される。また、外部の入力
（早送りボタンの押圧操作など）によって、画像の早送
再生，早巻戻し再生，あるいは画像編集のためのランダ
ムアクセスを行うかどうかの外部制御信号（図示せず）
が上記解析器５０２に入力される。

【０１２７】上記ランダムアクセスを行わない場合に
は、解析器５０２にて共通データ（表４〜表６における
データ８０３から８１５）の解読が行われ、各フレーム
に対応するフレーム符号化データの復号化処理のための
準備が行われる。この場合、スイッチ５２２ａ〜５２２
ｃは、制御器５２１からの制御信号によりフレームの符
号化タイプ（Ｉピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチャ）に
応じて開閉制御される。

【０１２８】また、上記解析器５０２では、圧縮画像デ
ータにおける各フレームに対応するフレーム符号化デー
タに基づいて動きベクトル５２４が抽出され、さらに各
フレームに対応する量子化幅や量子化係数が圧縮データ
５１２として上記データ伸長器５０３に出力される。

【０１２９】ここで、上記フレーム符号化データがフレ
ーム内符号化処理により得られたものである場合は、上
記圧縮データ（量子化係数）５１２は、上記データ伸長
器５０３にて、量子化器５０３ａによる逆量子化処理が
施されて周波数領域のデータ５０３に変換され、さらに
逆ＤＣＴ処理５０３ｂによる逆ＤＣＴ処理が施されて空
間領域のデータ（伸長データ）５１４に変換される。こ
の逆量子化処理及び逆ＤＣＴ処理は、各フレームを構成
するマクロブロックにおけるサブブロック毎に行われ
る。そして、各マクロブロックに対応する伸長データが
加算器５０５を介して再生データ５１５として出力端子
５１０から出力される。

【０１３０】また、フレーム符号化データがフレーム間
符号化処理により得られたものである場合には、上記デ
ータ伸長器５０３では、各サブブロックに対応する量子
化係数（圧縮データ）に逆量子化処理及び逆ＤＣＴ処理
が順次施されて、各マクロブロックに対応する差分デー
タが上記伸長データとして復元される。そして対象マク
ロブロックに対応する差分データは、対応する予測デー
タと加算器５０５にて加算されて、再生データとして出
力される。このとき、予測データ生成器５０６では、フ
レームメモリ５０７に格納されている復号化処理済フレ
ームの再生データが、符号化装置の予測処理と同様に、
アドレス生成器５０８と予測信号取得器５０９による動
き補償により、被処理フレームにおける対象マクロブロ
ックに対応する予測データとして読み出される。

【０１３１】つまり、上記予測データ生成器５０６のア
ドレス生成器５０８では、上記解析器５０２からの動き
ベクトルに基づいてフレームメモリ５０７のアドレス信
号５１８が生成される。すると、予測信号取得器５０９
により、フレームメモリにおける、アドレス信号により
指定された領域のデータが上記予測データ５２０として
取得される。そして、上記データ伸長器５０３からの差
分データと上記予測データとが上記加算器５０５にて加
算されて、対象マクロブロックの再生データとして出力
される。

【０１３２】一方、ランダムアクセスをする場合には、
復号化の対象となる圧縮画像データが独立再生に適した
ものであるか否かが、該圧縮画像データにおけるヘッダ
の識別フラグの解析により判定される。つまり、上記解
析器５０２では、上記識別フラグ５２３が抽出されて制
御器５２１へ出力される。

【０１３３】本実施の形態では、上記圧縮画像データの
ヘッダでは、シーケンス同期信号に対応するデータ８０
２のすぐあとに、識別フラグＨfdに対応するデータ８１
４が配置されているので、ヘッダの解析処理では、識別
フラグＨfdを短時間で抽出できる。上記識別フラグが制
御器５２１に出力されると、該制御器５２１では、上記
識別フラグＨfdの分析が行われて、圧縮画像データがラ
ンダム再生処理に適したものであるか否かの判定が行わ
れる。

【０１３４】この判定の結果、上記圧縮画像データが独
立再生に適したものである場合（上記識別フラグＨfdの
値が「１」の場合）、解析器５０２にて共通データの解
析（可変長復号化）が行われた後、所定のフレームに対
応するフレーム符号化データの再生処理が上記データ伸
長器５０３にて行われる。この場合の復号化処理では、
ランダムアクセスしない場合の復号化処理のようにフレ
ーム間復号化が行われることはないので、スイッチ５２
２a 〜５２２c は、制御器５２１からの制御信号により
開状態に保持される。上記識別フラグＨfdの判定の結
果、該識別フラグＨfdの値が「０」であった場合、すな
わち圧縮画像データが独立再生に適したものでない場合
には、制御器５２１からは独立復号化を行わない旨の情
報が、上記復号化装置の所要の部分に供給される。

【０１３５】このように本実施の形態２の画像復号化装
置では、圧縮画像データＤｖのヘッダにおけるシーケン
ス同期信号の解析処理に続いて、識別フラグＨfdの解析
処理が行われるので、動画像に対応する圧縮画像データ
Ｄｖが独立再生処理に適したものか，つまり該動画像を
構成する各フレームに対応するフレーム符号化データが
すべて独立再生可能なものであるか否かをすぐに判定す
ることができる。

【０１３６】さらに、上記各実施の形態及びその変形例
で示した画像処理方法による画像処理をソフトウエアに
より行うための画像処理プログラムを、フロッピー（登
録商標）ディスク等のデータ記憶媒体に記録するように
することにより、上記各実施の形態で示した画像処理
を、独立したコンピュータシステムにおいて簡単に実現
することが可能となる。

【０１３７】図９は、上記各実施の形態及びその変形例
における画像処理を、上記画像処理プログラムを格納し
たフロッピーディスクを用いて、コンピュータシステム
により実施する場合を説明するための図である。図９
(a) は、フロッピーディスクの正面からみた外観、断面
構造、及びフロッピーディスク本体を示し、図９(b)
は、該フロッピーディスク本体の物理フォーマットの例
を示している。上記フロッピーディスクＦＤは、上記フ
ロッピーディスク本体ＤをフロッピーディスクケースＦ
Ｃ内に収容した構造となっており、該フロッピーディス
ク本体Ｄの表面には、同心円状に外周からは内周に向か
って複数のトラックＴｒが形成され、各トラックＴｒは
角度方向に１６のセクタＳｅに分割されている。従っ
て、上記プログラムを格納したフロッピーディスクＦＤ
では、上記フロッピーディスク本体Ｄは、その上に割り
当てられた領域（セクタ）Ｓｅに、上記プログラムとし
てのデータが記録されたものとなっている。また、図９
(c) は、フロッピーディスクＦＤに対する上記プログラ
ムの記録、及びフロッピーディスクＦＤに格納したプロ
グラムを用いたソフトウエアによる画像処理を行うため
の構成を示している。

【０１３８】上記プログラムをフロッピーディスクＦＤ
に記録する場合は、コンピュータシステムＣｓから上記
プログラムとしてのデータを、フロッピーディスクドラ
イブＦDDを介してフロッピーディスクＦＤに書き込む。
また、フロッピーディスクＦＤに記録されたプログラム
により、上記画像符号化装置あるいは画像復号化装置を
コンピュータシステムＣｓ中に構築する場合は、フロッ
ピーディスクドライブＦDDによりプログラムをフロッピ
ーディスクＦＤから読み出し、コンピュータシステムＣ
ｓにロードする。

【０１３９】なお、上記説明では、データ記憶媒体とし
てフロッピーディスクを用いて説明を行ったが、光ディ
スクを用いても上記フロッピーディスクの場合と同様に
ソフトウェアによる符号化処理あるいは復号化処理を行
うことができる。また、データ記憶媒体は上記光ディス
クやフロッピーディスクに限るものではなく、ＩＣカー
ド、ＲＯＭカセット等、プログラムを記録できるもので
あればどのようなものでもよく、これらのデータ記録媒
体を用いる場合でも、上記フロッピーディスク等を用い
る場合と同様にソフトウェアによる画像処理を実施する
ことができる。

【０１４０】さらに、フロッピーディスク等のデータ記
憶媒体に格納された画像符号化信号を、本実施の形態１
あるいはその変形例の画像信号データ構造とすることに
より、上記フロッピーディスクからの画像符号化信号を
復号化して画像表示する際には、上記実施の形態２の復
号化処理と同様な効果が得られる。

【０１４１】

【発明の効果】以上のようにこの発明（請求項１）によ
れば、１つの動画像に対応する圧縮画像データを、その
ヘッダに、このデータが任意の画面に対するランダムな
独立再生が可能なものであることを示す識別フラグを含
めて伝送し、この際、上記ヘッダには、上記識別フラグ
の前には固定長符号データのみが介在するようにしたの
で、１つの動画像に対応する圧縮画像データに付与され
ているヘッダの解析処理の際には上記識別フラグの解析
を素早く行うことができ、該圧縮画像データに対するラ
ンダムな独立再生の適性を短時間で検知することができ
る。

【０１４２】この発明（請求項２，３）によれば、上記
識別フラグを、同期信号の後であってかつ可変長符号デ
ータの前に伝送するようにしたので、復号化側では、上
記識別フラグの解析処理を同期信号の解析処理後直ちに
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による画像信号データ構
造を示す図であり、図(a) はシーケンスヘッダ、図(b)
は任意のフレームの独立再生に適したデータ構造の圧縮
画像データ、図(c) は圧縮効率の高いデータ構造の圧縮
画像データを示している。

【図２】上記実施の形態１による画像処理方法による画
像符号化処理を説明するためのフローチャート図であ
る。

【図３】上記実施の形態１の画像符号化処理を行う画像
処理装置の構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の実施の形態１の圧縮画像データとはデ
ータ構造が異なる圧縮画像データの構造を示す図であ
る。

【図５】本発明の実施の形態１の変形例による圧縮画像
データの構造を示す図であり、図(a) は任意のフレーム
の独立再生に適したデータ構造の圧縮 画像データ、図
(b) は圧縮効率が高くしかも任意のフレームの独立再生
にも適したデータ構造の圧縮画像データを示している。

【図６】上記実施の形態１の変形例による画像処理方法
による画像符号化処理を説明するためのフローチャート
図である。

【図７】本発明の実施の形態２による画像処理方法によ
る画像復号化処理を説明するめたのフローチャート図で
ある。

【図８】上記実施の形態２の画像復号化処理を行う画像
処理装置の構成を示すブロック図である。

【図９】上記各実施の形態の符号化及び復号化処理をコ
ンピュータシステムにより行うためのプログラムを格納
したデータ記憶媒体（図(a) ，(b) ）、及び上記コンピ
ュータシステム（図(c) ）を説明するための図である。

【図１０】従来の画像符号化信号（圧縮データ）のデー
タ構造を説明するための図であり、図(a) は１つの動画
像に対応する圧縮画像データ、図(b) は任意のフレーム
の独立再生に適した圧縮画像データ、図(c) は圧縮効率
の高い圧縮画像データを示している。

【図１１】従来の画像符号化信号のデータ構造における
問題点を説明するための図であり、図(a) は任意のフレ
ームの独立再生に適した圧縮画像データ、図(b) は圧縮
効率の高い圧縮画像データ、図(c) は圧縮効率が高くし
かも任意のフレームの独立再生にも適した圧縮画像デー
タを示している。

【図１２】種々の動画像に対応する圧縮画像データを格
納しているデータ記憶媒体を説明するための概念図であ
る。

【図１３】従来の圧縮画像データにおけるシーケンスヘ
ッダの構成を示す図である。

【符号の説明】

１００ａ 画像符号化装置（画像処理装置） １００ｂ 画像復号化装置（画像処理装置） ４０１ 第一入力端子 ４０２ 第１の加算器 ４０３ 符号化器 ４０４ 離散コサイン変換器 ４０５ 量子化器 ４０６ 予測信号生成器 ４０７ 局所復号化器（データ伸長器） ４０７ａ 逆量子化器 ４０７ｂ 逆離散コサイン変換器 ４０９ 第２の加算器 ４１０ フレームメモリ ４１１ 動き検出器 ４１２ アドレス生成器 ４１３ 予測信号取得器 ４１４ 可変長変換器 ４１５ 出力端子 ４３２ 第二入力端子 ４３３ 制御器 ５０１ 入力端子 ５０２ 解析器 ５０３ 復号化器 ５０３ａ 逆量子化器 ５０３ｂ 逆離散コサイン変換器 ５０５ 加算器 ５０６ 予測信号生器 ５０７ フレームメモリ ５０８ アドレス生成器 ５０９ 予測信号取得器 ５１０ 再生画像出力端子 Ｃｓ コンピュータシステム Ｄ フロッピディスク本体 ＦＣ フロッピディスクケース ＦＤ フロッピディスク ＦDD フロッピディスクドライブ Ｓｅ セクタ Ｔｒ トラック

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の画面からなる画像に対応する画像
   データを圧縮符号化して得られる圧縮画像データを伝送
   する方法であって、 上記圧縮画像データを構成する、上記各画面に共通な共
   通データを含むヘッダを伝送する処理と、 その後、上記圧縮画像データを構成する、上記各画面に
   対応する圧縮画面データを順次伝送する処理とを含み、 上記ヘッダの伝送処理では、該ヘッダに含まれる、上記
   圧縮画像データが任意の圧縮画面データを選択して再生
   するランダム再生処理が可能なものであることを示す識
   別フラグを、上記ヘッダの先頭位置から該識別フラグま
   での間には固定長符号データのみが介在するよう伝送す
   ることを特徴とする画像伝送方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像伝送方法において、 上記ヘッダを、上記圧縮画像データの先頭位置を示す同
   期信号と、上記共通データとしての固定長符号データ及
   び可変長符号データと、上記識別フラグとから構成し、
   上記ヘッダの伝送処理では、上記識別フラグを上記同期
   信号の後であってかつ可変長符号データの前に伝送する
   ことを特徴とする画像伝送方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の画像伝送方法において、 上記識別フラグは上記同期信号の直後に伝送されること
   を特徴とする画像伝送方法。