JP2003023632A - 符号化復号化方法及び符号化復号化システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブロックベースの符号化及び復号化を行う符
号化復号化方法及び符号化復号化システムに関し、簡単
な手段によりブロックノイズを目立たなくする。 【解決手段】 入力画像データをフレームメモリ２に書
込み、このフレームメモリ２から原画マクロブロック部
３によりＭＢ単位で読出して動きベクトル探索を行い、
且つＤＣＴ部７等による直交変換処理を行って、量子化
部８により量子化し、可変長符号化部９により可変長符
号化を行う符号化側に於いて、取り込み開始位置指示手
段１を設け、フレームメモリ２に対する入力画像データ
の取り込み開始位置を、直交変換処理ブロックの画素数
に対応した垂直及び水平方向の範囲内でフレーム毎にラ
ンダム的に変更する。復号化側は、復号化した画像デー
タを書込むフレームメモリから、取り込み開始位置に対
応して画像メモリに書込んで元の画像データを復元す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動画像データを符
号化して伝送或いは蓄積し、受信或いは再生した符号化
データを復号化して原動画像データを復元する符号化復
号化方法及び符号化復号化システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄ
ｅｏ Ｄｉｓｋ／Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ
Ｄｉｓｋ）映像コンテンツやディジタル放送等に代表
されるディジタル動画像符号化方式として、既に各種の
方式が提案されている。このような符号化方式として
は、空間方向及び時間方向の相関を利用して帯域を圧縮
する手段が知られている。例えば，ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉ
ｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）
方式として、ＭＰＥＧ１，２，４が既に国際標準化され
ている。

【０００３】このＭＰＥＧ方式は、１画面を複数画素か
らなるブロックに分割し、このブロック単位に、空間方
向及び時間方向の圧縮処理を行うものである。通常、こ
のブロックをマクロブロック（以下「ＭＢ」と略称す
る。）と称し、例えば、１６×１６画素をＭＢサイズと
し、このＭＢを４分割した８×８画素単位でＤＣＴ（Ｄ
ｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ；
離散コサイン変換）を施し、その処理により得られたＤ
ＣＴ係数を量子化する。

【０００４】この量子化後のＤＣＴ係数は、高周波成分
側は比較的０を多く含み、低周波成分側程、大きい値が
存在するものとなるから、低周波成分側から順次スキャ
ンして、０の係数のみとなった点にＥＯＢ（Ｅｎｄ Ｏ
ｆ Ｂｌｏｃｋ）を付加して、それ以降のスキャンを打
切り、情報量を削減することができる。そして、量子化
後の係数を、発生頻度の高いものに対して、より短い符
号を割当てるランレングス符号を用いた二次元ＶＬＣ
（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｌｅｎｇｔｈ Ｃｏｄｅ）により
符号化する。従って、更に情報量を削減することができ
る。以上の符号化処理は、フレーム内符号化と称される
空間方向の圧縮処理である。

【０００５】又時間方向の圧縮処理として、フレーム間
動き予測が知られている。例えば、量子化後の係数を逆
量子化し、次に逆ＤＣＴ処理を施してフレームメモリに
局部復号画像データとして一時的に蓄積する。この局部
復号画像データと入力画像データとを比較し、ブロック
単位で動き探索により差分が少なくなる位置を求め、そ
の位置を示す動きベクトルと、その位置のブロック間の
差分を符号化する。

【０００６】符号化画像データの復号側に於いては、フ
レーム内符号化による符号化画像データは、可変長符号
の復号、逆量子化、逆ＤＣＴの処理によりフレームメモ
リに蓄積する。このような処理がフレーム内復号化処理
である。又フレーム間動き予測符号化による符号化画像
データについては、可変長復号、逆量子化、逆ＤＣＴに
より各ブロックの差分情報を復号し、この差分情報と、
動きベクトルで指示された位置のブロックの復号済みの
情報とを加算して、フレームメモリに蓄積する。このよ
うな処理がフレーム間動き予測復号化処理である。

【０００７】図７は、符号化復号化システムの説明図で
あり、送信側１００或いは符号化蓄積側と、受信側２０
０或いは復号化再生側の概要を示し、伝送路或いは記録
媒体を介して結合される。同図に於いて、１０１はブロ
ック変換部、１０２はＤＣＴ部、１０３は量子化部、１
０４は可変長符号化部、２０１は可変長復号化部、２０
２は逆量子化部、２０３は逆ＤＣＴ部、２０４は逆ブロ
ック変換部を示す。

【０００８】送信側１００或いは符号化蓄積側は、図示
を省略した撮像手段或いは画像再生手段からの画像デー
タを入力し、ブロック変換部１０１に於いて前述のＭＢ
及びＤＣＴ処理の為のブロックに変換し、ＤＣＴ部１０
２に於いてＤＣＴ処理を行い、量子化部１０３に於いて
ＤＣＴ係数を量子化し、可変長符号化部１０４に於いて
量子化係数を可変長符号化して伝送路に送出或いは蓄積
部に蓄積する。又受信側２００或いは復号化生成側は、
可変長復号化部２０１に於いて可変長符号を元の符号に
復号し、逆量子化部２０２に於いて元のＤＣＴ係数と
し、逆ＤＣＴ部２０３に於いてＤＣＴ係数を元のブロッ
クの画像データとし、逆ブロック変換部２０４に於いて
元の１画面分の画像データに復元して、図示を省略した
ディスプレイ等に画像を表示する。

【０００９】ディジタル動画像信号としては、ＩＴＵ−
Ｒ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎ
ｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ−Ｒａｄｉｏｃｏｍｍｕｎ
ｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｃｔｏｒ）のＲｅｃ．６０１規格
があり、これは、４：２：２のコンポーネント信号のデ
ィジタル標本化について定めた国際規格であって、ＮＴ
ＳＣ方式やＰＡＬ方式等の複数のアナログ・テレビジョ
ン信号の輝度・色差信号をディジタル化する方式を示す
ものである。又この規格は、ＮＴＳＣの５２５／６０方
式と、ＰＡＬの６２５／５０方式との両方を容易に取り
扱うことができるように、サンプリング周波数は、５２
５／６０方式及び６２５／５０方式の水平走査周波数の
最小公倍数の２．２５ＭＨｚの６倍の周波数１３．５Ｍ
Ｈｚと定め、フレーム輝度信号Ｙをサンプリング周波数
１３．５ＭＨｚでディジタル化し、又２種類の色信号Ｃ
ｂ，Ｃｒのそれぞれをサンプリング周波数１３．５ＭＨ
ｚの半分の６．７５ＭＨｚでディジタル化する。

【００１０】５２５／６０方式の場合は、 １走査線当りの輝度サンプル数＝サンプリング周波数／
フレーム数／水平走査線数＝｛１３５０００００／（３
００００／１００１）｝／５２５＝８５８ ６２５／５０方式の場合は、 １走査線当りの輝度サンプル数＝サンプリング周波数／
フレーム数／水平走査線数＝（１３５０００００／２
５）／６２５＝８６４ となる。実際は、両方式共に、１走査線当りのアクティ
ブ標本数は７２０本であり、残りはブランキング期間と
なる。又５２５／６０方式の場合の有効水平走査線数
は、１フレームで４８０本、６２５／５０方式の場合の
有効水平走査線数は、５７６本であり、残りは垂直ブラ
ンキング期間となる。

【００１１】５２５／６０方式の場合、図８に示すよう
に、１フレームは、５２５（ライン）×１７１６（画
素）の構成で、２４０（ライン）×１４４０（画素）の
第１フィールドと第２フィールドとがアクティブ領域を
示し、その他はブランキング期間を示す。このアクティ
ブ領域の信号かブランキング期間の信号かを、各走査線
毎に付加されているＥＡＶ（Ｅｎｄ ｏｆ Ａｃｔｉｖ
ｅ Ｖｉｄｅｏ）や、ＳＡＶ（Ｓｔａｒｔ ｏｆ Ａｃ
ｔｉｖｅ Ｖｉｄｅｏ）の値を識別して判断するか、又
は垂直同期信号ＶＳＹＮＣや、水平同期信号ＨＳＹＮＣ
を検出して判断する。

【００１２】図８に於いては、ＥＡＶやＳＡＶを識別し
てアクティブ領域の信号を判断する場合を示し、ＥＡＶ
のＢ６，９Ｄ，Ｂ６，Ｆ１，ＤＡ，Ｆ１及びＳＡＶのＡ
Ｂ，８０，ＡＢ，ＥＣ，Ｃ７，ＥＣは１６進数による０
〜９，Ａ〜Ｆによって表記した場合を示す。従って、Ｅ
ＡＶのＢ６を検出して、サンプリング・タイミングでカ
ウントアップする水平カウンタＨＮＵＭと垂直線毎にカ
ウントアップする垂直カウンタＶＮＵＭとのカウントを
開始させ、ＶＮＵＭ＝１８，ＨＮＵＭ＝２７６の位置か
ら第１フィールドのアクティブ領域としてフレームメモ
リに取り込みを開始し、ＶＮＵＭ＝１８〜２５８の間の
各走査線毎に、ＨＮＵＭ＝２７６の位置からフレームメ
モリに取り込むことになる。

【００１３】又第２フィールドについても同様に、ＥＡ
ＶのＦ１検出により、水平カウンタＨＮＵＭと垂直カウ
ンタＶＮＵＭとのカウンタを開始させ、ＶＮＵＭ＝１
９，ＨＮＵＭ＝２７６の位置から第２フィールドのアク
ティブ領域をフレームメモリに取り込み、ＶＮＵＭ＝１
９〜２５９の間の各走査線毎に、ＨＮＵＭ＝２７６の位
置からフレームメモリに取り込むことになる。このよう
な動作を順次繰り返してフレームメモリに画像データを
取り込むものである。そして、図７のブロック変換部１
０１によりブロック化して符号化処理を行う。なお、第
１フィールドと第２フィールドとのアクティブ領域の先
頭のＳＡＶの８０又はＣ７を検出することによって判断
し、フレームメモリにアクティブ領域の取り込みを行う
ことも可能である。

【００１４】受信側に於いては、図７を参照して説明し
た復号処理を行った後、逆ブロック変換部２０４によ
り、図示を省略したフレームメモリにブランキング期間
の信号を含むように、即ち，図８に示すようにフィール
ド対応のアクティブ領域に書き込み、このフレームメモ
リから読出した画像データをアナログ信号に変換してデ
ィスプレイに表示することになる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、ブロッ
ク単位でＤＣＴや量子化の処理を行って符号化するもの
であるから、量子化誤差等の為に、復号化した時に、ブ
ロックの境界上が不連続状態となり、ブロックノイズを
含む再生画像となって、再生画質が劣化する問題があ
る。このブロックのノイズを低減する為に、例えば、受
信側或いは復号側に於いて、復号した画像データの隣接
する画素の差分を求め、その大小関係からブロックノイ
ズの有無を判定し、ブロックノイズ有りの場合、平滑化
フィルタリングを施す手段が知られている。しかし、画
像のエッジ部分は隣接画素の差分が大きいものであり、
この領域にも平滑化フィルタリング処理を施すことにな
るから、むしろ画質が劣化する欠点がある。本発明は、
簡単な処理によりブロックノイズを低減することを目的
とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の符号化復号化方
法は、入力画像データをフレームメモリに書込み、この
フレームメモリ２からブロック単位で読出して、このブ
ロック単位で符号化を行う過程と、符号化画像データを
前記ブロック単位で復号化する過程とを含む符号化復号
化方法であって、フレームメモリ２のブロック単位で読
出す先頭位置に対して、入力画像データの取り込み開始
位置をフレーム毎に所定範囲内でランダム的に変更し、
符号化画像データを復号化して書込む復号化側のフレー
ムメモリから、前記取り込み開始位置に対応して読出し
て画像メモリに書込む過程を含むものである。

【００１７】又フレームメモリに対する入力画像データ
の取り込み開始位置を、ＤＣＴ処理等の直交変換処理ブ
ロックの画素数に対応した垂直及び水平方向の範囲内で
フレーム毎にランダム的に変更する過程を含むことがで
きる。又画像メモリに書込んだ画像データの有効領域の
周辺の少なくとも入力画像データの取り込み開始位置を
変更する最大範囲の領域を、符号化側又は復号化側で黒
や白等の固定色とする過程を含むことができる。

【００１８】又本発明の符号化復号化システムは、図１
及び図２を参照して説明すると、入力画像データを書込
むフレームメモリ２と、このフレームメモリ２からブロ
ック単位で読出して符号化するＤＣＴ部７，量子化部
８，可変長符号化部９等を含む符号化手段とを有する符
号化側と、符号化手段により符号化された画像データを
復号する可変長復号化部２１，逆量子化部２２，逆ＤＣ
Ｔ部２２等を含む復号化手段と、この復号化手段により
復号された画像データを書込むフレームメモリ２６と、
このフレームメモリ２６から画像データを書込む画像メ
モリ２９とを含む復号化側とを有する符号化復号化シス
テムであって、符号化側のフレームメモリ２に対する入
力画像データの取り込み開始位置をフレーム毎に所定範
囲内でランダム的に変更する取り込み開始位置指示手段
１と、復号化側の復号化手段により復号した画像データ
を書込むフレームメモリ２６から取り込み開始位置に対
応して読出して画像メモリ２９に書込む書込み開始位置
指示手段２８とを設けている。又符号化側の取り込み開
始位置指示手段１は、フレームメモリ２に対する入力画
像データの取り込み開始位置を、ＤＣＴ処理等の直交変
換処理ブロックの画素数に対応した垂直及び水平方向の
範囲内でフレーム毎にランダム的に変更するアドレス制
御部１７を含む構成とすることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の符号
化側の説明図であり、１は取り込み開始位置指示手段，
２はフレームメモリ、３は原画マクロブロック部（原画
ＭＢ）、４は動きベクトル探索部、５は参照ブロック
部、６は予測判定部、７はＤＣＴ部（ＤＣＴ）、８は量
子化部（Ｑ）、９は可変長符号化部（ＶＬＣ）、１０は
逆量子化部（ＩＱ）、１１は逆ＤＣＴ部（ＩＤＣＴ）、
１２，１３は切替回路、１４は加算器、１５は減算器、
１６は書込処理部、１７はアドレス制御部を示し、図７
に於ける送信側１００に対して、取り込み開始位置指示
手段１を付加した構成に相当する。

【００２０】又図７に於けるブロック変換部１０１とＤ
ＣＴ部１０２と量子化部１０３と可変長符号化部１０４
とを符号化手段とすると、図１に於ける原画マクロブロ
ック部３と動きベクトル探索部４と参照ブロック部５と
予測判定部６とＤＣＴ部７と量子化部１０と可変長符号
化部９等とその周辺機能を含めて符号化手段を構成して
いる。

【００２１】図２は本発明の実施の形態の復号化側の説
明図であり、２１は可変長復号化部、２２は逆量子化
部、２３は逆ＤＣＴ部、２４は切替回路、２５は加算
器、２６はフレームメモリ、２７はヘッダー情報識別制
御部、２８は書込み開始位置指示手段、２９は画像メモ
リを示し、図７に於ける受信側２００に対して、書込み
開始位置指示手段２８を付加した構成に相当する。

【００２２】又図７に於ける可変長復号化部２０１と逆
量子化部２０２と逆ＤＣＴ部２０３ととを復号化手段と
すると、図２に於ける可変長復号化部２１と逆量子化部
２２と逆ＤＣＴ部２３と切替回路２４と加算器２５とを
含む構成が復号化手段を構成している。

【００２３】図１に示す符号化側の実施の形態は、前述
のように、図７に示す送信側１００に取り込み開始位置
指示手段１を設けた構成に相当するもので、その図７と
対応させると、フレームメモリ２とマクロブロック部３
と動きベクトル探索部４と参照ブロック部５とを含む構
成が、図７のブロック変換部１０１の構成に相当し、又
ＤＣＴ部７はＤＣＴ部１０２に、量子化部８は量子化部
１０３に、可変長符号化部８は可変長符号化部１０４に
それぞれ相当する。又逆量子化部１０と逆ＤＣＴ部１１
と切替回路１２と加算器１４とにより、局部復号部を構
成し、量子化した画像データを復号してフレームメモリ
２に保持し、原画マクロブロック部３と参照ブロック部
５と動きベクトル探索部４と予測判定部６とからなる機
能により、ＭＢ単位に移動先の参照ブロックとの差分を
減算器１５によって求めて、ＤＣＴ処理、量子化処理を
行い、時間方向の圧縮処理を行う。なお、予測判定部６
から点線矢印で示すように、切替回路１２，１３を制御
する。

【００２４】又取り込み開始位置指示手段１は、書込処
理部１６とアドレス制御部１７とを含み、入力画像デー
タをフレームメモリ２に取り込む時の各フィールド又は
フレームの先頭位置を所定の範囲内でランダム的に変更
する機能を備えている。図３は本発明の実施の形態の符
号化の要部フローチャートを示し、取り込み開始位置指
示手段１により、入力画像取り込み開始位置Ｘｈ，Ｘｖ
(水平オフセット値、垂直オフセット値）を決定し（Ａ
１）、この決定に従って入力画像データをフレームメモ
リ２に格納する（Ａ２）。この水平オフセット値及び垂
直オフセット値はフレーム毎に所定範囲内に於いて変更
するものである。そして、この取り込み開始位置の情報
を生成し（Ａ３）、前述のＤＣＴ処理や量子化処理によ
るピクチャ符号化を行い（Ａ４）、符号化終了か否かを
判定し（Ａ５）、終了していない場合はステップ（Ａ
１）に移行し、終了した場合は、処理を終了する。そし
て、符号化画像データと共に取り込み開始位置の情報を
受信側に送出する。

【００２５】符号化処理の例えばＭＰＥＧ−２の場合、
ＤＣＴ処理のブロックは８×８の画素からなる大きさで
あるから、ブロックノイズは８×８の画素からなるブロ
ックの境界毎に発生する可能性が大きい。そこで、例え
ば、０，２，４，６の値をランダム的に変更する水平，
垂直のオフセット値Ｘｈ，Ｘｖを基準の取り込み開始位
置に付加して画像データの取り込み開始位置とする。即
ち、図１の取り込み開始位置指示手段１のアドレス制御
部１７に於いて発生するフレームメモリ２に対する書込
アドレスを、フレームメモリ２に書込まれた画像データ
のブロック化処理の先頭位置に対してオフセット値Ｘ
ｈ，Ｘｖを付加したものする。それにより、フレームメ
モリ２には、フレーム毎に輝度信号Ｙが通常の取り込み
位置に対してオフセットされた位置から書込みが開始さ
れる。

【００２６】図４は取り込み開始位置の説明図であり、
図８に示す５２５／６０方式に適用した場合を示し、３
１は第１フィールドのアクティブ領域、３２は第２フィ
ールドのアクティブ領域を示す。即ち、垂直５２５ライ
ン、水平１７１６画素の二次元面に於ける第１フィール
ドのアクティブ領域３１と第２フィールドのアクティブ
領域３２とは、図示のように、オフセット値に対応して
右側（水平方向）及び下方（垂直方向）にシフトされた
ものとなる。従って、ＥＡＶの一部に第１及び第２のフ
ィールドのアクティブ領域としての画素がシフトされた
状態となる。

【００２７】又輝度信号Ｙのサンプル数に比較して、色
差信号Ｃｂ，Ｃｒのサンプル数は半分で、Ｃｂ，Ｙ，Ｃ
ｒ，Ｙ，Ｃｂ，Ｙ，Ｃｒ，・・・のように、Ｃｂ，Ｃｒ
は輝度信号Ｙに対して交互に発生する状態となるから、
水平オフセット値Ｘｈは、Ｃｂ，Ｃｒが入れ替わること
がないように、輝度信号Ｙをカウントするカウント値で
前述の０，２，４，６のような偶数であることが望まし
いことになる。又垂直オフセット値Ｘｖについても、奇
数ラインのオフセットにより、トップフィールド (第１
フィールド) とボトムフィールド (第２フィールド）と
が入れ替わるので、偶数であることが望ましいことにな
る。

【００２８】図４に於いては、１フレームを第１フィー
ルドと第２フィールドとにより構成するものであるか
ら、第１フィールドと第２フィールドとに対して、それ
ぞれ２Ｘｈ，Ｘｖ／２のオフセットを与えた場合を示
し、フレームとしてはＸｈ，Ｘｖのオフセットを与えた
ことになる。そして、水平，垂直のオフセット値Ｘｈ，
Ｘｖを、所定範囲内、例えば、ＤＣＴ処理ブロック（８
×８）範囲内の０，２，４，６の値のように、直交変換
処理ブロックを構成する画素数に対応した値として、ラ
ンダム的に１フレーム毎或いは複数フレーム毎に変更す
る。この場合、水平，垂直のオフセット値を同一とする
のが制御が容易であるが、異なる値とすることもでき
る。又水平，垂直の何れか一方のみとすることもでき
る。この場合、１フレーム毎或いは複数フレーム毎に水
平，垂直に対して交互に変更するように制御することも
可能である。このような取り込み開始位置の変更制御
は、取り込み開始位置指示手段１のアドレス制御部１７
によって行うことができる。

【００２９】例えば、フレーム毎に、第１フィールドの
取り込み開始位置は、垂直カウンタＶＮＵＭ＝１８〜２
１、水平カウンタＨＮＵＭ＝２７６〜２８２の範囲、第
２フィールドの取り込み開始位置は、ＶＮＵＭ＝１９〜
２２、ＨＮＵＭ＝２７６〜２８２の範囲でランダム的に
変更することができる。この場合のフレームメモリ２か
らＭＢ化する時、従来例と同様に第１フィールドについ
ては、垂直５２５ラインの１８ライン目、水平１７１６
画素の２７６画素目をブロック化の開始位置とし、第２
フィールドについては、垂直２８１ライン目、水平２７
６画素目から開始する。そして、ブロック化処理は、オ
フセット値を考慮することなく、従来例と同様にフレー
ムメモリ２を用いて行うものである。

【００３０】又前述の水平，垂直のオフセット値Ｘｈ，
Ｘｖ、又はこの取り込み開始位置を示す情報を、例え
ば、ＭＰＥＧ−２のデータ構造のピクチャ層の拡張情報
としてのＰｉｃｔｕｒｅ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｅｘｔｅｎ
ｓｉｏｎ()のＦＣＨＯ（Ｆｒａｍｅ Ｃｅｎｔｒｅ Ｈ
ｏｒｉｚｏｎｔａｌ Ｏｆｆｓｅｔ）及びＦＣＶＯ（Ｆ
ｒａｍｅ Ｃｅｎｔｒｅ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｏｆｆｓ
ｅｔ）として付加して、符号化画像データと共に多重化
して、復号化側に送信することができる。或いは、符号
化と復号化とが閉じた系の場合は、取り込み開始位置の
情報としての水平，垂直のオフセット値Ｘｈ，Ｘｖを符
号化画像データ・ストリームとは別の経路で伝送するこ
とも可能である。

【００３１】受信側或いは再生復号側に於いては、図２
に示すように、受信或いは再生した符号化画像データを
可変長復号化部２１とヘッダー情報識別制御部２７とに
入力し、可変長復号化部（ＩＶＬＣ）２１に於いて復号
し、逆量子化部（ＩＱ）２２に於いて逆量子化し、逆Ｄ
ＣＴ部（ＩＤＣＴ）２３に於いて逆ＤＣＴ処理を行い、
ヘッダー情報識別制御部２７に於いては、受信したヘッ
ダー情報から動きベクトル情報や取り込み開始位置の情
報を抽出し、動きベクトル情報に従って切替回路２４を
制御し、ＭＢ単位の復号を行ってフレームメモリ２６に
順次書込む。このフレームメモリ２６には、例えば、図
４に示す状態に相当するアドレスとして格納される。

【００３２】そこで、フレームメモリ２６から復号化さ
れた画像データを、書込み開始位置指示手段２８を介し
て画像メモリ２９に書込むもので、その時に、ヘッダー
情報識別制御部２７に於いて抽出した取り込み開始位置
の情報、例えば、水平，垂直のオフセット値Ｘｈ，Ｘｖ
に従って、フレームメモリ２６の読出制御又は画像メモ
リ２９に対する書込制御を行い、オフセットを打ち消し
た状態の画像データを画像メモリ２９に書込む。この画
像メモリ２９から図示を省略したディスプレイに画像デ
ータを加えて画像を表示させる。

【００３３】図５は本発明の実施の形態の復号化の要部
フローチャートであり、前述のように、可変長復号化、
逆量子化、逆ＤＣＴ、動き補償等の処理によりピクチャ
復号化を行い（Ｂ１）、フレームメモリ２６への格納を
行い（Ｂ２）、逆ブロック変換処理を行う。そして、復
号化終了か否かを判定し（Ｂ３）、終了していない場合
は、ステップ（Ｂ１）に移行し、終了した場合は、復号
処理を終了する。又ヘッダー情報識別制御部２７によ
り、取り込み開始位置の情報を取得し（Ｂ４）、画像メ
モリ２９に対する書込み開始位置を決定し（Ｂ５）、フ
レームメモリ２６から読出した画像データを画像メモリ
２９に書込む（Ｂ６）。従って、画像メモリ２９には、
従来例と同様な関係で画像データが書込まれることにな
る。そして、この画像メモリ２９から画像データを走査
線に従って読出して、図示を省略したディスプレイに加
えて表示させる。

【００３４】符号化側では、オフセット値に従ってフレ
ームメモリ２に画像データを書込み、そして、フレーム
メモリ２から通常のブロック化に従って読出して符号化
するものであり、復号化側では、復号化処理してフレー
ムメモリ２６に書込み、オフセット値に従って画像デー
タを読出し、又は画像メモリ２９に対する画像データの
書込みを行うものである。従って、符号化側では、例え
ば、水平，垂直のオフセット値を０〜６の正の値とした
時に、オフセット値に相当する無効画素を含めてブロッ
ク化することになり、復号した時に正常な画素に復号す
ることは困難であると共に、画面の周辺はオフセット値
に従って変化し、周辺がぶれているような感じとなる。

【００３５】そこで、１画面の上下左右の所定領域を黒
や白等の固定色で塗りつぶして、周辺のぶれを観測でき
ないようにすることができる。その為に、例えば、符号
化側に於いて、フレームメモリ２からＭＢ化するように
読出した時に、１画面としての周辺の所定領域、例え
は、最大オフセット値に相当する領域を固定色の画像デ
ータに変更して符号化を行う。復号化側は、オフセット
値によって影響を受ける再生画像の周辺部は固定色で表
示されて周辺のぶれが目立たなくなり、且つブロックノ
イズを抑圧することができる。

【００３６】この場合、例えば、図６に示す斜線を施し
た領域４１〜４４を固定色として、フレームメモリ２に
書込むことができる。従って、オフセット値に対応した
斜線の領域４１〜４４とすると、復号側の再生画像の周
辺が固定色であってもぶれることになるから、最大オフ
セット値に従った領域について固定色とすることが望ま
しい。このような制御は、例えば、取り込み開始位置指
示手段１のアドレス制御部１７に於いてフレーム毎のオ
フセット値の変更に対応してフレームメモリ２への書込
アドレスを制御し、且つフレームメモリ２への書込みの
先頭位置から所定範囲のアドレス領域について書込処理
部１６を制御して、入力画像データを固定色の画像デー
タに変更して書込むように制御することができる。

【００３７】又符号化側に於いて、オフセット値に従っ
てフレームメモリ２に対する画像データの取り込みを行
って、ブロック化及び符号化を行い、復号化側に於い
て、復号化画像データをフレームメモリ２６に書込み、
書込み開始位置指示手段２８により画像メモリ２９に書
込む時に、この書込み開始位置指示手段２８を構成する
アドレス制御部と書込処理部とにより、画像メモリ２９
に画面の周辺の所定領域を固定色で表示するように画像
データの書込みを行うことができる。

【００３８】前述のＲｅｃ，６０１規格による有効画素
数は７２０×４８０であるが、この画素数からなる有効
領域は、実際の表示画面より少し広い場合が一般的であ
り、従って、有効領域の周辺の所定領域を固定色の画像
データに変換しても、表示画面に与える影響は無視でき
る程度に小さいものとなる。

【００３９】本発明は、前述の実施の形態のみに限定さ
れるものではなく、種々付加変更することが可能であ
り、例えば、ディジタル高品位テレビジョン（ＨＤＴ
Ｖ）等に於ける画像データに対しても適用可能である。
又取り込み開始位置指示手段１及び書込み開始位置指示
手段２８は、基本的にはメモリに対して、前述のオフセ
ット値に対応したアドレス制御の機能を含み、更に所定
領域に対して黒や白等の固定色の画像データを書込む手
段を付加することができるもので、既に知られている各
種の構成を適用することができる。又ブロック化して符
号化する手段として、ＤＣＴ処理のみでなく、他の直交
変換処理を適用することも可能である。

【００４０】（付記１）入力画像データをフレームメモ
リに書込み、該フレームメモリからブロック単位で読出
して、該ブロック単位で符号化を行う過程と、符号化画
像データを前記ブロック単位で復号化する過程とを含む
符号化復号化方法に於いて、前記フレームメモリの前記
ブロック単位で読出す先頭位置に対して、前記入力画像
データの取り込み開始位置をフレーム毎に所定範囲内で
ランダム的に変更し、前記符号化画像データを復号化し
て書込む復号化側のフレームメモリから、前記取り込み
開始位置に対応して読出して画像メモリに書込む過程を
含むことを特徴とする符号化復号化方法。

【００４１】（付記２）前記フレームメモリに対する前
記入力画像データの取り込み開始位置を、直交変換処理
ブロックの画素数に対応した垂直及び水平方向の範囲内
でフレーム毎にランダム的に変更する過程を含むことを
特徴とする付記１記載の符号化復号化方法。 （付記３）前記入力画像データの取り込み開始位置の情
報を復号化側に伝送し、該復号化側に於いて復号された
画像データを、前記取り込み開始位置の情報を基に元の
画像データとなるように画像メモリに書込む過程を含む
ことを特徴とする付記１記載の符号化復号化方法。 （付記４）前記画像メモリに書込んだ画像データの有効
領域の周辺の少なくとも前記入力画像データの取り込み
開始位置を変更する最大範囲の領域を固定色とする過程
を含むことを特徴とする付記１記載の符号化復号化方
法。 （付記５）前記符号化側のフレームメモリに入力画像デ
ータをフレーム毎に変更する取り込み開始位置に従って
書込み、且つ前記画像データの有効領域の周辺の前記取
り込み開始位置の変更の最大値の範囲の領域に固定色の
画像データに変更して書込む過程を含むことを特徴とす
る付記４記載の符号化復号化方法。 （付記６）前記復号化側のフレームメモリから前記画像
メモリに前記取り込み開始位置の情報を基に元の画像デ
ータとなるように書込むと共に、該画像データの有効領
域の周辺の前記取り込み開始位置の変更の最大値の範囲
の領域に固定色の画像データに変更して書込む過程を含
むことを特徴とする付記４記載の符号化復号化方法。

【００４２】（付記７）入力画像データを書込むフレー
ムメモリと、該フレームメモリからブロック単位で読出
して符号化する符号化手段とを含む符号化側と、前記符
号化手段により符号化された画像データを復号する復号
化手段と、該復号化手段により復号された画像データを
書込むフレームメモリと、該フレームメモリから画像デ
ータを書込む画像メモリとを含む復号化側とを有する符
号化復号化システムに於いて、前記符号化側の前記フレ
ームメモリに対する前記入力画像データの取り込み開始
位置をフレーム毎に所定範囲内でランダム的に変更する
取り込み開始位置指示手段と、前記復号化側の前記復号
化手段により復号した画像データを書込むフレームメモ
リから前記取り込み開始位置に対応して読出して前記画
像メモリに書込む書込み開始位置指示手段とを設けたこ
とを特徴とする符号化復号化システム。

【００４３】（付記８）前記符号化側の前記取り込み開
始位置指示手段は、前記フレームメモリに対する前記入
力画像データの取り込み開始位置を、直交変換処理ブロ
ックの画素数に対応した垂直及び水平方向の範囲内でフ
レーム毎にランダム的に変更するアドレス制御部を含む
ことを特徴とする付記７記載の符号化復号化システム。 （付記９）前記符号化側の前記取り込み開始位置指示手
段は、前記フレームメモリに対する前記入力画像データ
の取り込み開始位置を、直交変換処理ブロックの画素数
に対応した垂直及び水平方向の範囲内でフレーム毎にラ
ンダム的に変更し、且つ前記フレームメモリの有効領域
の周辺に前記取り込み開始位置の変更の最大値に相当す
る領域に固定色の画像データに変更して書込むアドレス
制御部と書込処理部とを備えたことを特徴とする付記８
記載の符号化復号化システム。 （付記１０）前記復号化側の書込み開始位置指示手段
は、復号した画像データを書込む前記フレームメモリか
ら前記画像メモリに、前記符号化側からの取り込み開始
位置の情報を基に元の画像データの有効領域となるよう
に書込むと共に、該有効領域の周辺の前記取り込み開始
位置の変更の最大値に相当する領域に固定色の画像デー
タに変更して書込む構成を備えたことを特徴とする付記
８記載の符号化復号化システム。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、画像デ
ータをブロック化して符号化する符号化復号化方法及び
符号化復号化システムであって、フレームメモリからブ
ロック単位で読出す先頭位置に対して、入力画像データ
の取り込み開始位置を１フレーム毎或いは複数フレーム
毎に、ＤＣＴ処理等の直交変換処理のブロックの画素数
等による所定範囲内でランダム的に変更し、符号化画像
データを復号化して書込む復号化側のフレームメモリか
ら、取り込み開始位置に対応して読出して画像メモリに
書込むもので、ＤＣＴ処理等の直交変換処理のブロック
単位が１フレーム毎或いは複数フレーム毎にランダム的
にシフトする状態となるから、復号化側に於いては、ブ
ロックベース符号化に伴うブロックノイズを目立たなく
することが可能となり、動画像の符号化復号化に於ける
表示画像の品質向上を図ることができる利点があり、且
つその為の処理及び構成が簡単である利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の符号化側の説明図であ
る。

【図２】本発明の実施の形態の復号化側の説明図であ
る。

【図３】本発明の実施の形態の符号化の要部フローチャ
ートである。

【図４】取り込み開始位置の説明図である。

【図５】本発明の実施の形態の復号化の要部フローチャ
ートである。

【図６】固定色の領域の説明図である。

【図７】符号化復号化システムの説明図である。

【図８】フレームの説明図である。

【符号の説明】

１ 取り込み開始位置指示手段 ２ フレームメモリ ３ 原画マクロブロック部（原画ＭＢ） ４ 動きベクトル探索部 ５ 参照ブロック部 ６ 予測判定部 ７ ＤＣＴ部（ＤＣＴ） ８ 量子化部（Ｑ） ９ 可変長符号化部（ＶＬＣ） １０ 逆量子化部（ＩＱ） １１ 逆ＤＣＴ部（ＩＤＣＴ） ２１ 可変長復号化部（ＩＶＬＣ） ２２ 逆量子化部（ＩＱ） ２３ 逆ＤＣＴ部（ＩＤＣＴ） ２６ フレームメモリ ２７ ヘッダー情報識別制御部 ２８ 書込み開始位置指示手段 ２９ 画像メモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 潔 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 5C059 KK03 MA00 MA23 MC11 ME01 PP16 UA02 UA05 UA36 5J064 BA04 BA09 BA16 BB03 BB05 BB07 BC01 BC08 BC16 BC25 BC29 BD02 BD03

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力画像データをフレームメモリに書込
   み、該フレームメモリからブロック単位で読出して、該
   ブロック単位で符号化を行う過程と、符号化画像データ
   を前記ブロック単位で復号化する過程とを含む符号化復
   号化方法に於いて、 前記フレームメモリの前記ブロック単位で読出す先頭位
   置に対して、前記入力画像データの取り込み開始位置を
   フレーム毎に所定範囲内でランダム的に変更し、 前記符号化画像データを復号化して書込む復号化側のフ
   レームメモリから、前記取り込み開始位置に対応して読
   出して画像メモリに書込む過程を含むことを特徴とする
   符号化復号化方法。
2. 【請求項２】 前記フレームメモリに対する前記入力画
   像データの取り込み開始位置を、直交変換処理ブロック
   の画素数に対応した垂直及び水平方向の範囲内でフレー
   ム毎にランダム的に変更する過程を含むことを特徴とす
   る請求項１記載の符号化復号化方法。
3. 【請求項３】 前記画像メモリに書込んだ画像データの
   有効領域の周辺の少なくとも前記入力画像データの取り
   込み開始位置を変更する最大範囲の領域を固定色とする
   過程を含むことを特徴とする請求項１記載の符号化復号
   化方法。
4. 【請求項４】 入力画像データを書込むフレームメモリ
   と、該フレームメモリからブロック単位で読出して符号
   化する符号化手段とを含む符号化側と、前記符号化手段
   により符号化された画像データを復号する復号化手段
   と、該復号化手段により復号された画像データを書込む
   フレームメモリと、該フレームメモリから画像データを
   書込む画像メモリとを含む復号化側とを有する符号化復
   号化システムに於いて、 前記符号化側の前記フレームメモリに対する前記入力画
   像データの取り込み開始位置をフレーム毎に所定範囲内
   でランダム的に変更する取り込み開始位置指示手段と、 前記復号化側の前記復号化手段により復号した画像デー
   タを書込むフレームメモリから前記取り込み開始位置に
   対応して読出して前記画像メモリに書込む書込み開始位
   置指示手段とを設けたことを特徴とする符号化復号化シ
   ステム。
5. 【請求項５】 前記符号化側の前記取り込み開始位置指
   示手段は、前記フレームメモリに対する前記入力画像デ
   ータの取り込み開始位置を、直交変換処理ブロックの画
   素数に対応した垂直及び水平方向の範囲内でフレーム毎
   にランダム的に変更するアドレス制御部を含むことを特
   徴とする請求項４記載の符号化復号化システム。