JP2003304542A - ビデオ信号圧縮解除装置 - Google Patents
ビデオ信号圧縮解除装置Info
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- H04N19/85—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression
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- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 イメージデータの奇数フィールド
および偶数フィールドがフレーム内符号化モードおよび
フレーム間符号化モードのそれぞれのシーケンスに従っ
て独立に圧縮されるようなタイプの圧縮イメージ・デー
タを受信し、圧縮解除する装置を提供する。 【解決手段】 奇数フィールドと偶数フィールド
を独立に圧縮解除する。有効な圧縮解除された（４５，
４６）奇数／偶数フィールド・データが見つからないイ
ンターバル期間には、その見つからなかった奇数／偶数
フィールド・データの代わりに、偶数／奇数フィールド
・データが使用される（４７−５１）。データの偶数フ
ィールドと奇数フィールドを独立に圧縮解除し、見つか
らなかったデータの代わりに、反対のフィールドのデー
タを使用すると、システム・スタートアップ時とチャネ
ル切替え時にイメージ表示遅れが短縮されるという利点
がある。
および偶数フィールドがフレーム内符号化モードおよび
フレーム間符号化モードのそれぞれのシーケンスに従っ
て独立に圧縮されるようなタイプの圧縮イメージ・デー
タを受信し、圧縮解除する装置を提供する。 【解決手段】 奇数フィールドと偶数フィールド
を独立に圧縮解除する。有効な圧縮解除された（４５，
４６）奇数／偶数フィールド・データが見つからないイ
ンターバル期間には、その見つからなかった奇数／偶数
フィールド・データの代わりに、偶数／奇数フィールド
・データが使用される（４７−５１）。データの偶数フ
ィールドと奇数フィールドを独立に圧縮解除し、見つか
らなかったデータの代わりに、反対のフィールドのデー
タを使用すると、システム・スタートアップ時とチャネ
ル切替え時にイメージ表示遅れが短縮されるという利点
がある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録や伝送の場合
のように圧縮ビデオ・データを圧縮解除(decompress)す
るための装置に関する。
のように圧縮ビデオ・データを圧縮解除(decompress)す
るための装置に関する。
【０００２】なお、本明細書の記述は本件出願の優先権
の基礎たる米国特許出願第07/692,868号（1991年４月29
日出願）の明細書の記載に基づくものであって、当該米
国特許出願の番号を参照することによって当該米国特許
出願の明細書の記載内容が本明細書の一部分を構成する
ものとする。
の基礎たる米国特許出願第07/692,868号（1991年４月29
日出願）の明細書の記載に基づくものであって、当該米
国特許出願の番号を参照することによって当該米国特許
出願の明細書の記載内容が本明細書の一部分を構成する
ものとする。
【０００３】
【従来の技術】この20年間、イメージ記憶および伝送を
目的にディジタル化ビデオ信号を圧縮する技術開発が活
発に行われている。その結果、様々な種類の圧縮手法が
開発されている。そのいくつかを挙げると、離散的（デ
ィスクリート）余弦変換(cosine transform)、サブバン
ド符号化、ピラミッド変換(pyramid transform) 、フレ
ーム内符号化(intraframe encoding) 、フレーム間符号
化(interframe encoding) 、上記を組み合わせたものを
使用したものがある。最近では、国際標準化機構(ISO)
は、例えば、CD-ROMなどの、ビデオ記憶応用分野で使用
されることを目的としたビデオ圧縮標準を作成してい
る。この標準案は、「動画および関連オーディオのコー
ド化」(Coding of Moving Pictures and Associated Au
dio) (ISO-IEC JTC1/SC2/WC11, MPEG 90/176 Rev.2, 19
90 年12月18日）というタイトルの文書に記載されてい
る。以下では、このシステムをMPEGと呼ぶことにする。
目的にディジタル化ビデオ信号を圧縮する技術開発が活
発に行われている。その結果、様々な種類の圧縮手法が
開発されている。そのいくつかを挙げると、離散的（デ
ィスクリート）余弦変換(cosine transform)、サブバン
ド符号化、ピラミッド変換(pyramid transform) 、フレ
ーム内符号化(intraframe encoding) 、フレーム間符号
化(interframe encoding) 、上記を組み合わせたものを
使用したものがある。最近では、国際標準化機構(ISO)
は、例えば、CD-ROMなどの、ビデオ記憶応用分野で使用
されることを目的としたビデオ圧縮標準を作成してい
る。この標準案は、「動画および関連オーディオのコー
ド化」(Coding of Moving Pictures and Associated Au
dio) (ISO-IEC JTC1/SC2/WC11, MPEG 90/176 Rev.2, 19
90 年12月18日）というタイトルの文書に記載されてい
る。以下では、このシステムをMPEGと呼ぶことにする。
【０００４】MPEG標準の特徴は、フレーム内とフレーム
間の両符号化手法を、離散的余弦変換、ランレングス(r
un length)符号化および統計的(Huffman−ハッフマン）
符号化と併用したことにある。一般に言われるフレーム
内符号化とは、単一のソース・フレームからのイメージ
・フレームを符号化して、フレーム内符号化データだけ
からイメージを再構築するのに十分な符号化データを得
ることである。フレーム間符号化とは、例えば、現ソー
ス・フレームからの情報と、先行フレーム(prior fram
e) から予測されるフレームからの情報との差から符号
化フレーム・データを生成することである。そのため
に、先行フレームからの情報がないと、フレーム間符号
化データのフレームからイメージを再構築することがで
きない。MPEGシステムは、２種類のフレーム間符号化を
取り入れている。最初の符号化は、現フレームと単一の
先行フレームから予測フレーム（Ｐフレームと呼ばれ
る）を生成するものである。２番目の符号化は、現フレ
ームおよび先行フレームと後続フレームの一方または両
方から双方向予測フレーム（Ｂフレームと呼ばれる）を
生成するものである。例えば、フレームがF1, F2, F3,
F4・・・のシーケンスで現れるものとし、フレームF1を
フレーム内符号化し（Ｉフレームと呼ばれる）、フレー
ムF2とF3をＢフレーム符号化し、フレームF4をＰフレー
ム符号化するものとする。Ｐ符号化フレームは、フレー
ムF4と、ＩフレームF1のデコード化バージョンだけから
生成された予測フレームとの差から生成される。フレー
ムF2 (F3)を表すＢ符号化フレームは、フレームF2 (F3)
と、ＩフレームF1のデコード化バージョンとＰフレーム
F4のデコード化バージョンの両方から生成された予測フ
レームとの差から生成される。I, B およびＰ符号化フ
レームを生成する回路の実例は、Alvin Artieri および
Oswald Colavin著「イメージ圧縮のチップ・セット・コ
ア」(A Chip Set Core for Image Compression) (SGS -
Thomson Microelectronics, Image Processing Busine
ss Unit, 17 avenue des Martyrs-B.P.217, 38019 Gren
oble Cedex France)に記載されている。
間の両符号化手法を、離散的余弦変換、ランレングス(r
un length)符号化および統計的(Huffman−ハッフマン）
符号化と併用したことにある。一般に言われるフレーム
内符号化とは、単一のソース・フレームからのイメージ
・フレームを符号化して、フレーム内符号化データだけ
からイメージを再構築するのに十分な符号化データを得
ることである。フレーム間符号化とは、例えば、現ソー
ス・フレームからの情報と、先行フレーム(prior fram
e) から予測されるフレームからの情報との差から符号
化フレーム・データを生成することである。そのため
に、先行フレームからの情報がないと、フレーム間符号
化データのフレームからイメージを再構築することがで
きない。MPEGシステムは、２種類のフレーム間符号化を
取り入れている。最初の符号化は、現フレームと単一の
先行フレームから予測フレーム（Ｐフレームと呼ばれ
る）を生成するものである。２番目の符号化は、現フレ
ームおよび先行フレームと後続フレームの一方または両
方から双方向予測フレーム（Ｂフレームと呼ばれる）を
生成するものである。例えば、フレームがF1, F2, F3,
F4・・・のシーケンスで現れるものとし、フレームF1を
フレーム内符号化し（Ｉフレームと呼ばれる）、フレー
ムF2とF3をＢフレーム符号化し、フレームF4をＰフレー
ム符号化するものとする。Ｐ符号化フレームは、フレー
ムF4と、ＩフレームF1のデコード化バージョンだけから
生成された予測フレームとの差から生成される。フレー
ムF2 (F3)を表すＢ符号化フレームは、フレームF2 (F3)
と、ＩフレームF1のデコード化バージョンとＰフレーム
F4のデコード化バージョンの両方から生成された予測フ
レームとの差から生成される。I, B およびＰ符号化フ
レームを生成する回路の実例は、Alvin Artieri および
Oswald Colavin著「イメージ圧縮のチップ・セット・コ
ア」(A Chip Set Core for Image Compression) (SGS -
Thomson Microelectronics, Image Processing Busine
ss Unit, 17 avenue des Martyrs-B.P.217, 38019 Gren
oble Cedex France)に記載されている。
【０００５】図１（Ａ）は、I, B およびＰ符号化フレ
ームのシーケンス例を示したものである。図１（Ａ）に
おいて、上部のブロックはインタレースされたイメージ
・データの奇数フィールドに対応し、下部のブロックは
インタレースされたイメージ・データの偶数フィールド
に対応している。MPEGシステムのプロトコルでは、それ
ぞれのフレームの奇数フィールドだけが符号化されるこ
とが規定されている。このシーケンス例は、I, B およ
びＰ符号化データの９フレームを含み、これらのシーケ
ンスは巡回的に現れるようになっている。Ｉフレームの
符号化データ量はＰフレームの符号化データ量よりも大
幅に多くなっており、Ｂフレームの符号化データ量は符
号化Ｐフレームのデータ量より少なくなっている。Ｉフ
レームとＩフレーム間のＰフレームの数およびＰフレー
ムとＰフレーム間またはＩフレームとＰフレーム間のＢ
フレームの数は可変になっている。つまり、一定の制約
の下でユーザが選択できるようになっている。名目的に
は、この選択は、チャネルのバンド幅およびイメージの
内容に依存している。
ームのシーケンス例を示したものである。図１（Ａ）に
おいて、上部のブロックはインタレースされたイメージ
・データの奇数フィールドに対応し、下部のブロックは
インタレースされたイメージ・データの偶数フィールド
に対応している。MPEGシステムのプロトコルでは、それ
ぞれのフレームの奇数フィールドだけが符号化されるこ
とが規定されている。このシーケンス例は、I, B およ
びＰ符号化データの９フレームを含み、これらのシーケ
ンスは巡回的に現れるようになっている。Ｉフレームの
符号化データ量はＰフレームの符号化データ量よりも大
幅に多くなっており、Ｂフレームの符号化データ量は符
号化Ｐフレームのデータ量より少なくなっている。Ｉフ
レームとＩフレーム間のＰフレームの数およびＰフレー
ムとＰフレーム間またはＩフレームとＰフレーム間のＢ
フレームの数は可変になっている。つまり、一定の制約
の下でユーザが選択できるようになっている。名目的に
は、この選択は、チャネルのバンド幅およびイメージの
内容に依存している。
【０００６】MPEGプロトコルが規定している符号化レベ
ル（例えば、奇数フィールドだけであり、連続データ転
送率が1.5Mビット／秒である）でも、コンピュータ・デ
ィスプレイ環境において満足なイメージが得られるよう
になっている。しかし、テレビジョン(TV)および信号処
理分野の専門家が容易に認識されるように、定義されて
いるMPEGプロトコルによると、最新のブロードキャスト
品質のイメージが得られない。また、このプロトコルに
若干の改良を加えると、ブロードキャスト品質のテレビ
ジョン・イメージ、あるいはHDTVイメージを生成するだ
けの十分なデータが得られることも認識されている。こ
れらの改良のいくつかを挙げると、符号化するフィール
ド数を２倍にすること、フィールド当たりのライン数と
ライン当たりのピクセル数を増加することがある。しか
し、MPEGプロトコルに上記改良を加えた場合でも、いく
つかの欠陥が存在するために、イメージ受信に関して満
足のいくパフォーマンスが得られない。
ル（例えば、奇数フィールドだけであり、連続データ転
送率が1.5Mビット／秒である）でも、コンピュータ・デ
ィスプレイ環境において満足なイメージが得られるよう
になっている。しかし、テレビジョン(TV)および信号処
理分野の専門家が容易に認識されるように、定義されて
いるMPEGプロトコルによると、最新のブロードキャスト
品質のイメージが得られない。また、このプロトコルに
若干の改良を加えると、ブロードキャスト品質のテレビ
ジョン・イメージ、あるいはHDTVイメージを生成するだ
けの十分なデータが得られることも認識されている。こ
れらの改良のいくつかを挙げると、符号化するフィール
ド数を２倍にすること、フィールド当たりのライン数と
ライン当たりのピクセル数を増加することがある。しか
し、MPEGプロトコルに上記改良を加えた場合でも、いく
つかの欠陥が存在するために、イメージ受信に関して満
足のいくパフォーマンスが得られない。
【０００７】TV環境に関しては、MPEGシステムの第１の
欠陥は、受像機に電源を入れたときやチャネルを切り替
えたとき、イメージ再現のタイミングに遅れがあること
である。イメージは、フレーム内符号化フレームのデー
タが受像機に現れるまで再現することができない。図１
（Ａ）に示す符号化フレーム・シーケンスでは、最悪の
場合には、イメージ再現は、最低でも９フレーム・イン
ターバルに相当する遅れが生じている。第２の欠陥は、
データ伝送においてデータが損失または壊れたとき、イ
メージ破壊の存続時間にある。すなわち、符号化Ｉフレ
ームのデータが損失または壊れると、後続の８フレーム
の期間に再現されるイメージにエラーが発生し、そのエ
ラーがそのインターバル期間に累積すると、さらに事態
が悪化することになる。
欠陥は、受像機に電源を入れたときやチャネルを切り替
えたとき、イメージ再現のタイミングに遅れがあること
である。イメージは、フレーム内符号化フレームのデー
タが受像機に現れるまで再現することができない。図１
（Ａ）に示す符号化フレーム・シーケンスでは、最悪の
場合には、イメージ再現は、最低でも９フレーム・イン
ターバルに相当する遅れが生じている。第２の欠陥は、
データ伝送においてデータが損失または壊れたとき、イ
メージ破壊の存続時間にある。すなわち、符号化Ｉフレ
ームのデータが損失または壊れると、後続の８フレーム
の期間に再現されるイメージにエラーが発生し、そのエ
ラーがそのインターバル期間に累積すると、さらに事態
が悪化することになる。
【０００８】フレーム内符号化偶数フィールドがフレー
ム内符号化奇数フィールド間の途中に置かれるように、
奇数フィールドと偶数フィールドを独立に符号化する方
法を採用すると、スタートアップ・インターバルおよび
チャネル切替え時のイメージ再現が大幅に短縮される。
さらに、この方法によると、信号エラーを隠すために利
用できる信号情報が得られる。
ム内符号化奇数フィールド間の途中に置かれるように、
奇数フィールドと偶数フィールドを独立に符号化する方
法を採用すると、スタートアップ・インターバルおよび
チャネル切替え時のイメージ再現が大幅に短縮される。
さらに、この方法によると、信号エラーを隠すために利
用できる信号情報が得られる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】よって本発明の目的
は、イメージデータの奇数フィールドおよび偶数フィー
ルドがフレーム内符号化モードおよびフレーム間符号化
モードのそれぞれのシーケンスに従って独立に圧縮され
るようなタイプの圧縮イメージ・データを受信し、圧縮
解除する装置を提供することにある。
は、イメージデータの奇数フィールドおよび偶数フィー
ルドがフレーム内符号化モードおよびフレーム間符号化
モードのそれぞれのシーケンスに従って独立に圧縮され
るようなタイプの圧縮イメージ・データを受信し、圧縮
解除する装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】圧縮イメージ・データを
受信し、復元（圧縮解除）する、本発明による装置はイ
メージ・データの奇数フィールドと偶数フィールドがフ
レーム間とフレーム内符号化モードのそれぞれのシーケ
ンスに従って圧縮されるタイプに属し、イメージ・デー
タの前記圧縮奇数フィールドと偶数フィールドを独立に
復元（圧縮解除）するための回路を含んでいる。イメー
ジ・データの圧縮解除された奇数フィールドと偶数フィ
ールドはインタリーブされて表示される。また、有効な
偶数／奇数フィールド・データがないとき、偶数／奇数
フィールド・データを奇数／偶数フィールド・データに
置換するための回路も含まれている。
受信し、復元（圧縮解除）する、本発明による装置はイ
メージ・データの奇数フィールドと偶数フィールドがフ
レーム間とフレーム内符号化モードのそれぞれのシーケ
ンスに従って圧縮されるタイプに属し、イメージ・デー
タの前記圧縮奇数フィールドと偶数フィールドを独立に
復元（圧縮解除）するための回路を含んでいる。イメー
ジ・データの圧縮解除された奇数フィールドと偶数フィ
ールドはインタリーブされて表示される。また、有効な
偶数／奇数フィールド・データがないとき、偶数／奇数
フィールド・データを奇数／偶数フィールド・データに
置換するための回路も含まれている。
【００１１】特に、システムのスタートアップ時または
チャネル切替え時に、本発明の装置によれば、最初のフ
レーム内符号化フィールドが受信されたときの、圧縮解
除された奇数または偶数フィールド・データの一方（奇
数または偶数フィールド・データの他方は除外される）
に対応するイメージ表現信号があらかじめ決められたイ
ンターバル期間に得られる。
チャネル切替え時に、本発明の装置によれば、最初のフ
レーム内符号化フィールドが受信されたときの、圧縮解
除された奇数または偶数フィールド・データの一方（奇
数または偶数フィールド・データの他方は除外される）
に対応するイメージ表現信号があらかじめ決められたイ
ンターバル期間に得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】ここでは、MPEGフィールド／フレ
ーム・プロトコルを中心に本発明について説明するが、
本発明は、フレーム内およびフレーム間圧縮信号の巡回
シーケンスが得られるような符号化形式にも応用可能で
あることはもちろんである。
ーム・プロトコルを中心に本発明について説明するが、
本発明は、フレーム内およびフレーム間圧縮信号の巡回
シーケンスが得られるような符号化形式にも応用可能で
あることはもちろんである。
【００１３】図１（Ａ）において、ボックスの列は符号
化ビデオ信号のそれぞれのフィールドに対応している。
偶数番号のフィールドと奇数番号のフィールドは、それ
ぞれ偶数フィールドと奇数フィールドに対応している。
それぞれのフィールドに適用される符号化のタイプ（I,
B またはＰ）は、各ボックスの上方に英字で示されて
いる。上述したように、奇数フィールドのシーケンスは
MPEGプロトコルに対応している。このシーケンスに偶数
フィールドを追加し、フィールド当たりのライン数を増
加し、ライン当たりのピクセル数を増加すると、このプ
ロトコルをテレビジョン・イメージ再現に必要な十分な
情報が得られるように改良することができる。
化ビデオ信号のそれぞれのフィールドに対応している。
偶数番号のフィールドと奇数番号のフィールドは、それ
ぞれ偶数フィールドと奇数フィールドに対応している。
それぞれのフィールドに適用される符号化のタイプ（I,
B またはＰ）は、各ボックスの上方に英字で示されて
いる。上述したように、奇数フィールドのシーケンスは
MPEGプロトコルに対応している。このシーケンスに偶数
フィールドを追加し、フィールド当たりのライン数を増
加し、ライン当たりのピクセル数を増加すると、このプ
ロトコルをテレビジョン・イメージ再現に必要な十分な
情報が得られるように改良することができる。
【００１４】図１（Ｂ）は、イメージ再現の遅れを減少
し、信号伝送データ損失と破壊を隠すために、本発明に
より改良された符号化形式を示している。図１（Ｂ）に
示すように、偶数フィールドは奇数フィールドから独立
して符号化され、フレーム内符号化フィールドは巡回シ
ーケンス内のフィールド数の約半数分だけオフセットさ
れている。図１（Ｂ）のシーケンスから得られる利点は
次のとおりである。イメージ再現を開始するには、Ｉフ
ィールド／フレームが必要である。図１（Ｂ）のシーケ
ンスは９フィールドごとにＩフィールド／フレームを含
んでいるのに対し、図１（Ａ）のシーケンスは17フィー
ルドごとにＩフィールド／フレームだけを含んでいる。
従って、図１（Ｂ）のシーケンスによると、符号化デー
タ量を増加することなく、図１（Ａ）のシーケンスのイ
ンターバルの長さの半分のインターバルで信号入力点(s
ignal entry point)を得ることができる。垂直解像度が
半分であっても、偶数フィールド・データだけからで
も、奇数フィールド・データだけからでも、イメージを
再現することができる。しかし、チャネル・スキャン
（チャネルを順次に探索する走査）時やスタートアップ
時にイメージを得る場合は、全解像度イメージでは２倍
の待ち時間が生じるので、高速に再現される低解像度イ
メージの方がはるかに好ましい。データが図１（Ａ）の
Ｉフィールド１と２の一部から失われたとして、エラー
を隠す場合について説明する。この損失データはフィー
ルド１〜18からのイメージ再現に影響を与えるので、好
ましくない不自然なイメージが得られることになる。
し、信号伝送データ損失と破壊を隠すために、本発明に
より改良された符号化形式を示している。図１（Ｂ）に
示すように、偶数フィールドは奇数フィールドから独立
して符号化され、フレーム内符号化フィールドは巡回シ
ーケンス内のフィールド数の約半数分だけオフセットさ
れている。図１（Ｂ）のシーケンスから得られる利点は
次のとおりである。イメージ再現を開始するには、Ｉフ
ィールド／フレームが必要である。図１（Ｂ）のシーケ
ンスは９フィールドごとにＩフィールド／フレームを含
んでいるのに対し、図１（Ａ）のシーケンスは17フィー
ルドごとにＩフィールド／フレームだけを含んでいる。
従って、図１（Ｂ）のシーケンスによると、符号化デー
タ量を増加することなく、図１（Ａ）のシーケンスのイ
ンターバルの長さの半分のインターバルで信号入力点(s
ignal entry point)を得ることができる。垂直解像度が
半分であっても、偶数フィールド・データだけからで
も、奇数フィールド・データだけからでも、イメージを
再現することができる。しかし、チャネル・スキャン
（チャネルを順次に探索する走査）時やスタートアップ
時にイメージを得る場合は、全解像度イメージでは２倍
の待ち時間が生じるので、高速に再現される低解像度イ
メージの方がはるかに好ましい。データが図１（Ａ）の
Ｉフィールド１と２の一部から失われたとして、エラー
を隠す場合について説明する。この損失データはフィー
ルド１〜18からのイメージ再現に影響を与えるので、好
ましくない不自然なイメージが得られることになる。
【００１５】次に、図１（Ｂ）のシーケンスのフィール
ド１と２から同量のデータが損失した場合について検討
する。フィールド２から損失したデータは、フィールド
２が双方向に予測符号化されるので、フィールド２に対
応する再現イメージに影響を与えるだけである。奇数Ｉ
フィールド１から損失したデータは、シーケンス内の奇
数フィールドすべてに影響するので、シーケンス内のフ
レームすべてを壊す潜在性をもっている。しかし、奇数
フィールド・シーケンスに損失データが検出されたとき
は、偶数フィールド・シーケンスからのデータに置換さ
れて表示される。この置換によると、瞬間的にイメージ
解像度が低下するが、イメージが壊されるよりも、はる
かに好ましい。
ド１と２から同量のデータが損失した場合について検討
する。フィールド２から損失したデータは、フィールド
２が双方向に予測符号化されるので、フィールド２に対
応する再現イメージに影響を与えるだけである。奇数Ｉ
フィールド１から損失したデータは、シーケンス内の奇
数フィールドすべてに影響するので、シーケンス内のフ
レームすべてを壊す潜在性をもっている。しかし、奇数
フィールド・シーケンスに損失データが検出されたとき
は、偶数フィールド・シーケンスからのデータに置換さ
れて表示される。この置換によると、瞬間的にイメージ
解像度が低下するが、イメージが壊されるよりも、はる
かに好ましい。
【００１６】図１（Ａ）と図１（Ｂ）は、通常に現れる
ときのフィールドのシーケンスを示している（ただし、
符号化のタイプは無視している）。図１（Ｃ）は、MPEG
システムで伝送されるときのフィールド・シーケンスを
示している。すでに述べたように、例えば、双方向予測
符号化フィールド３と５は、その一部がＩフィールド１
とＰフィールド７から生成される。Ｂフィールド３と５
をデコード化するためには、Ｉフィールド１とＰフィー
ルド７が、その前にデコード化されていなければならな
い。従って、デコード化を容易にし、受像機で要求され
るデータ・ストア量を減少するために、符号化Ｂフィー
ルドは、その前にデコード化が行われるＩフィールドと
Ｐフィールドの出現の後に続くように配列されている。
図１（Ｃ）に示すこのフィールド伝送配列は、図１
（Ｂ）の符号化シーケンスに対応している。
ときのフィールドのシーケンスを示している（ただし、
符号化のタイプは無視している）。図１（Ｃ）は、MPEG
システムで伝送されるときのフィールド・シーケンスを
示している。すでに述べたように、例えば、双方向予測
符号化フィールド３と５は、その一部がＩフィールド１
とＰフィールド７から生成される。Ｂフィールド３と５
をデコード化するためには、Ｉフィールド１とＰフィー
ルド７が、その前にデコード化されていなければならな
い。従って、デコード化を容易にし、受像機で要求され
るデータ・ストア量を減少するために、符号化Ｂフィー
ルドは、その前にデコード化が行われるＩフィールドと
Ｐフィールドの出現の後に続くように配列されている。
図１（Ｃ）に示すこのフィールド伝送配列は、図１
（Ｂ）の符号化シーケンスに対応している。
【００１７】図２は、例えば、図１（Ｃ）のフィールド
形式に従ってビデオ信号を符号化する装置を示したもの
である。ビデオ信号は、ビデオ・カメラや前処理回路な
どの信号発生源10から供給される。前処理回路は、イン
タレース・スキャン（飛越し走査）形式に従って、また
パルス符号変調形式(PCM)でビデオ信号フィールドを出
力する。発生源10の代表的なものは、輝度Ｙ信号および
クロミナンスＵとＶ色差信号を出力するが、本明細書の
目的上、これらの信号は総称してビデオ信号と呼ぶこと
にする。名目的には、輝度信号とクロミナンス信号は独
立に圧縮または符号化され、そのあと、伝送目的のため
に結合されるが、これらの手法およびその実施化方法
は、ビデオ信号圧縮技術の専門家には周知されている。
形式に従ってビデオ信号を符号化する装置を示したもの
である。ビデオ信号は、ビデオ・カメラや前処理回路な
どの信号発生源10から供給される。前処理回路は、イン
タレース・スキャン（飛越し走査）形式に従って、また
パルス符号変調形式(PCM)でビデオ信号フィールドを出
力する。発生源10の代表的なものは、輝度Ｙ信号および
クロミナンスＵとＶ色差信号を出力するが、本明細書の
目的上、これらの信号は総称してビデオ信号と呼ぶこと
にする。名目的には、輝度信号とクロミナンス信号は独
立に圧縮または符号化され、そのあと、伝送目的のため
に結合されるが、これらの手法およびその実施化方法
は、ビデオ信号圧縮技術の専門家には周知されている。
【００１８】発生源10からのビデオ信号はマルチプレク
サ１２に入力され、そこからビデオ・データの偶数フィ
ールドが第１圧縮(compressor)回路16に渡され、ビデオ
・データの奇数フィールドが第２圧縮回路17に渡され
る。マルチプレクサ12は、システム制御回路（コントロ
ーラ）14がビデオ発生源10から送られてきたフィールド
・インターバル・タイミング信号を受けて動作すること
によって制御される。
サ１２に入力され、そこからビデオ・データの偶数フィ
ールドが第１圧縮(compressor)回路16に渡され、ビデオ
・データの奇数フィールドが第２圧縮回路17に渡され
る。マルチプレクサ12は、システム制御回路（コントロ
ーラ）14がビデオ発生源10から送られてきたフィールド
・インターバル・タイミング信号を受けて動作すること
によって制御される。
【００１９】圧縮回路16は制御回路14の制御を受けて、
フレーム内およびフレーム間符号化モード（例えば、I,
B, P モード）のあらかじめ決められたシーケンスに従
って、ビデオ・データのそれぞれの偶数フィールドを圧
縮する。圧縮されたビデオ・データはバッファ・メモリ
18に入力される。バッファ18からの圧縮デー タは、ト
ランスポート・パケット化(transport packetizing)回
路20に送られる。パケット化回路20は、データを解析し
て、あらかじめ決められたデータ量のブロックに分解す
る回路を含んでいる。データ・ブロックとしては、各ブ
ロックを識別するヘッダ情報や、Barkerコードのよう
に、対応する受像機に現れ た、それぞれのブロックの
検出を同期化するための情報などがある。この回路20に
は、伝送するデータにエラー検査コードを付加するエラ
ー訂正回路を含めることも可能である。このエラー訂正
回路は、Reed- Solomon エラー訂正エンコーダにするこ
とができる。トランスポート・ブロックは送信器21に入
力される。この送信器21は、データ・バスだけの単純な
ものにすることも、ブロードキャスト送信器のように複
雑なものにすることも可能である。後者の場合には、ト
ランスポート・データ・ブロックは、直交振幅変調(QA
M) 搬送波信号に調整して、送信アンテナに印加するこ
とができる。
フレーム内およびフレーム間符号化モード（例えば、I,
B, P モード）のあらかじめ決められたシーケンスに従
って、ビデオ・データのそれぞれの偶数フィールドを圧
縮する。圧縮されたビデオ・データはバッファ・メモリ
18に入力される。バッファ18からの圧縮デー タは、ト
ランスポート・パケット化(transport packetizing)回
路20に送られる。パケット化回路20は、データを解析し
て、あらかじめ決められたデータ量のブロックに分解す
る回路を含んでいる。データ・ブロックとしては、各ブ
ロックを識別するヘッダ情報や、Barkerコードのよう
に、対応する受像機に現れ た、それぞれのブロックの
検出を同期化するための情報などがある。この回路20に
は、伝送するデータにエラー検査コードを付加するエラ
ー訂正回路を含めることも可能である。このエラー訂正
回路は、Reed- Solomon エラー訂正エンコーダにするこ
とができる。トランスポート・ブロックは送信器21に入
力される。この送信器21は、データ・バスだけの単純な
ものにすることも、ブロードキャスト送信器のように複
雑なものにすることも可能である。後者の場合には、ト
ランスポート・データ・ブロックは、直交振幅変調(QA
M) 搬送波信号に調整して、送信アンテナに印加するこ
とができる。
【００２０】圧縮回路17はシステム・コントローラ（制
御回路）14の制御を受けて、フレーム内およびフレーム
間符号化モード（例えば、I,B,P ）のあらかじめ決めら
れたシーケンスに従って、ビデオ・データのそれぞれの
奇数フィールドを圧縮する。モード・シーケンスは、偶
数フィールドに適用されるモード・シーケンスと同じに
することも、別のシーケンスにすることも可能である。
どちらの場合も、奇数フィールドに適用されるモード・
シーケンスは、フレーム内符号化奇数フィールドがフレ
ーム内符号化偶数フィールド間のほぼ中間に現れるよう
に選択される（逆の場合も同じである）。
御回路）14の制御を受けて、フレーム内およびフレーム
間符号化モード（例えば、I,B,P ）のあらかじめ決めら
れたシーケンスに従って、ビデオ・データのそれぞれの
奇数フィールドを圧縮する。モード・シーケンスは、偶
数フィールドに適用されるモード・シーケンスと同じに
することも、別のシーケンスにすることも可能である。
どちらの場合も、奇数フィールドに適用されるモード・
シーケンスは、フレーム内符号化奇数フィールドがフレ
ーム内符号化偶数フィールド間のほぼ中間に現れるよう
に選択される（逆の場合も同じである）。
【００２１】圧縮回路17から得られた圧縮奇数フィール
ド・ビデオ・データは、バッファ・メモリ19を経由して
トランスポート・パケット化回路20に入力される。
ド・ビデオ・データは、バッファ・メモリ19を経由して
トランスポート・パケット化回路20に入力される。
【００２２】トランスポート・パケット化回路は制御回
路14の制御を受けて、バッファ18から与えられた圧縮デ
ータの偶数フィールドとバッファ19から与えられた圧縮
データの奇数フィールドに対して交互に操作を行う。
路14の制御を受けて、バッファ18から与えられた圧縮デ
ータの偶数フィールドとバッファ19から与えられた圧縮
データの奇数フィールドに対して交互に操作を行う。
【００２３】バッファ18と19が含まれているのは、それ
ぞれのフィールドの圧縮データ量が、使用される圧縮モ
ードおよびビデオ・データのフィールドで表されたイメ
ージに従属する詳細によって異なるためである。データ
量に違いがあると、圧縮データのフィールドは異なる時
間インターバルを占有することになるので、圧縮回路16
と17から出力されたデータは、圧縮データの奇数フィー
ルドと偶数フィールドをインタリーブするための適当な
時間に現れないおそれがある。これらのバッファは、そ
れぞれの圧縮回路から得られた圧縮データが現れる時間
差を調整する働きをする。
ぞれのフィールドの圧縮データ量が、使用される圧縮モ
ードおよびビデオ・データのフィールドで表されたイメ
ージに従属する詳細によって異なるためである。データ
量に違いがあると、圧縮データのフィールドは異なる時
間インターバルを占有することになるので、圧縮回路16
と17から出力されたデータは、圧縮データの奇数フィー
ルドと偶数フィールドをインタリーブするための適当な
時間に現れないおそれがある。これらのバッファは、そ
れぞれの圧縮回路から得られた圧縮データが現れる時間
差を調整する働きをする。
【００２４】図２に示す装置は、データの偶数フィール
ドと奇数フィールドを別々に圧縮する第１圧縮回路と第
２圧縮回路を備えているが、圧縮回路を１つだけ採用し
て、偶数フィールドと奇数フィールドの両方を圧縮する
ことも可能である。
ドと奇数フィールドを別々に圧縮する第１圧縮回路と第
２圧縮回路を備えているが、圧縮回路を１つだけ採用し
て、偶数フィールドと奇数フィールドの両方を圧縮する
ことも可能である。
【００２５】図３は、図１（Ｃ）に示すシーケンスに従
って、偶数フィールドと奇数フィールドの両方を圧縮す
るために利用できる圧縮装置の例を示したものである。
この図では、ビデオ信号のソース・フィールドが図１
（Ｃ）に示す番号順に現れるように並べ替えられている
ものと想定している。この圧縮装置は、I, B, P モード
に従って圧縮データを出力する。フレーム内圧縮では、
８×８ピクセル・ブロックに対して離散的余弦変換(dis
crete cosine transform) が行われ、そのあと、変換係
数の可変長符号化が行われる。予測圧縮（Ｐフィール
ド）では、先行Ｉフィールドからの16×16ピクセル・ブ
ロックであって、現フィールド中の16×16ピクセル・ブ
ロックに最も近く対応しているものを示しているモーシ
ョン・ベクトルが判断される。予測フィールドは、先行
Ｉフィールドからのモーション・ベクトルとデータから
生成され、その予測フィールドはピクセル単位で現フィ
ールドから減算されて残余が得られる。そのあと、残余
の８×８ブロックに対して離散的余弦変換が行われる。
残余の変換係数は可変長符号化され、モーション・ベク
トルに残余係数を加えたものが非加算的に結合されて、
符号化Ｐフィールドが形成される。双方向予測フィール
ド(B) はＰフィールドと同じように形成されるが、異な
るのは、モーション・ベクトルおよび対応する残余がビ
デオ・データの先行フィールドと後続フィールドの両方
に関連づけられる点である。
って、偶数フィールドと奇数フィールドの両方を圧縮す
るために利用できる圧縮装置の例を示したものである。
この図では、ビデオ信号のソース・フィールドが図１
（Ｃ）に示す番号順に現れるように並べ替えられている
ものと想定している。この圧縮装置は、I, B, P モード
に従って圧縮データを出力する。フレーム内圧縮では、
８×８ピクセル・ブロックに対して離散的余弦変換(dis
crete cosine transform) が行われ、そのあと、変換係
数の可変長符号化が行われる。予測圧縮（Ｐフィール
ド）では、先行Ｉフィールドからの16×16ピクセル・ブ
ロックであって、現フィールド中の16×16ピクセル・ブ
ロックに最も近く対応しているものを示しているモーシ
ョン・ベクトルが判断される。予測フィールドは、先行
Ｉフィールドからのモーション・ベクトルとデータから
生成され、その予測フィールドはピクセル単位で現フィ
ールドから減算されて残余が得られる。そのあと、残余
の８×８ブロックに対して離散的余弦変換が行われる。
残余の変換係数は可変長符号化され、モーション・ベク
トルに残余係数を加えたものが非加算的に結合されて、
符号化Ｐフィールドが形成される。双方向予測フィール
ド(B) はＰフィールドと同じように形成されるが、異な
るのは、モーション・ベクトルおよび対応する残余がビ
デオ・データの先行フィールドと後続フィールドの両方
に関連づけられる点である。
【００２６】図示の装置は、圧縮輝度データの生成に必
要な回路だけを含んでいる。圧縮クロミナンスＵおよび
Ｖデータを生成するには、同じような回路が必要であ
る。図３に示すように、メモリおよび記憶エレメント10
1,102,114,115 は、各々が奇数フィールド・データと偶
数フィールド・データを別々のメモリ・セクションにス
トアするように配置されている。偶数（奇数）フィール
ドが処理されるときは、偶数（奇数）フィールドのスト
ア用に指定された、それぞれのメモリおよび記憶エレメ
ントのセクションがアクセスされる。そのほかにも、正
方向モーション・ベクトルと逆方向モーション・ベクト
ルを計算するためのエレメントとして指定されたエレメ
ント104 と 105がある。モーション・ベクトルが正方向
であるか、逆方向であるかは、先行または後続フィール
ドに対して現フィールドが分析されるかどうかによって
決まるので、両エレメントは類似回路で実現されおり、
実際には、両エレメント104 と105 は、フィールド／フ
レーム単位で交互に切り替わって、正方向ベクトルと逆
方向ベクトルを生成する。エレメント104 と105 は、ST
I 3220 MOTION ESTIMATION PROCESSOR という名称でSG
E- THOMSON MICROELECTRONICS社から提供されているタ
イプの集積回路を使用して実現することが可能である。
必要とする処理速度を実現するために、エレメント104
と105 の各々は、それぞれのイメージの異なるエリアに
ついて同時にオペレーションを行う複数の上記集積回路
で構成することが可能である。
要な回路だけを含んでいる。圧縮クロミナンスＵおよび
Ｖデータを生成するには、同じような回路が必要であ
る。図３に示すように、メモリおよび記憶エレメント10
1,102,114,115 は、各々が奇数フィールド・データと偶
数フィールド・データを別々のメモリ・セクションにス
トアするように配置されている。偶数（奇数）フィール
ドが処理されるときは、偶数（奇数）フィールドのスト
ア用に指定された、それぞれのメモリおよび記憶エレメ
ントのセクションがアクセスされる。そのほかにも、正
方向モーション・ベクトルと逆方向モーション・ベクト
ルを計算するためのエレメントとして指定されたエレメ
ント104 と 105がある。モーション・ベクトルが正方向
であるか、逆方向であるかは、先行または後続フィール
ドに対して現フィールドが分析されるかどうかによって
決まるので、両エレメントは類似回路で実現されおり、
実際には、両エレメント104 と105 は、フィールド／フ
レーム単位で交互に切り替わって、正方向ベクトルと逆
方向ベクトルを生成する。エレメント104 と105 は、ST
I 3220 MOTION ESTIMATION PROCESSOR という名称でSG
E- THOMSON MICROELECTRONICS社から提供されているタ
イプの集積回路を使用して実現することが可能である。
必要とする処理速度を実現するために、エレメント104
と105 の各々は、それぞれのイメージの異なるエリアに
ついて同時にオペレーションを行う複数の上記集積回路
で構成することが可能である。
【００２７】DCT & Quantizeと呼ばれるエレメント 109
は、離散的余弦変換と変換係数の量子化を行い、STV 32
00 DISCRETE COSINE TRANSFORM という名称でSGS- THOM
SONMICROELECTRONICS社から提供されているタイプの集
積回路を使用して実現することが可能である。また、こ
のエレメント109 は、イメージの異なるエリアを同時に
処理するように並列に動作する、複数の上記デバイスで
実現することが可能である。
は、離散的余弦変換と変換係数の量子化を行い、STV 32
00 DISCRETE COSINE TRANSFORM という名称でSGS- THOM
SONMICROELECTRONICS社から提供されているタイプの集
積回路を使用して実現することが可能である。また、こ
のエレメント109 は、イメージの異なるエリアを同時に
処理するように並列に動作する、複数の上記デバイスで
実現することが可能である。
【００２８】偶数フィールドと奇数フィールドは交互に
および順次に現れ、図３の圧縮装置は奇数フィールドと
偶数フィールドを交互に圧縮する。偶数フィールドと奇
数フィールドの圧縮は、フレーム内とフレーム間圧縮モ
ードのシーケンスが相対的になっていることを除けば、
同じように行われる。このシーケンスは、偶数フィール
ドと奇数フィールドのどちらのシーケンスの場合も、プ
ログラムされてコントローラ116 に組み込まれており、
制御バスCBを経由してそれぞれの処理エレメントに伝え
られる。圧縮機能は概念的には、偶数フィールドと奇数
フィールドのどちらのシーケンスの場合も同じであるの
で、以下では、偶数フィールド圧縮の場合についてだけ
説明することにする。
および順次に現れ、図３の圧縮装置は奇数フィールドと
偶数フィールドを交互に圧縮する。偶数フィールドと奇
数フィールドの圧縮は、フレーム内とフレーム間圧縮モ
ードのシーケンスが相対的になっていることを除けば、
同じように行われる。このシーケンスは、偶数フィール
ドと奇数フィールドのどちらのシーケンスの場合も、プ
ログラムされてコントローラ116 に組み込まれており、
制御バスCBを経由してそれぞれの処理エレメントに伝え
られる。圧縮機能は概念的には、偶数フィールドと奇数
フィールドのどちらのシーケンスの場合も同じであるの
で、以下では、偶数フィールド圧縮の場合についてだけ
説明することにする。
【００２９】図１（Ｃ）において、偶数フィールド10が
現在現れたとする。その前に現れた偶数Ｐフィールド４
はスナッチされて、バッファ・メモリB 101 の偶数フィ
ールド・セクションにストアされている。さらに、その
前に生成された予測偶数フィールド４は、バッファ記憶
エレメント114,115 の一方の偶数フィールド・セクショ
ンにストアされている。フィールド10が現れると、この
フィールドはバッファ・メモリA 102 の偶数フィールド
・セクションにストアされる。さらに、フィールド10は
作業用バッファ・メモリ100 に入力される。フィールド
10が現れると、イメージ・データの該当ブロックがメモ
リ100 から減算器108 の減数入力端に入力される。Ｉフ
ィールドの圧縮期間の間、減算器108 の減数入力端はゼ
ロ値に保持されているので、データは変更されないまま
減算器108 を通過する。このデータはDCT および量子化
エレメント109 に入力され、このエレメントから量子化
変換係数がエレメント110 と112 に送られる。エレメン
ト112 は逆量子化を行い、係数のDCT 変換を反転して再
構築されたイメージが生成される。再構築されたイメー
ジは加算器113 を経由して、バッファ記憶エレメント11
4,115 の一方の偶数フィールド・セクションに入力さ
れ、ストアされる。これは、後続のＢおよびＰフィール
ドを圧縮するときに使用される。Ｉフレームの圧縮時に
は、どの情報も、エレメント112 から得た再構築イメー
ジ・データに加えられない（加算器113によって）。
現在現れたとする。その前に現れた偶数Ｐフィールド４
はスナッチされて、バッファ・メモリB 101 の偶数フィ
ールド・セクションにストアされている。さらに、その
前に生成された予測偶数フィールド４は、バッファ記憶
エレメント114,115 の一方の偶数フィールド・セクショ
ンにストアされている。フィールド10が現れると、この
フィールドはバッファ・メモリA 102 の偶数フィールド
・セクションにストアされる。さらに、フィールド10は
作業用バッファ・メモリ100 に入力される。フィールド
10が現れると、イメージ・データの該当ブロックがメモ
リ100 から減算器108 の減数入力端に入力される。Ｉフ
ィールドの圧縮期間の間、減算器108 の減数入力端はゼ
ロ値に保持されているので、データは変更されないまま
減算器108 を通過する。このデータはDCT および量子化
エレメント109 に入力され、このエレメントから量子化
変換係数がエレメント110 と112 に送られる。エレメン
ト112 は逆量子化を行い、係数のDCT 変換を反転して再
構築されたイメージが生成される。再構築されたイメー
ジは加算器113 を経由して、バッファ記憶エレメント11
4,115 の一方の偶数フィールド・セクションに入力さ
れ、ストアされる。これは、後続のＢおよびＰフィール
ドを圧縮するときに使用される。Ｉフレームの圧縮時に
は、どの情報も、エレメント112 から得た再構築イメー
ジ・データに加えられない（加算器113によって）。
【００３０】エレメント110 は、エレメント109 によっ
て生成されたDCT 係数の可変長符号化(VLC) を行う。VL
C コードワード(codeword)はフォマッタ(formatter−形
式設定回路）111 に入力される。このフォマッタはデー
タをセグメント化し、該当のヘッダ情報を付加してデコ
ード化を容易にする。エレメント111 からの符号化デー
タは別のバッファ・メモリ（図示せず）に渡される。こ
のフォマッタは、トランスポート・パケット化回路にフ
ィールド・インデックス（指標）を送って、対応するト
ランスポート・ブロック・ヘッダを生成するように構成
することも可能である。エレメント109,110,111 の各々
はシステム・コントローラ（制御回路）116 の制御を受
けて、該当する時間に該当のオペレーションを実行す
る。
て生成されたDCT 係数の可変長符号化(VLC) を行う。VL
C コードワード(codeword)はフォマッタ(formatter−形
式設定回路）111 に入力される。このフォマッタはデー
タをセグメント化し、該当のヘッダ情報を付加してデコ
ード化を容易にする。エレメント111 からの符号化デー
タは別のバッファ・メモリ（図示せず）に渡される。こ
のフォマッタは、トランスポート・パケット化回路にフ
ィールド・インデックス（指標）を送って、対応するト
ランスポート・ブロック・ヘッダを生成するように構成
することも可能である。エレメント109,110,111 の各々
はシステム・コントローラ（制御回路）116 の制御を受
けて、該当する時間に該当のオペレーションを実行す
る。
【００３１】偶数フィールド10が現れて、圧縮される
と、偶数フィールド6(B)が現れ、バッファ・メモリ100
にロードされる。偶数フィールド６からのデータは両方
のエレメント104,105 に入力される。エレメント104 は
メモリ100 にストアされた偶数フィールド６からのデー
タとメモリ10１にストアされた偶数フィールド４からの
データを受けると動作して、イメージ・データのそれぞ
れの16×16ピクセル・ブロックについて正方向モーショ
ン・ベクトルを計算する。また、このエレメント104
は、それぞれの正方向モーション・ベクトルの相対的正
確度を示している歪み信号を出力する。正方向モーショ
ン・ベクトルおよび対応する歪み信号はアナライザ106
に入力される。
と、偶数フィールド6(B)が現れ、バッファ・メモリ100
にロードされる。偶数フィールド６からのデータは両方
のエレメント104,105 に入力される。エレメント104 は
メモリ100 にストアされた偶数フィールド６からのデー
タとメモリ10１にストアされた偶数フィールド４からの
データを受けると動作して、イメージ・データのそれぞ
れの16×16ピクセル・ブロックについて正方向モーショ
ン・ベクトルを計算する。また、このエレメント104
は、それぞれの正方向モーション・ベクトルの相対的正
確度を示している歪み信号を出力する。正方向モーショ
ン・ベクトルおよび対応する歪み信号はアナライザ106
に入力される。
【００３２】エレメント105 はメモリ100 にストアされ
たフィールド６からのデータとメモリ102 にストアされ
たＩフィールド10からのデータを受けると動作して、逆
方向モーション・ベクトルおよび対応する歪み信号を出
力し、これらもアナライザ106 に入力される。アナライ
ザ106 は歪み信号をしきい値と比較し、両方の信号がし
きい値を越えていれば、正方向と逆方向の両モーション
・ベクトルをモーション・ベクトルとして出力すると共
に、歪み信号の比率に関する対応する信号を出力する。
再構築されると、正方向と逆方向の両ベクトルおよびそ
の基になった対応するフィールド・データを使用して予
測イメージが生成される。インタポ レートされたフィ
ールドは、歪み信号の比率に従って正方向および逆方向
予測フィールドから生成される。正方向と逆方向モーシ
ョン・ベクトルの歪み信号が共にしきい値以下であれ
ば、値が小さい方の歪み信号をもつモーション・ベクト
ルがブロック・モーション・ベクトルとして選択され
る。
たフィールド６からのデータとメモリ102 にストアされ
たＩフィールド10からのデータを受けると動作して、逆
方向モーション・ベクトルおよび対応する歪み信号を出
力し、これらもアナライザ106 に入力される。アナライ
ザ106 は歪み信号をしきい値と比較し、両方の信号がし
きい値を越えていれば、正方向と逆方向の両モーション
・ベクトルをモーション・ベクトルとして出力すると共
に、歪み信号の比率に関する対応する信号を出力する。
再構築されると、正方向と逆方向の両ベクトルおよびそ
の基になった対応するフィールド・データを使用して予
測イメージが生成される。インタポ レートされたフィ
ールドは、歪み信号の比率に従って正方向および逆方向
予測フィールドから生成される。正方向と逆方向モーシ
ョン・ベクトルの歪み信号が共にしきい値以下であれ
ば、値が小さい方の歪み信号をもつモーション・ベクト
ルがブロック・モーション・ベクトルとして選択され
る。
【００３３】モーション・ベクトルが求められると、こ
れはモーション補正予測回路(predictor)107に入力さ
れ、この予測回路107 は以前に再生成されたフィールド
10またはフィールド４あるいはその両方からのベクトル
によって定義され、記憶エレメント114,115 の偶数フィ
ールド・セクションにストアされた該当データ・ブロッ
クをアクセスする。このデータ・ブロックは減算器108
の減数入力端に入力され、そこでバッファ・メモリ100
から取り出した現フィールド６からの対応するピクセル
・データ・ブロックからピクセル単位で減算される。そ
の差、つまり、残余はエレメント109 で符号化され、係
数はエレメント110 に入力される。対応するブロック・
ベクトルもエレメント110 に入力される。モーション・
ベクトルはエレメント110 で可変長符号化される。符号
化されたベクトルと係数はフォマッタ111 ヘ転送され
る。符号化されたＢフィールドは、以後の符号化で使用
されないので、エレメント112 で逆量子化と逆変換が行
われない。
れはモーション補正予測回路(predictor)107に入力さ
れ、この予測回路107 は以前に再生成されたフィールド
10またはフィールド４あるいはその両方からのベクトル
によって定義され、記憶エレメント114,115 の偶数フィ
ールド・セクションにストアされた該当データ・ブロッ
クをアクセスする。このデータ・ブロックは減算器108
の減数入力端に入力され、そこでバッファ・メモリ100
から取り出した現フィールド６からの対応するピクセル
・データ・ブロックからピクセル単位で減算される。そ
の差、つまり、残余はエレメント109 で符号化され、係
数はエレメント110 に入力される。対応するブロック・
ベクトルもエレメント110 に入力される。モーション・
ベクトルはエレメント110 で可変長符号化される。符号
化されたベクトルと係数はフォマッタ111 ヘ転送され
る。符号化されたＢフィールドは、以後の符号化で使用
されないので、エレメント112 で逆量子化と逆変換が行
われない。
【００３４】Ｐフィールドも同じように符号化される
が、正方向モーション・ベクトルだけが生成される点が
異なる。例えば、Ｐフィールド16は、Ｉフィールド10と
Ｐフィールド16の対応するブロックを関連づけるモーシ
ョン・ベクトルと共に符号化される。Ｐフィールドを符
号化するとき、エレメント112 は対応するデコード化残
余を出力し、エレメント107 は対応する予測Ｐフィール
ドを出力する。予測フィールドと残余はピクセル単位で
加算器113 で加算されて、再構築フィールドが得られ、
これは、予測偶数Ｐフィールド生成の基になった偶数フ
ィールド情報を収めていない、記憶エレメント114,116
の一方の偶数フィールド・セクションにストアされる。
再構築され、ストアされた偶数Ｐフィールドは、後続の
偶数Ｂフィールドを符号化するときに使用される。Ｐフ
ィールドとＢフィールドのどちらの場合も、DCT はブロ
ック単位（例えば、８×８ピクセルのマトリックス）で
行われるが、モーション・ベクトルはマクロブロック
（例えば、２×２ブ ロック輝度マトリックスまたは16
×16ピクセル・マトリックス）で計算される。
が、正方向モーション・ベクトルだけが生成される点が
異なる。例えば、Ｐフィールド16は、Ｉフィールド10と
Ｐフィールド16の対応するブロックを関連づけるモーシ
ョン・ベクトルと共に符号化される。Ｐフィールドを符
号化するとき、エレメント112 は対応するデコード化残
余を出力し、エレメント107 は対応する予測Ｐフィール
ドを出力する。予測フィールドと残余はピクセル単位で
加算器113 で加算されて、再構築フィールドが得られ、
これは、予測偶数Ｐフィールド生成の基になった偶数フ
ィールド情報を収めていない、記憶エレメント114,116
の一方の偶数フィールド・セクションにストアされる。
再構築され、ストアされた偶数Ｐフィールドは、後続の
偶数Ｂフィールドを符号化するときに使用される。Ｐフ
ィールドとＢフィールドのどちらの場合も、DCT はブロ
ック単位（例えば、８×８ピクセルのマトリックス）で
行われるが、モーション・ベクトルはマクロブロック
（例えば、２×２ブ ロック輝度マトリックスまたは16
×16ピクセル・マトリックス）で計算される。
【００３５】図４は、フレーム内およびフレーム間符号
化モードのシーケンスで独立に符号化され、インタリー
ブした奇数および偶数フィールドとして現れた送信圧縮
ビデオ信号を処理する受信装置の例を示したものであ
る。送信信号は検出器40によって検出されるが、この検
出器は、チューナ、IF回路およびQAM デモデュレータで
構成することができる。検出器40は、図２のトランスポ
ート・パケット化回路20から出力された信号に従って信
号を出力する。この信号はトランスポート処理回路43に
入力される。トランスポート処理回路43はエラー検査／
訂正回路を含んでおり、この回路は送信信号に付加され
たエラー検査コードに応じて、送信中に発生した信号エ
ラーを訂正する。訂正不能なエラーが発生したときは、
フラグが生成され、受信システム・コントローラ42へ伝
えられる。トランスポート・プロセッサ43は、トランス
ポート・ブロックに含まれるトランスポート・ヘッダ情
報の入力を受けて、データの奇数フィールドと偶数フィ
ールドを識別し、送信信号をトランスポート・ブロック
形式から、図２のバッファ18,19 から取り出した圧縮情
報に一致する形式に作り替える。作り替えられたデータ
はマルチプレクサ44に入力される。現フィールド・タイ
プ（奇数／偶数）に対応する制御信号はトランスポート
・プロセッサ43から与えられ、マルチプレクサ44が奇数
フィールド・データを圧縮解除回路(decompressor)45
へ、偶数フィールド・データを圧縮解除回路46へ渡すよ
うに制御する。圧縮解除回路45,46 は、それぞれ奇数と
偶数フィールドの圧縮ビデオ・データの圧縮解除を行
い、圧縮解除されたビデオ信号をバッファ・メモリ47,4
8 へ送る。
化モードのシーケンスで独立に符号化され、インタリー
ブした奇数および偶数フィールドとして現れた送信圧縮
ビデオ信号を処理する受信装置の例を示したものであ
る。送信信号は検出器40によって検出されるが、この検
出器は、チューナ、IF回路およびQAM デモデュレータで
構成することができる。検出器40は、図２のトランスポ
ート・パケット化回路20から出力された信号に従って信
号を出力する。この信号はトランスポート処理回路43に
入力される。トランスポート処理回路43はエラー検査／
訂正回路を含んでおり、この回路は送信信号に付加され
たエラー検査コードに応じて、送信中に発生した信号エ
ラーを訂正する。訂正不能なエラーが発生したときは、
フラグが生成され、受信システム・コントローラ42へ伝
えられる。トランスポート・プロセッサ43は、トランス
ポート・ブロックに含まれるトランスポート・ヘッダ情
報の入力を受けて、データの奇数フィールドと偶数フィ
ールドを識別し、送信信号をトランスポート・ブロック
形式から、図２のバッファ18,19 から取り出した圧縮情
報に一致する形式に作り替える。作り替えられたデータ
はマルチプレクサ44に入力される。現フィールド・タイ
プ（奇数／偶数）に対応する制御信号はトランスポート
・プロセッサ43から与えられ、マルチプレクサ44が奇数
フィールド・データを圧縮解除回路(decompressor)45
へ、偶数フィールド・データを圧縮解除回路46へ渡すよ
うに制御する。圧縮解除回路45,46 は、それぞれ奇数と
偶数フィールドの圧縮ビデオ・データの圧縮解除を行
い、圧縮解除されたビデオ信号をバッファ・メモリ47,4
8 へ送る。
【００３６】この例では、圧縮信号は図１（Ｃ）に示す
形式であることを想定しているが、圧縮解除回路45,46
は、例えば、図１（Ｂ）に示すように通常のフィールド
・シーケンスに並べ替えられた圧縮解除データを出力す
るものと想定している。バッファ・メモリ47,48 からの
並べ替えられたデータはマルチプレクサ51に入力され、
マルチプレクサ51は、データの損失または破壊がない定
常状態にあるときは、データの奇数フィールドと偶数フ
ィールドを交互にビデオ表示RAM に入力する。ここで
は、表示RAM には、１フレームのデータを収容するだけ
の十分な記憶容量があることを想定している。そのあ
と、データ・フレームは、表示目的のためにインタレー
ス形式または非インタレース形式で表示RAM から読み取
られる。受信装置はコントローラ42によって制御され、
コントローラ42は受信したビデオ・データの圧縮解除と
表示を通常のオペレーション・サイクルに従って調整す
るようにプログラムされている。
形式であることを想定しているが、圧縮解除回路45,46
は、例えば、図１（Ｂ）に示すように通常のフィールド
・シーケンスに並べ替えられた圧縮解除データを出力す
るものと想定している。バッファ・メモリ47,48 からの
並べ替えられたデータはマルチプレクサ51に入力され、
マルチプレクサ51は、データの損失または破壊がない定
常状態にあるときは、データの奇数フィールドと偶数フ
ィールドを交互にビデオ表示RAM に入力する。ここで
は、表示RAM には、１フレームのデータを収容するだけ
の十分な記憶容量があることを想定している。そのあ
と、データ・フレームは、表示目的のためにインタレー
ス形式または非インタレース形式で表示RAM から読み取
られる。受信装置はコントローラ42によって制御され、
コントローラ42は受信したビデオ・データの圧縮解除と
表示を通常のオペレーション・サイクルに従って調整す
るようにプログラムされている。
【００３７】ユーザ制御スイッチ41によってシステムに
電源を入れるか、あるいはチャネルを切り替えると、直
ちにシステム・コントローラ42はスタートアップ・サイ
クルを開始して、可能な限り迅速にイメージ再現が行え
るようにする。データ・フィールドの全シーケンス（２
つの連続するフレーム内符号化相互排他的奇数または偶
数フィールドを内包するシーケンス）のイメージ表示が
行われると、コントローラは通常の圧縮解除オペレーシ
ョン・サイクルに切り替わる。スタートアップ時には、
フレーム間符号化フィールド（ＰまたはＢ）を再現する
には、フレーム内符号化フィールドからのデータが必要
であるので、イメージ再現は、少なくとも１つのフレー
ム内符号化フィールドが受信されるまでは行うことがで
きない。コントローラ43は、トランスポート・プロセッ
サ43から送られたヘッダ・データに応じて、受信したフ
ィールド・タイプをモニタする。コントローラはフレー
ム内符号化フィールドが受信されるまで、受信したフィ
ールド・データの表示を禁止する。そのフィールド・タ
イプ（奇数または偶数）がチェックされ、最初に現れた
フレーム内符号化フィールドと同じタイプの連続するフ
ィールドについて圧縮解除が行われる。反対のフィール
ド・タイプのフィールドの表示は、そのタイプの最初に
現れるフレーム内符号化フィールドが現れるまで禁止さ
れるが、この最初のフィールドは最初のフレーム内符号
化フィールドが検出されてから既知数のフィールドのあ
とで現れる。スタートアップ時には、最初に圧縮解除さ
れたＩフレームの表示は、Ｉ符号化フィールドと、Ｉ符
号化フィールドのあと現れた最初のＰ符号化フィールド
に続く最初のＢ符号化フィールドとの間のフレーム・イ
ンターバル数の間に、繰り返すことができる。図１
（Ｃ）に示すように、フィールド10が最初に現れたＩ符
号化フィールドならば、Ｂフィールド６と８は先行Ｐ符
号化フィールド４（これは使用可能でない）がないと、
デコード化することができない。通常表示フィールド・
シーケンスでＩフィールド10のあと最初に表示される偶
数フィールドはフィールド12であり、このフィールドは
フィールド10のあと４フレーム・インターバルの間現れ
る。別の方法として、最初に現れたＩフィールドを繰返
し表示する代わりに、例えば、最初のＩフィールドが現
れたあとに続く４フレームの間イメージ表示を禁止する
ことも可能である。
電源を入れるか、あるいはチャネルを切り替えると、直
ちにシステム・コントローラ42はスタートアップ・サイ
クルを開始して、可能な限り迅速にイメージ再現が行え
るようにする。データ・フィールドの全シーケンス（２
つの連続するフレーム内符号化相互排他的奇数または偶
数フィールドを内包するシーケンス）のイメージ表示が
行われると、コントローラは通常の圧縮解除オペレーシ
ョン・サイクルに切り替わる。スタートアップ時には、
フレーム間符号化フィールド（ＰまたはＢ）を再現する
には、フレーム内符号化フィールドからのデータが必要
であるので、イメージ再現は、少なくとも１つのフレー
ム内符号化フィールドが受信されるまでは行うことがで
きない。コントローラ43は、トランスポート・プロセッ
サ43から送られたヘッダ・データに応じて、受信したフ
ィールド・タイプをモニタする。コントローラはフレー
ム内符号化フィールドが受信されるまで、受信したフィ
ールド・データの表示を禁止する。そのフィールド・タ
イプ（奇数または偶数）がチェックされ、最初に現れた
フレーム内符号化フィールドと同じタイプの連続するフ
ィールドについて圧縮解除が行われる。反対のフィール
ド・タイプのフィールドの表示は、そのタイプの最初に
現れるフレーム内符号化フィールドが現れるまで禁止さ
れるが、この最初のフィールドは最初のフレーム内符号
化フィールドが検出されてから既知数のフィールドのあ
とで現れる。スタートアップ時には、最初に圧縮解除さ
れたＩフレームの表示は、Ｉ符号化フィールドと、Ｉ符
号化フィールドのあと現れた最初のＰ符号化フィールド
に続く最初のＢ符号化フィールドとの間のフレーム・イ
ンターバル数の間に、繰り返すことができる。図１
（Ｃ）に示すように、フィールド10が最初に現れたＩ符
号化フィールドならば、Ｂフィールド６と８は先行Ｐ符
号化フィールド４（これは使用可能でない）がないと、
デコード化することができない。通常表示フィールド・
シーケンスでＩフィールド10のあと最初に表示される偶
数フィールドはフィールド12であり、このフィールドは
フィールド10のあと４フレーム・インターバルの間現れ
る。別の方法として、最初に現れたＩフィールドを繰返
し表示する代わりに、例えば、最初のＩフィールドが現
れたあとに続く４フレームの間イメージ表示を禁止する
ことも可能である。
【００３８】チャネル切替え時には、新しく選択したチ
ャネルからのイメージを表示するように、システムが同
期をとるまで、前のチャネルからの最後のイメージを繰
返し表示するようにシステムを制御することが可能であ
る。
ャネルからのイメージを表示するように、システムが同
期をとるまで、前のチャネルからの最後のイメージを繰
返し表示するようにシステムを制御することが可能であ
る。
【００３９】最初のフレーム内符号化フィールドが奇数
であるものとする。連続する奇数フィールドは圧縮解除
され、バッファ・メモリ47からマルチプレクサ51へ送ら
れる。この時点で、受信データの表示に関していくつか
のオプションが選択できる。最初のオプションは、奇数
フィールドを表示RAM 52の奇数フィールド・ラインに書
き出し、表示RAM の偶数フィールド・ラインを、例え
ば、中間グレー値にセットしてイメージを表示すること
である。第２のオプションは、奇数フィールド・データ
を表示RAM の奇数フィールド・ラインに書き出し、次
に、同じ奇数フィールド・データをバッファ・メモリ47
から再度読み取って、それを表示RAM の偶数フィールド
・ラインに書き出してイメージを表示することである。
この第２オプションを選択すると、第１オプションより
もイメージが明るくなり、見かけの解像度が向上する。
第３のオプションは、奇数フィールド・データを表示RA
M の奇数フィールド・ラインに書き出し、次に、同じフ
ィールドをバッファ・メモリ47から読み取って、それを
マルチプレクサ49経由でインタポレータ50に入力するこ
とである。インタポレータ50は、奇数フィールド信号の
連続するペアのラインからインタポレートされたデータ
・ライン（垂直平均）を生成するよう構成することが可
能である。これにより、疑似偶数データ・ラインが得ら
れ、これらのラインは、あとで表示RAM 52の偶数フィー
ルド・ラインに書き出される。このオプションを選択す
ると、第２オプションよりも見かけの解像度が向上した
イメージが得られる。
であるものとする。連続する奇数フィールドは圧縮解除
され、バッファ・メモリ47からマルチプレクサ51へ送ら
れる。この時点で、受信データの表示に関していくつか
のオプションが選択できる。最初のオプションは、奇数
フィールドを表示RAM 52の奇数フィールド・ラインに書
き出し、表示RAM の偶数フィールド・ラインを、例え
ば、中間グレー値にセットしてイメージを表示すること
である。第２のオプションは、奇数フィールド・データ
を表示RAM の奇数フィールド・ラインに書き出し、次
に、同じ奇数フィールド・データをバッファ・メモリ47
から再度読み取って、それを表示RAM の偶数フィールド
・ラインに書き出してイメージを表示することである。
この第２オプションを選択すると、第１オプションより
もイメージが明るくなり、見かけの解像度が向上する。
第３のオプションは、奇数フィールド・データを表示RA
M の奇数フィールド・ラインに書き出し、次に、同じフ
ィールドをバッファ・メモリ47から読み取って、それを
マルチプレクサ49経由でインタポレータ50に入力するこ
とである。インタポレータ50は、奇数フィールド信号の
連続するペアのラインからインタポレートされたデータ
・ライン（垂直平均）を生成するよう構成することが可
能である。これにより、疑似偶数データ・ラインが得ら
れ、これらのラインは、あとで表示RAM 52の偶数フィー
ルド・ラインに書き出される。このオプションを選択す
ると、第２オプションよりも見かけの解像度が向上した
イメージが得られる。
【００４０】選択された特定オプションはコントローラ
42にプログラムされ、スタートアップ・サイクルの一部
となる。コントローラは、トランスポート・プロセッサ
43から与えられたデータを受けて、該当バッファ・メモ
リ47または48（これは、最初のフレーム内符号化フィー
ルドが奇数であるか、偶数であるかによって決まる）か
らのデータ読取りを制御し、マルチプレクサ49,51 の切
替えを制御する。例えば、第３オプションを選択し、最
初のフレーム内符号化フィールドが奇数であり、バッフ
ァ・メモリ47が信号の各フィールドを２回読み取るよう
に条件づけられ、マルチプレクサ49がバッファ・メモリ
47から信号を渡すように条件づけられ、マルチプレクサ
51がバッファ・メモリ47とインタポレータ50から信号の
フィールドを交互に渡すように条件づけられているとす
る。あらかじめ決めた数のフィールドが上記のように処
理されると、コントローラは定常状態の制御サイクルに
切り替わって、奇数と偶数の両フィールド・タイプから
のデータを圧縮解除する。
42にプログラムされ、スタートアップ・サイクルの一部
となる。コントローラは、トランスポート・プロセッサ
43から与えられたデータを受けて、該当バッファ・メモ
リ47または48（これは、最初のフレーム内符号化フィー
ルドが奇数であるか、偶数であるかによって決まる）か
らのデータ読取りを制御し、マルチプレクサ49,51 の切
替えを制御する。例えば、第３オプションを選択し、最
初のフレーム内符号化フィールドが奇数であり、バッフ
ァ・メモリ47が信号の各フィールドを２回読み取るよう
に条件づけられ、マルチプレクサ49がバッファ・メモリ
47から信号を渡すように条件づけられ、マルチプレクサ
51がバッファ・メモリ47とインタポレータ50から信号の
フィールドを交互に渡すように条件づけられているとす
る。あらかじめ決めた数のフィールドが上記のように処
理されると、コントローラは定常状態の制御サイクルに
切り替わって、奇数と偶数の両フィールド・タイプから
のデータを圧縮解除する。
【００４１】前述したように、トランスポート・プロセ
ッサは、損失または訂正不能エラーを示すエラー・フラ
グを出すことがある。このようなエラーや損失データか
ら起こるおそれのある、望ましくないイメージ破壊を改
善するために、コントローラは、受信システムが壊れて
いない信号を代用できるようにする構成にすることが可
能である。例えば、損失データまたはエラー・データが
フレーム内符号化フィールドに現れた場合、コントロー
ラは、上述したオプション３と同じような処理に戻るよ
うに構成することが可能である（ただし、損失デーが奇
数または偶数フィールドだけに現れた場合には、最初の
フレーム内符号化フィールドが現れるのを待つ必要がな
い。逆に、損失データが奇数フィールドと偶数フィール
ドの両方に現れたときは、コントローラはスタートアッ
プ・サイクルに戻ることになる）。損失データがＰフィ
ールドに見つかったときは、この場合も、コントローラ
はシステムがオプション３に従って動作するように構成
することが可能である。逆に、損失データがＢフィール
ドに見つかったときは、コントローラは、システムがオ
プション２または３に従って、１フィールド単位あるい
は部分フィールド単位でこのデータをインタポレートさ
れたデータで置き換えるように構成することが可能であ
る。
ッサは、損失または訂正不能エラーを示すエラー・フラ
グを出すことがある。このようなエラーや損失データか
ら起こるおそれのある、望ましくないイメージ破壊を改
善するために、コントローラは、受信システムが壊れて
いない信号を代用できるようにする構成にすることが可
能である。例えば、損失データまたはエラー・データが
フレーム内符号化フィールドに現れた場合、コントロー
ラは、上述したオプション３と同じような処理に戻るよ
うに構成することが可能である（ただし、損失デーが奇
数または偶数フィールドだけに現れた場合には、最初の
フレーム内符号化フィールドが現れるのを待つ必要がな
い。逆に、損失データが奇数フィールドと偶数フィール
ドの両方に現れたときは、コントローラはスタートアッ
プ・サイクルに戻ることになる）。損失データがＰフィ
ールドに見つかったときは、この場合も、コントローラ
はシステムがオプション３に従って動作するように構成
することが可能である。逆に、損失データがＢフィール
ドに見つかったときは、コントローラは、システムがオ
プション２または３に従って、１フィールド単位あるい
は部分フィールド単位でこのデータをインタポレートさ
れたデータで置き換えるように構成することが可能であ
る。
【００４２】図５は、単一の圧縮解除装置で偶数と奇数
フィールド・データの両方を圧縮解除する場合の構成例
を示したものである。
フィールド・データの両方を圧縮解除する場合の構成例
を示したものである。
【００４３】一般的に、図５の回路は、MPEG類似の形式
で用意されたビデオ・データを圧縮解除する構成になっ
ている。この装置は２つのバッファ・メモリ314 と316
を含んでおり、各バッファ・メモリは、圧縮解除された
イメージ・データの奇数フィールドと偶数フィールドを
ストアできる記憶容量を備えている。奇数（偶数）フィ
ールドが圧縮解除されるときは、メモリの奇数（偶数）
フィールド部分が使用可能(enabled) にされる。逆の場
合も同じである。圧縮解除されたデータは加算器312 か
ら出力され、マルチプレクサ320 とメモリ314,316 に入
力される。Ｂフィールドが圧縮解除されるときは、この
イメージ・データはマルチプレクサ320によって加算器3
12 から表示RAM 318 に渡される（マルチプレクサ322
を経由して）。ＩまたはＰフィールドが圧縮解除される
ときは、圧縮解除されたイメージ・データはバッファ・
メモリ314,316 の一方に書き出され、後続のＢフィール
ドが圧縮解除されたあと表示RAM に渡される（マルチプ
レクサ320,322 を経由して）。このようにして、送信フ
ィールド・シーケンスは通常フィールド・シーケンスに
並べ替えられる。名目的には、マルチプレクサ322 は、
イメージ・データをマルチプレクサ320 から表示RAM 31
8 に渡すように条件づけられている。エラーを隠す必要
があるインターバルの期間、マルチプレクサ322 は、イ
メージ・データをフィールド・メモリ324 から渡すよう
に条件づけられている。エラーを隠すことは、上述した
オプション３に従って行われる。データの各フィールド
がマルチプレクサ320 から出力されるとき、インタポレ
ートされたイメージ・データ・フィールドが現フィール
ドから生成され、フィールド・メモリ324 にストアされ
る。これは、次に現れるフィールドで全体または一部が
置換される。スタートアップ時またはチャネル切替え時
には、データ・フィールドはマルチプレクサ320とフィ
ールド・メモリ324 から交互に表示RAM に入力される。
で用意されたビデオ・データを圧縮解除する構成になっ
ている。この装置は２つのバッファ・メモリ314 と316
を含んでおり、各バッファ・メモリは、圧縮解除された
イメージ・データの奇数フィールドと偶数フィールドを
ストアできる記憶容量を備えている。奇数（偶数）フィ
ールドが圧縮解除されるときは、メモリの奇数（偶数）
フィールド部分が使用可能(enabled) にされる。逆の場
合も同じである。圧縮解除されたデータは加算器312 か
ら出力され、マルチプレクサ320 とメモリ314,316 に入
力される。Ｂフィールドが圧縮解除されるときは、この
イメージ・データはマルチプレクサ320によって加算器3
12 から表示RAM 318 に渡される（マルチプレクサ322
を経由して）。ＩまたはＰフィールドが圧縮解除される
ときは、圧縮解除されたイメージ・データはバッファ・
メモリ314,316 の一方に書き出され、後続のＢフィール
ドが圧縮解除されたあと表示RAM に渡される（マルチプ
レクサ320,322 を経由して）。このようにして、送信フ
ィールド・シーケンスは通常フィールド・シーケンスに
並べ替えられる。名目的には、マルチプレクサ322 は、
イメージ・データをマルチプレクサ320 から表示RAM 31
8 に渡すように条件づけられている。エラーを隠す必要
があるインターバルの期間、マルチプレクサ322 は、イ
メージ・データをフィールド・メモリ324 から渡すよう
に条件づけられている。エラーを隠すことは、上述した
オプション３に従って行われる。データの各フィールド
がマルチプレクサ320 から出力されるとき、インタポレ
ートされたイメージ・データ・フィールドが現フィール
ドから生成され、フィールド・メモリ324 にストアされ
る。これは、次に現れるフィールドで全体または一部が
置換される。スタートアップ時またはチャネル切替え時
には、データ・フィールドはマルチプレクサ320とフィ
ールド・メモリ324 から交互に表示RAM に入力される。
【００４４】トランスポート・プロセッサ43からの圧縮
ビデオ・データはバッファ・メモリ300 に入力される。
このデータは圧縮解除コントローラ302 によってアクセ
スされ、そこでヘッダ・データが抜き出されてコントロ
ーラ302 をプログラムする。DCT 係数に対応する可変長
コードワードは抜き出され、可変長デコーダ(VLD)308に
入力され、モーション・ベクトルに対応する可変長コー
ドワードは可変長デコーダ(VLD)306に入力される。VLD
308 は、コントローラ302 の制御を受けて、可変長デコ
ード化および逆ランレングス・デコード化を必要に応じ
て実行する回路を内蔵している。VLD 308 からのデコー
ド化データは、それぞれのDCT 係数を逆量子化し、その
係数をピクセル・データ・マトリックスに変換する回路
を含む逆DCT 回路310 に入力される。そのあと、ピクセ
ル・データは加算器312 の一方の入力端に入力され、そ
の出力はマルチプレクサ320 とバッファ・メモリ314,31
6に入力される。
ビデオ・データはバッファ・メモリ300 に入力される。
このデータは圧縮解除コントローラ302 によってアクセ
スされ、そこでヘッダ・データが抜き出されてコントロ
ーラ302 をプログラムする。DCT 係数に対応する可変長
コードワードは抜き出され、可変長デコーダ(VLD)308に
入力され、モーション・ベクトルに対応する可変長コー
ドワードは可変長デコーダ(VLD)306に入力される。VLD
308 は、コントローラ302 の制御を受けて、可変長デコ
ード化および逆ランレングス・デコード化を必要に応じ
て実行する回路を内蔵している。VLD 308 からのデコー
ド化データは、それぞれのDCT 係数を逆量子化し、その
係数をピクセル・データ・マトリックスに変換する回路
を含む逆DCT 回路310 に入力される。そのあと、ピクセ
ル・データは加算器312 の一方の入力端に入力され、そ
の出力はマルチプレクサ320 とバッファ・メモリ314,31
6に入力される。
【００４５】VLD 306 は、コントローラ302 の制御を受
けて、可変長符号化モーション・ベクトルをデコード化
する回路を含んでいる。デコード化されたモーション・
ベクトルはモーション補正予測回路304 に入力される。
モーション・ベクトルに応答して、予測回路はバッファ
・メモリ314,316 の一方（正方向）または両方（正方向
と逆方向）にストアされた対応するピクセル・ブロック
をアクセスする。予測回路はブロック・データ（バッフ
ァ・メモリの一方から取り出したもの）またはインタポ
レートされたデータ・ブロック（両方のバッファ・メモ
リから取り出したそれぞれのブロックから導き出したも
の）を加算器312 の他方の入力端に入力する。
けて、可変長符号化モーション・ベクトルをデコード化
する回路を含んでいる。デコード化されたモーション・
ベクトルはモーション補正予測回路304 に入力される。
モーション・ベクトルに応答して、予測回路はバッファ
・メモリ314,316 の一方（正方向）または両方（正方向
と逆方向）にストアされた対応するピクセル・ブロック
をアクセスする。予測回路はブロック・データ（バッフ
ァ・メモリの一方から取り出したもの）またはインタポ
レートされたデータ・ブロック（両方のバッファ・メモ
リから取り出したそれぞれのブロックから導き出したも
の）を加算器312 の他方の入力端に入力する。
【００４６】圧縮解除は次のように行われる。入力ビデ
オ・データのフィールドがフレーム内符号化データなら
ば、モーション・ベクトルはなく、デコード化されたDC
T 係数はピクセル値のブロックに対応している。従っ
て、フレーム内符号化データのときは、予測回路304 は
ゼロ値を加算器312 に入力し、デコード化されたDCT 係
数は未変更のまま加算器312 から、最後に圧縮解除され
たＰフィールドを含んでいないバッファ・メモリ314,31
6 の一方に渡される。これば、後続のモーション補正フ
レーム（ＢまたはＰ）をデコード化するときに使用され
る。
オ・データのフィールドがフレーム内符号化データなら
ば、モーション・ベクトルはなく、デコード化されたDC
T 係数はピクセル値のブロックに対応している。従っ
て、フレーム内符号化データのときは、予測回路304 は
ゼロ値を加算器312 に入力し、デコード化されたDCT 係
数は未変更のまま加算器312 から、最後に圧縮解除され
たＰフィールドを含んでいないバッファ・メモリ314,31
6 の一方に渡される。これば、後続のモーション補正フ
レーム（ＢまたはＰ）をデコード化するときに使用され
る。
【００４７】入力データのフィールドが正方向モーショ
ン補正Ｐフィールドに対応している場合は、デコード化
されたDCT 係数は、例えば、現在の偶数フィールドと最
後に現れた偶数ＩまたはＰフィールドとの残余または差
に対応している。予測回路304 は、デコード化されたモ
ーション・ベクトルに応答して、どちらかのバッファ・
メモリ314 または316 にストアされたＩまたはＰフィー
ルド・データの対応するブロックをアクセスし、このデ
ータ・ブロックを加算器に入力し、そこで残余ブロック
が予測回路304 から与えられた対応するピクセル・デー
タ・ブロックに加えられる。加算器312 から出力された
総和は、Ｐフィールドのそれぞれのブロックのピクセル
値に対応しており、そのピクセル値は予測ピクセル・デ
ータを生成するために使用されたピクセル・データのＩ
またはＰフィールドをストアしていない、バッファ・メ
モリ314,316 の一方に入力される。
ン補正Ｐフィールドに対応している場合は、デコード化
されたDCT 係数は、例えば、現在の偶数フィールドと最
後に現れた偶数ＩまたはＰフィールドとの残余または差
に対応している。予測回路304 は、デコード化されたモ
ーション・ベクトルに応答して、どちらかのバッファ・
メモリ314 または316 にストアされたＩまたはＰフィー
ルド・データの対応するブロックをアクセスし、このデ
ータ・ブロックを加算器に入力し、そこで残余ブロック
が予測回路304 から与えられた対応するピクセル・デー
タ・ブロックに加えられる。加算器312 から出力された
総和は、Ｐフィールドのそれぞれのブロックのピクセル
値に対応しており、そのピクセル値は予測ピクセル・デ
ータを生成するために使用されたピクセル・データのＩ
またはＰフィールドをストアしていない、バッファ・メ
モリ314,316 の一方に入力される。
【００４８】双方向符号化(B) フィールドの場合は、両
方のバッファ・メモリ314,316 にストアされたストアＩ
とＰピクセル・データから予測値が、それぞれのモーシ
ョン・ベクトルが正方向であるか、逆方向であるか、あ
るいはその両方であるかに応じてアクセスされる点を除
けば、オペレーションは同じである。生成されたＢフィ
ールド・ピクセル値は表示RAM 318 を更新するために、
マルチプレクサ320 を経由して入力されるが、Ｂフィー
ルド・データは画像データの他のフィール ドの生成に
使用されないので、バッファ・メモリ314,316 のどちら
にもストアされない。
方のバッファ・メモリ314,316 にストアされたストアＩ
とＰピクセル・データから予測値が、それぞれのモーシ
ョン・ベクトルが正方向であるか、逆方向であるか、あ
るいはその両方であるかに応じてアクセスされる点を除
けば、オペレーションは同じである。生成されたＢフィ
ールド・ピクセル値は表示RAM 318 を更新するために、
マルチプレクサ320 を経由して入力されるが、Ｂフィー
ルド・データは画像データの他のフィール ドの生成に
使用されないので、バッファ・メモリ314,316 のどちら
にもストアされない。
【００４９】スタートアップ時とチャネル切替え時に
は、目立ったイメージ・エラーを発生することなく、イ
メージ待ち時間を短縮化することができる。フィールド
10（図１（Ｃ））が、スタートアップまたはチャネル切
替え後最初に現れたＩフィールドであるとする。後続の
Ｂフィールド６と８を圧縮解除するためには、圧縮解除
されるＰフィールド４が必要であるが、これは当然に使
用可能になっていない。しかし、一般的に、イメージ・
データの連続するフィールド／フレームが十分に冗長性
があると想定されている。従って、圧縮解除されるＩフ
ィールド10は圧縮解除されるＰフィールド４に類似して
いるはずであるので、Ｉフィールド10を代用することが
可能である。これを行うには、最初に圧縮解除されるＩ
フィールドをメモリ314,316 の両方に書くだけでよい。
そのあと、Ｂフィールド６と８を圧縮解除して、表示す
ることができる。
は、目立ったイメージ・エラーを発生することなく、イ
メージ待ち時間を短縮化することができる。フィールド
10（図１（Ｃ））が、スタートアップまたはチャネル切
替え後最初に現れたＩフィールドであるとする。後続の
Ｂフィールド６と８を圧縮解除するためには、圧縮解除
されるＰフィールド４が必要であるが、これは当然に使
用可能になっていない。しかし、一般的に、イメージ・
データの連続するフィールド／フレームが十分に冗長性
があると想定されている。従って、圧縮解除されるＩフ
ィールド10は圧縮解除されるＰフィールド４に類似して
いるはずであるので、Ｉフィールド10を代用することが
可能である。これを行うには、最初に圧縮解除されるＩ
フィールドをメモリ314,316 の両方に書くだけでよい。
そのあと、Ｂフィールド６と８を圧縮解除して、表示す
ることができる。
【００５０】コントローラ302 は、受信した奇数および
偶数フィールドの特定シーケンスに従って、特定処理エ
レメントをサイクルするようにプログラムされている。
また、スタートアップとチャネル切替えシーケンスが、
システム・コントローラから制御バスCB上に送出された
制御信号に応答して開始されるようにプログラムされて
いる。スタートアップ時には、表示は最初のＩフィール
ドが受信されるまで禁止される。そのタイプ（奇数／偶
数）は、受信信号に含まれるヘッダ・データから判断さ
れ、タイプ・データに応じて、奇数フィールドまたは偶
数フィールドだけが、あらかじめ決めた数のフィールド
・インターバルの間、マルチプレクサ320 に与えられ
る。この期間の間、マルチプレクサ322 はフィールド・
レートで切り替わって、マルチプレクサ320 から出力さ
れたリアル・イメージ・データのフィールドを、フィー
ルド・メモリ324 から取り出したインタポレート・デー
タ・フィールドとインタリーブして出力するように条件
づけられている。チャネル切替え時には、システムが同
じように動作するように条件づけることが可能である。
あるいは、Ｉフィールド受信時まで表示を禁止するので
はなく、最後に受信したチャネルから表示RAM にストア
されたデータを凍結表示するようにすることも可能であ
る。
偶数フィールドの特定シーケンスに従って、特定処理エ
レメントをサイクルするようにプログラムされている。
また、スタートアップとチャネル切替えシーケンスが、
システム・コントローラから制御バスCB上に送出された
制御信号に応答して開始されるようにプログラムされて
いる。スタートアップ時には、表示は最初のＩフィール
ドが受信されるまで禁止される。そのタイプ（奇数／偶
数）は、受信信号に含まれるヘッダ・データから判断さ
れ、タイプ・データに応じて、奇数フィールドまたは偶
数フィールドだけが、あらかじめ決めた数のフィールド
・インターバルの間、マルチプレクサ320 に与えられ
る。この期間の間、マルチプレクサ322 はフィールド・
レートで切り替わって、マルチプレクサ320 から出力さ
れたリアル・イメージ・データのフィールドを、フィー
ルド・メモリ324 から取り出したインタポレート・デー
タ・フィールドとインタリーブして出力するように条件
づけられている。チャネル切替え時には、システムが同
じように動作するように条件づけることが可能である。
あるいは、Ｉフィールド受信時まで表示を禁止するので
はなく、最後に受信したチャネルから表示RAM にストア
されたデータを凍結表示するようにすることも可能であ
る。
【００５１】インタポレータ323 は、特定のフィールド
内のラインを平均する空間インタポレータとして説明し
てきたが、一時的に平均をとったデータを現フィールド
および同一タイプ（奇数または偶数）の先行フィールド
から生成するようにインタポレータ323 を構成すること
も可能である。
内のラインを平均する空間インタポレータとして説明し
てきたが、一時的に平均をとったデータを現フィールド
および同一タイプ（奇数または偶数）の先行フィールド
から生成するようにインタポレータ323 を構成すること
も可能である。
【００５２】トランスポータ・プロセッサ43から与えら
れたエラー標識で示された間欠的データ損失を隠すこと
は、システムが単にチャネル切替えオペレーション・モ
ードに入るようにすることによって実現することができ
る。この種の隠しを行うと、表示に発作的な乱れ(jerki
ness) やその他の不自然さが発生するが、データ損失や
壊れがＢフィールドに現れた場合は、表示されるイメー
ジに目立った擾乱を生じることなく、インタポレートさ
れたフィールドでＢフィールドを置換することが可能で
ある。
れたエラー標識で示された間欠的データ損失を隠すこと
は、システムが単にチャネル切替えオペレーション・モ
ードに入るようにすることによって実現することができ
る。この種の隠しを行うと、表示に発作的な乱れ(jerki
ness) やその他の不自然さが発生するが、データ損失や
壊れがＢフィールドに現れた場合は、表示されるイメー
ジに目立った擾乱を生じることなく、インタポレートさ
れたフィールドでＢフィールドを置換することが可能で
ある。
【００５３】図６は、圧縮信号の符号化階層を示したも
のである。同図において、最上位レベルには、圧縮信号
はフィールド・グループGOFi（奇数または偶数）として
置かれており、各グループは少なくとも１つのＩフィー
ルドを含んでいる。スライスは複数のマクロブロック(m
acroblock)を含んでいる。各マクロブロックは輝度Ｙと
クロミナンスU,V データからなっている。このデータは
ブロックに配置され、各ブロックはイ メージ・ピクセ
ルの８×８配列マトリックスからの情報から構成されて
いる。従って、各マクロブロックは、符号化イメージの
16隣接フィールド・ラインからの情報を含んでいる。該
当する場合には、デコード化に必要なモーション・ベク
トルと他のインデックス（指標）をマクロブロックに含
めることも可能である。
のである。同図において、最上位レベルには、圧縮信号
はフィールド・グループGOFi（奇数または偶数）として
置かれており、各グループは少なくとも１つのＩフィー
ルドを含んでいる。スライスは複数のマクロブロック(m
acroblock)を含んでいる。各マクロブロックは輝度Ｙと
クロミナンスU,V データからなっている。このデータは
ブロックに配置され、各ブロックはイ メージ・ピクセ
ルの８×８配列マトリックスからの情報から構成されて
いる。従って、各マクロブロックは、符号化イメージの
16隣接フィールド・ラインからの情報を含んでいる。該
当する場合には、デコード化に必要なモーション・ベク
トルと他のインデックス（指標）をマクロブロックに含
めることも可能である。
【００５４】以下では、説明の便宜上、トランスポート
・パケット化回路20がエラー検出コードを、スライス単
位で圧縮データに適用して、少なくともそれぞれのスラ
イスに限定して送信エラーが検出できるようにするもの
とする。このデータ構造が与えられていると、局所化さ
れたエラー隠しをスライス単位で受信側で行うことがで
きる。なお、注意すべきことは、エラーがＩまたはＰフ
ィールドのスライスで起こると、そのエラーがGOF の他
の部分に伝わるおそれがあることである。従って、エラ
ー隠しを行うとき、エラーが発生したフィールドのタイ
プに注意を払う必要がある。
・パケット化回路20がエラー検出コードを、スライス単
位で圧縮データに適用して、少なくともそれぞれのスラ
イスに限定して送信エラーが検出できるようにするもの
とする。このデータ構造が与えられていると、局所化さ
れたエラー隠しをスライス単位で受信側で行うことがで
きる。なお、注意すべきことは、エラーがＩまたはＰフ
ィールドのスライスで起こると、そのエラーがGOF の他
の部分に伝わるおそれがあることである。従って、エラ
ー隠しを行うとき、エラーが発生したフィールドのタイ
プに注意を払う必要がある。
【００５５】受信側では、システム・コントローラ42に
は、それぞれのフィールドのそれぞれのスライスのエラ
ー標識がトランスポート・プロセッサ43から送られてき
たとき、それをストアするためのエラー・メモリを含め
ることが可能である。
は、それぞれのフィールドのそれぞれのスライスのエラ
ー標識がトランスポート・プロセッサ43から送られてき
たとき、それをストアするためのエラー・メモリを含め
ることが可能である。
【００５６】図７は、GOF のスライス・エラー・データ
をストアするだけの十分な記憶容量をもつエラー・メモ
リ（システム・コントローラ42に実装されている）を示
している。図７に示すように、フィールド・エラー・メ
モリの各カラム（列）は、GOF 内の特定フィールドのス
ライス・エラー・データを表している。それぞれのフィ
ールドのタイプは各カラムの上部に英字I, B, P で示さ
れている。カラム１について説明すると、このカラムに
は、GOF のＩフィールドのエラー・データが入ってい
る。メモリ・ロケーションの「１」は、エラーが対応す
るスライスに見つかったことを示し、「０」はエラーが
ないことを示している。エラーはスライス３に見つかっ
ている。このエラーは、圧縮解除時に残りのフィールド
すべてに伝わるおそれがある。従って、正しいエラー隠
しを行うためには、エラー標識をエラー・メモリ内で伝
播させる必要がある。エラー標識の伝播は、スライス３
においてカラム１からカラム９への矢印で示されてい
る。同様に、Ｐフィールドの場合のエラー標識の伝播
は、メモリ内にそれぞれの矢印で示されている（メモリ
・バンクは混同を避けるために１とゼロが一杯に置かれ
ていなかった）。
をストアするだけの十分な記憶容量をもつエラー・メモ
リ（システム・コントローラ42に実装されている）を示
している。図７に示すように、フィールド・エラー・メ
モリの各カラム（列）は、GOF 内の特定フィールドのス
ライス・エラー・データを表している。それぞれのフィ
ールドのタイプは各カラムの上部に英字I, B, P で示さ
れている。カラム１について説明すると、このカラムに
は、GOF のＩフィールドのエラー・データが入ってい
る。メモリ・ロケーションの「１」は、エラーが対応す
るスライスに見つかったことを示し、「０」はエラーが
ないことを示している。エラーはスライス３に見つかっ
ている。このエラーは、圧縮解除時に残りのフィールド
すべてに伝わるおそれがある。従って、正しいエラー隠
しを行うためには、エラー標識をエラー・メモリ内で伝
播させる必要がある。エラー標識の伝播は、スライス３
においてカラム１からカラム９への矢印で示されてい
る。同様に、Ｐフィールドの場合のエラー標識の伝播
は、メモリ内にそれぞれの矢印で示されている（メモリ
・バンクは混同を避けるために１とゼロが一杯に置かれ
ていなかった）。
【００５７】フィールド・エラー・メモリ内のエラー標
識の伝播は、I/P と呼ばれる別の作業メモリを使用する
ことで行うことができる。一般的には、Ｉフィールド・
スライス・エラー・データは、フィールド・エラー・メ
モリのＩフィールド部分とI/P メモリの両方にロードさ
れる。Ｂフィールド・スライス・エラー・データが発生
すると、これはI/P メモリ内の対応するスライス・エラ
ー・データとOR（論理和）がとられ、その結果はフィー
ルド・エラー・メモリのそれぞれのＢフィールド部分に
ロードされる。後続のＰフィールドにスライス・エラー
・データが見つかると、そのデータはI/P メモリ内の対
応するスライス・データとORがとられ、その結果はフィ
ールド・エラー・メモリのそれぞれのＰフィールド部分
にロードされる。この結果は、I/P メモリ内の対応する
スライス・エラー・データを置換するためにも使用され
る。このようにして、ＩフィールドとＰフィールドのス
ライス・エラー・データは共に、GOF のフィールド・エ
ラー・メモリのそれぞれのフィールドに伝播されてい
く。
識の伝播は、I/P と呼ばれる別の作業メモリを使用する
ことで行うことができる。一般的には、Ｉフィールド・
スライス・エラー・データは、フィールド・エラー・メ
モリのＩフィールド部分とI/P メモリの両方にロードさ
れる。Ｂフィールド・スライス・エラー・データが発生
すると、これはI/P メモリ内の対応するスライス・エラ
ー・データとOR（論理和）がとられ、その結果はフィー
ルド・エラー・メモリのそれぞれのＢフィールド部分に
ロードされる。後続のＰフィールドにスライス・エラー
・データが見つかると、そのデータはI/P メモリ内の対
応するスライス・データとORがとられ、その結果はフィ
ールド・エラー・メモリのそれぞれのＰフィールド部分
にロードされる。この結果は、I/P メモリ内の対応する
スライス・エラー・データを置換するためにも使用され
る。このようにして、ＩフィールドとＰフィールドのス
ライス・エラー・データは共に、GOF のフィールド・エ
ラー・メモリのそれぞれのフィールドに伝播されてい
く。
【００５８】図８は、エラー・マップを生成するプロセ
スを示すフローチャートである。それぞれのエラー・マ
ップは奇数フィールド・グループと偶数フィールド・グ
ループの両方で生成されるが、フローチャートには、奇
数または偶数GOF だけのマップを生成するプロセスが示
されている。一般に、このプロセスは、定常状態の圧縮
解除サイクルに入ると、初期設定される。初期設定され
ると、システムはフィールド同期化パルスを待ち(600)
、そのあと、トランスポート・パケットのヘッダに入
っているフィールド・タイプ・データを読み取る(601)
。フィールド・タイプが検査され(602) 、それがＩ符
号化フィールドであるかどうかが判定される。それがＩ
フィールドであれば、カウンタはゼロにリセットされ(6
07) 、スライス・エラー標識がフィールド・エラー・メ
モリ(FEM) のＩ部分にロードされ、I/P メモリ内の対応
するスライス・エラー・データとORがとられる。ORの結
果がI/P メモリ内で置換される(603) 。Ｉフィールドが
現れたとき、Ｉフィールド・スライス・エラー・データ
がI/P メモリにロードされないのは、例えば、先行GOF
からの２後続Ｂフィールドがまだ圧縮解除されていない
ためである。Ｉフィールド・エラー・データは、これら
のＢフィールドを受信したあと、I/P メモリ内で置換さ
れる。これは、フィールド同期化パルスをカウントする
ことによって行われ(607) 、Ｉフィールドを受信したあ
と、該当数のフィールドが現れると(608)、そのＩフィ
ールドのスライス・エラー・データがＦＥＭから読み取
られてI/Pメモリに送られる(609) 。
スを示すフローチャートである。それぞれのエラー・マ
ップは奇数フィールド・グループと偶数フィールド・グ
ループの両方で生成されるが、フローチャートには、奇
数または偶数GOF だけのマップを生成するプロセスが示
されている。一般に、このプロセスは、定常状態の圧縮
解除サイクルに入ると、初期設定される。初期設定され
ると、システムはフィールド同期化パルスを待ち(600)
、そのあと、トランスポート・パケットのヘッダに入
っているフィールド・タイプ・データを読み取る(601)
。フィールド・タイプが検査され(602) 、それがＩ符
号化フィールドであるかどうかが判定される。それがＩ
フィールドであれば、カウンタはゼロにリセットされ(6
07) 、スライス・エラー標識がフィールド・エラー・メ
モリ(FEM) のＩ部分にロードされ、I/P メモリ内の対応
するスライス・エラー・データとORがとられる。ORの結
果がI/P メモリ内で置換される(603) 。Ｉフィールドが
現れたとき、Ｉフィールド・スライス・エラー・データ
がI/P メモリにロードされないのは、例えば、先行GOF
からの２後続Ｂフィールドがまだ圧縮解除されていない
ためである。Ｉフィールド・エラー・データは、これら
のＢフィールドを受信したあと、I/P メモリ内で置換さ
れる。これは、フィールド同期化パルスをカウントする
ことによって行われ(607) 、Ｉフィールドを受信したあ
と、該当数のフィールドが現れると(608)、そのＩフィ
ールドのスライス・エラー・データがＦＥＭから読み取
られてI/Pメモリに送られる(609) 。
【００５９】受信したフィールドがＩ符号化フィールド
でなければ、それがＰ符号化フィールドであるかどうか
を判定するために検査される(604) 。それがＰ符号化フ
ィールドであれば、スライス・エラー・データはI/P メ
モリ内の対応するスライス・エラー・データとORがとら
れ、その結果がI/P メモリとFEM の該当Ｐフィールド部
分の両方にロードされる。受信したフィールドがＰ符号
化フィールドでなければ、Ｂ符号化フィールドであるも
のとみなされる（省略時値）。スライス・エラー・デー
タはI/P メモリ内の対応するスライス・エラー・データ
とORがとられ、その結果はＦＥＭの該当Ｂフィールド・
ロケーションにロードされる。
でなければ、それがＰ符号化フィールドであるかどうか
を判定するために検査される(604) 。それがＰ符号化フ
ィールドであれば、スライス・エラー・データはI/P メ
モリ内の対応するスライス・エラー・データとORがとら
れ、その結果がI/P メモリとFEM の該当Ｐフィールド部
分の両方にロードされる。受信したフィールドがＰ符号
化フィールドでなければ、Ｂ符号化フィールドであるも
のとみなされる（省略時値）。スライス・エラー・デー
タはI/P メモリ内の対応するスライス・エラー・データ
とORがとられ、その結果はＦＥＭの該当Ｂフィールド・
ロケーションにロードされる。
【００６０】エラー・マップを生成するための上述した
プロセスによると、フレーム・グループ内に一時的に伝
播し、スライス内を水平方向に伝播するエラーを隠すこ
とができるエラー・データが得られる。しかし、理解さ
れるように、イメージ・モーションが原因で、エラーは
連続するフィールド内を垂直方向に伝播するおそれがあ
る。垂直方向のエラー伝播を隠すことは、スライス・エ
ラー・データを垂直方向に伝播することによって行うこ
とができる。例えば、スライス・エラーが例えばＩフィ
ールド１のスライス３に現れたときは、スライス２と４
に対応するメモリ・エラー・ロケーションにエラー標識
を入れることも可能である。代表例として、大部分のイ
メージでは、モーションは主として水平方向に行われ、
垂直方向のモーションはほんのわずかである。従って、
垂直方向のエラー伝播は、その結果のイメージ破壊が軽
微であり、目立たないので、ほとんど無視することが可
能である。
プロセスによると、フレーム・グループ内に一時的に伝
播し、スライス内を水平方向に伝播するエラーを隠すこ
とができるエラー・データが得られる。しかし、理解さ
れるように、イメージ・モーションが原因で、エラーは
連続するフィールド内を垂直方向に伝播するおそれがあ
る。垂直方向のエラー伝播を隠すことは、スライス・エ
ラー・データを垂直方向に伝播することによって行うこ
とができる。例えば、スライス・エラーが例えばＩフィ
ールド１のスライス３に現れたときは、スライス２と４
に対応するメモリ・エラー・ロケーションにエラー標識
を入れることも可能である。代表例として、大部分のイ
メージでは、モーションは主として水平方向に行われ、
垂直方向のモーションはほんのわずかである。従って、
垂直方向のエラー伝播は、その結果のイメージ破壊が軽
微であり、目立たないので、ほとんど無視することが可
能である。
【００６１】エラー・マップ・データは、例えば圧縮解
除コントローラ302 に入力され、このデータを受けて、
マルチプレクサ322 は、エラーを含むと示された圧縮解
除イメージ・データの現スライスに代えて、先行フィー
ルドからのインタポレートされたスライスを使用して表
示RAM 318 へ送る。
除コントローラ302 に入力され、このデータを受けて、
マルチプレクサ322 は、エラーを含むと示された圧縮解
除イメージ・データの現スライスに代えて、先行フィー
ルドからのインタポレートされたスライスを使用して表
示RAM 318 へ送る。
【００６２】図９は、システム・コントローラ42のスタ
ートアップ／チャネル切替えシーケンスの例を示すフロ
ーチャートである。スタートアップ時またはチャネル切
替え時に、フラグが生成される。これらのフラグは、ス
タートアップを行うのか、チャネル切替えを行うのかを
判断するために検査される(300) 。スタートアップ・モ
ードが要求されていると、イメージ・データの表示は禁
止され、フィールド・カウンタ(303) が使用禁止(disab
led)にされる(301) 。逆に、チャネル切替えが要求され
ていれば、表示装置は表示RAM に含まれるイメージ・デ
ータを繰返し表示するように条件づけられ、フィールド
・カウンタ(303) が使用禁止にされる。システムは次の
フィールド同期化パルスが現れるのを待ち(302) 、それ
が現れると、トランスポート・ヘッダ・データが検査さ
れる(305) 。システムはＩ符号化フィールドが現れるの
を待ち(306) 、このフィールドが奇数または偶数フィー
ルド・タイプであるかが検査される。Ｉフィールドが現
れると、カウンタ(303) が使用可能にされる。Ｉフィー
ルドが偶数フィールドならば、圧縮解除されるが、あら
かじめ決めた数Ｎのフィールドが受信されるまで(309)
これは表示RAM に書かれない。この数Ｎは、Ｉフィール
ドを受信してから、連続した圧縮解除フィールドを得る
ために必要な時間までの遅延インターバルに一致するよ
うに設定される。Ｎ個のフィールドを受信すると、圧縮
解除されたデータは表示RAM に書かれ、表示モードが使
用可能にされる。さらに、インタポレートされた奇数フ
ィールドは、圧縮解除された偶数フィールドから生成さ
れると、表示RAM に書かれる。このモードは、Ｍ個のフ
ィールドが受信されるまで(315) 続けられ、受信される
と、定常状態の圧縮解除モードがアクティベートされる
(316) 。この数Ｍは、偶数（奇数）フィールドが現れた
あと、有効な圧縮解除奇数（偶数）フィールド・データ
が使用可能になるようなフィールド数として選択され
る。例えば、図１（Ｃ）では、数ＭはＮ＋９個のフィー
ルドになっている。
ートアップ／チャネル切替えシーケンスの例を示すフロ
ーチャートである。スタートアップ時またはチャネル切
替え時に、フラグが生成される。これらのフラグは、ス
タートアップを行うのか、チャネル切替えを行うのかを
判断するために検査される(300) 。スタートアップ・モ
ードが要求されていると、イメージ・データの表示は禁
止され、フィールド・カウンタ(303) が使用禁止(disab
led)にされる(301) 。逆に、チャネル切替えが要求され
ていれば、表示装置は表示RAM に含まれるイメージ・デ
ータを繰返し表示するように条件づけられ、フィールド
・カウンタ(303) が使用禁止にされる。システムは次の
フィールド同期化パルスが現れるのを待ち(302) 、それ
が現れると、トランスポート・ヘッダ・データが検査さ
れる(305) 。システムはＩ符号化フィールドが現れるの
を待ち(306) 、このフィールドが奇数または偶数フィー
ルド・タイプであるかが検査される。Ｉフィールドが現
れると、カウンタ(303) が使用可能にされる。Ｉフィー
ルドが偶数フィールドならば、圧縮解除されるが、あら
かじめ決めた数Ｎのフィールドが受信されるまで(309)
これは表示RAM に書かれない。この数Ｎは、Ｉフィール
ドを受信してから、連続した圧縮解除フィールドを得る
ために必要な時間までの遅延インターバルに一致するよ
うに設定される。Ｎ個のフィールドを受信すると、圧縮
解除されたデータは表示RAM に書かれ、表示モードが使
用可能にされる。さらに、インタポレートされた奇数フ
ィールドは、圧縮解除された偶数フィールドから生成さ
れると、表示RAM に書かれる。このモードは、Ｍ個のフ
ィールドが受信されるまで(315) 続けられ、受信される
と、定常状態の圧縮解除モードがアクティベートされる
(316) 。この数Ｍは、偶数（奇数）フィールドが現れた
あと、有効な圧縮解除奇数（偶数）フィールド・データ
が使用可能になるようなフィールド数として選択され
る。例えば、図１（Ｃ）では、数ＭはＮ＋９個のフィー
ルドになっている。
【００６３】同様に、最初に検出されたＩ符号化フィー
ルドが奇数ならば(307) 、同様のプロセス (310,311,31
4,315,316)が実行される。
ルドが奇数ならば(307) 、同様のプロセス (310,311,31
4,315,316)が実行される。
【００６４】システムは、チャネル切替えが要求された
ときも同じプロセスに従うが、異なるのは、表示が禁止
されないことだけである。制御点(312) または(314) で
は、表示は禁止されていないので、新しいデータが表示
RAM に書かれるときは、イメージ切替えは自動的に行わ
れる。
ときも同じプロセスに従うが、異なるのは、表示が禁止
されないことだけである。制御点(312) または(314) で
は、表示は禁止されていないので、新しいデータが表示
RAM に書かれるときは、イメージ切替えは自動的に行わ
れる。
【図１】本発明を説明するために、ビデオ信号の符号化
フィールドシーケンス（Ａ）と、ビデオ信号の符号化フ
ィールドシーケンス（Ｂ）と、ビデオ信号の符号化フィ
ールドシーケンス（Ｃ）を示した図である。
フィールドシーケンス（Ａ）と、ビデオ信号の符号化フ
ィールドシーケンス（Ｂ）と、ビデオ信号の符号化フィ
ールドシーケンス（Ｃ）を示した図である。
【図２】本発明の一実施の形態によるビデオ信号符号化
システムを示すブロック図である。
システムを示すブロック図である。
【図３】ビデオ信号圧縮装置の一例を示すブロック図で
ある。
ある。
【図４】ビデオ信号デコード化システムの一例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図５】ビデオ信号圧縮解除装置の一例を示すブロック
図である。
図である。
【図６】圧縮信号形式を示した図である。
【図７】本発明を説明するために、フィールド・エラー
・メモリを示した図である。
・メモリを示した図である。
【図８】イメージ信号誤差マップを生成するプロセス例
を示したフローチャートである。
を示したフローチャートである。
【図９】図５に示した装置のスタートアップ・シーケン
スを示したフローチャートである。
スを示したフローチャートである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 エヌジー，シャウ−バオ
アメリカ合衆国 08536 ニュージャージ
州 プレインズボロ ソロー ドライブ
180
Ｆターム(参考） 5C059 LA05 MA00 MA05 MA14 MA23
MC11 MC38 ME01 PP05 PP06
PP07 RB02 RB09 RF02 RF05
RF09 RF21 SS06 SS11 TA00
TA76 TC00 TC22 TC27 UA05
UA32
5J064 AA00 BA04 BA09 BA16 BB01
BB04 BB08 BC01 BC05 BC08
BC25 BC29 BD02 BD03
Claims (9)
- 【請求項１】 イメージデータの奇数フィールドおよび
偶数フィールドがフレーム内符号化モードおよびフレー
ム間符号化モードのそれぞれのシーケンスに従って独立
に圧縮されるようなタイプの圧縮イメージ・データを受
信し、圧縮解除する装置であって、 前記イメージ・データの圧縮された奇数フィールドと偶
数フィールドを独立に圧縮解除する手段と、 有効な偶数／奇数フィールド・データが得られなかった
とき、その偶数／奇数フィールド・データの替わりに奇
数／偶数フィールド・データで置き換える手段とを備え
たことを特徴とする装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、 それぞれのチャネルで搬送される複数の信号を受信する
手段であって、該信号の各々は圧縮されたイメージ・デ
ータを含んでおり、ユーザの制御に応答して、複数ある
前記チャネルの１つから信号を選択する受信手段と、 以前に選択されたチャネルと異なるチャネルをユーザが
選択したあと、あらかじめ決められたインターバルの
間、前記偶数または奇数フィールド・データの一方だけ
からの圧縮解除イメージ・データからイメージ表現信号
を生成し、そのあとで、前記奇数および偶数フィールド
・データの両方からの圧縮解除イメージ・データからイ
メージ表現信号を生成する手段とを含むことを特徴とす
る装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の装置において、さらに
加えて、 受信信号に応答して、イメージ・データの圧縮された奇
数フィールドを第１コネクションにパスし、圧縮イメー
ジ・データの偶数フィールドを第２コネクションにパス
する手段と、 前記第１コネクションに接続されており、圧縮解除され
たイメージ・データの奇数フィールドを出力する第１圧
縮解除手段と、 前記第２コネクションに接続されており、圧縮解除され
たイメージ・データの偶数フィールドを出力する第２圧
縮解除手段と、 前記第１圧縮解除手段および前記第２圧縮解除手段に接
続されており、イメージ・データの圧縮解除された奇数
および偶数フィールドのインタリーブされたフレームを
含むイメージ表現信号を生成する手段とを含むことを特
徴とする装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の装置において、さらに
加えて、 受信した圧縮イメージ・データに応答して、該圧縮イメ
ージ・データ内のエラーを検出し、エラーを示す標識を
出力する手段を含み、 インタリーブされたフレームを含むイメージ表現信号を
生成する前記手段は、イメージ・データの圧縮解除され
た奇数および偶数フィールドと前記エラーを示す標識と
に応答して、前記エラーに対応する偶数または奇数フィ
ールド・イメージ・データで表されたイメージ部分を、
奇数または偶数フィールドから導出されたデータで置換
する手段を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項５】 送信された圧縮イメージ・データを圧縮
解除する装置であって、該圧縮イメージ・データはフレ
ーム間およびフレーム内符号化モードのそれぞれのシー
ケンスに従って圧縮されたタイプに属するとき、該装置
はスタートアップ・モードおよび定常状態モードを有
し、 前記送信された圧縮イメージ・データを検出する手段
と、 検出された圧縮イメージ・データに応答して、圧縮イメ
ージ・データのフィールドが奇数であるか又は偶数であ
るか、フレーム内符号化されているか又はフレーム間符
号化されているかを示す標識を生成する手段と、 検出された圧縮イメージ・データに応答して、奇数フィ
ールド圧縮イメージ・データのシーケンスと偶数フィー
ルド圧縮イメージ・データのシーケンスを相互独立的に
圧縮解除する手段と、 前記標識および前記圧縮解除された奇数および偶数フィ
ールド・イメージ・データに応答して、前記定常状態モ
ード時においては、圧縮解除された奇数および偶数フィ
ールド・イメージ・データのイメージ表現信号を構成
し、前記スタートアップ・モード時においては、データ
の圧縮解除された奇数フィールドまたは偶数フィールド
のうちの一方だけのフィールドからの圧縮解除されたイ
メージ・データのイメージ表現信号を、あらかじめ決め
られたインターバルの間、構成する手段とを備え、 前記データの圧縮解除された奇数フィールドまたは偶数
フィールドの一方は、圧縮イメージ・データの最初に受
信したフレーム内符号化フィールドをもつ、フレーム内
およびフレーム間符号化された圧縮イメージ・データの
シーケンスに対応するデータの奇数または偶数フィール
ドであることを特徴とする装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の装置において、さらに
加えて、 データの圧縮解除された奇数フィールドまたは偶数フィ
ールドの前記一方に応答して、データの補間されたフィ
ールドを生成する手段を含み、 前記スタートアップ・モード時のときイメージ表現信号
を構成する前記手段は、データの圧縮解除された奇数フ
ィールドまたは偶数フィールドの前記一方と、データの
前記補間されたフィールドからイメージ表現信号を構成
することを特徴とする装置。 - 【請求項７】 請求項６に記載の装置において、さらに
加えて、 検出された圧縮イメージ・データに応答して、受信デー
タ内のデータ損失またはエラーを検出する手段を含み、 前記補間されたフィールドを生成する手段は、前記定常
状態モード時のとき、圧縮解除されたデータの偶数／奇
数フィールドからデータの補間された奇数／偶数フィー
ルドを生成し、前記構成する手段は、前記データ損失ま
たはエラーが検出された奇数／偶数フィールド・データ
に対応するイメージ表現データを、補間された奇数／偶
数フィールド・データで置換することを特徴とする装
置。 - 【請求項８】 請求項５に記載の装置において、 検出された圧縮イメージ・データに応答して、奇数フィ
ールド圧縮イメージ・データと偶数フィールド圧縮イメ
ージ・データを相互独立的に圧縮解除する前記手段は、 前記検出された圧縮イメージ・データに応答して、イメ
ージ・データの圧縮奇数フィールドを第１コネクション
にパスし、圧縮イメージ・データの偶数フィールドを第
２コネクションにパスする手段と、 前記第１コネクションに接続されており、圧縮解除され
たイメージ・データの奇数フィールドを出力する第１圧
縮解除手段と、 前記第２コネクションに接続されており、圧縮解除され
たイメージ・データの偶数フィールドを出力する第２圧
縮解除手段と、 前記第１圧縮解除手段および前記第２圧縮解除手段に接
続されており、イメージ・データの圧縮解除された奇数
および偶数フィールドのインタリーブされたフレームを
含むイメージ表現信号を出力する手段とを備えているこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項９】 請求項８に記載の装置において、さらに
加えて、 データの圧縮解除された奇数フィールドまたは偶数フィ
ールドの前記一方に応答して、データの補間されたフィ
ールドを生成する手段を含み、 前記スタートアップ・モード時のときイメージ表現信号
を構成する前記手段は、データの圧縮解除された奇数フ
ィールドまたは偶数フィールドの前記一方と前記データ
の補間されたフィールドとからイメージ表現信号を構成
することを特徴とする装置。
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|---|---|---|---|
| JP51180392A Expired - Lifetime JP3462208B2 (ja) | 1991-04-29 | 1992-03-12 | 独立に圧縮された偶数および奇数フィールド・データ用のビデオ信号圧縮解除装置 |
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