JP2562499B2 - 高能率画像符号化装置およびその復号化装置 - Google Patents
高能率画像符号化装置およびその復号化装置Info
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- JP2562499B2 JP2562499B2 JP13537089A JP13537089A JP2562499B2 JP 2562499 B2 JP2562499 B2 JP 2562499B2 JP 13537089 A JP13537089 A JP 13537089A JP 13537089 A JP13537089 A JP 13537089A JP 2562499 B2 JP2562499 B2 JP 2562499B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，テレビ信号のように2:1飛越し走査された
画像信号を、能率良く符号化しまたそれを復号化するた
めの高能率画像符号化装置およびその復号化装置に関す
るものである。
画像信号を、能率良く符号化しまたそれを復号化するた
めの高能率画像符号化装置およびその復号化装置に関す
るものである。
2:1飛越し走査された画像信号をブロック単位に符号
化する場合，従来技術ではフィールド毎にブロックを形
成していた。また，画像に含まれる高周波成分をブロッ
ク毎にカットしサンプル数を減らすことにより原画像に
対して縮小された画像を再生する従来技術もあり，この
従来技術の例として“Compatible HDTV Coding for Bro
adband ISDN"（proceeding of 1988 IEEE GLOBECOM,Vo
l.2,24.1）がある。これは、送信側では画像全体をＮ画
素×Ｍラインのブロックに区分して当該各ブロック毎に
直交変換を行なって１ブロック当りＮ×Ｍ個の直交変換
係数を得，この変換係数を量子化して伝送し，受信側で
は１ブロック当りＮ×Ｍ個の変換係数を全て直交逆変換
することにより原画像と同サイズの再生画像が得られる
とともに,1ブロック当りＮ×Ｍ個の変換係数のうち低周
波成分に相当するｎ×ｍ個（ｎ＜N,m＜Ｍ）の変換係数
のみを直交逆変換することにより，原画像に対してn/N
×m/Mに縮小された再生画像が得られるものである。
化する場合，従来技術ではフィールド毎にブロックを形
成していた。また，画像に含まれる高周波成分をブロッ
ク毎にカットしサンプル数を減らすことにより原画像に
対して縮小された画像を再生する従来技術もあり，この
従来技術の例として“Compatible HDTV Coding for Bro
adband ISDN"（proceeding of 1988 IEEE GLOBECOM,Vo
l.2,24.1）がある。これは、送信側では画像全体をＮ画
素×Ｍラインのブロックに区分して当該各ブロック毎に
直交変換を行なって１ブロック当りＮ×Ｍ個の直交変換
係数を得，この変換係数を量子化して伝送し，受信側で
は１ブロック当りＮ×Ｍ個の変換係数を全て直交逆変換
することにより原画像と同サイズの再生画像が得られる
とともに,1ブロック当りＮ×Ｍ個の変換係数のうち低周
波成分に相当するｎ×ｍ個（ｎ＜N,m＜Ｍ）の変換係数
のみを直交逆変換することにより，原画像に対してn/N
×m/Mに縮小された再生画像が得られるものである。
符号化対象となる入力画像信号が2:1飛越し走査され
たものである場合,1枚のフレームは２枚のフィールドか
ら構成されており,1ライン毎にフィールドが入れ替わっ
ている。したがって，例えば映像が動いている領域で
は，フィールド内で形成されたブロック（以下，フィー
ルド内ブロックと呼ぶ）の方がフィールドにまたがって
フレーム内で形成されたブロック（以下，フィールド間
ブロックと呼ぶ）よりも一般に画素間の相関が強いた
め，フィールド内ブロック毎に符号化を行なった方が効
率的である。逆に映像が静止している領域では，フィー
ルド間ブロックの方がフィールド内ブロックよりも一般
に画素間の相関が強いため，フィールド間ブロック毎に
符号化を行なった方が効率的である。
たものである場合,1枚のフレームは２枚のフィールドか
ら構成されており,1ライン毎にフィールドが入れ替わっ
ている。したがって，例えば映像が動いている領域で
は，フィールド内で形成されたブロック（以下，フィー
ルド内ブロックと呼ぶ）の方がフィールドにまたがって
フレーム内で形成されたブロック（以下，フィールド間
ブロックと呼ぶ）よりも一般に画素間の相関が強いた
め，フィールド内ブロック毎に符号化を行なった方が効
率的である。逆に映像が静止している領域では，フィー
ルド間ブロックの方がフィールド内ブロックよりも一般
に画素間の相関が強いため，フィールド間ブロック毎に
符号化を行なった方が効率的である。
また，縮小画像を再生する従来技術の例においては，
映像が動いている領域でフィールド間ブロック毎に符号
化を行なうと，縮小再生画像の動きが不自然になってし
まう。逆に映像が静止している領域でフィールド内ブロ
ック毎に符号化を行なうと，縮小再生画像の空間解像度
が必要以上に低下してしまう。
映像が動いている領域でフィールド間ブロック毎に符号
化を行なうと，縮小再生画像の動きが不自然になってし
まう。逆に映像が静止している領域でフィールド内ブロ
ック毎に符号化を行なうと，縮小再生画像の空間解像度
が必要以上に低下してしまう。
本発明は，かかる従来技術の問題点にかんがみてなさ
れたものであり,2:1飛越し走査された画像信号をブロッ
ク毎に符号化する場合，ブロックの形成方法を適応的に
切り換えることによって符号化効率を向上させかつその
際にいずれのブロックに対しても同数の変換係数を得る
ことができるようにするとともに、縮小画像を再生する
際にはその縮小画像の品質をも向上させる高能率画像符
号化装置およびその復号化装置の提供を目的としてい
る。
れたものであり,2:1飛越し走査された画像信号をブロッ
ク毎に符号化する場合，ブロックの形成方法を適応的に
切り換えることによって符号化効率を向上させかつその
際にいずれのブロックに対しても同数の変換係数を得る
ことができるようにするとともに、縮小画像を再生する
際にはその縮小画像の品質をも向上させる高能率画像符
号化装置およびその復号化装置の提供を目的としてい
る。
本発明は上記目的を達成するために，次のような構成
となっている。
となっている。
マクロブロック化手段により，フレーム内で隣接する
Ｎ画素×2Mラインの画素をマクロブロックとする。
Ｎ画素×2Mラインの画素をマクロブロックとする。
フィールド間ブロック化手段により,N画素×2Mライン
のマクロブロックを,1ライン目ないしＭライン目までの
ブロックと，（Ｍ＋１）ライン目ないし2Mライン目まで
のブロックとに分割する。したがって,2つの各ブロック
はそれぞれ,2枚のフィールドにまたがってフレーム内で
隣接するＮ画素×Ｍラインの画素から形成されている。
のマクロブロックを,1ライン目ないしＭライン目までの
ブロックと，（Ｍ＋１）ライン目ないし2Mライン目まで
のブロックとに分割する。したがって,2つの各ブロック
はそれぞれ,2枚のフィールドにまたがってフレーム内で
隣接するＮ画素×Ｍラインの画素から形成されている。
フィールド内ブロック化手段により,N画素×2Mライン
のマクロブロックを，奇数ライン目のみの画素からなる
ブロックと，偶数ライン目のみの画素からなるブロック
とに分割する。したがって,2つの各ブロックはそれぞ
れ，フィールド内で隣接するＮ画素×Ｍラインの画素か
ら形成されている。
のマクロブロックを，奇数ライン目のみの画素からなる
ブロックと，偶数ライン目のみの画素からなるブロック
とに分割する。したがって,2つの各ブロックはそれぞ
れ，フィールド内で隣接するＮ画素×Ｍラインの画素か
ら形成されている。
ブロック選択手段により，フィールド間ブロック化手
段によって得られたブロックとフィールド内ブロック化
手段によって得られたブロックとのいずれか一方をマク
ロブロック単位に適応的に選択する。そして選択された
ブロックを夫々共通の変換回路に導くようにする。
段によって得られたブロックとフィールド内ブロック化
手段によって得られたブロックとのいずれか一方をマク
ロブロック単位に適応的に選択する。そして選択された
ブロックを夫々共通の変換回路に導くようにする。
本発明にあっては，フィールド間ブロック化手段によ
って得られるブロックとフィールド内ブロック化手段に
よって得られるブロックとのいずれか一方を，ブロック
選択手段によってマクロブロック毎に選択する。したが
って,2:1飛越し走査された画像信号をブロック毎に符号
化しまたそれを復号化する高能率画像符号化装置および
その復号化装置において、当該符号化の際に、ブロック
の形成方法をマクロブロック単位に適応的に切り換えて
いるので符号化効率が従来技術による符号化効率より向
上するとともに，縮小画像を再生する際にはその縮小画
像の品質が従来技術による縮小画像の品質より向上す
る。
って得られるブロックとフィールド内ブロック化手段に
よって得られるブロックとのいずれか一方を，ブロック
選択手段によってマクロブロック毎に選択する。したが
って,2:1飛越し走査された画像信号をブロック毎に符号
化しまたそれを復号化する高能率画像符号化装置および
その復号化装置において、当該符号化の際に、ブロック
の形成方法をマクロブロック単位に適応的に切り換えて
いるので符号化効率が従来技術による符号化効率より向
上するとともに，縮小画像を再生する際にはその縮小画
像の品質が従来技術による縮小画像の品質より向上す
る。
第１図は本発明における実施例の構成図である。2:1
飛越し走査された画像信号は，入力端子１より入力さ
れ，マクロブロック化回路２で第２図（Ａ）に示すとお
り８画素×16ラインのマクロブロックよりなる複数のマ
クロブロックに分割される。なお図中の黒丸は第１フィ
ールドの画素を表わし，白丸は第２フィールドの画素を
表わす。動静判定回路３では各マクロブロック内の映像
が動いているか静止しているかを判定する。静止してい
ると判定された場合にはスイッチ４およびスイッチ７を
フィールド間ブロック化回路５に接続する。映像が静止
している領域では，フィールドにまたがってフレーム対
で隣接するライン間の相関の方がフィールド内で隣接す
るライン間の相関より強いと考えられる。そこでフィー
ルド間ブロック化回路５では，マクロブロックを第２図
（Ｂ）に示すとおりに,1ないし８ライン目までのブロッ
ク９ないし16ライン目までのブロックとに分割する。ブ
ロックの大きさはともに８画素×８ラインとなる。
飛越し走査された画像信号は，入力端子１より入力さ
れ，マクロブロック化回路２で第２図（Ａ）に示すとお
り８画素×16ラインのマクロブロックよりなる複数のマ
クロブロックに分割される。なお図中の黒丸は第１フィ
ールドの画素を表わし，白丸は第２フィールドの画素を
表わす。動静判定回路３では各マクロブロック内の映像
が動いているか静止しているかを判定する。静止してい
ると判定された場合にはスイッチ４およびスイッチ７を
フィールド間ブロック化回路５に接続する。映像が静止
している領域では，フィールドにまたがってフレーム対
で隣接するライン間の相関の方がフィールド内で隣接す
るライン間の相関より強いと考えられる。そこでフィー
ルド間ブロック化回路５では，マクロブロックを第２図
（Ｂ）に示すとおりに,1ないし８ライン目までのブロッ
ク９ないし16ライン目までのブロックとに分割する。ブ
ロックの大きさはともに８画素×８ラインとなる。
一方，マクロブロック内の映像が動いていると判定さ
れた場合にはスイッチ４およびスイッチ７をフィールド
内ブロック化回路６に接続する。映像が動いている領域
では，フィールド内で隣接するライン間の相関の方がフ
ィールドにまたがってフレーム内で隣接するライン間の
相関より強いと考えられる。そこでフィールド内ブロッ
ク化回路６では，マクロブロックを第２図（Ｃ）に示す
とおり，奇数ライン目のみの画素からなるブロックと偶
数ライン目のみの画素からなるブロックとに分割する。
ブロックの大きさはともに８画素×８ラインとなる。ス
イッチ４およびスイッチ７の切換えがどのように行なわ
れたかの切換え情報は付加情報として出力端子16より出
力される。
れた場合にはスイッチ４およびスイッチ７をフィールド
内ブロック化回路６に接続する。映像が動いている領域
では，フィールド内で隣接するライン間の相関の方がフ
ィールドにまたがってフレーム内で隣接するライン間の
相関より強いと考えられる。そこでフィールド内ブロッ
ク化回路６では，マクロブロックを第２図（Ｃ）に示す
とおり，奇数ライン目のみの画素からなるブロックと偶
数ライン目のみの画素からなるブロックとに分割する。
ブロックの大きさはともに８画素×８ラインとなる。ス
イッチ４およびスイッチ７の切換えがどのように行なわ
れたかの切換え情報は付加情報として出力端子16より出
力される。
離散コサイン変換回路８では，フィールド間ブロック
可路５またはフィールド内ブロック可回路６で形成され
た各ブロック毎に画像信号が離散コサイン変換され,8×
８個のコサイン変換係数が得られる。離散コサイン変換
は直交変換の一種であり，離散コサイン変換を行なうこ
とにより効率の良い符号化が実現できる。
可路５またはフィールド内ブロック可回路６で形成され
た各ブロック毎に画像信号が離散コサイン変換され,8×
８個のコサイン変換係数が得られる。離散コサイン変換
は直交変換の一種であり，離散コサイン変換を行なうこ
とにより効率の良い符号化が実現できる。
得られた８×８個のコサイン変換係数のうち，第３図
に示す低周波成分に相当する４×４個のコサイン変換係
数が量子化回路９で量子化され符号化回路11で符号化さ
れて出力端子14より出力される。残りの（８×８）−
（４×４）個のコサイン変換係数は量子化回路10で量子
化され符号化回路12で符号化される。符号化回路12から
の符号は加算器13で符号化回路11からの符号と加え合わ
され，出力端子15より出力される。なお，出力端子15よ
り出力された符号を復号化しブロックサイズ８×８で逆
離散コサイン変換すれば，原画像と同サイズの再生画像
が得られる。また出力端子14より出力された符号を復号
化しブロックサイズ４×４で逆離散コサイン変換すれ
ば，原画像に対し縦横1/2のサイズの縮小再生画像が得
られる。
に示す低周波成分に相当する４×４個のコサイン変換係
数が量子化回路９で量子化され符号化回路11で符号化さ
れて出力端子14より出力される。残りの（８×８）−
（４×４）個のコサイン変換係数は量子化回路10で量子
化され符号化回路12で符号化される。符号化回路12から
の符号は加算器13で符号化回路11からの符号と加え合わ
され，出力端子15より出力される。なお，出力端子15よ
り出力された符号を復号化しブロックサイズ８×８で逆
離散コサイン変換すれば，原画像と同サイズの再生画像
が得られる。また出力端子14より出力された符号を復号
化しブロックサイズ４×４で逆離散コサイン変換すれ
ば，原画像に対し縦横1/2のサイズの縮小再生画像が得
られる。
上述したように，本発明によれば，高能率画像符号化
装置およびその復号化装置において、相関がより強いと
考えられるラインどうしが同じブロックとなるように，
ブロックの形成態様をマクロブロック単位に切り換えて
いるので，従来技術に比較して符号化効率が向上すると
ともに，縮小画像を再生する際には従来技術に比較し
て，その縮小画像の品質が向上する。
装置およびその復号化装置において、相関がより強いと
考えられるラインどうしが同じブロックとなるように，
ブロックの形成態様をマクロブロック単位に切り換えて
いるので，従来技術に比較して符号化効率が向上すると
ともに，縮小画像を再生する際には従来技術に比較し
て，その縮小画像の品質が向上する。
第１図は本発明の実施例を示す構成図， 第２図（Ａ）はマクロブロックの形成方法を示す図， 第２図（Ｂ）はフィールド間ブロック化手段によるブロ
ックの形成方法を示す図， 第２図（Ｃ）はフィールド内ブロック化手段によるブロ
ックの形成方法を示す図， 第３図は縮小再生画像を得るために量子化・符号化する
コサイン変換係数を示す図である。 １……入力端子,2……マクロブロック化回路,3……動静
判定回路,4……スイッチ,5……フィールド間ブロック化
回路,6……フィールド内ブロック化回路,7……スイッ
チ,8……離散コサイン変換回路,9……量子化回路,10…
…量子化回路,11……符号化回路,12……符号化回路,13
……加算器,14……出力端子,15……出力端子,16……出
力端子。
ックの形成方法を示す図， 第２図（Ｃ）はフィールド内ブロック化手段によるブロ
ックの形成方法を示す図， 第３図は縮小再生画像を得るために量子化・符号化する
コサイン変換係数を示す図である。 １……入力端子,2……マクロブロック化回路,3……動静
判定回路,4……スイッチ,5……フィールド間ブロック化
回路,6……フィールド内ブロック化回路,7……スイッ
チ,8……離散コサイン変換回路,9……量子化回路,10…
…量子化回路,11……符号化回路,12……符号化回路,13
……加算器,14……出力端子,15……出力端子,16……出
力端子。
Claims (2)
- 【請求項１】2:1飛越し走査によって２枚のフィールド
から１枚のフレームが構成されている画像信号を、Ｎ画
素×Ｍラインの画素からなるブロック毎に符号化する、
高能率画像符号化装置において、 フレーム内で隣接するＮ画素×2Mラインの画素をマクロ
ブロックとするマクロブロック化手段と、 前記マクロブロックを、１ライン目ないしＭライン目ま
でのブロックと、（Ｍ＋１）ライン目ないし2Mライン目
までのブロックとに分割することにより、フレーム内で
隣接するＮ画素×Ｍラインのブロックを２つ形成するフ
ィールド間ブロック化手段と、 前記マクロブロックを、奇数ライン目のみの画素からな
るブロックと、偶数ライン目のみの画素からなるブロッ
クとに分割することにより、フィールド内で隣接するＮ
画素×Ｍラインのブロックを２つ形成するフィールド内
ブロック化手段と、 前記フィールド間ブロック化手段によって形成されたブ
ロックと、前記フィールド内ブロック化手段によって形
成されたブロックとのいずれか一方を、マクロブロック
単位に選択するブロック選択手段と、 を有し、 前記ブロック選択手段によって選択されたブロック毎
に、夫々、同数の変換係数を得る変換を行い、次いで符
号化するようにした ことを特徴とする高能率画像符号化装置。 - 【請求項２】前記請求項（１）記載の高能率画像符号化
装置によって得られた前記符号化された信号について、
当該信号に対して逆変換を行って、前記画像信号に対応
する再生画像を得る ことを特徴とする高能率画像復号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13537089A JP2562499B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 高能率画像符号化装置およびその復号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13537089A JP2562499B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 高能率画像符号化装置およびその復号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH031688A JPH031688A (ja) | 1991-01-08 |
| JP2562499B2 true JP2562499B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=15150136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13537089A Expired - Lifetime JP2562499B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 高能率画像符号化装置およびその復号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2562499B2 (ja) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04280169A (ja) * | 1991-03-07 | 1992-10-06 | Fujita Corp | 高速モデムを用いた画像転送装置 |
| JP2507199B2 (ja) * | 1991-06-17 | 1996-06-12 | 松下電器産業株式会社 | 画像符号化方法及び装置 |
| JP2991833B2 (ja) * | 1991-10-11 | 1999-12-20 | 松下電器産業株式会社 | インターレス走査ディジタルビデオ信号の符号化装置及びその方法 |
| JP2586260B2 (ja) * | 1991-10-22 | 1997-02-26 | 三菱電機株式会社 | 適応的ブロッキング画像符号化装置 |
| US5227878A (en) * | 1991-11-15 | 1993-07-13 | At&T Bell Laboratories | Adaptive coding and decoding of frames and fields of video |
| KR100260475B1 (ko) * | 1991-12-27 | 2000-07-01 | 이데이 노부유끼 | 화상 데이타 부호화 방법 및 장치, 화상 데이타 복호화 방법 및 장치 및 화상 기록 매체 |
| JP3024383B2 (ja) * | 1992-09-09 | 2000-03-21 | 三菱電機株式会社 | ブロック符号化方式 |
| JPH10262244A (ja) * | 1997-03-18 | 1998-09-29 | Fujitsu Ltd | 静止画符号化装置 |
| US6563953B2 (en) | 1998-11-30 | 2003-05-13 | Microsoft Corporation | Predictive image compression using a single variable length code for both the luminance and chrominance blocks for each macroblock |
| JP3496926B2 (ja) * | 1999-07-30 | 2004-02-16 | ソニー株式会社 | 画像データ復号化方法 |
| JP3548731B2 (ja) * | 2001-04-12 | 2004-07-28 | 松下電器産業株式会社 | 圧縮デジタルビデオ信号の復号化装置 |
| WO2003053066A1 (en) | 2001-12-17 | 2003-06-26 | Microsoft Corporation | Skip macroblock coding |
| US7003035B2 (en) | 2002-01-25 | 2006-02-21 | Microsoft Corporation | Video coding methods and apparatuses |
| JP3809119B2 (ja) * | 2002-03-28 | 2006-08-16 | 松下電器産業株式会社 | インタレース走査ディジタルビデオ信号のブロック復号化装置及び方法 |
| JP3809115B2 (ja) * | 2002-03-28 | 2006-08-16 | 松下電器産業株式会社 | インタレース走査ディジタルビデオ信号の符号化方法 |
| JP3809118B2 (ja) * | 2002-03-28 | 2006-08-16 | 松下電器産業株式会社 | インタレース走査ディジタルビデオ信号の符号化方法 |
| JP3809120B2 (ja) * | 2002-03-28 | 2006-08-16 | 松下電器産業株式会社 | インタレース走査ディジタルビデオ信号の復号化方法 |
| JP3809116B2 (ja) * | 2002-03-28 | 2006-08-16 | 松下電器産業株式会社 | インタレース走査ディジタルビデオ信号の符号化方法 |
| JP3809117B2 (ja) * | 2002-03-28 | 2006-08-16 | 松下電器産業株式会社 | インタレース走査ディジタルビデオ信号の復号化方法 |
| JP3809121B2 (ja) * | 2002-03-28 | 2006-08-16 | 松下電器産業株式会社 | インタレース走査ディジタルビデオ信号の復号化方法 |
| US20040001546A1 (en) | 2002-06-03 | 2004-01-01 | Alexandros Tourapis | Spatiotemporal prediction for bidirectionally predictive (B) pictures and motion vector prediction for multi-picture reference motion compensation |
| JP3504256B1 (ja) | 2002-12-10 | 2004-03-08 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 動画像符号化方法、動画像復号方法、動画像符号化装置、及び動画像復号装置 |
| US7738554B2 (en) | 2003-07-18 | 2010-06-15 | Microsoft Corporation | DC coefficient signaling at small quantization step sizes |
| US7092576B2 (en) | 2003-09-07 | 2006-08-15 | Microsoft Corporation | Bitplane coding for macroblock field/frame coding type information |
| US7724827B2 (en) | 2003-09-07 | 2010-05-25 | Microsoft Corporation | Multi-layer run level encoding and decoding |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8700565A (nl) * | 1987-03-10 | 1988-10-03 | Philips Nv | Televisiesysteem waarin aan een transformatiekodering onderworpen gedigitaliseerde beeldsignalen worden overgebracht van een kodeerstation naar een dekodeerstation. |
-
1989
- 1989-05-29 JP JP13537089A patent/JP2562499B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH031688A (ja) | 1991-01-08 |
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