JP2935357B2 - 映像信号高能率符号化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像信号の上下
をマスクしたレターボックスタイプの映像信号を高能率
符号化する映像信号高能率符号化装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】映像の種類，方式によって異なるアスペ
クト比（画面の横と縦の長さの比）が採用されている。
映画映像においては、アスペクト比が１．８５対１であ
るビスタビジョンやアスペクト比が２．３５対１である
シネマスコープ等が知られている。テレビジョン画像と
しては、ＥＤＴＶ，ＨＤＴＶ方式で採用されているアス
ペクト比１６対９（１．７８対１）や従来のＮＴＳＣ方
式で採用されているアスペクト比４対３（１．３３対
１）等が知られている。

【０００３】図１７はレターボックスタイプ画像の説明
図である。例えば、シネマスコープ（アスペクト比２．
３５対１）の映画映像を、そのアスペクト比（２．３５
対１）を変えずに画面のアスペクト比が４対３（１．３
３対１）であるＮＴＳＣ方式のテレビジョンサイズで出
力する場合は、図１７に示すように、上下がマスクされ
た無画像部分と画像部分とから構成されるレターボック
スタイプの映像となる。ＮＴＳＣ方式の水平走査線数
（ライン数）は有効画面上で４８０本／フレーム（２４
０本／フィールド）である。

【０００４】図１８はレターボックスタイプの映像信号
を高能率符号化する従来の映像信号高能率符号化装置の
ブロック構成図である。従来の映像信号高能率符号化装
置１０１は、Ａ／Ｄ変換器１０２と、Ｙ／Ｃ分離器１０
３と、符号化器１０４とから構成されている。アナログ
入力信号であるレターボックスタイプのアナログ映像信
号は、Ａ／Ｄ変換器１０２に入力され、デジタル映像信
号へ変換される。Ａ／Ｄ変換器１０２によって変換され
たデジタル映像信号、または、デジタル入力信号である
デジタル映像信号は、Ｙ／Ｃ分離器１０３へ入力され
る。Ｙ／Ｃ分離器１０３は、デジタル映像信号に対して
輝度信号／色差信号分離のデジタル処理を施して、デジ
タル輝度信号Ｙと２つのデジタル色差信号Ｃｒ，Ｃｂを
出力する。デジタル輝度信号Ｙならびに各デジタル色差
信号Ｃｒ，Ｃｂは符号化器１０４へ供給される。符号化
器１０４は、デジタル輝度信号Ｙ，各デジタル色差信号
Ｃｒ，Ｃｂに対して高能率符号化処理を施して、高能率
符号化された映像符号化信号１０４ａを生成・出力す
る。

【０００５】図１９は図１８に示した符号化器の一具体
例を示すブロック構成図である。図１９は、ＭＰＥＧ符
号化を行なう符号化器１０４を示している。なお、ＭＰ
ＥＧについては、ＩＳＯ−ＩＥＣ１１７２−２，ＩＴＵ
−ＴＨ．２６２／ＩＳＯ−ＩＥＣ１３８１８−２に詳細
な説明がなされているので、ここでは概略のみ説明す
る。図１９に示したＭＰＥＧ符号化用の符号化器１０４
は、第１内部フレームメモリ１１１と、動き検出部１１
２と、動き補償部１１３と、減算器１１４と、離散コサ
イン変換器（ＤＣＴ）１１５と、量子化器１１６と、可
変長符号化器１１７と、逆量子化器１１８と、逆離散コ
サイン変換器（逆ＤＣＴ）１１９と、第２内部フレーム
メモリ１２０とから構成されている。

【０００６】デジタル輝度信号（以下、輝度信号と記
す）Ｙ，２つのデジタル色差信号（以下、色差信号と記
す）Ｃｒ，Ｃｂからなるデジタル画像信号（以下、画像
信号と記す）は、第１内部フレームメモリ１１１に入力
され記憶される。この第１内部フレームメモリ１１１に
は複数フレームの画像信号が記憶される。

【０００７】図２０は符号化処理ブロックの説明図であ
る。図２０に示すように、第１内部フレームメモリ１１
１に記憶された画像信号のうち輝度信号Ｙは１６×１６
画素単位のブロックで処理され、各色差信号Ｃｒ，Ｃｂ
はそれぞれ１６×８画素単位を縦方向（垂直方向）にサ
ブサンプリングされて、それぞれ８×８画素のブロック
として処理される。

【０００８】図１９に示す動き検出部１１２は、ブロッ
ク化された画像毎にフレーム間（またはフィールド間）
予測による動きベクトルを検出し、検出した動きベクト
ル１１２ａを出力する。動きベクトル１１２ａは動き補
償部１１３へ供給される。逆量子化器１１８と逆離散コ
サイン変換器１１９によって符号化された画像を復号す
るための局部復号回路が構成されており、局部復号され
た局部復号画像信号１１９ａは第２内部フレームメモリ
１２０に格納される。動き補償部１１３は、動きベクト
ル１１２ａと第２内部フレームメモリ１２０から読み出
された局部復号画像１２０ａとを入力として、局部復号
画像に対して動きベクトルに基づく動き補償を施した動
き補償画像信号１１３ａを生成して出力するとともに、
動きベクトル１１３ｂならびに予測モード１１３ｃを出
力する。動き補償画像信号１１３ａは減算器１１４へ供
給される。動きベクトル１１３ｂならびに予測モード１
１３ｃは可変長符号化器１１７へ供給される。

【０００９】減算器１１４は、第１内部フレームメモリ
１１１から読み出された符号化対象画像ブロックの画像
信号１１１ａから動き補償画像信号１１３ａを減算し
て、差分画像信号１１４ａを出力する。差分画像信号１
１４ａは離散コサイン変換器１１５へ供給される。離散
コサイン変換器１１５は、差分画像信号１１４ａに対し
て離散コサイン変換を施してＤＣＴ係数１１５ａを演算
して出力する。ＤＣＴ係数１１５ａは量子化器１１６へ
供給される。量子化器１１６は、ＤＣＴ係数１１５ａに
対して量子化を施して量子化信号（量子化番号）１１６
ａを出力する。量子化信号（量子化番号）１１６ａは、
可変長符号化器１１７ならびに逆量子化器１１８へそれ
ぞれ供給される。

【００１０】可変長符号化器１１７は、量子化信号（量
子化番号）１１６ａ，動きベクトル１１３ｂならびに予
測モード１１３ｃをそれぞれ可変長符号化し、さらに、
可変長符号化された量子化信号，動きベクトル，予測モ
ードを所定のデータフォーマットに基づいて多重した映
像符号化信号１０４ａを生成して出力する。

【００１１】また、ＭＰＥＧ方式では、フレーム内符号
化を施したＩピクチャ（ｉｎｔｒａ−ｃｏｄｅｄ ｐｉ
ｃｔｕｒｅ）ならびにフレーム間符号化を施したＰピク
チャ（ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ ｃｏｄｅｄ ｐｉｃｔｕ
ｒｅ）は、動き補償予測の参照信号として用いる。この
ため、ＩピクチャならびにＰピクチャの再生画像が必要
であり、逆量子化器１１８と逆離散コサイン変換器１１
９とによってローカルデコード（局部復号）を行なう。
逆量子化器１１８は、量子化信号（量子化番号）１１６
ａに対して逆量子化を施してＤＣＴ係数１１８ａを出力
する。逆離散コサイン変換器１１９は、ＤＣＴ係数１１
８ａに基づいて逆離散コサイン変換を施して局部復号画
像信号１１９ａを生成し出力する。局部復号画像信号１
１９ａは第２内部フレームメモリ１２０に格納される。

【００１２】特開平７−１７７４７６号公報には、上下
マスク部に補強信号が多重されたレターボックス形式の
ワイドアスペクトテレビジョン信号をブロック化して高
能率符号化する場合に、上下マスク部と補強信号にまた
がるブロックにおける補強信号の歪を低減することが可
能な映像信号処理装置が記載されている。

【００１３】この映像信号処理装置は、上下マスク部の
補強信号に隣接するメイン部の映像信号の所定数のライ
ンを補強信号のレベルに置き換える置換手段を備え、補
強信号に隣接するメイン部の映像信号を補強信号のレベ
ルとすることにより、メイン部の映像信号と上下マスク
部の補強信号にまたがる境界ブロックにおいて、ブロッ
ク内での信号の相関が大きくなり、高能率符号化による
補強信号の歪を低減するようにしている。

【００１４】また、この映像信号処理装置は、上下マス
ク部の補強信号のラインの順番を並び変える並び変え手
段を備え、補強信号のラインの順番を並び変えることに
より、境界ブロックにおいて補強信号に高能率符号化に
よる歪が発生した場合に、補強信号の歪の影響による妨
害が視覚的に問題にならない位置となるようにしてい
る。

【００１５】さらに、この映像信号処理装置は、ブロッ
ク内での垂直方向のレベル差を検出するレベル差検出手
段を備えるとともに、レベル差が所定のレベルを超える
ブロックに対して細かい量子化幅で量子化を行なうよう
量子化手段を制御する量子化制御手段を備え、境界ブロ
ックに対して細かい量子化を行なうことにより、量子化
による補強信号の歪を低減するようにしている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】図１８に示した従来の
映像信号高能率符号化装置の構成では、以下に示す課題
を有している。ランダム・ノイズ等を含んだ無画像部分
を含むレターボックスタイプの映像信号をそのまま高能
率符号化すると、無画像部分の量子化におけるＡＣ成分
の増加、フレーム間における動き補償予測の予測効率の
低下等によって、無画像部分の符号化により多くの符号
量が割り当てられことになり、その結果画像分の画質が
劣化する。この対策としては、一義的に位置を設定して
無画像部分を均一データに置き換えることが考えられる
が、映画素材などは編集によって境界線がシーン毎に異
なるケースもあり、単純に無画像部分を均一データに置
き換えるわけにはいかない。

【００１７】また、レターボックスタイプの映像信号に
おける無画像部分と画像部分との境界線がブロックにま
たがる場合、そのブロックの量子化において量子化歪が
発生し、特にブロック内の画像部分のＡＣ成分に振られ
て無画像部分の劣化が生じ、境界線が不明瞭になる。

【００１８】特開平７−１７７４７６号公報に記載され
た映像信号処理装置は、補強信号に隣接するメイン部の
映像信号を補強信号のレベルとすることにより、境界ブ
ロックの符号化に伴う歪を低減させているが、この場合
はメイン部の映像が損なわれる虞れがある。また、上下
マスク部の補強信号のラインの順番を並び変えることに
よって補強信号の歪の影響による妨害が視覚的に問題に
ならない位置とすることができるが、歪そのものを低減
させることはできない。さらに、境界ブロックに対して
細かい量子化幅で量子化を行なうことで歪を低減させる
ことは可能ではあるが、符号化効率が低下する虞れがあ
る。

【００１９】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、レターボックスタイプの映像信号を高
能率符号化するに際して、符号化効率の向上を図るとと
もに、境界線を含むブロックの量子化歪を低減すること
のできる映像信号高能率符号化装置を提供することを目
的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係る映像信号高能率符号化装置は、マスクさ
れた無画像部分とマスクされていない画像部分との上下
の各境界線をフレーム毎にライン単位で検出するレター
ボックス境界線検出器と、無画像部分と画像部分との境
界線が映像信号高能率符号化の画像処理単位（ブロッ
ク）にまたがるときに、上下の境界線が上下どちらかの
符号化処理単位の境界位置にくるように画像データに処
理を施す符号化対象画像制御部と、映像信号を高能率符
号化する符号化器とを備えたことを特徴とする。

【００２１】符号化対象画像制御部は、境界線が符号化
処理単位（ブロック）にまたがる場合は、上下の境界線
が上下どちらかの符号化処理単位の境界位置にくるよう
画面全体をシフトさせるよう構成したことを特徴とす
る。

【００２２】符号化対象画像制御部は、境界線を含む画
像処理単位（ブロック）の内側に位置する無画像部分を
隣接する画像部分のデータに置き換えることを特徴とす
る。

【００２３】前記符号化対象画像制御部は、無画像部分
をフレーム毎に特定の均一データに置き換えることを特
徴とすする。

【００２４】符号化対象画像制御部は、画像部分のみに
対して高能率符号化処理を施すよう構成したことを特徴
とする。

【００２５】この発明に係る映像信号高能率符号化装置
は、レターボックス境界線検出器によってマスクされた
上下の無画像部分と画像部分とのそれぞれの境界線の位
置をフレーム毎にライン単位で検出する。符号化対象画
像制御部は、上下の境界線の位置が符号化処理ブロック
にまたがる場合は、境界線の位置が上下どちらかの符号
化処理単位の境界位置となるように、画面全体をシフト
させる。

【００２６】符号化対象画像制御部は、画面全体をシフ
トさせたことによって生ずる上端または下端の無画像部
分の空き領域に対して、隣接する無画像部分のデータを
補充する。

【００２７】符号化対象画像制御部は、上下に境界線位
置が符号化処理ブロックにまたがる場合は、その符号化
処理ブロック内の無画像部分のデータを隣接する画像部
分のデータに置き換える。

【００２８】符号化対象画像制御部は、無画像部分のデ
ータを特定の均一データに置き換える。

【００２９】符号化対象画像制御部は、画像部分のみの
データを符号化器へ供給することで、画像部分のみに対
して高能率符号化処理を施す。

【００３０】よって、この発明に係る映像信号高能率符
号化装置は、画像信号の上下がマスクされたレターボッ
クスタイプの画像信号を高能率符号化するに際して、予
測効率を向上させるとともに、境界線付近の量子化ノイ
ズを低減させることができ、符号化効率を向上させるこ
とができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係る映像信
号高能率符号化装置の全体ブロック構成図である。この
発明に係る映像信号高能率符号化装置１は、Ａ／Ｄ変換
器２と、Ｙ／Ｃ分離器３と、フレームメモリ４と、レタ
ーボックス境界線検出器５と、符号化対象画像制御部
（読み出し／書き込みアドレス発生器）６と、符号化器
７とからなる。

【００３２】この映像信号高能率符号化装置１は、アナ
ログ映像信号ならびにデジタル映像信号の２系統の映像
信号を入力することができる。アナログ映像信号はＡ／
Ｄ変換器２に入力され、このＡ／Ｄ変換器２によってデ
ジタル映像信号へ変換されて、Ｙ／Ｃ分離器３へ供給さ
れる。デジタル入力であるデジタル映像信号は、Ｙ／Ｃ
分離器３へ直接供給される。Ｙ／Ｃ分離器３は、デジタ
ル映像信号に対して輝度信号／色差信号分離のデジタル
処理を施して、デジタル輝度信号（以下、輝度信号と記
す）Ｙと２つのデジタル色差信号（以下、色差信号と記
す）Ｃｒ，Ｃｂを出力する。

【００３３】輝度信号Ｙならびに各デジタル色差信号Ｃ
ｒ，Ｃｂに分離されたデジタル映像信号はフレームメモ
リ４に供給され、符号化対象画像制御部（読み出し／書
き込みアドレス発生器）６から供給される書き込みアド
レスに基づいて指定されたアドレスに書き込まれる。こ
のフレームメモリ４には、複数フレームのデジタル映像
信号が記憶される。フレームメモリ４に記憶されたデジ
タル映像信号は、符号化対象画像制御部（読み出し／書
き込みアドレス発生器）６から供給される読み出しアド
レスに基づいて読み出される。フレームメモリ４から読
み出された輝度信号Ｙならびに各色差信号Ｃｒ／Ｃｂ
は、レターボックス境界線検出器５ならびに符号化器７
へ供給される。

【００３４】レターボックス境界線検出器５は、フレー
ムメモリ４から読み出された輝度信号Ｙならびに各色差
信号Ｃｒ／Ｃｂに基づいて、ライン単位でレターボック
スの境界線（無画像部分と画像部分との境界線）を検出
し、境界線検出信号５ａを出力する。境界線検出信号５
ａは符号化対象画像制御部（読み出し／書き込みアドレ
ス発生器）６へ供給される。

【００３５】符号化対象画像制御部（読み出し／書き込
みアドレス発生器）６は、境界線検出信号５ａに基づい
て信号処理を行ない、符号化器７へデジタル映像信号を
供給するための読み出しアドレスと画像位置情報６ａを
出力する。

【００３６】符号化器７は、読み出しアドレスに基づい
てフレームメモリ４から読み出されたデジタル映像信号
に対して符号化対象画像制御部（読み出し／書き込みア
ドレス発生器）６から供給される画像位置情報６ａに基
づいて高能率符号化を施して、映像符号化信号７ａを出
力する。

【００３７】図２はレターボックス境界線検出器のブロ
ック構成図である。レターボックス境界線検出器５は、
アクティビティ検出部５１と、レベル検出部５２と、比
較部５３と、アクティビティ基準値発生部５４と、レベ
ル基準値発生部５５とを備える。

【００３８】フレームメモリ４から読み出された輝度信
号Ｙならびに各色差信号Ｃｒ／Ｃｂは、アクティビティ
検出部５１およびレベル検出部５２へ供給される。アク
ティビティ検出部５１は、輝度信号Ｙならびに各色差信
号Ｃｒ／Ｃｂに基づいて、各ライン毎に後述するアクテ
ィビティ値（ＡＣＴ）を求める。なお、アクティビティ
値（ＡＣＴ）は水平方向と垂直方向の２種類（ＡＣＴ
Ｈ，ＡＣＴＶ）が求められる。各アクティビティ値（Ａ
ＣＴＨ，ＡＣＴＶ）は比較部５３へ供給される。レベル
検出部５２は、輝度信号Ｙならびに各色差信号Ｃｒ／Ｃ
ｂに基づいて、各ライン毎に後述するレベル値（ＤＣ）
を求める。レベル値（ＤＣ）は比較部５３へ供給され
る。

【００３９】比較部５３は、アクティビティ検出部５１
によって検出されたアクティビティ値（ＡＣＴＨ，ＡＣ
ＴＶ）とアクティビティ基準値発生部５４から供給され
るアクティビティ基準値５４ａとの大小比較を行なうと
ともに、レベル検出部５２によって検出されたレベル値
（ＤＣ）とレベル基準値発生部５５から供給されるレベ
ル基準値との大小比較を行なうことで、境界線の判別を
行なう。

【００４０】比較部５３は、境界線の判別を正確に行な
えるようにするために、前述の大小比較を行なうための
各基準値（アクティビティ値（ＡＣＴＨ，ＡＣＴＶ）な
らびにレベル基準値）の補正を行なう構成としている。
比較部５３は、符号化対象となっているレターボックス
画像の無画像部分について各検出部５１，５２で検出さ
れたアクティビティ値（ＡＣＴＨ，ＡＣＴＶ），レベル
値ＤＣに基づいて、アクティビティ基準値を適応的に補
正するためのアクティビティ基準値補正信号５３ａを生
成して出力するとともに、レベル基準値を適応的に補正
するためのレベル基準値補正信号５３ｂを出力する。ア
クティビティ基準値補正信号５３ａは、アクティビティ
基準値発生部５４へ供給される。レベル基準値補正信号
５３ｂはレベル基準値発生部５５へ供給される。

【００４１】アクティビティ基準値発生部５４は、予め
設定された水平方向アクティビティ基準値ＢＡＣＴＨ、
ならびに、予め設定された垂直方向アクティビティ基準
値ＢＡＣＴＶを比較部５３へ供給するとともに、比較部
５３からアクティビティ基準値補正信号５３ａが供給さ
れた場合は、予め設定されたアクティビティ基準値に対
してアクティビティ基準値補正信号５３ａに基づいて補
正を施した各アクティビティ基準値ＢＡＣＴＨ，ＢＡＣ
ＴＶを比較部５３へ供給する。

【００４２】レベル基準値発生部５５は、予め設定され
たレベル基準値ＢＤＣを比較部５３へ供給するととも
に、比較部５３からレベル基準値補正信号５３ｂが供給
された場合は、予め設定されたレベル基準値に対してレ
ベル基準値補正信号５３ｂに基づいて補正を施したレベ
ル基準値ＢＤＣを比較部５３へ供給する。

【００４３】図３は符号化対象画像制御部（読み出し／
書き込みアドレス発生器）のブロック構成図である。読
み出し／書き込みアドレス発生器６は、境界線補正部６
１と、ラインカウンタ６２と、読み出し／書き込みアド
レス発生部６３とを備える。

【００４４】境界線補正部６１は、境界線検出信号５ａ
とラインカウント値６２ａとに基づいて、境界線の符号
化処理ブロック内の適正位置へのシフト、ブロック内の
無画像部分のデータの置き換え、無画像部分全体の均一
データへの置き換え、画像部分のみの抽出に必要な情報
を生成し、生成した各種の情報を境界線補正信号６１ａ
として出力する。境界線補正信号６１ａは、読み出し／
書き込みアドレス発生部６３へ供給される。境界線補正
部６１は、画像部分のみの抽出に際して、符号化器７で
必要な画像の位置情報を生成し、画像位置情報６ａとし
て出力する。

【００４５】ラインカウンタ６２は、レターボックス画
像信号のライン番号を計数して、計数したライン番号を
ラインカウント値６２ａとして出力する。

【００４６】読み出し／書き込みアドレス発生部６３
は、境界線補正信号６１ａとラインカウント値６２ａと
に基づいて、上述の各処理に応じた読み出しアドレスを
生成して出力する。

【００４７】レターボックス境界線の検出動作を行なう
に際して、読み出し／書き込みアドレス発生部６３は、
境界線検出窓幅信号６ｂとラインカウント値６２ａとに
基づいて、フレームメモリ４から境界線検出窓内の画像
信号を読み出すための読み出しアドレスを生成する。こ
れにより、レターボックス境界線検出器５に対して境界
線検出窓内の画像信号を供給するようにしている。

【００４８】図４はアスペクト比が２．３５対１である
シネマスコープの画像信号をアスペクト比が４対３
（１．３３対１）である現行のＮＴＳＣ方式のテレビジ
ョンサイズに出力したときのレターボックス画像の一例
を示す説明図である。以下、図４に示すレターボックス
画像を入力画像信号としてこの発明に係る映像信号高能
率符号化装置１の動作を説明する。

【００４９】図５はレターボックス画像信号をフレーム
メモリへ書き込む際の書き込みタイミングを示す説明図
である。図５（ａ）はレターボックス画像信号のライン
番号ならびにフレームメモリ４に対する書き込みアドレ
スを、図５（ｂ）は書き込まれるデータの種別（無画像
部分と画像部分との区別）を示している。

【００５０】図１に示したＹ／Ｃ分離器３から出力され
た輝度信号Ｙならびに各色差信号Ｃｒ，Ｃｂは、図５に
示した書き込みタイミングでフレームメモリ４に書き込
まれる。図１に示した符号化器７がＭＰＥＧ符号化を行
なうものである場合、輝度信号Ｙの処理単位は図２０に
示したように１６×１６画素のブロックになり、各色差
信号Ｃｒ／Ｃｂの処理単位はそれぞれ１６×８画素のブ
ロックになる。ここで、図４に示すように、符号化処理
単位のライン方向の集まりをスライス（１６ライン）と
する。レターボックスのアスペクト比が予めわかってい
る場合は、図４に示すように、境界線検出窓を設け、こ
の境界線検出窓の中のライン（３２ライン）についての
み検出処理を行なうことで、レターボックスの境界線を
効率良く検出することができる。

【００５１】図６は境界線の検出タイミングを示す説明
図である。図６（ａ）は境界線検出窓内（３２ライン
分）の画像信号をフレームメモリ４から読み出すための
読み出しアドレスをライン番号との対応で示している。
図６（ｂ）は各ラインのアクティビティ値ならびにレベ
ル差が演算されるタイミングをライン番号との対応を付
けて示している。なお、図６（ｂ）は、アクティビティ
値の演算がなされるライン番号を上段に、レベル値が演
算されるライン番号を下段に示している。図６（ｃ）は
比較部５３からの比較結果の出力タイミングを示してい
る。図６（ｄ）は、比較結果に基づく境界線検出信号の
出力タイミングを示している。

【００５２】図３に示した読み出し／書き込みアドレス
発生部６３は、外部から供給される境界線検出窓幅信号
６ｂとラインカウンタ６２の出力であるラインカウント
値６２ａとを入力として、フレームメモリ４からレター
ボックス境界線検出器５に画像信号を読み出すための読
み出しアドレスを、図６（ａ）に示すタイミングで生成
する。これにより、フレームメモリ４から各境界線検出
窓内（３２ライン分×２）の画像信号が読み出される。
図２に示すアクティビティ検出部５１は、フレームメモ
リ４から読み出された各境界線検出窓内（３２ライン分
×２）の画像信号に基づいてアクティビティ値ＡＣＴの
検出を行なう。図２に示すレベル検出部５２は、フレー
ムメモリ４から読み出された各境界線検出窓内（３２ラ
イン分×２）の画像信号に基づいてレベル値ＤＣの検出
を行なう。

【００５３】図７はアクティビティの検出方法を示す説
明図である。始めにライン０について隣接する左右の画
素間のレベル差を水平方向に計算していき、これらの絶
対値和を計算する。次に、ライン１に対しても同様の計
算を行なう。次に、ライン０とライン１の隣接する上下
画素間のレベル差を水平方向へ計算していき、２ライン
分の絶対値和を計算する。このようにして、ライン０と
ライン１の水平、垂直のアクティビティをそれぞれ求め
る。次に、ライン１とライン２についても同様にアクテ
ィビティを求めていく。即ち、画素レベルをＰ（ｘ，
ｙ）とすると、水平方向のアクティビティ値ＡＣＴＨは
数１の演算、垂直方向のアクティビティ値ＡＣＴＶは数
２の演算から求められる。なお、数１および数２におい
て、ｍは画素数、ｎはライン数である。

【００５４】

【数１】

【００５５】

【数２】

【００５６】図８はレベルの検出方法を示す説明図であ
る。まずライン０の画素レベルの平均を求める。次に、
ライン１の画素レベルの平均を求める。即ち、画素レベ
ルをＰ（ｘ，ｙ）とすると、レベル値ＤＣは数３から求
められる。なお、数３において、ｍは画素数、ｎはライ
ン数である。

【００５７】

【数３】

【００５８】図２に示す比較部５３は、アクティビティ
検出部５１から供給される各アクティビティ値ＡＣＴ
Ｈ，ＡＣＴＶとアクティビティ基準値発生部５４から供
給されるアクティビティ基準値ＢＡＣＴＨ，ＢＡＣＴＶ
との大小比較を行なうとともに、レベル検出部５２から
供給されるレベル値ＤＣとレベル基準値発生部５５から
供給されるレベル基準値ＢＤＣとの大小比較を行なうこ
とで境界線を判別し、図６（ｄ）に示すタイミングで境
界線検出信号を出力する。

【００５９】次に、境界線の判別動作について説明す
る。まず、アクティビティについて説明する。図７にお
いて、ライン０とライン１との間にレターボックス上部
の境界線が存在する場合を想定する。この場合、ライン
０は無画像部分であり動きは少ないために、ライン０の
水平方向のアクティビティ値ＡＣＴＨ０は小さな値とな
る。一方、ライン１は画像部分であるため動きは無画像
部分に比べて多いため、ライン１の水平方向のアクティ
ビティ値ＡＣＴＨ１は大きな値となる。また、ライン０
の垂直方向のアクティビティ値ＡＣＴＶ０は、ライン０
とライン１の垂直方向のアクティビティ、即ち、無画像
部分と画像部分との間のアクティビティなので、その値
は大きなものとなる。

【００６０】次に、レベルについて説明する。図８にお
いて、ライン０とライン１との間にレターボックス上部
の境界線が存在する場合を想定する。この場合、ライン
０は無画像部分であり、ライン１は画像部分であるの
で、ライン０のレベル値ＤＣ０はライン１のレベル値Ｄ
Ｃ１に比べて黒レベルに近くなる。

【００６１】そして、これらの大小比較の基準値となる
のがアクティビティ基準値（ＢＡＣＴＨ，ＢＡＣＴＶ）
とレベル基準値ＢＤＣである。比較部５３は、数４に示
す条件であるときに、ラインｎとラインｎ＋１との間に
境界線が存在すると判断する。

【００６２】

【数４】 ｛（ＡＣＴＨｎ＜ＢＡＣＴＨ＜ＡＣＴＨｎ＋１）｜（ＡＣＴＨｎ＞ＢＡＣＴＨ ＞ＡＣＴＨｎ＋１）｝＆ （ＡＣＴＶｎ＞ＢＡＣＴＶ）＆ ［｛（ＤＣｎ−ＢＬＫ）＜ＢＤＣ｝＆｛（ＤＣｎ＋１−ＢＬＫ）＞ＢＤＣ｝］｜ ［｛（ＤＣｎ−ＢＬＫ）＞ＢＤＣ｝＆｛（ＤＣｎ＋１−ＢＬＫ）＜ＢＤＣ｝］

【００６３】なお、数４において、記号｜は論理和を、
記号＆は論理積を意味している。また、ＢＬＫは黒レベ
ルである。

【００６４】数４に示した条件は、次のとおりである。
まず、ラインｎの水平方向アクティビティ基準値が水平
方向アクティビティ基準値よりも小さく、ラインｎ＋１
の水平方向アクティビティ基準値が水平方向アクティビ
ティ基準値よりも大きい場合（ＡＣＴＨｎ＜ＢＡＣＴＨ
＜ＡＣＴＨｎ＋１）、または、ラインｎの水平方向アク
ティビティ基準値が水平方向アクティビティ基準値より
も大きく、ラインｎ＋１の水平方向アクティビティ基準
値が水平方向アクティビティ基準値よりも小さい場合
（ＡＣＴＨｎ＞ＢＡＣＴＨ＞ＡＣＴＨｎ＋１）、言い換
えれば、隣接する２ラインで一方のラインの水平方向ア
クティビティ基準値が水平方向アクティビティ基準値よ
りも大きく、他方のラインの水平方向アクティビティ基
準値が水平方向アクティビティ基準値よりも小さい場合
を、第１の条件としている。

【００６５】次に、ラインｎの垂直方向アクティビティ
値が垂直方向アクティビティ基準値よりも大きい（ＡＣ
ＴＶｎ＞ＢＡＣＴＶ）ことを第２の条件としている。

【００６６】さらに、ラインｎのレベル値と黒レベルと
の差がレベル基準値よりも小さく、かつ、ラインｎ＋１
のレベル値と黒レベルとの差がレベル基準値よりも大き
い場合｛（ＤＣｎ−ＢＬＫ）＜ＢＤＣ｝＆｛（ＤＣｎ＋
１−ＢＬＫ）＞ＢＤＣ｝、または、ラインｎのレベル値
と黒レベルとの差がレベル基準値よりも大きく、かつ、
ラインｎ＋１のレベル値と黒レベルとの差がレベル基準
値よりも小さい場合｛（ＤＣｎ−ＢＬＫ）＞ＢＤＣ｝＆
｛（ＤＣｎ＋１−ＢＬＫ）＜ＢＤＣ｝、言い換えれば、
隣接する２ラインで一方のラインのレベル値と黒レベル
との差がレベル基準値よりも大きく、他方のラインのレ
ベル値と黒レベルとの差がレベル基準値よりも小さい場
合を、第３の条件としている。

【００６７】そして、比較部５３は、前述の第１，第
２，第３の条件が共に満足されたときに、ｎラインとｎ
＋１ラインとの間に境界線が存在すると判断する。

【００６８】また、比較部５３は、境界線の正確な検出
のため、適応的基準値の補正が行なえるように、アクテ
ィビティ基準値、レベル基準値に対してそれぞれの基準
値補正信号５３ａ，５３ｂを出力する。例えば、現在、
符号化を行なっているレターボックス画像の無画像部分
のアクティビティやレベルより各基準値補正信号５３
ａ，５３ｂを生成する。アクティビティ基準値発生部５
４ならびにレベル基準値発生部５５は、それぞれの基準
値補正信号５３ａ，５３ｂに基づいて、各基準値ＢＡＣ
ＴＨ，ＢＡＣＴＶ，ＢＤＣの補正を行なって補正された
各基準値ＢＡＣＴＨ，ＢＡＣＴＶ，ＢＤＣを出力する。

【００６９】比較部５３は、レターボックスの上部の境
界線を検出した時点で、図６（ｄ）に示すように、それ
までＨレベルとしていた境界線検出信号の論理レベルを
Ｌレベルにするとともに、レターボックスの下部の境界
線を検出した時点で、論理レベルをＨレベルに戻すよう
にしている。

【００７０】次に、境界線の補正動作について説明す
る。図３に示した境界線補正部６１は、境界線検出信号
５ａとラインカウント値６２ａとを入力として、境界線
の符号化処理ブロック内の適正位置へのシフト、ブロッ
ク内の無画像部分のデータの置き換え、無画像部分全体
の均一データへの置き換え、画像部分のみの抽出に必要
な情報を生成し、境界線補正信号６１ａとして出力す
る。また、画像部分のみの抽出に際しては、符号化器７
で必要な画像の位置情報を生成し、画像位置情報６ａと
して出力する。読み出し／書き込みアドレス発生部６３
は、境界線補正信号６１ａとラインカウント値６２ａと
に基づいて、上述の各処理に応じた読み出しアドレスを
生成して出力する。

【００７１】まず、境界線を符号化処理ブロック内の適
正位置へシフトする処理について説明する。図３に示し
た境界線補正部６１は、境界線検出信号５ａとラインカ
ウント値６２ａとに基づいてスライスをカウントし、ブ
ロック内（スライス内）のどの位置に上下の境界線があ
るか判断する。

【００７２】図９は境界線のシフト例を示す説明図であ
る。境界線補正部６１は、境界線の位置に応じて、図９
に示すように、境界線が上下どちらかの符号化処理ブロ
ックの境界にくるように画面をシフトする。上下の符号
化処理ブロックの選択は、符号化処理ブロック内に無画
像部分が少なくなる方を選択する。

【００７３】図１０は無画像部分空きエリアへのデータ
の補充動作を示す説明図である。図１０（ａ）は上端無
画像部分の空きエリアに対するデータの補充動作を、図
１０（ｂ）は下端無画像部分の空きエリアに対するデー
タの補充動作を示している。図１０（ａ），図１０
（ｂ）に示すように、画像をシフトしたことにより発生
する上端あるいは下端の空きエリアは、隣接する無画像
部分のデータを補充する。

【００７４】図３に示した境界線補正部６１は、境界線
を適正位置にするためにシフトするライン数とシフト方
向（上下）を境界線補正信号６１ａとして出力する。読
み出し／書き込みアドレス発生部６３は、境界線補正信
号６１ａとラインカウント値６２ａとに基づいて、画面
全体がシフトされた映像信号が符号化器７へ供給される
ようにフレームメモリ４に対する読み出しアドレスを生
成して出力する。

【００７５】図１１は無画像部分のデータの置き換え動
作を示す説明図である。図１１（ａ）は符号化処理ブロ
ックが上部境界線にまたがる場合の無画像部分のデータ
置き換え動作を、図１１（ｂ）は符号化処理ブロックが
下部境界線にまたがる場合の無画像部分のデータ置き換
え動作を示している。

【００７６】図３に示した境界線補正部６１は、境界線
検出信号５ａとラインカウント値６２ａとに基づいてス
ライスをカウントし、ブロック（スライス）内のどの位
置に上または下の境界線があるか判断する。そして、ブ
ロック内の上下無画像部分のデータを、図１１に示すよ
うに、隣接する画像部分のデータに置き換える。境界線
補正部６１は、置き換えられる無画像部分のライン番号
ならびに上下どちらのブロックかを示す情報を境界線補
正信号６１ａとして、読み出し／書き込みアドレス発生
部６３へ供給する。

【００７７】読み出し／書き込みアドレス発生部６３
は、境界線補正信号６１ａとラインカウント値６２ａと
に基づいて、上下無画像部分のデータが隣接する画像部
分のデータに置き換わるようにフレームメモリ４に対す
る読み出しアドレスを生成して出力する。これにより、
符号化器７に対しては、上下無画像部分のデータが隣接
する画像部分のデータに置き換えられた画像データが供
給される。

【００７８】図１２は境界線のシフト動作を示す説明図
である。図１２（ａ）は図４に示したレターボックス画
像のライン番号を、図１２（ｂ）はスライス番号を、図
１２（ｃ）はスライス内でのライン番号を、図１２
（ｄ）は境界線検出信号を、図１２（ｅ）はフレームメ
モリ４からの画像データを読み出すための読み出しアド
レスを、図１２（ｆ）はフレームメモリ４から読み出さ
れた画像データを示している。図１２は、図４に示した
レターボックス画像を入力画像信号として、境界線のシ
フト、ならびに、ブロック内の無画像部分の置き換えの
両方を行なったときの読み出しアドレスとフレームメモ
リ４から読み出される画像データとの関係を示してい
る。

【００７９】図１２は、境界線を適正位置にするため
に、画面全体を７ラインシフトし、読み出しアドレスは
７ラインから生成する例を示している。境界線にまたが
るブロック内の無画像部分（１０３ライン）は、隣接す
る画像部分（１０４ライン）のデータで置き換えてい
る。下端の無画像部分の空きエリアは、隣接する無画像
部分（４７２〜４７９ライン）のデータで補充してい
る。読み出し／書き込みアドレス発生部６３は、上述の
データ置き換え，データの補充がなされた画像信号が符
号化器７へ供給されるように、フレームメモリ４に対す
る読み出しアドレスを生成する。これにより、境界線が
適正位置に補正されるとともに、データ置き換え，デー
タの補充がなされた画像信号が符号化器７へ供給され
る。

【００８０】次に、無画像部分全体を均一な固定データ
へ置き換える処理について説明する。図３に示した境界
線補正部６１は、境界線検出信号５ａとラインカウント
値６２ａとに基づいて、上下の境界線のライン数を判別
し、判別した各境界線のライン数を境界線補正信号６１
ａとして出力する。読み出し／書き込みアドレス発生部
６３は、この境界線補正信号６１ａとラインカウンタ値
６２ａとに基づいて、無画像部分を均一の固定データに
置き換えるための読み出しアドレスを生成して出力す
る。

【００８１】図１３はフレームメモリの構成を示す説明
図である。フレームメモリ４内には、符号化対象となる
画像信号を格納するエリア以外に別のエリアを設けてお
り、この別のエリアに均一の固定データを格納する構成
としている。図１３では、符号化対象となる画像の輝度
信号を格納する輝度信号エリアと、予め設定した固定輝
度信号を格納する固定輝度信号エリアと、符号化対象と
なる画像の各色差信号Ｃｒ，Ｃｂをそれぞれ格納する各
色信号エリアと、予め設定した各固定色差信号Ｃｂ，Ｃ
ｒをそれぞれ格納する各固定色信号エリアと、複数の空
きエリアとからなるフレームメモリ４のメモリ構成例を
示している。

【００８２】そして、無画像部分の映像信号を符号化器
７へ供給する際に、読み出し／書き込みアドレス発生部
６３は、輝度信号を供給する場合は固定輝度信号エリア
を指定する読み出しアドレスを出力し、各色差信号を供
給する場合は各固定色差信号エリアを指定する読み出し
アドレスを出力するようにしている。これにより、無画
像部分の映像信号を符号化器７へ供給する際には、固定
輝度信号エリアに格納されている固定輝度信号、ならび
に各固定色差信号エリアに格納されている固定色差信号
が読み出される。

【００８３】図１４は無画像部分を固定データに置き換
える動作の説明図である。図１４（ａ）はライン番号
を、図１４（ｂ）はスライス番号を、図１４（ｃ）はス
ライス内ライン番号を、図１４（ｄ）は境界線検出信号
を、図１４（ｅ）は読み出しアドレスを、図１４（ｆ）
は読み出しデータを示す。図１４では、境界線のシフ
ト、ブロック内の無画像部分の置き換え、ならびに、無
画像部分全体を均一の固定データへ置き換えた場合の動
作を示している。なお、ここでは、フレームメモリ４内
において、固定輝度信号ならびに各固定色差信号がそれ
ぞれライン番号４８０に相当する領域に格納されてお
り、ライン番号４８０に対応する読み出しアドレスを指
定することで、固定輝度信号ならびに各固定色差信号が
読み出される構成としている。よって、図１４（ｅ）に
示すように、ライン番号４８０に対応する読み出しアド
レスを指定することで、図１４（ｆ）に示すように、無
画像部分を固定データに置き換えることができる。

【００８４】次に、画像部分のみの抽出について説明す
る。図３に示した境界線補正部６１は、境界線検出信号
５ａとラインカウント値６２ａとに基づいて、上下の境
界線のライン数を判別し、このライン数を境界線補正信
号６１ａとして出力する。さらに、境界線補正部６１
は、境界線を符号化処理ブロック内の適正位置へシフト
する処理を行なった場合は、そのシフトライン数から符
号化に必要となる画像位置情報６ａを生成して出力す
る。

【００８５】例えば、ＭＰＥＧ２方式の符号化を用いた
場合、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２において規定され
ているｖｅｒｔｉｃａｌ＿ｓｉｚｅ＿ｖａｌｕｅ，ｄｉ
ｓｐｌａｙ＿ｖｅｒｔｉｃａｌ＿ｓｉｚｅ，ｆｒａｍｅ
＿ｃｅｎｔｅｒ＿ｖｅｒｔｉｃａｌ＿ｏｆｆｓｅｔに画
像の位置情報を記述することで、画像部分のみの符号化
を行なうことができる。なお、復号化においては、画像
部分のみを復号し、符号化処理ブロック内の適正位置へ
のシフトを行なった場合は、フィールドごとにその位置
を元に戻して再生することが可能である。

【００８６】これは、上述した符号化処理ブロック内の
適正位置へのシフトにおいても適用することができる。
例えば、シフトしたことによる上端または下端の無画像
部分の空きエリアに他の画像データを補充するのではな
く、空きエリアを除いた部分のみを符号化対象とし、同
様の処理を行なうことで可能である。

【００８７】図３に示した読み出し／書き込みアドレス
発生部６３は、境界線補正信号６１ａとラインカウンタ
値６２ａとに基づいて、フレームメモリ４から画像部分
のみの映像信号を読み出すように、読み出しアドレスを
生成して出力する。これにより、フレームメモリ４から
画像部分のみの映像信号が読み出されて、画像部分のみ
の映像信号が符号化器７へ供給される。

【００８８】図１５は画像部分のみの抽出動作を示す説
明図である。図１５（ａ）はライン番号を、図１５
（ｂ）はスライス番号を、図１５（ｃ）はスライス内ラ
イン番号を、図１５（ｄ）は境界線検出信号を、図１５
（ｅ）は読み出しアドレスを、図１５（ｆ）は読み出し
データを示す。図１５は、図４に示したレターボックス
画像を入力画像信号として、境界線のシフト、ブロック
内の無画像部分の置き換え、ならびに、画像部分のみの
抽出の３種類の処理を行なったときの読み出しアドレス
とフレームメモリ４から読み出される画像データとの関
係を示している。図１５（ｅ）に示すように、読み出し
アドレスは画像部分のデータが記憶されたエリアのみを
アクセスするように生成される。

【００８９】図１６は符号化器のブロック構成図であ
る。符号化器７は、例えばＭＰＥＧ方式の符号化を行な
うものを用いる。なお、ＭＰＥＧについては、ＩＳＯ−
ＩＥＣ１１７２−２，ＩＴＵ−ＴＨ２６２／ＩＳＯ−Ｉ
ＥＣ１３８１８−２に詳細な説明がなされているので、
ここでは概略のみを説明する。

【００９０】符号化器７は、第１内部フレームメモリ７
１と、動き検出部７２と、動き補償部７３と、減算器７
４と、離散コサイン変換器（ＤＣＴ）７５と、量子化器
７６と、可変長符号化器７７と、逆量子化器７８と、逆
離散コサイン変換器（逆ＤＣＴ）７９と、第２内部フレ
ームメモリ８０とから構成されている。可変長符号化器
７７に対して画像位置情報６ａが供給されており、可変
長符号化器７７は画像位置情報６ａをも含めた可変長符
号化を行なう構成であり、その他の構成は図１９に示し
た従来の符号化器１０４と基本的に同一である。

【００９１】図１ならびに図３に示した符号化対象画像
制御部（読み出し／書き込みアドレス発生器）６によっ
て生成された読み出しアドレスに基づいて、図１に示し
たフレームメモリ４から読み出された符号化対象の映像
信号（輝度信号Ｙならびに各色差信号Ｃｒ，Ｃｂ）は、
図１６に示す第１内部フレームメモリ７１に入力され記
憶される。この第１内部フレームメモリ７１には複数フ
レームの画像信号が記憶される。

【００９２】第１内部フレームメモリ７１に記憶された
画像信号（輝度信号Ｙならびに各色差信号Ｃｒ，Ｃｂ）
は、図２０に示すように、輝度信号Ｙが１６×１６画素
単位のブロックで処理され、各色差信号Ｃｒ，Ｃｂはそ
れぞれ１６×８画素単位を縦方向（垂直方向）にサブサ
ンプリングされて、それぞれ８×８画素のブロックとし
て処理される。

【００９３】動き検出部７２は、ブロック化された画像
信号毎にフレーム間（またはフィールド間）予測による
動きベクトルを検出し、検出した動きベクトル７２ａを
出力する。動きベクトル７２ａは動き補償部７３へ供給
される。逆量子化器７８と逆離散コサイン変換器７９に
よって符号化された画像を復号するための局部復号回路
が構成されており、局部復号された局部復号画像信号７
９ａは第２内部フレームメモリ８０に格納される。動き
補償部７３は、動きベクトル７２ａと第２内部フレーム
メモリ８０から読み出された局部復号画像８０ａとを入
力として、局部復号画像に対して動きベクトルに基づく
動き補償を施した動き補償画像信号７３ａを生成して出
力するとともに、動きベクトル７３ｂならびに予測モー
ド７３ｃを出力する。動き補償画像信号７３ａは減算器
７４へ供給される。動きベクトル７３ｂならびに予測モ
ード７３ｃは可変長符号化器７７へ供給される。

【００９４】減算器７４は、第１内部フレームメモリ７
１から読み出された符号化対象画像ブロックの画像信号
７１ａから動き補償画像信号７３ａを減算して、差分画
像信号７４ａを出力する。差分画像信号７４ａは離散コ
サイン変換器７５へ供給される。離散コサイン変換器７
５は、差分画像信号７４ａに対して離散コサイン変換を
施してＤＣＴ係数７５ａを演算する。ＤＣＴ係数７５ａ
は量子化器７６へ供給される。量子化器７６は、ＤＣＴ
係数７５ａに対して量子化を施して量子化信号（量子化
番号）７６ａを出力する。量子化信号（量子化番号）７
６ａは、可変長符号化器７７ならびに逆量子化器７８へ
それぞれ供給される。

【００９５】可変長符号化器７７は、量子化信号（量子
化番号）７６ａ，動きベクトル７３ｂ，予測モード７３
ｃ、ならびに、図１，図３に示した符号化対象画像制御
部（読み出し／書き込みアドレス発生器）６から供給さ
れる画像位置情報６ａをそれぞれ可変長符号化し、さら
に、可変長符号化された量子化信号，動きベクトル，予
測モードを所定のデータフォーマットに基づいて多重し
た映像符号化信号７ａを生成して出力する。

【００９６】また、ＭＰＥＧ方式では、フレーム内符号
化を施したＩピクチャ（ｉｎｔｒａ−ｃｏｄｅｄ ｐｉ
ｃｔｕｒｅ）ならびにフレーム間符号化を施したＰピク
チャ（ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ ｃｏｄｅｄ ｐｉｃｔｕ
ｒｅ）は、動き補償予測の参照信号として用いる再生画
像が必要なため、逆量子化器７８と逆離散コサイン変換
器７９とによってローカルデコード（局部復号）を行な
う。逆量子化器７８は、量子化信号（量子化番号）７６
ａに対して逆量子化を施してＤＣＴ係数７８ａを出力す
る。逆離散コサイン変換器７９は、ＤＣＴ係数７８ａに
基づいて逆離散コサイン変換を施して局部復号画像信号
７９ａを生成し出力する。局部復号画像信号８０ａは第
２内部フレームメモリ８０に格納される。

【００９７】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係る映像
信号高能率符号化装置は、レターボックスタイプ画像の
無画像部分と画像部分との各境界線を検出するレターボ
ックス境界線検出器と、境界線が映像信号高能率符号化
の画像処理単位（ブロック）にまたがるときに、上下の
境界線が上下どちらかの符号化処理単位の境界位置にく
るように画像データに処理を施す符号化対象画像制御部
と、映像信号を高能率符号化する符号化器とを備えたの
で、画像信号の上下がマスクされたレターボックスタイ
プの画像信号を高能率符号化するに際して、予測効率を
向上させるとともに、境界線付近の量子化ノイズを低減
させることができ、符号化効率を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る映像信号高能率符号化装置の全
体ブロック構成図

【図２】レターボックス境界線検出器のブロック構成図

【図３】符号化対象画像制御部（読み出し／書き込みア
ドレス発生器）のブロック構成図

【図４】アスペクト比が２．３５対１であるシネマスコ
ープの画像信号をアスペクト比が４対３（１．３３対
１）である現行のＮＴＳＣ方式のテレビジョンサイズに
出力したときのレターボックス画像の一例を示す説明図

【図５】レターボックス画像信号をフレームメモリへ書
き込む際の書き込みタイミングを示す説明図

【図６】境界線の検出タイミングを示す説明図

【図７】アクティビティの検出方法を示す説明図

【図８】レベルの検出方法を示す説明図

【図９】境界線のシフト例を示す説明図

【図１０】無画像部分空きエリアへのデータの補充動作
を示す説明図

【図１１】無画像部分のデータの置き換え動作を示す説
明図

【図１２】境界線のシフト動作を示す説明図

【図１３】フレームメモリの構成を示す説明図

【図１４】無画像部分を固定データに置き換える動作の
説明図

【図１５】画像部分のみの抽出動作を示す説明図

【図１６】符号化器のブロック構成図

【図１７】レターボックスタイプ画像の説明図

【図１８】従来の映像信号高能率符号化装置のブロック
構成図

【図１９】図１８に示した符号化器の一具体例を示すブ
ロック構成図

【図２０】符号化処理ブロックの説明図

【符号の説明】

１…映像信号高能率符号化装置、２…Ａ／Ｄ変換器、３
…Ｙ／Ｃ分離器、４…フレームメモリ、５…レターボッ
クス境界線検出器、５ａ…境界線検出信号、６…符号化
対象画像制御部（読み出し／書き込みアドレス発生
器）、６ａ…画像位置情報、６ｂ…境界線検出窓信号、
７…符号化器、５１…アクティビティ検出部、５２…レ
ベル検出部、５３…比較部、５４…アクティビティ基準
値発生部、５５…レベル基準値発生部、６１…境界線補
正部、６２…ラインカウンタ、６３…読み出し／書き込
みアドレス発生部、ＡＣＴＨ…水平方向アクティビティ
値、ＡＣＴＶ…垂直方向アクティビティ値、Ｃｒ，Ｃｂ
…色差信号、ＤＣ…レベル値、Ｙ…輝度信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−98714（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 7/015

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像信号の上下がマスクされたレターボ
   ックスタイプの映像信号を高能率符号化する映像信号高
   能率符号化装置において、 マスクされた無画像部分とマスクされていない画像部分
   との上下の各境界線をフレーム毎にライン単位で検出す
   るレターボックス境界線検出器と、 前記各境界線が映像信号高能率符号化の符号化処理単位
   （ブロック）にまたがるときに、前記各境界線が上下ど
   ちらかの符号化処理単位の境界位置にくるように画像デ
   ータに処理を施す符号化対象画像制御部と、前記映像信号を高能率符号化する符号化器と、 を備えたことを特徴とする映像信号高能率符号化装置。
2. 【請求項２】 前記符号化対象画像制御部は、前記レタ
   ーボックス境界線検出器で検出された前記各境界線が前
   記符号化処理単位（ブロック）にまたがる場合は、前記
   各境界線が上下どちらかの符号化処理単位の境界位置に
   くるように画面全体をシフトさせるよう構成したことを
   特徴とする請求項１記載の映像信号高能率符号化装置。
3. 【請求項３】 前記符号化対象画像制御部は、前記レタ
   ーボックス境界線検出器で検出された前記境界線を含む
   画像処理単位（ブロック）の内側に位置する無画像部分
   を隣接する画像部分のデータに置き換えるよう構成した
   ことを特徴とする請求項１記載の映像信号高能率符号化
   装置。
4. 【請求項４】 前記符号化対象画像制御部は、前記レタ
   ーボックス境界線検出器で検出された前記境界線に基づ
   いて前記無画像部分を認識するとともに、前記無画像部
   分をフレーム毎に特定の均一データに置き換えるよう構
   成したことを特徴とする請求項１記載の映像信号高能率
   符号化装置。
5. 【請求項５】 前記符号化対象画像制御部は、前記レタ
   ーボックス境界線検出器で検出された前記境界線に基づ
   いて前記画像部分を認識するとともに、前記画像部分の
   みに対して高能率符号化処理を施すよう構成したことを
   特徴とする請求項１記載の映像信号高能率符号化装置。