JP3088726B2

JP3088726B2 - ディジタル符号復号装置及び符号化方法並びに映像記録再生装置及び方法

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Publication number: JP3088726B2
Application number: JP01332979A
Authority: JP
Inventors: デニスリチャーズノーマン
Original assignee: Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1988-12-23
Filing date: 1989-12-25
Publication date: 2000-09-18
Anticipated expiration: 2015-09-18
Also published as: EP0375056B1; ATE121894T1; DE68922384T2; US5438635A; EP0375056A3; JPH02220584A; GB2226470A; DE68922384D1; EP0375056A2; GB8830184D0

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明はディジタル映像の画素の行に対応する差値
（ディファレンシアルバリウ）の第１シリーズ（連
続）を表わす第１シリーズの符号を復号する装置に関す
るものである。

さらに本発明はディジタル化した映像の画素行を表わ
す第１シリーズの値を符号化する方法に関する。

また本発明は記録したディジタル映像を再生する装
置、ディジタル映像の記録方法、並びにかかる方法で映
像を記録する記録装置にも関する。

従来技術映像伝送または記録のためのディファレンシアル
（差）符号は従来より良く知られている。かかる方式の
うちの特殊なものとして、クルウワー（Kluwer）発表
（ISBN9020121103）になる“CD−Ｉ−設計者の考察”に
述べられたコンパクトディスク・インタアクティブ
システム（CD−Ｉ−システム）がある。このCD−Ｉ−シ
ステムでは、自然の写真像を符号化し光ディスク（オプ
ティカルディスク）上に記録し、後にこれを再生し、復
号してCD−Ｉプレイヤ上に表示する。これに用いる符号
化技術では高度のデータ圧縮を行うが、データチャネ
ル（ディスク読出装置）のデータ速度は充分には早くな
く、映像がディスプレイスクリーンの小面積に限定さ
れていない限り、映像のシーケンス（連続）によって移
動画像を表示するのが難かしいという欠点があった。記
録及び再生は一般に伝送と受信に似ていると考えられ、
両者共に周波数レスポンスとノイズパラメータの特徴
を有している。本発明は帯域幅が制限されている伝送及
び記録方式に関するものである。

従来装置において、大きなスクリーン面積を一杯にす
るため、かかる映像を拡張することは既知であったが、
これらは受信画素値を大きな画素のブロックに繰返して
表するのみであった。しかしこの技術は“モザイク効果
を生じ、視覚上見にくくなり好ましくない。

さらに直線補間（リニアインタポレーション）を用
いて、中間画素値を形成するすることにより、ディジタ
ル映像の満足な拡張を行うことも既知である。この補間
は、ライン走査方向（以下水平という）及びフィールド
走査方向（以下垂直という）とほぼ無関係に行われる。

しかし残念乍ら、既知の方式の符号の差の特性（ディ
ファレンシアルネーチュア）により、既知の補間技術
は、とくに一般消費者を目標とするようなCD−Ｉプレヤ
ーのような製品には不向きである。

発明の開示本発明は上述のような装置において、ライン（水平）
走査中に直線補間を行うことによって映像の拡張を行お
うとするものであり、とくにCD−Ｉの如く既存の装置と
技術的に互換性を有し、しかも装置を比較的に安価にし
てこれを達成することをその目的とする。

本発明は、ディファレンシアル（差）符号化された映
像の画素の行に対応するディファレンシアル値の第１シ
リーズ（連続）を表わす符号の第１シリーズを受信する
手段と、この第１シリーズの各符号を拡張して符号の第
２シリーズを形成する符号群とし、各符号群が複数の差
値を表わし、その和が対応の第１シリーズの符号によっ
て表わされる差値とする拡張手段と、第２シリーズの符
号を復号して表示用の画素値の第２シリーズを形成する
デコーダを具えてなることを特徴とするディジタル符号
復号装置を提供する。

本発明では、受信した差値を２つ以上の小さな差値に
有効に分割するので、既存の従来装置に全くあるいは殆
んど改造を行うことなく、受信映像の各ラインを各群内
の符号数に応じて２以上の倍率で拡張することができ
る。各群内に表われる複数の差値が相等しい場合には、
形成される余分な画素値は、理想的な直線補間によって
生じるべきものと正確に等しくなる。これによるとより
大なる映像が、目障りな不自然効果を導入することな
く、やや解像度を落したのみで同じ時間で伝送できるこ
ととなる。本発明によると、例えば、光ディスクのより
改良した移動画像を再生することができる。

本発明では、前記拡張手段は量子化レベルの第１セッ
トを用いて符号化した映像の一部を受信し、デコーダは
量子化レベルの第２セットを用いて符号の第２シリーズ
を復号するよう構成し、量子化レベルの第１セットの各
レベルは、第２セットの複数のレベルの和とするように
構成する。互に加算した第１セットの各レベルで構成す
る第２セットの複数のレベルを互に相等しくすると正確
な直線補間が可能となる。

第１セットに対する最適量子化レベルは既知の方法で
システム設計者によって選択でき、チャネル帯域幅を完
全に使用し乍ら、良好な周波数レスポンス伝送系と記録
系に与えることができる。しかしこの最適の量子化レベ
ルのセットは、単に第２セットの等しいレベルの和で表
わされる１つのみでなく、第２セットの不等のレベルの
和によるものなどもある。

このような場合、量子化レベルの第１セットの各レベ
ルが、第２セットの複数のレベルの和として表わされる
レベルを規定し、かつこのレベルは最適レベルにもっと
も近いものであり、量子化レベルの第２セットの前記複
数のレベルのそれぞれは、少くとも第１セットレベルが
所定値を超えるとき、非ゼロであるように選定する。第
２セットより選択される複数のレベルは等しくないこと
もあるため、正確な補間は達成されない。しかしこれら
を少くとも非ゼロとするか、あるいはできるだけ相等し
くし、第２セットによって“モザイク”パターンをぼか
すか、これを切離してより目立たないようにする。これ
を換言すると、一方において厳格な直線補間を得る要望
と、他方において利用可能な量子化レベルの制限された
領域による限定と所望のチャネル特性との間のバランス
を計ることが考えられる。

量子化レベルの第２セットは、コンパクトディスク・
インタアクティブ標準方式によるプレイヤ内のデコーダ
を規定する組とする。CD−Ｉ標準は、＋128より０を通
り−79迄の範囲で16レベルのセット（組）を規定する。
従って標準CD−Ｉデコーダチップを使用して復号ステ
ップを行うことができる。量子化レベルの第１セット
は、第２セットのレベル数の倍数の値で較正されるか、
或は上述の如く、第２セット（または他の任意の所望セ
ット）を最適セットとして均合いのとれた値とする。

各画素値が複数個の成分を有し、第１シリーズ及び第
２シリーズの符号はそれぞれ第１シリーズ及び第２シリ
ーズの符号語を有し、これら各符号語は所定の画素値の
複数の成分を表わす複数の符号によって形成されてお
り、デコーダは第２シリーズの符号をそれぞれ別個に復
号して対応の画素値を形成する複数個の成分を形成する
手段を具えてなる。すなわち画素の色は、所望の成分の
セット（組）、例えば赤、緑、青（RGB）またはYUV（輝
度、プラス２つの色差値）を用いて表わすことができ
る。

各符号語が、行の隣接画素対を表わし、対の各画素に
対しそれぞれ１つの差輝度成分を規定する２つの符号
と、関連の対の両画素に対して１つのみの色差成分で両
色差成分を規定する２つの符号とを有してなる。このよ
うにすると輝度に関する符号化映像の解像度は、第１及
び第２色差情報に関するその解像度の各々の２倍とな
り、これは人間の眼の色と輝度との感度差と合致する。
またこの実施例は、高度のデータ圧縮を可能とし、かつ
異なる成分を符号語として同時に処理するCD−Ｉの如き
既存の方式と互換性あるいは融通性を与えることができ
る。第１シリーズの全符号語を直接拡張して対応の第２
シリーズの符号語の群を形成することができる。かくす
るとある種の実施例では時間を節約することができる。

拡張手段は例えばルック・アップテーブルメモリ
を有し、このメモリに第１シリーズの符号または符号語
内に生ずる各符号または符号語に対応する符号または符
号語群を含有させる。かくすることにより、既存のハー
ドウエアに簡単な追加を行うか、あるいはディスプレイ
装置の既存の主メモリの一部によって拡張手段を簡単に
形成することができる。

本発明はさらに、上述の復号装置を有する記録映像の
再生装置を実現でき、第１シリーズの符号受信手段は、
蓄積記憶装置より符号の第１シリーズを読出す手段を具
え、さらに第２シリーズの画素値をディスプレイ装置に
供給する手段を有している。第１シリーズの符号は比較
的に小さいメモリスペース内に記憶することができ、
かつ比較的に遅いデータ速度でこれを追跡することがで
きる。これらの符号を検索追跡（レトリーブ）した後
は、少くとも適当な直線補間を行えば、２倍またはそれ
以上の倍数の画素を有する拡張映像が得られ、これはあ
る一定のタイプの記憶装置より得られる映像の寸法、速
度あるいは品質を改善している。

記憶装置は光（オプティカル）ディスクとなし得る。
CD−Ｉシステムでは、例えば光ディスクは極めて多量の
データの記録が可能であるが、そのデータ速度は制限さ
れる。本発明によるときは極めて簡単かつ低コストでこ
の制限を除くことができる。本発明は、消費者装置を改
造しないで良いか、あるいはごく僅かな改良で適用でき
るため、例えばCD−Ｉ装置のような消費者製品に用いる
に適している。

拡張手段は、第１シリーズ内に生ずる各符号または符
号語に対応する第２シリーズの符号または符号語の群を
規定する情報を記憶装置より読出す手段を有することが
できる。これは拡張符号の規定（デフイニション）に柔
軟性を与えることとなり、符号は再生装置によって固定
した制約を受けることなく、関連の映像データに応じて
記録することができるようになる。例えばCD−Ｉシステ
ムではディスクより入力されるプログラムは、ルック・
アップテーブルを上述の如きメモリ内に構成するか、
受信符号の拡張に用いる簡単な式を作製することができ
る。本発明は、現存のCD−Ｉプレイヤ内に存している部
分を用い、何等ハードウエアの変更を行うことなく拡張
手段を構成することができる点に利点がある。代案とし
てこの情報を装置内に永久的に設けることも可能であ
る。

本発明は、ディジタル映像の画素の行を表わす第１シ
リーズの値を符号化する方法を提供し、この方法では、
第１シリーズの画素値を差動的に符号化して第１シリー
ズの差値を表わす符号の第１シリーズを形成し、ここに
おいて、量子化レベルの第１セットを用いて連続する画
素値間の差を量子化し、この第１セットの量子化レベル
のおのおのは第２セットの量子化レベルの複数のレベル
の和であり、第２組の量子化レベルは、コンパクトディ
スク・インタアクティブスタンダードによるプレイヤ
に対して規定する。このようにして符号化した映像は、
標準のCD−Ｉ復号チップまたはこれと同等のものを用い
て拡張し、かつ再生用に復号できる。この符号化は例え
ばソフトウエアのメーカによって行うことができ、形成
される一連の符号は、（直接または光ディスクのような
記憶装置を介して）比較的に低いデータ速度で１個所あ
るいは多くの個所に伝達でき、その個所で既にCD−Ｉプ
レイヤとして開発されている既存の標準装置で復号・表
示が可能である。

本発明は、また映像の各行の画素に対応する第１シリ
ーズの差値を表わす第１シリーズの符号または符号語を
形成し、この第１シリーズの符号を、第２シリーズの規
定に使用する符号または符号語の複数の群を規定する情
報とともに記憶装置内に蓄積し、この各群は第１シリー
ズ内に生ずるそれぞれ異なる符号または符号値に対応す
る如くしたディジタル映像の記録方法を提供する。これ
によると映像を記録し、かつ例えばCD−Ｉ用のソフトウ
エアの一部としてレプリカ複製し、分布することがで
き、たま自動的にプログラムされて所望の如く拡張さ
れ、補間された映像を表示できるCD−Ｉプレイヤで記録
装置より再生することができる。

本発明は上述の如くの方法で記録された映像を有する
光メモリディスクをも提供するものである。このディ
スクはユーザーに対し、従来のCD−Ｉシステムで得られ
るよりもより良好な改良された映像を提供する。

実施例以下図面により本発明を説明する。

第１図は本発明装置のブロック図を示す。本実施例で
は、データチャネルはディスク読出装置10の出力であ
る。ディスク読出装置10は、磁気ディスク装置でも良い
が、とくにディジタルオーディオ再生（CD−DA）用に
周知の形態の光学的コンパクトディスク（CD）装置と
する。CD−DA系においては、装置10は、読出ヘッドをデ
ィスクの適当部分に指向させ、ディスクより読出した情
報を音声デコーダ14に送り、これより出力16にオーディ
オ出力を生ずる。

しかし乍ら周知のように、オプテイカルディスク及
びCDフォルマットは、ディジタルオーディオよりもよ
り広い応用用途があり、コンパクトディスクインタ
ーアクティブ（CD−Ｉ）として知られているコンパクト
ディスクの技術分野においては、本装置は一般目的用
のマイクロプロセッサユニット18を含んでおり、こ
のユニット18はCD装置10を制御し、ディスクより読出し
たデータの一部を直接音声デコーダ14に送らずに、メモ
リ20に指向しうる如くする。このデータはマイクロプ
ロセッサ18へのプログラム及びラスタ走査フォルマット
として形成した符号化画像情報並びにオーディオ（音
声）データを含んでいる。

ディスプレイコントローラ22はメモリ20の所要部分
を連続的に読出し、例えばTVモニタのようなディスプレ
イ装置24上に映像を形成する。画像は数多くの各種フォ
ルマットで符号化が可能であり、その１例は直接RGB
（赤、緑、青）値またはランレングス符号化値であ
る。本実施例ではビデオ情報のコンパクトの表示を達成
するためディファレンシャル（差）パルス符号変調（DP
CM）を使用する。DPCMフォルマットは種々のものが知ら
れており、以下においては単に理解を助けるための例示
として、自然の写真像を伝達し、とくに移動する画像の
連続を伝達するためCD−Ｉシステムで使用されているDY
UV（ディアァレンシャルYUV）システムについて述べ
る。

第２図はディジタル化したRGB映像をCYUVフォルマッ
トに変換するためのエンコーダをブロックダイヤグラ
ムとして示すものである。映像源より各画像の赤、緑、
青の値が、Ｒ、Ｇ、Ｂ値それぞれが３つの８ビット値と
して受信される。この映像源は、例えばビデオカメラ、
記録発生器又はコンピュータグラフィックの発生器で
ある。PAL−コンパチブル方式の全映像は、例えば384画
素の280ラインを有し、完全RGB符号化（コーディング）
に対しては画素当り24ビットであるので、完全映像を表
わすRGB符号化に必要なデータ量は、 280×384×24ビット、すなわち 315キロビットとなる。

このような大量のデータはコンパクトディスクまた
は等価のデータチャネルより読出すのにほぼ２秒近く
必要とするので、移動画像のリアル再生は不可能であ
る。

第２図に示したDYUVエンコーダでは、各画素のRGB値
を、マトリクス回路30内で３ビット値、Ｙ、Ｕ及びＶに
変換する。この変換は従来のカラーテレビジョン伝送と
同様にして行い、Ｙを輝度、Ｕ及びＶを色差信号値とす
る。次で各画素のＹ値をディファレンシアル（差分）エ
ンコーダ32に通過させる。このエンコーダ32内で各画素
のＹ値を前位の画素のＹ値（または各ラインの第１画素
に対する固定値）と比較し、その差を量子化し、例えば
次の表１に示す如くの所定の符号により４ビット値dYと
して符号化する。この符号dYは０ないし15の任意の値を
とり、これによって−79より＋128迄の量子化レベルの
非直線領域の１つを表わす。実際の差値は、一般に所定
の２つの量子化レベルの間に入るので、誤差はエンコー
ダ32によって次の画素にくり上げられ、誤差が蓄積しな
いようにする。

Ｕ及びＶ値に対してもそれぞれディファレンシャル
エンコーダ34及び36が設けてあるが、Ｕ、Ｖ値は、これ
らのエンコーダに供給される前に、それぞれサブサン
プラ38及び40によって処理され、各１対の画素に対して
１つのＵ値及び１つのＶ値のみしかサンプルされないよ
うにする。かくすると、色解像度は多少犠牲にするが、
かなり大幅なデータ圧縮が行いうる。しかし既知のよう
に人間の眼は、輝度に比較すると大幅に低い色空間解像
度を有しているのでこれを許容することができる。サブ
サンプラ38,40はそれぞれ順番の次の画素を１つおき
に無視することによってこれを行うことができるが、ア
ライアシング（偽名:aliassing）効果を避けるため、あ
る種の低減通過機能を与えること、例えば、各対の画素
に対するＵ及びＶ値の平均を符号化する等の機能を行わ
せるを可とする。

従って入力RGB値によって表わされる各対の画素に対
し、エンコーダ32,34及び36は２個のdY符号、１個のdU
符号、１個のdV符号を形成する。これらの符号をマルチ
プレクサ42において、互に組合せ、各画素対に対して16
ビット符号語44を形成する。ビット０ないし３は、対内
の第２画素（dY1）に対するdY符号を有し、ビット４な
いし７はこの対に対するdV符号を有し、ビット８ないし
11はこの対の第１画素（dY0）に対するdY符号を有し、
ビット12ないし15はこの対のdU符号を有している。

映像の各ライン上の各画素に対する符号語44は、384
×280×16/2ビットのスペース内に、すなわち約105キロ
ビットのスペース内に蓄積することができる。このスペ
ースの３分の１は完全RGB映像のために必要とされる。
従って全スクリーン、通常解像度DYUV映像は約３分の２
秒内に光学ディスク（または約150Kバイト／秒）で動作
するデータチャネル）より読出すことができる。

第１図示の装置において、ディスクより読出されるDY
UV符号は直接メモリ20へ転送され、ディスプレイコン
トローラ22内でディスプレイの走査と同期して復号（デ
コード）される。第３図は第１図の装置のメモリ20とデ
ィスプレイコントローラ22の部分のより詳細を示すブ
ロック図である。メモリ20は２つのバンク20Aと20Bとに
分割されているランダムアクセスメモリである。こ
れらの各バンク20A及び20Bは、２つのディスプレイチ
ャネルＡ及びＢのうちの１つに対するディスプレイメ
モリとして動作し、これら２つのディスプレイチャネ
ルは２つの異なる映像を種々の方法（例えば、マット、
カラーキィーング、フェーディング等）によって組合
せて使用し、広い領域のディスプレイ規格（オプショ
ン）に対処しうるようにする。ディスクよりの入力デー
タはマイクロプロセッサ18の制御によるか、またはデー
タ自体内の符号によってメモリの何れかのバンクに指向
される。

メモリバンク20Aまたは20B内で、データは、ディス
プレイコントローラ22のコントロール（制御）セクシ
ョン50の制御のもとでアドレスされる。メモリ20内のエ
リア（領域）は、ディスプレイコントロールプログ
ラム（DCP）の蓄積に使用され、このプログラムはコン
トロールセクション50に対し、メモリ20内の何れの位
置がスクリーンの何れの部分に対応するかを告げる。こ
れについては以下にさらに説明する。次でコントロール
セクション50は、第１図のディスプレイスクリーン24
のラスタ走査と同期させてメモリバンク20A及び20Bを
走査するに必要なアドレスを形成する。CD−Ｉ方式にお
いては、ディスプレイコントローラの機能の一部は、デ
ィスプレイ走査と同期している断続信号の制御のもとで
マイクロプロセッサ18によって遂行される。これについ
ても以下に説明する。

メモリバンク20A及び20Bより読出されたDYUV符号ワ
ード（語）は、それぞれ対応のリアルタイムデコーダ
回路52A,52Bに移送される。これらのデコーダ52A,52Bは
同一の構成であるため、サフィックス（付記記号）Ａ及
びＢを除いて１つのユニットとして説明する。入力４ビ
ットdY符号はディファレンシアルデコーダ54に移送さ
れ、ここで入力dY符号（表１）で表わされる差値を前位
の画素のＹ値に加算することにより８ビットのＹ値を形
成する。同様に、４ビットdU及びdV値は第２ディファレ
ンシアルデコーダ56に送られ、ここで交互に８ビット
Ｕ値と８ビットＶ値が形成される。Ｕ及びＶ値はＹ値の
半分の水平解像度で符号化されている。従ってＵ及びＶ
値はインタポレータ58に送られ、２つの隣接値の平均を
とることにより欠除しているＵ及びＶ値の補間を行う。

次でデコードされたＹ、Ｕ、Ｖ値をマトリクス60に供
給し、YUVをRGBフォルマットに変換し、各チャネルRGBA
及びRGBBに対する１組のRGB値を形成する。これら２つ
の映像信号RGBAとRGBBとをミクサ62内で、コントロール
セクション50により供給される各チャネルに対するイ
メージコントリビューションファクタ（映像寄与
率:ICE）により定められる比率で直線的に組合せ、最後
の３・バイ・８ビットRGBディスプレイ出力を64に得
る。上述の各チャネルに対するICFは全フィールドに対
してか、あるいはディスプレイコントロールプログ
ラム（DCP）内のインストラクションによって規定され
る。

これらDCPの特質及び動作については第10図及び第11
図を参照して以下により詳細に説明する。

デコーダ回路はディスプレイ走査と同期してリアル
タイムで動作するため、移動画像を表示する従来既知の
装置の能力をもっとも厳しく制限するファクターは、光
ディスクまたは他のデータチャネルよりデータを（各
2/3秒内に１つの全映像を）読出す速度である。移動画
像を表示するには少くとも毎秒12の、好ましくは24〜30
映像のリフレッシュ速度が必要である。この映像リフレ
ッシュ速度を増加させるのに各種の技術が使用されてい
る。その１つは、例えば、ディジタルビデオインタ
ーアクティブ（DVI）方式、すなわちエレクロトロニク
スマガジン（Electronics Magazine）1987,11.26,PP
97−99に発表された如くのより高度の圧縮符号化技術を
用いるものである。しかし乍らDVI符号化方式はその映
像復号に、極めて強力な計算装置を必要とし、かつリア
ルタイムデコーダが一般消費者用にはあまり高価と
なる。

CDIの如き一般消費者向け製品では、移動画像に必要
なデータ量を減少させる簡単な方法は、画像をディスプ
レイする際の解像度を減少させることである。これは一
般の観視者は静止画像に対するよりも移動画像ではとく
に厳格でないので可能となる。さらに代案として移動画
像に用いられるスクリーンの領域部分の面積を減少させ
るか、あるいはこれら両者を組合せて用いることができ
る。

スクリーン面積を減少させる実施例は、通常の表示解
像度を用い、表示面積を全スクリーン面積の10％に減少
させるものである。これによると符号化ディスプレイ情
報は10キロバイトに減少し、毎秒15の速度で映像をリフ
レッシュすることができる。水平及び垂直表示解像度の
両者が係数２だけ、すなわち1/2に減少したとすると、
所要の符号化データは1/4に減少し、同じリフレッシュ
速度では表示面積を全スクリーン面積の40％に迄増加さ
せることができる。同じように解像度を1/3に減少させ
ると、データは1/9に減少し、表示面積を全スクリーン
面積の90％に増加させることができる。

解像度をライン走査（水平）方向及び／またはフィー
ルド走査（垂直）方向に減少させると、観視者の画面の
詳細を認識する性能が減少する。しかしこの場合、従来
既知の受信映像を拡大する技術は、その値段が高くなる
こと及び性能が不充分であることの双方より満足なもの
ではない。

この問題を第４図を参照して説明する。第４図は大き
なディスプレイの一部を表わす小さな画素の配列（６画
素、４ライン）を示す。データチャネルは画素値ａ〜
ｆを供給するが、これらはアレイ（配列）内の４画素内
で１つのみで充分なものである。従って“X"印を付した
残りの画素はデコーダ装置内で合成する必要がある。

第５図にごく簡単な解決手段を示す。この例は、画素
位置の小ブロック全部に、各画素値ａ〜ｆを表示するも
のである。この技術は、例えばベーシックCD−Ｉプレイ
ヤの如き消費者装置内には使用可能であるが、結果とし
て得られる“モザイク”効果は不自然であり、観視者に
視覚上目ざわりな感じを与える。

これより良好な解決手段は、低解像度映像を空間的に
濾波して中間画素値を形成することである。そのもっと
も簡単な形態は第６図に示すものであり、空間濾波を直
線インタポレーション（補間）によって行う。この例で
は各中間画素は、隣接する各画素の算術平均値を有して
いる。第５ラインは受信値g,h,iを含み、これらをも加
えてインタポレーション（補間）の説明を判り易くし
た。

補間値は２段階で計算することができる。第１は水平
またはライン走査方向であり、次で第２は垂直またはフ
ィールド走査方向にこれを行う。この第１段階で行った
後の状況を第７図に示してあり、第1,第3,第５ライン等
の中間画素には値（ａ＋ｂ）/2,（ｂ＋ｃ）/2等が与え
られる。この第１段階を行った後、第２ラインの画素
を、第１及び第３ラインの対応値より平均を求めて計算
する。同じように第3,第５ラインの平均をとり、また第
5,第７ラインの平均をとること等によって第4,第６ライ
ン等の値が完成する。上述の説明は、実際のシステムの
状況を簡単化しており、各画素は一般にRGBまたはYUVの
如く３つの色成分値の組合せにより成っている。このよ
うなより一般的なシステムにおけるインタポレーション
は、３色成分が独立に取扱いうるか否かにより、既知の
方法で行いうる。

上述のDYVU方式の如くのディファレンシャル符号方式
のより重大な問題は、実際の画素値は、これらが実際に
表示される迄全く確保できない（notavailable）ことで
ある。CD−Ｉ方式でメモリスペースを節約するため、
例えば第１図のメモリ20内にDYUVとして受信した通りに
記憶し、ディスプレイの各走査毎にディスプレイコン
トローラ22によってリアルタイムで復号（デコード）
する。マイクロプロセッサ18は、DYUV信号を復号し、直
線的補間を行い、さらに利用可能な時間内に再びDYUVに
符号化するだけの充分な能力を具えておらず、この目的
に特殊なプロセッサを付加するとするとシステムのコス
トを大幅に増加することとなる。

以下に説明する実施例においては、水平及び垂直の拡
張（エクスパンション）は別々に行われ、これらをそれ
ぞれ別に説明する。単に１例として以下に説明する実施
例では、受信データを２つの各方向において係数２で拡
張する。これは上述の例に対し、毎秒15回だけ全スクリ
ーン面積のほぼ半分を満すに充分な値である。当業者に
は異なる係数で拡張を行うようこの実施例を容易に変化
することができ、かつこの拡張を両方向に同じ量だけ行
う必要がないことが理解されよう。

以下に説明する水平インタポレーション（補間）は、
上述のDYUV方式の如き、ディファレンシャルパルス符号
変調は、簡単な１方向（水平）予知（プレディクショ
ン）を使用するという事実を利用している。ある所定の
画素のY,UまたはＶの各成分値は、同じラインの前の画
素に、４ビット符号dY,dUまたはdVで表わされる量子化
差値をプラスしたものに等しい。その理由は、符号が異
なる値を表わすとき、これら符号は、２つの連続符号が
同じ値であれば、これらの符号の間の差値は互に相等し
く、従って同一符号の対の第１のものに対応する画素は
前位及び後位の画素の正確な平均となるという特性を有
しているからである。

第１表に示す如くの標準CD−Ｉ符号及び差値を用いた
インタポレーション（補間）法を第８図に示す。第８図
の最下ライン（VAL）には９個の画素の短い連続を示し
てある。一番上のラインは画素値の１成分に対応する符
号値（dY,dU,またはdV）を示し、中間のライン（DIFF）
はこれらの符号の表わす対応の差値を示している。一般
のディファレンシャル符号プラクティスにより、この画
素のラインの第１エレメントはある所定値、図示の例で
16を示し、これに付属する差値または符号はない。後続
の画素は対に群分けされており、従って相等しい符号値
及び相等しい差値を有する。図に示されるように偶数番
目の画素に対する結果値は奇数番目の画素の処理値の間
に正確に内挿されていることが判る。しかし、各対に対
する符号は同じであるので、２つの画素を表示するのに
単に１つの符号のみを伝送すれば良いこととなる。

このため上述の符号の第１シリーズは2,3,15,14とな
る。次でこの第１シリーズの符号を本発明により拡張
し、第１シリーズの符号が２つの符号の群（グリープ）
によって置換されるようにする。第８図に示す例では、
符号の第２シリーズは、2,2,3,3,15,15,14,14となり、
これらを復号すると最下ライン（VAL）の内挿された画
素値となる。第１シリーズの各符号を３つの符号のシリ
ーズのグループに拡張しようとする場合には、３倍の拡
張を行えば良く、さらにより大なる拡張も可能である
が、その程度は解像度の劣化の最大許容値で定まる。

この方法は、インタポレーション（補間、内挿）の問
題は解決するが、場合によって低解像映像の量子化に用
いるレベルに不所望な制約を加えることとなる。実効上
デコーダによって認識されるレベル、すなわち現在通常
解像度の画像に使用されるレベルの正確に２倍のレベル
値とするという制約がある。しかし対内で同一の符号を
使用することは必要な制約とはならない。任意の符号対
を用い、これらを加算して所望の差値とする。必要なこ
とは、これらの値がほぼ等しく、これらの和が所望の量
子化された差に近似することのみである。

この原理による代案の量子化表を表２に示す。各量子
化レベル（第１列）は、表１の２つの量子化レベル（第
１差、第２差）の和で構成される。これで得られる結果
の量子化レベルは、表１に使用されるレベル（最適レベ
ルと考えられる）に近似し、各対内の値は、可能な限り
相等しく選定し、近似直線インタポレーションが得られ
るようにする。

標準デコーダに対し、所要の２つの量子化レベル（第
１差、第２差）を表わす対の符号値（code′,code″）
を供給することによってインタポレーションの拡張が可
能となる。

量子化レベル0,1,4に関しては第２差は０のままであ
るため、僅かなモザイク効果が残り、この個所では色／
輝度の変化は行内で段階的となる。これは表１内のレベ
ル0,1,4等より最適の量子化レベルを達成する為に必要
である。モザイクパターンを減少させるためにレベル
５（＝１＋４）を選定することができる。しかしかくす
ると、利用可能な１セットの量子化レベル内に大きなギ
ャップを残すこととなり、全体のチャネル機能を劣化さ
せる。これに反し、４より上の量子化レベルでは、第１
差及び第２差列の双方が非ゼロであるためモザイク効果
を避けることができ、少くとも概略のインタポレーショ
ンを行いうる。

ここに示した値は使用に適している符号表の単なる１
例であり、この他多くの別の値を使用することができ
る。とくにY,U及びＶ信号に対して異なる量子化レベル
を使用すると有利である。

これらの量子化レベルを一度固定すると、異なる量子
化レベル以外に第２図に示すディファレンシャル（差）
エンコーダ（32,34,36）と同じものを用いて低解像度映
像を符号化することができる。

光ディスクに記録させるため、別個の差Y,U,Vパルス
符号変調コードよりの出力符号値を組合せる必要があ
る。この符号化方法は、符号化情報を維持保存するもの
であり、最小の蓄積容量しか必要としないものとする必
要がある。また他方において、標準CD−Ｉディスプレイ
装置を使用して、かかる符号化データを復号し、かつ表
示することが比較的に容易に行えなければならない。従
ってCD−Ｉ分野においては、これはこれらの符号値は、
ディスプレイ装置内のデコーダ52A,52Bによって識別さ
れる一連のDYUV符号語（第２図の44）に容易に翻訳（ト
ランスレート）され得るものであるを要することとな
る。

１つの好適実施例においては、新規なエンコーダは、
以前と同じ型式の dU−dY0−dV−dY1 の16ビット符号語を形成するが、新規な１組の量子化レ
ベルを使用する。ディスクよりこれらの符号語を読出
し、「通常（ノーマル）」な対の符号に翻訳するプロセ
スは、次の各工程を含んでなる。

（ｉ）受信符号語より、dY0,dY1,dU及びdV符号を分離す
る。

（ii）これらの符号値を用いて、dY0′及びdY0″、dY
1′及びdY1″、並びにdU′及びdU″、dV′及びdV″で表
わささる対応の２つの通常解像度符号群を得る。

（iii）これらの符号を正しいオーダーで組合せ、２つ
の16ビット符号語群を形成し、これにより符号の第２シ
リーズを形成してディスプレイコントローラに供給し
うるようにする。

これらの各工程は、例えば第３図の点XA及びXBに挿入
された対の論理回路によって行うことができる。

第９図は本発明の１実施例を示すものであり、第１図
の装置が光ディスクより読出されるプログラムデータ
によって制御されるマイクロプロセッサ（第１図,18）
を含んでなっていることの利点を利用するものである。
第９図の実施例を用いると、本発明の方法及び装置は、
既存のデコード用ハードウエア、この例ではCD−Ｉプレ
イヤに変形を加えることなく、実施することができる。
第９図にはステップ70より始まるフローチャートをも付
して示してあり、またメモリマップ72も付してあり、
このメモリマップ72は、本方法が作動中における第１
図の装置の主メモリ20の内容（１バンクの）を示すもの
である。

何れのCD−Ｉ用途においても第１の動作は、ディスク
10より映像音声及びテキストの順番を決定するプログラ
ムを読出すことであり、これらのプログラムはディスク
の多くの個所に記憶されているデータを用いてユーザに
提供される。この動作はフローチャートのステップ74に
おいて行われ、プログラムデータ PROGが、メモリ
マップ72に示されるようにメモリ20に入力される。メモ
リ20に書込まれたり、これより読出される情報の流れ
は、メモリマップ上に一連の矢印を付した点線で表わ
され、これらの点線にはフローチャートの対応するス
テップがカッコ内に表示して付記されている。

次でマイクロプロセッサ（MPU）18はプログラムPROG
を読出し、これに従って動作を遂行する。このプログラ
ムは、第１シリーズのDYUV符号語をこの場合、第２シリ
ーズの２つのDYUV符号語に翻訳し、表示用の拡張映像を
発生するために必要な動作を規定する情報を有してい
る。図示の例ではプログラムPROGは、マイクロプロセッ
サ18をして、いわゆるルックアップテーブルLUTを
メモリの他の部にセットアップ（形成）する。（ステ
ップ76）このルックアップテーブル（LUT）はこの例では1
6ビットの符号語でアドレスされ、65536の32ビットエ
ントリーを有し、そのおのおのによって可能な16ビット
アドレスの１つに対する対のDYUV符号を規定する。

LUTがセットアップされた後、本装置はディスクよ
り一連の映像を読出し、プログラムデータPROGの指令
に応じてこの映像を拡張してディスプレイ装置（24）上
に表示する。ステップ78において、映像データIMINの第
１ブロックがディスクより読出され、メモリ内に記憶さ
れる。この映像データIMINは上述のDYUV符号語の形態で
あり、各行当りＭ画素のＮ行、すなわち、Ｍ×Ｎ×16/2ビットの情報の通常解像度の映像を規定するに充分である。

ステップ80において、マイクロプロセッサ18はプログ
ラムPROGの制御のもとで、メモリ20より第１ブロックIM
INの各符号語82を読出し、次で符号語の第１シリーズを
形成する。次で各符号語をインデックスとして使用して
メモリLUTエリア（面積）をアドレスし、このLUTより対
の符号語84及び86を読出し、これによって映像データIM
EXの第２ブロックを規定する符号語の第２シリーズの対
応符号語群を形成する。図示の如くメモリ20の他のエリ
アに記憶されているデータIMEXで、２×Ｍ×Ｎ×16/2ビット情報を有しているデータは、各行２×Ｍ画素で、Ｎ個の行を
有する映像を規定するに充分である。

２つの符号dY及びdY₁は２つの連続画素を表わすの
で、２つの符号語84及び86の拡張符号 dY0′,dY0″ dY₁′,dY″ の配列は４個の拡張画素を正しい順番（オーダー）で再
現するものとするを要する。これは第９図のステップ80
で行うことができる。

説明上の一例として、第１シリーズ（IMIN）の１つの
符号語82が符号 dU−dY0−dV−dY＝８−13−５−11 を有しているものとする。表２に示した拡張を用いる
と、第２シリーズ（IMEX）内の対応群の第１符号語84は
次の符号を有し、 dU′−dY0′−dV′−dY0″＝７−14−４−14 この群の第２符号語86は次の符号、 dU″−dY₁′−dV″−dY₁″＝６−12−３−13 を有することとなる。

データIMINのＭ×Ｎ符号語の全部が拡張されると、マ
イクロプロセッサ（ステップ88で）ディスプレイコン
トローラ22に対し、拡張データIMEXを用いて映像を表示
することを指令する。CD−Ｉ装置において、これはエリ
アIMEXのスタートへのポインタを有しているメモリのエ
リア内にディスプレイコントロールプログラム（Di
splay Control Program;“DCP"）を構成することにより
達成される。DCPが一度セットアップされると、ディ
スプレイコントローラコントロールセクション
（第３図、50）は（ステップ90に）自動的に歩進し、メ
モリ（20Aまたは20B）より第２シリーズの符号語（デー
タIMEX）を読出させ、これをリアルタイムレコーダ
（52Aまたは52B）にパスし、丁度データIMEXが直接ディ
スクより入力されたようにしてディスプレイ装置（24）
上に同期表示を行う。

フローチャートのループ通路92によって、新しい映
像が読出され、拡張されて、現在表示中の映像を置換
し、その速度はディスクより直接2M×Ｎ映像を読出して
表示するときの速度のほぼ２倍の速度である。

上述の方法の変形は当業者にとって容易である。例え
ばLUTの内容をディスク10より直接出力し、プログラム
によって発生するのに代えることもできる。何れの方法
を使用するかは、ディスク上の記憶面積（スペース）が
短時間供給用（ショートサプライ）であるか否かと
か、ディスクよりこのような多量のデータを読出すに要
する時間が許容しうるものであるか否か等によって定ま
る。ルッキング・アップテーブルの代わりに、MPU18
はプログラム内に規定されている式を使用して符号語の
各群を計算することもできる。かくすると一般的にメモ
リスペースを節約できるが、ルック・アップテーブ
ルの場合よりも速度は遅くなる。

より大きなルック・アップテーブルまたは式を用い
れば３倍以上もの拡張も原理的に可能である。しかし標
準CD−Ｉプレイヤにおいては、現在用いられているモト
ローラMC68070マイクロプロセッサのみが移動画像に対
し２倍の拡張を行うに充分なスピードを有しており、ま
たルック・アップテーブルのみを用いることによって
のみ行うことができる。

フィールド走査（垂直）方向のリニアインタポレー
ション（直線補間）を行う本発明の２つの実施例を以下
に説明する。どちらの方法も上述のタイプの装置にハー
ドウェアの変更なしに、換言すれば標準CD−Ｉ装置に実
施できる。

本発明による垂直補間の第１の実施例の方法を第10図
に示す。この方法はこれまでに述べた既知の装置の特
徴、特にそのシステムが２つの独立したディスプレイ
チャネル（ＡとＢ）を持っており、それらが共にある一
定の制御された割合でディスプレイされた画像に寄与で
きるという特徴を利用している。さらにこの方法は、必
要ならばディスプレイライン間の空白期間にディスプ
レイコントローラ22（第１図）の再構築をプログラマー
に可能とさせる既知の多くのシステムが持っている機能
をも利用している。

例えばCD−Ｉ装置を用いる場合、ディスプレイコント
ローラ22はメモリ20の一部に蓄積されているディスプレ
イ制御プログラム（DCP）に従って動作する。この動作
でDCPはマイクロプロセッサ18を一旦中断させ、例えば
ディスプレイコントローラ22内のアドレスレジスタ
の内容を変更せよというようなDCP内の指令を実行させ
ることができる。DCPは各チャネル（ＡとＢ）ごとにフ
ィールド制御テーブル（FCT）及びライン制御テーブル
（LCT）を有している。ある所定のフィールドに対するF
CT内の指令は該フィールドの前の空白期間に実行され
る。あるディスプレイチャネルに対するLCTは各ディ
スプレイラインごとのエントリーを含み、各エントリ
ーは該ディスプレイラインの前の空白期間に実行され
るべき32ビットの指令を最大８個まで含むことができ
る。ある特定のディスプレイラインに対するエントリ
ー中に明白な指令が欠けているときは、ディスプレイ
コントローラは、前のラインのデータに続けて直ちにこ
れからディスプレイするラインに対するデータを蓄積す
るものと仮定してそのレジスタをインクレメント（桁上
げ）する。

各DCP指令は８ビットのコードと最大24ビットのパラ
メータとで構成される。多くの異なる指令が用意されて
おり、これから述べる実施例に用いるもののみを簡単に
説明する。

未使用の指令フィールドを充たすために“ノーオペレ
ーション（動作なし）”指令（opコード10hex;パラメー
タなし）が設けられている。“ディスプレイライン
スタートポインタ出力”指令（OPコード40hex;アドレ
スパラメータ）により次のディスプレイライン用の
符号化された画素データをメモリ20から読出すアドレス
を定める。各チャネルに対して次のDCP指令で変更され
るまで該チャネルの相対的な強さを定める“画像寄与フ
ァクタ（ICF）搭載”指令が設けられている。ICF搭載指
令に対するopコードはチャネルＡではDB hex、チャネル
ＢではDC hexである。ICF搭載のパラメータは０から１
へのファクタを表す６ビット値ICFである。

第10図ではフィールド走査方向を矢印Ｓで示す。低解
像度画像のラインを表す一連の画素符号がデータチャ
ネルから受信され、受信したラインは図中ではR0,R1,R
2,R3等とする。この垂直補間の第１の方法では、これら
受信したラインは画像メモリのＡバンクとＢバンク（20
Aと20B）とに交互に蓄積される。こうしてラインR0はメ
モリ20Aの第１位置A0に蓄積され、ラインR1はメモリ20B
の第１位置BOに蓄積されることは第10図に示す通りであ
る。

補間された低解像度画像をディスプレイするために、
ライン制御テーブルLCTA及びライン制御テーブルLCTBが
メモリ20内に設定されて、各ディスプレイチャネルに
対する画像寄与ファクタを変化させ、フィールド走査の
進行に伴って特定の方法でメモリバンク20Aと20Bにア
ドレスする。第10図ではLCTAとLCTBは、DISとラベルを
付されたディスプレイされる画像のラインD0,D1,D2等に
並べて示してある。各LCT（LCTAとLCTB）はそのような
各ディスプレイラインに対応するエントリーを含み、
各エントリー中の８つの可能な指令の内２つが用いられ
る。各指令は上に定義した16進法opコードの１つと必要
な場合は１つのパラメータとを有する。

２つのLCTによって動作のシーケンスは次のように指
示される：（D0）Ａチャネルメモリ内の第１画像ラインのアドレ
スA0を出力して、受信したラインR0を１（one）のICFで
ディスプレイし、またＢチャネルに対するICFは０（zer
o）に設定する、（D1）Ａチャネル内の第１ラインのアドレスA0を出力
（ロード）して、ラインR0を再び２分の１のICFでディ
スプレイし、またＢチャネルではチャネルメモリ内の
第１ラインのアドレスB0を出力して、ラインR1も２分の
１のICFでディスプレイする、（D2）Ｂチャネル・メモリ内の第１ラインのアドレスB0
を出力して、ラインR1を１のICFでディスプレイし、ま
たＡチャネルに対するICFは０に設定する、（D3）Ａチャネル内の第２ラインのアドレスA1を出力し
て、ラインR2を２分の１のICFでディスプレイし、Ｂチ
ャネルではＢチャネルメモリ内の第１ラインのアドレ
スB0を出力して、ラインR1を２分の１のICFでディスプ
レイする。

単一のディスプレイチャネルからの全部の強さのラ
インR0,R1,R2等が、両方のチャネルからの２分の１の強
さのラインと交互に起きるこのシーケンスが繰り返され
て、完全な画像DISを構築し、そこでは１つ置きのライ
ンD1,D3,D5等が隣接するラインの値の間に補間されてい
る。それらの値は所望ならば水平方向にも拡大すること
ができ、これは垂直拡大の前にでも後にでもできる。

上記のように用いられた一連のICF値が、唯一可能な
ものではないということは理解されよう。例えば、受信
したラインの中間点で補間する代わりに、ディスプレイ
されたラインD0,D1,D2等はすべて補間されたラインであ
ることも可能で、例えば受信したラインの間の４分の１
及び４分の３の値であることもできる。しかしながら第
10図示の方法は、最初と最後に受信したラインを超えて
補間することはできないから、同数の受信ラインを使っ
て他の分数でできるよりももう１つの多くのラインをデ
ィスプレイする余地がある。

同様に２つ又はさらにそれ以上のラインが受信したラ
イン間に補間できる、例えば３分の１及び３分の２のIC
Fを用いて受信したライン間に２つの補間されたライン
をディスプレイして３重の拡大が実現できる。非整数拡
大率や画像の縮小さえもこの方法を用いて可能である。
拡大の可能な程度は低解像度画像の許容限度のみによっ
て限定される。

今述べた垂直補間を実行する第１の方法は、ディスプ
レイチャネルを両方共使用する必要があるという不利
益があり、従って応用設計者にとっては、もしそうでな
ければ可能な別の視覚的効果を利用できなくなる。

代案として本発明の第２の実施例の方法を第11図に示
す。この実施例を用いれば単一のディスプレイチャネ
ルのみを用いてほぼ同様の結果に到達することができ
る。この第２の実施例では、受信したデータR0,R1,R2等
はすべてアドレスI0,I1,I2等で単一ディスプレイチャ
ネルメモリ20（20A又は20B）を指向し、この例ではDC
Pによって定められる特別のディスプレイシーケンス
が、引続く多数のフィールド周期上の隣接ラインの強さ
を平均することによって補間されたラインを生成する。

２つのラインコントロール（制御）テーブル（LC
T）がメモリ内に蓄積されており、第11図では１つがLCT
EVEN、１つがLCTODDと名付けられている。各LCTはディ
スプレイされた画像DISの各ラインD0,D1,D2等に対応す
るエントリーを持っている。８つの可能性の内から唯１
つの指令のみがこれらの各エントリーで使われる。残り
はopフィード10hex（動作なし）96をもっている。２つ
のフィールド制御テーブルFCTEVEN及びFCTODDがセット
アップされ、ディスプレイされた画像の交互フィール
ド走査の前に実行される。

偶数のフィールドに対するFCTであるFCTEVENは、該テ
ーブルLCTEVENが蓄積されているアドレスLCTEを持つ指
令“制御テーブルスタートポインタ出力”（opコー
ド20hex;アドレスコード）を含み、従ってLCTEVENは
偶数番号のフィールドに対するLCTを形成する。奇数番
号のフィールドに対するFCTであるFCTODDも同じ指令を
含むが、テーブルLCTODDのアドレスLCTOをパラメータと
して持ち、従ってLCTODDは奇数番号のフィールド内で有
効なLCTである。

LCTEVEN及びLCTODDは、蓄積された画像ラインR0,R1,R
2等のアドレスI0,I1,I2等をパラメータとして持つ一連
の制御テーブルスタートポインタ出力指令（opコー
ド40hex）を含んでいる。この配置の結果としてディス
プレイされたラインシーケンスは次のようになる：（D0）受信したラインR0がディスプレイされるようにア
ドレスI0を出力する、（D1）偶数フィールドではラインR0が再びディスプレイ
されるようにアドレスI0を出力し、奇数フィールドでは
ラインR1がディスプレイされるようにアドレスI1を出力
する。

このパターンが第11図に示すようにラインD2,D3に対
して繰返されて、受信した画像のラインR0,R1,R2等を有
するラインD0,D2,D4等の間に平均的に交互のラインD1,D
3,D5等が補間された画像DISが生成される。

この第２実施例の不利な点はディスプレイのフィール
ド速度の半分の速度でちらつきが生じることであるが、
大部分の原画に対してこのことは視覚的に許容できる。
明らかにこの実施例は３重あるいはＮ重拡大にまで広げ
ることもできるが、現在のリフレッシュ速度では直ちに
許容できなくなる。

さらに一般化した言い方として、Ｎを１より大きい整
数としたとき、Ｎ重拡大を造り出すことのできる第２実
施例においては、ディスプレイされている各１対の蓄積
されたラインの間に介在して（Ｎ−１）個のラインがデ
ィスプレイされる。Ｋが１からＮ−１まで動くとき、１
つの受信したラインとその次のラインとの間のＫ番目の
介在ラインは各Ｎ個のフィールドの内の（Ｎ−Ｋ）個に
対して１つの受信したラインを有し、また各Ｎ個のフィ
ールドの内の残りのＫ個中にある次に受信したラインを
有する。このような実施例では、Ｎ個の異なるライン制
御テーブルを設定して順番に使用することができる。こ
のような一般例より、第11図の例はＮ＝２のときのもの
であることが容易に理解されよう。Ｎが大きい時ちらつ
きを最小にするには、各介在ラインに対するＮ−Ｋ個の
フィールドとＫ個のフィールドとの２グループは可能な
限りインタリーブしなければならない。

以上の他にも当業者によって容易に到達できる本発明
の範疇の変形、組合せ等々が存在する。

このような変形例には、映像の伝送、記録及びディス
プレイ方式あるいはその部品等の設計、製造、使用方法
等で既に知られている他の特徴を含ませることができ
る。また既存の特徴に追加して用いることができる。よ
って本願の特許請求の範囲はこれらの特定の組合せを示
しているが、その範囲には他の多くの組合せを含むもの
てある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を用いるシステムのブロック図、第２図は第１図の装置と互換性あるディファレンシャル
エンコーダ装置のブロック図、第３図は第１図の装置の一部の詳細を示すブロック図、第４図はライン（水平）走査方向がフィールド（垂直）
走査方向において、低解像度映像の拡張の説明図、第５図は第１図のシステムにおける既知の拡張方法を示
す説明図、第６図は第４図の映像の理想的直線補間拡張の説明図、第７図は直線補間プロセスの中間段階の説明図、第８図は本発明による水平補間の原理説明図、第９図は本発明方法の説明用のフローチャートとメモリ
マップを示す説明図、第10図は本発明の垂直補間の第１実施例の説明図、第11図は本発明の垂直補間の第２実施例の説明図であ
る。 10……ディスク読出装置 14……音声デコーダ 18……マイクロプロセッサ 20……メモリ 22……ディスプレイコントローラ 24……ディスプレイ装置（表示装置）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ディファレンシアル符号化された映像の画
素の行に対応するディファレンシアル値の第１シリーズ
を表わす符号の第１シリーズを受信する手段を有する復
号装置において、第１シリーズの各符号を拡張して、符号群とし、各符号
群が複数の差値を表わし、これら複数の差値の和が第１
シリーズの対応の符号によって表わされる差値に少なく
とも、ほぼ等しくなる如くする拡張手段と、第１シリーズ内の各符号に対する符号群を有する符号の
第２シリーズを形成する手段と、該第２シリーズの符号を復号して表示用の画素値の第２
シリーズを形成するデコーダとを具え、これらの画素値の第２シリーズは、画素値の第
１シリーズの長さの倍数の長さを有していることを特徴
とする復号装置。
【請求項２】前記拡張手段は量子化レベルの第１セット
を用いて符号化した映像の一部を受信し、デコーダは量
子化レベルの第２セットを用いて符号の第２シリーズを
復号するよう構成し、量子化レベルの第１セットの各レ
ベルは、第２セットの複数のレベルの和とする請求項１
記載の復号装置。
【請求項３】量子化レベルの第１セットの各レベルが、
第２セットの複数のレベルの和として表わされるレベル
を規定し、かつこの複数のレベルの和として表されるレ
ベルは最適レベルにもっとも近いものであり、最適レベ
ルでは量子化レベルの第２セットの前記複数のレベルの
それぞれは、少くとも第１セットレベルが所定値を超え
るとき、非ゼロであるように選定する請求項２記載の復
号装置。
【請求項４】量子化レベルの第２セットは、コンパクト
ディスク・インタラクティブ標準方式によるプレイヤ内
のデコーダを規定する組とする請求項２または３記載の
復号装置。
【請求項５】各画素値が複数個の成分を有し、第１シリ
ーズ及び第２シリーズの符号はそれぞれ第１シリーズ及
び第２シリーズの符号語を有し、これら各符号語は所定
の画素値の複数の成分を表わす複数の符号によって形成
されており、デコーダは第２シリーズの符号をそれぞれ
別個に復号して対応の画素値を形成する複数個の成分を
形成する手段を具えてなる請求項１ないし４の何れかに
記載の復号装置。
【請求項６】各符号語が、行の隣接画素対を表わし、対
の各画素に対しそれぞれ１つの差輝度成分を規定する２
つの符号と、関連の対の両画素に対して１つのみの色差
成分で両色差成分を規定する２つの符号とを有してなる
請求項５記載の復号装置。
【請求項７】拡張手段が第１シリーズの全符号語につい
て動作し、第２シリーズの符号語の対応群を形成する請
求項５または６記載の復号装置。
【請求項８】拡張手段がルック・アップテーブルメ
モリを有し、このルップ・アップテーブルメモリは第
１シリーズの符号または符号語内に生ずる各符号または
符号語に対応する符号群または符号語群を有している請
求項１ないし７の何れかに記載の復号装置。
【請求項９】請求項１ないし８のいずれかに記載の復号
装置を有し、その第１シリーズの符号受信手段は、蓄積
記録装置より符号の第１シリーズを読出す手段を具え、
さらに第２シリーズの画素値をディスプレイ装置に供給
する手段を有してなる記録映像の復号装置。
【請求項１０】第１シリーズ内に生ずる各符号または符
号語に対応する第２シリーズの符号または符号語の群を
規定する情報を記録装置より読出す手段を拡張手段が有
している請求項９記載の復号装置。
【請求項１１】ディジタル映像の画素の行を表わす第１
シリーズの値を符号化する方法において、第１シリーズの画素値を差動的に符号化して第１シリー
ズの差値を表わす符号の第１シリーズを形成し、ここにおいて、量子化レベルの第１セットを用いて連続
する画素値間の差を量子化し、この第１セットの量子化レベルのおのおのは第２セット
の量子化レベルの複数のレベルの和であり、第２組の量子化レベルは、コンパクトディスク・インタ
ラクティブ標準方式によるプレイヤに対して規定するも
のである符号化方法。
【請求項１２】第１セットの量子化レベルの各レベルは
第２セットの複数レベルの和として表わすことができる
ように規定し、かつこの複数のレベルの和として表され
るレベルは最適レベルにもっとも近いものであり、最適
レベルでは量子化レベルの第２セットの複数のレベルの
各々は、少くとも第１セットのレベルが所定値を超える
ときは非ゼロに選定される如くした請求項11記載の符号
化方法。
【請求項１３】各画素値が複数個の成分を有している場
合の符号化方法であり、各所定画素値の各成分を別個に
符号化して該所定の画素値を表わす符号語を形成する複
数の符号を形成し、第１シリーズの符号はこのような符
号語の第１シリーズを有する如くした請求項11または12
記載の符号化方法。
【請求項１４】各符号語は行の隣接画素対を表わし、対
となっている各画素に対しそれぞれ１つの差輝度成分を
規定する２つの符号を有し、かつ対の両画素に対し１つ
のみの色差成分で両色差成分を規定する２つの符号を有
する如くした請求項13記載の符号化方法。
【請求項１５】映像の各行の画素に対応する第１シリー
ズの差値を表わす第１シリーズの符号または符号語を形
成してディジタル映像を記録する方法において、第１シリーズの符号を、第２シリーズの符号又は符号語
の規定に使用する符号または符号語の複数の群を規定す
る情報とともに記録装置内に蓄積し、この各群の符号又は符号語の値は加算したとき、第１シ
リーズ内に生ずるそれぞれ異なる符号または符号語の値
に少なくともほぼ等しくなるようにしたディジタル映像
の記録方法。
【請求項１６】第１シリーズの符号または符号語が、請
求項11ないし14の何れかの方法で形成される請求項15記
載の記録方法。
【請求項１７】請求項15または16記載の記録方法で映像
を記録する記録装置。
【請求項１８】光学記録ディスクを有する請求項17記載
の記録装置。