JP3241653B2 - エネルギー補償／逆補償機能を改善するスケラブル符号化器およびその方法 - Google Patents

エネルギー補償／逆補償機能を改善するスケラブル符号化器およびその方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は映像圧縮機能を有す
る送信器から高解像図画面と低解像図画面をそれぞれ符
号化させるスケラブル符号化器(Scalable Encoder)およ
びその方法に関するものであって、特に、高解像図画面
からの低解像図画面の抽出をより正確に行うことによ
り、画面上において画質を低下させるドリフト効果を改
善しうるエネルギー補償／逆補償機能を改善するスケラ
ブル符号化器およびその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、映像のデータは他の音声や文
字データに比して、そのデータ量が極めて膨大なために
この映像データを圧縮無くそのまま貯蔵したり伝送する
となれば実施間処理が不可能となる。このように極めて
多い映像データを所定の方法で圧縮することによって、
貯蔵や伝送において、映像信号の実施間処理が可能とな
る。現在映像を圧縮するための国際標準としては停止映
像標準のJPEGがあり、同映像標準としてはMPEG1 および
MPEG2 等があり、更に、低速のビット率伝送のためのMP
EG4 が現在開発中である。
【０００３】一般的に、映像データにおいては、データ
が実際に含んでいる情報量と実際このデータを表現する
ために用いた情報量が同じではないが、このデータに重
複性が存在するからである。上記重複性について考察す
るに、一番目に、空間的な重複性があるが、画素間値の
類似性に起因するものであって、例え任意の画素等を選
択すれば、選択した画素の値とその周囲の画素の値が互
いに似通った値等を有することを知ることができるが、
これを空間的な重複性と称し、この空間的な重複性を処
理するためには、離散コサイン変換を用いる。
【０００４】次には、確率的重複性があるが、それはデ
ータを表現するシンボルの重複性に因るものであって、
データの分布が確率的に均等に分布せず一般的に頻繁に
生ずるシンボルが生じるようにできており、その重複性
を処理するためにはエントロピコーディングを使用し、
それは可変長さコーディングに分布されており、その可
変長さコーディングを通じて確率的重複性を処理する。
【０００５】更に、時間重複性があるが、それは以前の
フレーム映像と現在のフレーム映像間の類似性に因るも
のであり、それを処理するためには移動ベクトル検出／
移動補償フレーム生成(Motion Estimation/Motion Comp
ensation) を用いて処理する。一方、情報通信事業の急
速な発展により、注文型ビデオ(VOD),遠隔講義、遠隔画
像会議、高鮮明ＴＶ，遠隔診療および遠隔ショッピング
等数多いサービス等がサービス中にあったり、準備中に
あり、そのような多様なサービスの提供を受けるために
は電送される圧縮の映像等をそれぞれ異なる別途の受像
器を利用して提供を受けるべきであれば、各サービス別
に受像器がそれぞれ必要になる筈である。そのような問
題点を解決するために各サービス信号などを一つの方式
に圧縮し、各受像器に合うようにコーディング可能に成
す方式をスケラブルコーディング(SCALABLE CODING) 方
式と称する。そのスケラブルコーディング方式によれ
ば、各使用者が一つの受像器だけを持って上記多数のサ
ービス等の提供を受けることができるようになる。
【０００６】上記のスケラブルコーディング方式には大
別してサブバンドコーディング方式とピラミッドコーデ
ィング方式とがあるが、上記二つの方式の差は元来映像
において、小さい映像等に分割する方法にその差を置い
ている。図１は従来のスケラブル符号化器の全体構成図
である。図１を参照するに、入力されるフレーム別映像
信号について、従来のスケラブル符号化器は高解像図映
像と低解像図映像にそれぞれ符号化させ、上記高解像図
画面内の圧縮を行い、その次から画面間の圧縮を行う
が、以下一つのフレーム画面内の圧縮に係わる構成と画
面間の圧縮に係わる構成とに分けて説明する。
【０００７】先ず、従来の符号化器において、画面内の
圧縮を行う構成は入力のフレーム別映像信号(Sin) を８
Ｘ８ブロックに分割する８Ｘ８ブロック分割器１１と、
上記８Ｘ８ブロックに分割の映像信号について離散コサ
イン変換過程を行って平面領域を周波数領域に変換させ
る８Ｘ８ブロック離散コサイン変換器１２と、上記周波
数領域に変換の映像信号（８Ｘ８ブロック画面）とエネ
ルギー逆補償器３３の映像信号（４Ｘ４ブロックの画
面）との次信号（重複の映像が取除かれた映像信号）を
量子化させる８Ｘ８ブロック量子化器１３と、上記量子
化の映像信号を符号化させたその符号化の信号（Ｓ１
４）をマルチプレクサー６０へ出力する８Ｘ８ブロック
可変長さコーディング部１４と、上記８Ｘ８ブロックコ
サイン変換器１２から出力の８Ｘ８ブロックの映像信号
から所定の４Ｘ４ブロックの映像信号を抽出する４Ｘ４
ブロック抽出器２１と、上記４Ｘ４ブロックへ抽出の映
像信号に加重値（Ｗ）の0.25（１／４）を乗じてエネル
ギー補償過程を行うエネルギー補償器２２と、上記エネ
ルギー補償の映像信号を量子化させる４Ｘ４ブロック量
子化器２３と、上記映像信号を符号化後この符号化の信
号（Ｓ２４）を上記マルチプレクサー６０へ出力する４
Ｘ４ブロック可変長さコーディング部２４と、上記４Ｘ
４ブロック量子化器２３からの映像信号を逆量子化させ
る４Ｘ４ブロック逆量子化器３１と、上記逆量子化の４
Ｘ４ブロックの映像信号と“０（ＺＥＲＯ）”値を利用
して８Ｘ８ブロックの映像信号に補間させる８Ｘ８ブロ
ック補間器３２と、上記補間の映像信号についてのエネ
ルギーを逆補償するエネルギー逆補償器３３と、上記８
Ｘ８ブロック量子化器１３からの映像信号を逆量子化さ
せる８Ｘ８ブロック逆量子化器４１と、上記８Ｘ８ブロ
ック逆量子化器４１の映像信号とエネルギー逆補償器３
３の映像信号との合信号（それは８Ｘ８ブロック離散コ
サイン変換器１２の映像信号と近似信号である）につい
て逆離散コサイン変換過程を行う８Ｘ８ブロック逆離散
コサイン変換器４２と、上記８Ｘ８ブロック逆離散コサ
イン変換器４２の映像信号と移動補償フレーム生成器５
３の映像信号（“０（ＺＥＲＯ）”）を加算する加算器
４３と、上記加算器４３を通じたフレーム信号を次の画
面間圧縮のため貯蔵するフレームメモリ４４から成され
る。
【０００８】上記移動補償フレーム生成器５３の映像信
号は画面間圧縮(Intraframe Coding) を行う場合だけに
係わる信号であるため、上記画面間の圧縮過程において
は“０（ＺＥＲＯ）”あり、下記画面間圧縮には値を有
する８Ｘ８ブロックの映像信号である。そして、従来の
符号化器において画面間圧縮の構成は上記の画面内の圧
縮を行う構成に追加される構成で、それは上記入力の映
像信号を１６Ｘ１６ブロックに分割する１６Ｘ１６ブロ
ック分割器５１と、上記１６Ｘ１６ブロックに分割の映
像信号（現在のフレーム映像）とフレームメモリ４４か
らの映像信号（以前のフレーム映像）から移動ベクトル
(Motion Vector:MV)を検出する移動ベクトル検出器５２
と、上記移動ベクトル検出器５２の移動ベクトル（Ｍ
Ｖ）と上記フレームメモリ４４からのフレーム映像を利
用して新しいフレーム映像を生成させる移動補償フレー
ム生成器５３からなる。
【０００９】一方、上記８Ｘ８ブロック可変長さコーデ
ィング部１４からの映像信号（Ｓ１４）（８Ｘ８ブロッ
クの映像信号）と４Ｘ４ブロック可変長さコーディング
部２４からの映像信号（Ｓ２４）（４Ｘ４ブロックの映
像信号）および移動ベクトル検出器５２からの移動ベク
トル（ＭＶ）を一定順序に選択出力するマルチプレクサ
ー６０からなる。
【００１０】図２は従来の高解像図復号化器の構成図で
あり、図３は従来の低解像図復号化器の構成図である。
図２，図３を参照して、一つの画面内において上記復号
化器から符号化の信号を復号化する復号化器の構成を説
明する。先ず、図２を参照するに、高解像図（８Ｘ８ブ
ロックの映像に係わる）復号化器についての入力する圧
縮の映像信号（Ｓｉｎ）を８Ｘ８ブロックと４Ｘ４ブロ
ックとの信号（Ｓ１４，Ｓ２４）および移動ベクトル
（ＭＶ）にそれぞれ分離して出力するデマルチプレクサ
ー１１１と、上記８Ｘ８ブロックの映像信号（Ｓ１４）
を逆量子化させる８Ｘ８ブロック逆量子化器１１２と、
上記４Ｘ４ブロックの映像信号（Ｓ２４）を逆量子化さ
せる４Ｘ４ブロック逆量子化器１１３と、上記４Ｘ４ブ
ロック逆量子化器１１３から逆量子化された４Ｘ４ブロ
ックの映像信号を８Ｘ８ブロックの映像信号に補間させ
る８Ｘ８ブロック補間器１１４と、上記８Ｘ８ブロック
逆量子化器１１２の映像信号と上記８Ｘ８ブロック補間
器１１４の映像信号との合信号を逆離散コサイン変換過
程を通じて周波数領域から平面領域に変換させる８Ｘ８
ブロック逆離散コサイン変換器１１５と、上記平面領域
に変換の映像信号と移動補償フレーム生成器１１８の映
像信号を加えて復号化器の映像信号(Sout)を出力する加
算器１１６と、上記加算器１１６を通じた信号を画面間
映像圧縮のデータ復元のため貯蔵するフレームメモリ１
１７と、上記フレームメモリ１１７に貯蔵の映像信号を
上記デマルチプレクサー１１１からの移動ベクトルによ
り映像を補償し上記加算器１１６へ提供する移動補償フ
レーム生成器１１８からなる。
【００１１】次に、図３を参照するに、低解像図復号化
器についての構成は入力される映像信号(Sin) を４Ｘ４
ブロックの映像信号（Ｓ２４）と移動ベクトル（ＭＶ）
にそれぞれ分離して、出力するデマルチプレクサー１２
１と、上記４Ｘ４ブロックの映像信号（Ｓ２４）を逆量
子化させる４Ｘ４ブロック逆量子化器１２２と、上記４
Ｘ４ブロック逆量子化器１２２の映像信号について逆離
散コサイン変換過程を通じて周波数領域から平面領域へ
変換させる４Ｘ４ブロック逆離散コサイン変換器１２３
と、上記デマルチプレクサー１２１からの移動ベクトル
（ＭＶ）をスケーリングする移動ベクトルスケーリング
部１２４と、上記４Ｘ４ブロック逆離散コサイン変換器
１２３の映像移動補償フレーム生成器１２６の映像信号
を加えて復号化器の映像信号(Sout)を出力する加算器１
２７と、上記加算器１２７を通じて映像信号を貯蔵する
フレームメモリ１２５と、上記移動ベクトルスケーリン
グ部１２４の出力信号により上記フレームメモリ１２５
からの映像信号を補償して上記加算器１２７に提供の移
動補償フレーム生成器１２６からなる。
【００１２】上記スケラブル符号化器においては、ピラ
ミッド圧縮方式を採択しているが、上記８Ｘ８ブロック
の映像から上記８Ｘ８ブロックの映像内左側上端の４Ｘ
４ブロックを抽出する過程において、上記８Ｘ８ブロッ
クからのエネルギーが抽出した４Ｘ４ブロックに適合し
ないため、その４Ｘ４ブロックに抽出した映像について
エネルギー補償を行うべきである。
【００１３】以上において、従来のスケラブル符号化器
についての構成を説明しており、更に、従来の復号化器
についての構成も参考的に説明したが、上記説明の従来
のスケラブル符号化器においては次のような問題点があ
る。従来のスケラブル符号化器においてエネルギー補償
を図４に示すように上記８Ｘ８ブロックの映像から出力
される画素のエネルギー値に加重値の0.25（１／４）を
乗じて行うが、その８Ｘ８ブロックの映像ついてのエネ
ルギー分布に係わる４Ｘ４ブロックの映像についての最
適のエネルギーを考慮せず常に一定の加重値（Ｗ）の0.
25を適用するのに映像内のエネルギー値は映像の大きさ
の比率のみに依存するものでないため、画面間の圧縮を
繰り返す過程において不正確なエネルギー補償に基づく
不適切に抽出の(Decimated) 映像が得られるようになっ
て画質が悪くなる問題点があった。
【００１４】上記問題点により、画面間の圧縮が進むほ
ど誤謬などが累積し、そのことにより映像画質が波打つ
ように劣化を招き映像の画質を低下させるドリフト効果
を招く問題点があった。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決するため案出したものであって、本発明の目的は
高解像図の画面から低解像図の画面を抽出および補間す
る過程においてエネルギー補償およびエネルギー逆補償
を高解像図画面のエネルギー分布に基づいて行うように
成すことによってより正確な画面抽出および補間を実現
することのできるエネルギー補償／逆補償機能を改善し
たスケラブル符号化器およびその方法を提供するにあ
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記の本発明の目的を達
成するための技術的な手段としての、本発明の装置は、
高解像図のフレーム別映像において抽出の低解像図の映
像についてエネルギーを補償し上記解像図の映像を更に
高解像図の映像に補間する過程においてその補間の映像
信号においてエネルギーを逆補償するスケラブル符号化
器において、フレーム別に入力する映像信号が８Ｘ８ブ
ロックに分割され、この分割の映像信号について離散コ
サイン変換を行う８Ｘ８ブロック離散コサイン変換器
と；上記離散コサイン変換の映像信号と補間の映像信号
の次信号を量子化する８Ｘ８ブロック量子化器と；上記
離散コサイン変換の映像信号から４Ｘ４ブロックを抽出
する４Ｘ４ブロック抽出器と；上記抽出の映像信号を量
子化する４Ｘ４ブロック量子化器と、上記エネルギー補
償の映像信号を８Ｘ８ブロックで補間する８Ｘ８ブロッ
ク補間器と；上記８Ｘ８ブロック離散コサイン変換器か
らの映像信号についての全体エネルギー（ＴＥ）と上記
８Ｘ８ブロック内の左側上端の４Ｘ４ブロックの映像信
号についての部分エネルギー（ＰＥ）を計算し、上記部
分エネルギー（ＰＥ）についての全体エネルギー（Ｔ
Ｅ）の比（ＴＥ／ＰＥ）を計算し、エネルギー比（ＴＥ
／ＰＥ）の自乗根を計算し、上記エネルギー比の自乗根
の加重値（Ｗ）を乗じて最終エネルギー補償値（ＥＣ
Ｖ）を求め上記エネルギー補償値（ＥＣＶ）を上記４Ｘ
４ブロック抽出器からの信号（ＤＣＴ係数）に乗じてエ
ネルギーを補償するエネルギー補償器と；上記エネルギ
ー補償器からのエネルギー補償値（ＥＣＶ）により上記
８Ｘ８ブロック補間器からの映像についてのエネルギー
逆補償を行うエネルギー逆補償器と；を具備することを
特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるスケラブル符
号化器の望ましい実施例を添付の図面を参照しながら詳
細に説明する。図面中、実質的に同一な構成と機能を有
する構成要素には同一の符号を用いる。本発明によるス
ケラブル符号化器についての全体構成を簡略に説明すれ
ば、本発明のスケラブル符号化器は従来のスケラブル符
号化器の構成にドリフト効果を改善するためエネルギー
補償器とエネルギー逆補償器との機能を改善した。
【００１８】図５は本発明によるスケラブル符号化器の
全体構成図である。図５を参照するに、本発明によるス
ケラブル符号化器の構成中、先ず、画面内の圧縮を行う
構成は入力されるフレーム別映像信号(Sin) を８Ｘ８ブ
ロックに分割する８Ｘ８ブロック分割器１１と、上記８
Ｘ８ブロックに分割の映像信号について離散コサイン変
換過程を行う８Ｘ８ブロック離散コサイン変換器１２
と、上記離散コサイン映像信号（８Ｘ８ブロックの画
面）と下記逆エネルギー補償器３３’の映像信号４Ｘ４
ブロックの画面）との次信号（重複の映像信号が取除か
れた映像信号）を量子化される８Ｘ８ブロック量子化器
１３と、上記量子化の映像信号を符号化した後、この符
号化された信号（Ｓ１４）をマルチプレクサー６０に出
力する８Ｘ８ブロック可変長さコーディング部１４と、
上記８Ｘ８ブロック離散コサイン変換器１２から出力さ
れる８Ｘ８ブロックの映像信号から８Ｘ８ブロックの左
側上端の４Ｘ４ブロックの映像信号を抽出する４Ｘ４ブ
ロック抽出器２１を構成する。
【００１９】それに付け加えて、上記８Ｘ８ブロック離
散コサイン変換器１２の映像信号についてのエネルギー
に基づいてエネルギー補償値（ＥＣＶ）を求め、このエ
ネルギー補償値（ＥＣＶ）により上記４Ｘ４ブロック抽
出器２１からの４Ｘ４ブロックの映像信号についてのエ
ネルギーを補償するエネルギー補償器２２’と、上記エ
ネルギーが補償された映像信号を量子化させる４Ｘ４ブ
ロック量子化器２３と、上記量子化された映像信号を符
号化した後、その符号化した信号（Ｓ２４）を上記マル
チプレクサー６０へ出力する４Ｘ４ブロック可変長さコ
ーディング部２４と、上記４Ｘ４ブロック量子化器２３
からの映像信号を逆量子化させる４Ｘ４ブロック逆量子
化器３１と、上記逆量子化された４Ｘ４ブロックの映像
信号と“０（ＺＥＲＯ）”値を利用して８Ｘ８ブロック
の映像信号に補間させる８Ｘ８ブロック補間器３２と、
上記エネルギー補償器２２’におけるエネルギー補償値
（ＥＣＶ）により上記８Ｘ８ブロック補間器３２からの
映像信号についてエネルギー逆補償を行うエネルギー逆
補償器３３’を構成する。
【００２０】更に、上記８Ｘ８ブロック量子化器１３か
らの映像信号を逆量子化させる８Ｘ８ブロック逆量子化
器４１と、上記８Ｘ８ブロック逆量子化器４１の映像信
号と上記エネルギー逆補償器３３’の映像信号との合信
号（これは８Ｘ８ブロック離散コサイン変換器１２の映
像信号と近似信号）について、逆離散コサイン変換過程
を行なう８Ｘ８ブロック逆離散コサイン変換器４２と、
上記８Ｘ８ブロック逆離散コサイン変換器４２の映像信
号と第１移動補償フレーム生成器５３の信号（“０（Ｚ
ＥＲＯ）”）を加える第１加算器４３と、上記第１加算
器４３を通じるフレーム信号を次の画面間の圧縮のため
貯蔵する第１フレームメモリ４４を更に構成する。
【００２１】上記第１移動補償フレーム生成器５３の映
像信号は画面間圧縮を行なう場合だけ係わる信号である
ため、上記画面内の圧縮過程においては“０（ＺＥＲ
Ｏ）”となり、下記画面間の圧縮過程には所定の値を有
する８Ｘ８ブロックの映像信号である。そして、本発明
のスケラブル符号化器において、画面間の圧縮を行なう
構成は上記の画面内の圧縮を行なう構成は上記の画面内
の圧縮を行なう構成に追加される構成で、それは上記入
力の映像信号(Sin) を１６Ｘ１６ブロックに分割する映
像信号とフレームメモリからの映像信号から移動ベクト
ル（ＭＶ）を検出する移動ベクトル検出器５２と、上記
移動ベクトル検出器５２との移動ベクトル（ＭＶ）と上
記第１フレームメモリ４４からのフレーム映像を利用し
て新しいフレーム映像を生成させる第１移動補償フレー
ム生成器５３と、上記移動ベクトル検出器５２からの移
動ベクトル（ＭＶ）を所定範囲内で複数個の加重値
（Ｗ）により複数個の移動ベクトル（ＭＶ’＝ＭＶＸ
Ｗ）にそれぞれスケーリングし、そのスケーリングした
移動ベクトル（ＭＶ’）により生成の複数個の４Ｘ４ブ
ロックの映像とサンプリングされた映像に基づく信号対
雑音比中最高の信号対雑音比を有するように成す最適加
重値を生成する最適加重値生成部７０からなる。
【００２２】一方、上記８Ｘ８ブロック可変長さコーデ
ィング部１４からの高解像図映像信号（Ｓ１４）（８Ｘ
８ブロックの映像信号）と、上記４Ｘ４ブロック可変長
さコーディング部２４からの低解像図映像信号（Ｓ２
４）（４Ｘ４ブロックの映像信号）と、上記移動ベクト
ル検出器５２からの移動ベクトル（ＭＶ）および上記最
適加重値生成部７０からの最適加重値（Ｗ）を一定順序
に選択出力するマルチプレクサー６０からなる。
【００２３】図６は図５のエネルギー補償器２２’につ
いての内部ブロック図である。図６を参照するに、従来
の符号化器の構成中エネルギー補償器２２が符号２２’
に参照のエネルギー逆補償器に変更されたが、本発明に
よるエネルギー補償器２２’は上記８Ｘ８ブロック離散
コサイン変換器１２からの映像信号（Ｓ１２）について
の全体エネルギー（ＴＥ）と上記８Ｘ８ブロック内左側
上端の４Ｘ４ブロックの映像信号についての部分エネル
ギー（ＰＥ）を計算するエネルギー計算部２２’ａと、
上記エネルギー計算部２２’ａにおいて、求められた部
分エネルギー（ＰＥ）についての全体エネルギー（Ｔ
Ｅ）の比（ＴＥ／ＰＥ）を計算するエネルギー比計算部
２２’ｂと、上記エネルギー比計算部２２’ｂからエネ
ルギー比（ＴＥ／ＰＥ）に自乗根を取る自乗根計算部２
２’ｃと、上記エネルギー比の自乗根に加重値（Ｗ）を
乗じ最終エネルギー補償値（ＥＣＶ）を求めた後、その
エネルギー補償値を上記エネルギー逆補償器３３’へ提
供し、上記エネルギー補償値（ＥＣＶ）を上記４Ｘ４ブ
ロック抽出器２１からの信号（Ｓ２１）（ＤＣＴ係数）
に乗じてエネルギーを補償後、そのエネルギー映像信号
Ｓ２２’を上記４Ｘ４ブロック量子化器２３へ提供する
乗算器２２’ｄから構成する。一方、上記（ＤＣＴ）係
数は離散コサイン変換（ＤＣＴ）が行われることにより
得られる信号である。
【００２４】図８は図５のエネルギー逆補償器３３’に
ついての内部ブロック図である。図８を参照するに、従
来の符号化器の構成中エネルギー逆補償器３３は符号３
３’に参照されるエネルギー逆補償器に変更されたが、
本発明によるエネルギー逆補償器３３’は上記エネルギ
ー補償器２２’からのエネルギー補償値（ＥＣＶ）を逆
数に取りエネルギー逆補償値（ＩＥＣＶ＝１／ＥＣＶ）
を計算するエネルギー逆補償器計算部３３’と、上記エ
ネルギー逆補償値（ＩＥＣＶ）を上記８Ｘ８ブロック補
間器３２からの信号（Ｓ３２）（ＤＣＴ変換）に乗じて
エネルギーの逆補償を行なった後、そのエネルギー逆補
償の映像信号を上記８Ｘ８ブロック量子化器１３へ提供
する乗算部３３’ｂとから構成する。
【００２５】図１０は図５の最適加重値生成部７０につ
いての内部ブロック図である。図１０を参照するに、本
発明による最適加重値生成部７０は上記４Ｘ４ブロック
逆量子化器３１からの映像信号（Ｓ３１）についての逆
離散コサイン変換を行なう４Ｘ４ブロック逆離散コサイ
ン変換器７４と、上記４Ｘ４ブロック逆離散コサイン変
換器７４の映像信号と第３フレームメモリ７９の映像信
号を加えて貯蔵する第２フレームメモリ７６と、上記移
動ベクトル検出器５２からの移動ベクトル（ＭＶ）を所
定範囲内の複数個の加重値（Ｗ）により複数個の移動ベ
クトル（ＭＶ’）にそれぞれスケーリングするベクトリ
ング部７８と、上記ベクトリング部７８と、上記ベクト
リング部７８からスケーリングされた複数個の移動ベク
トル（ＭＶ’）のそれぞれにより上記第２フレームメモ
リ７６の映像信号を補償し複数個の予測映像を生成させ
第３フレームメモリ７９およびＳ／Ｎ比計算器７２へ提
供する第２移動補償フレーム生成器７７と、上記１６Ｘ
１６ブロック分割器５１からの１６Ｘ１６ブロックの映
像信号（Ｓ５１）を８Ｘ８ブロックの映像信号にサンプ
リングするサンプリング部７１と、上記サンプリングさ
れた映像信号と上記生成の映像信号を利用してＳ／Ｎ比
を計算するＳ／Ｎ比計算器７２と、上記計算のＳ／Ｎ比
中最も大きい値に該当する最適加重値を生成させるＳ／
Ｎ比比較器７３と、上記第２移動補償フレーム生成器７
７からの映像信号を貯蔵し、上記Ｓ／Ｎ比比較器７３か
らの最適加重値（Ｗ）に該当するフレーム映像を上記加
算器７５へ提供する第３フレームメモリ７９から構成す
る。
【００２６】図７は図６のエネルギー補償器２２’から
のエネルギー補償方法を示すフローチャートであり、図
９は図８のエネルギー逆補償器３３’のエネルギー逆補
償方法を示すフローチャートであり、図１１は図１０の
最適加重値生成部７０における最適加重値生成方法を示
すフローチャートである。図１２は本発明によるエネル
ギー補償を説明するための概念図である。図１２におい
ては、８Ｘ８ブロックの高解像図映像から４Ｘ４ブロッ
クの低解像図映像を抽出する過程において、上記８Ｘ８
ブロックからのエネルギーが抽出の４Ｘ４ブロックに適
合しないため、必ずエネルギーの補償が伴わなければな
らないが、本発明によるエネルギー補償についての概念
を説明するための図である。
【００２７】図１３は本発明によるエネルギー補償と従
来のエネルギー補償間の差を説明するためのグラフであ
って、図１３においては本発明によるエネルギー補償と
従来のエネルギー補償との差異点を示す周波数ベクトラ
ムである。このように構成の本発明の符号化器による動
作を添付図面に基づいて以下説明する。
【００２８】先ず、図５を参照するに、本発明のスケラ
ブル符号化器は入力の映像信号(Sin) フレーム単位で処
理するが、そのフレーム映像信号は８Ｘ８ブロック分割
器１１において、フレームが８Ｘ８ブロックに分割の
後、８Ｘ８ブロック離散コサイン変換器１２における離
散コサイン変換過程を通じて上記平面領域の映像信号が
周波数領域に変換され８Ｘ８ブロック量子化器１３と４
Ｘ４ブロック抽出器２１へそれぞれ提供され、上記８Ｘ
８ブロック量子化器１３においては、上記提供を受けた
周波数領域の映像信号が量子化され、その量子化された
映像信号は８Ｘ８ブロック可変長さコーディング部１４
において符号化され、その符号化された信号（Ｓ１４）
はマルチプレクサー６０へ出力する。
【００２９】そして、上記４Ｘ４ブロック抽出器２１は
高解像図フレーム映像から低解像図フレーム映像生成さ
せるため、上記８Ｘ８ブロック離散コサイン変換器１２
から出力される８Ｘ８ブロック映像信号から４Ｘ４ブロ
ックの映像信号を抽出(decimation)する。上記８Ｘ８ブ
ロックから任意の４Ｘ４ブロックを抽出すれば足りる
が、本発明の実施例においては図１２に示すように、上
記８Ｘ８ブロック内の左側上端部の４Ｘ４ブロックを抽
出した。
【００３０】上記抽出の４Ｘ４ブロックの映像信号につ
いてエネルギー補償器２２’において、エネルギー補償
を行うものの、それは８Ｘ８ブロックの高解像図の映像
から４Ｘ４ブロックの低解像図の映像を過程において、
上記８Ｘ８ブロックからのエネルギーが抽出の４Ｘ４ブ
ロックに適合しないため必ずエネルギーの補償が伴うべ
きであるが、そのようなエネルギー補償過程を本発明に
より行えば高解像図の映像から抽出の映像信号のエネル
ギーが低解像図の適合なエネルギーを有するようにエネ
ルギー補償が行われる。
【００３１】図６を参照し、本発明によるエネルギー補
償器２２’においてエネルギー補償過程を具体的に説明
する。上記エネルギー補償器２２’のエネルギー比計算
部２２’ｂにおいては上記８Ｘ８ブロック離散コサイン
変換器１２からの映像信号についての全体エネルギー
（ＴＥ）と上記８Ｘ８ブロック内の左側上端の４Ｘ４ブ
ロックの映像信号についての部分エネルギー（ＰＥ）を
計算するのに、上記全体エネルギー（ＴＥ）は式１によ
り、上記部分エネルギー（ＰＥ）は式２によって求めら
れる。
【００３２】
【数５】
【００３３】ここにおいて、Ｃｉは８Ｘ８ブロックと４
Ｘ４ブロックのフレーム映像を離散コサイン変換を行っ
た以後に生成されるＤＣＴ係数（ＣＤＶＴ）である。次
に、エネルギー比計算部２２’ｂにおいては上記エネル
ギー計算部２２’ａにおいて、求められた部分エネルギ
ー（ＰＥ）についての全体エネルギー（ＴＥ）の比（Ｔ
Ｅ／ＰＥ）を計算して自乗根計算部２２’ｃに提供する
に、上記自乗根計算部２２’ｃにおいては上記エネルギ
ー比計算部２２’ｂにおいて止められたエネルギー比
（ＴＥ／ＰＥ）に自乗根を取入れ乗算部２２’ｄに提供
し、上記乗算部２２’ｄにおいては上記エネルギー比の
自乗根に加重値（Ｗ），即ち、0.25を乗じて最終エネル
ギー補償値（ＥＣＶ）を求めた後、そのエネルギー補償
値を上記エネルギー逆補償器３３’に提供するが、その
最終エネルギー補償値（ＥＣＶ）は下記式３の通りであ
る。そして、上記乗算部２２’ｄは上記エネルギー補償
値（ＥＣＶ）を上記４Ｘ４ブロック抽出器２１からの信
号（ＤＣＴ係数）に乗じてエネルギーを補償後そのエネ
ルギー補償の映像信号を上記４Ｘ４ブロック量子化器２
３を提供する。
【００３４】
【数６】
【００３５】上記図６を参照しての説明は上記エネルギ
ー補償器２２’をハードウェアから構成する場合につい
ての説明であり、反面、上記エネルギー補償器２２’を
ソフトウェアからでも構成可能であり、ソフトウェアか
ら構成のエネルギー補償器２２’についての説明は図７
に示す２２１段階から２２７段階までに該当し、その説
明は上記ハードウェアから構成のエネルギー補償器２
２’についての説明と同一である。
【００３６】一方、上記本発明によるエネルギー補償器
２２’において行われる８Ｘ８ブロックの画面につい
て、エネルギーを考慮したエネルギー補償は周波数領域
における交流（ＡＣ）成分についてだけ行われるもので
あり、反面、直流（ＤＣ）成分は４Ｘ４ブロックの画面
についての平均輝度を表わすものであって、その平均輝
度は８Ｘ８ブロックから４Ｘ４ブロックへの抽出以後に
も変化しないようになるが、上記直流成分についてのエ
ネルギー補償は何等のスケーリング処理なしに４Ｘ４ブ
ロックのＤＣＴ係数に加重値の0.25倍することにより行
われる。
【００３７】上記過程の説明は一番目に入力されるフレ
ーム映像について、高解像図の映像を符号化する過程
と、上記高解像図の映像からの低解像図の映像を抽出
後、それを符号化する過程との説明であった。次に画面
内の圧縮過程と画面間の圧縮過程について説明する。先
ず、画面内の圧縮過程を説明するに、上記４Ｘ４ブロッ
ク量子化器２３の映像信号を４Ｘ４ブロック逆量子化器
３１において、逆量子化させた後、８Ｘ８ブロック補間
器３２において、上記４Ｘ４ブロックを含みながら上記
４Ｘ４ブロックを取除いた残りのブロックに“０（ＺＥ
ＲＯ）”値を補間して８Ｘ８ブロックの映像信号を生成
させる。このように生成の８Ｘ８ブロックの映像信号に
ついてのエネルギーは上記エネルギー補償器２２’にお
いて低解像図に適合するように補償されたために、それ
を更に高解像図の映像（８Ｘ８ブロックの映像）に適合
するようにエネルギー逆補償器３３’から逆補償する。
上記エネルギー補償器２２’におけるエネルギー逆補償
過程を以下説明する。
【００３８】図８を参照するに、上記エネルギー逆補償
器３３’のエネルギー逆補償値計算部３３’ａにおいて
は、上記エネルギー補償器２２’からのエネルギー補償
値（ＥＣＶ）を逆数に取りエネルギー逆補償値（ＩＥＣ
Ｖ＝１／ＥＣＶ）を計算して乗算部３３’ｂに提供す
る。上記乗算部３３’ｂにおいては上記エネルギー補償
値（ＩＥＣＶ）を上記８Ｘ８ブロック補間器３２からの
信号（ＤＣＴ変換）に乗じてエネルギーの逆補償を行っ
た後、そのエネルギー逆補償の映像信号を上記８Ｘ８ブ
ロック量子化器１３および８Ｘ８ブロック逆離散コサイ
ン変換器４２にそれぞれ提供する。
【００３９】上記図８を参照しての説明は、上記エネル
ギー逆補償器３３’をハードウェアに構成する場合につ
いての説明であり、反面に上記エネルギー逆補償器３
３’をソフトウェアにも構成可能であり、ソフトウェア
に構成したエネルギー逆補償器３３’についての説明は
図９の３３１段階から３３４段階までに該当し、その説
明は上記ハードウェアに構成のエネルギー逆補償器３
３’についての説明と同一である。
【００４０】そして、上記８Ｘ８ブロック量子化器１３
は二番目に入力の映像信号において、上記エネルギー逆
補償器３３’からの映像信号を減算した次信号を量子化
させて出力するが、そのとき、上記二番目に入力のフレ
ーム映像信号において、上記エネルギー逆補償器３３’
からの映像信号を引けば、８Ｘ８ブロックからなるフレ
ームにおいて、上記４Ｘ４ブロック抽出器において抽出
した４Ｘ４ブロックに該当する重複の映像信号が取除か
れ、画面内の映像圧縮が行われる。
【００４１】一方、画面間の映像圧縮過程を説明する以
前に準備過程を説明する。上記８Ｘ８ブロック量子化器
１３において量子化の８Ｘ８ブロックの映像信号（４Ｘ
４ブロックの信号値が取除かれた映像信号）を逆量子化
させ上記８Ｘ８ブロック逆離散コサイン変換器４２に出
力する。上記８Ｘ８ブロック逆離散コサイン変換器４２
は上記８Ｘ８ブロック量子化器１３からの８Ｘ８ブロッ
クの映像信号と上記エネルギー逆補償器３３’からの８
Ｘ８ブロックの映像信号（４Ｘ４ブロックだけに信号値
が存在する映像信号）を加えた後それを逆離散コサイン
変換過程を行なう。周波数領域において、平面領域に変
換された８Ｘ８ブロックの映像信号は加算器４３を通
り、フレームメモリ４４に画面間の圧縮のための準備過
程が完了する。
【００４２】次に、画面間映像圧縮過程を説明する。本
発明のスケラブル符号化器に入力される映像信号は１６
Ｘ１６ブロック分割器５１において、１６Ｘ１６ブロッ
クに分割された後移動ベクトル検出器５２と最適加重値
生成部７０にそれぞれ提供される。上記移動ベクトル検
出器５２は上記１６Ｘ１６ブロックに分割の映像信号と
第１フレームメモリ４４からの映像信号から移動ベクト
ル（ＭＶ）を検出後その移動ベクトル（ＭＶ）を第１移
動補償フレーム生成器５３とマルチプレクサー６０およ
び上記最適加重値生成部７０に提供し、上記第１移動補
償フレーム生成器５３は上記移動ベクトルを利用して上
記第１フレームメモリ４４の映像信号を補償し新しいフ
レーム映像信号を上記８Ｘ８ブロック離散コサイン変換
器１２および第１加算器４３へ提供し、上記８Ｘ８ブロ
ック離散コサイン変換器１２においては、上記８Ｘ８ブ
ロック分割器１１からの映像信号から上記の新しいフレ
ームの映像信号を引いて、映像信号から輪郭に該当する
信号成分だけ残るようになる次信号を離散コサイン変換
過程を通じて周波数領域に変換させて出力する。以後の
過程は上記高解像図の映像を符号化させる動作過程と同
一であるためその説明を省略する。
【００４３】上記では、映像信号中高解像図に該当する
映像信号の符号化過程、低解像図に該当する映像信号の
符号化過程、画面内の圧縮過程および画面間の圧縮過程
について順次に説明した。以下に移動ベクトルをスケー
リングして最適の移動ベクトル（ＭＶ）のための最適の
加重値を生成させる最適加重値生成部７０についての具
体的な動作を説明する。
【００４４】図１０を参照するに、上記最適加重値生成
部７０の４Ｘ４ブロック逆離散コサイン変換器７４にお
いては上記４Ｘ４ブロック逆量子化器３１からの４Ｘ４
ブロックの映像信号を逆離散コサイン変換過程を通じて
平面領域に変換させて第２加算器７５を通じて第２フレ
ームメモリ７６に出力することにより、上記映像信号が
上記第２フレームメモリ７６に貯蔵される。
【００４５】一方、上記最適加重値生成部７０のベクト
リング部７８においては、上記移動ベクトル検出器５２
からの移動ベクトル（ＭＶ）を所定範囲内の複数個の加
重値によりスケーリングするが、例を挙げれば、加重値
の範囲を“0.1 ”から“0.8”までに設定し、その加重
値間の間隔を0.1 に設定すれば、複数個の加重値（Ｗ）
は0.1 ，0.2 ，0.3 ，0.4 ，0.5 ，0.6 ，0.7 ，0.8 ，
となり、上記複数個の加重値により移動ベクトルをスケ
ーリングすればスケーリングされた移動ベクトル（Ｍ
Ｖ’）は0.1 ＸＭＶ，0.2 ＸＭＶ，0.3 ＸＭＶ……0.8
ＸＭＶとなり、それは第２移動補償フレーム生成器７７
へ提供される。
【００４６】本発明の実施例においては、説明と理解と
を容易にするため、加重値の範囲を“0.3 ”から“0.6
”までに設定し、その加重値間の間隔を0.1 に設定す
ることによる複数個の移動ベクトル（ＭＶ’）を0.3 Ｘ
ＭＶ，0.4 ＸＭＶ，0.5 ＸＭＶ，0.6 ＸＭＶにスケーリ
ングした後、そのスケーリングの移動ベクトル（Ｍ
Ｖ’）を第２移動補償フレーム生成器７７へ提供してい
る。
【００４７】このとき、上記第２移動補償フレーム生成
器７７においては、上記ベクトリング部７８から提供さ
れるスケーリングされた移動ベクトル（ＭＶ’＝0.3 Ｘ
ＭＶ，0.4 ＸＭＶ，0.5 ＸＭＶ，0.6 ＸＭＶ）を上記第
２フレームメモリ７６に貯蔵の映像信号にそれぞれ適用
して複数個の新しいフレーム映像を予測して生成させた
後第３フレームメモリ７９にそれぞれ貯蔵させる。
【００４８】上記予測のフレーム映像は復号器における
復号化過程において獲得される映像を予め生成させた
後、その予測以前の映像とサンプリングされた現在の映
像に基づく信号対雑音比中最高の信号対雑音比を有する
ように成す最適加重値を生成させその最適加重値を復号
器に提供し復号器が最適の映像復号化過程を行うのに適
用可能に成すためである。
【００４９】そして、上記最適加重値生成部７０のサン
プリング部７１においては上記１６Ｘ１６ブロック分割
器５１からの１６Ｘ１６ブロックの映像信号から８Ｘ８
ブロックへサンプリングしＳ／Ｎ比計算器７２に提供さ
れるが、上記Ｓ／Ｎ比計算器７２においては、上記サン
プリング部７１からの８Ｘ８ブロックの映像信号と上記
第２移動補償フレーム生成器７７からの映像信号による
Ｓ／Ｎ比をそれぞれ計算しその結果をＳ／Ｎ比比較器７
３に提供すれば、上記Ｓ／Ｎ比比較器７３においては、
上記提供を受けたＳ／Ｎ比値等を相互比較して最も大き
い値に該当する最適加重値を上記マルチプレクサー６０
と第３フレームメモリ７９から出力し、上記第３フレー
ムメモリ７９は上記Ｓ／Ｎ比比較器７３からの最適加重
値に該当するフレーム映像信号を上記加算器７５から出
力すれば、上記加算器７５においては、上記第３フレー
ムメモリ７９からの映像信号と上記４Ｘ４ブロック逆離
散コサイン変換器７４を通じた映像信号を加えて上記第
２フレームメモリ７６に提供する。
【００５０】上記図１０を参照しての説明は上記最適加
重値生成部７０をハードウェアの場合についてであり、
或いは、上記最適加重値生成部７０をソフトウェアにも
構成することも可能であり、ソフトウェアに構成の最適
加重値生成部７０についての説明は図１１に示す７１０
段階から７４０段階までに該当し、その説明は上記ハー
ドウェアに構成の最適加重値生成部７０についての説明
と同一である。
【００５１】最終的に、上記マルチプレクサー６０にお
いては、上記８Ｘ８ブロック可変長さコーディング部１
４からの符号化信号（Ｓ１４）と、上記４Ｘ４ブロック
可変長さコーディング部２４からの符号化信号（Ｓ２
４）と、上記移動ベクトル検出部５２からの移動ベクト
ル（ＭＶ）および上記最適加重値生成部７０からの最適
加重値（Ｗ）を一定順に順次出力する。
【００５２】上記のように、本発明によりスケラブル符
号化器においては、高解像図映像において低解像図映像
を抽出する過程におけるエネルギー補償を、従来は加重
値（Ｗ）の0.25をＤＣＴ係数に乗じてエネルギーを単純
補償する方法であるに対して、本発明においては高解像
図の全体エネルギー（ＴＥ）と抽出すべき該当ブロック
の部分エネルギー（ＰＥ）との比率を考慮し低解像図の
映像に最適のエネルギーとなるようにエネルギーを補償
するのであり、更に移動ベクトルのスケーリング過程に
おいても、従来には0.5 と言う固定の値で移動ベクトル
をスケーリングしたが、本発明においては復号化すべき
映像が最高のＳ／Ｎ比を有するように成す最適加重値を
生成させた後その最適加重値を移動ベクトルスケーリン
グに適用させることにより、本発明によるエネルギー補
償技術と移動ベクトルのスケーリング技術によって画質
を劣らせる原因中ドリフト効果を改善させ復号化過程に
おける良好な映像復元が可能となる。
【００５３】上記スケラブル符号化器に係わる復号化器
について簡潔に説明するに、先ず、高解像図復号化動作
は図２を参照した上記説明の動作と同一であり、低解像
図復号化動作も図３を参照した上記説明の動作と殆ど同
一であり、只、移動ベクトルスケーリングのためにも従
来に適用する固定加重値である0.5 の代わりに、本発明
においては最適の画質を補償する最適加重値を適用する
ように成すことが従来と異なる。
【００５４】
【発明の効果】上述のような本発明によれば、高解像図
の画面から低解像図の画面を抽出する機能を改善したエ
ネルギー補償の技術により正確に行うように成すことに
より、画面上からドリフト効果を取り除くことが良好な
映像復元を可能にする特別な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のスケラブル符号化器の全体構成図であ
る。
【図２】従来の高解像図復号化器の構成図である。
【図３】従来の低解像図復号化器の構成図である。
【図４】従来のエネルギー補償を説明するための概念図
である。
【図５】本発明によるスケラブル符号化器の全体構成図
である。
【図６】図５のエネルギー補償器２２’についての内部
ブロック図である。
【図７】図６のエネルギー補償器２２’からのエネルギ
ー補償方法を示すフローチャートである。
【図８】図５のエネルギー逆補償器３３’についての内
部ブロック図である。
【図９】図８のエネルギー逆補償器３３’からのエネル
ギー補償方法を示すフローチャートである。
【図１０】図５の最適の加重値生成部７０についての内
部ブロック図である。
【図１１】図１０の最適の加重値生成部７０からの最適
加重値生成方法を示すフローチャートである。
【図１２】本発明によるエネルギー補償を説明するため
の概念図である。
【図１３】本発明によるエネルギー補償と従来のエネル
ギー補償間の量を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
１１ ８Ｘ８ブロック分割器 １２ ８Ｘ８ブロック離散コサイン変換器 １３ ８Ｘ８ブロック量子化器 １４ ４Ｘ４ブロック可変長さコーディング部 ２１ ４Ｘ４ブロック抽出器 ２２，２２’ エネルギー補償器 ２３ ４Ｘ４ブロック量子化器 ２４ ４Ｘ４ブロック可変長さコーディング部 ３１ ４Ｘ４ブロック逆量子化器 ３２ ８Ｘ８ブロック補間器 ３３，３３’ エネルギー逆補償器 ４１ ８Ｘ８ブロック逆量子化器 ４２ ８Ｘ８ブロック逆離散コサイン変換器 ４３ 第１加算器 ４４ 第１フレームメモリ ５１ １６Ｘ１６ブロック分割器 ５２ 移動ベクトル検出器 ５３ 第１移動補償フレーム生成器 ６０ マルチプレクサー ７０ 最適加重値生成部 ７１ サンプリング部 ７２ Ｓ／Ｎ比計算器 ７３ Ｓ／Ｎ比比較器 ７４ ４Ｘ４ブロック逆離散コサイン変換器 ７５ 第２加算器 ７６ 第２フレームメモリ ７７ 第２移動補償フレーム生成器 ７８ ベクトリング部 ７９ 第３フレームメモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尹 一 大韓民国京畿道軍浦市山本洞木蓮アパー トメント1207−101 (56)参考文献 特開 平７−222151（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−98308（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−105577（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 1/41 - 1/419 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 高解像図のフレーム別映像から抽出され
    る低解像図の映像についてエネルギーを補償し、上記低
    解像図の映像を更に高解像図の映像に補間する過程にお
    いてその補間の映像信号についてエネルギーを逆補償す
    るスケラブル符号化器であって、 フレーム別に入力される映像信号が８Ｘ８ブロックに分
    割され、その分割された映像信号について離散コサイン
    変換を行う８Ｘ８ブロック離散コサイン変換器（１２）
    と； 上記離散コサイン変換の映像信号と補間の映像信号の次
    信号の量子化する８Ｘ８ブロック量子化器（１３）と； 上記離散コサイン変換の映像信号から４Ｘ４ブロックを
    抽出する４Ｘ４ブロック抽出器（２１）と； 上記抽出の映像信号を量子化する４Ｘ４ブロック量子化
    器（２３）と上記エネルギー補償の映像信号を８Ｘ８ブ
    ロックに補間する８Ｘ８ブロック補間器（３２）と；上記８Ｘ８ブロック離散コサイン変換器（１２）からの
    映像信号についての全体エネルギー（ＴＥ）と上記８Ｘ
    ８ブロック内の左側上端の４Ｘ４ブロックの映像信号に
    ついての部分エネルギー（ＰＥ）を計算し、上記部分エ
    ネルギー（ＰＥ）についての全体エネルギー（ＴＥ）の
    比（ＴＥ／ＰＥ）を計算し、エネルギー比（ＴＥ／Ｐ
    Ｅ）の自乗根を計算し、上記エネルギー比の自乗根の加
    重値（Ｗ）を乗じて最終エネルギー補償値（ＥＣＶ）を
    求め上記エネルギー補償値（ＥＣＶ）を上記４Ｘ４ブロ
    ック抽出器（２１）からの信号（ＤＣＴ係数）に乗じて
    エネルギーを補償する エネルギー補償器（２２’）と； 上記エネルギー補償器（２２’）からのエネルギー補償
    値（ＥＣＶ）により上記８Ｘ８ブロック補間器（３２）
    からの映像についてエネルギー逆補償を行うエネルギー
    逆補償器（３３’）と；を具備することを特徴とするス
    ケラブル符号化器。
  2. 【請求項２】 上記エネルギー補償器（２２’）は、 上記８Ｘ８ブロック離散コサイン変換器（１２）からの
    映像信号についての全体エネルギー（ＴＥ）と上記８Ｘ
    ８ブロック内の左側上端の４Ｘ４ブロックの映像信号に
    ついての部分エネルギー（ＰＥ）を計算するエネルギー
    計算部（２２’ａ）と； 上記エネルギー計算部（２２’ａ）において求められた
    部分エネルギー（ＰＥ）についての全体エネルギー（Ｔ
    Ｅ）の比（ＴＥ／ＰＥ）を計算するエネルギー比計算部
    （２２’ｂ）と； 上記エネルギー比計算部（２２’ｂ）おいて求められた
    エネルギー比（ＴＥ／ＰＥ）の自乗根を計算する自乗根
    計算部（２２’ｃ）と； 上記エネルギー比の自乗根の加重値（Ｗ）を乗じて最終
    エネルギー補償値（ＥＣＶ）を求めた後そのエネルギー
    補償値を上記エネルギー逆補償器（３３’）に提供し、
    上記エネルギー補償値（ＥＣＶ）を上記４Ｘ４ブロック
    抽出器（２１）からの信号（ＤＣＴ係数）に乗じてエネ
    ルギーを補償後そのエネルギー補償の映像信号を上記４
    Ｘ４ブロック量子化器（２３）へ提供する乗算部（２
    ２’ｄ）と；を具備することを特徴とする請求項１記載
    のスケラブル符号化器。
  3. 【請求項３】 上記エネルギー逆補償器（３３’）は、 上記エネルギー補償器（２２’）からのエネルギー補償
    値（ＥＣＶ）を逆数に取りエネルギー逆補償値（ＩＥＣ
    Ｖ＝１／ＥＣＶ）を計算するエネルギー逆補償値計算部
    （３３’ａ）と； 上記エネルギー逆補償値（ＩＥＣＶ）を上記８Ｘ８ブロ
    ック補間器（３２）からの信号（ＤＣＴ係数）に乗じて
    エネルギーの逆補償を行った後、そのエネルギー逆補償
    の映像信号を上記８Ｘ８ブロック量子化器（１３）へ提
    供する乗算部（３３’ｂ）と； を具備することを特徴とする請求項１記載のスケラブル
    符号化器。
  4. 【請求項４】 上記エネルギー計算部（２２’ａ）は、 全体エネルギー（ＴＥ）を、８Ｘ８ブロックと４Ｘ４ブ
    ロックのフレーム映像を離散コサイン変換を行った以後
    に生成されるＤＣＴ係数であるＣｉを用いて 【数１】 式により求め、部分エネルギー（ＰＥ）は 【数２】 式により求めることを特徴とする請求項２記載のスケラ
    ブル符号化器。
  5. 【請求項５】 フレーム別に入力される映像信号が８Ｘ
    ８ブロックに分割され、その分割の映像信号について、
    離散コサイン変換を行う８Ｘ８ブロック離散コサイン変
    換器（１２）と、上記離散コサイン変換の映像信号と補
    間の映像信号の次信号を量子化する８Ｘ８ブロック量子
    化器（１３）と上記離散コサイン変換の映像信号から４
    Ｘ４ブロックを抽出する４Ｘ４ブロック抽出器（２１）
    と上記抽出の映像信号を量子化する４Ｘ４ブロック量子
    化器（２３）と、上記エネルギー補償の映像信号を８Ｘ
    ８ブロックに補間する８Ｘ８ブロック補間器（３２）を
    利用して、上記抽出の４Ｘ４ブロックの映像信号につい
    てエネルギーを補償し、上記補間の映像信号についてエ
    ネルギーを逆補償するスケラブル符号化する方法であっ
    て、上記８Ｘ８ブロック離散コサイン変換器（１２）からの
    映像信号についての全体エネルギー（ＴＥ）と上記８Ｘ
    ８ブロック内の左側上端の４Ｘ４ブロックの映像信号に
    ついての部分エネルギー（ＰＥ）を計算し、上記部分エ
    ネルギー（ＰＥ）についての全体エネルギー（ＴＥ）の
    比（ＴＥ／ＰＥ）を計算し、エネルギー比（ＴＥ／Ｐ
    Ｅ）の自乗根を計算し、上記エネルギー比の自乗根の加
    重値（Ｗ）を乗じて最終エネルギー補償値（ＥＣＶ）を
    求め上記エネルギー補償値（ＥＣＶ）を上記４Ｘ４ブロ
    ック抽出器（２１）からの信号（ＤＣＴ係数）に乗じて
    エネ ルギーを補償する エネルギー補償段階と； 上記エネルギー補償器（２２’）からのエネルギー補償
    値（ＥＣＶ）により上記８Ｘ８ブロック補間器（３２）
    からの映像信号についてエネルギー逆補償を行うエネル
    ギー逆補償段階と； からなることを特徴とするスケラブル符号化方法。
  6. 【請求項６】 上記エネルギー補償段階は、上記８Ｘ８
    ブロック離散コサイン変換器（１２）からの映像信号が
    入力されればその映像信号から８Ｘ８ブロックに該当す
    る全体エネルギー（ＴＥ）を計算し、上記８Ｘ８ブロッ
    クの左側の上端の４Ｘ４ブロックに該当する部分エネル
    ギー（ＰＥ）を計算するエネルギー計算段階（２２１〜
    ２２３）と； 上記エネルギー計算段階（２２２〜２２３）からの部分
    エネルギー（ＰＥ）についての全体エネルギー（ＴＥ）
    の比（ＴＥ／ＰＥ）を計算するエネルギー比計算段階
    （２２４）と； 上記エネルギー比計算段階（２２４）からのエネルギー
    比（ＴＥ／ＰＥ）に自乗根を取る自乗根計算段階（２２
    ５）と； 上記自乗根に加重値（Ｗ）を乗じてエネルギー補償値
    （ＥＣＶ）を求めた後、そのエネルギー補償値を上記エ
    ネルギー逆補償器（３３’）へ提供し、上記エネルギー
    補償値を上記４Ｘ４ブロック抽出器（２１）からの信号
    （ＤＣＴ変換）に乗じてエネルギーを補償後そのエネル
    ギー補償の後、そのエネルギー補償の映像信号を上記４
    Ｘ４ブロック量子化器（２３）へ提供する乗算段階（２
    ２６，２２７）と； を具備することを特徴とする請求項５記載のスケラブル
    符号化方法。
  7. 【請求項７】 上記エネルギー逆補償段階は、上記エネ
    ルギー補償器（２２’）からエネルギー補償値（ＥＣ
    Ｖ）が入力すれば、そのエネルギー補償値（ＥＣＶ）を
    逆数に取りエネルギー逆補償値（ＩＥＣＶ＝１／ＥＣ
    Ｖ）を計算するエネルギー逆補償値計算段階（３３１，
    ３３２）と； 上記８Ｘ８ブロック補間器（３２）から映像信号が入力
    すれば上記エネルギー逆補償値（ＩＥＣＶ）を８Ｘ８ブ
    ロック補間器（３２）からの信号（ＤＣＴ変換）に乗じ
    てエネルギーの逆補償を行うを乗算段階（３３３，３３
    ４）と； を具備することを特徴とする請求項５記載のスケラブル
    符号化方法。
  8. 【請求項８】 上記エネルギー計算段階（２２１〜２２
    ３）は全体エネルギー（ＴＥ）を、８Ｘ８ブロックと４
    Ｘ４ブロックのフレーム映像を離散コサイン変換を行っ
    た以後に生成されるＤＣＴ係数であるＣｉを用いて 【数３】 式により求め、部分エネルギー（ＰＥ）は 【数４】 式により求めることを特徴とする請求項６記載のスケラ
    ブル符号化方法。
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