JP3257052B2 - Highly efficient image signal encoding apparatus and method - Google Patents

Highly efficient image signal encoding apparatus and method

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JP3257052B2
JP3257052B2 JP21963392A JP21963392A JP3257052B2 JP 3257052 B2 JP3257052 B2 JP 3257052B2 JP 21963392 A JP21963392 A JP 21963392A JP 21963392 A JP21963392 A JP 21963392A JP 3257052 B2 JP3257052 B2 JP 3257052B2
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  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、画像信号を直交変換に
よって高能率符号化する画像信号の高能率符号化装置及
びその方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for encoding an image signal with high efficiency by orthogonally transforming the image signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像信号を高能率符号化する方式とし
て、例えば、MPEG(Moving PictureExperts Grou
p)による標準化案では、いわゆるディジタルストレー
ジメディア用の画像信号の高能率符号化方式が規定され
ている。ここで、当該方式で対象としているストレージ
メディアは、いわゆるCD(コンパクトディスク)やD
AT(ディジタルオーディオテープレコーダ),ハード
ディスク等のように、連続的な転送速度が約1.5Mbi
t/sec 以下のものである。また、これは、直接復号器に
接続されるだけでなく、コンピュータのバス,LAN
(ローカル・エリア・ネットワーク),テレコミュニケ
ーション等の伝送媒体を介して接続されることも想定さ
れており、更に、正順再生だけでなく、ランダムアクセ
スや高速再生、逆順再生等のような特殊機能についても
考慮されている。
2. Description of the Related Art As a method for efficiently coding an image signal, for example, MPEG (Moving Picture Experts Group) is used.
In the standardization plan according to p), a so-called high-efficiency encoding method for image signals for digital storage media is specified. Here, the storage media targeted by this method is a so-called CD (compact disk) or D
A continuous transfer speed of about 1.5 Mbi such as an AT (Digital Audio Tape Recorder), a hard disk, etc.
It is less than t / sec. It is not only directly connected to the decoder, but also a computer bus, LAN
(Local Area Network), connection via transmission media such as telecommunications, etc., as well as special functions such as random access, high speed playback, reverse order playback, etc. Is also considered.

【0003】上記MPEGによる画像信号の高能率符号
化方式の原理は、以下に示すようなものである。
[0003] The principle of the high-efficiency encoding method for an image signal by the above-mentioned MPEG is as follows.

【0004】すなわち、この高能率符号化方式では、先
ず、画像間の差分を取ることで時間軸方向の冗長度を落
とし、その後、いわゆる離散コサイン変換(DCT)処
理と可変長符号とを使用して空間軸方向の冗長度を落と
すようにしている。
That is, in this high-efficiency coding system, first, the redundancy in the time axis direction is reduced by taking a difference between images, and thereafter, a so-called discrete cosine transform (DCT) process and a variable length code are used. To reduce the redundancy in the space axis direction.

【0005】先ず、上記時間軸方向の冗長度について以
下に述べる。
First, the redundancy in the time axis direction will be described below.

【0006】一般に、連続した動画では、時間的に前後
の画像と、ある注目している画像(すなわちある時刻の
画像)とは良く似ているものである。このため、例えば
図44に示すように、今から符号化しようとしている画
像と、時間的に前方の画像との差分を取り、その差分を
伝送するようにすれば、時間軸方向の冗長度を減らして
伝送する情報量を少なくすることが可能となる。このよ
うにして符号化される画像は、後述する前方予測符号化
画像(Predictive-coded picture、Pピクチャ或いはP
フレーム)と呼ばれる。同様に、上記今から符号化しよ
うとしている画像と、時間的に前方或いは後方若しく
は、前方及び後方から作られた補間画像との差分をと
り、それらのうち小さな値の差分を伝送するようにすれ
ば、時間軸方向の冗長度を減らして伝送する情報量を少
なくすることが可能となる。このようにして符号化され
る画像は、後述する両方向予測符号化画像(Bidirectio
nallyPredictive-coded picture、Bピクチャ或いはB
フレーム)と呼ばれる。なお、この図44において、図
中Iで示す画像は後述する画像内符号化画像(イントラ
符号化画像:Intra-coded picture 、Iピクチャ或いは
Iフレーム)を示し、図中Pで示す画像は上記Pピクチ
ャを示し、図中Bで示す画像は上記Bピクチャを示して
いる。
In general, in a continuous moving image, an image before and after in time is similar to an image of interest (ie, an image at a certain time). Therefore, for example, as shown in FIG. 44, if the difference between the image to be encoded now and the image ahead in time is calculated and the difference is transmitted, the redundancy in the time axis direction can be reduced. It is possible to reduce the amount of information to be transmitted. The image encoded in this way is a forward predictive-coded picture (P-picture or P-picture or P-picture) described later.
Frame). Similarly, the difference between the image to be encoded and the interpolated image formed from the front or the rear or the front and the rear in time is calculated, and the difference between the small values is transmitted. For example, it is possible to reduce the amount of information to be transmitted by reducing the redundancy in the time axis direction. An image encoded in this way is a bidirectional prediction encoded image (Bidirectio
nallyPredictive-coded picture, B picture or B
Frame). In FIG. 44, the image indicated by I in the figure represents an intra-coded image (Intra-coded picture: I picture or I frame) described later, and the image indicated by P in the figure A picture indicates a picture, and an image indicated by B in the figure indicates the B picture.

【0007】また、各予測画像を作るためには、いわゆ
る動き補償が行われる。すなわちこの動き補償によれ
ば、例えば8×8画素の単位ブロックにより構成される
例えば16×16画素のブロック(以下マクロブロック
と呼ぶ)を作り、前画像の当該マクロブロックの位置の
近傍で一番差分の少ないところを探索し、この探索され
たマクロブロックとの差分をとることにより、送らなけ
ればならないデータを削減することができる。実際に
は、例えば、上記Pピクチャ(前方予測符号化画像)で
は、動き補償後の予測画と差分をとったものと、当該動
き補償後の予測画と差分をとらないものとのうち、デー
タ量の少ないものを上記16×16画素のマクロブロッ
ク単位で選択して符号化する。
In order to generate each predicted image, so-called motion compensation is performed. That is, according to this motion compensation, for example, a block of, for example, 16 × 16 pixels (hereinafter, referred to as a macroblock) constituted by a unit block of 8 × 8 pixels is created, and the block is located near the position of the macroblock in the previous image. By searching for a place with a small difference and calculating the difference with the searched macroblock, it is possible to reduce data to be sent. Actually, for example, in the P picture (forward predicted coded image), the difference between the predicted image after motion compensation and the one without difference from the motion compensated predicted image is obtained. Those with a small amount are selected and coded in macroblock units of 16 × 16 pixels.

【0008】しかし、上述のような場合、例えば物体が
動いた後ろから出てきた部分(画像)に関しては、多く
のデータを送らなければならない。そこで、例えば上記
Bピクチャ(両方向予測符号化画像)では、既に復号化
された動き補償後の時間的に前方或いは後方の画像及
び、その両者を足して作った補間画像と上記今から符号
化しようとしている画像との差分と、当該差分を取らな
いものすなわち今から符号化しようとしている画像の四
者のうち、一番データ量の少ないものが符号化される。
However, in the case described above, a large amount of data must be sent, for example, with respect to a portion (image) that comes out after the object has moved. Therefore, for example, in the case of the B picture (bidirectional predictive coded image), the already decoded temporally forward or backward image after motion compensation and the interpolated image formed by adding both of them will be coded from now on. The difference between the image and the image that does not take the difference, that is, the image having the smallest data amount among the four images to be encoded is encoded.

【0009】次に、上記空間軸方向の冗長度について以
下に述べる。
Next, the redundancy in the space axis direction will be described below.

【0010】画像データの差分は、そのまま伝送するの
ではなく、上記8×8画素の単位ブロック毎に離散コサ
イン変換(DCT)をかける。当該DCTは、画像を画
素レベルでなく、コサイン関数のどの周波数成分がどれ
だけ含まれているかで表現するものであり、例えば2次
元DCTにより、8×8画素の単位ブロックのデータ
は、2次元DCTにより8×8のコサイン関数の成分の
係数ブロックに変換される。例えば、テレビカメラで撮
影したような自然画の画像信号は滑らかな信号になるこ
とが多く、この場合、当該画像信号に対して上記DCT
処理を施すことにより効率良くデータ量を落とすことが
できる。
The difference between the image data is not transmitted as it is, but is subjected to a discrete cosine transform (DCT) for each unit block of 8 × 8 pixels. The DCT expresses an image not at a pixel level but by how many frequency components of a cosine function are included. For example, by a two-dimensional DCT, data of a unit block of 8 × 8 pixels is two-dimensional. It is converted into a coefficient block of an 8 × 8 cosine function component by DCT. For example, an image signal of a natural image captured by a television camera is often a smooth signal. In this case, the DCT is applied to the image signal.
By performing the processing, the data amount can be efficiently reduced.

【0011】すなわち例えば、上述の自然画の画像信号
のような滑らかな信号の場合、上記DCTをかけること
により、ある係数の回りに大きな値が集中するようにな
る。この係数を量子化すると、上記8×8の係数ブロッ
クは殆どが0になり、大きな係数のみが残るようにな
る。そこで、この8×8の係数ブロックのデータを伝送
する際には、いわゆるジグザグスキャンの順で、非零係
数とその係数の前にどれだけ0が続いたかを示すいわゆ
る0ランを一組としたいわゆるハフマン符号で送るよう
にすることで、伝送量を減らすことが可能となる。ま
た、復号器側では、逆の手順で画像を再構成する。
That is, for example, in the case of a smooth signal such as the above-described image signal of a natural image, a large value concentrates around a certain coefficient by applying the DCT. When these coefficients are quantized, most of the 8 × 8 coefficient blocks become 0, and only large coefficients remain. Therefore, when transmitting the data of the 8 × 8 coefficient block, a set of non-zero coefficients and a so-called zero run indicating how much 0 has continued before the coefficient in a so-called zigzag scan order. By transmitting the so-called Huffman code, the transmission amount can be reduced. On the decoder side, an image is reconstructed in the reverse procedure.

【0012】ここで、上述した符号化方式が取り扱うデ
ータの構造を図45に示す。すなわち、この図45に示
すデータ構造は、下から順に、ブロック層と、マクロブ
ロック層と、スライス層と、ピクチャ層と、グループオ
ブピクチャ(GOP:Groupof Picture)層と、ビデオ
シーケンス層とからなる。以下、この図45において下
の層から順に説明する。
FIG. 45 shows the structure of data handled by the above-mentioned encoding method. That is, the data structure shown in FIG. 45 includes, in order from the bottom, a block layer, a macroblock layer, a slice layer, a picture layer, a group of picture (GOP) layer, and a video sequence layer. . Hereinafter, description will be made in order from the lower layer in FIG.

【0013】先ず、上記ブロック層において、当該ブロ
ック層のブロックは、輝度又は色差の隣合った8×8の
画素(8ライン×8画素の画素)から構成される。上述
したDCT(離散コサイン変換)は、この単位ブロック
毎にかけられる。
First, in the above-mentioned block layer, a block of the block layer is composed of 8 × 8 pixels (8 lines × 8 pixels) having adjacent luminance or color difference. The DCT (discrete cosine transform) described above is applied to each unit block.

【0014】上記マクロブロック層において、当該マク
ロブロック層のマクロブロックは、左右及び上下に隣合
った4つの輝度ブロック(輝度の単位ブロック)Y0 ,
Y1,Y2 ,Y3 と、画像上では上記輝度ブロックと同
じ位置に当たる色差ブロック(色差の単位ブロック)C
r ,Cb との全部で6個のブロックで構成される。これ
らブロックの伝送の順は、Y0 ,Y1 ,Y2 ,Y3 ,C
r ,Cb の順である。ここで、当該符号化方式におい
て、予測画(差分をとる基準の画像)に何を用いるか、
或いは差分を送らなくても良いか等は、このマクロブロ
ック単位で判断される。
In the above macroblock layer, the macroblocks in the macroblock layer include four luminance blocks (luminance unit blocks) Y0,
Y1, Y2, Y3 and a color difference block (color difference unit block) C at the same position as the luminance block on the image.
r and Cb are composed of a total of six blocks. The order of transmission of these blocks is Y0, Y1, Y2, Y3, C
r, then Cb. Here, in the encoding method, what is used for a predicted image (a reference image for taking a difference)
Alternatively, whether or not the difference need not be transmitted is determined in units of this macroblock.

【0015】上記スライス層は、画像の走査順に連なる
1つ又は複数のマクロブロックで構成されている。この
スライスの頭(ヘッダ)では、画像内における動きベク
トル及びDC(直流)成分の差分がリセットされ、ま
た、最初のマクロブロックは、画像内での位置を示すデ
ータを持っており、したがってエラーが起こった場合で
も復帰できるようになされている。そのため、上記スラ
イスの長さや始まる位置は任意となり、伝送路のエラー
状態によって変えられるようになっている。
The slice layer is composed of one or a plurality of macroblocks that are connected in the scanning order of the image. At the beginning of this slice (header), the difference between the motion vector and the DC (direct current) component in the image is reset, and the first macroblock has data indicating the position in the image, so that an error occurs. It is designed to allow you to return if something happens. Therefore, the length of the slice and the starting position are arbitrary and can be changed depending on the error state of the transmission path.

【0016】上記ピクチャ層において、ピクチャすなわ
ち1枚1枚の画像は、少なくとも1つ又は複数の上記ス
ライスから構成される。そして、それぞれが符号化の方
式にしたがって、上述のようなイントラ符号化画像(I
ピクチャ或いはIフレーム),上記前方予測符号化画像
(Pピクチャ或いはPフレーム),両方向予測符号化画
像(Bピクチャ或いはBフレーム),DCイントラ符号
化画像(DC coded (D)picture)の4種類の画像に分類
される。
In the picture layer, a picture, that is, an image one by one, is composed of at least one or a plurality of the slices. Then, each of the above-described intra-coded images (I
Picture or I frame), forward predictive coded picture (P picture or P frame), bidirectional predictive coded picture (B picture or B frame), DC intra coded picture (DC coded (D) picture) Classified into images.

【0017】ここで、上記イントラ符号化画像(Iピク
チャ)においては、符号化される時に、その画像1枚の
中だけで閉じた情報のみを使用する。したがって、言い
換えれば、復号化する時にIピクチャ自身の情報のみで
画像が再構成できることになる。実際には、差分を取ら
ずにそのままDCT処理して符号化を行う。この符号化
方式は、一般的に効率が悪いが、これを随所に入れてお
けば、ランダムアクセスや高速再生が可能となる。
Here, in the above-mentioned intra-coded image (I picture), at the time of coding, only closed information in one image is used. Therefore, in other words, when decoding, an image can be reconstructed using only the information of the I picture itself. Actually, encoding is performed by DCT processing without taking a difference. This encoding method is generally inefficient, but if it is included everywhere, random access and high-speed reproduction can be performed.

【0018】上記前方予測符号化画像(Pピクチャ)に
おいては、予測画像(差分をとる基準となる画像)とし
て、入力で時間的に前に位置し既に復号化されたIピク
チャ又はPピクチャを使用する。実際には、動き補償さ
れた予測画像との差を符号化するのと、差を取らずにそ
のまま符号化する(イントラ符号)のと何れか効率の良
い方を上記マクロブロック単位で選択する。
In the forward predictive coded picture (P picture), an I picture or P picture which is located earlier in time at the input and has already been decoded is used as a predictive picture (picture serving as a reference for obtaining a difference). I do. In practice, the more efficient one of encoding the difference from the motion-compensated predicted image and encoding the difference without taking the difference (intra code) is selected in units of the macroblock.

【0019】上記両方向予測符号化画像(Bピクチャ)
においては、予測画像として時間的に前に位置し既に復
号化されたIピクチャ又はPピクチャ及び、その両方か
ら作られた補間画像の3種類を使用する。これにより、
上記3種類の動き補償後の差分の符号化とイントラ符号
との中で一番効率の良いものをマクロブロック単位で選
択できる。
The above bidirectional prediction coded image (B picture)
Uses three types of predicted pictures, i.e., an I-picture or a P-picture which is located earlier in time and have already been decoded, and an interpolated picture created from both of them. This allows
The most efficient one of the above three types of difference coding after motion compensation and intra coding can be selected in macroblock units.

【0020】上記DCイントラ符号化画像は、DCTの
DC係数のみで構成されるイントラ符号化画像であり、
他の3種の画像と同じシーケンスには存在できないもの
である。
The DC intra-coded image is an intra-coded image composed only of DCT DC coefficients.
It cannot exist in the same sequence as the other three images.

【0021】上記グループオブピクチャ(GOP)層
は、1又は複数枚のIピクチャと、0又は複数枚の非I
ピクチャとから構成されている。ここで、符号器への入
力順を、例えば、1I,2B,3B,4P*5B,6
B,7I,8B,9B,10I,11B,12B,13
P,14B,15B,16P*17B,18B,19
I,20B,21B,22Pのようにした時、当該符号
器の出力すなわち復号器の入力は、例えば、1I,4
P,2B,3B*7I,5B,6B,10I,8B,9
B,13P,11B,12B,16P,14B,15B
*19I,17B,18B,22P,20B,21Bと
なる。このように符号器の中で順序の入れ換えがなされ
るのは、例えば、上記Bピクチャを符号化又は復号化す
る場合には、その予測画像となる時間的には後方である
上記Iピクチャ又はPピクチャが先に符号化されていな
くてはならないからである。ここで、上記Iピクチャの
間隔(例えば9)及び、Iピクチャ又はBピクチャの間
隔(例えば3)は自由である。また、Iピクチャ又はP
ピクチャの間隔は、当該グループオブピクチャ層の内部
で変わってもよいものである。なお、グループオブピク
チャ層の切れ目は、上記*で表されている。また、上記
IはIピクチャ、上記PはPピクチャ、上記BはBピク
チャを示している。
The group of pictures (GOP) layer includes one or more I pictures and zero or more non-I
And a picture. Here, the input order to the encoder is, for example, 1I, 2B, 3B, 4P * 5B, 6
B, 7I, 8B, 9B, 10I, 11B, 12B, 13
P, 14B, 15B, 16P * 17B, 18B, 19
When I, 20B, 21B, and 22P are used, the output of the encoder, that is, the input of the decoder is, for example, 1I, 4
P, 2B, 3B * 7I, 5B, 6B, 10I, 8B, 9
B, 13P, 11B, 12B, 16P, 14B, 15B
* 19I, 17B, 18B, 22P, 20B, 21B. The reason why the rearrangement of the order is performed in the encoder is, for example, in the case of encoding or decoding the B picture, the I picture or the P picture which is a temporally backward prediction image. This is because the picture must be coded first. Here, the interval between the I pictures (for example, 9) and the interval between I or B pictures (for example, 3) are free. Also, I picture or P
The picture interval may vary within the group of pictures layer. The breaks in the group of picture layers are indicated by *. In addition, I indicates an I picture, P indicates a P picture, and B indicates a B picture.

【0022】上記ビデオシーケンス層は、画像サイズ、
画像レート等が同じ1又は複数のグループオブピクチャ
層から構成される。
The video sequence layer has an image size,
It is composed of one or more group of picture layers having the same image rate or the like.

【0023】[0023]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、上記
MPEGによる高能率符号化方式で標準化された動画像
を伝送する場合には、先ず1枚の画像をピクチャ内で圧
縮した画像が送られ、次にこの画像を動き補償した画像
との差分が伝送される。
As described above, when transmitting a moving picture standardized by the above-described high-efficiency coding scheme based on MPEG, an image obtained by compressing one image in a picture is transmitted first. Then, the difference between this image and the image whose motion has been compensated is transmitted.

【0024】ところが、上記1枚の画像において、例え
ば、フィールドをピクチャとして処理する場合には、2
フィールドで交互に垂直位置が異なることになるため、
例えば静止画を伝送する時にも差分情報を伝送しなけれ
ばならなくなる。
However, in the above-described one image, for example, when processing a field as a picture, 2
Since the vertical position will be different in the field alternately,
For example, when transmitting a still image, difference information must be transmitted.

【0025】また、例えば、フレームをピクチャとして
処理する場合には、上記フレーム内で例えば動いている
部分についてはいわゆる櫛形にぶれた画像を処理しなけ
ればならなくなる。すなわち、例えば、図46に示すよ
うに、静止した背景の手前に自動車等の動体CAがある
場合、1フレームを観るとフィールド間で動きがあるた
め、そのような部分は櫛型KSの画像となってしまう。
When a frame is processed as a picture, for example, a moving part in the frame must be processed as a so-called comb-shaped image. That is, for example, as shown in FIG. 46, when there is a moving object CA such as a car in front of a stationary background, when one frame is viewed, there is movement between fields. turn into.

【0026】更に、例えば、静止部分や動画部分が混在
した画像を処理する場合には、上記フィールドをピクチ
ャとして処理する場合或いはフレームをピクチャとして
処理する場合のいずれの方法を用いたとしても、ピクチ
ャ内に圧縮効率の悪い部分の画像ができてしまうように
なる。
Further, for example, when processing an image in which a still portion and a moving image portion are mixed, no matter whether the above-mentioned field is processed as a picture or the frame is processed as a picture, In this case, an image of a portion having a low compression efficiency is formed.

【0027】そこで、本発明は、上述のような実情に鑑
みて提案されたものであり、フィールド構成の動画につ
いて、動きの少ない画像も動きの多い画像も、また、こ
れら両者が混在した画像であってもフィールド処理或い
はフレーム処理を効率よく行うことのできる画像信号の
高能率符号化装置及びその方法を提供することを目的と
するものである。
Accordingly, the present invention has been proposed in view of the above-described circumstances. For a moving image having a field structure, an image having little motion or an image having much motion, or an image in which both of them are mixed, is used. It is an object of the present invention to provide a high-efficiency image signal encoding apparatus and method capable of efficiently performing field processing or frame processing.

【0028】[0028]

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明による第1の高能率符号化装置は、複数
の画素の2次元配列からなるマクロブロックを単位とし
て、動き補償付き予測及び直交変換により符号化を行う
画像信号の高能率符号化装置において、各マクロブロッ
クの符号化手段として、フレーム予測又はフィールド予
測の何れかの動き補償予測を選択する手段と、フレーム
処理又はフィールド処理の何れかの直交変換を選択する
手段と、1フレーム内の全てのマクロブロックについ
て、フィールド予測を選択し、かつ直交変換をフィール
ド処理で行う第1の制限モードと、1フレーム内の各マ
クロブロック毎に、フレーム予測又はフィールド予測の
何れかの動き補償予測を選択し、かつフィールド処理又
はフレーム処理の何れかの直交変換を適応的に選択する
第2の制限モードと、の何れかの制限モードをフレーム
毎に選択する手段と、上記第1又は第2の制限モードの
うち何れが符号化するに際して効率が良いかを判定し、
効率の良い制限モードを選択する手段とを有し、上記制
限モードを選択する手段は、さらに双方向予測フレーム
について、マクロブロックの第1フィールド、第2フィ
ールドのそれぞれについて、前、後のフレームの第1又
は第2フィールドから動き補償予測され、上記第2の制
限モードを選択した場合、該フレームの第1フィールド
から第2フィールドへの動き補償予測をしないことを特
徴とするものである。
In order to solve such a problem, a first high-efficiency coding apparatus according to the present invention provides a motion-compensated prediction using a macroblock consisting of a two-dimensional array of a plurality of pixels as a unit. And a means for selecting one of motion compensation prediction, frame prediction or field prediction, as a means for encoding each macroblock in a high-efficiency image signal encoding apparatus that performs encoding by orthogonal transformation, Means for selecting any one of the orthogonal transforms, a first restriction mode in which field prediction is selected for all macroblocks in one frame and orthogonal transform is performed by field processing, and each macroblock in one frame is selected. In each case, select either motion compensation prediction, either frame prediction or field prediction, and determine whether to perform field processing or frame processing. A second restriction mode for adaptively selecting one of the orthogonal transforms; a means for selecting one of the restriction modes for each frame; Is good,
Means for selecting an efficient restriction mode, wherein the means for selecting the restriction mode further includes, for each of the first field and the second field of the macroblock, for the bidirectional prediction frame, The motion compensation prediction is performed from the first or second field, and when the second restriction mode is selected, the motion compensation prediction from the first field to the second field of the frame is not performed.

【0029】[0029]

【0030】[0030]

【0031】[0031]

【0032】[0032]

【0033】[0033]

【0034】また、第2の高能率符号化装置は、第1の
高能率符号化装置における上記制限モード選択手段が、
検出した動きベクトルの水平,垂直成分の中央値から画
面全体の動きの大きさを表すパラメータを求め、当該パ
ラメータに基づいて上記第1,第2の制限モードの選択
を行うことを特徴とするものである。
Further, the second high-efficiency encoding apparatus is characterized in that the restricted mode selecting means in the first high-efficiency encoding apparatus is as follows.
A parameter representing the magnitude of the motion of the entire screen is obtained from the median value of the horizontal and vertical components of the detected motion vector, and the first and second restriction modes are selected based on the parameter. It is.

【0035】また、第3の高能率符号化装置は、第1の
高能率符号化装置における上記制限モード選択手段が、
奇数フィールドと偶数フィールドの間の相関を求め、こ
の相関に基づいて上記第1,第2の制限モードの選択を
行うことを特徴とするものである。
Further, the third high-efficiency encoding apparatus is characterized in that the restricted mode selecting means in the first high-efficiency encoding apparatus comprises:
A correlation between an odd field and an even field is obtained, and the first and second restriction modes are selected based on the correlation.

【0036】また、第4の高能率符号化装置は、第1の
高能率符号化装置における上記制限モード選択手段が、
符号化される現フレーム中のマクロブロックについて、
当該画像と動きベクトルが参照する既に復号されている
画像の差分に基づいて上記第1,第2の制限モードの選
択を行うことを特徴とするものである。
Further, the fourth high-efficiency encoding apparatus is characterized in that the restricted mode selecting means in the first high-efficiency encoding apparatus is as follows.
For a macroblock in the current frame to be encoded,
The first and second restriction modes are selected based on a difference between the image and an already decoded image referred to by the motion vector.

【0037】また、第5の高能率符号化装置は、第1の
高能率符号化装置における上記制限モード選択手段が、
奇数フィールドと偶数フィールドの間の相関を求め、当
該求めた相関に対応する値を符号化する現フレーム中に
存在する全てのマクロブロックにわたって加算し、この
加算値に基づいて上記第1,第2の制限モードの選択を
行うことを特徴とするものである。
Further, the fifth high-efficiency encoding device is characterized in that the restricted mode selecting means in the first high-efficiency encoding device is as follows:
A correlation between the odd field and the even field is obtained, and a value corresponding to the obtained correlation is added over all the macroblocks existing in the current frame to be encoded. The selection of the restriction mode is performed.

【0038】また、第6の高能率符号化装置は、第1の
高能率符号化装置における上記制限モード選択手段が、
検出した全てのマクロブロックの動きベクトルからベク
トルの異方性を検出し、この異方性に対応する値と、符
号化する現フレームの奇数フィールド或いは偶数フィー
ルドの相関に対応する値の全マクロブロックにわたる加
算値とに基づいて、上記第1,第2の制限モードの選択
を行うことを特徴とするものである。
Further, the sixth high-efficiency encoding apparatus is characterized in that the restricted mode selecting means in the first high-efficiency encoding apparatus is as follows.
The anisotropy of the vector is detected from the motion vectors of all the detected macroblocks. The selection of the first and second restriction modes is performed based on the addition value over the above.

【0039】また、上述の課題を解決するために、本発
明による高能率符号化方法は、複数の画素の2次元配列
からなるマクロブロックを単位として、動き補償付き予
測及び直交変換により符号化を行う画像信号の高能率符
号化方法において、1フレーム内の全てのマクロブロッ
クについて、動き補償予測をフィールド予測により行
い、かつ直交変換をフィールド処理で行う第1の制限モ
ードと、1フレーム内の各マクロブロック毎に、フレー
ム予測又はフィールド予測の何れかの動き補償予測を選
択し、かつフィールド処理又はフレーム処理の何れかの
直交変換を適応的に選択する第2の制限モードと、の何
れかの制限モードをフレーム毎に選択する工程と、上記
第1又は第2の制限モードのうち何れが符号化するに際
して効率が良いかを判定し、効率の良い制限モードを選
択する工程とを有し、上記制限モードを選択する工程
は、さらに双方向予測フレームについて、マクロブロッ
クの第1フィールド、第2フィールドのそれぞれについ
て、前、後のフレームの第1又は第2フィールドから動
き補償予測され、上記第2の制限モードを選択した場
合、該フレームの第1フィールドから第2フィールドへ
の動き補償予測をしないことを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problem, a high-efficiency encoding method according to the present invention performs encoding by motion-compensated prediction and orthogonal transform in units of a macroblock consisting of a two-dimensional array of a plurality of pixels. In the high-efficiency encoding method of an image signal to be performed, a first restriction mode in which motion compensation prediction is performed by field prediction and orthogonal transformation is performed by field processing for all macroblocks in one frame, and each macroblock in one frame is A second restriction mode in which, for each macroblock, either motion compensation prediction of frame prediction or field prediction is selected, and any orthogonal transform of field processing or frame processing is adaptively selected. Selecting a restriction mode for each frame, and determining which of the first and second restriction modes is more efficient in encoding. And selecting an efficient restriction mode, further comprising the step of selecting the restriction mode, wherein the step of selecting the restriction mode further includes, for each of the first field and the second field of the macroblock, for the bidirectionally predicted frame, before and after. The motion compensation prediction is performed from the first or second field of the frame, and when the second restriction mode is selected, the motion compensation prediction from the first field to the second field of the frame is not performed. is there.

【0040】[0040]

【0041】[0041]

【0042】[0042]

【0043】[0043]

【0044】[0044]

【0045】[0045]

【0046】[0046]

【作用】本発明の第1の高能率符号化装置よれば、1フ
レーム内のマクロブロック単位でフレーム処理とフィー
ルド処理とを切り換えることができ、したがって、マク
ロブロック単位で効率の良い符合化を選択できる。
According to the first high-efficiency coding apparatus of the present invention, it is possible to switch between frame processing and field processing in units of macroblocks within one frame. Therefore, efficient coding can be selected in units of macroblocks. it can.

【0047】[0047]

【0048】また、第2の高能率符号化装置によれば、
Bフレームを全てフィールド単位の処理を行ない、同フ
レームの奇数フィールドから同フレームの偶数フィール
ドを予測することを禁止するモードをフレームもしくは
スライス単位でで切り替えることによって、復号化装置
のフレームバッファを2枚すなわち4フィールド分に削
減することができる。
According to the second high efficiency coding apparatus,
By processing the entire B frame in units of fields and switching the mode in which the even fields of the same frame are not predicted from the odd fields of the same frame in units of frames or slices, the number of frame buffers of the decoding device is two. That is, it can be reduced to four fields.

【0049】また、第3の符号化装置によれば、フレー
ムバッファを1枚半、すなわち3フィールド分に削減す
ることができる。
According to the third encoding apparatus, the number of frame buffers can be reduced to one and a half, that is, three fields.

【0050】[0050]

【0051】[0051]

【0052】[0052]

【実施例】以下、本発明を適用した実施例について図面
を参照しながら説明する。図1は本発明に係わる画像信
号の第1の高能率符号化装置の実施例1を示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows Embodiment 1 of a first high-efficiency encoding apparatus for an image signal according to the present invention.

【0053】図1は実施例1を示すものであり、一画面
より小なる画素の2次元配列からなるマクロブロック
(例えばラスタスキャン順の入力画像データの空間配置
における16×16の画素を1ブロックとするブロッ
ク)を単位として符号化を行う画像信号の高能率符号化
装置であって、上記16×16画素の単位ブロックが複
数個集まったものからなるフレーム(一画面)が複数
枚、原画像としてメモリされているフレームメモリ群1
0と、上記フレーム間及び上記マクロブロック単位で上
記フレームの画素のスキャンの奇数又は偶数で分けたも
のからなるフィールド間の動きベクトルと各画素の絶対
値差分和を検出する動き検出手段であるフレーム動き検
出回路22及びフィールド動き検出回路21と、上記マ
クロブロックにおけるフレームを単位として動き補償を
行うフレーム予測モードと上記マクロブロックにおける
フィールドを単位として動き補償を行うフィールド予測
モードとの何れの効率が良いかを上記動き検出手段から
出力される情報により判定し、効率の良い予測モードを
選択する第1のモード選択手段である動き予測モード判
定回路23及びセレクタ24と、上記マクロブロックに
おけるフレームを単位として直交変換を行うようにブロ
ック化するフレーム処理モードと上記マクロブロックに
おけるフィールドを単位として直交変換を行うようにブ
ロック化するフィールド処理モードとの何れが直交変換
を行うに際して効率が良いかを上記動き検出手段及び上
記第一のモード選択手段から出力される情報を用いて判
定し、効率の良いブロックかのモードを選択する第二の
モード選択手段であるブロック化モード判定回路25
と、1フレーム(1画面)について符号化処理のインタ
レースにおける奇数フィールドのスキャンを行う期間の
奇数サイクルか偶数フィールドのスキャンを行う期間の
偶数サイクルかを認識し、該奇数サイクルで上記ブロッ
ク化のモードに対応してブロック化されたマクロブロッ
クを出力するようにフレームメモリ群を制御するアドレ
ス発生手段であるアドレス発生器11と、上記第一のモ
ード手段で選択された動き予測モード情報と上記第二の
モード選択手段で選択されたブロック化モード情報を受
け取り、該モード情報に対応して動き補償フレーム又は
フィールド間予測を実行する動き補償手段である動き補
償器付フレームメモリ群20とを備えたものである。
FIG. 1 shows a first embodiment, in which a macroblock consisting of a two-dimensional array of pixels smaller than one screen (for example, one block of 16 × 16 pixels in the spatial arrangement of input image data in raster scan order) ) Is a high-efficiency encoding apparatus for encoding an image signal, in which a plurality of unit blocks each having a size of 16 × 16 pixels are arranged in a plurality of frames (one screen). Frame memory group 1 stored as
0 and a frame which is a motion detecting means for detecting the sum of the absolute value difference of each pixel with the motion vector between the frames and between the fields which are obtained by scanning the pixels of the frame in odd or even numbers in the macroblock unit. Efficiency of the motion detection circuit 22 and the field motion detection circuit 21 is higher in either the frame prediction mode in which motion compensation is performed in units of frames in the macroblock or the field prediction mode in which motion compensation is performed in units of fields in the macroblock. The motion prediction mode determination circuit 23 and the selector 24, which are the first mode selection means for determining whether the prediction mode is efficient or not, based on information output from the motion detection means, and a frame in the macroblock as a unit. Frames that are blocked to perform orthogonal transformation Which of the processing mode and the field processing mode in which the macroblock is subjected to orthogonal transformation in units of fields in the macroblock is more efficient when performing orthogonal transformation is determined by the motion detection unit and the first mode selection unit. Blocking mode determination circuit 25 that is a second mode selection unit that determines using the output information and selects a mode of an efficient block.
It recognizes whether an odd cycle during a scan of an odd field or an even cycle of a scan of an even field in the interlacing of the encoding process for one frame (one screen), and performs the above-described blocking at the odd cycle. An address generator 11 which is an address generating means for controlling a frame memory group so as to output a macroblock divided into blocks corresponding to the mode; the motion prediction mode information selected by the first mode means; A frame memory group 20 with a motion compensator, which is a motion compensation unit that receives the blocking mode information selected by the second mode selection unit and executes a motion compensation frame or inter-field prediction according to the mode information. Things.

【0054】先ず、この図1の構成を用いて、実施例1
において符号化処理される画像データの主な流れについ
て説明する。
First, using the configuration shown in FIG.
The main flow of the image data to be encoded in will be described.

【0055】すなわち、この図1において、入力端子1
にはディジタルの画像信号が供給され、上記フレームメ
モリ群10に格納される。当該フレームメモリ群10か
らは、上記16×16画素の単位マクロブロックのデー
タが後述するアドレス発生器11に制御されて読み出さ
れ、差分検出器12に伝送される。当該差分検出器12
には、後述する動き補償器付フレームメモリ群20から
の動き補償された画像データも供給され、当該差分検出
器12でこれらの差分が検出される。
That is, in FIG.
Is supplied with a digital image signal and stored in the frame memory group 10. From the frame memory group 10, the data of the unit macroblock of 16 × 16 pixels is read out under the control of an address generator 11 described later and transmitted to a difference detector 12. The difference detector 12
Is also supplied with motion-compensated image data from a frame memory group 20 with a motion compensator, which will be described later, and the difference detector 12 detects these differences.

【0056】上記差分検出器12の出力は、直交変換
(DCT)処理を行うDCT回路13に送られる。当該
DCT回路13でDCT処理されて得られたDCT係数
データは、量子化器14に送られる。当該量子化器14
からの量子化データは、例えばいわゆるハフマン符号化
やランレングス符号化等の可変長符号化処理を行う可変
長符号化回路15を及びバッファ16を介して、出力端
子2から符号化データとして出力される。
The output of the difference detector 12 is sent to a DCT circuit 13 that performs an orthogonal transform (DCT) process. The DCT coefficient data obtained by the DCT processing by the DCT circuit 13 is sent to the quantizer 14. The quantizer 14
Is output from the output terminal 2 as encoded data through a variable-length encoding circuit 15 that performs variable-length encoding processing such as so-called Huffman encoding or run-length encoding and a buffer 16. You.

【0057】また、上記動き補償器付フレームメモリ群
20には、上記量子化器14からの量子化データが、当
該量子化器14での量子化処理の逆量子化処理を行う逆
量子化器17と上記DCT回路13でのDCT処理の逆
DCT処理を行う逆DCT回路18とを介し、更に加算
器19を介したデータが供給されるようになっている。
また、上記加算器19では、上記逆DCT回路18の出
力と当該動き補償器付フレームメモリ群20の出力との
加算がなされる。なお、バッファ16からは、当該バッ
ファ16のオーバーフロウを防止するための信号が、上
記量子化器14にフィードバックされるようになってい
る。
The frame memory group with motion compensator 20 stores the quantized data from the quantizer 14 in an inverse quantizer which performs an inverse quantization process of the quantization process in the quantizer 14. Data is supplied via an adder 19 through an inverter 17 and an inverse DCT circuit 18 for performing an inverse DCT process of the DCT process in the DCT circuit 13.
The adder 19 adds the output of the inverse DCT circuit 18 and the output of the frame memory group 20 with motion compensator. From the buffer 16, a signal for preventing the buffer 16 from overflowing is fed back to the quantizer 14.

【0058】一方、上記フレームメモリ群10から上記
マクロブロック単位で出力された画像データは、フレー
ム動き検出回路22及びフィールド動き検出回路21に
伝送される。
On the other hand, the image data output from the frame memory group 10 in units of macroblocks is transmitted to a frame motion detection circuit 22 and a field motion detection circuit 21.

【0059】上記フレーム動き検出回路22は、上記マ
クロブロック単位でフレーム間の動きベクトルと各画素
の絶対値差分和を検出し、これらのデータ(フレーム間
の動きベクトルのデータFMMVと絶対値差分和のデータ
FMAD)を出力する。また、上記フィールド動き検出回
路21は、上記マクロブロック単位でフィールド間の動
きベクトルと各画素の絶対値差分和を検出し、これらの
データ(フィールド間の動きベクトルのデータFDMVと
絶対値差分和のデータFDAD)を出力する。これら動き
検出回路21及び22の各動きベクトルのデータFMMV
/FDMVは上記セレクタ24に伝送され、各絶対値差分
和のデータFMAD/FDADは上記動き予測モード判定回
路23に伝送される。
The frame motion detecting circuit 22 detects the inter-frame motion vector and the sum of absolute differences of each pixel in units of the macro block, and outputs these data (the motion vector data FMMV between frames and the sum of absolute differences). Data FMAD) is output. Further, the field motion detection circuit 21 detects a motion vector between fields and the sum of absolute value differences of each pixel in the macroblock unit, and outputs these data (data FDMV of the motion vector between fields and sum of absolute value differences). Data FDAD). The data FMMV of each motion vector of the motion detection circuits 21 and 22
/ FDMV is transmitted to the selector 24, and the data FMAD / FDAD of the sum of absolute value differences is transmitted to the motion prediction mode determination circuit 23.

【0060】当該動き予測モード判定回路23は、上記
フレーム動き検出回路22からの絶対値差分和データF
MADと上記フィールド動き検出回路21からの絶対値差
分和データFDADとに基づいて、後述する動き補償器付
フレームメモリ群20での動き予測処理の際に上記フレ
ーム単位で動き予測処理を行うか或いはフィールド単位
で動き予測処理を行うかの判定を行い、いずれか有利な
方(効率の良い方)の処理モードを示すデータを出力す
る。具体的にいうと、この動き予測モード判定回路23
において、例えば絶対値差分和データFMADと絶対値差
分和データFDADとの差があるしきい値T1 よりも大き
い(FMAD−FDAD>T1 の時)と判定された場合は、
当該回路23から上記フィールド単位で動き予測処理を
行う方が効率が良いことを示すデータ(動き予測におけ
るフィールド処理モードのデータMPFD)を出力する。
逆に、絶対値差分和データFMADと絶対値差分和データ
FDADとの差が上記しきい値T1 よりも小さいか或いは
等しい(FMAD−FDAD≦T1 の時)と判定された場合
は、上記フレーム単位で動き予測処理を行う方が効率が
良いことを示すデータ(動き予測におけるフレーム処理
モードのデータMPFM)を出力する。これら何れかの動
き予測モードデータMPFM/MPFDは、動き補償器付フ
レームメモリ群20に送られ、これにより、当該フレー
ムメモリ群20では、フレーム単位或いはフィールド単
位で動き補償を行う。また、これら動き予測モードデー
タMPFM/MPFDは、セレクタ24にも送られる。
The motion prediction mode determination circuit 23 calculates the absolute value difference sum data F from the frame motion detection circuit 22.
Based on the MAD and the absolute value difference sum data FDAD from the field motion detection circuit 21, the motion prediction processing is performed in the frame unit at the time of the motion prediction processing in the frame memory group 20 with a motion compensator described later, or It is determined whether or not to perform the motion prediction process on a field-by-field basis, and data indicating the more advantageous (efficient) processing mode is output. More specifically, the motion prediction mode determination circuit 23
For example, when it is determined that the difference between the absolute value difference sum data FMAD and the absolute value difference sum data FDAD is larger than a certain threshold value T1 (when FMAD-FDAD> T1),
The circuit 23 outputs data (data MPFD of the field processing mode in the motion prediction) indicating that it is more efficient to perform the motion prediction processing on a field basis.
Conversely, if it is determined that the difference between the absolute value difference sum data FMAD and the absolute value difference sum data FDAD is smaller than or equal to the threshold value T1 (when FMAD-FDAD ≦ T1), the frame unit And outputs data (data MPFM in the frame processing mode in motion prediction) indicating that it is more efficient to perform the motion prediction process. Any one of these motion prediction mode data MPFM / MPFD is sent to the frame memory group 20 with motion compensator, so that the frame memory group 20 performs motion compensation in frame units or field units. These motion prediction mode data MPFM / MPFD are also sent to the selector 24.

【0061】当該セレクタ24は、上記動き予測モード
判定回路23からの動き予測モードデータMPFM/MP
FDに応じて、上記フレーム動き検出回路22から供給さ
れているフレーム間の動きベクトルのデータFMMVと、
上記フィールド動き検出回路21から供給されているフ
ィールド間の動きベクトルのデータFDMVのいずれかを
選択出力する。すなわち、上記動き予測モードデータが
フィールド予測モードを示すデータMPFDの時は上記フ
ィールド動き検出回路21からの動きベクトルデータF
DMVを選択して出力し、上記動き予測モードデータがフ
レーム予測モードを示すデータMPFMの時には上記フレ
ーム動き検出回路22からの動きベクトルデータFMMV
を選択して出力する。当該セレクタ24で選択された動
きベクトルデータFMMV/FDMVは、上記ブロック化モ
ード判定回路25に送られる。
The selector 24 receives the motion prediction mode data MPFM / MP from the motion prediction mode determination circuit 23.
According to the FD, data FMMV of a motion vector between frames supplied from the frame motion detection circuit 22;
One of the inter-field motion vector data FDMV supplied from the field motion detection circuit 21 is selectively output. That is, when the motion prediction mode data is the data MPFD indicating the field prediction mode, the motion vector data F
When the motion prediction mode data is the data MPFM indicating the frame prediction mode, the motion vector data FMMV from the frame motion detection circuit 22 is selected.
Select and output. The motion vector data FMMV / FDMV selected by the selector 24 is sent to the blocking mode determination circuit 25.

【0062】当該ブロック化モード判定回路25には、
上記フレームメモリ群10からの出力データと、上記動
き予測モード判定回路23からの上記処理モードデータ
MPFM/MPFDも供給されるようになっている。当該ブ
ロック化モード判定回路25では、上記動き予測モード
データMPFM/MPFDと上記動きベクトルデータFMMV
/FDMVを受け取り、更に、上記フレームメモリ群10
からの画像を用いて差分画像を作り、当該差分画像に基
づいて、上記フレームメモリ群10から出力されて上記
DCT回路13でDCT処理される画像に最も適するブ
ロック化処理のモードを選択する。なお、前記Iピクチ
ャ(或いはIフレーム)の場合は、上記差分画像の代わ
りにフレームメモリ群10の画像(原画)のデータを用
いる。
The blocking mode determination circuit 25 includes:
Output data from the frame memory group 10 and the processing mode data MPFM / MPFD from the motion prediction mode determination circuit 23 are also supplied. In the blocking mode determination circuit 25, the motion prediction mode data MPFM / MPFD and the motion vector data FMMV
/ FDMV, and further, the frame memory group 10
Then, a difference image is created using the image from the image processing unit, and based on the difference image, a block processing mode most suitable for an image output from the frame memory group 10 and subjected to DCT processing by the DCT circuit 13 is selected. In the case of the I picture (or I frame), data of an image (original image) in the frame memory group 10 is used instead of the difference image.

【0063】すなわちここで、上記差分画像の例えばマ
クロブロックが例えば図2に示すようなマクロブロック
であったとする(Iピクチャにおいては原画のマクロブ
ロック)。なお、図2において、奇数ライン(o1 ,o
2 ,o3 ,・・・oN 、ただしNはマクロブロックの場
合16)は実線で示し、偶数ライン(e1 ,e2 ,e3
,・・・eN 、ただしNはマクロブロックの場合1
6)は点線で示している。また、偶数ラインの各ピクセ
ルはe(i,j) と表現し、奇数ラインの各ピクセルo(i,
j) と表現している。この図2のような差分画像或いは
原画像(Iピクチャの画像)において、フィールド単位
の上記差分画像の差分EFDは数1の数式で示すことがで
き、フレーム単位の上記差分画像の差分EFMは数2の数
式で示すことができる。
That is, it is assumed here that, for example, the macroblock of the difference image is a macroblock as shown in FIG. 2 (the macroblock of the original picture in the I picture). In FIG. 2, odd lines (o1, o)
2, o3,... ON, where N is a macroblock 16) is indicated by a solid line, and even lines (e1, e2, e3)
,... EN, where N is 1 for a macroblock
6) is indicated by a dotted line. Also, each pixel of the even line is represented as e (i, j), and each pixel o (i,
j). In the difference image or the original image (I-picture image) as shown in FIG. 2, the difference EFD of the difference image in the unit of field can be expressed by the following equation (1), and the difference EFM of the difference image in the unit of the frame is It can be shown by the following mathematical expression 2.

【0064】[0064]

【数1】 (Equation 1)

【0065】[0065]

【数2】 (Equation 2)

【0066】上記ブロック化モード判定回路25におい
ては、具体的に、この数1及び数2の数式を用いてフレ
ームで求めた差分EFMとフィールドで求めた差分EFDと
の差があるしきい値T2 よりも大きい(EFM−EFD>T
2 の時)と判定された場合は、上記DCT回路13での
DCTをフィールド単位で行うことを示すデータ(ブロ
ック化処理におけるフィールド処理モードのデータMD
FD)を出力する。逆に、上記差分EFMと上記差分EFDと
の差が上記しきい値T2 よりも小さいか或いは等しい
(EFM−EFD≦T2 の時)と判定された場合は、上記D
CT回路13でのDCTを上記フレーム単位で行うこと
を示すデータ(ブロック化処理におけるフレーム処理モ
ードのデータMDFM)を出力する。これら何れかのブロ
ック化処理モードデータMDFM/MDFDは、上記アドレ
ス発生器11及び動き補償器付フレームメモリ群20に
伝送される。さらに、上記動きベクトルデータ(FMMV
/FDMV)と上記ブロック化処理モードデータ(MDFM
/MDFD)と上記予測モードデータ(MPFM/MPFD)
は、上述の可変長符号化回路15に送られている。
In the blocking mode determination circuit 25, specifically, the threshold value T2 in which the difference between the difference EFM obtained in the frame and the difference EFD obtained in the field by using the formulas 1 and 2 is used. Greater than (EFM-EFD> T
2), data indicating that the DCT in the DCT circuit 13 is to be performed in units of fields (data MD in the field processing mode in the block processing).
FD) is output. Conversely, if it is determined that the difference between the difference EFM and the difference EFD is smaller than or equal to the threshold value T2 (when EFM-EFD≤T2), the above D
It outputs data (data MDFM in the frame processing mode in the block processing) indicating that the DCT in the CT circuit 13 is to be performed on a frame basis. Any of the block processing mode data MDFM / MDFD is transmitted to the address generator 11 and the frame memory group 20 with motion compensator. Further, the motion vector data (FMMV
/ FDMV) and the block processing mode data (MDFM
/ MDFD) and the above prediction mode data (MPFM / MPFD)
Is sent to the above-described variable-length coding circuit 15.

【0067】上記アドレス発生器11では、上記フレー
ムメモリ群10に蓄えられている画像データに対し、例
えば上記マクロブロック単位で上記DCTにおける処理
モードデータMDFM/MDFDに応じてブロック化された
マクロブロックを出力するようにフレームメモリ群を制
御する。すなわち、当該アドレス発生器11において、
上記ブロック化モードデータがフレーム単位でのDCT
処理を示すデータMDFMの場合は、図3に示すようにイ
ーブンとオッドが交互にスキャンされたマクロブロック
を出力するようにフレームメモリ群を制御する。これに
より、上記DCT回路13に送られるマクロブロックの
単位ブロックは、偶数フィールドと奇数フィールドを合
わせたものとなる。逆に、上記ブロック化モードデータ
がフィールド単位でのDCT処理を示すデータMDFDの
場合は、図4に示すように、イーブンとオッドのスキャ
ンを別々に分けてスキャンされたマクロブロックを出力
するようにフレームメモリ群を制御する。これにより、
上記DCT回路13に送られるマクロブロックの単位ブ
ロックは、偶数フィールドと奇数フィールドが別々に分
けられたものとなる。ただし、DCT回路13では、上
述したように、8×8画素の単位ブロックでDCT変換
を行う。なお、この図3,図4においては、奇数ライン
は実線で示し、偶数ラインは点線で示している。
In the address generator 11, for the image data stored in the frame memory group 10, for example, macroblocks which are divided into blocks in accordance with the processing mode data MDFM / MDFD in the DCT in units of macroblocks are used. Control the frame memory group to output. That is, in the address generator 11,
The block mode data is DCT in frame units.
In the case of the data MDFM indicating the processing, the frame memory group is controlled so as to output a macroblock in which even and odd are alternately scanned as shown in FIG. As a result, the unit block of the macro block sent to the DCT circuit 13 is a combination of the even field and the odd field. Conversely, when the blocking mode data is data MDFD indicating DCT processing in units of fields, as shown in FIG. 4, even and odd scans are separately divided to output scanned macroblocks. Control the frame memory group. This allows
The unit block of the macro block sent to the DCT circuit 13 has an even field and an odd field separately. However, the DCT circuit 13 performs the DCT transform on the unit block of 8 × 8 pixels as described above. In FIGS. 3 and 4, odd lines are indicated by solid lines, and even lines are indicated by dotted lines.

【0068】また、上記動き補償器付フレームメモリ群
20には、上記動き予測モード判定回路23からの予測
モードデータMPFM/MPFDと、上記DCTモード判定
回路25からの処理モードデータMDFM/MDFDと、上
記セレクタ24で選択された動きベクトルデータFMMV
/FDMVとが供給されている。したがって、当該動き補
償器付フレームメモリ群20では、上記動き予測におけ
る予測モードデータMPFM/MPFD及びDCT処理にお
けるブロック化モードデータMDFM/MDFDに応じると
共に、上記動きベクトルデータFMMV/FDMVを用いた
動き補償が行われる。
The frame memory group with motion compensator 20 includes prediction mode data MPFM / MPFD from the motion prediction mode determination circuit 23, processing mode data MDFM / MDFD from the DCT mode determination circuit 25, and The motion vector data FMMV selected by the selector 24
/ FDMV. Therefore, the frame memory group with motion compensator 20 responds to the prediction mode data MPFM / MPFD in the motion prediction and the block mode data MDFM / MDFD in the DCT processing, and performs motion compensation using the motion vector data FMMV / FDMV. Is performed.

【0069】ここで、図5に、本発明の第2の高能率符
号化装置の実施例2を示す。なお、図5において図1と
同じ番号が付されたブロックは同じ働きをするものであ
る。従って、ここでは図1と異なる番号が付されたブロ
ックについて述べる。
FIG. 5 shows a second embodiment of the second high-efficiency coding apparatus according to the present invention. In FIG. 5, blocks denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 have the same functions. Therefore, here, blocks with numbers different from those in FIG. 1 will be described.

【0070】すなわち、図5の高能率符号化装置は、図
1の高能率符号化装置と同じ番号が付されたブロック以
外に、動き補償が上記フレーム予測モードで直交変換の
ブロック化が上記フレーム処理モードの場合と、動き補
償が上記フィールド予測モードで直交変換のブロック化
が上記フィールド処理モードの場合との何れの効率が良
いかを上記動き検出手段から出力される情報により判定
し、効率の良い処理モードを選択する処理モード選択手
段であるモード判定回路43及びセレクタ24と、1フ
レーム(1画面)について符号化処理のインタレースに
おける奇数フィールドのスキャンを行う期間の奇数サイ
クルか偶数フィールドのスキャンを行う期間の偶数サイ
クルかを認識し、上記モード判定回路43のモードがフ
ィールド予測・フィールド処理の時のみ上記奇数サイク
ルでマクロブロック分の奇数フィールドを順次1フレー
ム分出力し、次いで上記偶数サイクルでマクロブロック
分の偶数フィールドを順次1フレーム分出力するように
フレームメモリ群を制御するアドレス発生手段であるア
ドレス発生器31とを備えたものである。
That is, the high-efficiency encoding apparatus shown in FIG. 5 is different from the high-efficiency encoding apparatus shown in FIG. It is determined from the information output from the motion detecting means which of the processing mode and the case where the motion compensation is the field prediction mode and the orthogonal transform blocking is the field processing mode is more efficient. A mode determination circuit 43 and a selector 24, which are processing mode selection means for selecting a good processing mode, and an odd cycle or an even field scan during a period of performing an odd field scan in the interlace of the encoding process for one frame (one screen). , The mode of the mode determination circuit 43 is set to the field prediction / An address for controlling a frame memory group so that odd fields of a macroblock are sequentially output for one frame in the above-mentioned odd cycle only in the above-mentioned odd processing, and then, even fields of a macroblock are output sequentially for one frame in the above even cycle. And an address generator 31 as a generating means.

【0071】尚、実施例2は上記ブロック化のモードと
上記動き補償のモード分けない符号化装置である。勿
論、実施例1と同じブロック図でも良いのだが、実施例
2が実施例1と根本的に異なる点は上述のようにアドレ
ス発生器の動作にある。
The second embodiment is an encoding apparatus that does not divide the above-mentioned block-forming mode and the above-mentioned motion compensation mode. Of course, the same block diagram as in the first embodiment may be used, but the second embodiment is fundamentally different from the first embodiment in the operation of the address generator as described above.

【0072】ところで、図5(実施例2)における上記
モード判定回路43は、上記フレーム動き検出回路22
からの絶対値差分和データFMADと上記フィールド動き
検出回路21からの絶対値差分和データFDADとに基づ
いて、後述する動き補償器付フレームメモリ群20での
動き予測処理の際に上記フレーム単位で動き予測処理を
行うか或いはフィールド単位で動き予測処理を行うかの
判定を行うと共に、該判定結果(実施例1の予測モード
データMPFM/MPFDに相当する)と、上記動き検出回
路(21、22)からの動きベクトルFMMV/FDMV
と、更に、上記フレームメモリ群10からの画像とを用
いて差分画像を作り、当該差分画像に基づいて、上記フ
レームメモリ群10から出力されて上記DCT回路13
でDCT処理される画像に最も適するブロック化処理の
モードをも判定する。即ち、当該モード判定回路43で
は、動き予測がフレーム予測モードでブロック化がフレ
ーム処理モードPDFMと動き予測がフィールド予測モー
ドでブロック化がフィールド処理モードPDFDの何れが
効率良いかを判定しているのである。言い換えれば、当
該モード判定回路は上記実施例1における上記動き予測
モード判定回路23と上記ブロック化モード判定回路2
5の機能を合わせたような構成になっている。
By the way, the mode determination circuit 43 in FIG.
, Based on the absolute value difference sum data FMAD from the frame motion detection circuit 21 and the absolute value difference sum data FDAD from the field motion detection circuit 21, in the motion prediction process in the frame memory group 20 with a motion compensator described later, on a frame-by-frame basis. It is determined whether to perform the motion prediction process or to perform the motion prediction process in field units, and the determination result (corresponding to the prediction mode data MPFM / MPFD of the first embodiment) and the motion detection circuit (21, 22) ) Motion vector FMMV / FDMV
And an image from the frame memory group 10 to generate a difference image. Based on the difference image, the difference image is output from the frame memory group 10 and the DCT circuit 13
, The mode of the blocking process most suitable for the image subjected to the DCT process is also determined. That is, the mode determination circuit 43 determines which of the frame prediction mode and the frame processing mode PDFM is the motion prediction and the field prediction mode and the field processing mode PDFD is the motion prediction and the field prediction mode. is there. In other words, the mode determination circuit includes the motion prediction mode determination circuit 23 and the blocking mode determination circuit 2 in the first embodiment.
The configuration is such that the five functions are combined.

【0073】尚、具体的なモードの判定は、例えば、実
施例1における動き予測モード及びブロック化モードの
判定と同様に行うことができる。
The specific mode can be determined in the same manner as the determination of the motion prediction mode and the blocking mode in the first embodiment, for example.

【0074】また、上記アドレス発生器31では、上記
フレームメモリ群10に蓄えられている画像データに対
し、例えば上記マクロブロック単位で上記モードデータ
PDFM/PDFDに応じてブロック化されたマクロブロッ
クを出力するようにフレームメモリ群10を制御する。
すなわち、当該アドレス発生器31において、上記モー
ドデータがフレーム単位での符号化処理を示すデータP
DFMの場合は、上記図3に示すようにイーブンとオッド
が交互にスキャンされたマクロブロックを出力するよう
にフレームメモリ群10を制御する。これにより、上記
DCT回路13に送られるマクロブロックの単位ブロッ
クは、偶数フィールドと奇数フィールドを合わせたもの
となる。逆に、上記モードデータがフィールド単位での
符号化処理を示すデータPDFDの場合は、上記奇数サイ
クルで上記マクロブロック分の奇数フィールドを順次1
フレーム(1画面)分出力し、次いで上記偶数サイクル
で上記マクロブロック分の偶数フィールドを順次1フレ
ーム(1画面)分出力するようフレームメモリ群10を
制御する。これにより、奇数サイクルでは上記DCT回
路13に送られるマクロブロックの単位ブロックは、奇
数フィールドのみで構成されたマクロブロックとなり、
偶数サイクルでは偶数フィールドのみで構成されたマク
ロブロックとなる。ただし、DCT回路13では、上述
したように、8×8画素の単位ブロックでDCT変換を
行う。
The address generator 31 outputs, for the image data stored in the frame memory group 10, a macroblock which is divided into blocks in accordance with the mode data PDFM / PDFD, for example, in units of the macroblock. The frame memory group 10 is controlled so that
That is, in the address generator 31, the mode data is the data P indicating the encoding process in frame units.
In the case of DFM, the frame memory group 10 is controlled so as to output a macroblock in which even and odd are alternately scanned as shown in FIG. As a result, the unit block of the macro block sent to the DCT circuit 13 is a combination of the even field and the odd field. Conversely, if the mode data is data PDFD indicating encoding processing in units of fields, odd fields of the macroblock are sequentially stored in the odd cycle by one.
The frame memory group 10 is controlled so as to output one frame (one screen) for one frame (one screen) and then to output one even field of the macroblock in one frame (one screen) in the even cycle. As a result, in the odd cycle, the unit block of the macro block sent to the DCT circuit 13 becomes a macro block composed of only the odd field,
In an even-numbered cycle, a macroblock is formed by only even-numbered fields. However, the DCT circuit 13 performs the DCT transform on the unit block of 8 × 8 pixels as described above.

【0075】すなわち、上述した本実施例1、2の画像
信号の高能率符号化装置においては、動き予測における
フレーム予測モードとフィールド予測モード、及びDC
T処理のブロック化におけるフレーム処理モードとフィ
ールド処理モードをマクロブロック単位で切り換えるこ
とができるため、当該マクロブロック単位で最も効率の
良い符号化が可能となっている。
That is, in the high-efficiency image signal encoding apparatus according to the first and second embodiments, the frame prediction mode and the field prediction mode in the motion prediction, and the DC
Since the frame processing mode and the field processing mode in the block of the T processing can be switched on a macroblock basis, the most efficient coding can be performed on a macroblock basis.

【0076】本実施例1及び2の符号化装置は、具体的
には、例えばいわゆるディジタルVTRのフォーマット
毎に以下に示すような動き予測及びDCT変換の処理を
行っている。
The encoding apparatuses of the first and second embodiments specifically perform, for example, the following motion prediction and DCT transform processing for each digital VTR format.

【0077】ここで、図6、図8、図10においては、
前記Iフレーム(Iピクチャ)のフレームを構成するフ
ィールドをIo フィールド(Iフレームの奇数フィール
ド),Ie フィールド(Iフレームの偶数フィールド)
とし、上記Pフレーム(Pピクチャ)を構成するフィー
ルドをPo フィールド(奇数フィールド),Pe フィー
ルド(偶数フィールド)とし、上記Bフレーム(Bピク
チャ)を構成するフィールドをBo フィールド(奇数フ
ィールド),Be フィールド(偶数フィールド)として
いる。
Here, in FIG. 6, FIG. 8 and FIG.
The fields constituting the frame of the I frame (I picture) are Io field (odd field of I frame) and Ie field (even field of I frame).
The fields constituting the P frame (P picture) are Po field (odd field) and Pe field (even field), and the fields constituting the B frame (B picture) are Bo field (odd field) and Be field. (Even field).

【0078】また、本実施例1、2においては、前述し
た図3に示すように、ブロック化におけるフレーム処理
モードは奇数フィールドと偶数フィールドとを合わせて
前記マクロブロックを構成(すなわちフレーム毎にマク
ロブロックを構成)してこのマクロブロックを処理単位
とするモードであり、また、前述した図4に示すよう
に、ブロック化におけるフィールド処理モードは、奇数
フィールドと偶数フィールドとで別々にマクロブロック
を構成(すなわちフィールド毎にマクロブロックを構
成)してこのマクロブロックを処理単位とするモードで
ある。したがって、例えば、Iフレームでは、上記マク
ロブロック毎にフレーム処理モードと、フィールド処理
モードとが切り換えられることになる。
Further, in the first and second embodiments, as shown in FIG. 3 described above, the frame processing mode in the blocking is configured by combining the odd field and the even field to form the macroblock (that is, the macroblock for each frame). This is a mode in which a macro block is formed as a unit of processing, and as shown in FIG. 4 described above, in the field processing mode in the blocking, a macro block is formed separately for odd fields and even fields. In this mode, a macroblock is formed for each field and this macroblock is used as a processing unit. Therefore, for example, in the case of an I frame, the frame processing mode and the field processing mode are switched for each macroblock.

【0079】更に、本実施例1、2の高能率符号化装置
においては、1つのフレームについて、符号化の処理が
インターレースにおける奇数フィールドのスキャンを行
う期間のオッドサイクルと、偶数フィールドのスキャン
を行う期間のイーブンサイクルとで分けられている。
Further, in the high-efficiency coding apparatuses of the first and second embodiments, an odd cycle of a period during which an encoding process scans an odd field in an interlace and a scanning of an even field are performed for one frame. It is divided by the even cycle of the period.

【0080】ところで、上記実施例1の場合、例えば、
いわゆる4:2:0 コンポーネントのディジタルVTRフォ
ーマットを扱う場合は、図7に示すように、上記ブロッ
ク化がフレーム処理モードの時は、奇数フィールド及び
偶数フィールドからなる輝度ブロックY0 ,Y1 ,Y2
,Y3 と、奇数フィールドの色差ブロックCb0,Cr1
からなるマクロブロックの各単位ブロックのDCT処理
が行われる。これに対し、上記ブロック化がフィールド
処理モードの時は、各奇数フィールドの輝度ブロックY
02o ,Y13o と各偶数フィールドの輝度ブロックY02e
,Y13e 及び上記奇数フィールドの色差ブロックCb
0,Cr1からなるマクロブロックMBの各単位ブロック
のDCT処理が行われる。
In the case of the first embodiment, for example,
When a so-called 4: 2: 0 component digital VTR format is handled, as shown in FIG. 7, when the blocking is in the frame processing mode, luminance blocks Y0, Y1, and Y2 composed of odd and even fields are used.
, Y3 and the color difference blocks Cb0, Cr1 of the odd fields.
DCT processing is performed on each unit block of the macroblock composed of. On the other hand, when the blocking is in the field processing mode, the luminance block Y of each odd field
02o, Y13o and luminance block Y02e of each even field
, Y13e and the color difference block Cb of the odd field.
DCT processing is performed on each unit block of the macroblock MB composed of 0 and Cr1.

【0081】また、この図7の例の場合の動き予測は、
図8に示すように、上記フレーム予測モードの時はIフ
レームとPフレーム間の動き予測MCPとが可能とな
る。これに対しフィールド予測モードでは、Io フィー
ルドとPo フィールドとの間の動き予測MCo Po と、
Io フィールドとPe フィールドとの間の動き予測MC
o Pe と、Ie フィールドとPo フィールドとの間の動
き予測MCe Po と、Ie フィールドとPe フィールド
との間の動き予測MCe Pe とが可能となる。すなわ
ち、この図8の場合、動き予測及びブロック化がフレー
ム予測/処理モードとフィールド予測/処理モードとで
独立に存在でき、フレーム予測モードでは動きベクトル
が1つ求められ、フィールド予測モードでは動きベクト
ルが2つ求められる。
The motion prediction in the case of the example shown in FIG.
As shown in FIG. 8, in the frame prediction mode, a motion prediction MCP between an I frame and a P frame can be performed. On the other hand, in the field prediction mode, a motion prediction MCo Po between the Io field and the Po field is represented by:
Motion estimation MC between Io field and Pe field
o Pe, motion prediction MCe Po between the Ie and Po fields, and motion prediction MCe Pe between the Ie and Pe fields are possible. That is, in the case of FIG. 8, motion prediction and blocking can exist independently in the frame prediction / processing mode and the field prediction / processing mode. In the frame prediction mode, one motion vector is obtained. Are required.

【0082】従って、上述の実施例1においては、例え
ば、Iフレームの上記ブロック化がフレーム処理モード
の時は、上記オッドサイクルで、上記Io フィールドと
Ieフィールドとが組み合わされて上記マクロブロック
が構成され、例えば上記オッドサイクルで、当該マクロ
ブロック毎にDCT変換(ただしDCTは8×8の上記
単位ブロック毎になされる),量子化,可変長符号化が
なされる。これに対して、このモードのイーブンサイク
ルでは、何もデータは送らない。
Therefore, in the first embodiment, for example, when the blocking of the I frame is in the frame processing mode, the Io field and the Ie field are combined in the odd cycle to form the macroblock. Then, for example, in the odd cycle, DCT conversion (DCT is performed for each 8 × 8 unit block), quantization, and variable length coding are performed for each macroblock. On the other hand, no data is sent in the even cycle of this mode.

【0083】また、上記ブロック化がフィールド処理モ
ードの時は、上記オッドサイクルでは上記Io フィール
ドとIe フィールドとが別々に分かれた形で上記マクロ
ブロックが構成され、当該マクロブロック毎にDCT変
換(ただしDCTは8×8の上記単位ブロック毎になさ
れる),量子化,可変長符号化がなされる。これに対し
て、このモードのイーブンサイクルでは、図7からも分
かるように何もデータは送らない。
When the blocking is in the field processing mode, the macroblock is formed in the odd cycle in such a manner that the Io field and the Ie field are separately separated, and DCT conversion (for each macroblock) DCT is performed for each of the 8 × 8 unit blocks), quantized, and variable-length coded. On the other hand, in the even cycle of this mode, no data is sent as can be seen from FIG.

【0084】上記Pフレームの場合は、以下の様な処理
が行われる。例えば、Pフレームの上記ブロック化がフ
レーム処理モードで動き予測がフレーム予測モードの時
は、上記オッドサイクルでは参照画像を前方向の画像
(Iフレームの画像)としてフレーム化間の動きベクト
ルMVPを検出し、Io フィールドとIe フィールドが
交互に組み合わされた上記マクロブロックを予測画像と
して原画像との差分を符号化する。一方、このモードの
上記イーブンサイクルでは、何もデータは送らない。
In the case of the P frame, the following processing is performed. For example, when the above-described blocking of the P frame is in the frame processing mode and the motion prediction is in the frame prediction mode, a motion vector MVP during the framing is detected in the odd cycle by using the reference image as a forward image (I-frame image). Then, the difference from the original image is encoded using the macroblock in which the Io field and the Ie field are alternately combined as a predicted image. On the other hand, no data is sent in the even cycle in this mode.

【0085】また、Pフレームの上記ブロック化がフレ
ーム処理モードで動き予測がフィールド予測モードの時
は、上記オッドサイクルではIo フィールドとIe フィ
ールド(又はPo フィールドとPe フィールド)をそれ
ぞれ参照画像として、Io フィールドとPo フィールド
との間の動きベクトルMVo Po 、Ie フィールドとP
o フィールドとの間の動きベクトルMVe Po 、Io フ
ィールドとPe フィールドとの間の動きベクトルMVo
Pe 、Ie フィールドとPe フィールドとの間の動きベ
クトルMVe Pe を検出し、奇数フィールドの予測と偶
数フィールドの予測と両方の予測(例えば、偶数フィー
ルドの予測と奇数フィールドの予測の平均)の内、現P
フレームとの予測誤差が最小となる予測を選択し、Io
フィールドとIe フィールドが組み合わされた上記マク
ロブロックを予測画像として原画像との差分を符号化す
る。一方、このモードのイーブンサイクルでは何もデー
タは送らない。
When the P frame is in the frame processing mode and the motion prediction is in the field prediction mode, in the odd cycle, the Io field and the Ie field (or the Po field and the Pe field) are used as reference images, respectively. Motion vector MPoPo between the field and the Po field, the Ie field and the P
o field, the motion vector MVe Po, between the Io field and the Pe field.
The motion vector MVe Pe between the Pe, Ie and Pe fields is detected, and among the predictions of the odd field and the prediction of the even field (for example, the average of the prediction of the even field and the prediction of the odd field), Present P
The prediction that minimizes the prediction error with the frame is selected, and Io
The difference from the original image is encoded using the macroblock in which the field and the Ie field are combined as a predicted image. On the other hand, no data is sent in the even cycle of this mode.

【0086】さらに、Pフレームの上記ブロック化がフ
ィールド処理モードで動き予測がフレーム予測モードの
時は、上記オッドサイクルでは参照画像をIフレームの
画像(又はPフレームの画像)として、フレーム間の動
きベクトルMVPを検出し、Io フィールドとIe フィ
ールドが別々に分かれて構成された上記マクロブロック
を予測画像として原画像(Po フィールドとPe フィー
ルドが別々に分かれて構成されたマクロブロック)との
差分を符号化する。一方、このモードのイーブンサイク
ルでは上記同様何もデータは送らない。
Further, when the above-mentioned blocking of the P frame is in the field processing mode and the motion prediction is in the frame prediction mode, in the odd cycle, the reference image is set as the I frame image (or the P frame image) and the motion between the frames is changed. The vector MVP is detected, and the difference between the macroblock composed of the Io field and the Ie field separately divided and the difference from the original image (the macroblock composed of the Po field and the Pe field divided separately) is calculated as a prediction image. Become On the other hand, in the even cycle of this mode, no data is transmitted as described above.

【0087】また、Pフレームの上記ブロック化がフィ
ールド処理モードで動き予測がフィールド予測モードの
時は、上記オッドサイクルではIo フィールドとIe フ
ィールド(又はPo フィールドとPe フィールド)をそ
れぞれ参照画像として、IoフィールドとPo フィール
ドとの間の動きベクトルMVo Po 、Ie フィールドと
Po フィールドとの間の動きベクトルMVe Po 、Io
フィールドとPe フィールドとの間の動きベクトルMV
o Pe 、Ie フィールドとPe フィールドとの間の動き
ベクトルMVe Pe を検出し、奇数フィールドの予測と
偶数フィールドの予測と両方の予測(例えば、偶数フィ
ールドの予測と奇数フィールドの予測の平均)の内、現
Pフレームとの予測誤差が最小となる予測を選択し、I
o フィールドとIe フィールドが別々に分かれて構成さ
れた上記マクロブロックを予測画像として原画像(Po
フィールドとPe フィールドが別々に分かれて構成され
たマクロブロック)との差分を符号化する。一方、この
モードのイーブンサイクルでは何もデータは送らない。
When the P frame is in the field processing mode and the motion prediction is in the field prediction mode, in the odd cycle, the Io field and the Ie field (or the Po field and the Pe field) are used as reference images, respectively. Motion vectors MVoPo, Io between the Ie and Po fields.
Motion vector MV between field and Pe field
o Pe, the motion vector MVe Pe between the Ie field and the Pe field is detected, and among the prediction of the odd field and the prediction of the even field (for example, the average of the prediction of the even field and the prediction of the odd field). , Select the prediction that minimizes the prediction error with respect to the current P frame,
The macroblock composed of the o field and the Ie field separately divided is used as a predicted image as an original image (Po
The difference between the field and a macroblock composed of separate Pe fields is encoded. On the other hand, no data is sent in the even cycle of this mode.

【0088】さらに、上記Bフレームの場合は以下の様
な処理が行われる。例えば、Bフレームの上記ブロック
化がフレーム処理モードで動き予測がフレーム予測モー
ドの時は、上記オッドサイクルでは参照画像を前方と後
方の画像としてフレーム間の動きベクトル、即ち、Iフ
レームとBフレームとの間の動きベクトルFMVB及び
PフレームとBフレームとの間の動きベクトルBMVB
を検出し、前方予測と後方予測と両方向予測(前方予測
と後方予測との平均)との内、現フレームとの予測誤差
が最小となる予測を選択し、奇数フィールドと偶数フィ
ールドが交互に組み合わされた上記マクロブロックを予
測画像として原画像との差分を符号化する。一方、この
モードのイーブンサイクルでは何もデータは送らない。
Further, in the case of the B frame, the following processing is performed. For example, when the blocking of the B frame is in the frame processing mode and the motion prediction is in the frame prediction mode, in the odd cycle, the reference image is a forward and a backward image, and a motion vector between frames, that is, an I frame and a B frame are used. And the motion vector BMVB between the P frame and the B frame.
Of the forward prediction, backward prediction, and bidirectional prediction (average of forward prediction and backward prediction), and selects the prediction that minimizes the prediction error from the current frame, and alternately combines odd and even fields. The difference from the original image is encoded using the macroblock thus obtained as a prediction image. On the other hand, no data is sent in the even cycle of this mode.

【0089】また、Bフレームの上記ブロック化がフレ
ーム処理モードで動き予測がフィールド予測モードの時
は、上記オッドサイクルでは参照画像を前方と後方の画
像としてこれらの画像について、それぞれ奇数フィール
ドの予測と偶数フィールドの予測を行い、それぞれの動
きベクトル、即ち、Io フィールドとBo フィールドと
の間の動きベクトルFMVo Bo 、Ie フィールドとB
o フィールドとの間の動きベクトルFMVe Bo 、Io
フィールドとBe フィールドとの間の動きベクトルFM
Vo Be 、Ie フィールドとBe フィールドとの間の動
きベクトルFMVe Be 、Po フィールドとBo フィー
ルドとの間の動きベクトルBMVo Bo、Pe フィール
ドとBo フィールドとの間の動きベクトルBMVe Bo
、Po フィールドとBe フィールドとの間の動きベク
トルBMVo Be 、Pe フィールドとBe フィールドと
の間の動きベクトルBMVe Be を検出し、それぞれの
ベクトルによる奇数フィールドの予測と偶数フィールド
の予測と両方の予測(例えば、偶数フィールドの予測と
奇数フィールドの予測の平均)の内、現フレームとの予
測誤差が最小となる予測を選択し、Io フィールドとI
e フィールド(又はPo フィールドとPe フィールド)
が組み合わされた上記マクロブロックを予測画像として
原画像との差分を符号化する。一方、このモードのイー
ブンサイクルでは何もデータは送らない。
When the B frame is in the frame processing mode and the motion prediction is in the field prediction mode, in the odd cycle, the reference image is set to the front and rear images, and the prediction of the odd field is performed for each of these images. The prediction of the even field is performed, and the respective motion vectors, i.e., the motion vector FMVo Bo between the Io field and the Bo field, the Ie field and the B
o Motion vectors FMVe Bo and Io between the fields
Motion vector FM between field and Be field
VoBe, motion vector FMVeBe between the Ie and Be fields, motion vector BMVoBo between the Po and Bo fields, motion vector BMVeBo between the Pe and Bo fields.
, A motion vector BMVoBe between the Po and Be fields, and a motion vector BMVeBe between the Pe and Be fields, and the prediction of the odd field and the prediction of the even field by the respective vectors ( For example, among the predictions of the even field and the prediction of the odd field), the prediction that minimizes the prediction error with respect to the current frame is selected, and the Io field and the Io field are selected.
e field (or Po and Pe fields)
And the difference from the original image is encoded using the macroblock combined with On the other hand, no data is sent in the even cycle of this mode.

【0090】さらに、Bフレームの上記ブロック化がフ
ィールド処理モードで動き予測がフレーム予測モードの
時は、上記オッドサイクルでは参照画像を前方と後方の
画像としてフレーム間の動きベクトル、即ち、Iフレー
ムとBフレームとの間の動きベクトルFMVB及びPフ
レームとBフレームとの間の動きベクトルBMVBを検
出し、前方予測と後方予測と両方向予測(前方予測と後
方予測との平均)との内、現フレームとの予測誤差が最
小となる予測を選択し、奇数フィールドと偶数フィール
ドが別々に分かれて構成された上記マクロブロックを予
測画像として原画像との差分を符号化する。一方、この
モードのイーブンサイクルでは何もデータは送らない。
Further, when the blocking of the B frame is in the field processing mode and the motion prediction is in the frame prediction mode, in the odd cycle, the reference image is used as the front and rear images, and the motion vector between the frames, that is, the I frame and the I frame are used. The motion vector FMVB between the B frame and the motion vector BMVB between the P frame and the B frame are detected, and the current frame among the forward prediction, the backward prediction, and the bidirectional prediction (average of the forward prediction and the backward prediction) is detected. Is selected so as to minimize the prediction error, and the difference from the original image is encoded using the macroblock, which is formed by separately dividing the odd and even fields, as the predicted image. On the other hand, no data is sent in the even cycle of this mode.

【0091】また、Bフレームの上記ブロック化がフィ
ールド処理モードで動き予測がフィールド予測モードの
時は、上記オッドサイクルでは参照画像を前方と後方の
画像としてこれらの画像について、それぞれ奇数フィー
ルドの予測と偶数フィールドの予測を行い、それぞれの
動きベクトル、即ち、Io フィールドとBo フィールド
との間の動きベクトルFMVo Bo 、Ie フィールドと
Bo フィールドとの間の動きベクトルFMVe Bo 、I
o フィールドとBe フィールドとの間の動きベクトルF
MVo Be 、Ie フィールドとBe フィールドとの間の
動きベクトルFMVe Be 、Po フィールドとBo フィ
ールドとの間の動きベクトルBMVo Bo 、Pe フィー
ルドとBo フィールドとの間の動きベクトルBMVe B
o 、PoフィールドとBe フィールドとの間の動きベク
トルBMVo Be 、Pe フィールドとBe フィールドと
の間の動きベクトルBMVe Be を検出し、それぞれの
ベクトルによる奇数フィールドの予測と偶数フィールド
の予測と両方の予測(例えば、偶数フィールドの予測と
奇数フィールドの予測の平均)の内、現フレームとの予
測誤差が最小となる予測を選択し、Io フィールドとI
e フィールド(又はPo フィールドとPe フィールド)
が別々に分かれて構成された上記マクロブロックを予測
画像として原画像との差分を符号化する。一方、このモ
ードのイーブンサイクルでは何もデータは送らない。
When the B-frame is in the field processing mode and the motion prediction is in the field prediction mode, in the odd cycle, the reference image is set to the front and rear images, and the prediction of the odd field is performed for each of these images. The prediction of the even fields is performed, and the respective motion vectors, ie, the motion vector FMVo Bo between the Io field and the Bo field, and the motion vector FMVe Bo, I between the Ie field and the Bo field.
o The motion vector F between the field and the Be field
MVoBe, motion vector FMVeBe between the Ie and Be fields, motion vector BMVoBo between the Po and Bo fields, motion vector BMVeB between the Pe and Bo fields.
o, a motion vector BMVoBe between the Po field and the Be field, and a motion vector BMVeBe between the Pe field and the Be field are detected, and the prediction of the odd field and the prediction of the even field by the respective vectors are performed. (For example, the average of the prediction of the even field and the prediction of the odd field), the prediction that minimizes the prediction error from the current frame is selected, and the Io field and the Io field are selected.
e field (or Po and Pe fields)
Encodes a difference from an original image using the macroblock separately configured as a predicted image. On the other hand, no data is sent in the even cycle of this mode.

【0092】ただし、実施例1の場合、図8からもわか
る様にIo フィールドとIe フィールドとの間の動き予
測と、Po フィールドとPe フィールドとの間の動き予
測と、Bo フィールドとBe フィールドとの間の動き予
測ができない。
However, in the case of the first embodiment, as can be seen from FIG. 8, the motion prediction between the Io field and the Ie field, the motion prediction between the Po field and the Pe field, the Bo field and the Be field Motion cannot be predicted during

【0093】この場合、実施例2を用いれば、それぞれ
のピクチヤーにおいて、奇数フィールドから偶数フィー
ルドへの予測ができる。即ち、例えば図9に示すよう
に、上記ブロック化がフレーム処理モードの時は、オッ
ドサイクルで、奇数フィールド及び偶数フィールドから
なる輝度ブロックY0 ,Y1 ,Y2 ,Y3 と、奇数フィ
ールドの色差ブロックCb0,Cr1からなるマクロブロッ
クMBの各単位ブロックのDCT処理を行うようにし、
更に、上記ブロック化がフィールド処理モードの時は、
オッドサイクルで上記奇数フィールドの各輝度ブロック
Y02o ,Y13o と上記奇数フィールドの各色差ブロック
Cb0,Cr1との各単位ブロックをDCT処理する。その
後、イーブンサイクルで偶数フィールドの各輝度ブロッ
クY02e ,Y13e の各単位ブロックをDCT処理する。
In this case, by using the second embodiment, prediction from an odd field to an even field can be performed in each picture. That is, as shown in FIG. 9, for example, when the above-mentioned blocking is in the frame processing mode, in the odd cycle, luminance blocks Y0, Y1, Y2, and Y3 composed of odd fields and even fields, and color difference blocks Cb0, DCT processing is performed on each unit block of the macro block MB composed of Cr1,
Furthermore, when the blocking is in the field processing mode,
In the odd cycle, DCT processing is performed on each unit block including the luminance blocks Y02o and Y13o of the odd field and the color difference blocks Cb0 and Cr1 of the odd field. Thereafter, each unit block of each of the luminance blocks Y02e and Y13e of the even field is subjected to DCT processing in an even cycle.

【0094】この図9の例の場合の動き予測は、図10
に示すように、上記図9の各動き予測MVP,MCo P
o ,MCo Pe ,MCe Po ,MCe Pe の他に、Io
フィールドとIo フィールドとの間の動き予測SMCI
と、Po フィールドとPe フィールドとの間の動き予測
SMCPが可能となる。
The motion estimation in the case of the example of FIG.
As shown in FIG. 9, each motion prediction MVP, MCo P in FIG.
o, MCo Pe, MCe Po, MCe Pe, and Io
Motion prediction between field Io and field Io
And motion prediction SMCP between the Po and Pe fields is possible.

【0095】従って、実施例2においては、例えば、I
フレームの上記ブロック化がフレーム処理モードの時
は、上記オッドサイクルで、上記Io フィールドとIe
フィールドとが組み合わされて上記マクロブロックが構
成され、例えば上記オッドサイクルで、当該マクロブロ
ック毎にDCT変換(ただしDCTは8×8の上記単位
ブロック毎になされる),量子化,可変長符号化がなさ
れる。これに対して、このモードのイーブンサイクルで
は、何もデータは送らない。また、上記ブロック化がフ
ィールド処理モードの時は、上記オッドサイクルではマ
クロブロックの奇数フィールドのみを同様に符号化す
る。これにより、例えば上記オッドサイクルの終わった
時点では、後述する復号器側では上記Io フィールドの
全面及び、上記フレーム処理モードによるIe フィール
ドのマクロブロック部分が得られることになる。更に、
Iフレームの上記イーブンサイクルでは、上記フィール
ド処理モードによるIe フィールドのマクロブロックに
ついて、上記Io フィールドを参照画像として動き予測
を行い、その動きベクトルSMVI及び予測画像との差
分画像を符号化する。
Therefore, in the second embodiment, for example,
When the blocking of the frame is in the frame processing mode, the Io field and Ie are used in the odd cycle.
Fields are combined to form the macroblock. For example, in the odd cycle, DCT conversion is performed for each macroblock (however, DCT is performed for each 8 × 8 unit block), quantization, and variable length coding. Is made. On the other hand, no data is sent in the even cycle of this mode. When the blocking is in the field processing mode, only odd fields of the macroblock are coded in the odd cycle in the same manner. Thus, for example, at the end of the odd cycle, the entirety of the Io field and the macroblock portion of the Ie field in the frame processing mode are obtained on the decoder side described later. Furthermore,
In the even cycle of the I frame, motion prediction is performed on the macroblock of the Ie field in the field processing mode using the Io field as a reference image, and the motion vector SMVI and a difference image from the predicted image are encoded.

【0096】上記Pフレームの場合は以下のような処理
が行われる。例えば、上記Pフレームの上記ブロック化
がフレーム処理モードで動き予測がフレーム予測モード
の時は、上記オッドサイクルでは参照画像を前方向の画
像(Iフレームの画像)としてフレーム間の動きベクト
ルMVPを検出し、Io フィールドとIe フィールドが
組み合わされた上記マクロブロックを予測画像として原
画像との差分を符号化する。一方、上記同様このモード
の上記イーブンサイクルでは何もデータは送らない。
In the case of the P frame, the following processing is performed. For example, when the blocking of the P frame is in the frame processing mode and the motion prediction is in the frame prediction mode, in the odd cycle, a motion vector MVP between frames is detected using the reference image as a forward image (I-frame image). Then, the difference from the original image is encoded using the macroblock obtained by combining the Io field and the Ie field as a predicted image. On the other hand, no data is sent in the even cycle of this mode as described above.

【0097】また、上記ブロック化がフィールド処理モ
ードで動き予測がフィールド予測モードの時は、上記オ
ッドサイクルではIo フィールドとIe フィールド(ま
たはPo フィールドとPe フィールド)をそれぞれ参照
画像像として、Io フィールドとPo フィールドとの間
の動きベクトルMVo Po 及び、Ie フィールドとPo
フィールドとの間の動きベクトルMVe Po を検出し、
奇数フィールドの予測と偶数フィールドの予測と両方の
予測(例えば偶数フィールドの予測と奇数フィールドの
予測の平均)の内、現フレームの奇数フィールドとの予
測誤差が最小となる予測を選択し、その予測画像との差
分を符号化する。これに対し、このモードのイーブンサ
イクルでは、フィールド処理モードのマクロブロックに
対し、Io フィールドとPe フィールドとの間の動きベ
クトルMVo Pe 及び、Ie フィールドとPe フィール
ドとの間の動きベクトルMVe Pe 及び、Po フィール
ドとPe フィールドとの間の動きベクトルSMVPを検
出し、それぞれのベクトルによる奇数フィールドの予測
と偶数フィールドの予測と現フレームの奇数フィールド
の予測(イーブンサイクルのみ行うPo フィールドから
の動き予測)とそれらの内から2つの予測の平均による
予測との中から予測誤差が最小となる予測を選択し、そ
の予測画像との差分を符号化する。
When the blocking is in the field processing mode and the motion prediction is in the field prediction mode, in the odd cycle, the Io field and the Ie field (or the Po field and the Pe field) are used as reference image images, respectively, and the Io field and the Io field are used. The motion vector MPo Po between the Po field and the motion vector MPo Po between the Ie field and Po
Detecting a motion vector MVe Po between the field and
From the prediction of the odd field and the prediction of the even field and both predictions (for example, the average of the prediction of the even field and the prediction of the odd field), the prediction that minimizes the prediction error with the odd field of the current frame is selected, and the prediction is performed. Encode the difference from the image. On the other hand, in the even cycle of this mode, the motion vector MVo Pe between the Io field and the Pe field, the motion vector MVe Pe between the Ie field and the Pe field, and The motion vector SMVP between the Po field and the Pe field is detected, and the prediction of the odd field, the prediction of the even field, and the prediction of the odd field of the current frame (the motion prediction from the Po field performed only in the even cycle) by the respective vectors are performed. A prediction that minimizes the prediction error is selected from among the predictions obtained by averaging the two predictions, and the difference from the prediction image is encoded.

【0098】更に例えば、Bフレームの上記ブロック化
がフレーム処理モードで動き予測がフレーム予測モード
の時は、上記オッドサイクルで、参照画像を前方と後方
の画像としてフレーム間の動きベクトルすなわちIフレ
ームとBフレームとの間の動きベクトルFMVB及びP
フレームとBフレームとの間の動きベクトルBMVBを
検出し、前方予測と後方予測と両方向予測(前方予測と
後方予測との平均)との内、現フレームとの予測誤差が
最小となる予測を選択し、その予測画像との差分を符号
化する。一方、このモードのイーブンサイクルでは何も
データは送らない。
Further, for example, when the above-mentioned blocking of the B frame is in the frame processing mode and the motion prediction is in the frame prediction mode, in the above-mentioned odd cycle, the reference image is used as a front and rear image, and a motion vector between frames, that is, an I frame is used. Motion vectors FMVB and P between the B frame
A motion vector BMVB between a frame and a B frame is detected, and a prediction that minimizes a prediction error with respect to a current frame is selected from forward prediction, backward prediction, and bidirectional prediction (average of forward prediction and backward prediction). Then, the difference from the predicted image is encoded. On the other hand, no data is sent in the even cycle of this mode.

【0099】また、上記ブロック化がフィールド処理モ
ードで動き予測がフィールド予測モードの時は、オッド
サイクルで参照画像を前方と後方としてこれら画像につ
いてそれぞれ奇数フィールドの予測と偶数フィールドの
予測を行い、それぞれの動きベクトルすなわちIo フィ
ールドとBo フィールドとの間の動きベクトルFMVo
Bo ,Ie フィールドとBo フィールドとの間の動きベ
クトルFMVe Bo ,Po フィールドとBo フィールド
との間の動きベクトルBMVo Bo ,Pe フィールドと
Bo フィールドとの間の動きベクトルBMVe Bo を検
出する。以下上述と同様にして予測誤差が最小となる予
測を選択し、その予測画像との差分を符号化する。更
に、このモードのイーブンサイクルでは、Io フィール
ドとBe フィールドとの間の動きベクトルFMVo Be
,Ie フィールドとBe フィールドとの間の動きベク
トルFMVe Be ,Po フィールドとBe フィールドと
の間の動きベクトルBMVo Be ,Pe フィールドとB
e フィールドとの間の動きベクトルBMVe Be による
各予測、更に、現フレームの奇数フィールドの予測(す
なわちBo フィールドBe フィールドとの間の動きベク
トルSMVBによる予測)も加えて行い、予測誤差が最
小となる予測を選択し、その予測画像との差分を符号化
する。
When the above-mentioned blocking is in the field processing mode and the motion prediction is in the field prediction mode, the odd picture and the even field are predicted for these pictures by making the reference picture forward and backward in the odd cycle, respectively. The motion vector FMVo between the Io and Bo fields.
Motion vectors FMVeBo between the Bo and Ie fields and the Bo field, motion vectors BMVoBo between the Po and Bo fields, and motion vectors BMVeBo between the Pe and Bo fields are detected. Thereafter, in the same manner as described above, the prediction that minimizes the prediction error is selected, and the difference from the prediction image is encoded. Further, in the even cycle of this mode, the motion vector FMVoBe between the Io field and the Be field is set.
, Ie and Be fields, the motion vector FMVeBe, between the Po and Be fields, the motion vector BMVoBe, Pe field and B
Each prediction by the motion vector BMVeBe between the e field and the prediction of the odd field of the current frame (that is, prediction by the motion vector SMVB between the Bo field and the Be field) is also performed to minimize the prediction error. A prediction is selected, and the difference from the prediction image is encoded.

【0100】更に、上述した実施例1において、例え
ば、いわゆる4:2:2 コンポーネントのディジタルVTR
フォーマットを扱う場合は、図11に示すように、上記
フレーム処理モードの時は、奇数フィールド及び偶数フ
ィールドからなる輝度ブロックY0 ,Y1 ,Y2 ,Y3
及び奇数フィールドと偶数フィールドからなる色差ブロ
ックCb01 ,Cr01 ,Cb23 ,Cr23 で構成されるマク
ロブロックの各単位ブロックのDCT処理が行われる。
フィールド処理モードの時は、奇数フィールドの各輝度
ブロックY02o ,Y13o 及び各奇数フィールドの色差ブ
ロックCb0123o,Cr0123oと、偶数フィールドの各輝度
ブロックY02e ,Y13e 及び各偶数フィールドの色差ブ
ロックCb0123e,Cr0123eからなるマクロブロックの各
単位ブロックのDCT処理が行われる。
In the first embodiment, for example, a so-called 4: 2: 2 component digital VTR is used.
When the format is handled, as shown in FIG. 11, in the frame processing mode, the luminance blocks Y0, Y1, Y2, Y3 composed of odd and even fields are used.
DCT processing is performed on each unit block of a macroblock composed of color difference blocks Cb01, Cr01, Cb23, and Cr23 composed of odd and even fields.
In the field processing mode, a macro composed of the luminance blocks Y02o and Y13o of the odd fields and the color difference blocks Cb0123o and Cr0123o of the odd fields, the luminance blocks Y02e and Y13e of the even fields, and the color difference blocks Cb0123e and Cr0123e of the even fields. DCT processing is performed on each unit block of the block.

【0101】また、この図11の例の場合の動き予測
は、上述した図8に示すようになる。ただし、この図1
1の場合も上述同様に、Io フィールドとIe フィール
ドとの間の動き予測と、Po フィールドとPe フィール
ドとの間の動き予測と、Bo フィールドとBe フィール
ドとの間の動き予測ができない。
The motion prediction in the case of the example of FIG. 11 is as shown in FIG. 8 described above. However, this FIG.
Also in the case of 1, the motion prediction between the Io field and the Ie field, the motion prediction between the Po field and the Pe field, and the motion prediction between the Bo field and the Be field cannot be performed.

【0102】したがって、この場合は上述のように、実
施例2を用いればよい。即ち、例えば、図12に示すよ
うに、上記ブロック化がフレーム処理モードの時は、オ
ッドサイクルで奇数フィールド及び偶数フィールドから
なる輝度ブロックY0 ,Y1,Y2 ,Y3 及び色差ブロ
ックCb01 ,Cr01 ,Cb23 ,Cr23 からなるマクロブ
ロックの各単位ブロックのDCT処理を行うようにし、
更に、ブロック化がフィールド処理モードの時は、オッ
ドサイクルで上記奇数フィールドの各輝度ブロックY02
o ,Y13o と上記奇数フィールドの各色差ブロックCb0
123o,Cr0123oとの各単位ブロックをDCT処理する。
その後、イーブンサイクルで偶数フィールドの各輝度ブ
ロックY02e ,Y13e 及び偶数フィールドの各色差ブロ
ックCb0123e,Cr0123eの各単位ブロックをDCT処理
する。
Therefore, in this case, the second embodiment may be used as described above. That is, for example, as shown in FIG. 12, when the above-mentioned blocking is in the frame processing mode, the luminance blocks Y0, Y1, Y2, Y3 and the color difference blocks Cb01, Cr01, Cb23, composed of odd and even fields in the odd cycle. DCT processing is performed on each unit block of the macro block composed of Cr23,
Further, when the blocking is in the field processing mode, each luminance block Y02 of the odd field is used in an odd cycle.
o, Y13o and each color difference block Cb0 of the odd field.
DCT processing is performed on each unit block of 123o and Cr0123o.
Thereafter, each unit block of the luminance blocks Y02e and Y13e of the even field and the chrominance blocks Cb0123e and Cr0123e of the even field is subjected to DCT processing in an even cycle.

【0103】この図12の例の場合の動き予測は、図1
0と同様になる。
The motion prediction in the case of the example shown in FIG.
Same as 0.

【0104】また更に、上述の実施例1、2において、
上記4:2:2 コンポーネントのディジタルVTRフォーマ
ットを扱う場合は、上述した図11及び図12のような
処理の他に、例えば、図13に示すように、フレームの
動き予測はマクロブロックMB単位で行うが、フィール
ドの動き予測をする場合には、あるマクロブロックMB
(i,j) と、その下に位置するマクロブロックMB(i+1,
j) とを組にして、このマクロブロックの組MBg に対
して奇数フィールドの動き予測と偶数フィールドの動き
予測を行うようにすることも可能である。
Further, in Embodiments 1 and 2 described above,
When handling the 4: 2: 2 component digital VTR format, in addition to the processing shown in FIGS. 11 and 12, for example, as shown in FIG. When performing motion prediction of a field, a certain macroblock MB
(i, j) and the macroblock MB (i + 1,
j) may be used as a set to perform the odd-field motion prediction and the even-field motion prediction on the macroblock set MBg.

【0105】この図13の例の場合のフレームの一部の
マクロブロックを抜き出したものを図14に示す。な
お、図14の図中矢印方向に処理が進むとする。すなわ
ち、この図14には、あるマクロブロックMB(i,j) に
対して次のマクロブロックMB(i,j+1) と、それらの下
に位置する(次のラインの)マクロブロックMB(i+1,
j) 及びMB(i+1,j+1) を示している。
FIG. 14 shows a part of the macroblock extracted from the frame in the example of FIG. It is assumed that the process proceeds in the direction of the arrow in FIG. That is, FIG. 14 shows that a certain macroblock MB (i, j) has the next macroblock MB (i, j + 1) and the macroblock MB (of the next line) located below them (of the next line). i + 1,
j) and MB (i + 1, j + 1).

【0106】この図14に示すようなマクロブロックに
おいて、例えば、フレーム処理モードの場合は、各マク
ロブロックMB(i,j) ,MB(i,j+1) ,・・・,MB(i
+1,j) ,MB(i+1,j+1) ・・・毎に、各輝度ブロックY
0 ,Y1及び色差ブロックCb01 ,Cr01 がDCT処理
される。このため、当該フレーム処理モードの場合は、
各マクロブロックの処理が他のマクロブロックの処理モ
ードに影響されない。
In the macro block shown in FIG. 14, for example, in the case of the frame processing mode, each macro block MB (i, j), MB (i, j + 1),..., MB (i
+ 1, j), MB (i + 1, j + 1)... For each luminance block Y
0, Y1 and the color difference blocks Cb01, Cr01 are subjected to DCT processing. Therefore, in the case of the frame processing mode,
The processing of each macroblock is not affected by the processing mode of other macroblocks.

【0107】これに対し、フィールド処理モードの場合
は、図15に示すように、上記マクロブロックの組MB
g に対して、当該マクロブロックの組MBg を構成する
マクロブロックを奇数フィールドのマクロブロックMB
goと偶数フィールドのマクロブロックMBgeに分け、上
記奇数フィールドのマクロブロックMBgo内の各輝度ブ
ロックY0o ,Y1oと色差ブロックCb01o,Cr01oをD
CT処理する。ここで、例えば当該マクロブロックの組
MBg が、上記図14のマクロブロックMB(i,j) とM
B(i+1,j) とで構成されているとすると、当該マクロブ
ロックMBg 内の上記奇数フィールドのマクロブロック
MBgo内の輝度ブロックY0o ,Y1oは、上記マクロブ
ロックMB(i,j) の奇数フィールドの輝度ブロックと上
記マクロブロックMB(i+1,j) の奇数フィールドの輝度
ブロックからなるものであり、当該奇数フィールドのマ
クロブロックMBgo内の色差ブロックCb01o,Cr01o
は、同じく上記マクロブロックMB(i,j) の奇数フィー
ルドの色差ブロックと上記マクロブロックMB(i+1,j)
の奇数フィールドの色差ブロックからなるものである。
同様なことから、上記偶数フィールドのマクロブロック
MBge内の輝度ブロックY0e ,Y1eは、上記マクロブ
ロックMB(i,j) の偶数フィールドの輝度ブロックと上
記マクロブロックMB(i+1,j) の偶数フィールドの輝度
ブロックからなるものであり、当該偶数フィールドのマ
クロブロックMBge内の色差ブロックCb01e,Cr01e
は、上記マクロブロックMB(i,j) の偶数フィールドの
色差ブロックと上記マクロブロックMB(i+1,j) の偶数
フィールドの色差ブロックからなるものである。
On the other hand, in the case of the field processing mode, as shown in FIG.
g, the macroblocks constituting the set of macroblocks MBg are replaced by the macroblocks MB of the odd field.
go and the macroblock MBge of the even field, and the luminance blocks Y0o and Y1o and the color difference blocks Cb01o and Cr01o in the macroblock MBgo of the odd field are represented by D.
Perform CT processing. Here, for example, the set of macroblocks MBg is the macroblock MB (i, j) shown in FIG.
B (i + 1, j), the luminance blocks Y0o and Y1o in the macroblock MBgo of the odd field in the macroblock MBg are odd numbers of the macroblock MB (i, j). It consists of a luminance block of a field and luminance blocks of an odd field of the macroblock MB (i + 1, j), and the color difference blocks Cb01o and Cr01o in the macroblock MBgo of the odd field.
Are the chrominance blocks of the odd fields of the macroblock MB (i, j) and the macroblock MB (i + 1, j)
Are composed of color difference blocks of odd fields.
Similarly, the luminance blocks Y0e and Y1e in the even-field macroblock MBge are the even-field luminance blocks of the macroblock MB (i, j) and the even blocks of the macroblock MB (i + 1, j). Chrominance blocks Cb01e and Cr01e in the even-field macroblock MBge.
Is composed of a color difference block of the even field of the macro block MB (i, j) and a color difference block of the even field of the macro block MB (i + 1, j).

【0108】上述したようなことから、動き予測とDC
T変換の各処理モードとの関係は、以下に述べるように
なる。すなわち、本実施例の符号装置においては、例え
ば上記マクロブロックMB(i,j) について、フレーム処
理モードの動き予測で、フレーム処理モードのDCT変
換である場合、例えば、前記動き補償器付フレームメモ
リ群20の中で復号化された画像を参照フレームとし、
この参照フレームから取り出した予測画像と、入力画像
(原画像)との差分をDCT変換する。そしてそのDC
T係数とフレーム動きベクトルとを伝送する。
As described above, motion estimation and DC
The relationship between the T conversion and each processing mode is as described below. That is, in the coding apparatus of the present embodiment, for example, when the macroblock MB (i, j) is subjected to the DCT transform in the frame processing mode in the motion prediction in the frame processing mode, for example, the frame memory with the motion compensator is used. The image decoded in the group 20 is used as a reference frame,
The difference between the predicted image extracted from the reference frame and the input image (original image) is subjected to DCT. And that DC
Transmit the T coefficient and the frame motion vector.

【0109】また、例えば、上記マクロブロックMB
(i,j) において、フィールド処理モードの動き予測で、
フィールド処理モードのDCT変換である場合、当該マ
クロブロックMB(i,j) では、奇数フィールドから取り
出した予測画像と奇数フィールドの原画像との差分と、
奇数フィールドの動きベクトルとを符号化する。また、
上記マクロブロックMB(i+1,j) では、偶数フィールド
から取り出した予測画像と偶数フィールドの原画像との
差分と、偶数フィールドの動きベクトルとを符号化す
る。
Also, for example, the macro block MB
In (i, j), in motion prediction in the field processing mode,
In the case of the DCT transform in the field processing mode, in the macroblock MB (i, j), the difference between the predicted image extracted from the odd field and the original image of the odd field is expressed by:
The motion vector of the odd field is encoded. Also,
In the macroblock MB (i + 1, j), the difference between the predicted image extracted from the even field and the original image of the even field, and the motion vector of the even field are encoded.

【0110】更に、例えば、上記マクロブロックMB
(i,j) において、フィールド処理モードの動き予測で、
フレーム処理モードのDCT変換である場合、当該マク
ロブロックMB(i,j) では、参照フレームから取り出し
た当該マクロブロックMB(i,j) の位置に対する予測画
像と入力画像とのフレーム差分と、奇数フィールドの動
きベクトルと偶数フィールドの動きベクトルを伝送す
る。また、上記マクロブロックMB(i+1,j) では、参照
フレームから取り出した当該マクロブロックMB(i+1,
j) の位置に対する予測画像と入力画像とのフレーム差
分を伝送する。
Further, for example, the macro block MB
In (i, j), in motion prediction in the field processing mode,
In the case of the DCT transform in the frame processing mode, in the macroblock MB (i, j), the frame difference between the predicted image and the input image with respect to the position of the macroblock MB (i, j) extracted from the reference frame, and the odd number The motion vector of the field and the motion vector of the even field are transmitted. In the macro block MB (i + 1, j), the macro block MB (i + 1, j) extracted from the reference frame is used.
The frame difference between the predicted image and the input image for the position of j) is transmitted.

【0111】また更に、例えば、上記マクロブロックM
B(i,j) において、フレーム処理モードの動き予測で、
フィールド処理モードのDCT変換である場合、当該マ
クロブロックMB(i,j) では、奇数フィールドから取り
出した予測画像と奇数フィールドの原画像との差分と、
当該マクロブロックMB(i,j) のフレーム動きベクトル
と、上記マクロブロックMB(i+1,j) のフレーム動きベ
クトルを伝送する。また、上記マクロブロックMB(i+
1,j) では、奇数フィールドの予測画像と入力画像との
差分を伝送する。
Further, for example, the macro block M
In B (i, j), in motion prediction in the frame processing mode,
In the case of the DCT transform in the field processing mode, in the macroblock MB (i, j), the difference between the predicted image extracted from the odd field and the original image of the odd field is expressed by:
The frame motion vector of the macroblock MB (i, j) and the frame motion vector of the macroblock MB (i + 1, j) are transmitted. Further, the macro block MB (i +
In (1, j), the difference between the predicted image in the odd field and the input image is transmitted.

【0112】ところで、本実施例の符号化装置では、従
来のマクロブロックタイプに拡張ビットを付加して従来
との互換性をとることにより本符号を実現している。
By the way, in the encoding apparatus of the present embodiment, the present code is realized by adding an extension bit to the conventional macro block type to obtain compatibility with the conventional one.

【0113】すなわち、実施例1の場合、例えばBフレ
ームにおいて、マクロブロックタイプは上述のように前
予測、後予測、両予測の3つがあるが、前予測について
フィールド予測モードの時は前フレームの奇数フィール
ドと偶数フィールドからの予測の2通りが考えられるの
で、いずれかの予測か認識する拡張ビットを加えること
により本符号を実現している。この場合の予測は2通り
なので、拡張ビットは1つの方向(前、後予測)につい
て、1ビット付加すればよい。例えば、前又は後予測で
奇数フィールドからの予測の場合は、符号1を、偶数フ
ィールドからの予測の場合は、符号0を拡張ビットとし
て従来のマクロブロックタイプに付加すればよいのであ
る。また、両予測では、前又は後予測について両方の拡
張ビットが付加される。
That is, in the case of the first embodiment, for example, in the B frame, there are three macroblock types, ie, pre-prediction, post-prediction, and both predictions as described above. Since there are two types of prediction, odd field and even field, the present code is realized by adding an extension bit for recognizing either prediction. Since there are two types of prediction in this case, it is sufficient to add one bit for the extension bit in one direction (previous and post-prediction). For example, in the case of prediction from an odd field in pre- or post-prediction, code 1 may be added to the conventional macroblock type as an extension bit in the case of prediction from an even field, as code 0. Also, in both predictions, both extension bits are added for the front or rear prediction.

【0114】尚、フレーム予測モードであれば、拡張ビ
ットは付加せず、従来のビットストリーム(MPEG)
と同じ形式となる。以上のことは、Pフレームの場合で
も同様に適用される。
In the frame prediction mode, an extension bit is not added and a conventional bit stream (MPEG)
It has the same format as The above is similarly applied to the case of a P frame.

【0115】次に、実施例2の場合、例えばBフレーム
において、マクロブロックタイプは、上述のように前予
測、後予測、両予測があるが、前予測についてフィール
ド予測モードの時、奇数フィールドからの予測か、偶数
フィールドからの予測か、自己のフレーム内の奇数フィ
ールドからの予測か認識させる拡張ビットをマクロブロ
ックタイプに付加しなければならない。即ち、前予測の
フィールド予測モードでは、自己フレーム内からの予測
があるので、奇数・偶数を含め、3通りの予測を拡張ビ
ットで表現するためには、1又は2ビットの拡張ビット
が必要となり、後予測のフィールド予測モードでは、奇
数・偶数の2通りのみであるので、常に拡張ビットは1
ビット必要となる。例えば、前予測では、前フレームの
奇数フィールドからの予測の場合は符号1、前フレーム
の偶数フィールドからの予測の場合は符号01、現フレ
ームの奇数フィールドからの予測の場合は符号11を付
加し、後予測では、後フレームの奇数フィールドからの
予測の場合は符号1、後フレームの偶数フィールドから
の予測の場合は符号0を、拡張ビットとして従来のマク
ロブロックタイプに付加すればよいのである。
Next, in the case of the second embodiment, for example, in the B frame, the macroblock type includes pre-prediction, post-prediction, and both predictions as described above. An extension bit must be added to the macroblock type to recognize whether the prediction is from the even field, the prediction from the even field, or the prediction from the odd field in the own frame. That is, in the field prediction mode of the previous prediction, since there is a prediction from within the own frame, one or two extended bits are required to represent three types of predictions including the odd and even numbers with the extended bits. In the field prediction mode of the post-prediction, since there are only two types, odd and even, the extension bit is always 1
A bit is needed. For example, in the previous prediction, a code 1 is added for prediction from an odd field of the previous frame, a code 01 is added for prediction from an even field of the previous frame, and a code 11 is added for prediction from an odd field of the current frame. In the post-prediction, a code 1 may be added to the conventional macroblock type as an extension bit in the case of prediction from an odd field of the subsequent frame, and a code 0 in the case of prediction from an even field of the subsequent frame.

【0116】尚、フレーム予測モードであれば、拡張ビ
ットは付加せず、従来のビットストリーム(MPEG)
と同じ形式となる。また、両予測では、前又は後予測に
ついて両方の拡張ビットが付加される。以上のことはP
フレームの場合でも同様に適用される。
In the frame prediction mode, an extension bit is not added and a conventional bit stream (MPEG)
It has the same format as Also, in both predictions, both extension bits are added for the front or rear prediction. The above is P
The same applies to frames.

【0117】さらに、この変形として、上記前予測の場
合の拡張ビットを1ビットに減らすこともできる。即
ち、フィールド予測モードにおけるイーブンサイクルに
おいて、図16に示すように、時間的及び位置的に一番
離れた前フレームの奇数フィールドからの予測を廃止す
ることにより、前予測を2つに減らし、1ビットの拡張
で前予測モードを伝送できる。具体的には、オッドサイ
クルで前予測では、前フレームの奇数フィールドからの
予測の場合は符号1、前フレームの偶数フィールドから
の予測の場合は符号0、又、イーブンサイクルで前予測
では、現フレームの奇数フィールドからの予測の場合は
符号1、前フレームの偶数フィールドからの予測の場合
は符号0、更に、後予測では、後フレームの奇数フィー
ルドからの予測の場合は符号1、後フレームの偶数フィ
ールドからの予測の場合は符号0を、拡張ビットとして
従来のマクロブロックタイプに付加すればよい。
Further, as a modification, the number of extension bits in the case of the pre-prediction can be reduced to one bit. That is, in the even cycle in the field prediction mode, as shown in FIG. 16, the prediction from the odd field of the previous frame which is farthest in time and position is abolished, and the number of previous predictions is reduced to two. The pre-prediction mode can be transmitted by extending the bits. Specifically, in the previous prediction in the odd cycle, the code is 1 for prediction from the odd field of the previous frame, the code is 0 for prediction from the even field of the previous frame, and in the even prediction in the previous prediction, the code is 0. In the case of prediction from an odd field of a frame, code 1 is used. In the case of prediction from an even field of the previous frame, code 0 is used. In the case of prediction, code 1 is used for prediction from an odd field of the next frame. In the case of prediction from an even field, the code 0 may be added to a conventional macroblock type as an extension bit.

【0118】図17には、上述した実施例1,2の符号
化装置に対応する画像信号の復号器(第1の復号化装置
及び第2の復号化装置)のブロック図を示す。本実施例
の高能率復号化装置は、再生される画像符号化データと
ヘッダ情報を受信し、復号し、検出動きベクトル情報
と、マクロブロックにおけるフレームを単位とした動き
補償とフィールドを単位とした動き補償の何れか効率が
良いかを示す動き予測モード情報と、マクロブロックに
おけるフレームを単位とした直交変換の際のブロック化
とフィールドを単位とした直交変換の際のブロック化の
何れが効率が良いかを示すブロック化モード情報と、マ
クロブロックのヘッダ情報中のマクロブロック・アドレ
ス・インクリメントとを出力する逆可変長符号化回路5
1と、上記マクロブロック・アドレス・インクリメント
から上記画像復号化データを蓄積するフレームバッファ
61,62,64でのアドレス・インクリメント値を算
出し、各々のマクロブロックの先頭アドレスを求め、該
先頭アドレスを上記フレームバッファ61,62,64
に与えるアドレス発生器81,82,83と、上記先頭
アドレス以外の上記マクロブロックの相対アドレスを上
記フレームバッファ61,62,64に加えてデータを
アクセスし、上記検出動きベクトルと上記動き予測モー
ド情報と上記ブロック化モードを受け取り、これらモー
ド情報に対応した動き補償フレーム又はフィールド間予
測を実行し、動き補償された画像信号を上記フレームバ
ッファ61,62,64に送るように構成した動き補償
回路59,60,63,65,66とを備えたものであ
る。
FIG. 17 is a block diagram of a decoder (a first decoding device and a second decoding device) for an image signal corresponding to the encoding devices of the first and second embodiments. The high-efficiency decoding apparatus according to the present embodiment receives and decodes coded image data to be reproduced and header information, decodes the detected motion vector information, and performs motion compensation and field compensation in units of frames in a macroblock. The motion prediction mode information indicating which one of the motion compensation efficiencies is more efficient, and which one of the efficiency of the blocking in the orthogonal transformation in units of frames in the macroblock and the efficiency of the blocking in the orthogonal transformation in units of fields in the macroblock is higher. Inverse variable length coding circuit 5 for outputting block mode information indicating whether or not it is good and macroblock address increment in header information of the macroblock.
1 and the address increment value in the frame buffers 61, 62, and 64 that store the image decoding data from the macroblock address increment, obtain the start address of each macroblock, and calculate the start address. The frame buffers 61, 62, 64
And the address generators 81, 82, and 83, and the relative addresses of the macroblocks other than the head address are added to the frame buffers 61, 62, and 64 to access data, and the detected motion vector and the motion prediction mode information are added. A motion compensation frame or inter-field prediction corresponding to the mode information, and sends a motion-compensated image signal to the frame buffers 61, 62, and 64. , 60, 63, 65, 66.

【0119】この図17において、上記実施例1,2の
高能率符号化装置により符号化されたデータは、一旦、
CD等のストレージメディアに記録される。このCD等
から再生されてきた符号化データは、入力端子50を介
し、先ず、逆可変長符号化回路51でシーケンス毎,フ
レームグループ毎,フレーム毎にヘッダ情報等が復号化
される。上記フレームのオッドサイクルでは、スライス
(マクロブロックのグループ)毎にヘッダ情報が復号化
され、量子化幅はこのスライスのヘッダに含まれる。そ
してマクロブロック毎にマクロブロックのアドレスと、
フレーム処理モード/フィールド処理モードと、復号方
式を示すマクロブロックタイプが復号化され、量子化幅
は更新するときに復号化される。
In FIG. 17, the data encoded by the high-efficiency encoding devices of the first and second embodiments is temporarily
It is recorded on a storage medium such as a CD. The coded data reproduced from the CD or the like is first decoded by the inverse variable length coding circuit 51 via the input terminal 50 into header information and the like for each sequence, each frame group, and each frame. In the odd cycle of the frame, header information is decoded for each slice (group of macroblocks), and the quantization width is included in the header of this slice. And for each macroblock, the address of the macroblock,
The frame processing mode / field processing mode and the macroblock type indicating the decoding method are decoded, and the quantization width is decoded when updating.

【0120】尚、マクロブロックにおけるブロック化が
フレーム処理モードであった場合、オッドサイクルでマ
クロブロック全体を復号し、イーブンサイクルでは何も
復号しない。また、ブロック化がフィールド処理モード
であった場合はマクロブロックの中の奇数フィールドを
含むブロックのみを奇数サイクルで復号し、イーブンサ
イクルで偶数フィールドを含むブロックを復号する。
If the macroblock is in the frame processing mode, the entire macroblock is decoded in the odd cycle, and nothing is decoded in the even cycle. When the blocking is in the field processing mode, only the block including the odd field in the macro block is decoded in the odd cycle, and the block including the even field is decoded in the even cycle.

【0121】画像情報は、逆量子化処理を行う逆量子化
器53と逆DCT変換処理を行う逆DCT回路54とを
介して復号化され、マクロブロックタイプにより、差分
画像であるかどうかの判定が行われ、この判定結果に応
じて、加算器56により(MPEG符号化の非イントラ
/イントラに対応する)参照画像に加算するか或いは加
算しないことを切り換えるモードスイッチ57を切り換
える。復号化された画像は、Iフレーム又はPフレーム
の場合はフレームバッファ64又は61に(Iフレー
ム,Pフレームを処理する度毎に交互に)入力され、B
フレームの場合はフレームバッファ62に入力される。
なお、各フレームバッファは、2つのフィールドバッフ
ァからなり、奇数/偶数フィールド画像は、それぞれの
フィールドバッファにわけて蓄えられる。また、このフ
レームバッファへの書き込みはスイッチ58の切り換え
により制御される。
The image information is decoded through an inverse quantizer 53 for performing an inverse quantization process and an inverse DCT circuit 54 for performing an inverse DCT transform process, and it is determined whether or not the image is a difference image according to a macroblock type. According to the determination result, the adder 56 switches the mode switch 57 which switches between adding to the reference image (corresponding to non-intra / intra / intra in MPEG coding) and not adding. The decoded image is input to the frame buffer 64 or 61 in the case of an I frame or a P frame (alternately every time the I frame and the P frame are processed), and
In the case of a frame, it is input to the frame buffer 62.
Each frame buffer is composed of two field buffers, and odd / even field images are stored separately in the respective field buffers. The writing to the frame buffer is controlled by the switch 58.

【0122】このとき、フレームバッファに書き込まれ
るアドレスはアドレス発生器により与えられる。このア
ドレス発生器ではマクロブロックのヘッダ情報の中のマ
クロブロックアドレスインクリメントからフレームバッ
ファでのアドレスインクリメント値を計算し、各々のマ
クロブロックの先頭アドレスを求めている。
At this time, the address to be written into the frame buffer is given by the address generator. This address generator calculates the address increment value in the frame buffer from the macroblock address increment in the header information of the macroblock, and obtains the head address of each macroblock.

【0123】更に、量子化幅のデータは、それぞれ1フ
ィールド分メモリ52に記憶される。この量子化幅デー
タは、逆可変長符号化回路51の出力に応じて切り換え
られるスイッチ55を介して、逆量子化器53に送られ
る。ここで、イーブンサイクルでは、フィールド処理モ
ードで処理されたマクロブロックのみを復号するので、
マクロブロック毎に復号化されるマクロブロックアドレ
スとのマクロブロックタイプとこれが示す予測方式に必
要な動きベクトルが復号され、参照フィールドから動き
補償された画像にさらに伝送されてくる差分画像が加算
され、再生画を得る。
Further, the quantization width data is stored in the memory 52 for one field. This quantization width data is sent to the inverse quantizer 53 via a switch 55 that is switched according to the output of the inverse variable length encoding circuit 51. Here, in the even cycle, only the macroblock processed in the field processing mode is decoded.
A macroblock type with a macroblock address to be decoded for each macroblock and a motion vector required for the prediction method indicated by this are decoded, and a difference image further transmitted from the reference field to a motion-compensated image is added, Obtain a playback image.

【0124】ここで、符号化装置でイーブンサイクルで
偶数フィールドの量子化幅のデータが奇数フィールドと
独立に伝送される符号化方式で有る場合、オッドサイク
ルで伝送された量子化幅のデータを保存する必要がない
ため1フィールド分メモリ52は必要ではない。
Here, if the encoding apparatus uses an encoding method in which the data of the quantization width of the even field is transmitted independently of the odd field in the even cycle, the data of the quantization width transmitted in the odd cycle is stored. Therefore, the memory 52 for one field is not required.

【0125】また、上記各フレームバッファ64,6
2,61のデータは、各動き補償処理回路65,66,
59,60,63により動き補償される。このとき、各
動き補償回路はDCT処理におけるブロック化モード
(フレーム/フィールド)によりフレームの動き補償/
フィールドの動き補償を切り換える。
Each of the frame buffers 64, 6
The data of the motion compensation processing circuits 65, 66,
The motion is compensated by 59, 60 and 63. At this time, each motion compensation circuit performs motion compensation /
Toggles field motion compensation.

【0126】これら動き補償された画像は切換選択スイ
ッチ67,68,71の各被選択端子に送られる。これ
ら切換選択スイッチ67,68,71は、マクロブロッ
クタイプの復号方式が示す参照フィールド又はフレーム
が取り出せるように切り換えられるものである。ここ
で、上記切換選択スイッチ71には、上記切換選択スイ
ッチ67及び68の出力を加算器69で加算した後に割
算器70で1/2とされた信号と、上記スイッチ67の
出力とが供給される。当該スイッチ71の出力は、上記
スイッチ57に送られる。
These motion-compensated images are sent to selected terminals of the changeover selection switches 67, 68, 71. These changeover selection switches 67, 68, and 71 are switched so that a reference field or a frame indicated by a macroblock type decoding method can be extracted. Here, the switch selection switch 71 is supplied with a signal which is obtained by adding the outputs of the switch selection switches 67 and 68 by the adder 69 and then halving the result by the divider 70, and the output of the switch 67. Is done. The output of the switch 71 is sent to the switch 57.

【0127】更に、各フレームバッファ64,61,6
2の出力は、切換選択スイッチ72を介してディスプレ
イ73に送られる。当該ディスプレイ73には、復号さ
れた順番ではなく、再生画像の順で表示されるように切
り換えられた上記切換選択スイッチ72の出力が供給さ
れる。これにより画像が得られる。
Further, each of the frame buffers 64, 61, 6
The output of 2 is sent to the display 73 via the changeover selection switch 72. The output of the switch 72, which is switched so as to be displayed in the order of reproduced images, not in the order of decoding, is supplied to the display 73. As a result, an image is obtained.

【0128】上述したようなことから、例えば、前述し
た図46に示したように静止した背景の手前で動体CA
があるものの場合には1フレームを観るとフィールド間
で動きがあるためこのような部分は櫛型KSとなるが、
本実施例装置によれば、このような動く部分は、フィー
ルド処理モードで符号化されるので、フィールド別にさ
れたぶれのない画像として処理でき、オッド/イーブン
間の動き補償により高能率で、高画質の動画が再生でき
る。すなわち、例えば図18に示すように、オッドサイ
クルの時、動く部分はフィールド処理モードで処理する
と共に静止部分はフレーム処理モードで処理する。な
お、イーブンサイクルで既に画像ができている部分は、
図19の図中斜線で示す部分となる。この図19の図中
斜線部分以外はすなわち動く部分は動き補償により復号
化する。
As described above, for example, as shown in FIG.
In such a case, when one frame is viewed, there is movement between fields, so such a portion becomes a comb-shaped KS.
According to the present embodiment, such a moving part is encoded in the field processing mode, so that it can be processed as a blur-free image for each field, and the motion compensation between odd / even allows for high efficiency and high efficiency. You can play high-quality videos. That is, as shown in FIG. 18, for example, in an odd cycle, a moving part is processed in a field processing mode and a stationary part is processed in a frame processing mode. In addition, the part where the image has already been made in the even cycle,
The hatched portion in FIG. In FIG. 19, the portion other than the hatched portion, that is, the moving portion is decoded by motion compensation.

【0129】ところで、本実施例においては、イーブン
サイクルではフィールド処理モードで処理されたマクロ
ブロックのみを復号するのでマクロブロックアドレスを
知る必要がある。このマクロブロックアドレスを知る方
法は、2つあり、1つは先に述べたイーブンサイクルの
マクロブロック毎にマクロブロックのアドレスを伝送す
る方法で、もう1つは、オッドサイクルで1フィールド
分フィールド処理モード/フレーム処理モードの情報を
記憶しておき、各処理モードの列からフィールド処理モ
ードになっているマクロブロックのアドレスを換算する
方法である。前者の利点はメモリの追加が必要ないこと
であり、後者の利点は伝送情報が増えないことである。
量子化幅も同様で先に述べたオッドサイクルで1フィー
ルド分記憶する方法を取らずにマクロブロック毎に伝送
することで実現できる。
In the present embodiment, since only the macroblock processed in the field processing mode is decoded in the even cycle, it is necessary to know the macroblock address. There are two methods of knowing the macroblock address. One is the method of transmitting the macroblock address for each even-cycle macroblock described above, and the other is one-field processing in the odd cycle. In this method, mode / frame processing mode information is stored, and the address of a macroblock in the field processing mode is converted from a row of each processing mode. The former advantage is that no additional memory is required, and the latter advantage is that transmission information does not increase.
Similarly, the quantization width can be realized by transmitting each macroblock without using the method of storing one field in the odd cycle described above.

【0130】以上述べたようなことから、本実施例1、
2によれば、1フレームの処理をオッドサイクルとイー
ブンサイクルの2つのサイクルに分け、オッドサイクル
ではマクロブロック単位でフレーム処理モードとフィー
ルド処理モードとを切り換え、フレーム処理では奇数フ
ィールドと偶数フィールドを共に復号化し、フィールド
処理では奇数フィールドのみを復号化し、更にこのサイ
クルでの量子化幅を記憶しておき、次のイーブンサイク
ルではこの記憶した情報を用いてフィールド処理モード
のマクロブロックのみを動き補償して再生画像を復号化
するようにしているため、効率のよい符号化データを伝
送することができる。すなわち、少ない伝送情報で高画
質の動画を再生することが可能となる。
As described above, the first embodiment,
According to 2, the processing of one frame is divided into two cycles of an odd cycle and an even cycle. In the odd cycle, the frame processing mode and the field processing mode are switched in macroblock units. In the frame processing, both the odd field and the even field are used. In the field processing, only the odd fields are decoded in the field processing, and the quantization width in this cycle is stored. In the next even cycle, only the macroblock in the field processing mode is motion-compensated using the stored information. Since the reproduced image is decoded by using this method, efficient encoded data can be transmitted. That is, a high-quality moving image can be reproduced with a small amount of transmission information.

【0131】続いて、実施例3から実施例6として、本
発明に係わる画像信号の高能率符号化装置及びこれらに
対応した第3から第6の復号化装置について詳述する。
Next, as Embodiments 3 to 6, high-efficiency image signal encoding apparatuses according to the present invention and third to sixth decoding apparatuses corresponding thereto will be described in detail.

【0132】図20には実施例3の高能率符号化装置の
ブロック回路図を示すものである。尚、図20において
図1及び図5と同じ番号が付されたブロックは同じ働き
をするものである。従って、ここでは図1及び図5と異
なる番号が付されたブロックについて述べる。この図2
0の高能率符号化装置は、図1及び図5の高能率符号化
装置と同じ番号が付されたブロック以外に、1フレーム
における全てのマクロブロックで上述のフレーム処理モ
ードにより符号化する処理を禁止した第一の制限モード
と、1フレームにおける全てのマクロブロックで現符号
化中のフレームの奇数フィールドから同フレームの偶数
フィールドを予測する処理を禁止した第2の制限モード
の内、何れか効率の良い制限のモードを選択する制限モ
ード選択手段である符号化処理モード判定回路34
(a)及びセレクタ24と、1フレーム(1画面)につ
いて第1の制限モードが選択された場合には、全てのマ
クロブロックの奇数フィールド成分を出力し、次いで全
てのマクロブロックの偶数フィールド成分を出力し、ま
た、第2の制限モードが選択された場合には、全てのマ
クロブロックの奇数フィールド及び偶数フィールド成分
双方で構成されたフレームを単位としてマクロブロック
を順次1フレーム分出力するようにフレームメモリ群を
制御するアドレス発生手段であるアドレス発生器35
(a)とを備えたものである。
FIG. 20 is a block circuit diagram of a high efficiency coding apparatus according to the third embodiment. In FIG. 20, blocks denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 5 have the same function. Accordingly, here, blocks with different numbers from those in FIGS. 1 and 5 will be described. This figure 2
The high-efficiency coding apparatus of 0 performs the process of coding all macroblocks in one frame in the above-described frame processing mode, in addition to the blocks with the same numbers as those of the high-efficiency coding apparatuses of FIGS. Either the first restricted mode in which inhibition is performed, or the second restriction mode in which the process of predicting the even field of the current frame from the odd field of the frame currently being encoded in all macroblocks in one frame is inhibited. Encoding mode determination circuit 34, which is a restriction mode selecting means for selecting a mode of good restriction.
(A) and the selector 24, when the first restriction mode is selected for one frame (one screen), outputs the odd field components of all the macroblocks, and then outputs the even field components of all the macroblocks. If the second restriction mode is selected, a frame is output such that one macroblock is sequentially output in units of frames composed of both odd field and even field components of all macroblocks. An address generator 35 which is an address generating means for controlling a memory group
(A).

【0133】すなわち、実施例3に示す第3の高能率符
号化装置は、2フィールドから1フレームが構成されて
いる動画像の符号化において、フレーム内の全ブロック
について奇数フィールド(第1フィールド),偶数フィ
ールド(第2フィールド)を分割してブロック化し、第
1フィールドから第2フィールドを動き予測可能とした
符号化手段(第1の制限モード)と、第1フィールド,
第2フィールドを分割する/分割しないをマクロブロッ
ク単位で切り換えてブロック化する符号化手段(第2の
制限モード)とを有し、フレーム毎にこれらの符号化手
段を適応的に切り換えるようにしたものである。更に、
この場合、符号にこれらの符号化手段を示す1ビットの
情報(選択されたモードを示す情報)を付加するもので
ある。
That is, in the third high-efficiency encoding apparatus according to the third embodiment, in encoding of a moving image in which one frame is composed of two fields, odd fields (first fields) are used for all blocks in the frame. , An even field (second field) is divided into blocks, and an encoding unit (first restriction mode) that enables motion prediction from the first field to the second field;
Encoding means (second restriction mode) for switching the division / non-division of the second field on a macroblock basis to form a block, and these encoding means are adaptively switched for each frame. Things. Furthermore,
In this case, 1-bit information (information indicating the selected mode) indicating these encoding means is added to the code.

【0134】また、図21には、実施例4の高能率符号
化装置のブロック回路図を示すものである。なお、図2
1において図1及び図5と同じ番号が付されたブロック
は同じ働きをするものである。従って、ここでは図1及
び図5と異なる番号が付されたブロックについて述べ
る。この図21の高能率符号化装置は、図1及び図5の
高能率符号化装置と同じ番号が付されたブロック以外
に、1スライスにおける全てのマクロブロックで上述の
フレーム処理モードにより符号化する処理を禁止した第
一の制限モードと、1スライスにおける全てのマクロブ
ロックで現符号化中のフレームの奇数フィールドから同
フレームの偶数フィールドを予測する処理を禁止した第
2の制限モードの内、何れか効率の良い制限のモードを
選択する制限モード選択手段である符号化処理モード判
定回路34(b)及びセレクタ24と、1スライスにつ
いて第1の制限モードが選択された場合には、全てのマ
クロブロックの奇数フィールド成分を出力し、次いで全
てのマクロブロックの偶数フィールド成分を出力し、ま
た、第2の制限モードが選択された場合には、全てのマ
クロブロックの奇数フィールド及び偶数フィールド成分
双方で構成されたフレームを単位としてマクロブロック
を順次1スライス分出力するようにフレームメモリ群を
制御するアドレス発生手段であるアドレス発生器35
(b)とを備えたものである。
FIG. 21 is a block circuit diagram of a high-efficiency coding apparatus according to the fourth embodiment. Note that FIG.
Blocks denoted by the same reference numerals in FIG. 1 as those in FIGS. 1 and 5 have the same function. Accordingly, here, blocks with different numbers from those in FIGS. 1 and 5 will be described. The high-efficiency encoding apparatus of FIG. 21 encodes all macroblocks in one slice in the above-described frame processing mode, except for the blocks with the same numbers as those of the high-efficiency encoding apparatuses of FIGS. Either the first restriction mode in which the processing is prohibited or the second restriction mode in which the processing of predicting the even field of the current frame in all the macroblocks in one slice from the odd field of the frame currently being encoded is prohibited. When the first restriction mode is selected for one slice, the encoding processing mode determination circuit 34 (b) and the selector 24, which are restriction mode selection means for selecting a mode of efficient restriction, select all macros. Output the odd field components of the block, then output the even field components of all macroblocks, and the second restricted mode is If selected, an address as address generation means for controlling a frame memory group so as to sequentially output one slice of macroblocks in units of frames composed of both odd field and even field components of all macroblocks. Generator 35
(B).

【0135】すなわち、実施例4に示す第4の高能率符
号化装置では、2フィールドから1フレームが構成され
ている動画像の符号化において、スライス内の全ブロッ
クについて奇数フィールド(第1フィールド),偶数フ
ィールド(第2フィールド)を分割してブロック化し、
第1フィールドから第2フィールドを動き予測可能とし
た符号化手段(第1の制限モード)と、第1フィール
ド,第2フィールドを分割する/分割しないをマクロブ
ロック単位で切り換えてブロック化する符号化手段(第
2の制限モード)とを有し、フレーム毎にこれらの符号
化手段を適応的に切り換えるようにしたものである。更
に、この場合、符号にこれらの符号化手段を示す1ビッ
トの情報(選択されたモードを示す情報)を付加するも
のである。
That is, in the fourth high-efficiency coding apparatus according to the fourth embodiment, in coding of a moving image in which one frame is composed of two fields, odd fields (first fields) are used for all blocks in a slice. , The even field (second field) is divided into blocks,
Encoding means (first restriction mode) for enabling motion prediction from the first field to the second field, and encoding for switching the first field and the second field into and out of division on a macroblock basis to form a block (Second restriction mode), and these encoding means are adaptively switched for each frame. Further, in this case, 1-bit information indicating the encoding means (information indicating the selected mode) is added to the code.

【0136】先ず、実施例3,4について図面を参照し
ながらより詳細に説明する。
First, Examples 3 and 4 will be described in more detail with reference to the drawings.

【0137】上記図20は本発明の実施例3の第3の画
像信号の高能率符号化装置を示すものであり、一画面よ
り小なる複数画素の2次元配列からなるマクロブロック
(例えばラスタスキャン順の入力画像データの空間配置
における16×16の画素を1ブロックとするブロッ
ク)を単位として符号化を行う画像信号の高能率符号化
装置である。
FIG. 20 shows a third image signal high-efficiency encoding apparatus according to the third embodiment of the present invention, which is a macroblock (for example, raster scan) consisting of a two-dimensional array of a plurality of pixels smaller than one screen. This is a high-efficiency image signal encoding apparatus that performs encoding in units of (blocks each including 16 × 16 pixels in a spatial arrangement of input image data in order).

【0138】この図20に示す実施例3の第3の画像信
号の高能率符号化装置は、上記16×16画素の単位ブ
ロック(マクロブロック)が複数個集まったものからな
るフレーム(一画面)が複数枚原画像としてメモリされ
るフレームメモリ群10と、上記マクロブロック単位で
フレーム間の動きベクトルと各画素の絶対値差分和を検
出する手段であるフレーム動き検出回路22及び上記マ
クロブロック単位で上記フレームの画素のスキャンの奇
数又は偶数で分けたものからなるフィールド間の動きベ
クトルと各画素の絶対値差分和を検出するフィールド動
き検出回路21とからなる動き検出手段を有する。
The third high-efficiency coding apparatus for image signals according to the third embodiment shown in FIG. 20 is a frame (one screen) composed of a plurality of unit blocks (macroblocks) of 16 × 16 pixels. Are stored as a plurality of original images, a frame motion detection circuit 22 which is means for detecting a motion vector between frames and an absolute value difference sum of each pixel in macroblock units, and a frame memory group 10 in macroblock units. It has a motion detecting means comprising a motion vector between fields which are obtained by dividing the scan of the pixels of the frame by odd or even numbers, and a field motion detecting circuit 21 which detects the sum of absolute value differences of each pixel.

【0139】また、本実施例装置は、上記マクロブロッ
クにおけるフレームを単位として動き補償を行うフレー
ム予測モードと上記マクロブロックにおけるフィールド
を単位として動き補償を行うフィールド予測モードとの
何れが動き補償をするに際して効率が良いかを判定して
効率の良い予測モードを選択する第一のモード選択手段
と、上記マクロブロックにおけるフレームを単位として
直交変換(例えば離散コサイン変換;DCT)を行うよ
うにブロック化するフレーム処理モードと上記マクロブ
ロックにおけるフィールドを単位として直交変換を行う
ようにブロック化するフィールド処理モードとの何れが
直交変換を行うに際して効率が良いかを上記動き検出手
段及び上記第一のモード選択手段から出力される情報を
用いて判定して効率の良いブロック化のモードを選択す
る第二のモード選択手段とからなるフレーム/フィール
ドモード判定回路33を有する。
The apparatus of this embodiment performs motion compensation in either the frame prediction mode in which motion compensation is performed in units of frames in the macroblock or the field prediction mode in which motion compensation is performed in units of fields in the macroblock. In this case, first mode selecting means for judging whether or not efficiency is high and selecting an efficient prediction mode, and performing block processing so as to perform orthogonal transform (for example, discrete cosine transform; DCT) in units of frames in the macroblock. The motion detection unit and the first mode selection unit determine which of a frame processing mode and a field processing mode in which the orthogonal transformation is performed in units of fields in the macroblock is more efficient in performing the orthogonal transformation. Judgment using information output from A frame / field mode decision circuit 33 comprising a second mode selecting means for selecting the mode of good blocking of.

【0140】さらに、本実施例3は、上記動き検出手段
及びフレーム/フィールドモード判定回路33と共に、
第3の符号化装置では、1フレーム内の各マクロブロッ
ク毎に上記直交変換のブロック化を上記フレーム処理モ
ード又は上記フィールド処理モードに適応的に切り換え
て各モードに基づき各マクロブロックを符号化する第2
の制限モードと、1フレーム内の全てのマクロブロック
の上記直交変換のブロック化を上記フィールド処理モー
ドで行いインタレースにおける奇数フィールドのスキャ
ンを行う期間の奇数サイクル(オッドサイクル)でマク
ロブロックにおける奇数フィールドのみ1フレーム分符
号化し次いでインタレースにおける偶数フィールドのス
キャンを行う期間の偶数サイクル(イーブンサイクル)
でマクロブロックにおける偶数フィールドを1フレーム
分符号化する第1の制限モードとの何れが符号化するに
際して効率が良いかを判定し、効率の良い制限モードを
選択する制限モード選択手段である制限モード判定回路
34(a)を有している。
Further, in the third embodiment, together with the motion detecting means and the frame / field mode determination circuit 33,
The third encoding device adaptively switches the blocking of the orthogonal transform to the frame processing mode or the field processing mode for each macroblock in one frame, and encodes each macroblock based on each mode. Second
And the odd field in the macroblock in the odd cycle (odd cycle) of the period in which the orthogonal transform is blocked in all the macroblocks in one frame in the field processing mode and the odd field in the interlace is scanned. Even cycle (even cycle) of the period during which only one frame is encoded and then scanning of the even field in interlacing is performed
To determine which one of the first restriction mode, which encodes even-numbered fields in a macroblock for one frame, is more efficient in encoding, and selects a more efficient restriction mode. It has a judgment circuit 34 (a).

【0141】なお、図21に示す第4の符号化装置では
この判定回路34(b)は、1スライス内の各マクロブ
ロック毎に上記直交変換のブロック化を上記フレーム処
理モード又は上記フィールド処理モードに適応的に切り
換えて各モードに基づき各マクロブロックを符号化する
第2の制限モードと、1スライス内の全てのマクロブロ
ックの上記直交変換のブロック化を上記フィールド処理
モードで行いインタレースにおける奇数フィールドのス
キャンを行う期間の奇数サイクル(オッドサイクル)で
マクロブロックにおける奇数フィールドのみ1スライス
分符号化し、次いでインタレースにおける偶数フィール
ドのスキャンを行う期間の偶数サイクル(イーブンサイ
クル)でマクロブロックにおける偶数フィールドを1ス
ライス分符号化する第2の制限モードとの何れが符号化
するに際して効率が良いかを判定し、効率の良い制限モ
ードを選択する制限モード選択手段となっている。
In the fourth encoding apparatus shown in FIG. 21, the determination circuit 34 (b) performs the above-described orthogonal transform blocking for each macroblock in one slice in the frame processing mode or the field processing mode. A second restriction mode in which each macroblock is coded based on each mode by adaptively switching to each other, and the above-mentioned orthogonal processing of all macroblocks in one slice is blocked in the field processing mode, and an odd number in the interlace is used. Only the odd field in the macroblock is encoded for one slice in the odd cycle (odd cycle) of scanning the field, and the even field in the macroblock is encoded in the even cycle (even cycle) of the scanning of the even field in interlacing. For one slice Either the second limitation mode, it is determined whether efficient when encoding, has a limitation mode selecting means for selecting a restriction mode efficiency.

【0142】また、図22は、実施例3の制限モード選
択手段の変形例を示すものであり、第3の符号化装置で
はマクロブロック毎に求めたデータFDADとFMADにつ
いてそれぞれ、フレーム毎に積算して積算データSFD
ADとSFMADを求め、オフセット値Tとしたとき、積算
データSFDADがFMAD+Tより小さくなった場合は第
2の制限モードを、それ以外は第1の制限モードを選択
するようにする。
FIG. 22 shows a modification of the restricted mode selection means of the third embodiment. In the third encoding device, data FDAD and FMAD obtained for each macroblock are integrated for each frame. And integrated data SFD
When AD and SFMAD are obtained and the offset value T is set, the second restriction mode is selected when the integrated data SFDAD is smaller than FMAD + T, and the first restriction mode is selected otherwise.

【0143】さらに、第3の符号化装置ではマクロブロ
ック毎に求めたデータFDADとFMADについてそれぞ
れ、スライス毎に積算して積算データSFDADとSFM
ADを求め、オフセット値Tとしたとき、積算データSF
DADがFMAD+Tより小さくなった場合、第2の制限モ
ードを、それ以外は第1の制限モードを選択するように
する。
Further, in the third encoding device, the data FDAD and FMAD obtained for each macroblock are integrated for each slice, and the integrated data SFDAD and SFM are obtained.
When AD is obtained and the offset value T is obtained, the integrated data SF
When DAD becomes smaller than FMAD + T, the second restriction mode is selected, and otherwise, the first restriction mode is selected.

【0144】同様に図23に示すフローチャートは、実
施例3の制限モード選択手段におけるモード判定の変形
例であり、第3の符号化装置では符号化される現フレー
ムの奇数フィールド(第一フィールド)から偶数フィー
ルド(第二フィールド)への動きベクトルを利用して制
限モードを選択する。なお、図24にはこの奇数フィー
ルドから偶数フィールドへの動きベクトルMv(図24
では動きベクトルMv1-2 で示す)を示す。
Similarly, the flowchart shown in FIG. 23 is a modified example of the mode determination in the restricted mode selecting means of the third embodiment. In the third encoding device, the odd field (first field) of the current frame to be encoded is used. The restriction mode is selected by using a motion vector from the to the even field (second field). FIG. 24 shows a motion vector Mv (FIG. 24) from the odd field to the even field.
In shown is indicated by the motion vector Mv 1-2).

【0145】この図23のフローチャートにおいて、先
ず、ステップS21でこの動きベクトルを、符号化され
るフレーム中の全てのマクロブロックについて求める。
そして、ステップS22でこの動きベクトルの水平
(x)成分、垂直(y)成分の中央値(メディアン)を
求める。ここで、水平成分のメディアンは次のようにし
て計算される。まず、動きベクトルの水平成分を降べき
の順にならべる。そしてその中央のデータの値が水平成
分のメディアンMv_xとなる。同様にして垂直成分の
メディアンMv_yを求める。
In the flowchart of FIG. 23, first, in step S21, this motion vector is obtained for all macroblocks in a frame to be encoded.
Then, in step S22, the median (median) of the horizontal (x) component and the vertical (y) component of the motion vector is obtained. Here, the median of the horizontal component is calculated as follows. First, the horizontal components of the motion vectors are arranged in descending power order. Then, the value of the data at the center becomes the median Mv_x of the horizontal component. Similarly, the median Mv_y of the vertical component is obtained.

【0146】このようにして求めたベクトルMV(Mv
_x,Mv_y)は画面全体の動きを表すパラメータと
なる。ここで画面全体の動きの大きさを表すパラメータ
としてこのベクトルMVの大きさrを導入する。この大
きさrは、数3の数式(3) によって求められる。
The vector MV (Mv
_X, Mv_y) are parameters representing the motion of the entire screen. Here, the magnitude r of the vector MV is introduced as a parameter representing the magnitude of the motion of the entire screen. The magnitude r is obtained by the equation (3) of the equation (3).

【0147】[0147]

【数3】 (Equation 3)

【0148】次に、ステップS24では、この大きさr
によって制限モードの切り換えを行なう。例えば、動き
の速い画像では第1の制限モード, 動きの少ない画像で
は第2の制限モードが有利であるので、r があるしきい
値以下であれば第2の制限モード、それ以外は第1の制
限モードを選択する。
Next, in step S24, the size r
The restriction mode is switched by the switch. For example, the first restriction mode is advantageous for an image with fast movement, and the second restriction mode is advantageous for an image with little movement. Therefore, if r is equal to or less than a certain threshold, the second restriction mode is used. Select the restriction mode.

【0149】すなわち、r<=threshold の場合はステ
ップS26の第2の制限モード、r>threshold の場合
はステップS25の第1の制限モードとなる。
That is, if r <= threshold, the second restriction mode of step S26 is set, and if r> threshold, the first restriction mode of step S25 is set.

【0150】なお、第4の符号化装置では同様に符号化
される現フレームの奇数フィールドから偶数フィールド
への動きベクトルから制限モードを選択する。符号化さ
れるスライス内の全てのマクロブロックにわたって、奇
数フィールドから偶数フィールドへの動きベクトルMv
を求め、その水平、垂直成分のメディアン(Mv_x,
Mv_y)を求める。同様にして上記大きさrを求め、
この大きさrがあるしきい値以下である時は第2の制限
モード、それ以外の時は第1の制限モードを選択する。
In the fourth encoding device, the restriction mode is selected based on the motion vector from the odd field to the even field of the current frame to be encoded in the same manner. A motion vector Mv from odd field to even field over all macroblocks in the slice to be encoded
, And the median (Mv_x,
Mv_y). Similarly, the size r is obtained,
When the magnitude r is equal to or less than a certain threshold value, the second restriction mode is selected, and otherwise, the first restriction mode is selected.

【0151】同様に図25のフローチャートは、実施例
3の制限モード選択手段におけるモード選択の変形であ
り、第3の符号化装置は符号化される現フレームの奇数
フィールドと偶数フィールドの間の相関を利用して制限
モードを選択する。
Similarly, the flowchart of FIG. 25 is a modification of the mode selection in the restricted mode selection means of the third embodiment, and the third encoding device performs the correlation between the odd field and the even field of the current frame to be encoded. Use to select the restriction mode.

【0152】すなわち、奇数フィールドと偶数フィール
ドの間の相関はこの図25に示す方法により行なわれ
る。これはISO/IEC JTC1/SC2/WG11 で現在すすめられて
いる動画像符号化圧縮の国際標準化において、マクロブ
ロックのモードの選択方法として良く知られている方法
である。本実施例ではこれを拡張しフレームの制限モー
ドの選択に採用している。
That is, the correlation between the odd field and the even field is performed by the method shown in FIG. This is a well-known method for selecting a mode of a macroblock in the international standardization of moving picture coding compression currently recommended in ISO / IEC JTC1 / SC2 / WG11. In the present embodiment, this is extended and adopted to select a frame restriction mode.

【0153】上記図25のフローチャートにおいて、先
ず、ステップS1でvar1,var2を求める。そし
て、ステップS2でvar1>=var2+offset を
みたす現フレーム中のマクロブロックの数を求める。こ
れをnum _field _mbとする。
In the flowchart of FIG. 25, first, var1 and var2 are obtained in step S1. Then, in step S2, the number of macroblocks in the current frame that satisfies var1> = var2 + offset is obtained. This is num_field_mb.

【0154】ここで、var1>=var2+offsetを
満たすマクロブロックはフィールド間の相関が高いた
め、制限モードを第1の制限モードにした方が有利とな
る。したがって、ステップS3でnum _field _mb が
あるしきい値以下の時第2の制限モード、それ以外の時
は第1の制限モードを選択し、再び処理を行なう。
Here, since macroblocks satisfying var1> = var2 + offset have high correlation between fields, it is more advantageous to set the restriction mode to the first restriction mode. Therefore, in step S3, when num_field_mb is equal to or less than a certain threshold value, the second restriction mode is selected. Otherwise, the first restriction mode is selected, and the process is performed again.

【0155】すなわち、num _field _mb<=threshol
d の場合はステップS5の第2の制限モード、num _fi
eld _mb>threshold の場合はステップS4の第1の制
限モードとなる。
That is, num_field_mb <= threshol
In the case of d, the second restriction mode of step S5, num_fi
If eld_mb> threshold, the first restriction mode is entered in step S4.

【0156】なお、第4の符号化装置では、符号化する
スライス中のでvar1>=var2+offsetを満たす
マクロブロックの数 num_field _mb を同様にして求
め、この値によって制限モードを選択する。num _fiel
d _mb があるしきい値以下であれば第2の制限モー
ド、それ以外の場合には第1の制限モードを選択し再び
処理を行う。
In the fourth encoding device, the number num_field_mb of macroblocks in the slice to be encoded that satisfies var1> = var2 + offset is similarly obtained, and the restriction mode is selected based on this value. num_fiel
If d_mb is equal to or smaller than a certain threshold value, the second restriction mode is selected. Otherwise, the first restriction mode is selected and the processing is performed again.

【0157】同様に図26のフローチャートは実施例3
の制限モード選択手段におけるモード選択の変形であ
り、第3の符号化装置はステップS11で符号化される
現フレーム中の各マクロブロックについてその画像と動
きベクトルが参照するすでに復号されている画像の差分
を計算し、その差分の二乗和を求め、これを利用してス
テップS12で制限モードを選択する。第1、第2の制
限モードでそれぞれ、この差分の二乗和を計算し、その
二乗和の小さい方の制限モード(ステップS13,S1
4)を選択する。
Similarly, the flowchart of FIG.
Is a modification of the mode selection in the restricted mode selection means, wherein the third encoding device performs the decoding of the already decoded image referred to by the image and the motion vector for each macroblock in the current frame encoded in step S11. The difference is calculated, the sum of squares of the difference is obtained, and the limit mode is selected in step S12 by using the difference. In each of the first and second restriction modes, the sum of squares of the difference is calculated, and the restriction mode of the smaller square sum (steps S13 and S1) is calculated.
Select 4).

【0158】なお、第4の符号化装置では同様にして、
符号化するスライスにおける差分の二乗和を同様にして
求め、この値の小さい方の制限モードを選択する。
In the fourth encoding device, similarly,
Similarly, the sum of squares of the difference in the slice to be encoded is obtained, and the restriction mode having the smaller value is selected.

【0159】同様に図27のフローチャートは実施例3
の制限モード選択手段におけるモード選択の変形であ
り、第3の符号化装置は現フレームの奇数フィールドと
偶数フィールドの相関を利用して制限モードの選択を行
なう。先ず、図27のフローチャートのステップS51
でvar1,var2を求める。
Similarly, the flowchart of FIG.
Is a modification of the mode selection in the restriction mode selection means, wherein the third encoding device selects the restriction mode using the correlation between the odd field and the even field of the current frame. First, step S51 in the flowchart of FIG.
And var1 and var2 are obtained.

【0160】そして、ステップS52では、それを符号
化する現フレーム中に存在する全てのマクロブロックに
渡って足しあげる。次にステップS53でこのようにし
てもとめた値var1,var2の関係から制限モード
の選択を行なう。すなわちvar1>=var2+offs
etである場合第1の制限モード(ステップS54)を、
それ以外の場合第2の制限モード(ステップS55)を
選択するようにする。
Then, in step S52, the data is added over all the macroblocks existing in the current frame to be encoded. Next, in step S53, the restriction mode is selected based on the relationship between the values var1 and var2 thus determined. That is, var1> = var2 + offs
If et, the first restriction mode (step S54)
Otherwise, the second restriction mode (step S55) is selected.

【0161】なお、第4の符号化装置では符号化するス
ライス中に含まれる全てのマクロブロックにわたってv
ar1,var2を足しあげVar1,Var2を求め
る。そしてこのVar1,Var2の関係から制限モー
ドを選択する。Var1<=Var2+offsetである場
合第1の制限モードを、それ以外の場合第2の制限モー
ドを選択する。
In the fourth coding apparatus, v is applied to all macroblocks included in a slice to be coded.
Add ar1 and var2 to obtain Var1 and Var2. Then, the restriction mode is selected from the relationship between Var1 and Var2. When Var1 <= Var2 + offset, the first restriction mode is selected. Otherwise, the second restriction mode is selected.

【0162】同様に図28のフローチャートは実施例3
の制限モード選択手段におけるモード選択の変形であ
り、第3の符号化装置は動きベクトルと符号化する現フ
レームの第一フィールドと第二フィールドの相関を利用
して制限モードの選択を行なう。先ず、ステップS31
で求めた各マクロブロックの動きベクトルをステップS
32でそれぞれ単位ベクトル(n_x[i],n_y[i] )
に変換する。動きベクトルを(mv_x,mv_y)と
すれば、数4の数式(4) 及び数5の数式(5) のようにな
る。
Similarly, the flowchart of FIG.
The third encoding device selects a restricted mode using a correlation between a motion vector and a first field and a second field of a current frame to be encoded. First, step S31
The motion vector of each macroblock obtained in
32 is a unit vector (n_x [i], n_y [i])
Convert to Assuming that the motion vector is (mv_x, mv_y), Equation (4) of Equation 4 and Equation (5) of Equation 5 are obtained.

【0163】[0163]

【数4】 (Equation 4)

【0164】[0164]

【数5】 (Equation 5)

【0165】そして、ステップS33でこの全ての単位
ベクトルを足しあげた和ベクトルSMV(S_x,S_
y)を求める。ステップS34では数6の数式(6) に示
すように上記和ベクトルSMVの大きさをマクロブロッ
クの数 num_MBで割った値をRとする。
Then, in step S33, the sum vector SMV (S_x, S_
y). In step S34, a value obtained by dividing the size of the sum vector SMV by the number of macroblocks num_MB is set to R as shown in Expression (6) of Expression 6.

【0166】[0166]

【数6】 (Equation 6)

【0167】この値Rはベクトルの異方性を検定する際
に用いられる統計量である。例えば、動きベクトルに異
方性がある場合、すなわち画像全体が大きく動く場合、
値Rは大きな値をとる。
This value R is a statistic used when testing the anisotropy of the vector. For example, when the motion vector has anisotropy, that is, when the entire image largely moves,
The value R takes a large value.

【0168】この値RとステップS35の前述の図27
のフローチャートで求めるVar2の関係からステップ
S36で制限モードを決定する。例えば、Var2があ
るしきい値以下で、かつRがあるしきい値以下であれば
第2の制限モード(ステップS38)、それ以外の場合
には第1の制限モード(ステップS37)を選択するよ
うにする。
The value R and the value in FIG.
The restriction mode is determined in step S36 from the relationship of Var2 obtained in the flowchart of FIG. For example, if Var2 is equal to or less than a certain threshold and R is equal to or less than a certain threshold, the second restriction mode (step S38) is selected. Otherwise, the first restriction mode (step S37) is selected. To do.

【0169】なお、第4の符号化装置では符号化するス
ライス内で同様にしてR、Var2を求め、これにより
制限モードを選択する。Var2があるしきい値以下
で、かつRが、あるしきい値以下であれば第2の制限モ
ードを、それ以外の場合には第1の制限モードを選択す
る。
In the fourth encoding apparatus, R and Var2 are similarly obtained in the slice to be encoded, and the restricted mode is selected. If Var2 is equal to or less than a certain threshold value and R is equal to or less than a certain threshold value, the second restriction mode is selected. Otherwise, the first restriction mode is selected.

【0170】またさらに、本実施例装置は、上記奇数サ
イクルか上記偶数サイクルかを認識し、上記制限モード
が第2の制限モードの場合には上記奇数サイクルで上記
直交変換のブロック化のモードに対応してブロック化さ
れたマクロブロックを出力するように上記フレームメモ
リ群10を制御し、上記制限モードが第1の制限モード
の場合には上記奇数サイクル及び偶数サイクルで上記フ
ィールド処理モードに対応してブロック化されたマクロ
ブロックを出力するように上記フレームメモリ群10を
制御するアドレス発生器35と、上記処理モード選択手
段で選択された処理モード情報(フレーム動き予測・フ
レーム直交変換/フィールド動き予測・フィールド処理
モードデータ)とを受け取り、これらモード情報に対応
して動き補償フレーム又はフィールド間予測を実行する
動き補償手段である動き補償器付フレームメモリ群20
とを備えたものである。
Further, the apparatus of this embodiment recognizes whether the cycle is the odd cycle or the even cycle, and when the limited mode is the second limited mode, the mode is switched to the orthogonal transform blocking mode in the odd cycle. The frame memory group 10 is controlled so as to output macroblocks correspondingly divided into blocks. When the limited mode is the first limited mode, the odd and even cycles correspond to the field processing mode. An address generator 35 for controlling the frame memory group 10 so as to output macroblocks that have been divided into blocks, and processing mode information (frame motion prediction / frame orthogonal transform / field motion prediction) selected by the processing mode selecting means.・ Field processing mode data) and a motion compensation frame corresponding to the mode information. A motion compensation means for performing a beam or inter-field prediction motion compensator with a frame memory group 20
It is provided with.

【0171】本実施例の符号化装置では、前述した図4
4に示すように、例えば、フレーム内符号化(Iフレー
ム或いはIピクチャ),一方向予測フレーム間符号化
(Pフレーム或いはPピクチャ),双方向ピクチャ間符
号化(Bフレーム或いはBピクチャ)の3通りに符号化
を行うことができる。なお、各ピクチャは、8×8の画
素でブロック化され、2×2ブロック(すなわち16×
16の画素)でマクロブロックを構成する。
In the encoding device of the present embodiment, FIG.
As shown in FIG. 4, for example, three of intra-frame coding (I frame or I picture), unidirectional prediction inter-frame coding (P frame or P picture), and bidirectional inter-picture coding (B frame or B picture) Encoding can be performed as follows. Each picture is divided into 8 × 8 pixels and is divided into 2 × 2 blocks (that is, 16 × 8 blocks).
A macro block is composed of 16 pixels).

【0172】ここで、実施例3の符号化装置において
は、上述した第一のモード選択手段によって上記フレー
ム予測モードとフィールド予測モードの何れが動き補償
をするに際して効率が良いかを選択し、上記第二のモー
ド選択手段によって上記フレーム処理モードとフィール
ド処理モードの何れが直交変換を行うに際して効率が良
いかを選択することができる。なお、この第一,第二の
モード選択は上述のフレーム/フィールド処理モード判
定回路33によりなされる。
In the coding apparatus according to the third embodiment, the first mode selection means selects which of the frame prediction mode and the field prediction mode is more efficient in performing motion compensation. The second mode selection means can select which of the frame processing mode and the field processing mode is more efficient in performing orthogonal transform. The first and second mode selections are made by the above-described frame / field processing mode determination circuit 33.

【0173】また、実施例3の符号化装置は、上記処理
モード選択手段によるモード選択処理と共に、各フレー
ムについて2つの制限モードの何れか効率の良い方で符
号化を行うようになされている。すなわち、上述したよ
うに第1の制限モードとしては、1フレーム内の全ての
マクロブロックの直交変換のブロック化を上記フィール
ド処理モードで行い、奇数フィールド(第1フィール
ド)のスキャンを行う期間の奇数サイクルでマクロブロ
ックにおける奇数フィールドのみ1フレーム分符号化
し、次いで偶数フィールド(第2フィールド)のスキャ
ンを行う期間の偶数サイクルでマクロブロックにおける
偶数フィールドを1フレーム分符号化する。更に、上述
したように第2の制限モードとしては、1フレーム内の
各マクロブロック毎に上記フレーム処理モードと上記フ
ィールド処理モードとを適応的に切り換えて各マクロブ
ロックを符号化する。上記制限モード選択手段によって
これら第一,第二の制限モードのうち何れが符号化する
に際して効率が良いかを判定し、効率の良い制限モード
を選択するようにしている。
The encoding apparatus according to the third embodiment is configured to perform the encoding in each of the two restriction modes with higher efficiency together with the mode selection processing by the processing mode selection means. That is, as described above, as the first restriction mode, all macroblocks in one frame are subjected to orthogonal transform blocking in the above-described field processing mode, and odd-numbered fields (first fields) are scanned in odd numbers. Only the odd field in the macroblock is encoded for one frame in the cycle, and then the even field in the macroblock is encoded for one frame in the even cycle of the scan of the even field (second field). Further, as described above, as the second restriction mode, each macroblock is encoded by adaptively switching between the frame processing mode and the field processing mode for each macroblock in one frame. The restriction mode selecting means determines which of the first and second restriction modes is more efficient for encoding, and selects the more efficient restriction mode.

【0174】すなわち、上記第2の制限モードでは、各
フレームを第1フィールド(奇数フィールド)と第2フ
ィールド(偶数フィールド)に分割せずにブロック化し
て符号化するモード(上記フレーム処理モード)と、各
フレームを第1,第2フィールドに分割してフィールド
でブロック化して符号化するモード(上記フィールド処
理モード)とのうち、例えば画像の動きの小さいマクロ
ブロックでは上記フレーム処理モードを用い、逆に例え
ば画像の動きの大きいマクロブロックでは上記フィール
ド処理モードを用いるように適応的に切り換える処理を
行う。
That is, in the second restriction mode, each frame is divided into a first field (odd field) and a second field (even field) without being divided into blocks and encoded (the frame processing mode). Of the modes in which each frame is divided into first and second fields and divided into fields to be coded (the above-described field processing mode), for example, in a macroblock having a small image motion, the above-described frame processing mode is used. For example, for a macroblock having a large image motion, a process of adaptively switching to use the field processing mode is performed.

【0175】したがって、当該第2の制限モードにおい
て上記フレーム処理モードが選ばれた場合、例えば上記
P,Bフレームの動き予測では、前後のフレームから動
き予測がなされ、この予測画との差分画像が直交変換
(DCT)される。また、当該第2の制限モードにおい
て上記フィールド処理モードが選ばれた場合、例えば上
記P,Bフレームの動き予測は、マクロブロックの第1
フィールド,第2フィールドのそれぞれについて前,後
のフレームの第1又は第2フィールドから動き予測さ
れ、この予測画との差分画像がDCT変換される。この
ようなことから、第2の制限モードは、フレーム内フィ
ールド間予測無しの符号化ということができる。また、
この第2の制限モードでは、上記奇数サイクルで符号化
処理がなされる。なお、この第2の制限モードは、フレ
ーム内フィールド間予測無しの符号化と言うことができ
る。
Therefore, when the frame processing mode is selected in the second restriction mode, for example, in the motion prediction of the P and B frames, motion prediction is performed from the previous and next frames, and a difference image from the predicted image is obtained. It is orthogonally transformed (DCT). Further, when the field processing mode is selected in the second restriction mode, for example, the motion prediction of the P and B frames is performed by the first macro block.
For each of the field and the second field, motion is predicted from the first or second field of the previous and subsequent frames, and a difference image from the predicted image is subjected to DCT. From this, it can be said that the second restriction mode is encoding without intra-frame inter-field prediction. Also,
In the second restriction mode, the encoding process is performed in the odd cycle. The second restriction mode can be called encoding without intra-frame inter-frame prediction.

【0176】ここで、上記第2の制限モードにおいて
は、フレーム内の各フィールド間(同一フレーム内の奇
数フィールドと偶数フィールドとの間)の動き予測がで
きないことになる。
Here, in the second restriction mode, motion prediction between fields in a frame (between an odd field and an even field in the same frame) cannot be performed.

【0177】したがって、本実施例3の上記第1の制限
モードでは、上述したように、各フレーム内の全てのマ
クロブロックの直交変換のブロック化を上記フィールド
処理モードで行うようにしており、奇数サイクルでマク
ロブロックにおける奇数フィールドのみ1フレーム分符
号化し、次いで偶数サイクルでマクロブロックにおける
偶数フィールドを1フレーム分符号化している。したが
って、この第1の制限モードによれば、奇数フィールド
(第1フィールド)を先に符号化しているので、偶数フ
ィールド(第2フィールド)はこの奇数フィールド(第
1フィールド)からの動き予測が可能となる。なお、こ
のようなことから、上記第1の制限モードは、フレーム
内フィールド間予測有りのフレームの符号化と言うこと
ができる。
Therefore, in the first restriction mode of the third embodiment, as described above, all macroblocks in each frame are subjected to orthogonal transform blocking in the field processing mode. In the cycle, only the odd field in the macroblock is encoded for one frame, and then in the even cycle, the even field in the macroblock is encoded for one frame. Therefore, according to the first restriction mode, since the odd field (the first field) is encoded first, the even field (the second field) can be predicted from the odd field (the first field). Becomes From this, it can be said that the first restriction mode is coding of a frame with intra-frame inter-field prediction.

【0178】再び図20に戻って、この図20の構成を
用いて、本実施例3の符号化装置において符号化処理さ
れる画像データの主な流れについて説明する。
Returning to FIG. 20, the main flow of image data to be coded by the coding apparatus according to the third embodiment will be described using the configuration of FIG.

【0179】すなわち、この図20において、入力端子
1にはディジタルの画像信号が供給され、上記フレーム
メモリ群10に格納される。当該フレームメモリ群10
からは、上記16×16画素の単位マクロブロックのデ
ータが後述するアドレス発生器35により制御されて読
み出され、差分検出器12に伝送される。当該差分検出
器12には、後述する動き補償器付フレームメモリ群2
0からの動き補償された画像データも供給され、当該差
分検出器12でこれらの差分が検出される。
That is, in FIG. 20, a digital image signal is supplied to the input terminal 1 and stored in the frame memory group 10. The frame memory group 10
Thereafter, the data of the unit macroblock of 16 × 16 pixels is read out under the control of the address generator 35 described later and transmitted to the difference detector 12. The difference detector 12 includes a frame memory group 2 with a motion compensator described later.
Motion compensated image data from 0 is also supplied, and the difference detector 12 detects these differences.

【0180】上記差分検出器12の出力は、直交変換
(DCT)処理を行うDCT回路13に送られる。当該
DCT回路13でDCT処理されて得られたDCT係数
データは、量子化器14に送られる。当該量子化器14
からの量子化データは、例えばいわゆるハフマン符号化
やランレングス符号化等の可変長符号化処理を行う可変
長符号化回路15及びバッファ16を介して、出力端子
2から符号化データとして出力される。
The output of the difference detector 12 is sent to a DCT circuit 13 that performs an orthogonal transform (DCT) process. The DCT coefficient data obtained by the DCT processing by the DCT circuit 13 is sent to the quantizer 14. The quantizer 14
Is output from the output terminal 2 as encoded data via a variable-length encoding circuit 15 and a buffer 16 for performing variable-length encoding processing such as so-called Huffman encoding or run-length encoding. .

【0181】また、上記動き補償器付フレームメモリ群
20には、上記量子化器14からの量子化データが、当
該量子化器14での量子化処理の逆量子化処理を行う逆
量子化器17と上記DCT回路13でのDCT処理の逆
DCT処理を行う逆DCT回路18とを介し、更に加算
器19を介したデータが供給されるようになっている。
上記加算器19では、上記逆DCT回路18の出力と当
該動き補償器付フレームメモリ群20の出力との加算が
なされる。なお、バッファ16からは、当該バッファ1
6のオーバーフロウを防止するための情報が、上記量子
化器14にフィードバックされるようになっている。
Further, the quantized data from the quantizer 14 is stored in the frame memory group with motion compensator 20 by an inverse quantizer which performs an inverse quantization process of the quantization process by the quantizer 14. Data is supplied via an adder 19 via an inverter 17 and an inverse DCT circuit 18 for performing an inverse DCT process of the DCT process in the DCT circuit 13.
In the adder 19, the output of the inverse DCT circuit 18 and the output of the frame memory group with motion compensator 20 are added. Note that the buffer 1
The information for preventing the overflow of No. 6 is fed back to the quantizer 14.

【0182】一方、上記フレームメモリ群10から上記
マクロブロック単位で出力された画像データは、フレー
ム動き検出回路22及びフィールド動き検出回路21に
伝送される。
On the other hand, the image data output from the frame memory group 10 in macroblock units is transmitted to the frame motion detecting circuit 22 and the field motion detecting circuit 21.

【0183】上記フレーム動き検出回路22は、上記マ
クロブロック単位でフレーム間の動きベクトルと各画素
の絶対値差分和を検出し、これらのデータ(フレーム間
の動きベクトルのデータFMMVと絶対値差分和のデータ
FMAD)を出力する。また、上記フィールド動き検出回
路21は、上記マクロブロック単位でフィールド間の動
きベクトルと各画素の絶対値差分和を検出し、これらの
データ(フィールド間の動きベクトルのデータFDMVと
絶対値差分和のデータFDAD)を出力する。これら動き
検出回路21及び22の各動きベクトルのデータFMMV
/FDMVは、上記セレクタ24に伝送される。
The frame motion detection circuit 22 detects a motion vector between frames and the sum of absolute value differences of each pixel in units of the macroblock, and outputs these data (the data FMMV of the motion vector between frames and the sum of absolute value differences). Data FMAD) is output. Further, the field motion detection circuit 21 detects a motion vector between fields and the sum of absolute value differences of each pixel in the macroblock unit, and outputs these data (data FDMV of the motion vector between fields and sum of absolute value differences). Data FDAD). The data FMMV of each motion vector of the motion detection circuits 21 and 22
/ FDMV is transmitted to the selector 24.

【0184】また、上記フィールド動き検出回路21と
フレーム動き検出回路22からの各絶対値差分和のデー
タFMAD/FDAD及び各動きベクトルのデータFMMV/
FDMVは、上記フレーム/フィールドモード判定回路3
3にも送られる。
The data FMAD / FDAD and the motion vector data FMMV / FDAD of each absolute value difference from the field motion detecting circuit 21 and the frame motion detecting circuit 22 are obtained.
The FDMV is the frame / field mode determination circuit 3
Also sent to 3.

【0185】このフレーム/フィールドモード判定回路
33は、上記フレーム動き検出回路22からの絶対値差
分和データFMADと上記フィールド動き検出回路21か
らの絶対値差分和データFDADとに基づいて、後述する
動き補償器付フレームメモリ群20での動き予測処理の
際に上記フレーム単位で動き予測処理を行うか或いはフ
ィールド単位で動き予測処理を行うかの判定を行い、い
ずれか有利な方(効率の良い方)の予測モードを示すデ
ータを出力するようになっている。具体的にいうと、こ
のフレーム/フィールドモード判定回路33において、
例えば上記絶対値差分和データFMADと絶対値差分和デ
ータFDADとの差があるしきい値T1 よりも大きい(F
MAD−FDAD>T1 の時)と判定された場合は、当該回
路33から上記フィールド単位で動き予測処理を行う方
が効率が良いことを示すデータ(動き予測におけるフィ
ールド予測モードのデータMPFD)を出力する。逆に、
絶対値差分和データFMADと絶対値差分和データFDAD
との差が上記しきい値T1よりも小さいか或いは等しい
(FMAD−FDAD≦T1 の時)と判定された場合は、上
記フレーム単位で動き予測処理を行う方が効率が良いこ
とを示すデータ(動き予測におけるフレーム予測モード
のデータMPFM)を出力する。
The frame / field mode determination circuit 33 performs the following motion based on the absolute value difference sum data FMAD from the frame motion detection circuit 22 and the absolute value difference sum data FDAD from the field motion detection circuit 21. At the time of the motion prediction process in the frame memory group with compensator 20, it is determined whether the motion prediction process is to be performed in the frame unit or the field prediction unit. ) Is output. Specifically, in the frame / field mode determination circuit 33,
For example, the difference between the absolute value difference sum data FMAD and the absolute value difference sum data FDAD is larger than a certain threshold value T1 (F
If it is determined that MAD-FDAD> T1, the circuit 33 outputs data (data MPFD of the field prediction mode in the motion prediction) indicating that it is more efficient to perform the motion prediction processing in the field unit. I do. vice versa,
Absolute value difference sum data FMAD and absolute value difference sum data FDAD
Is determined to be smaller than or equal to the threshold value T1 (when FMAD-FDAD≤T1), data indicating that it is more efficient to perform the motion prediction process on a frame-by-frame basis ( It outputs frame prediction mode data MPFM) in motion prediction.

【0186】これら何れかの予測モードデータMPFM/
MPFDは、上記動き補償器付フレームメモリ群20に送
られる。また、これら予測モードデータMPFM/MPFD
は、セレクタ24にも送られる。
Either of these prediction mode data MPFM /
The MPFD is sent to the frame memory group with motion compensator 20. In addition, these prediction mode data MPFM / MPFD
Is also sent to the selector 24.

【0187】当該セレクタ24は、上記フレーム/フィ
ールドモード判定回路33からの予測モードデータMP
FM/MPFDに応じて、上記フレーム動き検出回路22か
ら供給されているフレーム間の動きベクトルのデータF
MMVと、上記フィールド動き検出回路21から供給され
ているフィールド間の動きベクトルのデータFDMVのい
ずれかを選択出力する。すなわち、上記予測モードデー
タがフィールド予測モードを示すデータMPFDの時は上
記フィールド動き検出回路21からの動きベクトルデー
タFDMVを選択して出力し、上記予測モードデータがフ
レーム予測モードを示すデータMPFMの時には上記フレ
ーム動き検出回路22からの動きベクトルデータFMMV
を選択して出力する。当該セレクタ24で選択された動
きベクトルデータFMMV/FDMVは、上記動き補償器付
フレームメモリ群20に送られるようになっている。こ
れにより、当該フレームメモリ群20では、上記予測モ
ードデータMPFM/MPFDと動きベクトルデータFMMV
/FDMVとに基づいて、フレーム単位或いはフィールド
単位で動き補償を行うことが可能となる。
The selector 24 receives the prediction mode data MP from the frame / field mode determination circuit 33.
In accordance with FM / MPFD, data F of motion vectors between frames supplied from the frame motion detection circuit 22
Either the MMV or the data FDMV of the inter-field motion vector supplied from the field motion detection circuit 21 is selectively output. That is, when the prediction mode data is the data MPFD indicating the field prediction mode, the motion vector data FDMV from the field motion detection circuit 21 is selected and output, and when the prediction mode data is the data MPFM indicating the frame prediction mode, The motion vector data FMMV from the frame motion detection circuit 22
Select and output. The motion vector data FMMV / FDMV selected by the selector 24 is sent to the frame memory group 20 with motion compensator. Thus, in the frame memory group 20, the prediction mode data MPFM / MPFD and the motion vector data FMMV
/ FDMV, it is possible to perform motion compensation in frame units or field units.

【0188】また更に、上記フレーム/フィールドモー
ド判定回路33には、上記フレームメモリ群10から読
み出された上記マクロブロック単位の画像データも供給
される。当該フレーム/フィールドモード判定回路33
では、上記予測モードデータMPFM/MPFD及び上記動
きベクトルデータFMMV/FDMVと、上記フレームメモ
リ群10からの画像データとを用いて差分画像を作り、
当該差分画像に基づいて、上記フレームメモリ群10か
ら出力されて上記DCT回路13でDCT処理される画
像に最も適する直交変換のブロック化の処理のモード
(上記フレーム処理モード/フィールド処理モード)を
選択する処理も同時に行われるようになっている。な
お、前記Iピクチャ(或いはIフレーム)の場合は、上
記差分画像の代わりにフレームメモリ群10の画像(原
画)のデータを用いる。
Further, the frame / field mode determination circuit 33 is also supplied with the image data in macroblock units read from the frame memory group 10. The frame / field mode determination circuit 33
Then, a difference image is created using the prediction mode data MPFM / MPFD and the motion vector data FMMV / FDMV and the image data from the frame memory group 10,
On the basis of the difference image, a mode (block processing mode / field processing mode) of block processing of orthogonal transform that is most suitable for an image output from the frame memory group 10 and subjected to DCT processing by the DCT circuit 13 is selected. Is performed at the same time. In the case of the I picture (or I frame), data of an image (original image) in the frame memory group 10 is used instead of the difference image.

【0189】上記フレーム/フィールドモード判定回路
33においては、具体的に、前述した数1及び数2の数
式(1),(2) を用いてフレームで求めた差分EFMとフィー
ルドで求めた差分EFDとの差があるしきい値T2 よりも
大きい(EFM−EFD>T2 の時)と判定された場合は、
上記DCT回路13でのDCTをフィールド単位で行う
ことを示すデータ(直交変換のブロック化処理における
フィールド処理モードのデータMDFD)を出力する。逆
に、上記差分EFMと上記差分EFDとの差が上記しきい値
T2 よりも小さいか或いは等しい(EFM−EFD≦T2 の
時)と判定された場合は、上記DCT回路13でのDC
Tを上記フレーム単位で行うことを示すデータ(直交変
換のブロック化処理におけるフレーム処理モードのデー
タMDFM)を出力する。
In the frame / field mode determination circuit 33, specifically, the difference EFM obtained in the frame and the difference EFD obtained in the field using the above-described equations (1) and (2) of the equations (1) and (2) are used. Is greater than the threshold value T2 (when EFM-EFD> T2),
The DCT circuit 13 outputs data (data MDFD in the field processing mode in the orthogonal transform blocking process) indicating that the DCT in the DCT circuit 13 is performed on a field basis. Conversely, if it is determined that the difference between the difference EFM and the difference EFD is smaller than or equal to the threshold value T2 (when EFM-EFD≤T2), the DCT circuit 13
Data indicating that T is performed in the frame unit (data MDFM in the frame processing mode in the orthogonal transform blocking process) is output.

【0190】ここで、上記フレーム/フィールドモード
判定回路33からのフレーム処理モードデータMDFM或
いはフィールド処理モードデータMDFDの出力は、上記
制限モード判定回路34からの第1の制限モード或いは
第2の制限モードに対応する符号化モードデータEN1
/EN2に応じたものとなされる。
Here, the output of the frame processing mode data MDFM or the field processing mode data MDFD from the frame / field mode determining circuit 33 is performed in accordance with the first limiting mode or the second limiting mode from the limiting mode determining circuit. Encoding mode data EN1 corresponding to
/ EN2.

【0191】当該制限モード判定回路34は、上記フレ
ームメモリ群10から読み出された上記マクロブロック
単位の画像データを用いて、上述したように、第1の制
限モードと第2の制限モードの何れが符号化するに際し
て効率が良いかを判定し、当該判定結果に応じた上記符
号化モードデータEN1又はEN2を出力する。具体的
にいうと、当該制限モード判定回路34では、例えば、
各フレームの奇数フィールド(第1フィールド)と偶数
フィールド(第2フィールド)との間の各画素の絶対値
差分和を演算し、この絶対値差分和の値が例えばあるし
きい値T0 未満(すなわち画像の動きが小さい場合)な
らば、上記第2の制限モードの符号化を行う方が効率が
良いことを示す制限モードデータEN1を出力し、逆
に、上記絶対値差分和の値が上記しきい値T0 以上(画
像の動きが大きい場合)ならば、上記第1の制限モード
の符号化を行う方が効率が良いことを示す制限モードデ
ータEN2を出力するものである。
The limited mode determining circuit 34 uses the image data in macroblock units read from the frame memory group 10 to determine which of the first limited mode and the second limited mode as described above. Determines whether encoding is efficient, and outputs the encoding mode data EN1 or EN2 according to the determination result. Specifically, in the restriction mode determination circuit 34, for example,
The sum of the absolute value difference of each pixel between the odd field (first field) and the even field (second field) of each frame is calculated, and the sum of the absolute value difference is smaller than a certain threshold value T0 (that is, the threshold value T0). If the motion of the image is small), the output of the limited mode data EN1 indicating that it is more efficient to perform the encoding in the second limited mode is output. If the threshold value is equal to or larger than the threshold value T0 (when the motion of the image is large), the limited mode data EN2 indicating that the encoding in the first limited mode is more efficient is output.

【0192】なお、上記制限モード判定回路34におけ
る判定の際には、上記フィールド動き検出回路21から
の動きベクトルデータFDMVを用いて判定を行うことも
可能である。すなわち、奇数フィールドと偶数フィール
ドとの間の動きベクトルデータFDMVがあるしきい値t
0 未満ならば第2の制限モードを選択し、逆に上記しき
い値t0 以上ならば第1の制限モードを選択するような
ことも可能である。
It should be noted that when making the determination in the restriction mode determination circuit 34, it is possible to make a determination using the motion vector data FDMV from the field motion detection circuit 21. That is, the motion vector data FDMV between the odd field and the even field has a threshold value t.
If it is less than 0, the second restriction mode may be selected, and if it is not less than the threshold value t0, the first restriction mode may be selected.

【0193】当該制限モード判定回路34からの上記制
限モードデータEN1/EN2が、上記フレーム/フィ
ールド処理モード判定回路33に送られることで、当該
フレーム/フィールドモード判定回路33からは、上記
符号化モードデータEN1/EN2に応じたフレーム処
理モードデータMDFM或いはフィールド処理モードデー
タMDFDが出力されるようになる。
The limited mode data EN1 / EN2 from the limited mode determination circuit 34 is sent to the frame / field processing mode determination circuit 33, so that the frame / field mode determination circuit 33 The frame processing mode data MDFM or the field processing mode data MDFD corresponding to the data EN1 / EN2 is output.

【0194】すなわち、上記制限モード判定回路34か
らの制限モードデータが上記第2の制限モードを示すデ
ータEN1であった場合、上記フレーム/フィールドモ
ード判定回路33は、1フレーム内の各マクロブロック
毎に上記フレーム処理モード或いはフィールド処理モー
ドが適応的に切り換える処理を行う。したがって、当該
フレーム/フィールド処理モード判定回路33からは、
当該適応的に切り換えられた上記フレーム処理モードM
DFM或いはフィールド処理モードデータMDFDが出力さ
れるようになる。
That is, if the limited mode data from the limited mode determination circuit 34 is the data EN1 indicating the second limited mode, the frame / field mode determination circuit 33 Then, processing for adaptively switching the frame processing mode or the field processing mode is performed. Therefore, from the frame / field processing mode determination circuit 33,
The adaptively switched frame processing mode M
DFM or field processing mode data MDFD is output.

【0195】これに対し、上記符号化処理モード判定回
路34からの符号化モードデータが上記第1の制限モー
ドを示すデータEN2であった場合、上記フレーム/フ
ィールド処理モード判定回路33では、上述したよう
に、1フレーム内の全てのマクロブロックの直交変換の
ブロック化が上記フィールド処理モードで行われる。し
たがって、当該フレーム/フィールド処理モード判定回
路33からは、上記フィールド処理モードデータMDFD
が出力されるようになる。
On the other hand, when the encoding mode data from the encoding processing mode determination circuit 34 is the data EN2 indicating the first restriction mode, the frame / field processing mode determination circuit 33 As described above, the blocking of the orthogonal transform of all the macroblocks in one frame is performed in the field processing mode. Therefore, the frame / field processing mode determination circuit 33 outputs the field processing mode data MDFD
Will be output.

【0196】当該フレーム/フィールド処理モード判定
回路33から出力されるフレーム/フィールド何れかの
直交変換のブロック化のモードデータMDFM/MDFD及
び、上記制限モード判定回路34からの上記制限モード
データEN1/EN2は、上記アドレス発生器35及び
動き補償器付フレームメモリ群20に伝送される。な
お、上記処理モードデータ(MDFM/MDFD)と上記予
測モードデータ(MPFM/MPFD)と上記符号化モード
データEN1/EN2と上記動きベクトルデータ(FM
MV/FDMV)とは、上述の可変長符号化回路15にも送
られている。
The mode data MDFM / MDFD for blocking the orthogonal transform of either the frame / field output from the frame / field processing mode determination circuit 33 and the limited mode data EN1 / EN2 from the limited mode determination circuit 34. Is transmitted to the address generator 35 and the frame memory group with motion compensator 20. The processing mode data (MDFM / MDFD), the prediction mode data (MPFM / MPFD), the encoding mode data EN1 / EN2, and the motion vector data (FM
MV / FDMV) is also sent to the above-described variable length encoding circuit 15.

【0197】上記アドレス発生器35は、上記マクロブ
ロック単位で上記処理モードデータMDFM/MDFD及び
上記制限モードデータEN1/EN2に応じてブロック
化されたマクロブロックの画像データを出力するように
フレームメモリ群10を制御する。すなわち、当該アド
レス発生器35は、上述したように、例えば上記制限モ
ードデータEN1/EN2が上記第2の制限モードを示
すデータEN1の場合には上記奇数サイクルで上記直交
変換のブロック化のモード(データMDFM/MDFD)に
対応してブロック化されたマクロブロックを出力するよ
うにフレームメモリ群10を制御し、上記第1の制限モ
ードを示すデータEN2の場合には上記奇数サイクル及
び偶数サイクルで上記フィールド処理モード(データM
DFD)に対応してブロック化されたマクロブロックを出
力するようにフレームメモリ群10を制御する。
The address generator 35 outputs a frame memory group so as to output image data of a macroblock divided into blocks in accordance with the processing mode data MDFM / MDFD and the restriction mode data EN1 / EN2 on a macroblock basis. 10 is controlled. That is, as described above, for example, when the restricted mode data EN1 / EN2 is the data EN1 indicating the second restricted mode, the address generator 35 performs the orthogonal conversion blocking mode (in the odd cycle). The frame memory group 10 is controlled so as to output a macroblock which is divided into blocks corresponding to the data MDFM / MDFD. In the case of the data EN2 indicating the first limited mode, the frame memory group 10 is controlled in the odd and even cycles. Field processing mode (data M
DFD) to control the frame memory group 10 so as to output macroblocks that are divided into blocks.

【0198】言い換えれば、例えば、第2の制限モード
が選ばれて上記アドレス発生器35に上記制限モードデ
ータEN1が供給されている場合において、例えば上記
処理モードデータがフレーム単位でのDCT処理を示す
データMDFMとなっているならば、当該アドレス発生器
35は前述した図3に示すようにイーブンとオッドが交
互にスキャンされたマクロブロック(奇数フィールドと
偶数フィールドとを合わせたフレーム単位のマクロブロ
ック)を出力するようにフレームメモリ群10を制御す
る。すなわち、この場合の上記アドレス発生器34は、
上記図3に示すように、1ライン〜16ラインからなる
マクロブロックを1ライン〜8ラインと9ライン〜16
ラインのように分け、この8×8のブロック4個づつ
(マクロブロック)出力されるように上記フレームメモ
リ群10を制御する。
In other words, for example, when the second restriction mode is selected and the restriction mode data EN1 is supplied to the address generator 35, for example, the processing mode data indicates DCT processing in frame units. If the data is MDFM, the address generator 35 is a macroblock (a macroblock in a frame unit combining an odd field and an even field) in which even and odd are alternately scanned as shown in FIG. Is controlled to output the frame memory group 10. That is, in this case, the address generator 34
As shown in FIG. 3, a macro block consisting of 1 to 16 lines is divided into 1 to 8 lines and 9 to 16 lines.
The frame memory group 10 is divided into lines, and the frame memory group 10 is controlled so that four 8 × 8 blocks (macro blocks) are output.

【0199】また、第2の制限モードが選ばれて上記ア
ドレス発生器35に制限モードデータEN1が供給され
ている場合において、例えば上記処理モードデータがフ
ィールド単位でのDCT処理を示すデータMDFDとなっ
ているならば、上記アドレス発生器35は前述した図4
に示すようにイーブンとオッドのスキャンを別々に分け
てスキャンされたマクロブロック(奇数フィールドと偶
数フィールドのそれぞれフィールド単位のマクロブロッ
ク)を出力するようにフレームメモリ群10を制御す
る。すなわち、上記アドレス発生器34は、上記図4に
示すように、1ライン,3ライン,5ライン,7ライ
ン,9ライン,11ライン,13ライン,15ライン
(奇数フィールド或いは第1フィールドの各ライン)、
2ライン,4ライン,6ライン,8ライン,10ライ
ン,12ライン,14ライン,16ライン(偶数フィー
ルド或いは第2フィールドの各ライン)のように分割し
て、これら奇数フィールドと偶数フィールドとでそれぞ
れ8×8のブロック2個づつ(マクロブロック)出力さ
れるように上記フレームメモリ群10を制御する。
When the second restriction mode is selected and the restriction mode data EN1 is supplied to the address generator 35, for example, the processing mode data becomes data MDFD indicating DCT processing in field units. If the address generator 35 is in the
As shown in (1), the frame memory group 10 is controlled so as to output the scanned macroblocks (macroblocks in the field units of the odd field and the even field) by separately dividing the even and odd scans. That is, as shown in FIG. 4, the address generator 34 outputs one line, three lines, five lines, seven lines, nine lines, eleven lines, thirteen lines, and fifteen lines (an odd field or each line of the first field). ),
The lines are divided into two lines, four lines, six lines, eight lines, ten lines, twelve lines, fourteen lines, and sixteen lines (even lines or each line of the second field). The frame memory group 10 is controlled so as to output two 8 × 8 blocks (macro blocks).

【0200】また、例えば、第1の符号化処理モードが
選ばれて上記アドレス発生器35に制限モードデータE
N2が供給されている場合においては、上記アドレス発
生器35は上述したように上記奇数サイクル及び偶数サ
イクルで上記フィールド処理モードに対応してブロック
化されたマクロブロックを出力するようにフレームメモ
リ群10を制御する。すなわち、この第1の制限モード
が選ばれている時の上記アドレス発生器35は、常に8
×8のブロック2個分づつ(ただし後述するように輝度
成分のみ)出力されるように上記フレームメモリ群10
を制御する。具体的に言うと、当該アドレス発生器35
は、上記奇数サイクルでは奇数フィールドのみ上記8×
8のブロック2個分のマクロブロックが1フレーム分
(1画面分)出力されるように上記フレームメモリ群1
0を制御し、次いで、上記偶数サイクルでは偶数フィー
ルドのみ上記8×8のブロック2個分のマクロブロック
が1フレーム分(1画面分)出力されるように上記フレ
ームメモリ群10を制御する。
Further, for example, the first encoding processing mode is selected and the limited mode data E is supplied to the address generator 35.
When N2 is supplied, the address generator 35 outputs the frame memory group 10 so as to output the macroblock which has been divided into blocks corresponding to the field processing mode in the odd and even cycles as described above. Control. That is, when the first restriction mode is selected, the address generator 35 always outputs 8 bits.
The above frame memory group 10 is output so as to output two x8 blocks (only the luminance component as described later).
Control. Specifically, the address generator 35
Means that only the odd field in the odd cycle is 8 ×
Frame memory group 1 so that two macro blocks of 8 blocks are output for one frame (one screen).
0, and then controls the frame memory group 10 so that in the even-numbered cycle, only the even-numbered fields output the macroblocks corresponding to the two 8 × 8 blocks for one frame (one screen).

【0201】上述のようにして、アドレス発生器35に
よって制御されたフレームメモリ群10から出力された
画像データが、前述のようにDCT回路13でDCT処
理される。すなわち、例えば、上記第2の制限モードが
選ばれてフレーム処理モードが選ばれている場合、当該
DCT回路13では、前述した図3のような8×8画素
の単位ブロックでDCT変換を行う。また、例えば、上
記第2の制限モードが選ばれフィールド処理モードが選
ばれている場合、上記DCT回路13では、上述した図
4のような8×8画素の単位ブロックでDCT変換を行
う。上記第1の制限モードが選ばれている場合には、上
述したように、奇数サイクルのとき奇数フィールドのみ
上記8×8のブロックでDCT変換を行い、偶数サイク
ルのとき偶数フィールドのみ上記8×8のブロックでD
CT変換を行う。
As described above, the image data output from the frame memory group 10 controlled by the address generator 35 is subjected to the DCT processing by the DCT circuit 13 as described above. That is, for example, when the second restriction mode is selected and the frame processing mode is selected, the DCT circuit 13 performs the DCT conversion on the unit block of 8 × 8 pixels as shown in FIG. 3 described above. Further, for example, when the second restriction mode is selected and the field processing mode is selected, the DCT circuit 13 performs the DCT conversion on the unit block of 8 × 8 pixels as shown in FIG. 4 described above. When the first restriction mode is selected, as described above, only the odd field is subjected to the DCT conversion in the 8 × 8 block in the odd cycle, and the even field is performed in the 8 × 8 block only in the even cycle. In the block of D
Perform CT conversion.

【0202】さらに、上記フレーム/フィールドモード
判定回路33からの予測モードデータMPFM/MPFD及
び処理モードデータMDFM/MDFDと、上記セレクタ2
4で選択された動きベクトルデータFMMV/FDMVと、
上記制限モード判定回路34からの制限モードデータE
N1/EN2とは、上記動き補償器付フレームメモリ群
20にも供給されるようになっている。したがって、当
該動き補償器付フレームメモリ群20では、上記動き予
測における予測モードデータMPFM/MPFD及びDCT
処理における処理モードデータMDFM/MDFD及び符号
化モードデータEN1/EN2に応じると共に、上記動
きベクトルデータFMMV/FDMVを用いた動き補償が行
われる。
Further, the prediction mode data MPFM / MPFD and the processing mode data MDFM / MDFD from the frame / field mode determination circuit 33 and the selector 2
4, the motion vector data FMMV / FDMV selected in
Restriction mode data E from the restriction mode determination circuit 34
N1 / EN2 is also supplied to the frame memory group with motion compensator 20. Therefore, in the frame memory group with motion compensator 20, the prediction mode data MPFM / MPFD and DCT
In accordance with the processing mode data MDFM / MDFD and the encoding mode data EN1 / EN2 in the processing, motion compensation using the motion vector data FMMV / FDMV is performed.

【0203】上述のようなことから、上記第2の制限モ
ードでかつ上記フレーム処理モードの時の例えば上記
P,Bフレームの動き予測は、図29に示すように、
前,後のフレームから動き予測される。したがって、上
記DCT回路13では、当該予測画との差分画像がDC
T変換(8×8画素の単位ブロックでDCT変換)され
ることになる。なお、図29には、前フレーム,現フレ
ーム,後フレームを示し、図中矢印は動きベクトルを、
MBはマクロブロックを示している。また、上記第一の
符号化処理モードでかつ上記フィールド処理モードの時
の上記P,Bフレームの動き予測では、図30に示すよ
うにマクロブロックの奇数フィールドと偶数フィールド
のそれぞれについて前,後のフレームの奇数又は偶数フ
ィールド(第1又は第2フィールド)から動き予測がな
される。したがって、上記DCT回路13では、当該予
測画との差分画像がDCT変換(8×8画素の単位ブロ
ックでDCT変換)されることになる。なお、図30に
は、前フレーム,現フレーム,後フレームのそれぞれの
奇数フィールド及び偶数フィールドを示し、図中矢印は
動きベクトルを、MBはマクロブロックを示している。
As described above, the motion estimation of the P and B frames, for example, in the second restriction mode and the frame processing mode is performed as shown in FIG.
Motion is predicted from the previous and subsequent frames. Therefore, in the DCT circuit 13, the difference image from the predicted image is
That is, T transformation (DCT transformation in a unit block of 8 × 8 pixels) is performed. FIG. 29 shows the previous frame, the current frame, and the subsequent frame.
MB indicates a macroblock. Further, in the motion prediction of the P and B frames in the first encoding processing mode and the field processing mode, as shown in FIG. 30, before and after each of the odd and even fields of the macroblock. Motion estimation is performed from odd or even fields (first or second field) of the frame. Therefore, in the DCT circuit 13, the difference image from the predicted image is subjected to DCT (DCT conversion in a unit block of 8 × 8 pixels). FIG. 30 shows the odd field and the even field of the previous frame, the current frame, and the subsequent frame. Arrows in the figure indicate motion vectors, and MB indicates a macroblock.

【0204】さらに、上記第1の制限モードの場合の上
記フィールド処理モードの時の動き予測は、例えば図3
1に示すように、マクロブロックの奇数フィールドと偶
数フィールドのそれぞれについて前,後のフレームの奇
数又は偶数フィールドから動き予測がなされると共に、
各フレーム内の各フィールド間の動き予測も行われる。
したがって、上記DCT回路13では、当該予測画との
差分画像がDCT変換(8×8画素の単位ブロックでD
CT変換)されることになる。なお、図31には、前フ
レーム,現フレーム,後フレームのそれぞれの奇数フィ
ールド及び偶数フィールドを示し、図中矢印は動きベク
トルを、MBはマクロブロックを示している。
Further, the motion prediction in the field processing mode in the first restriction mode is performed, for example, by referring to FIG.
As shown in FIG. 1, motion prediction is performed for each of the odd and even fields of the macroblock from the odd or even fields of the previous and subsequent frames, and
Motion prediction between each field in each frame is also performed.
Therefore, in the DCT circuit 13, the difference image from the predicted image is transformed by DCT (D
CT conversion). FIG. 31 shows the odd field and the even field of the previous frame, the current frame, and the subsequent frame. Arrows in the figure indicate motion vectors, and MB indicates a macroblock.

【0205】上述したようなことから、実施例3の画像
信号の高能率符号化装置においては、第1,第2の制限
モード(すなわち画像の動きの大きさ)に応じて、フレ
ーム内のフィールド間予測を行わない符号化とフレーム
内でフィールド間予測を行う符号化とを切り換えている
ため、最も効率の良い符号化が可能となっている。特
に、動きの大きいフレームでは、上記第1の制限モード
が有効となる。
As described above, in the image signal high-efficiency encoding apparatus according to the third embodiment, the field signal in the frame depends on the first and second restriction modes (ie, the magnitude of the motion of the image). Since switching is performed between coding that does not perform inter-prediction and coding that performs inter-field prediction within a frame, the most efficient coding is possible. In particular, the first restriction mode is effective for a frame having a large motion.

【0206】ところで、本実施例3の符号化装置では、
従来のマクロブロックタイプに拡張ビットを付加して従
来との互換性をとることにより本符号を実現している。
By the way, in the coding apparatus of the third embodiment,
This code is realized by adding an extension bit to the conventional macro block type to obtain compatibility with the conventional macro block type.

【0207】すなわち、実施例3の場合も前述同様に、
例えばBフレームにおいて、マクロブロックタイプは上
述のように前予測、後予測、両予測の3つがあるが、前
予測についてフィールド予測モードの時は前フレームの
奇数フィールドと偶数フィールドからの予測の2通りが
考えられるので、いずれかの予測か認識する拡張ビット
を加えることにより本符号を実現している。この場合の
予測は2通りなので、拡張ビットは1つの方向(前、後
予測)について、1ビット付加すればよい。例えば、前
又は後予測で奇数フィールドからの予測の場合は、符号
“1”を、偶数フィールドからの予測の場合は、符号
“0”を拡張ビットとして従来のマクロブロックタイプ
に付加すればよいのである。また、両予測では、前又は
後予測について両方の拡張ビットが付加される。
That is, also in the case of the third embodiment,
For example, in a B frame, there are three types of macroblocks, ie, pre-prediction, post-prediction, and both predictions as described above. Therefore, the present code is realized by adding an extension bit for recognizing one of the predictions. Since there are two types of prediction in this case, it is sufficient to add one bit for the extension bit in one direction (previous and post-prediction). For example, the code "1" may be added to the conventional macroblock type as an extension bit in the case of prediction from an odd field in the case of prediction from an even field in the pre- or post-prediction. is there. Also, in both predictions, both extension bits are added for the front or rear prediction.

【0208】なお、フレーム予測モードであれば、拡張
ビットは付加せず、従来のビットストリーム(MPE
G)と同じ形式となる。
In the frame prediction mode, the conventional bit stream (MPE) is not added without adding an extension bit.
It has the same format as G).

【0209】以上のことは、Pフレームの場合でも同様
に適用される。
The above is similarly applied to the case of a P frame.

【0210】次に、前述の実施例と同様に、本実施例3
の場合も、例えばBフレームにおいて、マクロブロック
タイプは、上述のように前予測、後予測、両予測がある
が、前予測についてフィールド予測モードの時、奇数フ
ィールドからの予測か、偶数フィールドからの予測か、
自己のフレーム内の奇数フィールドからの予測か認識さ
せる拡張ビットをマクロブロックタイプに付加しなけれ
ばならない。すなわち、前予測のフィールド予測モード
では、自己フレーム内からの予測があるので、奇数・偶
数を含め、3通りの予測を拡張ビットで表現するために
は、1又は2ビットの拡張ビットが必要となり、後予測
のフィールド予測モードでは、奇数・偶数の2通りのみ
であるので、常に拡張ビットは1ビット必要となる。
Next, in the same manner as in the previous embodiment, the third embodiment
In the case of, for example, in the B frame, the macroblock type includes pre-prediction, post-prediction, and both predictions as described above. However, in the field prediction mode for pre-prediction, prediction from an odd field or prediction from an even field Prediction or
Extension bits must be added to the macroblock type to allow prediction or recognition from odd fields in its own frame. That is, in the field prediction mode of the previous prediction, since there is a prediction from within the own frame, one or two extended bits are required to represent three types of predictions including the odd and even numbers with the extended bits. In the field prediction mode of post-prediction, there are only two types, odd and even, so that one extension bit is always required.

【0211】なお、フレームで処理するモードであれ
ば、拡張ビットは付加せず、従来のビットストリーム
(MPEG)と同じ形式となる。また、両予測では、前
又は後予測について両方の拡張ビットが付加される。
[0211] In the mode of processing with frames, no extension bits are added, and the format is the same as that of a conventional bit stream (MPEG). Also, in both predictions, both extension bits are added for the front or rear prediction.

【0212】以上のことはPフレームの場合でも同様に
適用される。
The above is similarly applied to the case of a P frame.

【0213】さらに、この変形として、上記前予測の場
合の拡張ビットを1ビットに減らすこともできる。即
ち、フィールド予測モードにおけるイーブンサイクルに
おいて、前述の図16と同様に、時間的及び位置的に一
番離れた前フレームの奇数フィールドからの図中一点鎖
線で示す予測を廃止することにより、前予測を2つに減
らし、1ビットの拡張で前予測モードを伝送できる。
Further, as a modification, the number of extension bits in the case of the pre-prediction can be reduced to one bit. That is, in the even cycle in the field prediction mode, as in the case of FIG. 16 described above, the prediction indicated by the dashed line in the figure from the odd field of the previous frame that is farthest in time and position is abolished. Can be reduced to two, and the pre-prediction mode can be transmitted with 1-bit extension.

【0214】図32に第2の実施例3の符号化装置の構
成例を示す。なお、この図32において、上述した図2
0と同様の構成要素には同一の指示符号を付してその詳
細な説明については省略する。
FIG. 32 shows a configuration example of the encoding apparatus according to the second embodiment. It should be noted that in FIG.
The same components as those of 0 are denoted by the same reference symbols, and detailed description thereof will be omitted.

【0215】この第2の実施例3の構成は、3パスによ
る符号化装置であり、1フレームを処理するのに3回処
理を行うものである。
The configuration of the second embodiment is a three-pass encoding apparatus, which performs processing three times to process one frame.

【0216】すなわち、この第2の実施例3において
は、1パス目は固定量子化幅による上記第1の制限モー
ド(フレーム内フィールド間予測有り)の処理を行い、
2パス目は固定量子化幅による上記第2の制限モード
(フレーム内フィールド間予測無し)の処理を行い、3
パス目は上記1パス,2パス目のうちで発生ビット数が
少なかった処理を選択し、量子化幅を制御して処理す
る。
That is, in the second embodiment, in the first pass, processing of the above-described first limited mode (with intra-frame inter-field prediction) using the fixed quantization width is performed.
In the second pass, processing in the above-described second restriction mode (no intra-frame inter-field prediction) using a fixed quantization width is performed.
For the pass, a process in which the number of generated bits is small is selected from the first pass and the second pass, and the process is performed by controlling the quantization width.

【0217】ここで、第2の実施例3においては、上記
フレームメモリ群10の後段に後述するマクロブロック
化器55と切換スイッチ57とフィールドブロック化変
換回路56と切換スイッチ58とが挿入接続される。ま
た、フレームメモリ群10からの画像データは、フレー
ム及びフィールド動き検出を行う動き検出回路51に送
られる。この動き検出回路51からの出力は、直交変換
のブロック化及び動き予測のフレーム/フィールドモー
ドを選択する処理モード判定回路52と前記フレームメ
モリ群20及び可変長符号化回路15に送られる。
Here, in the third embodiment, a macroblock converter 55, a changeover switch 57, a field block conversion circuit 56, and a changeover switch 58, which will be described later, are inserted and connected after the frame memory group 10. You. The image data from the frame memory group 10 is sent to a motion detection circuit 51 that performs frame and field motion detection. The output from the motion detection circuit 51 is sent to a processing mode determination circuit 52 for selecting a frame / field mode for orthogonal transform blocking and motion prediction, the frame memory group 20 and the variable length coding circuit 15.

【0218】上記処理モード判定回路52からの出力モ
ードデータは上記フレームメモリ群20及び可変長符号
化回路15に送られ、そのうちのフィールド処理モード
データは2入力ANDゲート53の一方の入力端子に送
られる。当該2入力ANDゲート53の他方の入力端子
には、インバータ54を介して上記1パス目,2パス
目,3パス目に応じて切り換えられる切換スイッチ59
の出力が供給されるようになっている。また、上記2入
力ANDゲートの出力端子は、上記切換スイッチ57,
58の切換制御端子と接続されている。
The output mode data from the processing mode determination circuit 52 is sent to the frame memory group 20 and the variable length coding circuit 15, and the field processing mode data is sent to one input terminal of the two-input AND gate 53. Can be The other input terminal of the two-input AND gate 53 has a changeover switch 59 that is switched via the inverter 54 in accordance with the first, second, and third passes.
Output is supplied. The output terminal of the 2-input AND gate is connected to the changeover switch 57,
58 switching control terminals.

【0219】上記可変長符号化回路15からは発生ビッ
ト数のデータが出力され、この発生ビット数のデータに
基づいて上記第一,第二の符号化処理モードのうち何れ
か発生ビット数の少ない方のモードを選択する選択回路
(フレーム内フィールド間予測有無判定回路)60に送
られる。更に、上記バッファ16からの蓄積量データ
は、上記可変長符号化回路15と共に、切換スイッチ6
1の一方の被切換端子に供給される。この切換スイッチ
61の他方の被切換端子には1,2パス目の固定値が供
給される。
The variable length coding circuit 15 outputs data of the number of generated bits, and based on the data of the number of generated bits, any one of the first and second encoding modes has a smaller number of generated bits. Is sent to a selection circuit (intra-frame inter-field prediction presence / absence determination circuit) 60 for selecting one of the modes. Further, the accumulated amount data from the buffer 16 is transmitted to the changeover switch 6 together with the variable length encoding circuit 15.
1 is supplied to one of the switched terminals. A fixed value of the first and second passes is supplied to the other switched terminal of the changeover switch 61.

【0220】このような第2の実施例3において、端子
1に入力された画像は、1度フレームメモリ群10に保
存され、上記フレームメモリ群10から必要なフレーム
又はフィールドのデータが呼び出されると共にこれら画
像データを用いて上記動き検出器51により動きベクト
ルが求められる。上記処理モード判定回路52では、上
記動き検出器51からの動き予測残差からマクロブロッ
ク毎にフィールド/フレームのモードの判定を行う。ま
た、フレームメモリ群10の後段に接続されるマクロブ
ロック化器55は、上記切換スイッチ59を介して1パ
ス目,2パス目,3パス目に対応する情報(すなわち上
記第2の制限モード或いは第1の制限モードであるフレ
ーム内フィールド間予測の有り/無しの情報)を受け取
り、この情報として第1の制限モードの情報を受け取っ
た場合には奇数フィールド(第1フィールド)のブロッ
クのみを伝送してから偶数フィールド(第2フィール
ド)を伝送し、フレーム処理モードのブロック化はOF
Fにする。また、上記マクロブロック化器55において
上記第2の制限モードの情報に基づいてマクロブロック
がフレーム処理モードのブロックとされた画像データ
は、動き検出器51からの残差から上記モード判定回路
52においてフィールドモードと判定された場合にはフ
ィールドブロック化変換回路56でフレーム処理モード
のブロックに変換される。
In the second embodiment, the image input to the terminal 1 is once stored in the frame memory group 10, and the necessary frame or field data is called out from the frame memory group 10. A motion vector is obtained by the motion detector 51 using these image data. The processing mode determination circuit 52 determines the mode of the field / frame for each macroblock from the motion prediction residual from the motion detector 51. The macroblock converter 55 connected to the subsequent stage of the frame memory group 10 outputs information corresponding to the first, second, and third passes through the changeover switch 59 (that is, the second restriction mode or the second restriction mode). When information of the first restriction mode is received as the information, only blocks of odd fields (first field) are transmitted. After that, the even field (the second field) is transmitted, and the frame processing mode is blocked
Change to F. Further, the image data in which the macroblock is determined to be a block in the frame processing mode based on the information of the second restriction mode in the macroblock generator 55 is output from the residual from the motion detector 51 to the mode determination circuit 52. If the mode is determined to be the field mode, the field block conversion circuit 56 converts the block into a frame processing mode block.

【0221】上記1パス目,2パス目でそれぞれ固定の
量子化幅で符号化してゆき、上記選択回路60でビット
発生量が比べられフレーム内フィールド間予測有り/無
しのうち発生量の少ないモードがフレーム毎に選択さ
れ、3パス目で実際の符号化が行われる。このとき選択
されたモードの情報はフレーム毎に1ビット付加され
る。
In the first pass and the second pass, encoding is performed with a fixed quantization width, and the bit generation amount is compared by the selection circuit 60. Is selected for each frame, and actual encoding is performed in the third pass. At this time, the information of the selected mode is added by one bit for each frame.

【0222】図33には、対応する画像信号の復号器の
ブロック図を示す。この第3の高能率復号化装置は、再
生される画像符号化データ及び検出動きベクトル情報と
処理モード情報と制限モード情報とを含むヘッダ情報を
受信して復号化し、上記復号化された画像復号化データ
と共に上記検出動きベクトル情報と処理モード情報と制
限モード情報とを出力する逆可変長符号化手段と、上記
制限モード情報から上記画像復号化データを蓄積するフ
レームバッファでのアドレス・インクリメント値を算出
し、各々のマクロブロックの先頭アドレスを求め、該先
頭アドレスを上記フレームバッファに与えるアドレス発
生手段と、上記先頭アドレス以外の上記マクロブロック
の相対アドレスを上記フレームバッファに加えてデータ
をアクセスし、上記検出動きベクトル情報と上記処理モ
ード情報と上記制限モード情報とを受け取り、該モード
情報に対応した動き補償を実行し、動き補償された画像
信号を上記フレームバッファに送るように構成した動き
補償手段とを備えたものである。
FIG. 33 is a block diagram of a decoder for a corresponding image signal. The third high-efficiency decoding device receives and decodes the reproduced image encoded data and the header information including the detected motion vector information, the processing mode information, and the limited mode information, and decodes the decoded image. Inverse variable-length encoding means for outputting the detected motion vector information, the processing mode information, and the restriction mode information together with the encoded data, and an address / increment value in a frame buffer for storing the decoded image data from the restriction mode information. Calculating, calculating the head address of each macro block, address generation means for giving the head address to the frame buffer, and adding data relative to the macro block other than the head address to the frame buffer to access data, Receiving the detected motion vector information, the processing mode information, and the restricted mode information; Taken, performs motion compensation corresponding to the mode information, in which an image signal motion compensated and a motion compensation unit configured to send to the frame buffer.

【0223】すなわち、本実施例の高能率復号化装置
は、再生される画像符号化データ及び検出動きベクトル
情報と予測モード情報とブロック化モード情報(処理モ
ード情報)と制限モード情報(制限モードデータ)とを
含むヘッダ情報を受信して復号化し、上記復号化された
画像復号化データと共に上記ヘッダ情報の検出動きベク
トル情報と予測モード情報と処理モード情報と制限モー
ドデータとを出力する逆可変長符号化回路51と、上記
制限モードデータから上記画像復号化データを蓄積する
フレームバッファ61,62,64でのアドレス・イン
クリメント値を算出し、各々のマクロブロックの先頭ア
ドレスを求め、該先頭アドレスを上記フレームバッファ
61,62,64に与えるアドレス発生器81,82,
83と、上記先頭アドレス以外の上記マクロブロックの
相対アドレスを上記フレームバッファ61,62,64
に加えてデータをアクセスし、上記検出動きベクトルと
上記予測モード情報と上記処理モード情報と上記制限モ
ードデータとを受け取り、これらモード情報に対応した
動き補償フレーム又はフィールド間予測を実行し、動き
補償された画像信号を上記フレームバッファ61,6
2,64に送るように構成した動き補償回路59,6
0,63,65,66とを備えたものである。
That is, the high-efficiency decoding apparatus according to the present embodiment is capable of reproducing encoded image data, detected motion vector information, prediction mode information, blocking mode information (processing mode information), and restricted mode information (restricted mode data). ) Is received and decoded, and the inverse variable length for outputting the detected motion vector information, the prediction mode information, the processing mode information, and the limited mode data of the header information together with the decoded image decoded data. An address increment value in the encoding circuit 51 and in the frame buffers 61, 62, and 64 for storing the image decoding data is calculated from the restriction mode data, a head address of each macro block is obtained, and the head address is calculated. Address generators 81, 82, provided to the frame buffers 61, 62, 64,
83 and the relative addresses of the macroblocks other than the start address are stored in the frame buffers 61, 62, 64.
In addition to the above, receiving the detected motion vector, the prediction mode information, the processing mode information, and the limited mode data, executing a motion compensation frame or inter-field prediction corresponding to the mode information, The obtained image signals are transmitted to the frame buffers 61 and 6.
Motion compensation circuits 59, 6 configured to send the
0, 63, 65, and 66.

【0224】この図33において、前記実施例3の高能
率符号化装置により符号化されたデータは、一旦、CD
等のストレージメディアに記録される。このCD等から
再生されてきた符号化データは、入力端子50を介し、
先ず、逆可変長符号化回路51でシーケンス毎,フレー
ムグループ毎,フレーム毎にヘッダ情報等が復号化され
る。上記フレームのオッドサイクルでは、スライス(マ
クロブロックのグループ)毎にヘッダ情報が復号化さ
れ、量子化幅はこのスライスのヘッダに含まれる。そし
てマクロブロック毎にマクロブロックのアドレスと、フ
レーム/フィールド予測モード及びフレーム/フィール
ド処理モード情報と、符号化処理モードデータと、復号
方式を示すマクロブロックタイプが復号化され、量子化
幅は更新するときに復号化される。
In FIG. 33, data encoded by the high-efficiency encoding apparatus of the third embodiment is
And so on. The encoded data reproduced from the CD or the like is input via an input terminal 50,
First, the inverse variable length encoding circuit 51 decodes header information and the like for each sequence, each frame group, and each frame. In the odd cycle of the frame, header information is decoded for each slice (group of macroblocks), and the quantization width is included in the header of this slice. Then, for each macroblock, the macroblock address, frame / field prediction mode and frame / field processing mode information, coding processing mode data, and macroblock type indicating the decoding method are decoded, and the quantization width is updated. Sometimes decrypted.

【0225】尚、マクロブロックにおけるブロック化が
フレーム処理モードであった場合、オッドサイクルでマ
クロブロック全体を復号し、イーブンサイクルでは何も
復号しない。また、ブロック化がフィールド処理モード
であった場合はマクロブロックの中の奇数フィールドを
含むブロックのみを奇数サイクルで復号し、イーブンサ
イクルで偶数フィールドを含むブロックを復号する。
When the block processing of the macro block is in the frame processing mode, the entire macro block is decoded in the odd cycle, and nothing is decoded in the even cycle. When the blocking is in the field processing mode, only the block including the odd field in the macro block is decoded in the odd cycle, and the block including the even field is decoded in the even cycle.

【0226】画像情報は、逆量子化処理を行う逆量子化
器53と逆DCT変換処理を行う逆DCT回路54とを
介して復号化され、マクロブロックタイプにより、差分
画像であるかどうかの判定が行われ、この判定結果に応
じて、加算器56により(MPEG符号化の非イントラ
/イントラに対応する)参照画像に加算するか或いは加
算しないことを切り換えるモードスイッチ57を切り換
える。復号化された画像は、Iフレーム又はPフレーム
の場合はフレームバッファ64又は61に(Iフレー
ム,Pフレームを処理する度毎に交互に)入力され、B
フレームの場合はフレームバッファ62に入力される。
なお、各フレームバッファは、2つのフィールドバッフ
ァからなり、奇数/偶数フィールド画像は、それぞれの
フィールドバッファにわけて蓄えられる。また、このフ
レームバッファへの書き込みはスイッチ58の切り換え
により制御される。
The image information is decoded via an inverse quantizer 53 for performing an inverse quantization process and an inverse DCT circuit 54 for performing an inverse DCT transform process, and it is determined whether or not the image is a difference image according to a macroblock type. According to the determination result, the adder 56 switches the mode switch 57 for switching between addition and non-addition to the reference image (corresponding to non-intra / intra in MPEG encoding). The decoded image is input to the frame buffer 64 or 61 in the case of an I frame or a P frame (alternately every time the I frame and the P frame are processed), and
In the case of a frame, it is input to the frame buffer 62.
Each frame buffer is composed of two field buffers, and odd / even field images are stored separately in the respective field buffers. The writing to the frame buffer is controlled by the switch 58.

【0227】このとき、フレームバッファ61,62,
64に書き込まれるアドレスはアドレス発生器81,8
2,83により与えられる。このアドレス発生器81,
82,83ではマクロブロックのヘッダ情報の中の符号
化処理モードデータからフレームバッファ61,62,
64でのアドレスインクリメント値を計算し、各々のマ
クロブロックの先頭アドレスを求めている。
At this time, the frame buffers 61, 62,
The addresses written to 64 are address generators 81, 8
2,83. This address generator 81,
At 82 and 83, the frame buffers 61, 62,
The address increment value at 64 is calculated, and the start address of each macro block is obtained.

【0228】更に、量子化幅のデータは、それぞれ1フ
ィールド分メモリ52に記憶される。この量子化幅デー
タは、逆可変長符号化回路51の出力に応じて切り換え
られるスイッチ55を介して、逆量子化器53に送られ
る。ここで、イーブンサイクルでは、フィールド処理モ
ードで処理されたマクロブロックのみを復号するので、
マクロブロック毎に復号化されるマクロブロックアドレ
スとのマクロブロックタイプとこれが示す予測方式に必
要な動きベクトルが復号され、参照フィールドから動き
補償された画像にさらに伝送されてくる差分画像が加算
され、再生画を得る。
Further, the quantization width data is stored in the memory 52 for one field. This quantization width data is sent to the inverse quantizer 53 via a switch 55 that is switched according to the output of the inverse variable length encoding circuit 51. Here, in the even cycle, only the macroblock processed in the field processing mode is decoded.
A macroblock type with a macroblock address to be decoded for each macroblock and a motion vector required for the prediction method indicated by this are decoded, and a difference image further transmitted from the reference field to a motion-compensated image is added, Obtain a playback image.

【0229】また、上記各フレームバッファ64,6
2,61のデータは、各動き補償処理回路65,66,
59,60,63により動き補償される。このとき、各
動き補償回路はDCT処理における処理モード(フレー
ム/フィールド)によりフレームの動き補償/フィール
ドの動き補償を切り換える。
Each of the frame buffers 64, 6
The data of the motion compensation processing circuits 65, 66,
The motion is compensated by 59, 60 and 63. At this time, each motion compensation circuit switches between frame motion compensation and field motion compensation depending on the processing mode (frame / field) in DCT processing.

【0230】これら動き補償された画像は切換選択スイ
ッチ67,68,71の各被選択端子に送られる。これ
ら切換選択スイッチ67,68,71は、マクロブロッ
クタイプの復号方式が示す参照フィールド又はフレーム
が取り出せるように切り換えられるものである。ここ
で、上記切換選択スイッチ71には、上記切換選択スイ
ッチ67及び68の出力を加算器69で加算した後に割
算器70で1/2とされた信号と、上記スイッチ67の
出力とが供給される。当該スイッチ71の出力は、上記
スイッチ57に送られる。
These motion-compensated images are sent to the selected terminals of the selection switches 67, 68, 71. These changeover selection switches 67, 68, and 71 are switched so that a reference field or a frame indicated by a macroblock type decoding method can be extracted. Here, the switch selection switch 71 is supplied with a signal which is obtained by adding the outputs of the switch selection switches 67 and 68 by the adder 69 and then halving the result by the divider 70, and the output of the switch 67. Is done. The output of the switch 71 is sent to the switch 57.

【0231】更に、各フレームバッファ64,61,6
2の出力は、切換選択スイッチ72を介してディスプレ
イ73に送られる。当該ディスプレイ73には、復号さ
れた順番ではなく、再生画像の順で表示されるように切
り換えられた上記切換選択スイッチ72の出力が供給さ
れる。これにより画像が得られる。
Further, each frame buffer 64, 61, 6
The output of 2 is sent to the display 73 via the changeover selection switch 72. The output of the switch 72, which is switched so as to be displayed in the order of reproduced images, not in the order of decoding, is supplied to the display 73. As a result, an image is obtained.

【0232】ところで、本実施例においては、イーブン
サイクルではフィールド処理モードで処理されたマクロ
ブロックのみを復号するのでマクロブロックアドレスを
知る必要がある。このマクロブロックアドレスを知る方
法は、2つあり、1つは先に述べたイーブンサイクルの
マクロブロック毎にマクロブロックのアドレスを伝送す
る方法で、もう1つは、オッドサイクルで1フィールド
分フィールド処理モード/フレーム処理モードの情報を
記憶しておき、各処理モードの列からフィールド処理モ
ードになっているマクロブロックのアドレスを換算する
方法である。前者の利点はメモリの追加が必要ないこと
であり、後者の利点は伝送情報が増えないことである。
量子化幅も同様で先に述べたオッドサイクルで1フィー
ルド分記憶する方法を取らずにマクロブロック毎に伝送
することで実現できる。
In the present embodiment, since only the macroblock processed in the field processing mode is decoded in the even cycle, it is necessary to know the macroblock address. There are two methods of knowing the macroblock address. One is the method of transmitting the macroblock address for each even-cycle macroblock described above, and the other is one-field processing in the odd cycle. In this method, mode / frame processing mode information is stored, and the address of a macroblock in the field processing mode is converted from a row of each processing mode. The former advantage is that no additional memory is required, and the latter advantage is that transmission information does not increase.
Similarly, the quantization width can be realized by transmitting each macroblock without using the method of storing one field in the odd cycle described above.

【0233】次に、図34に示す第5の符号化装置の利
点について図を使って説明する。なお、図34において
図1及び図5と同じ番号が付されたブロックは同じ働き
をするものである。従って、ここでは図1及び図5と異
なる番号が付されたブロックについて述べる。
Next, advantages of the fifth encoding apparatus shown in FIG. 34 will be described with reference to the drawings. In FIG. 34, the blocks denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 5 have the same function. Accordingly, here, blocks with different numbers from those in FIGS. 1 and 5 will be described.

【0234】すなわち、図34の高能率符号化装置は、
図1及び図5の高能率符号化装置と同じ番号が付された
ブロック以外に、1フレームにおける全てのマクロブロ
ックで上述のフレーム処理モードにより符号化する処理
を禁止した第1の制限モードと、1フレームにおける全
てのマクロブロックで現符号化中のフレームの奇数フィ
ールドから同フレームの偶数フィールドを予測する処理
を禁止した第2の制限モードの内、何れか効率の良い制
限のモードを選択する共に、双方向予測フレーム(画
像)、いわゆるBピクチヤについて、上述の第1の制限
モードのみを選択し、かつ、このBピクチヤの奇数フィ
ールドから偶数フィールドを予測することを禁止するよ
うにする制限モード選択手段である符号化処理モード判
定回路34(c)及びセレクタ24と、1フレームにつ
いて第1の制限モードが選択された場合には、全てのマ
クロブロックの奇数フィールド成分を出力し、次いで全
てのマクロブロックの偶数フィールド成分を出力し、ま
た、第2の制限モードが選択された場合には、全てのマ
クロブロックの奇数フィールド及び偶数フィールド成分
双方で構成されたフレームを単位としてマクロブロック
を順次1スライス分出力するようにフレームメモリ群を
制御するアドレス発生手段であるアドレス発生器35
(c)とを備えたものである。
That is, the high efficiency coding apparatus shown in FIG.
A first restriction mode in which the encoding process is prohibited in all the macroblocks in one frame by the above-described frame processing mode, except for the blocks with the same numbers as those of the high-efficiency encoding devices in FIGS. 1 and 5; In any of the second restriction modes in which the prediction of the even field of the same frame from the odd field of the frame currently being encoded in all the macroblocks in one frame is prohibited, any one of the efficient restriction modes is selected. For a bidirectional predicted frame (image), so-called B-picture, only the above-described first restricted mode is selected, and a restricted mode is selected so as to prohibit prediction of even-numbered fields from odd-numbered fields of this B-picture. Means, the encoding mode determination circuit 34 (c) and the selector 24, and the first limited mode for one frame. Is selected, the odd field components of all macroblocks are output, then the even field components of all macroblocks are output, and if the second restriction mode is selected, all the An address generator 35 which is an address generator for controlling a frame memory group so as to sequentially output one macro slice of a macro block in units of a frame composed of both odd field and even field components of the macro block.
(C).

【0235】ここで、この実施例5の符号化装置におい
て、表示時間での画像の順番を図35に示すように、B
0o、B0e、I1o、I1e、B2o、B2e、P3
o、P3e、B4o、B4o、P5o、P5e、・・・
・・であるとする。
Here, in the encoding apparatus according to the fifth embodiment, as shown in FIG.
0o, B0e, I1o, I1e, B2o, B2e, P3
o, P3e, B4o, B4o, P5o, P5e, ...
・ ・

【0236】また、本実施例の符号順(復号順)は、I
1o、I1e、B0o、B0e、P3o、P3e、B2
o、B2o、P5o、P5e、B4o、B4e、・・・
・・の順にである。
The code order (decoding order) of this embodiment is I
1o, I1e, B0o, B0e, P3o, P3e, B2
o, B2o, P5o, P5e, B4o, B4e, ...
・ ・ The order is as follows.

【0237】ところで、第2の符号化装置による符号を
復号装置によって復号する際、フレームバッファを最大
3フレーム、すなわち6フィールド分持つことで再生可
能である。
By the way, when the code by the second encoding device is decoded by the decoding device, it can be reproduced by having a maximum of three frame buffers, ie, six fields.

【0238】さらに、図36で3フレームのフレームバ
ッファA、B、Cを持つ復号装置の動作を説明する。フ
レームバッファの使い方は、IフレームまたはPフレー
ムを複号する際、復号した画像はフレームバッファA、
Bを交互に切り替えて保存するものとし、表示は現フレ
ームの保存に用いたフレームバッファの反対のフレーム
バッファの内容を奇数フィールド、偶数フィールドの順
で表示する。言い換えれば、フレームバッファAに画像
を保存する際は、フレームバッファBの内容を表示し、
フレームバッファBに画像を保存する際は、フレームバ
ッファAの内容を表示する。これらは後に復号されるB
あるいはPフレームの動き補償の参照フレームとなるた
めにフレームバッファは2フレーム分保存されなければ
ならない。
The operation of the decoding apparatus having three frame buffers A, B, and C will be described with reference to FIG. When decoding an I frame or a P frame, the decoded image is stored in the frame buffer A,
B is alternately stored and stored, and the display displays the contents of the frame buffer opposite to the frame buffer used for storing the current frame in the order of the odd field and the even field. In other words, when storing an image in the frame buffer A, the contents of the frame buffer B are displayed,
When storing an image in the frame buffer B, the contents of the frame buffer A are displayed. These are later decoded B
Alternatively, two frames must be stored in the frame buffer to serve as a reference frame for P-frame motion compensation.

【0239】Bフレームを複号する際、複号した画像は
フレームバッファCに保存するようにし、表示もフレー
ムバッファCの内容を奇数フィールド、偶数フィールド
の順で表示する。このような規則にしたがって復号化を
行なうと、時間1oで、フレームバッファAにI1oの
全成分とI1eのフレームブロック化フレーム予測モー
ドのマクロブロックの偶数フィールド成分の復号された
画像が保存され、時間1eでフレームバッファAの内容
を参照して動き補償し、I1eのフィールドブロック化
フィールド予測モードのマクロブロックの偶数フィール
ド成分の復号された画像がフレームバッファAに保存さ
れる。
When the B frame is decoded, the decoded image is stored in the frame buffer C, and the contents of the frame buffer C are displayed in the order of odd fields and even fields. When decoding is performed in accordance with such a rule, at time 1o, the decoded image of all the components of I1o and the even field components of the macroblocks in the frame prediction mode of frame blocking I1e is stored in the frame buffer A. At 1e, motion compensation is performed by referring to the contents of the frame buffer A, and the decoded image of the even field component of the macroblock in the field-blocking field prediction mode of I1e is stored in the frame buffer A.

【0240】時間1oにおいてはフレームバッファBの
奇数成分が、時間1eにおいてはフレームバッファBの
偶数成分が、表示される。先行した符号がない場合、こ
の時点でのフレームバッファBの内容は不定である。
At time 1o, the odd components of the frame buffer B are displayed, and at time 1e, the even components of the frame buffer B are displayed. If there is no preceding code, the contents of the frame buffer B at this point are undefined.

【0241】時間2oで、フレームバッファA、Bの画
像を動き補償してB0oの全成分とB0eのフレームブ
ロック化フレーム予測モードのマクロブロックの偶数フ
ィールド成分の復号された画像が保存され、時間2eで
フレームバッファA、B、Cの内容を参照して動き補償
し、B0eのフィールドブロック化フィールド予測モー
ドのマクロブロックの偶数フィールド成分の復号された
画像がフレームバッファAに保存される。
At time 2o, the images of the frame buffers A and B are motion-compensated, and the decoded image of all the components of B0o and the even field components of the macroblocks in the frame prediction mode of B0e are stored. Then, motion compensation is performed with reference to the contents of the frame buffers A, B, and C, and the decoded image of the even field component of the macroblock in the field prediction mode B0e in the field blocking mode is stored in the frame buffer A.

【0242】次いで、時間2eでは、フレームバッファ
A、B、Cの画像を動き補償してB0eのフィールドブ
ロック化フィールド予測モードのマクロブロックの偶数
フィールド成分の復号された画像がフレームバッファC
に保存される。
Next, at time 2e, the images of the frame buffers A, B, and C are motion-compensated, and the decoded image of the even field component of the macroblock in the field-blocked field prediction mode of B0e is stored in the frame buffer C.
Is stored in

【0243】時間2oにおいてはフレームバッファCの
奇数成分が、時間2eにおいてはフレームバッファCの
偶数成分が、表示される。
At time 2o, the odd components of the frame buffer C are displayed, and at time 2e, the even components of the frame buffer C are displayed.

【0244】このときB0oを表示するときBフレーム
のオッドサイクルの復号を行なっており、B0o、B0
eの成分が共に含まれている。したがってこのとき復号
されたB0eの画像成分は時間的に後に表示するために
保存されなければならない。
At this time, when displaying B0o, the odd cycle of the B frame is decoded, and B0o, B0
The component of e is also included. Therefore, the decoded B0e image component at this time must be stored for later display in time.

【0245】上記B0eを表示するときBフレームは、
イーブンサイクルの復号を行なっており、オッドサイク
ルで復号されなかったB0eの残りの成分が復号され
る。したがって、このときB0oからB0eの画像を動
き補償する必要があるためB0oの画像も保存されなけ
ればならない。
When displaying the above B0e, the B frame is
The even cycle decoding is performed, and the remaining components of B0e that are not decoded in the odd cycle are decoded. Therefore, at this time, since it is necessary to perform motion compensation on the images B0o to B0e, the images B0o must also be stored.

【0246】したがって、Bフレームについて1フレー
ム分のフレームバッファが必要となり、第2の符号化装
置による符号を復号するためには合計3フレーム分のバ
ッファが必要となる。
Accordingly, a frame buffer for one frame is required for the B frame, and a buffer for a total of three frames is required to decode the code by the second encoding device.

【0247】これに対し、第5の符号化装置では図37
に示すようにBフレームの符号化モードがフィールド予
測のフィールド構成のブロック化のみが行なわれ、さら
にBフレームの奇数フィールドから偶数フィールドを予
測することを禁止している。このことから図35に示す
ように、時間2oでB0oの復号のみがなされ、同時に
B0oを表示し、以後の動き補償にこの画像を用いない
ので保存する必要がない。
On the other hand, in the fifth encoding device, FIG.
As shown in (1), only the block configuration of the field configuration of the field prediction of the B frame is performed, and further, it is prohibited to predict the even field from the odd field of the B frame. From this, as shown in FIG. 35, only B0o is decoded at time 2o, B0o is displayed at the same time, and since this image is not used for the subsequent motion compensation, there is no need to save it.

【0248】時間2eについても、B0eの復号のみが
なされ、同時にB0eを表示しするのでB0eも保存す
る必要がない。したがって、第5の符号化装置による符
号を復号する復号化装置は上記のフレームバッファCが
必要ないことになり、2フレーム分すなわち4フィール
ド分のバッファだけの図38の様な復号装置で復号可能
となり、復号装置の回路規模及び製造コストを削減でき
る。
At time 2e, only B0e is decoded and B0e is displayed at the same time, so that B0e does not need to be stored. Therefore, the decoding device for decoding the code by the fifth encoding device does not need the above-mentioned frame buffer C, and can be decoded by the decoding device as shown in FIG. Thus, the circuit scale and manufacturing cost of the decoding device can be reduced.

【0249】時間3oではフレームバッファAの画像を
動き補償してフレームバッファBにP3oの全成分とP
3eのフレームブロック化フレーム予測モードのマクロ
ブロックの偶数フィールド成分の復号された画像が保存
され、時間3eでフレームバッファA、Bの内容を参照
して動き補償し、P3eのフィールドブロック化フィー
ルド予測モードのマクロブロックの偶数フィールド成分
の復号された画像がフレームバッファBに保存される。
At time 3o, the image of frame buffer A is motion compensated and all components of P3o and P
The decoded image of the even field component of the macroblock in the frame-blocked frame prediction mode of 3e is stored, and motion compensation is performed by referring to the contents of the frame buffers A and B at time 3e, and the field-blocked field prediction mode of P3e is stored. Are decoded in the frame buffer B.

【0250】次いで、時間3eではフレームバッファ
A、Bの画像を動き補償してP3eのフィールドブロッ
ク化フィールド予測モードのマクロブロックの偶数フィ
ールド成分の復号された画像がフレームバッファBに保
存される。
Next, at time 3e, the images of the frame buffers A and B are motion-compensated, and the decoded image of the even field component of the macroblock in the field-blocking field prediction mode of P3e is stored in the frame buffer B.

【0251】そして、時間3oにおいてはフレームバッ
ファAの奇数成分が時間3eにおいてはフレームバッフ
ァAの偶数成分が表示される。
At time 3o, the odd components of the frame buffer A are displayed, and at time 3e, the even components of the frame buffer A are displayed.

【0252】以後、同様にして復号と表示が行なわれて
いく。
Thereafter, decoding and display are performed in the same manner.

【0253】上記のGOPの構成が図39に示すよう
に、B0o、B0e、B1o、B1e、I2o、I2
e、B3o、B3e、B4o、B4o、P5o、P5
e、・・・・・の様にIPフレーム間あるいはPPフレ
ーム間にBフレームが2枚にする様に復号した場合も上
に述べた手順に従って復号していけば図38の様に同じ
復号装置で復号することができる。
As shown in FIG. 39, the structure of the above GOP is B0o, B0e, B1o, B1e, I2o, I2
e, B3o, B3e, B4o, B4o, P5o, P5
When the decoding is performed in accordance with the above-described procedure even when decoding is performed such that two B frames are used between IP frames or between PP frames as in e,..., the same decoding device as shown in FIG. Can be decrypted.

【0254】フレーム間あるいはP,Pフレーム間にB
フレームが2枚以上でも同様である。
B between frames or between P and P frames
The same applies to two or more frames.

【0255】次に、第6の符号化装置の利点について図
を使って説明する。この第6の符号化装置の構成は、図
40に示すようになっている。なお、図40において図
1及び図5と同じ番号が付されたブロックは同じ働きを
するものである。従って、ここでは図1及び図5と異な
る番号が付されたブロックについて述べる。
Next, advantages of the sixth encoding device will be described with reference to the drawings. The configuration of the sixth encoding device is as shown in FIG. 40. In FIG. 40, blocks denoted by the same reference numerals as in FIGS. 1 and 5 have the same function. Accordingly, here, blocks with different numbers from those in FIGS. 1 and 5 will be described.

【0256】すなわち、図40の高能率符号化装置は、
図1及び図5の高能率符号化装置と同じ番号が付された
ブロック以外に、1フレームにおける全てのマクロブロ
ックで上述のフレーム処理モードにより符号化する処理
を禁止した第1の制限モードと、1フレームにおける全
てのマクロブロックで現符号化中のフレームの奇数フィ
ールドから同フレームの偶数フィールドを予測する処理
を禁止した第2の制限モードの内、何れか効率の良い制
限のモードを選択する共に、双方向予測フレーム(画
像)、いわゆるBピクチヤについて、上述の第1の制限
モードのみを選択し、かつ、このBピクチヤの奇数フィ
ールドから偶数フィールドを予測することを禁止するよ
うにし、さらに、Bピクチヤについて前方予測の参照フ
レームとなるフレームの奇数フィールドからの予測を禁
止するようにする制限モード選択手段である符号化処理
モード判定回路34(d)及びセレクタ24と、1フレ
ームについて第1の制限モードが選択された場合には、
全てのマクロブロックの奇数フィールド成分を出力し、
次いで全てのマクロブロックの偶数フィールド成分を出
力し、また、第2の制限モードが選択された場合には、
全てのマクロブロックの奇数フィールド及び偶数フィー
ルド成分双方で構成されたフレームを単位としてマクロ
ブロックを順次1スライス分出力するようにフレームメ
モリ群を制御するアドレス発生手段であるアドレス発生
器35(d)とを備えたものである。
That is, the high efficiency coding apparatus shown in FIG.
A first restricted mode in which the encoding process in the above-described frame processing mode is prohibited in all the macroblocks in one frame other than the blocks having the same numbers as those of the high-efficiency encoding devices in FIGS. 1 and 5; In all the macroblocks in one frame, any one of the efficient restriction modes is selected from among the second restriction modes in which the process of predicting the even field of the current frame from the odd field of the frame currently being encoded is prohibited. For bidirectional prediction frames (images), so-called B-pictures, only the above-described first restriction mode is selected, and it is prohibited to predict even-numbered fields from odd-numbered fields of the B-pictures. A system that prohibits prediction from odd fields of frames that are reference frames for forward prediction for pictures The encoding processing mode decision circuit 34 (d) and selector 24 is a mode selection means, when the 1 frame is the first limitation mode is selected,
Output the odd field components of all macroblocks,
Then, output even field components of all macroblocks, and if the second restriction mode is selected,
An address generator 35 (d) which is an address generating means for controlling a frame memory group so as to sequentially output one slice of macroblocks in units of a frame composed of both odd field and even field components of all macroblocks; It is provided with.

【0257】ここで、本実施例において、表示時間の画
像の順番は、図41に示すように、B0o、B0e、B
1o、B1e、I2o、I2e、B3o、B3e、B4
o、B4e、P5o、P5e、・・・・・であるとす
る。
Here, in the present embodiment, the order of the images during the display time is B0o, B0e, B0 as shown in FIG.
1o, B1e, I2o, I2e, B3o, B3e, B4
o, B4e, P5o, P5e,...

【0258】本実施例符号化装置の符号化順は、I2
o、I2e、B0o、B0e、B1o、B1e、P5
o、P5e、B3o、B3e、B4o、B4e、・・・
・・の順に符号化される。
The encoding order of the encoding apparatus of this embodiment is I2
o, I2e, B0o, B0e, B1o, B1e, P5
o, P5e, B3o, B3e, B4o, B4e, ...
.. Are encoded in this order.

【0259】また、図40に示す第6の符号化装置は、
第5の符号化装置において図42のようにBフレームの
奇数フィールドからの前方向予測を禁止したものであ
る。
Also, the sixth encoding device shown in FIG.
In the fifth coding apparatus, forward prediction from odd fields of a B frame is prohibited as shown in FIG.

【0260】したがって、予測に必要な画像は後方向予
測のために1フレームすなわち2フィールド分、前方向
予測のために1フィールド分のバッファ、合計3フィー
ルド分のバッファを持つ図43の様な復号装置によりに
より復号できる。
Therefore, an image necessary for prediction has a buffer for one frame, that is, two fields for backward prediction, a buffer for one field for forward prediction, and a buffer for three fields in total, as shown in FIG. 43. Can be decrypted by the device.

【0261】このことを上記図41を使って説明する。This will be described with reference to FIG.

【0262】フレームバッファの使い方は、Iフレーム
またはPフレームを複号する際、復号した画像はフィー
ルド毎にフィールドバッファA、B、C、A、B、C、
・・・の順でに切り替えて保存するものとし、保存開始
のフィールドバッファがCのときフィールドバッファA
の内容を表示し、保存開始のフィールドバッファがAの
ときフィールドバッファBの内容を表示し、保存開始の
フィールドバッファがBのときフィールドバッファCの
内容を表示し、Bフレームを複号する際については符号
化した画像を保存せず、即座に表示を行なうようにす
る。
When decoding an I-frame or a P-frame, the decoded image is transferred to the field buffers A, B, C, A, B, C,
.. Are stored in the order of... When the field buffer at the start of storage is C, the field buffer A
The contents of field buffer B are displayed when the field buffer at the start of storage is A, the contents of field buffer C are displayed when the field buffer at the start of storage is B, and the B frame is decoded. Does not save the encoded image, but immediately displays it.

【0263】この様な手順に基づいて復号していくと以
下のような動作となる。1oではフィールドバッファA
が保存開始となるので、フィールドバッファBの内容を
表示する。
When decoding is performed based on such a procedure, the following operation is performed. In 1o, field buffer A
Starts the storage, so that the contents of the field buffer B are displayed.

【0264】また、1eではフィールドバッファBが保
存開始となるのでフィールドバッファCの内容を表示す
る。尚、先行して復号化された画像が存在しない場合、
このときの表示内容は不定となる。
In 1e, the contents of the field buffer C are displayed since the field buffer B starts storing. If there is no previously decoded image,
The display contents at this time are undefined.

【0265】時間1oでI2oの全てとI2eのフレー
ム構成ブロック化フレーム予測モードのマクロブロック
の偶数成分が復号され、それぞれフィールドバッファ
A、Bに保存される。
At time 1o, all of I2o and the even component of the macroblock in the frame configuration block prediction mode of I2e are decoded and stored in the field buffers A and B, respectively.

【0266】時間1eでフィールドバッファAの画像を
動き補償することによってI2eのフィールドブロック
化フィールド予測モードのマクロブロックの偶数成分が
復号され、フィールドバッファBに保存される。
By performing motion compensation on the image of the field buffer A at the time 1e, the even component of the macroblock in the field prediction mode of the field block mode of I2e is decoded and stored in the field buffer B.

【0267】時間2oでは符号化される画像はBフレー
ムであるから、フィールドバッファA、B、Cの画像を
動き補償してB0o復号し、復号された画像は即座に表
示し、画像は保存しない。時間2e、3o、3eにおけ
るB0e、B1o、B1eも同様である。
At time 2o, since the image to be encoded is a B frame, the images in the field buffers A, B, and C are motion-compensated and B0o-decoded, the decoded image is immediately displayed, and the image is not stored. . The same applies to B0e, B1o, and B1e at times 2e, 3o, and 3e.

【0268】また、4oではフィールドバッファCが保
存開始となるので、フィールドバッファAの内容を表示
する。4eではフィールドバッファAが保存開始となる
ので、フィールドバッファBの内容を表示する。
In 4o, since the field buffer C starts storing, the contents of the field buffer A are displayed. In step 4e, the storage of the field buffer A is started, so that the contents of the field buffer B are displayed.

【0269】時間4oでは、フィールドバッファA、B
の画像を動き補償してP3oの全てとP3eのフレーム
構成ブロック化フレーム予測モードのマクロブロックの
偶数成分が復号され、それぞれフィールドバッファC、
Aに保存される。
At time 4o, field buffers A and B
Is motion-compensated to decode all of P3o and the even-numbered component of the macroblock in the frame configuration block prediction mode of P3e.
A.

【0270】時間4eでフィールドバッファB、C、A
の画像を動き補償することによってP3eのフィールド
ブロック化フィールド予測モードのマクロブロックの偶
数成分が復号され、フィールドバッファAに保存され
る。
At time 4e, field buffers B, C, and A
, The even component of the macroblock in the field-blocking field prediction mode of P3e is decoded and stored in the field buffer A.

【0271】以上の説明のように、第6の符号化装置で
は3つのフィールドバッファすなわち、1フレーム半分
のフレームバッファで復号が可能となり、復号装置は図
43の様にバッファが少なくなり、復号装置の回路規模
及び製造コストを削減できる。
As described above, in the sixth encoding device, decoding can be performed with three field buffers, that is, one and a half frame buffers, and the number of buffers in the decoding device is reduced as shown in FIG. Circuit scale and manufacturing cost can be reduced.

【0272】ところで、図1等に記載されている送信バ
ッファ16から出力されたビットストリームは、符号化
されたオーデイオ信号、同期信号等と多重化され、更に
エラー訂正用のコードが付加され、所定の変調が加えら
れた後、レーザ光を介して光デイスクやテープ,半導体
メモリ等の記録媒体に記録される。
By the way, the bit stream output from the transmission buffer 16 described in FIG. 1 and the like is multiplexed with an encoded audio signal, a synchronization signal, and the like, further added with an error correction code, and Is recorded on a recording medium such as an optical disk, tape, or semiconductor memory via a laser beam.

【0273】また、復号化器には伝送メディアを介して
ビットストリームが入力される。光デイスク等からの伝
送メディアからレーザ光を介して再生された再生データ
は、所定の復調が行われた後、エラー訂正が行われ、更
に、オーディオ信号、同期信号等が多重化されている場
合には、これらの分離が行われる。
[0273] Also, a bit stream is input to the decoder via a transmission medium. Reproduced data reproduced via a laser beam from a transmission medium from an optical disk or the like is subjected to predetermined demodulation, error correction is performed, and further, audio signals and synchronization signals are multiplexed. , These separations are performed.

【0274】なお、ここでは、符号化器から出力された
ビットストリームは、光デイスクに記録される様にした
が、ISDN、衛星通信等の伝送路に送出するようにし
てもよい。
Here, the bit stream output from the encoder is recorded on an optical disk, but may be transmitted to a transmission path such as ISDN or satellite communication.

【0275】[0275]

【発明の効果】上述のように、本発明に係る第1の画像
信号の高能率符号化装置によれば、フィールド構成の動
画について、動きの少ない画像も動きの多い画像も、ま
た、これら両者が混在した画像であってもフィールド処
理或いはフレーム処理を効率よく行うことができるよう
になり、例えば、、符号化中の現フレームにおいて奇数
フィールドの画像から偶数フィールドの画像を予測で
き、効率の良い符号化を選択できる。したがって、少な
い伝送情報で後の本発明の高能率復号化装置における復
号化の際に高画質の動画を再生することが可能となる。
As described above, according to the first high-efficiency encoding apparatus for image signals according to the present invention, with respect to a moving image having a field structure, both an image with little motion and an image with much motion, and both of them, Field processing or frame processing can be performed efficiently even in the case of an image in which... Are mixed. For example, in the current frame being coded, an even field image can be predicted from an odd field image, thereby improving the efficiency. You can select the encoding. Therefore, a high-quality moving image can be reproduced with less transmission information at the time of decoding by the high-efficiency decoding device of the present invention later.

【0276】[0276]

【0277】また、第2の高能率符号化装置によれば、
Bフレームを全てフィールド単位の処理を行ない、同フ
レームの奇数フィールドから同フレームの偶数フィール
ドを予測することを禁止するモードをフレーム若しくは
スライス単位でで切り替えるようにしているため、後の
復号化装置のフレームバッファを2枚すなわち4フィー
ルド分に削減することができるようになる。
According to the second high efficiency coding apparatus,
Since all the B frames are processed on a field-by-field basis, and the mode for prohibiting the prediction of the even field of the same frame from the odd field of the same frame is switched on a frame or slice basis, The frame buffer can be reduced to two, that is, four fields.

【0278】また、第3の高能率符号化装置によれば、
フレームバッファを1枚半、すなわち3フィールド分に
削減することができる。
According to the third high efficiency coding apparatus,
The number of frame buffers can be reduced to one and a half, that is, three fields.

【0279】[0279]

【0280】[0280]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1の画像信号の高能率符号化装置の概略
構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a high-efficiency image signal encoding apparatus according to a first embodiment.

【図2】マクロブロックを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a macroblock.

【図3】フレーム処理モードのマクロブロックを示す図
である。
FIG. 3 is a diagram showing a macroblock in a frame processing mode.

【図4】フィールド処理モードのマクロブロックを示す
図である。
FIG. 4 is a diagram showing a macroblock in a field processing mode.

【図5】実施例2の画像信号の高能率符号化装置の概略
構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a high-efficiency image signal encoding apparatus according to a second embodiment.

【図6】実施例1、2の符号化装置の符号化処理の様子
を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a state of an encoding process of the encoding devices according to the first and second embodiments.

【図7】デイジタルVTRの一具体例フオーマツトにお
けるフレーム処理モード/フィールド処理モードのDC
T処理の単位ブロックを示す図である。
FIG. 7 shows a specific example of a digital VTR. DC in a frame processing mode / field processing mode in a format.
It is a figure showing a unit block of T processing.

【図8】図7における動き予測の様子を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a state of motion prediction in FIG. 7;

【図9】図7の他の例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing another example of FIG. 7;

【図10】図9の例における動き予測の様子を示す図で
ある。
FIG. 10 is a diagram illustrating a state of motion prediction in the example of FIG. 9;

【図11】デイジタルVTRの他の具体例フオーマツト
におけるフレーム処理モード/フィールド処理モードの
DCT処理の単位ブロックを示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a unit block of DCT processing in a frame processing mode / field processing mode in another specific example format of a digital VTR.

【図12】図11の他の例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing another example of FIG. 11;

【図13】マクロブロックの組を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a set of macro blocks.

【図14】図13の例におけるフレーム処理モードでの
処理の様子を説明するための図である。
FIG. 14 is a diagram for explaining a state of processing in a frame processing mode in the example of FIG. 13;

【図15】図13の例におけるフィールド処理モードで
の処理の様子を説明するための図である。
FIG. 15 is a diagram for explaining a state of processing in a field processing mode in the example of FIG. 13;

【図16】実施例2の符号化装置における拡張ビット付
加の変形例(前予測について)を説明するための図であ
る。
FIG. 16 is a diagram for describing a modified example (for pre-prediction) of extension bit addition in the encoding device according to the second embodiment.

【図17】実施例1,2の符号化装置に対応する復号器
の構成を示すブロック図である。
FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration of a decoder corresponding to the encoding devices of the first and second embodiments.

【図18】オッドサイクルの画像を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing an odd cycle image.

【図19】イーブンサイクルの画像を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing an image of an even cycle.

【図20】実施例3の画像信号の高能率符号化装置の概
略構成を示すブロック図である。
FIG. 20 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a high-efficiency image signal encoding apparatus according to a third embodiment.

【図21】実施例4の画像信号の高能率符号化装置の概
略構成を示すブロック図である。
FIG. 21 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a high-efficiency image signal encoding apparatus according to a fourth embodiment.

【図22】実施例3の画像信号の高能率符号化装置の変
形例の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 22 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a modified example of the high efficiency image signal encoding apparatus according to the third embodiment.

【図23】実施例3の画像信号の高能率符号化装置にお
ける制限モード選択手段の処理の変形例1を説明するた
めのフローチヤートである。
FIG. 23 is a flowchart for explaining a modified example 1 of the processing of the restricted mode selecting means in the high efficiency image signal encoding apparatus according to the third embodiment.

【図24】奇数フィールドから偶数フィールドへの動き
ベクトルを示した図である。
FIG. 24 is a diagram showing a motion vector from an odd field to an even field.

【図25】実施例3の画像信号の高能率符号化装置にお
ける制限モード選択手段の処理の変形例2を説明するた
めのフローチヤートである。
FIG. 25 is a flowchart for explaining a modified example 2 of the processing of the restricted mode selecting means in the high efficiency image signal encoding apparatus according to the third embodiment.

【図26】実施例3の画像信号の高能率符号化装置にお
ける制限モード選択手段の処理の変形例3を説明するた
めのフローチヤートである。
FIG. 26 is a flowchart for explaining a modified example 3 of the processing of the restricted mode selecting means in the high efficiency image signal encoding apparatus according to the third embodiment.

【図27】実施例3の画像信号の高能率符号化装置にお
ける制限モード選択手段の処理の変形例4を説明するた
めのフローチヤートである。
FIG. 27 is a flowchart for explaining a modified example 4 of the processing of the restricted mode selecting means in the high efficiency image signal encoding apparatus according to the third embodiment.

【図28】実施例3の画像信号の高能率符号化装置にお
ける制限モード選択手段の処理の変形例5を説明するた
めのフローチヤートである。
FIG. 28 is a flowchart for explaining a modification 5 of the processing of the restricted mode selecting means in the high efficiency image signal encoding apparatus according to the third embodiment.

【図29】第2の制限モードでフレーム処理モードの場
合の動き予測を示す図である。
FIG. 29 is a diagram illustrating motion prediction in the case of the frame processing mode in the second restriction mode.

【図30】第2の制限モードでフィールド処理モードの
場合の動き予測を示す図である。
FIG. 30 is a diagram illustrating motion prediction in the case of the field processing mode in the second restriction mode.

【図31】第1の制限モードの場合の動き予測を示す図
である。
FIG. 31 is a diagram illustrating motion prediction in the case of the first restriction mode.

【図32】第2の実施例3の符号化装置(変形例)の概
略構成を示すブロック図である。
FIG. 32 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an encoding device (modification) of the second embodiment.

【図33】第3の復号化装置の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 33 is a block diagram illustrating a configuration of a third decoding device.

【図34】実施例5の画像信号の高能率符号化装置の概
略構成を示すブロック図である。
FIG. 34 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a high-efficiency image signal encoding apparatus according to a fifth embodiment.

【図35】第5の符号化装置による符号の復号及び表示
手順を示す図である。
FIG. 35 is a diagram illustrating a code decoding and display procedure by the fifth encoding device.

【図36】第2(又は第3)の符号化装置による符号の
復号及び表示手順を示す図である。
FIG. 36 is a diagram showing a code decoding and display procedure by the second (or third) encoding device.

【図37】第5の符号化装置における動き予測の様子を
示す図である。
FIG. 37 is a diagram illustrating a state of motion prediction in the fifth encoding device.

【図38】第5の復号化装置の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 38 is a block diagram illustrating a configuration of a fifth decoding device.

【図39】第5の符号化装置による符号の復号及び表示
手順を示す図である。
FIG. 39 is a diagram showing a code decoding and display procedure by the fifth encoding device.

【図40】実施例6の画像信号の高能率符号化装置の概
略構成を示すブロック図である。
FIG. 40 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an image signal high-efficiency encoding apparatus according to a sixth embodiment.

【図41】第6の符号化装置による符号の復号及び表示
手順を示す図である。
FIG. 41 is a diagram illustrating a code decoding and display procedure by the sixth encoding device.

【図42】第6の符号化装置における動き予測の様子を
示す図である。
FIG. 42 is a diagram illustrating a state of motion prediction in the sixth encoding device.

【図43】第6の復号化装置の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 43 is a block diagram illustrating a configuration of a sixth decoding device.

【図44】各予測画像を説明するための図である。FIG. 44 is a diagram for explaining each prediction image.

【図45】データ構造を示す図である。FIG. 45 is a diagram showing a data structure.

【図46】動く物体のある画像を示す図である。FIG. 46 is a diagram showing an image of a moving object.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10・・・・・・・・・フレームメモリ群 11、31、35(a)、35(b)、35(c)、3
5(d)、35(e)・・・・・・・・・アドレス発生
器 12・・・・・・・・・差分検出器 13・・・・・・・・・DCT回路 14・・・・・・・・・量子化器 15・・・・・・・・・可変長符号化回路 16・・・・・・・・・バッファ 17・・・・・・・・・逆量子化器 18・・・・・・・・・逆DCT回路 20・・・・・・・・・動き補償器付フレームメモリ群 21・・・・・・・・・フィールド動き検出回路 22・・・・・・・・・フレーム動き検出回路 23・・・・・・・・・予測モード判定回路 24・・・・・・・・・セレクタ 25・・・・・・・・・ブロック化モード判定回路 33・・・・・・・・・処理モード判定回路 34(a)、34(b)、34(c)、34(d)、3
4(e)・・・・・・・・・制限モード判定回路
10 Frame memory group 11, 31, 35 (a), 35 (b), 35 (c), 3
5 (d), 35 (e)... Address generator 12... Difference detector 13... DCT circuit 14. ..... quantizer 15... Variable-length coding circuit 16... Buffer 17... Inverse quantizer 18 ...... Inverse DCT circuit 20 ... Frame memory group with motion compensator 21 ... Field motion detection circuit 22 ... ... Frame motion detection circuit 23 ... Prediction mode determination circuit 24 ... Selector 25 ... Blocking mode determination circuit 33 ... ..... Processing mode determination circuit 34 (a), 34 (b), 34 (c), 34 (d), 3
4 (e).... Limited mode determination circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤波 靖 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 佐藤 智之 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 加藤 元樹 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 鈴木 輝彦 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソ ニー株式会社内 (56)参考文献 1992年電子情報通信学会春季全国大 会、D−343「MPEG動画符号化アル ゴリズムのフィールド間予測への拡張」 (1992.3) 1991年テレビジョン学会年次大会 16 −1「フレーム間/フィールド間適応動 き補償予測を用いた蓄積メディア用動画 像符号化方式」(1991.7) オプトロニクス No.5(1992. 5) p.86−98(蓄積媒体における符 号化) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 5/91 - 5/956 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Yasushi Fujinami 6-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Sony Corporation (72) Inventor Tomoyuki Sato 6-35, Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Within Sony Corporation (72) Inventor Motoki Kato 6-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Inside (72) Inventor Teruhiko Suzuki 6-35, Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo S Knee Co., Ltd. (56) References 1992 IEICE Spring National Convention, D-343 “Extension of MPEG Video Coding Algorithm to Inter-Field Prediction” (1992.3) The 1991 Television Society of Japan Tournament 16 -1 "Video coding method for storage media using adaptive motion compensation prediction between frames / fields" (1991.7) Optronics N o. 5 (1992.5) p. 86-98 (Encoding in storage media) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04N 7/ 24-7/68 H04N 5/91-5/956

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数の画素の2次元配列からなるマクロ
ブロックを単位として、動き補償付き予測及び直交変換
により符号化を行う画像信号の高能率符号化装置におい
て、 各マクロブロックの符号化手段として、 フレーム予測又はフィールド予測の何れかの動き補償予
測を選択する手段と、 フレーム処理又はフィールド処理の何れかの直交変換を
選択する手段と、 1)1フレーム内の全てのマクロブロックについて、フ
ィールド予測を選択し、かつ直交変換をフィールド処理
で行う第1の制限モードと、 2)1フレーム内の各マクロブロック毎に、フレーム予
測又はフィールド予測の何れかの動き補償予測を選択
し、かつフィールド処理又はフレーム処理の何れかの直
交変換を適応的に選択する第2の制限モードと、 の何れかの制限モードをフレーム毎に選択する手段と、 上記第1又は第2の制限モードのうち何れが符号化する
に際して効率が良いかを判定し、効率の良い制限モード
を選択する手段とを有し、 上記制限モードを選択する手段は、さらに双方向予測フ
レームについて、マクロブロックの第1フィールド、第
2フィールドのそれぞれについて、前、後のフレームの
第1又は第2フィールドから動き補償予測され、上記第
2の制限モードを選択した場合、該フレームの第1フィ
ールドから第2フィールドへの動き補償予測をしないこ
とを特徴とする画像信号の高能率符号化装置。
1. A high-efficiency encoding apparatus for an image signal that performs encoding by motion compensation-based prediction and orthogonal transform in units of a macroblock consisting of a two-dimensional array of a plurality of pixels. Means for selecting either motion compensation prediction of frame prediction or field prediction, means for selecting orthogonal transformation of either frame processing or field processing, and 1) field prediction for all macroblocks in one frame. And a first restriction mode in which orthogonal transformation is performed by field processing; and 2) motion compensation prediction of either frame prediction or field prediction is selected for each macroblock in one frame, and field processing is performed. Or a second restriction mode for adaptively selecting any orthogonal transform of frame processing; and any one of the following restriction modes: For each frame, and means for determining which of the first or second restriction mode is more efficient when encoding, and selecting an efficient restriction mode. The means for selecting a mode further includes, for a bidirectional prediction frame, a first field, a
For each of the two fields,
The motion compensation prediction is performed from the first or second field , and when the second restriction mode is selected, the motion compensation prediction from the first field to the second field of the frame is not performed. Encoding device.
【請求項2】 上記制限モード選択手段は、検出した動
きベクトルの水平,垂直成分の中央値から画面全体の動
きの大きさを表すパラメータを求め、当該パラメータに
基づいて上記第1,第2の制限モードの選択を行うこと
を特徴とする請求項1記載の画像信号の高能率符号化装
置。
2. A method according to claim 1, wherein said limiting mode selecting means obtains a parameter representing the magnitude of the motion of the entire screen from the median value of the horizontal and vertical components of the detected motion vector, and based on said parameter, 2. The apparatus according to claim 1, wherein the restriction mode is selected.
【請求項3】 上記制限モード選択手段は、第1フィー
ルドと第2フィールドの間の相関を求め、この相関に基
づいて上記第1,第2の制限モードの選択を行うことを
特徴とする請求項1記載の画像信号の高能率符号化装
置。
3. The restricted mode selecting means finds a correlation between a first field and a second field, and selects the first and second restricted modes based on the correlation. Item 2. A high-efficiency encoding apparatus for an image signal according to Item 1.
【請求項4】 上記制限モード選択手段は、符号化され
る現フレーム中のマクロブロックについて、当該画像と
動きベクトルが参照する既に復号されている画像の差分
に基づいて上記第1,第2の制限モードの選択を行うこ
とを特徴とする請求項1記載の画像信号の高能率符号化
装置。
4. The limited mode selecting means, for a macroblock in a current frame to be coded, based on a difference between the image and a previously decoded image referred to by a motion vector. 2. The apparatus according to claim 1, wherein the restriction mode is selected.
【請求項5】 上記制限モード選択手段は、第1フィー
ルドと第2フィールドの間の相関を求め、当該求めた相
関に対応する値を符号化する現フレーム中に存在する全
てのマクロブロックにわたって加算し、この加算値に基
づいて上記第1,第2の制限モードの選択を行うことを
特徴とする請求項1記載の画像信号の高能率符号化装
置。
5. The restricted mode selecting means finds a correlation between the first field and the second field, and adds a value corresponding to the found correlation over all macroblocks present in the current frame to be encoded. 2. The high-efficiency image signal encoding apparatus according to claim 1, wherein the first and second restriction modes are selected based on the added value.
【請求項6】 上記制限モード選択手段は、検出した全
てのマクロブロックの動きベクトルからベクトルの異方
性を検出し、この異方性に対応する値と、符号化する現
フレームの第1フィールド或いは第2フィールドの相関
に対応する値の全マクロブロックにわたる加算値とに基
づいて、上記第1,第2の制限モードの選択を行うこと
を特徴とする請求項1に記載の画像信号の高能率符号化
装置。
6. The restricted mode selecting means detects vector anisotropy from motion vectors of all detected macroblocks, and sets a value corresponding to the anisotropy and a first field of a current frame to be encoded. 2. The image signal according to claim 1, wherein the first and second restriction modes are selected based on an addition value of a value corresponding to the correlation of the second field over all macroblocks. 3. Efficiency coding device.
【請求項7】 複数の画素の2次元配列からなるマクロ
ブロックを単位として、動き補償付き予測及び直交変換
により符号化を行う画像信号の高能率符号化方法におい
て、 1)1フレーム内の全てのマクロブロックについて、動
き補償予測をフィールド予測により行い、かつ直交変換
をフィールド処理で行う第1の制限モードと、 2)1フレーム内の各マクロブロック毎に、フレーム予
測又はフィールド予測の何れかの動き補償予測を選択
し、かつフィールド処理又はフレーム処理の何れかの直
交変換を適応的に選択する第2の制限モードと、 の何れかの制限モードをフレーム毎に選択する工程と、 上記第1又は第2の制限モードのうち何れが符号化する
に際して効率が良いかを判定し、効率の良い制限モード
を選択する工程とを有し、 上記制限モードを選択する工程は、さらに双方向予測フ
レームについて、マクロブロックの第1フィールド、第
2フィールドのそれぞれについて、前、後のフレームの
第1又は第2フィールドから動き補償予測され、上記第
2の制限モードを選択した場合、該フレームの第1フィ
ールドから第2フィールドへの動き補償予測をしないこ
とを特徴とする画像信号の高能率符号化方法。
7. A high-efficiency encoding method of an image signal in which a macroblock composed of a two-dimensional array of a plurality of pixels is encoded by motion-compensated prediction and orthogonal transform in units of: For a macroblock, a first restriction mode in which motion compensation prediction is performed by field prediction and orthogonal transform is performed by field processing; 2) For each macroblock in one frame, either a frame prediction or a field prediction motion A second restriction mode for selecting a compensation prediction and adaptively selecting an orthogonal transform of either field processing or frame processing; and selecting any one of the following restriction modes for each frame; Judging which of the second restriction modes is more efficient in encoding, and selecting an efficient restriction mode. Selecting a restricted mode, for further bidirectional prediction frames, the first field of macroblock, the
For each of the two fields,
The motion compensation prediction is performed from the first or second field , and when the second restriction mode is selected, the motion compensation prediction from the first field to the second field of the frame is not performed. Encoding method.
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