JP3275328B2 - 符号化および復号化装置 - Google Patents
符号化および復号化装置Info
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T3/00—Geometric image transformations in the plane of the image
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- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、映像信号および高品位
映像信号の符号化および復号化装置に関するものであ
る。
映像信号の符号化および復号化装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、映像信号は情報量が非常に大き
いため記録あるいは伝送を行なうにあたって、高能率符
号化によって画質劣化が視覚的に目だたないように情報
量を削減する方法が用いられる。
いため記録あるいは伝送を行なうにあたって、高能率符
号化によって画質劣化が視覚的に目だたないように情報
量を削減する方法が用いられる。
【０００３】従来の符号化装置として、例えば、直交変
換を用いた符号化装置がある。（図７）はこの従来の符
号化装置の構成を示すブロック図である。以下その動作
について（図７）を参照しながら説明する。
換を用いた符号化装置がある。（図７）はこの従来の符
号化装置の構成を示すブロック図である。以下その動作
について（図７）を参照しながら説明する。
【０００４】１は入力端子、２はブロック化回路、３は
直交変換器、４は符号化器、５は出力端子である。ま
ず、入力端子１から入力された信号をブロック化回路２
により所定の大きさのブロックにブロック化する。次
に、各ブロックに対し直交変換器３で直交変換を行なっ
た後、符号化器４によって符号化する。ここで、符号化
後のデータ量は予め定められているため、符号化器５で
は符号化後のデータ量が予め定められた量以下になるよ
うな制御を行なう。例えば、ｍ個のブロックのデータ量
をｘ、ｍ個のブロックを符号化した後のデータ量をｙ、
予め定められたデータ量をｚとし、常にｘ＞ｚ≧ｙとな
るような制御を行なう。
直交変換器、４は符号化器、５は出力端子である。ま
ず、入力端子１から入力された信号をブロック化回路２
により所定の大きさのブロックにブロック化する。次
に、各ブロックに対し直交変換器３で直交変換を行なっ
た後、符号化器４によって符号化する。ここで、符号化
後のデータ量は予め定められているため、符号化器５で
は符号化後のデータ量が予め定められた量以下になるよ
うな制御を行なう。例えば、ｍ個のブロックのデータ量
をｘ、ｍ個のブロックを符号化した後のデータ量をｙ、
予め定められたデータ量をｚとし、常にｘ＞ｚ≧ｙとな
るような制御を行なう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の構成では以下に示す問題点を有している。
た従来の構成では以下に示す問題点を有している。
【０００６】入力される信号として単一の形態の信号つ
まり縦横比３：４の映像信号、または縦横比９：１６の
映像信号、さらに広帯域の高品位映像信号が入力された
場合、それぞれ独自の符号化データ形態となる。よっ
て、異なった形態の映像信号に対応した符号化および復
号化装置を別個に用意しなければならない。
まり縦横比３：４の映像信号、または縦横比９：１６の
映像信号、さらに広帯域の高品位映像信号が入力された
場合、それぞれ独自の符号化データ形態となる。よっ
て、異なった形態の映像信号に対応した符号化および復
号化装置を別個に用意しなければならない。
【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、入力信号が縦横比３：４、９：１６、さらに高品位
映像信号のいずれの場合にも対応することが可能な符号
化および復号化装置を提供することを目的とする。
で、入力信号が縦横比３：４、９：１６、さらに高品位
映像信号のいずれの場合にも対応することが可能な符号
化および復号化装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の符号化装置は、画像Ａに対して、水平画素数
または垂直画素数の少なくとも一方が多い画像Ｂを入力
し、前記画像Ａと同じ水平および垂直画素数の画像Ｃを
得る間引きフィルタと、前記画像Ａまたは前記画像Ｃを
選択する選択手段と、前記選択手段の出力を高能率符号
化する第１の符号化手段と、選択手段で画像Ｃが選択さ
れた場合に、前記第１の符号化手段の出力を復号する復
号化手段と、前記復号化手段の出力を間引きフィルタで
間引かれた画素分補間する補間フィルタと、前記画像Ｂ
より前記補間フィルタの出力を減算する減算器と、前記
減算器の出力を高能率符号化する第２の符号化手段とを
備え、前記第１の符号化手段は、前記選択手段で選択さ
れる画像に関わらず同じ高能率符号化をするものであ
る。また、本発明の復号化装置は、上記符号化装置によ
り符号化された信号を復号する装置であって、前記第１
の符号化手段により符号化された信号を復号する第１の
復号化手段と、上記符号化装置で画像Ｂが選択され符号
化された場合に、前記第１の復号化手段の出力を補間し
て画像Ｂと同じ水平および垂直画素数の画像を得る補間
フィルタと、前記第２の符号化手段により符号化された
信号を復号する第２の復号化手段と、前記補間フィルタ
の出力と前記第２の復号化手段の出力とを加算する加算
器とを備える。
に本発明の符号化装置は、画像Ａに対して、水平画素数
または垂直画素数の少なくとも一方が多い画像Ｂを入力
し、前記画像Ａと同じ水平および垂直画素数の画像Ｃを
得る間引きフィルタと、前記画像Ａまたは前記画像Ｃを
選択する選択手段と、前記選択手段の出力を高能率符号
化する第１の符号化手段と、選択手段で画像Ｃが選択さ
れた場合に、前記第１の符号化手段の出力を復号する復
号化手段と、前記復号化手段の出力を間引きフィルタで
間引かれた画素分補間する補間フィルタと、前記画像Ｂ
より前記補間フィルタの出力を減算する減算器と、前記
減算器の出力を高能率符号化する第２の符号化手段とを
備え、前記第１の符号化手段は、前記選択手段で選択さ
れる画像に関わらず同じ高能率符号化をするものであ
る。また、本発明の復号化装置は、上記符号化装置によ
り符号化された信号を復号する装置であって、前記第１
の符号化手段により符号化された信号を復号する第１の
復号化手段と、上記符号化装置で画像Ｂが選択され符号
化された場合に、前記第１の復号化手段の出力を補間し
て画像Ｂと同じ水平および垂直画素数の画像を得る補間
フィルタと、前記第２の符号化手段により符号化された
信号を復号する第２の復号化手段と、前記補間フィルタ
の出力と前記第２の復号化手段の出力とを加算する加算
器とを備える。
【０００９】
【作用】本発明は上記した構成により、第１の符号化手
段は画像Ａおよび画像Ｂについて共通の符号化処理を行
なうので、いずれの入力画像の符号化データでも、その
符号化データはいずれの復号化装置によっても復号が可
能となる。つまり画像Ｂを符号化しても、前記第１の符
号化手段により符号化された符号化データのみを用いれ
ば画像Ａの専用復号化装置でも復号が可能となる。
段は画像Ａおよび画像Ｂについて共通の符号化処理を行
なうので、いずれの入力画像の符号化データでも、その
符号化データはいずれの復号化装置によっても復号が可
能となる。つまり画像Ｂを符号化しても、前記第１の符
号化手段により符号化された符号化データのみを用いれ
ば画像Ａの専用復号化装置でも復号が可能となる。
【００１０】
【実施例】（図１）は本発明の第１の実施例における符
号化装置の構成を示すブロック図である。（図１）にお
いて、１０は画面の縦横比が３：４または９：１６の画
像Ａを入力する入力端子、１１は画面の縦横比が９：１
６の画像Ｂを入力する入力端子、１２は前記画像Ｂを帯
域制限して前記画像Ａと同じ水平垂直画素数の画像Ｃを
得る間引きフィルタ、１３は画像Ａを符号化するモード
では画像Ａを出力し、画像Ｂを符号化するモードでは画
像Ｃを出力するスイッチ、１４はスイッチ１３の出力を
高能率符号化して符号化信号Ｘを出力する第１の符号化
手段、１５は前記符号化信号Ｘを復号する復号化手段、
１６は前記復号化手段１５の出力を補間して画像Ｂと同
じ水平垂直画素数の画像Ｄを得る補間フィルタ、１７は
画像Ｂと画像Ｄの差分である付加画像Ｅを得る減算器、
１８は前記付加画像Ｅを高能率符号化して符号化信号Ｙ
を出力する第２の符号化手段、１９は前記符号化信号Ｘ
を出力する出力端子、２０は前記符号化信号Ｙを出力す
る出力端子である。
号化装置の構成を示すブロック図である。（図１）にお
いて、１０は画面の縦横比が３：４または９：１６の画
像Ａを入力する入力端子、１１は画面の縦横比が９：１
６の画像Ｂを入力する入力端子、１２は前記画像Ｂを帯
域制限して前記画像Ａと同じ水平垂直画素数の画像Ｃを
得る間引きフィルタ、１３は画像Ａを符号化するモード
では画像Ａを出力し、画像Ｂを符号化するモードでは画
像Ｃを出力するスイッチ、１４はスイッチ１３の出力を
高能率符号化して符号化信号Ｘを出力する第１の符号化
手段、１５は前記符号化信号Ｘを復号する復号化手段、
１６は前記復号化手段１５の出力を補間して画像Ｂと同
じ水平垂直画素数の画像Ｄを得る補間フィルタ、１７は
画像Ｂと画像Ｄの差分である付加画像Ｅを得る減算器、
１８は前記付加画像Ｅを高能率符号化して符号化信号Ｙ
を出力する第２の符号化手段、１９は前記符号化信号Ｘ
を出力する出力端子、２０は前記符号化信号Ｙを出力す
る出力端子である。
【００１１】（図２）は、本発明の第１の実施例におけ
る復号化装置の構成を示すブロック図である。（図２）
において、３０は符号化信号Ｘの入力端子、３１は符号
化信号Ｙの入力端子、３２は前記第１の符号化手段１４
の逆処理であって前記復号手段１５と同一のものであ
り、符号化信号Ｘを復号して前記画像Ａ，Ｃの再生画像
である画像Ａ′を得る第１の復号化手段、３３は前記第
２の符号化手段１８の逆処理であって符号化信号Ｙを復
号して前記付加画像Ｅの再生画像である付加画像Ｅ′を
得る第２の復号化手段、３４は前記補間フィルタ１６と
同一のものであり前記画像Ａ′を補間して画像Ｄを得る
補間フィルタ、３５は前記付加画像Ｅ′と前記画像Ｄと
加算して画像Ｂの再生画像である画像Ｂ′を得る加算
器、３６は前記画像Ａ′を出力する出力端子、３７は前
記画像Ｂ′を出力する出力端子である。
る復号化装置の構成を示すブロック図である。（図２）
において、３０は符号化信号Ｘの入力端子、３１は符号
化信号Ｙの入力端子、３２は前記第１の符号化手段１４
の逆処理であって前記復号手段１５と同一のものであ
り、符号化信号Ｘを復号して前記画像Ａ，Ｃの再生画像
である画像Ａ′を得る第１の復号化手段、３３は前記第
２の符号化手段１８の逆処理であって符号化信号Ｙを復
号して前記付加画像Ｅの再生画像である付加画像Ｅ′を
得る第２の復号化手段、３４は前記補間フィルタ１６と
同一のものであり前記画像Ａ′を補間して画像Ｄを得る
補間フィルタ、３５は前記付加画像Ｅ′と前記画像Ｄと
加算して画像Ｂの再生画像である画像Ｂ′を得る加算
器、３６は前記画像Ａ′を出力する出力端子、３７は前
記画像Ｂ′を出力する出力端子である。
【００１２】（図３）は本実施例の動作を説明するため
の前記画像Ａ，Ｂの水平・垂直画素数の関係を示す図で
ある。（図３）を用いて（図１）および（図２）の符号
化および復号化装置の動作説明をする。
の前記画像Ａ，Ｂの水平・垂直画素数の関係を示す図で
ある。（図３）を用いて（図１）および（図２）の符号
化および復号化装置の動作説明をする。
【００１３】（図３）に示すように、画像Ｂの水平・垂
直画素数Ｈ２，Ｖ２は画像Ａの水平・垂直画像数Ｈ１，
Ｖ１に対して、Ｈ２＞Ｈ１、Ｖ２＞Ｖ１の関係とする。
画像Ｂの縦横比は９：１６で高品位ＴＶ信号を意味す
る。また、画像Ａの縦横比が３：４の場合は標準ＴＶ信
号を意味し、縦横比が９：１６の場合は標準ＴＶ信号の
ワイド版を意味する。
直画素数Ｈ２，Ｖ２は画像Ａの水平・垂直画像数Ｈ１，
Ｖ１に対して、Ｈ２＞Ｈ１、Ｖ２＞Ｖ１の関係とする。
画像Ｂの縦横比は９：１６で高品位ＴＶ信号を意味す
る。また、画像Ａの縦横比が３：４の場合は標準ＴＶ信
号を意味し、縦横比が９：１６の場合は標準ＴＶ信号の
ワイド版を意味する。
【００１４】間引きフィルタ１２は、（図３）に示した
関係より、画像Ｂの水平方向をＨ１／Ｈ２に帯域制限
し、垂直方向をＶ１／Ｖ２に帯域制限する。以上のよう
に帯域制限した後、画素を間引き画像Ａと全く同一の画
素数の画像Ｃとなる。よって、第１の符号化手段１４
は、スイッチ１３がどのモードでも全く同一の処理、同
一の圧縮比で同一のデータ量の符号化信号Ｘを出力す
る。第１の符号化手段１４の処理は、前述した図７の直
交変換による符号化処理でよい。
関係より、画像Ｂの水平方向をＨ１／Ｈ２に帯域制限
し、垂直方向をＶ１／Ｖ２に帯域制限する。以上のよう
に帯域制限した後、画素を間引き画像Ａと全く同一の画
素数の画像Ｃとなる。よって、第１の符号化手段１４
は、スイッチ１３がどのモードでも全く同一の処理、同
一の圧縮比で同一のデータ量の符号化信号Ｘを出力す
る。第１の符号化手段１４の処理は、前述した図７の直
交変換による符号化処理でよい。
【００１５】また、補間フィルタ１６は、画像Ｃの再生
信号画像Ａ′を入力として、間引かれた画素数を補間し
て画像Ｂと同一の画素数Ｈ２，Ｖ２として画像Ｄを出力
する。この画像Ｄは、間引きおよび補間処理が施されて
いるため、画像Ｂより帯域はなくなっている。さらに、
画像Ｄにおいては、符号化および復号化の処理が施され
ているため、これらの処理による誤差分も含まれる。よ
って、減算器１７により画像Ｂから画像Ｄを減算すれ
ば、その出力である前記付加画像Ｅは、画像Ｂの帯域分
から画像Ｄの帯域分を除いた高域成分と符号化および復
号化で生じた誤差分とから成る信号である。
信号画像Ａ′を入力として、間引かれた画素数を補間し
て画像Ｂと同一の画素数Ｈ２，Ｖ２として画像Ｄを出力
する。この画像Ｄは、間引きおよび補間処理が施されて
いるため、画像Ｂより帯域はなくなっている。さらに、
画像Ｄにおいては、符号化および復号化の処理が施され
ているため、これらの処理による誤差分も含まれる。よ
って、減算器１７により画像Ｂから画像Ｄを減算すれ
ば、その出力である前記付加画像Ｅは、画像Ｂの帯域分
から画像Ｄの帯域分を除いた高域成分と符号化および復
号化で生じた誤差分とから成る信号である。
【００１６】一方、第２の符号化手段１８は、前記付加
画像信号Ｅを符号化し、符号化信号Ｙを出力する。この
第２の符号化手段１８の符号化処理はもちろん第１の符
号化手段１４と同じでもよい。しかし、付加画像Ｅには
人間の視覚への影響が大きい低域成分が含まれていない
ので、第２の符号化手段１８における圧縮比は前記第１
の符号化手段１４の圧縮比より高くてもよい。また、第
２の符号化手段１８の符号化処理は、直交変換によるも
のではなく、予測符号化等の別の符号化処理でもよい。
画像信号Ｅを符号化し、符号化信号Ｙを出力する。この
第２の符号化手段１８の符号化処理はもちろん第１の符
号化手段１４と同じでもよい。しかし、付加画像Ｅには
人間の視覚への影響が大きい低域成分が含まれていない
ので、第２の符号化手段１８における圧縮比は前記第１
の符号化手段１４の圧縮比より高くてもよい。また、第
２の符号化手段１８の符号化処理は、直交変換によるも
のではなく、予測符号化等の別の符号化処理でもよい。
【００１７】また、（図２）の復号化装置における補間
フィルタ３４の出力の画像Ｄは、前記補間フィルタ１６
の出力と同一の信号となるため、加算器３５の出力の画
像Ｂ′は、画像Ｄに含まれる誤差分が相殺される。よっ
て、画像Ｂ′に含まれる誤差分は、第２の符号化手段１
８と第２の復号化手段３３の処理により発生するものだ
けである。このことから、第１の符号化手段１４の出力
の符号化信号Ｘのデータ量Ｄｘと第２の符号化手段１８
の出力の符号化信号Ｙのデータ量Ｄｙの関係をＤｘ≦Ｄ
ｙとすれば、付加画像Ｅの圧縮による誤差を少なくする
ことができ、結果的に画像Ｂ′の画質を向上することが
できる。
フィルタ３４の出力の画像Ｄは、前記補間フィルタ１６
の出力と同一の信号となるため、加算器３５の出力の画
像Ｂ′は、画像Ｄに含まれる誤差分が相殺される。よっ
て、画像Ｂ′に含まれる誤差分は、第２の符号化手段１
８と第２の復号化手段３３の処理により発生するものだ
けである。このことから、第１の符号化手段１４の出力
の符号化信号Ｘのデータ量Ｄｘと第２の符号化手段１８
の出力の符号化信号Ｙのデータ量Ｄｙの関係をＤｘ≦Ｄ
ｙとすれば、付加画像Ｅの圧縮による誤差を少なくする
ことができ、結果的に画像Ｂ′の画質を向上することが
できる。
【００１８】以上説明した（図１）の符号化装置および
（図２）の復号化装置において、画像Ａ，Ｂの両モード
に対して第１の符号化手段１４と第１の復号化手段３２
が共通構成要素であって両モードで全く同じ回路であ
る。その他の構成要素は画像Ｂのモードのみに必要な回
路である。よって、画像Ｂのモードで符号化した信号は
画像Ａのモード専用の復号化装置でも復号が可能とな
る。つまり、画像Ｂを本実施例の符号化装置で符号化す
れば、（図２）の復号化装置で画像Ｂ′を得るのはもち
ろんであるが、第１の復号化手段３２しか持たない画像
Ａのモード専用の復号化装置でも、その符号化信号Ｘの
みを用いて画像Ａ′を得ることができる。逆に、第１の
符号化手段１４のみで構成される画像Ａのモード専用の
符号化装置で符号化しても、第２の復号化手段の入力の
符号化信号Ｙが無情報とした場合の画像Ｂ′として復号
化装置は出力可能である。
（図２）の復号化装置において、画像Ａ，Ｂの両モード
に対して第１の符号化手段１４と第１の復号化手段３２
が共通構成要素であって両モードで全く同じ回路であ
る。その他の構成要素は画像Ｂのモードのみに必要な回
路である。よって、画像Ｂのモードで符号化した信号は
画像Ａのモード専用の復号化装置でも復号が可能とな
る。つまり、画像Ｂを本実施例の符号化装置で符号化す
れば、（図２）の復号化装置で画像Ｂ′を得るのはもち
ろんであるが、第１の復号化手段３２しか持たない画像
Ａのモード専用の復号化装置でも、その符号化信号Ｘの
みを用いて画像Ａ′を得ることができる。逆に、第１の
符号化手段１４のみで構成される画像Ａのモード専用の
符号化装置で符号化しても、第２の復号化手段の入力の
符号化信号Ｙが無情報とした場合の画像Ｂ′として復号
化装置は出力可能である。
【００１９】以上説明したように、本実施例によれば、
第１の符号化手段１４および第１の復号化手段３２は画
像Ａ、画像Ｂについて共通構成要素であって、両モード
で全く別の回路を構成する必要がなく、かつ、いずれの
入力画像の符号化信号でも、その符号化信号はいずれの
復号化装置によっても復号が可能となる。
第１の符号化手段１４および第１の復号化手段３２は画
像Ａ、画像Ｂについて共通構成要素であって、両モード
で全く別の回路を構成する必要がなく、かつ、いずれの
入力画像の符号化信号でも、その符号化信号はいずれの
復号化装置によっても復号が可能となる。
【００２０】次に本発明における第２の実施例の符号化
および復号化装置について説明する。本実施例の構成ブ
ロック図は前述の第１の実施例の構成と同等であるので
省略する。異なるのは、画像Ｂの間引き処理の方法で、
それにともなう前記第２の符号化手段１８の一構成例を
示す。（図４）は本実施例における画像Ａ，Ｂの水平・
垂直画素数の関係を示し、（図５）に第２の符号化手段
１８の一実施例の構成ブロック図を示し、（図６）に前
記第２の符号化手段１８の動作説明に用いる信号の概念
図を示す。
および復号化装置について説明する。本実施例の構成ブ
ロック図は前述の第１の実施例の構成と同等であるので
省略する。異なるのは、画像Ｂの間引き処理の方法で、
それにともなう前記第２の符号化手段１８の一構成例を
示す。（図４）は本実施例における画像Ａ，Ｂの水平・
垂直画素数の関係を示し、（図５）に第２の符号化手段
１８の一実施例の構成ブロック図を示し、（図６）に前
記第２の符号化手段１８の動作説明に用いる信号の概念
図を示す。
【００２１】まず、（図４）を用いて本実施例での画像
の水平・垂直画素数を説明する。画像Ａ，Ｂは第１の実
施例と同様に、Ｈ２＞Ｈ１、Ｖ２＞Ｖ１の関係であり、
画像Ｂは高品位ＴＶ信号、画像Ａは標準ＴＶ信号あるい
はそのワイド版を意味する。
の水平・垂直画素数を説明する。画像Ａ，Ｂは第１の実
施例と同様に、Ｈ２＞Ｈ１、Ｖ２＞Ｖ１の関係であり、
画像Ｂは高品位ＴＶ信号、画像Ａは標準ＴＶ信号あるい
はそのワイド版を意味する。
【００２２】間引きフィルタ１２は、（図４）に示した
画像Ｂの水平画素Ｈ３、垂直画素Ｖ３の領域を入力とす
る。各画素数の関係は、Ｈ２≧Ｈ３≧Ｈ１、Ｖ２≧Ｖ３
＞Ｖ１であり、間引きフィルタ１２の出力の画像Ｃは、
画像Ｂの破線で示された領域を水平方向Ｈ１／Ｈ３、垂
直方向Ｖ１／Ｖ３に帯域制限した後に画素を間引いたも
のである。つまり、上記の関係では、画像Ｂの符号化信
号Ｘを画像Ａのモード専用の復号化装置で復号化した場
合、画像Ｂの中の破線部が表示されることになる。よっ
て、画像Ａの縦横比が３：４の場合はＶ３とＨ３の比を
Ｖ３：Ｈ３≒３：４とし、画像Ａの縦横比が９：１６の
場合はＶ３：Ｈ３≒９：１６とすれば、画像Ａの専用復
号化装置での表示は、縦伸びや横伸びの無い画像が得ら
れる。
画像Ｂの水平画素Ｈ３、垂直画素Ｖ３の領域を入力とす
る。各画素数の関係は、Ｈ２≧Ｈ３≧Ｈ１、Ｖ２≧Ｖ３
＞Ｖ１であり、間引きフィルタ１２の出力の画像Ｃは、
画像Ｂの破線で示された領域を水平方向Ｈ１／Ｈ３、垂
直方向Ｖ１／Ｖ３に帯域制限した後に画素を間引いたも
のである。つまり、上記の関係では、画像Ｂの符号化信
号Ｘを画像Ａのモード専用の復号化装置で復号化した場
合、画像Ｂの中の破線部が表示されることになる。よっ
て、画像Ａの縦横比が３：４の場合はＶ３とＨ３の比を
Ｖ３：Ｈ３≒３：４とし、画像Ａの縦横比が９：１６の
場合はＶ３：Ｈ３≒９：１６とすれば、画像Ａの専用復
号化装置での表示は、縦伸びや横伸びの無い画像が得ら
れる。
【００２３】前記間引きフィルタ１２の出力の画像Ｃ
は、（図４）に示す画像Ｂの破線で示す水平画素数Ｈ
３、垂直画素数Ｖ３を間引いたものであるから、補間フ
ィルタ１６の出力の画像Ｄは水平画素数Ｈ３、垂直画素
数Ｖ３の大きさとなる。よって、減算器１７において
は、画像Ｂより画像Ｄの減算を行なうため、付加画像Ｅ
の様子が上述した第１の実施例と異なる。前記付加画像
Ｅは、（図４）に示す画像Ｂの破線内が、画像Ｂの帯域
分から画像Ｄの帯域分を除いた高域成分と符号化および
復号化で生じた誤差分とから成る信号で、その回りは画
像Ｂの信号そのままとなる。
は、（図４）に示す画像Ｂの破線で示す水平画素数Ｈ
３、垂直画素数Ｖ３を間引いたものであるから、補間フ
ィルタ１６の出力の画像Ｄは水平画素数Ｈ３、垂直画素
数Ｖ３の大きさとなる。よって、減算器１７において
は、画像Ｂより画像Ｄの減算を行なうため、付加画像Ｅ
の様子が上述した第１の実施例と異なる。前記付加画像
Ｅは、（図４）に示す画像Ｂの破線内が、画像Ｂの帯域
分から画像Ｄの帯域分を除いた高域成分と符号化および
復号化で生じた誤差分とから成る信号で、その回りは画
像Ｂの信号そのままとなる。
【００２４】第２の符号化手段１８は、第１の実施例の
場合と同一でなんら問題は無いが、より効率的な方法と
して、（図５）に示す第２の符号化手段について説明す
る。（図５）において、４０は付加画像Ｅを入力する入
力端子、４１は入力信号を所定の大きさのブロックにブ
ロック化するブロック化回路、４２は前記ブロックに対
し直交変換を施す直交変換器、４３は符号化器、４５は
直交変換後のブロックを量子化する量子化器、４６は量
子化の量を制御する量子化選択回路、４７は量子化され
た信号に対して符号語を割り当てる符号化回路、４４は
符号化信号を出力する出力端子である。
場合と同一でなんら問題は無いが、より効率的な方法と
して、（図５）に示す第２の符号化手段について説明す
る。（図５）において、４０は付加画像Ｅを入力する入
力端子、４１は入力信号を所定の大きさのブロックにブ
ロック化するブロック化回路、４２は前記ブロックに対
し直交変換を施す直交変換器、４３は符号化器、４５は
直交変換後のブロックを量子化する量子化器、４６は量
子化の量を制御する量子化選択回路、４７は量子化され
た信号に対して符号語を割り当てる符号化回路、４４は
符号化信号を出力する出力端子である。
【００２５】ブロック化回路４１において、入力される
付加画像Ｅをブロック化する際、そのブロックが画像Ｂ
そのままなのか画像Ｂと画像Ｄの差分なのかを制御信号
として量子化器４５に入力する。ここで前記量子化器４
５の出力のブロックを例えば４×４のサイズとする。こ
のブロック信号を入力した直交変換器４２の出力Ｓ１
は、（図６（ａ））に示すようにｓ０を直流成分とし
て、低域から高域と２次元的に広がる信号となる。前記
直流成分ｓ０はブロックの平均レベルを示すものである
から、画像Ｂがそのままのブロックなら様々な場合が存
在し、差分のブロックなら、直流成分ｓ０は小さい値に
なる場合が多くなる。よって、量子化器４５において
は、画像Ｂがそのままのブロックなら直流成分ｓ０をそ
のままのデータとして処理し、差分のブロックなら直流
成分ｓ０以外の交流成分と同様に量子化しても問題はな
く、符号化の効率を上げることができる。（図６
（ｂ））は、画像Ｂがそのままのブロックを処理した後
の量子化器４５の出力信号Ｓ２を示し、直流成分ｓ０以
外は、量子化選択回路４６で決定された量子化係数ｋに
より量子化された場合を示している。また、（図６
（ｃ））は、画像Ｂと画像Ｄの差分のブロックを処理し
た後の量子化器４５の出力信号Ｓ２を示し、直流成分ｓ
０も含め量子化係数ｋにより量子化された場合を示して
いる。また、当然のことながら第２の復号化手段３３
は、前記第２の符号化手段を用いた場合、その復号化方
法が２通り存在することになる。
付加画像Ｅをブロック化する際、そのブロックが画像Ｂ
そのままなのか画像Ｂと画像Ｄの差分なのかを制御信号
として量子化器４５に入力する。ここで前記量子化器４
５の出力のブロックを例えば４×４のサイズとする。こ
のブロック信号を入力した直交変換器４２の出力Ｓ１
は、（図６（ａ））に示すようにｓ０を直流成分とし
て、低域から高域と２次元的に広がる信号となる。前記
直流成分ｓ０はブロックの平均レベルを示すものである
から、画像Ｂがそのままのブロックなら様々な場合が存
在し、差分のブロックなら、直流成分ｓ０は小さい値に
なる場合が多くなる。よって、量子化器４５において
は、画像Ｂがそのままのブロックなら直流成分ｓ０をそ
のままのデータとして処理し、差分のブロックなら直流
成分ｓ０以外の交流成分と同様に量子化しても問題はな
く、符号化の効率を上げることができる。（図６
（ｂ））は、画像Ｂがそのままのブロックを処理した後
の量子化器４５の出力信号Ｓ２を示し、直流成分ｓ０以
外は、量子化選択回路４６で決定された量子化係数ｋに
より量子化された場合を示している。また、（図６
（ｃ））は、画像Ｂと画像Ｄの差分のブロックを処理し
た後の量子化器４５の出力信号Ｓ２を示し、直流成分ｓ
０も含め量子化係数ｋにより量子化された場合を示して
いる。また、当然のことながら第２の復号化手段３３
は、前記第２の符号化手段を用いた場合、その復号化方
法が２通り存在することになる。
【００２６】以上説明したように、本実施例によれば、
第１の符号化手段１４および第１の復号化手段３２は画
像Ａ、画像Ｂについて共通構成要素であり、かつ、いず
れの入力画像の符号化信号でも、その符号化信号はいず
れの復号化装置によっても復号が可能となる。さらに、
間引きフィルタ１２で得られる画像Ｃは、画像Ａの縦横
比と合わせることができるので、画像Ｂの符号化信号を
画像Ａのモードで復号する場合に画面に縦横比が不自然
になることがなく有効である。
第１の符号化手段１４および第１の復号化手段３２は画
像Ａ、画像Ｂについて共通構成要素であり、かつ、いず
れの入力画像の符号化信号でも、その符号化信号はいず
れの復号化装置によっても復号が可能となる。さらに、
間引きフィルタ１２で得られる画像Ｃは、画像Ａの縦横
比と合わせることができるので、画像Ｂの符号化信号を
画像Ａのモードで復号する場合に画面に縦横比が不自然
になることがなく有効である。
【００２７】なお、各実施例における復号化装置の構成
要素である第１の復号化手段３２および補間フィルタ３
４は、符号化装置の復号化手段１５および補間フィルタ
１６と共用することができる。
要素である第１の復号化手段３２および補間フィルタ３
４は、符号化装置の復号化手段１５および補間フィルタ
１６と共用することができる。
【００２８】また、第２の実施例における第２の符号化
手段１４は、第１の実施例においても用いることがで
き、さらに、画像Ｄが画像Ｃを符号化復号化せずに画像
Ｃを直接補間した画像とする構成の場合にも用いること
ができる。
手段１４は、第１の実施例においても用いることがで
き、さらに、画像Ｄが画像Ｃを符号化復号化せずに画像
Ｃを直接補間した画像とする構成の場合にも用いること
ができる。
【００２９】また、各実施例における画像Ａ、画像Ｂの
水平画素数Ｈ１，Ｈ２は、その画像の標本化周波数によ
って定まるので、Ｈ２＝Ｈ１、あるいはＨ３＝Ｈ１の関
係が成り立つ場合には水平方向の間引きおよび補間の処
理は必要ない。
水平画素数Ｈ１，Ｈ２は、その画像の標本化周波数によ
って定まるので、Ｈ２＝Ｈ１、あるいはＨ３＝Ｈ１の関
係が成り立つ場合には水平方向の間引きおよび補間の処
理は必要ない。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明は、画面の縦横比が
３：４の標準ＴＶ信号、９：１６のワイド画面、さらに
高品位ＴＶ信号のいずれの画面の場合にも対応して符号
化を行なうことができ、しかも第１の符号化手段および
第１復号化手段が各信号に共通であるので回路の互換性
はもちろんのこと、高品位ＴＶ信号に対応した符号化信
号はその他の画像専用の復号化装置でも復号化可能であ
るのでデータの互換性もある。この効果は、本発明をＶ
ＴＲ（ビデオ・テープ・レコーダ）に利用すれば、高品
位ＴＶ信号を記録したテープは標準ＴＶ信号専用ＶＴＲ
でも標準ＴＶ信号として再生可能というテープ互換が実
現でき、その実用的効果は非常に大きいものである。
３：４の標準ＴＶ信号、９：１６のワイド画面、さらに
高品位ＴＶ信号のいずれの画面の場合にも対応して符号
化を行なうことができ、しかも第１の符号化手段および
第１復号化手段が各信号に共通であるので回路の互換性
はもちろんのこと、高品位ＴＶ信号に対応した符号化信
号はその他の画像専用の復号化装置でも復号化可能であ
るのでデータの互換性もある。この効果は、本発明をＶ
ＴＲ（ビデオ・テープ・レコーダ）に利用すれば、高品
位ＴＶ信号を記録したテープは標準ＴＶ信号専用ＶＴＲ
でも標準ＴＶ信号として再生可能というテープ互換が実
現でき、その実用的効果は非常に大きいものである。
【図１】本発明の一実施例における符号化装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例における復号化装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施例における入力画像の水平
・垂直画素数の関係図である。
・垂直画素数の関係図である。
【図４】本発明の第２の実施例における入力画像の水平
・垂直画素数の関係図である。
・垂直画素数の関係図である。
【図５】本発明の第２の実施例における第２の符号化手
段の構成を示すブロック図である。
段の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施例における第２の符号化手
段の動作説明に用いる信号の概念図である。
段の動作説明に用いる信号の概念図である。
【図７】従来の符号化装置の構成を示すブロック図であ
る。
る。
１２ 間引きフィルタ １４ 第１の符号化手段 １５ 復号化手段 １６ 補間フィルタ １７ 減算器 １８ 第２の符号化手段 ３２ 第１の復号化手段 ３３ 第２の復号化手段 ３４ 補間フィルタ ３５ 加算器
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−272972（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−39789（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−79487（ＪＰ，Ａ) 国際公開91／8648（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 1/41 - 1/419 H04N 7/00 - 7/01 ＥＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ)
Claims (7)
- 【請求項１】 画像Ａに対して、水平画素数または垂直
画素数の少なくとも一方が多い画像Ｂを入力し、前記画
像Ａと同じ水平および垂直画素数の画像Ｃを得る間引き
フィルタと、前記画像Ａまたは前記画像Ｃを選択する選
択手段と、前記選択手段の出力を高能率符号化する第１
の符号化手段と、前記選択手段で画像Ｃが選択された場
合に、前記第１の符号化手段の出力を復号する復号化手
段と、前記復号化手段の出力を前記間引きフィルタで間
引かれた画素分補間する補間フィルタと、前記画像Ｂか
ら前記補間フィルタの出力を減算する減算器と、前記減
算器の出力を高能率符号化する第２の符号化手段とを備
え、 前記第１の符号化手段は、前記選択手段で選択される画
像に関わらず同じ高能率符号化をする符号化装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の符号化装置により符号化
された信号を復号する装置であって、前記第１の符号化
手段により符号化された信号を復号する第１の復号化手
段と、前記符号化装置で画像Ｂが選択され符号化された
場合に、前記第１の復号化手段の出力を補間して前記画
像Ｂと同じ水平および垂直画素数の画像を得る補間フィ
ルタと、前記第２の符号化手段により符号化された信号
を復号する第２の復号化手段と、前記補間フィルタの出
力と前記第２の復号化手段の出力とを加算する加算器と
を備えた復号化装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の符号化装置により符号化
された信号を復号する装置であって、符号化された画像
に関わらず、前記第１の符号化手段により符号化された
信号を復号して出力する第１の復号化手段を備えた復号
化装置。 - 【請求項４】 前記第１の符号化手段により得られる符
号化信号Ｘのデータ量Ｄｘと前記第２の符号化手段によ
り得られる符号化信号Ｙのデータ量Ｄｙとの関係がＤｘ
≦Ｄｙであることを特徴とする請求項１記載の符号化装
置。 - 【請求項５】 前記第１の復号化手段は、請求項１記載
の符号化装置における前記復号化手段と同様のものであ
ることを特徴とする請求項２記載の復号化装置。 - 【請求項６】 前記第１の復号化手段の出力を補間する
前記補間フィルタは、請求項１記載の符号化装置におけ
る前記補間フィルタと同様のものであることを特徴とす
る請求項２記載の復号化装置。 - 【請求項７】 前記第２の符号化手段は、入力画像を所
定の大きさのブロックにブロック化するブロック化回路
と、前記ブロック化回路の出力を直交変換する直交変換
器と、前記直交変換器の出力の直流成分を他の交流成分
と同様に量子化を行なう符号化器とを備えることを特徴
とする請求項１記載の符号化装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24309791A JP3275328B2 (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 符号化および復号化装置 |
| US07/882,927 US5367334A (en) | 1991-05-20 | 1992-05-14 | Video signal encoding and decoding apparatus |
| EP92304529A EP0515143B1 (en) | 1991-05-20 | 1992-05-19 | Video signal encoding and decoding apparatus |
| DE69222683T DE69222683D1 (de) | 1991-05-20 | 1992-05-19 | Videosignal-Kodierungs- und Dekodierungsgerät |
| KR1019920008533A KR950004125B1 (ko) | 1991-05-20 | 1992-05-20 | 영상신호의 부호화/복호화장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24309791A JP3275328B2 (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 符号化および復号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0583693A JPH0583693A (ja) | 1993-04-02 |
| JP3275328B2 true JP3275328B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=17098748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24309791A Expired - Fee Related JP3275328B2 (ja) | 1991-05-20 | 1991-09-24 | 符号化および復号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3275328B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3431630B2 (ja) | 1993-06-14 | 2003-07-28 | 東海ゴム工業株式会社 | プロテクタ付ホース |
-
1991
- 1991-09-24 JP JP24309791A patent/JP3275328B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3431630B2 (ja) | 1993-06-14 | 2003-07-28 | 東海ゴム工業株式会社 | プロテクタ付ホース |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0583693A (ja) | 1993-04-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |