JP3322376B2 - Moving image decoding method and moving image decoding device - Google Patents

Moving image decoding method and moving image decoding device

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JP3322376B2
JP3322376B2 JP2472695A JP2472695A JP3322376B2 JP 3322376 B2 JP3322376 B2 JP 3322376B2 JP 2472695 A JP2472695 A JP 2472695A JP 2472695 A JP2472695 A JP 2472695A JP 3322376 B2 JP3322376 B2 JP 3322376B2
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Description

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

【0001】[0001]

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術(図13〜図23) 発明が解決しようとする課題(図24〜図26) 課題を解決するための手段(図1、図5及び図8) 作用(図1、図5及び図8) 実施例 (1)第1実施例(図1〜図4) (2)第2実施例(図5〜図7) (3)第3実施例(図8〜図10) (4)他の実施例(図11及び図12) 発明の効果[Table of Contents] The present invention will be described in the following order. Industrial Application Conventional Technology (FIGS. 13 to 23) Problems to be Solved by the Invention (FIGS. 24 to 26) Means for Solving the Problems (FIGS. 1, 5 and 8) Action (FIG. 1) 5 and 8) Example (1) First Example (FIGS. 1 to 4) (2) Second Example (FIGS. 5 to 7) (3) Third Example (FIGS. 8 to 10) (4) Other Embodiments (FIGS. 11 and 12)

【0002】[0002]

【産業上の利用分野】本発明は動画像復号化方法及び動
画像復号化装置に関し、例えば動画像信号を光デイスク
や磁気テープ等の記録媒体に記録し再生してデイスプレ
イに表示したり、テレビ会議システム、テレビ電話シス
テム、放送用機器等のように動画像信号を伝送路を介し
て送信側から受信側に伝送し、受信側においてこれを受
信して表示する場合に用いて好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving picture decoding method and a moving picture decoding apparatus, and more particularly to recording and reproducing a moving picture signal on a recording medium such as an optical disk or a magnetic tape and displaying it on a display or a television. It is suitable for transmitting a moving image signal from a transmitting side to a receiving side via a transmission path, such as a conference system, a videophone system, and broadcasting equipment, and receiving and displaying the moving image signal on the receiving side. is there.

【0003】[0003]

【従来の技術】例えば、テレビ会議システム、テレビ電
話システムやデイジタルTV放送などのように、動画像
信号を遠隔地に伝送するシステムにおいては、伝送路を
効率良く利用するため、映像信号のライン相関やフレー
ム間相関を利用して、画像信号を圧縮符号化している。
動画像信号を符号化して伝送し、これを復号化する動画
像符号化/復号化装置の構成を図13に示す。符号化装
置1は、入力された映像信号VDを符号化して伝送路と
しての記録媒体3に伝送する。復号化装置2は、記録媒
体3に記録された信号を再生してこれを復号して出力す
る。
2. Description of the Related Art For example, in a system for transmitting a moving image signal to a remote place, such as a video conference system, a video telephone system, and a digital TV broadcast, the line correlation of a video signal is used in order to use a transmission line efficiently. The image signal is compression-encoded using the correlation between frames.
FIG. 13 shows the configuration of a moving picture encoding / decoding device that encodes and transmits a moving picture signal and decodes it. The encoding device 1 encodes the input video signal VD and transmits it to the recording medium 3 as a transmission path. The decoding device 2 reproduces a signal recorded on the recording medium 3, decodes the signal, and outputs the decoded signal.

【0004】符号化装置1では、入力映像信号VDが前
処理回路4に入力され、ここで輝度信号と色信号(この
場合色差信号)に分離され、それぞれアナログデイジタ
ル(A/D)変換器5、6でアナログデイジタル変換さ
れる。A/D変換器5、6によりアナログデイジタル変
換されてデイジタル信号となつた映像信号は、プリフイ
ルタ7に入力されてフイルタ処理された後、フレームメ
モリ8に供給されて記憶される。フレームメモリ8は、
輝度信号を輝度信号フレームメモリ8Aに、色差信号を
色差信号フレームメモリ8Bにそれぞれ記憶させる。
In the coding apparatus 1, an input video signal VD is input to a pre-processing circuit 4, where it is separated into a luminance signal and a chrominance signal (in this case, a color difference signal). , 6 are subjected to analog digital conversion. The video signal which has been converted into a digital signal by analog-to-digital conversion by the A / D converters 5 and 6 is input to a pre-filter 7 and subjected to a filtering process, and then supplied to a frame memory 8 and stored. The frame memory 8
The luminance signal is stored in the luminance signal frame memory 8A, and the color difference signal is stored in the color difference signal frame memory 8B.

【0005】プリフイルタ7は符号化効率を向上させ、
画質を改善する処理を実行する。これは例えばノイズ除
去のフイルタであり、また例えば帯域を制限するための
フイルタである。プリフイルタ7の1例として2次元ロ
ーパスフイルタの構成を図14示す。図14においてD
は1画素遅延を表す。またこの2次元ローパスフイルタ
のフイルタ係数を図15(A)に示し、入力となる3×
3画素ブロツクを図15(B)に示す。ある対象となる
画素eに対してその周囲の3×3画素ブロツクを抽出す
る。これに対して次式
[0005] The pre-filter 7 improves the coding efficiency,
Perform processing to improve image quality. This is a filter for removing noise, for example, and a filter for limiting a band, for example. FIG. 14 shows a configuration of a two-dimensional low-pass filter as an example of the pre-filter 7. In FIG. 14, D
Represents one pixel delay. The filter coefficient of this two-dimensional low-pass filter is shown in FIG.
FIG. 15B shows a three-pixel block. A 3 × 3 pixel block around a target pixel e is extracted. In contrast,

【数1】 の演算の出力を画素eに対するフイルタの出力値とす
る。実際上プリフイルタ7において、出力OUT1から
フイルタ処理後の出力値が出力され、出力OUT2から
フイルタ処理されない原画素値が所定の遅延の後出力さ
れる。このフイルタでは入力画像信号によらず、また符
号化器の状態によらず常に一様なフイルタ処理が行なわ
れる。
(Equation 1) Is the output value of the filter for pixel e. Actually, in the pre-filter 7, the output value after the filtering process is output from the output OUT1, and the original pixel value not subjected to the filtering process is output from the output OUT2 after a predetermined delay. In this filter, uniform filter processing is always performed irrespective of the input image signal and the state of the encoder.

【0006】フオーマツト変換回路9は、フレームメモ
リ8に記憶された画像信号を、符号化器(エンコーダ)
10の入力フオーマツトに変換する。所定のフオーマツ
トに変換されたデータは、フオーマツト変換回路9から
エンコーダ10に供給され、ここでエンコード(符号
化)される。この符号化アルゴリズムは任意であり、そ
の1例については後述する。エンコーダ10によりエン
コードされた信号は、ビツトストリームとして伝送路に
出力され、例えば記録媒体3に記録される。
[0006] The format conversion circuit 9 converts the image signal stored in the frame memory 8 into an encoder.
Convert to 10 input formats. The data converted into a predetermined format is supplied from a format conversion circuit 9 to an encoder 10, where the data is encoded. This encoding algorithm is arbitrary, and one example thereof will be described later. The signal encoded by the encoder 10 is output to a transmission path as a bit stream, and is recorded on the recording medium 3, for example.

【0007】記録媒体3より再生されたデータは、復号
化装置2のデコーダ11に供給されてデコードされる。
デコーダ11のデコード(復号化)アルゴリズムは任意
であるが、符号化アルゴリズムと対になつていなければ
ならない。デコーダの1例については後述する。デコー
ダ11によりデコードされたデータは、フオーマツト変
換回路12に入力され、出力フオーマツトに変換され
る。
[0007] The data reproduced from the recording medium 3 is supplied to the decoder 11 of the decoding device 2 and decoded.
The decoding (decoding) algorithm of the decoder 11 is arbitrary, but must be paired with the encoding algorithm. An example of the decoder will be described later. The data decoded by the decoder 11 is input to a format conversion circuit 12 and converted into an output format.

【0008】フレームフオーマツトの輝度信号は、フレ
ームメモリ13の輝度信号フレームメモリ13Aに供給
されて記憶され、色差信号は色差信号フレームメモリ1
3Bに供給されて記憶される。輝度信号フレームメモリ
13Aと色差信号フレームメモリ13Bより読み出され
た輝度信号と色差信号は、ポストフイルタ14に供給さ
れてフイルタ処理された後、デイジタルアナログ(D/
A)変換器15、16によりそれぞれデイジタルアナロ
グ変換され、後処理回路17に供給されて合成される。
出力映像信号としては例えばCRTなどのデイスプレイ
(図示せず)に出力されて表示される。
The luminance signal of the frame format is supplied to and stored in a luminance signal frame memory 13A of the frame memory 13, and the chrominance signal is stored in the chrominance signal frame memory 1A.
3B and stored. The luminance signal and the chrominance signal read from the luminance signal frame memory 13A and the chrominance signal frame memory 13B are supplied to a post-filter 14 and subjected to a filtering process.
A) The digital-to-analog conversion is performed by the converters 15 and 16, respectively, and supplied to the post-processing circuit 17 for synthesis.
The output video signal is output and displayed on a display (not shown) such as a CRT.

【0009】ポストフイルタ14は画質を改善するため
のフイルタ処理を実行し、画像を符号化することにより
生じた劣化を緩和する。ポストフイルタ14は、例えば
ブロツク歪みや急峻なエツジの近傍で生じたノイズや量
子化ノイズを除去するためのフイルタである。ポストフ
イルタには様々な種類があるが、例えば図14に示すよ
うなプリフイルタ7に用いられたと同様の2次元ローパ
スフイルタを用いることができる。
The post-filter 14 executes a filtering process for improving the image quality, and alleviates the deterioration caused by encoding the image. The post filter 14 is a filter for removing, for example, noise generated in the vicinity of a block distortion or a steep edge or quantization noise. There are various types of post-filters. For example, a two-dimensional low-pass filter similar to that used for the pre-filter 7 as shown in FIG. 14 can be used.

【0010】次に動画像の高能率符号化について説明す
る。従来ビデオ信号等の動画像データは情報量が極めて
多いため、これを長時間記録再生するには、データ伝送
速度が極めて高い記録媒体が必要である。従つて磁気テ
ープや光デイスクは、大型のものが必要とされる。また
動画像データを伝送路を介して通信する場合や放送に用
いる場合でもデータ量が多すぎるために、そのままでは
既存の伝送路を用いて通信できないという問題があつ
た。
Next, high-efficiency coding of a moving image will be described. Conventionally, since moving image data such as video signals has a very large amount of information, a recording medium having an extremely high data transmission speed is required for recording and reproducing the information for a long time. Therefore, large-sized magnetic tapes and optical disks are required. In addition, even when moving image data is communicated via a transmission line or used for broadcasting, there is a problem that the data amount is too large and communication cannot be performed using an existing transmission line as it is.

【0011】従つてビデオ信号を一段と小型の記録媒体
に長時間記録しようとする場合や、通信や放送に用いる
場合には、ビデオ信号を高能率符号化して記録すると共
にその読出し信号を能率良く復号化する手段が不可欠で
ある。このような要求に応えるため、ビデオ信号の相関
を利用した高能率符号化方式が提案されており、その1
つにMPEG(Moving Picture Experts Group)方式が
ある。これはISO−IEC/JTC1/SC2/WG
11にて議論され標準案として提案されたものであり、
動き補償予測符号化と離散コサイン変換(DCT(Disc
rete Cosine Transform ))符号化とを組合せたハイブ
リツド方式である。
Therefore, when a video signal is to be recorded on a much smaller recording medium for a long time or when it is used for communication or broadcasting, the video signal is encoded with high efficiency and recorded, and the read signal is decoded efficiently. Means of transformation are indispensable. In order to meet such a demand, a high-efficiency coding method using correlation of video signals has been proposed.
One is the Moving Picture Experts Group (MPEG) method. This is ISO-IEC / JTC1 / SC2 / WG
It was discussed at 11 and proposed as a draft standard,
Motion compensated predictive coding and discrete cosine transform (DCT (Disc
rete Cosine Transform)) This is a hybrid system that combines encoding.

【0012】動き補償予測符号化は、画像信号の時間軸
方向の相関を利用した方法であり、既に復号再生されて
いる信号より現在入力された画像を予測し、そのときの
予測誤差だけを伝送して符号化に必要な情報量を圧縮す
る方法である。またDCT符号化は、画像信号のもつフ
レーム内2次元相関性を利用して、ある特定の周波数成
分に信号電力を集中させ、この集中分布した係数だけを
符号化して情報量を圧縮する。例えば絵柄が平坦で画像
信号の自己相関性が高い部分では、DCT係数は低周波
数成分に集中分布する。従つてこの場合は低域に集中分
布した係数だけを符号化することにより情報量を圧縮す
ることができる。ここでは、符号化器としてMPEG2
方式の場合の例を詳述するが、符号化方式はMPEG2
方式に限らず、任意の符号化方式に対して同様に適用す
ることができる。
The motion compensated predictive coding is a method utilizing the correlation in the time axis direction of an image signal, and predicts a currently input image from a signal which has already been decoded and reproduced, and transmits only a prediction error at that time. And compressing the amount of information necessary for encoding. In DCT coding, signal power is concentrated on a specific frequency component using the two-dimensional correlation within a frame of an image signal, and only the concentratedly distributed coefficients are encoded to compress the amount of information. For example, in a portion where the picture is flat and the autocorrelation of the image signal is high, the DCT coefficients are concentratedly distributed in low frequency components. Therefore, in this case, the information amount can be compressed by encoding only the coefficients concentratedly distributed in the low band. Here, MPEG2 is used as the encoder.
An example of the method will be described in detail, but the encoding method is MPEG2.
The present invention is not limited to the scheme, and can be similarly applied to any coding scheme.

【0013】MPEG2方式について説明する。ライン
相関を利用すると、画像信号を例えばDCT処理等によ
り圧縮することができる。またフレーム間相関を利用す
ると、画像信号をさらに圧縮して符号化することができ
る。例えば図16に示すように、時刻t1、t2、t3
において、フレーム画像PC1、PC2、PC3がそれ
ぞれ発生しているとき、フレーム画像PC1とPC2の
画像信号の差を演算してPC12を生成し、フレーム画
像PC2とPC3の画像信号の差を演算してPC23を
生成する。通常、時間的に隣接するフレームの画像はそ
れ程大きく変化しないため、両者の差を演算すると差分
信号は小さな値となる。従つてこの差分信号を符号化す
ることにより符号量を圧縮することができる。
The MPEG2 system will be described. When the line correlation is used, the image signal can be compressed by, for example, DCT processing. When the inter-frame correlation is used, the image signal can be further compressed and encoded. For example, as shown in FIG. 16, times t1, t2, t3
, When frame images PC1, PC2, and PC3 are respectively generated, a difference between the image signals of frame images PC1 and PC2 is calculated to generate PC12, and a difference between the image signals of frame images PC2 and PC3 is calculated. The PC 23 is generated. Normally, the images of frames temporally adjacent to each other do not change so much, and when the difference between them is calculated, the difference signal becomes a small value. Therefore, by encoding this difference signal, the code amount can be compressed.

【0014】しかしながら、差分信号だけを伝送したの
では、元の画像を復元することができない。そこで各フ
レームの画像を、Iピクチヤ、Pピクチヤ又はBピクチ
ヤの3種類のピクチヤのいずれかのピクチヤとし、画像
信号を圧縮符号化する。すなわち例えば図17に示すよ
うに、フレームF1〜F17までの17フレームの画像信
号をグループオブピクチヤ(GOP)とし処理の1単位
とする。GOPの先頭のフレームF1の画像信号はIピ
クチヤとして符号化し、2番目のフレームF2はBピク
チヤとして符号化し、3番目のフレームF3はPピクチ
ヤとして符号化する。以下4番目以降のフレームF4〜
F17は、Bピクチヤ又はPピクチヤとして交互に処理
する。
However, if only the difference signal is transmitted, the original image cannot be restored. Therefore, the image of each frame is any one of three types of pictures, i.e., I picture, P picture or B picture, and the image signal is compression-coded. That is, for example, as shown in FIG. 17, image signals of 17 frames from F1 to F17 are set as a group of pictures (GOP) and are set as one unit of processing. The image signal of the first frame F1 of the GOP is encoded as an I-picture, the second frame F2 is encoded as a B-picture, and the third frame F3 is encoded as a P-picture. The fourth and subsequent frames F4 to
F17 is alternately processed as a B picture or a P picture.

【0015】Iピクチヤの画像信号としては、その1フ
レーム分の画像信号をそのまま符号化して伝送する。こ
れに対してPピクチヤの画像信号としては、基本的に図
17(A)に示すように、自身より時間的に先行するI
ピクチヤ又はPピクチヤの画像信号からの差分を符号化
して伝送する。Bピクチヤの画像信号としては、基本的
に図17(B)に示すように、時間的に先行するフレー
ム又は時間的に後行するフレームの両方の平均値からの
差分を求め、その差分を符号化して伝送する。
As an I-picture image signal, the image signal for one frame is directly encoded and transmitted. On the other hand, as shown in FIG. 17A, an image signal of a P picture basically has an I signal that precedes it in time.
The difference from the picture signal of the picture or the P picture is encoded and transmitted. As the image signal of the B picture, basically, as shown in FIG. 17B, a difference from the average value of both the temporally preceding frame and the temporally succeeding frame is obtained, and the difference is represented by a code. And transmit it.

【0016】動画像信号を符号化する方法の原理を図1
8に示す。最初のフレームF1はIピクチヤとして処理
されるため、そのまま伝送データF1Xとして伝送路に
伝送される(画像内符号化)。第2のフレームF2はB
ピクチヤとして処理されるため、時間的に先行するフレ
ームF1と時間的に後行するフレームF3の平均値との
差分が演算され、その差分が伝送データF2Xとして伝
送される。
FIG. 1 shows the principle of a method for encoding a moving picture signal.
FIG. Since the first frame F1 is processed as an I-picture, it is transmitted as it is to the transmission path as transmission data F1X (intra-picture encoding). The second frame F2 is B
Since the image is processed as a picture, the difference between the temporally preceding frame F1 and the average value of the temporally succeeding frame F3 is calculated, and the difference is transmitted as transmission data F2X.

【0017】このBピクチヤとしての処理は4種類存在
する。第1の処理は、元のフレームF2のデータをその
まま伝送データF2Xとして伝送するものであり(SP
1)(イントラ符号化)、Iピクチヤにおける場合と同
様の処理となる。第2の処理は、時間的に後行するフレ
ームF3からの差分を演算し、その差分(SP2)を伝
送するものである(後方予測符号化)。第3の処理は、
時間的に先行するフレームF1との差分(SP3)を伝
送するものである(前方予測符号化)。さらに第4の処
理は、時間的に先行するフレームF1と後行するフレー
ムF3の平均値との差分(SP4)を演算し、これを伝
送データF2Xとして伝送するものである(両方向予測
符号化)。
There are four types of B picture processing. The first process is to transmit the data of the original frame F2 as it is as the transmission data F2X (SP
1) (Intra coding), the same processing as in the case of I-picture. The second process is to calculate a difference from the temporally subsequent frame F3 and transmit the difference (SP2) (backward prediction coding). The third process is
The difference (SP3) from the temporally preceding frame F1 is transmitted (forward prediction coding). In the fourth process, a difference (SP4) between the average value of the temporally preceding frame F1 and the average value of the following frame F3 is calculated and transmitted as transmission data F2X (bidirectional predictive coding). .

【0018】この4つの方法のうち、伝送データが最も
少なくなる方法が採用される。ここで差分データを伝送
するとき、差分を演算する対象となるフレームの画像
(予測画像)との間の動きベクトルx1(前方予測の場
合フレームF1とF2の間の動きベクトル)、x2(後
方予測の場合フレームF3とF2の間の動きベクトル)
又はx1とx2の両方(両方向予測の場合)が差分デー
タと共に伝送される。
Of these four methods, the method that minimizes the transmission data is adopted. Here, when transmitting the difference data, a motion vector x1 (a motion vector between frames F1 and F2 in the case of forward prediction) between the image of the frame (prediction image) for which the difference is to be calculated, and x2 (a backward vector) , The motion vector between frames F3 and F2)
Alternatively, both x1 and x2 (in the case of bidirectional prediction) are transmitted together with the difference data.

【0019】またPピクチヤのフレームF3は、時間的
に先行するフレームF1を予測画像として、このフレー
ムとの差分信号(SP3)と、動きベクトルx3が演算
され、これが伝送データF3Xとして伝送される(前方
予測符号化)。また元のフレームF3のデータがそのま
ま伝送データF3Xとして伝送される(SP1)(イン
トラ符号化)。いずれの方法により伝送するかは、Bピ
クチヤにおける場合と同様に伝送データが少なくなる方
が選択される。
In the frame F3 of P picture, a difference signal (SP3) from this frame and a motion vector x3 are calculated using the frame F1 preceding in time as a predicted image, and this is transmitted as transmission data F3X ( Forward prediction coding). The data of the original frame F3 is transmitted as it is as the transmission data F3X (SP1) (intra coding). Which method is used for transmission is selected, as in the case of the B picture, so that the amount of transmission data is reduced.

【0020】次に図19を参照して、エンコーダ10の
構成について説明する。符号化されるべき画像データB
Dは、フオーマツト変換回路9(図13)で変換された
マクロブロツク単位で動きベクトル検出回路(MVーD
et)20に入力される。すなわちフオーマツト変換回
路9では、図20に示すように、1ライン当たりHドツ
トのラインがVライン集められたフレームフオーマツト
のデータを、16ラインを単位としてN個のスライスに区
分し、さらに各スライスをM個のマクロブロツクに区分
する。各マクロブロツクは16×16個の画素(ドツト)に
対応する輝度信号により構成され、この輝度信号はさら
に8×8ドツトを単位とするブロツクY[1]からY
[4]に区分されている。この16×16ドツトの輝度信号
には8×8ドツトのCb信号と8×8ドツトのCr信号
が対応される。
Next, the configuration of the encoder 10 will be described with reference to FIG. Image data B to be encoded
D is a motion vector detection circuit (MV-D) for each macro block converted by the format conversion circuit 9 (FIG. 13).
et) 20. That is, in the format conversion circuit 9, as shown in FIG. 20, data of a frame format in which V lines of H dots are collected per line is divided into N slices in units of 16 lines, and each slice is further divided into N slices. Is divided into M macroblocks. Each macro block is composed of a luminance signal corresponding to 16 × 16 pixels (dots), and this luminance signal is further composed of blocks Y [1] to Y [1] in units of 8 × 8 dots.
[4]. The 16 × 16 dot luminance signal corresponds to an 8 × 8 dot Cb signal and an 8 × 8 dot Cr signal.

【0021】動きベクトル検出回路20は、予め設定さ
れている所定のシーケンスに従つて、各フレームの画像
データをIピクチヤ、Pピクチヤ又はBピクチヤとして
処理する。シーケンシヤルに入力される各フレームの画
像をI、P又はBのいずれのピクチヤとして処理するか
は予め定められている。例えば、図17に示すように、
フレームF1〜F17により構成されるグループオブピ
クチヤが、I、B、P、B、P、……B、Pとして処理
される。
The motion vector detecting circuit 20 processes the image data of each frame as an I-picture, a P-picture or a B-picture according to a predetermined sequence set in advance. It is predetermined whether the image of each frame input to the sequence is processed as I, P or B picture. For example, as shown in FIG.
The group of pictures composed of frames F1 to F17 are processed as I, B, P, B, P,.

【0022】Iピクチヤとして処理されるフレーム(例
えばフレームF1)の画像データは、動きベクトル検出
回路20からフレームメモリ21の前方原画像部21A
に転送されて記憶される。Bピクチヤとして処理される
フレーム(例えばフレームF2)の画像データは原画像
部21Bに転送されて記憶される。Pピクチヤとして処
理されるフレーム(例えばフレームF3)の画像データ
は、後方原画像部21Cに転送されて記憶される。
The image data of a frame (for example, frame F1) processed as an I-picture is sent from the motion vector detecting circuit 20 to the front original image portion 21A of the frame memory 21.
Is transferred and stored. Image data of a frame (for example, frame F2) processed as a B-picture is transferred to and stored in the original image unit 21B. Image data of a frame (for example, frame F3) processed as a P-picture is transferred to and stored in the rear original image unit 21C.

【0023】また次のタイミングにおいて、Bピクチヤ
(フレームF4)又はPピクチヤ(フレームF5)とし
て処理すべきフレームの画像が入力されたとき、それま
で後方原画像部21Cに記憶されていた最初のPピクチ
ヤ(フレームF3)の画像データが前方原画像部21A
に転送される。また次のBピクチヤ(フレームF4)の
画像データが原画像部21Bに記憶(上書き)され、次
のPピクチヤ(フレームF5)の画像データが後方原画
像部21Cに記憶(上書き)される。このような動作が
順次繰り返される。
At the next timing, when an image of a frame to be processed as a B-picture (frame F4) or a P-picture (frame F5) is input, the first P image stored in the rear original image section 21C up to that time is input. The image data of the picture (frame F3) is the front original image portion 21A.
Is forwarded to The image data of the next B picture (frame F4) is stored (overwritten) in the original image section 21B, and the image data of the next P picture (frame F5) is stored (overwritten) in the rear original image section 21C. Such operations are sequentially repeated.

【0024】フレームメモリ21に記憶された各ピクチ
ヤの信号は、フレームメモリ21より読み出されて予測
モード切替え回路(Mode−SW)22において、フ
レーム予測モード処理又はフイールド予測モード処理が
行なわれる。また予測判定回路23の制御の下に、演算
部24において、画像内予測、前方予測、後方予測又は
両方向予測の演算が行なわれる。これらの処理のうち、
いずれの処理を行なうかは、予測誤差信号(処理の対象
とされている参照画像と、これに対する予測画像との差
分)に対応して決定される。このため動きベクトル検出
回路20は、この判定に用いられる予測誤差信号の絶対
値の和(自乗和でも良い)を生成する。
The signal of each picture stored in the frame memory 21 is read out from the frame memory 21 and subjected to frame prediction mode processing or field prediction mode processing in a prediction mode switching circuit (Mode-SW) 22. Further, under the control of the prediction determination circuit 23, the calculation unit 24 performs calculation of intra-picture prediction, forward prediction, backward prediction or bidirectional prediction. Of these processes,
Which process is performed is determined in accordance with the prediction error signal (the difference between the reference image to be processed and the predicted image corresponding thereto). For this reason, the motion vector detection circuit 20 generates the sum of the absolute values of the prediction error signals used for this determination (or the sum of squares).

【0025】ここで予測モード切替え回路22における
フレーム予測モードと、フイールド予測モードについて
説明する。フレーム予測モードが設定された場合、予測
モード切替え回路22は、動きベクトル検出回路20よ
り供給される4個の輝度ブロツクY[1]〜Y[4]
を、そのまま後段の演算部24に出力する。すなわちこ
の場合、図21(A)に示すように、各輝度ブロツクに
奇数フイールドのラインのデータと偶数フイールドのラ
インのデータとが混在した状態となつている。このフレ
ーム予測モードにおいては、4個の輝度ブロツク(マク
ロブロツク)を単位として予測が行われ、4個の輝度ブ
ロツクに対して1個の動きベクトルが対応される。
Here, the frame prediction mode and the field prediction mode in the prediction mode switching circuit 22 will be described. When the frame prediction mode is set, the prediction mode switching circuit 22 outputs the four luminance blocks Y [1] to Y [4] supplied from the motion vector detection circuit 20.
Is output as it is to the subsequent operation unit 24. That is, in this case, as shown in FIG. 21A, the data of the odd field lines and the data of the even field lines are mixed in each luminance block. In this frame prediction mode, prediction is performed in units of four luminance blocks (macro blocks), and one motion vector corresponds to the four luminance blocks.

【0026】これに対して予測モード切替え回路22
は、フイールド予測モードにおいては、図21(A)に
示す構成で動きベクトル検出回路20より入力される信
号を、図21(B)に示すように、4個の輝度ブロツク
のうち輝度ブロツクY[1]とY[2]を、例えば奇数
フイールドのラインのドツトだけで構成し、他の2個の
輝度ブロツクY[3]とY[4]を、偶数フイールドの
ラインのデータにより構成して演算部24に出力する。
この場合2個の輝度ブロツクY[1]とY[2]に対し
て1個の動きベクトルが対応され、他の2個の輝度ブロ
ツクY[3]とY[4]に対して他の1個の動きベクト
ルが対応される。
On the other hand, the prediction mode switching circuit 22
In the field prediction mode, the signal input from the motion vector detection circuit 20 with the configuration shown in FIG. 21A is used to convert the signal input from the luminance block Y [ 1] and Y [2] are composed of, for example, only the dots of the odd field lines, and the other two luminance blocks Y [3] and Y [4] are composed of the data of the even field lines. Output to the unit 24.
In this case, one motion vector corresponds to two luminance blocks Y [1] and Y [2], and another motion vector corresponds to the other two luminance blocks Y [3] and Y [4]. Number of motion vectors are corresponded.

【0027】動きベクトル検出回路20は、フレーム予
測モードでの予測誤差の絶対値の和と、フイールド予測
モードでの予測誤差の絶対値の和を、予測モード切替え
回路22に出力する。予測モード切替え回路22は、フ
レーム予測モードとフイールド予測モードでの予測誤差
の絶対値の和を比較し、その値が小さい予測モードに対
応する処理を施してデータを演算部24に出力する。た
だしこの処理は、実際には動きベクトル検出回路20で
行われる。すなわち動きベクトル検出回路20は決定さ
れたモードに対応する構成の信号を予測モード切替え回
路22に出力し、予測モード切替え回路22は当該信号
をそのまま後段の演算部24に出力する。
The motion vector detection circuit 20 outputs to the prediction mode switching circuit 22 the sum of the absolute values of the prediction errors in the frame prediction mode and the sum of the absolute values of the prediction errors in the field prediction mode. The prediction mode switching circuit 22 compares the sum of the absolute values of the prediction errors in the frame prediction mode and the field prediction mode, performs processing corresponding to the prediction mode in which the value is small, and outputs the data to the calculation unit 24. However, this processing is actually performed by the motion vector detection circuit 20. That is, the motion vector detection circuit 20 outputs a signal having a configuration corresponding to the determined mode to the prediction mode switching circuit 22, and the prediction mode switching circuit 22 outputs the signal as it is to the subsequent operation unit 24.

【0028】なお色差信号はフレーム予測モードの場
合、図21(A)に示すように、奇数フイールドのライ
ンのデータと偶数フイールドのラインのデータとが混在
する状態で演算部24に供給される。またフイールド予
測モードの場合、図21(B)に示すように、各色差ブ
ロツクCb、Crの上半分(4ライン)が輝度ブロツク
Y[1]、Y[2]に対応する奇数フイールドの色差信
号とされ、下半分(4ライン)が輝度ブロツクY
[3]、Y[4]に対応する偶数フイールドの色差信号
とされる。
In the frame prediction mode, the color difference signal is supplied to the arithmetic unit 24 in a state where data of the odd field lines and data of the even field lines are mixed as shown in FIG. In the case of the field prediction mode, as shown in FIG. 21B, the upper half (4 lines) of each of the color difference blocks Cb and Cr is an odd field color difference signal corresponding to the luminance blocks Y [1] and Y [2]. And the lower half (4 lines) is a luminance block Y
It is a color difference signal of an even field corresponding to [3] and Y [4].

【0029】また動きベクトル検出回路20は、次のよ
うにして、予測判定回路23において、画像内予測、前
方予測、後方予測又は両方向予測のいずれの予測を行な
うかを決定するための予測誤差の絶対値和を生成する。
すなわち画像内予測の予測誤差の絶対値和として、参照
画像のマクロブロツクの信号Aijの和ΣAijの絶対値|
ΣAij|と、予測画像のマクロブロツクの信号Aijの絶
対値|Aij|の和Σ|Aij|の差を求める。また前方予
測の予測誤差の絶対値和として、参照画像のマクロブロ
ツクの信号Aijと、予測画像のマクロブロツクの信号B
ijとの差Aij−Bijの絶対値|Aij−Bij|の和Σ|A
ij−Bij|を求める。
Further, the motion vector detecting circuit 20 uses the prediction determining circuit 23 to calculate a prediction error for determining whether to perform intra-picture prediction, forward prediction, backward prediction or bidirectional prediction as follows. Generate the sum of absolute values.
That is, the sum of the absolute values of the macroblock signals Aij of the reference image 絶 対 the absolute value of Aij |
The difference between {Aij | and the absolute value | Aij | of the macroblock signal Aij of the predicted image || Aij | Also, as the sum of absolute values of the prediction errors in the forward prediction, the macroblock signal Aij of the reference image and the macroblock signal B
sum of absolute value | Aij−Bij | of difference Aij−Bij from ij | A
ij−Bij |.

【0030】また後方予測と両方向予測の予測誤差の絶
対値和も、前方予測における場合と同様に(その予測画
像を前方予測における場合と異なる予測画像に変更し
て)求める。これらの絶対値和は予測判定回路23に供
給される。予測判定回路23は、前方予測、後方予測及
び両方向予測の予測誤差の絶対値和のうち、最も小さい
ものをインタ予測の予測誤差の絶対値和として選択す
る。
The absolute value sum of the prediction error between the backward prediction and the bidirectional prediction is obtained in the same manner as in the forward prediction (by changing the predicted image to a different predicted image from that in the forward prediction). These absolute value sums are supplied to the prediction determination circuit 23. The prediction determination circuit 23 selects the smallest absolute value sum of the prediction errors of the forward prediction, the backward prediction, and the bidirectional prediction as the sum of the absolute values of the prediction errors of the inter prediction.

【0031】さらにこのインタ予測の予測誤差の絶対値
和と、画像内予測の予測誤差の絶対値和とを比較して小
さい方を選択し、この選択した絶対値和に対応するモー
ドを予測モード(P-mode)として選択する。すなわち画
像内予測の予測誤差の絶対値和の方が小さい場合には画
像内予測モードが設定される。インタ予測の予測誤差の
絶対値和の方が小さい場合には前方予測、後方予測又は
両方向予測モードのうち対応する絶対値和が最も小さい
モードが設定される。
Further, the absolute value sum of the prediction error of the inter prediction and the absolute value sum of the prediction error of the intra-picture prediction are compared to select a smaller one, and a mode corresponding to the selected absolute value sum is set to a prediction mode. (P-mode). That is, when the sum of absolute values of the prediction errors in the intra prediction is smaller, the intra prediction mode is set. When the sum of absolute values of the prediction errors in the inter prediction is smaller, the mode having the smallest absolute value sum is set among the forward prediction, backward prediction, and bidirectional prediction modes.

【0032】このように動きベクトル検出回路20は、
参照画像のマクロブロツクの信号を、フレーム又はフイ
ールド予測モードのうち予測モード切替え回路22によ
り選択されたモードに対応する構成で、予測モード切替
え回路22を介して演算部24に供給すると共に、4つ
の予測モードのうち予測判定回路23により選択された
予測モード(P-mode)に対応する予測画像と参照画像の
間の動きベクトルを検出し、可変長符号化回路(VL
C)25と動き補償回路(M−comp)26に出力す
る。上述のように、この動きベクトルとしては、対応す
る予測誤差の絶対値和が最小となるものが選択される。
As described above, the motion vector detecting circuit 20
The macroblock signal of the reference image is supplied to the arithmetic unit 24 via the prediction mode switching circuit 22 in a configuration corresponding to the mode selected by the prediction mode switching circuit 22 among the frame or field prediction modes, and the four Among the prediction modes, a motion vector between a predicted image corresponding to the prediction mode (P-mode) selected by the prediction determination circuit 23 and the reference image is detected, and a variable length coding circuit (VL
C) 25 and a motion compensation circuit (M-comp) 26. As described above, as the motion vector, the motion vector that minimizes the sum of the absolute values of the corresponding prediction errors is selected.

【0033】予測判定回路23は、動きベクトル検出回
路20が前方原画像部21AよりIピクチヤの画像デー
タを読み出しているとき、予測モードとしてフレーム
(画像)内予測モード(動き補償を行わないモード)を
設定し、演算部24のスイツチSを接点a側に切り替え
る。これによりIピクチヤの画像データが、DCTモー
ド切替え回路(DCT CTL)27に入力される。こ
のDCTモード切替え回路27は、図22(A)又は
(B)に示すように、4個の輝度ブロツクのデータを、
奇数フイールドのラインと偶数フイールドのラインが混
在する状態(フレームDCTモード)又は分離された状
態(フイールドDCTモード)のいずれかの状態にし
て、DCT回路28に出力する。
When the motion vector detecting circuit 20 reads out I-picture image data from the front original image section 21A, the prediction determining circuit 23 sets an intra-frame (image) prediction mode (mode in which motion compensation is not performed) as a prediction mode. Is set, and the switch S of the calculation unit 24 is switched to the contact a side. As a result, the I-picture image data is input to the DCT mode switching circuit (DCT CTL) 27. As shown in FIG. 22A or 22B, the DCT mode switching circuit 27 converts the data of the four luminance blocks into
The signal is output to the DCT circuit 28 in a state where the odd field lines and the even field lines are mixed (frame DCT mode) or separated (field DCT mode).

【0034】すなわちDCTモード切替え回路27は、
奇数フイールドと偶数フイールドのデータを混在してD
CT処理した場合の符号化効率と、分離した状態でDC
T処理した場合の符号化効率とを比較し、符号化効率の
良好なモードを選択する。例えば入力された信号を、図
22(A)に示すように、奇数フイールドと偶数フイー
ルドのラインが混在する構成とし、上下に隣接する奇数
フイールドのラインの信号と偶数フイールドのラインの
信号の差を演算してその絶対値の和(又は自乗和)を求
める。
That is, the DCT mode switching circuit 27
Mixed data of odd field and even field D
The coding efficiency when CT processing is performed and the DC
A mode having good coding efficiency is selected by comparing the coding efficiency in the case of performing the T processing. For example, as shown in FIG. 22A, the input signal has a configuration in which odd field lines and even field lines are mixed, and the difference between the signal of the odd field line and the signal of the even field line which are vertically adjacent to each other is determined. An arithmetic operation is performed to obtain the sum (or sum of squares) of the absolute values.

【0035】また入力された信号を、図22(B)に示
すように、奇数フイールドと偶数フイールドのラインが
分離した構成とし、上下に隣接する奇数フイールドのラ
イン同士の信号の差と、偶数フイールドのライン同士の
信号の差を演算してそれぞれの絶対値の和(又は自乗
和)を求める。さらに両者(絶対値和)を比較し、小さ
い値に対応するDCTモードを設定する。すなわち前者
の方が小さい場合にはフレームDCTモードを設定し、
後者の方が小さい場合にはフイールドDCTモードを設
定する。選択したDCTモードに対応する構成のデータ
をDCT回路28に出力すると共に、選択したDCTモ
ードを示すDCTフラグ(DCT-FLG )を可変長符号化回
路(VLC)25と、後述するDCTブロツク並替え回
路(動き補償回路26)に出力する。
As shown in FIG. 22B, the input signal has a configuration in which the odd field and the even field lines are separated from each other, and the signal difference between the vertically adjacent odd field lines and the even field. , And calculates the sum (or sum of squares) of the absolute values of the respective signals. Further, both (sum of absolute values) are compared, and a DCT mode corresponding to a small value is set. That is, if the former is smaller, the frame DCT mode is set,
If the latter is smaller, the field DCT mode is set. The data having the configuration corresponding to the selected DCT mode is output to the DCT circuit 28, and the DCT flag (DCT-FLG) indicating the selected DCT mode is converted into a variable length coding circuit (VLC) 25 and a DCT block rearrangement described later. Output to the circuit (motion compensation circuit 26).

【0036】予測モード切替え回路22での予測モード
(図21)と、このDCTモード切替え回路27でのD
CTモード(図22)を比較して明らかなように、輝度
ブロツクに関しては、両者の各モードにおけるデータ構
造は実質的に同一である。予測モード切替え回路22で
フレーム予測モード(奇数ラインと偶数ラインが混在す
るモード)が選択された場合、DCTモード切替え回路
27でもフレームDCTモード(奇数ラインと偶数ライ
ンが混在するモード)が選択される可能性が高い。
The prediction mode (FIG. 21) in the prediction mode switching circuit 22 and the D mode in the DCT mode switching circuit 27
As is clear from the comparison between the CT mode (FIG. 22), the data structure of each mode is substantially the same with respect to the luminance block. When the prediction mode switching circuit 22 selects the frame prediction mode (mode in which odd lines and even lines are mixed), the DCT mode switching circuit 27 also selects the frame DCT mode (mode in which odd lines and even lines are mixed). Probability is high.

【0037】また予測モード切替え回路22でフイール
ド予測モード(奇数フイールドと偶数フイールドのデー
タが分離されたモード)が選択された場合、DCTモー
ド切替え回路27でも、フイールドDCTモード(奇数
フイールドと偶数フイールドのデータが分離されたモー
ド)が選択される可能性が高い。しかしながら必ずしも
常にそのようになるわけではなく、予測モード切替え回
路22では予測誤差の絶対値和が小さくなるようにモー
ドが決定され、DCTモード切替え回路27では符号化
効率が良好になるようにモードが決定される。
If the prediction mode switching circuit 22 selects the field prediction mode (a mode in which the data of the odd field and the data of the even field are separated), the DCT mode switching circuit 27 also controls the field DCT mode (the mode of the odd field and the even field). (The mode in which the data is separated) is likely to be selected. However, this is not always the case. The mode is determined in the prediction mode switching circuit 22 so that the sum of absolute values of the prediction errors is small, and the mode is determined in the DCT mode switching circuit 27 so that the encoding efficiency is good. It is determined.

【0038】DCTモード切替え回路27より出力され
たIピクチヤの画像データは、DCT回路28に入力さ
れてDCT処理され、DCT係数に変換される。このD
CT係数は量子化回路(Q)29に入力され、送信バツ
フア(Buffer)30のデータ蓄積量(量子化制御
信号(B-full))に対応した量子化スケール(QS)で量
子化された後、可変長符号化回路25に入力される。
The I-picture image data output from the DCT mode switching circuit 27 is input to the DCT circuit 28, where it is subjected to DCT processing and converted into DCT coefficients. This D
The CT coefficients are input to a quantization circuit (Q) 29 and quantized by a quantization scale (QS) corresponding to a data accumulation amount (quantization control signal (B-full)) of a transmission buffer (Buffer) 30. , Are input to the variable length encoding circuit 25.

【0039】可変長符号化回路25は量子化回路29よ
り供給される量子化スケール(QS)に対応して、量子化
回路29より供給される画像データ(この場合Iピクチ
ヤのデータ)を、例えばハフマン符号などの可変長符号
に変換して送信バツフア30に出力する。また可変長符
号化回路25には、量子化回路29より量子化スケール
(QS)、予測判定回路23より予測モード(画像内予
測、前方予測、後方予測又は両方向予測のいずれが設定
されたかを示すモード(P-mode))、動きベクトル検出
回路20より動きベクトル(MV)、予測モード切替え回
路22より予測フラグ(フレーム予測モード又はフイー
ルド予測モードのいずれが設定されたかを示すフラグ
(P-FLG )及びDCTモード切替え回路27が出力する
DCTフラグ(フレームDCTモード又はフイールドD
CTモードのいずれが設定されたかを示すフラグ(DCT-
FLG )が入力され、これらも可変長符号化される。
The variable length encoding circuit 25 converts the image data (in this case, I-picture data) supplied from the quantization circuit 29 into, for example, the image data corresponding to the quantization scale (QS) supplied from the quantization circuit 29. The data is converted into a variable length code such as a Huffman code and output to the transmission buffer 30. The variable length coding circuit 25 indicates whether the quantization scale (QS) is set by the quantization circuit 29 and the prediction mode (intra-picture prediction, forward prediction, backward prediction, or bidirectional prediction is set by the prediction determination circuit 23). Mode (P-mode)), a motion vector (MV) from the motion vector detection circuit 20, and a prediction flag (a flag (P-FLG) indicating whether the frame prediction mode or the field prediction mode is set) from the prediction mode switching circuit 22. And the DCT flag output from the DCT mode switching circuit 27 (frame DCT mode or field D
Flag indicating which CT mode has been set (DCT-
FLG), which are also variable-length coded.

【0040】送信バツフア30は入力されたデータを一
時蓄積し、蓄積量に対応するデータを量子化回路29に
出力する。送信バツフア30は、そのデータ残量が許容
上限値まで増量すると、量子化制御信号(B-full)によ
つて量子化回路29の量子化スケール(QS)を大きくし
て量子化データのデータ量を低下させる。またデータ残
量が許容下限値まで減少すると、送信バツフア30は量
子化制御信号(B-full)によつて量子化回路29の量子
化スケール(QS)を小さくして量子化データのデータ量
を増大させる。このようにして送信バツフア30のオー
バフロー又はアンダフローが防止される。送信バツフア
30に蓄積されたデータは、所定のタイミングで読み出
されて伝送路に出力され、例えば記録媒体3に記録され
る。
The transmission buffer 30 temporarily stores the input data, and outputs data corresponding to the storage amount to the quantization circuit 29. When the remaining amount of data increases to the allowable upper limit value, the transmission buffer 30 increases the quantization scale (QS) of the quantization circuit 29 by the quantization control signal (B-full) to increase the data amount of the quantized data. Lower. When the remaining data amount decreases to the allowable lower limit, the transmission buffer 30 reduces the quantization scale (QS) of the quantization circuit 29 by the quantization control signal (B-full) to reduce the data amount of the quantized data. Increase. In this way, overflow or underflow of the transmission buffer 30 is prevented. The data stored in the transmission buffer 30 is read out at a predetermined timing, output to the transmission path, and recorded on the recording medium 3, for example.

【0041】一方、量子化回路29より出力されたIピ
クチヤのデータは、逆量子化回路(IQ)31に入力さ
れ、量子化回路29より供給される量子化スケール(Q
S)に対応して逆量子化される。逆量子化回路31の出
力は、逆DCT(IDCT)回路32に入力されて逆D
CT処理された後、ブロツク並替え回路(BlockC
hange)33により、各DCTモード(フレーム/
フイールド)に対してブロツクを並び替える。ブロツク
並替え回路33の出力は、演算器34を介してフレーム
メモリ35の前方予測画像部(F−P)35Aに供給さ
れて記憶される。
On the other hand, the I-picture data output from the quantization circuit 29 is input to the inverse quantization circuit (IQ) 31 and the quantization scale (Q
Inverse quantization is performed according to S). The output of the inverse quantization circuit 31 is input to an inverse DCT (IDCT) circuit 32,
After the CT processing, the block rearrangement circuit (BlockC
change), each DCT mode (frame / frame)
Sort fields by field). The output of the block rearrangement circuit 33 is supplied to the forward prediction image section (FP) 35A of the frame memory 35 via the calculator 34 and stored therein.

【0042】動きベクトル検出回路20は、シーケンシ
ヤルに入力される各フレームの画像データを、例えば
I、B、P、B、P、B……のピクチヤとしてそれぞれ
処理する場合、最初に入力されるフレームの画像データ
をIピクチヤとして処理した後、次に入力されるフレー
ムの画像をBピクチヤとして処理する前に、さらにその
次に入力されるフレームの画像データをPピクチヤとし
て処理する。これは、Bピクチヤは後方予測を伴うた
め、後方予測画像としてのPピクチヤが先に用意されて
いないと復号することができないからである。
When processing the image data of each frame input sequentially, for example, as I, B, P, B, P, B... Is processed as an I-picture, and before the image of the next input frame is processed as a B-picture, the image data of the next input frame is further processed as a P-picture. This is because the B picture involves backward prediction and cannot be decoded unless the P picture as the backward predicted image is prepared first.

【0043】そこで動きベクトル検出回路20は、Iピ
クチヤを処理した後、後方原画像部21Cに記憶されて
いるPピクチヤの画像データの処理を開始する。この処
理は、上述の場合と同様にマクロブロツク単位でのフレ
ーム間差分(予測誤差)の絶対値和が、動きベクトル検
出回路20から予測モード切替え回路22と予測判定回
路23に供給される。予測モード切替え回路22と予測
判定回路23は、このPピクチヤのマクロブロツクの予
測誤差の絶対値和に対応して、フレーム/フイールド予
測モード又は画像内予測、前方予測、後方予測若しくは
両方向予測の予測モードを設定する。
Then, after processing the I-picture, the motion vector detection circuit 20 starts to process the P-picture image data stored in the rear original image section 21C. In this process, the sum of the absolute values of the inter-frame differences (prediction errors) in macroblock units is supplied from the motion vector detection circuit 20 to the prediction mode switching circuit 22 and the prediction determination circuit 23 in the same manner as described above. The prediction mode switching circuit 22 and the prediction determination circuit 23 predict the frame / field prediction mode or the intra-picture prediction, forward prediction, backward prediction or bidirectional prediction in accordance with the sum of the absolute values of the prediction errors of the P-picture macroblocks. Set the mode.

【0044】演算部24はフレーム内予測モードが設定
されたとき、スイツチSを上述したように接点a側に切
り替える。従つてこのデータは、Iピクチヤのデータと
同様に、DCTモード切替え回路27、DCT回路2
8、量子化回路29、可変長符号化回路25及び送信バ
ツフア30を介して伝送路に伝送される。またこのデー
タは、逆量子化回路31、逆DCT回路32、ブロツク
並替え回路33及び演算器34を介してフレームメモリ
35の後方予測画像部(B−P)35Bに供給されて記
憶される。
When the intra-frame prediction mode is set, the operation section 24 switches the switch S to the contact point a as described above. Therefore, this data is, like the I-picture data, the DCT mode switching circuit 27 and the DCT circuit 2.
8. The data is transmitted to the transmission line via the quantization circuit 29, the variable length coding circuit 25, and the transmission buffer 30. The data is supplied to and stored in the backward prediction image section (BP) 35B of the frame memory 35 via the inverse quantization circuit 31, the inverse DCT circuit 32, the block rearrangement circuit 33, and the arithmetic unit 34.

【0045】前方予測モードのとき、スイツチSが接点
bに切り替えられると共に、フレームメモリ35の前方
予測画像部35Aに記憶されている画像データ(この場
合Iピクチヤの画像)が読み出され、動き補償回路26
により動きベクトル検出回路20が出力する動きベクト
ルに対応して動き補償される。すなわち動き補償回路2
6は、予測判定回路23より前方予測モードの設定が指
令されたとき、前方予測画像部35Aの読み出しアドレ
スを、動きベクトル検出回路20がいま出力しているマ
クロブロツクの位置に対応する位置から動きベクトルに
対応する分だけずらしてデータを読み出し、予測画像デ
ータを生成する。
In the forward prediction mode, the switch S is switched to the contact point b, and the image data (in this case, an I-picture image) stored in the forward prediction image section 35A of the frame memory 35 is read out to perform motion compensation. Circuit 26
Accordingly, motion compensation is performed in accordance with the motion vector output from the motion vector detection circuit 20. That is, the motion compensation circuit 2
6 indicates that when the setting of the forward prediction mode is instructed from the prediction determination circuit 23, the read address of the forward prediction image section 35A is changed from the position corresponding to the position of the macro block which the motion vector detection circuit 20 is currently outputting. Data is read out by shifting by an amount corresponding to the vector, and predicted image data is generated.

【0046】動き補償回路26より出力された予測画像
データは演算器24Aに供給される。演算器24Aは、
予測モード切替え回路22より供給された参照画像のマ
クロブロツクのデータより、動き補償回路26より供給
されたこのマクロブロツクに対応する予測画像データを
減算してその差分(予測誤差)を出力する。この差分デ
ータは、DCTモード切替え回路27、DCT回路2
8、量子化回路29、可変長符号化回路25及び送信バ
ツフア30を介して伝送路に伝送される。またこの差分
データは、逆量子化回路31、逆DCT回路32により
局所的に復号され、ブロツク並替え回路33を介して演
算器34に入力される。
The predicted image data output from the motion compensation circuit 26 is supplied to a calculator 24A. The arithmetic unit 24A is
The prediction image data corresponding to the macroblock supplied from the motion compensation circuit 26 is subtracted from the macroblock data of the reference image supplied from the prediction mode switching circuit 22, and the difference (prediction error) is output. The difference data is supplied to the DCT mode switching circuit 27 and the DCT circuit 2
8. The data is transmitted to the transmission line via the quantization circuit 29, the variable length coding circuit 25, and the transmission buffer 30. The difference data is locally decoded by an inverse quantization circuit 31 and an inverse DCT circuit 32 and input to a computing unit 34 via a block rearrangement circuit 33.

【0047】また演算器34には、演算器24Aに供給
されている予測画像データと同一のデータが供給され
る。演算器34は、逆DCT回路32が出力する差分デ
ータに、動き補償回路26が出力する予測画像データを
加算する。これにより、元の(復号した)Pピクチヤの
画像データが得られる。このPピクチヤの画像データ
は、フレームメモリ35の後方予測画像部35Bに供給
されて記憶される。
The same data as the predicted image data supplied to the computing unit 24A is supplied to the computing unit 34. The arithmetic unit 34 adds the predicted image data output from the motion compensation circuit 26 to the difference data output from the inverse DCT circuit 32. Thus, original (decoded) P-picture image data is obtained. The P-picture image data is supplied to and stored in the backward prediction image section 35B of the frame memory 35.

【0048】動きベクトル検出回路20は、このように
IピクチヤとPピクチヤのデータが前方予測画像部35
Aと後方予測画像部35Bにそれぞれ記憶された後、B
ピクチヤの処理を実行する。予測モード切替え回路22
と予測判定回路23は、マクロブロツク単位でのフレー
ム間差分の絶対値和の大きさに対応して、フレーム/フ
イールドモードを設定し、また予測モードをフレーム内
予測モード、前方予測モード、後方予測モード又は両方
向予測モードのいずれかに設定する。上述のように、フ
レーム内予測モード又は前方予測モードのとき、スイツ
チSは接点a又はbに切り替えられる。このときPピク
チヤにおける場合と同様の処理が行われてデータが伝送
される。
As described above, the motion vector detecting circuit 20 determines whether the data of the I-picture and the P-picture is
A and B are stored in the backward prediction image unit 35B, respectively.
Execute the picture processing. Prediction mode switching circuit 22
And the prediction determination circuit 23 sets a frame / field mode in accordance with the magnitude of the absolute value sum of the inter-frame differences in macroblock units, and sets the prediction mode to the intra-frame prediction mode, the forward prediction mode, or the backward prediction mode. Mode or bidirectional prediction mode. As described above, in the intra-frame prediction mode or the forward prediction mode, the switch S is switched to the contact point a or b. At this time, the same processing as in the case of the P picture is performed and the data is transmitted.

【0049】これに対して、後方予測モード又は両方向
予測モードが設定されたとき、スイツチSは接点c又は
dにそれぞれ切り替えられる。スイツチSが接点cに切
り替えられている後方予測モードのとき、後方予測画像
部35Bに記憶されている画像データ(この場合Pピク
チヤの画像データ)が読み出され、動き補償回路26に
より、動きベクトル検出回路20が出力する動きベクト
ルに対応して動き補償される。
On the other hand, when the backward prediction mode or the bidirectional prediction mode is set, the switch S is switched to the contact point c or d. When the switch S is in the backward prediction mode in which the switch S is switched to the contact point c, the image data (in this case, the P-picture image data) stored in the backward prediction image portion 35B is read out, and the motion compensation circuit 26 Motion compensation is performed corresponding to the motion vector output from the detection circuit 20.

【0050】すなわち動き補償回路26は、予測判定回
路23より後方予測モードの設定が指令されたとき、後
方予測画像部35Bの読出しアドレスを、動きベクトル
検出回路20がいま出力しているマクロブロツクの位置
に対応する位置から動きベクトルに対応する分だけずら
してデータを読み出し、予測画像データを生成する。
That is, when the setting of the backward prediction mode is instructed from the prediction determining circuit 23, the motion compensating circuit 26 sets the read address of the backward predicted image section 35B to the macro block of which the motion vector detecting circuit 20 is currently outputting. Data is read out from the position corresponding to the position by an amount corresponding to the motion vector, and predicted image data is generated.

【0051】動き補償回路26より出力された予測画像
データは、演算器24Bに供給される。演算器24Bは
予測モード切替え回路22より供給された参照画像のマ
クロブロツクのデータより、動き補償回路26より供給
された予測画像データを減算してその差分を出力する。
この差分データは、DCTモード切替え回路27、DC
T回路28、量子化回路29、可変長符号化回路25及
び送信バツフア30を介して伝送路に伝送される。
The predicted image data output from the motion compensation circuit 26 is supplied to a calculator 24B. The arithmetic unit 24B subtracts the prediction image data supplied from the motion compensation circuit 26 from the macroblock data of the reference image supplied from the prediction mode switching circuit 22, and outputs the difference.
This difference data is supplied to the DCT mode switching circuit 27,
The signal is transmitted to a transmission line via a T circuit 28, a quantization circuit 29, a variable length encoding circuit 25, and a transmission buffer 30.

【0052】スイツチSが接点dに切り替えられている
両方向予測モードのとき、前方予測画像部35Aに記憶
されている画像データ(この場合Iピクチヤの画像デー
タ)と、後方予測画像部35Bに記憶されている画像デ
ータ(この場合Pピクチヤの画像データ)が読み出さ
れ、動き補償回路26により、動きベクトル検出回路2
0が出力する動きベクトルに対応して動き補償される。
In the bidirectional prediction mode in which the switch S is switched to the contact point d, the image data stored in the forward prediction image section 35A (in this case, I-picture image data) and the image data stored in the rear prediction image section 35B. Image data (in this case, P-picture image data) is read out, and the motion compensation
Motion compensation is performed corresponding to the motion vector output by 0.

【0053】すなわち動き補償回路26は、予測判定回
路23より両方向予測モードの設定が指令されたとき、
前方予測画像部35Aと後方予測画像部35Bの読出し
アドレスを、動きベクトル検出回路20がいま出力して
いるマクロブロツクの位置に対応する位置から動きベク
トル(この場合の動きベクトルは、前方予測画像用と後
方予測画像用の2つになる)に対応する分だけずらして
データを読み出し、予測画像データを生成する。
That is, when the setting of the bidirectional prediction mode is instructed by the prediction determination circuit 23,
The read addresses of the forward predicted image section 35A and the backward predicted image section 35B are read from the position corresponding to the position of the macroblock currently output by the motion vector detection circuit 20 as a motion vector (in this case, the motion vector is And two data for the backward prediction image) are read out by shifting the data by an amount corresponding to the data, and predicted image data is generated.

【0054】動き補償回路26より出力された予測画像
データは、演算器24Cに供給される。演算器24Cは
動きベクトル検出回路20より供給された参照画像のマ
クロブロツクのデータより、動き補償回路26より供給
された予測画像データの平均値を減算してその差分を出
力する。この差分データはDCTモード切替え回路2
7、DCT回路28、量子化回路29、可変長符号化回
路25及び送信バツフア30を介して伝送路に伝送され
る。Bピクチヤの画像は、他の画像の予測画像として使
用されないため、フレームメモリ35には記憶されな
い。
The predicted image data output from the motion compensation circuit 26 is supplied to a calculator 24C. The arithmetic unit 24C subtracts the average value of the prediction image data supplied from the motion compensation circuit 26 from the macroblock data of the reference image supplied from the motion vector detection circuit 20, and outputs the difference. This difference data is stored in the DCT mode switching circuit 2
7, transmitted to the transmission line via the DCT circuit 28, the quantization circuit 29, the variable length coding circuit 25, and the transmission buffer 30. The B-picture image is not stored in the frame memory 35 because it is not used as a predicted image of another image.

【0055】ここでフレームメモリ35において、前方
予測画像部35Aと後方予測画像部35Bとを必要に応
じてバンク切り替えすることができる。従つて所定の参
照画像に対して、前方予測画像部35A又は後方予測画
像部35Bに記憶されている画像データを、前方予測画
像又は後方予測画像として切り替えて出力することがで
きる。
Here, in the frame memory 35, the bank can be switched between the forward predicted image section 35A and the backward predicted image section 35B as necessary. Therefore, the image data stored in the forward predicted image section 35A or the backward predicted image section 35B can be switched and output as a forward predicted image or a backward predicted image for a predetermined reference image.

【0056】上述の説明では、輝度ブロツクを中心に説
明したが、色差ブロツクについても同様に、図21及び
図22に示すマクロブロツクを単位として処理され伝送
される。なお色差ブロツクを処理する場合の動きベクト
ルは、対応する輝度ブロツクの動きベクトルを垂直方向
と水平方向にそれぞれ1/2にしたものが用いられる。
In the above description, the luminance block has been mainly described. Similarly, the chrominance block is processed and transmitted in units of the macro blocks shown in FIGS. 21 and 22. As a motion vector for processing a color difference block, a vector obtained by halving the motion vector of the corresponding luminance block in the vertical and horizontal directions respectively is used.

【0057】次にデコーダ11について図23を参照し
て説明する。伝送路(記録媒体3)を介して伝送された
符号化された画像データは、受信回路(図示せず)で受
信されたり再生装置で再生され、受信バツフア(Buf
fer)40に一時記憶された後、復号回路41の可変
長復号化回路(IVLC)42に供給される。可変長復
号化回路42は、受信バツフア40より供給されたデー
タを可変長復号化し、動きベクトル(MV)、予測モード
(P-mode)及び予測フラグ(P-FLG )を動き補償回路
(M−comp)43に供給する。また可変長復号化回
路42は、DCTフラグ(DCT-FLG )を逆ブロツク並替
え回路(Block Change)44、量子化スケ
ール(QS)を逆量子化回路(IQ)45にそれぞれ出力
すると共に、復号された画像データを逆量子化回路45
に出力する。
Next, the decoder 11 will be described with reference to FIG. The encoded image data transmitted via the transmission path (recording medium 3) is received by a receiving circuit (not shown) or reproduced by a reproducing device, and is received by a receiving buffer (Buf).
fer) 40, and then supplied to a variable length decoding circuit (IVLC) 42 of the decoding circuit 41. The variable length decoding circuit 42 performs variable length decoding on the data supplied from the reception buffer 40, and converts the motion vector (MV), prediction mode (P-mode) and prediction flag (P-FLG) into a motion compensation circuit (M- comp) 43. Further, the variable length decoding circuit 42 outputs the DCT flag (DCT-FLG) to the inverse block reordering circuit (Block Change) 44, and outputs the quantization scale (QS) to the inverse quantization circuit (IQ) 45, and decodes them. Inverted quantization circuit 45
Output to

【0058】逆量子化回路45は、可変長復号化回路4
2より供給された画像データを、同じく可変長復号化回
路42より供給された量子化スケール(QS)に従つて逆
量子化し、逆DCT回路(IDCT)46に出力する。
逆量子化回路46より出力されたデータ(DCT係数)
は、逆DCT回路46で逆DCT処理され、ブロツク並
替え回路44を通じて演算器47に供給される。逆DC
T回路46より供給された画像データがIピクチヤのデ
ータである場合、当該データは演算器47より出力さ
れ、演算器47に後に入力される画像データ(P又はB
ピクチヤのデータ)の予測画像データを生成するため
に、フレームメモリ48の前方予測画像部(F−P)4
8Aに供給されて記憶される。またこのデータはフオー
マツト変換回路12(図13)に出力される。
The inverse quantization circuit 45 includes the variable length decoding circuit 4
2 is inversely quantized according to the quantization scale (QS) also supplied from the variable length decoding circuit 42, and is output to an inverse DCT circuit (IDCT) 46.
Data (DCT coefficient) output from the inverse quantization circuit 46
Is subjected to inverse DCT processing by an inverse DCT circuit 46 and supplied to an arithmetic unit 47 through a block rearrangement circuit 44. Inverse DC
When the image data supplied from the T circuit 46 is I-picture data, the data is output from the arithmetic unit 47 and the image data (P or B) input later to the arithmetic unit 47.
In order to generate predicted image data (picture data), a forward predicted image portion (FP) 4 of the frame memory 48 is generated.
8A and stored. This data is output to the format conversion circuit 12 (FIG. 13).

【0059】逆DCT回路46より供給された画像デー
タが、その1フレーム前の画像データを予測画像データ
とするPピクチヤのデータであり前方予測モードのデー
タである場合、フレームメモリ48の前方予測画像部4
8Aに記憶されている1フレーム前の画像データ(Iピ
クチヤのデータ)が読み出され、動き補償回路43で可
変長復号化回路42より出力された動きベクトルに対応
する動き補償が施される。そして演算器47において、
逆DCT回路46より供給された画像データ(差分のデ
ータ)と加算されて出力される。この加算されたデー
タ、すなわち復号されたPピクチヤのデータは、演算器
47に後に入力される画像データ(Bピクチヤ又はPピ
クチヤのデータ)の予測画像データを生成するために、
フレームメモリ48の後方予測画像部(B−P)48B
に供給されて記憶される。
When the image data supplied from the inverse DCT circuit 46 is P-picture data in which the image data one frame before that is predicted image data and is data in the forward prediction mode, the forward prediction image in the frame memory 48 Part 4
The image data (I-picture data) one frame before stored in 8A is read out, and the motion compensation circuit 43 performs motion compensation corresponding to the motion vector output from the variable length decoding circuit 42. Then, in the arithmetic unit 47,
The image data (difference data) supplied from the inverse DCT circuit 46 is added and output. The added data, that is, the decoded P-picture data is used to generate predicted image data of image data (B-picture or P-picture data) to be input to the arithmetic unit 47 later.
Backward predicted image part (BP) 48B of frame memory 48
And stored.

【0060】Pピクチヤのデータであつても画像内予測
モードのデータは、Iピクチヤのデータと同様に演算器
47で特に処理は行わず、そのまま後方予測画像部48
Bに記憶される。このPピクチヤは、次のBピクチヤの
次に表示されるべき画像であるため、この時点ではまだ
フオーマツト変換回路12に出力されない(上述のよう
に、Bピクチヤの後に入力されたPピクチヤがBピクチ
ヤより先に処理されて伝送される)。
Even in the case of P-picture data, the data in the intra-prediction mode is not subjected to any special processing by the arithmetic unit 47 as in the case of the I-picture data.
B. Since this P picture is an image to be displayed next to the next B picture, it is not yet output to the format conversion circuit 12 at this time (as described above, the P picture input after the B picture is the B picture). Processed and transmitted first).

【0061】逆DCT回路46より供給された画像デー
タがBピクチヤのデータである場合、可変長復号化回路
42より供給された予測モードに対応して、フレームメ
モリ48の前方予測画像部48Aに記憶されているIピ
クチヤの画像データ(前方予測モードの場合)、後方予
測画像部48Bに記憶されているPピクチヤの画像デー
タ(後方予測モードの場合)又はその両方の画像データ
(両方向予測モードの場合)が読み出され、動き補償回
路43において可変長復号化回路42より出力された動
きベクトルに対応する動き補償が施されて予測画像が生
成される。ただし動き補償を必要としない場合(画像内
予測モードの場合)、予測画像は生成されない。
When the image data supplied from the inverse DCT circuit 46 is B-picture data, the image data is stored in the forward prediction image section 48A of the frame memory 48 in accordance with the prediction mode supplied from the variable length decoding circuit 42. I-picture image data (in the case of the forward prediction mode), P-picture image data (in the case of the backward prediction mode) stored in the backward prediction image section 48B, or both image data (in the case of the bidirectional prediction mode) ) Is read out, and the motion compensation circuit 43 performs motion compensation corresponding to the motion vector output from the variable length decoding circuit 42 to generate a predicted image. However, when motion compensation is not required (in the case of the intra-picture prediction mode), no predicted picture is generated.

【0062】このようにして、動き補償回路43で動き
補償が施されたデータは、演算器47において逆DCT
回路46の出力と加算される。この加算出力はフオーマ
ツト変換回路12に出力される。ただしこの加算出力は
Bピクチヤのデータであり、他の画像の予測画像を生成
するために利用されることはないため、フレームメモリ
48には記憶されない。Bピクチヤの画像が出力された
後、後方予測画像部48Bに記憶されているPピクチヤ
の画像データが読み出され、動き補償回路43を介して
演算器47に供給される。ただしこのとき動き補償は行
われない。
The data subjected to the motion compensation by the motion compensation circuit 43 in this way is processed by the arithmetic unit 47 by the inverse DCT.
The output of the circuit 46 is added. This added output is output to the format conversion circuit 12. However, this addition output is B-picture data and is not stored in the frame memory 48 because it is not used for generating a predicted image of another image. After the B-picture image is output, the P-picture image data stored in the backward prediction image unit 48B is read and supplied to the arithmetic unit 47 via the motion compensation circuit 43. However, no motion compensation is performed at this time.

【0063】なおこのデコーダ11には、図19のエン
コーダ10における予測モード切替え回路22とDCT
モード切替え回路27に対応する回路が図示されていな
いが、これらの回路に対応する処理、すなわち奇数フイ
ールドと偶数フイールドのラインの信号が分離された構
成を、必要に応じて元の混在する構成に戻す処理は動き
補償回路43が実行する。また以上の説明では、輝度信
号の処理について述べたが、色差信号の処理も同様に行
われる。ただしこの場合、動きベクトルは、輝度信号用
のものを垂直方向及び水平方向に1/2にしたものが用
いられる。
The decoder 11 includes a prediction mode switching circuit 22 in the encoder 10 shown in FIG.
Circuits corresponding to the mode switching circuit 27 are not shown, but the processing corresponding to these circuits, that is, the configuration in which the signals of the odd field and the even field are separated from each other is replaced with the original configuration where necessary. The return process is executed by the motion compensation circuit 43. In the above description, the processing of the luminance signal has been described, but the processing of the color difference signal is similarly performed. In this case, however, a motion vector obtained by halving the motion vector for the luminance signal in the vertical and horizontal directions is used.

【0064】[0064]

【発明が解決しようとする課題】ところで一般にTVモ
ニタには、画像の印象を向上させるために画像信号を強
調する(強調処理)ためのフイルタが設けられている。
この強調処理フイルタには様々な種類が存在し、例えば
ハイパスフイルタのように画像信号の高周波成分を強調
するフイルタ、画像信号の振幅を増幅する(コントラス
ト)フイルタや濃度階調を変換するフイルタがある。
Generally, a TV monitor is provided with a filter for enhancing (enhancing) an image signal in order to improve an impression of an image.
There are various types of the emphasis processing filters. For example, there are a filter such as a high-pass filter that emphasizes high-frequency components of an image signal, a filter that amplifies (contrast) the amplitude of an image signal, and a filter that converts a density gradation. .

【0065】TVモニタの出力信号はアナログ信号であ
り、上述の強調処理はデイジタル信号からアナログ信号
に変換された後に実行される。図24に示すように、T
Vモニタ50に入力されたデイジタル信号はD/A変換
器51でアナログ信号に変換された後、強調フイルタ5
2で強調処理されてデイスプレイ53に表示される。ま
たアナログ信号の場合には、図25に示すように、その
まま強調フイルタ52に入力して強調処理された後、デ
イスプレイ53に表示される。
The output signal of the TV monitor is an analog signal, and the above-mentioned emphasis processing is executed after the digital signal is converted into an analog signal. As shown in FIG.
The digital signal input to the V monitor 50 is converted into an analog signal by the D / A converter 51,
2 is displayed on the display 53 after being emphasized. In the case of an analog signal, as shown in FIG. 25, the signal is directly input to an emphasizing filter 52, subjected to an emphasizing process, and displayed on a display 53.

【0066】ところがこのような強調フイルタ52は画
像信号を強調し視覚的な印象を向上するだけでなく信号
に含まれる雑音も強調する。従つてノイズを多く含む画
像ではノイズが目立つようになり、視覚的な印象が悪く
なる場合がある。特にデイジタル画像信号におけるノイ
ズは、アナログ画像信号におけるノイズが主にホワイト
ノイズなどのランダムな雑音であるのに対して、ブロツ
ク歪みやエツジ近傍での量子化ノイズ(モスキートノイ
ズ)などのように局所的に発生したノイズ自身の相関も
高くなつている。従つてホワイトノイズが強調された場
合と比較してデイジタル画像信号におけるノイズ(劣
化)は、強調されると視覚的な印象がかなり悪くなり、
不自然な印象となる問題があつた。
However, such an emphasis filter 52 not only enhances the image signal to improve the visual impression, but also emphasizes the noise contained in the signal. Therefore, in an image containing much noise, the noise becomes noticeable, and the visual impression may be deteriorated. In particular, noise in a digital image signal is mainly random noise such as white noise in an analog image signal, whereas local noise such as quantization noise (mosquito noise) in the vicinity of an edge, while noise in an analog image signal is mainly random noise. The correlation of the noise itself that has occurred is also increasing. Accordingly, the noise (deterioration) in the digital image signal becomes considerably worse when compared with the case where the white noise is emphasized,
There was a problem that caused an unnatural impression.

【0067】またデイジタル画像信号は通常8ビツトに
量子化されており、図26に示すように、強調処理を行
うとこの1ビツトの差が広がる。従つて1ビツトの差の
ステツプをアナログ信号に変換した場合(図22
(A))に対して、強調処理を行うと1ビツトのレベル
差が大きくなる(図22(B))。このため1ビツトの
レベル差が視覚できるようになる場合があり、例えば疑
似輪郭として視覚される。
The digital image signal is usually quantized to 8 bits, and as shown in FIG. 26, when the emphasizing process is performed, the difference of 1 bit is widened. Accordingly, the case where the step of one bit difference is converted into an analog signal (FIG. 22)
(A)), when the emphasis processing is performed, the level difference of one bit becomes large (FIG. 22 (B)). For this reason, there is a case where a level difference of 1 bit can be visually recognized, for example, as a pseudo contour.

【0068】このように強調処理を行うTVモニタでデ
イジタル圧縮された画像を見ると、圧縮によつて生じた
ノイズ(劣化)が強調されて印象が悪くなり、不自然に
なるという問題があつた。
When a digitally-compressed image is viewed on a TV monitor that performs such an emphasizing process, noise (deterioration) caused by the compression is emphasized, resulting in a poor impression and unnaturalness. .

【0069】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、強調処理を行うTVモニタでデイジタル圧縮された
画像を見た場合においても自然な画像を再生し得る動画
像復号化方法及び動画像復号化装置を提案しようとする
ものである。
The present invention has been made in view of the above points, and provides a moving picture decoding method and a moving picture decoding method capable of reproducing a natural picture even when a digitally compressed picture is viewed on a TV monitor performing an emphasis process. An image decoding device is to be proposed.

【0070】[0070]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、動画像信号を所定の予測画像信号
を用いて符号化し、符号化された信号に所定の演算を施
し、当該演算により得られた信号を量子化し、量子化し
た信号が可変長符号化された動画像信号を復号する動画
像復号化方法において、復号された動画像信号を表示す
る画像信号表示装置によつて当該復号された動画像信号
に対して施される動画像信号を強調する強調処理と逆の
処理である逆変換処理を、復号された動画像信号に対し
て実行する。
According to the present invention, a moving picture signal is encoded using a predetermined predicted image signal, a predetermined operation is performed on the encoded signal, and the operation is performed by the operation. In a moving picture decoding method for quantizing an obtained signal and decoding a moving picture signal in which the quantized signal is subjected to variable length coding, the decoding is performed by an image signal display device for displaying the decoded moving picture signal. An inverse conversion process, which is a process opposite to the enhancement process for enhancing the moving image signal applied to the decoded moving image signal, is performed on the decoded moving image signal.

【0071】また本発明においては、動画像信号を所定
の予測画像信号を用いて符号化し、符号化された信号に
所定の演算を施し、当該演算により得られた信号を量子
化し、量子化した信号が可変長符号化された動画像信号
を復号する動画像復号化方法において、復号された動画
像信号を表示する画像信号表示装置によつて当該復号さ
れた動画像信号に対して施される動画像信号を強調する
強調処理と逆の処理である逆変換処理を、復号された動
画像信号に対して実行する逆変換処理手段((62)、
(72)、(82))を設ける。
In the present invention, a moving image signal is encoded using a predetermined predicted image signal, a predetermined operation is performed on the encoded signal, and a signal obtained by the operation is quantized and quantized. In a moving picture decoding method for decoding a moving picture signal in which a signal is variable-length coded, the decoding is performed on the decoded moving picture signal by an image signal display device for displaying the decoded moving picture signal. Inverse transform processing means ((62) for performing an inverse transform process, which is a process opposite to the enhancement process for enhancing the moving image signal, on the decoded moving image signal;
(72), (82)) are provided.

【0072】[0072]

【作用】復号された動画像信号を表示する画像信号表示
装置によつて当該復号された動画像信号に対して施され
る動画像信号を強調する強調処理と逆の処理である逆変
換処理を、逆変換処理手段((62)、(72)、(8
2))によつて、復号された動画像信号に対して行う。
これにより、デイジタル圧縮によつて生ずる不自然な劣
化を目立たなくすることができるので、強調処理を行う
TVモニタでデイジタル圧縮された画像を見た場合でも
自然な画像を再生し得る動画像復号化装置((61)、
(71)、(81))を実現し得る。
According to the present invention, an image signal display device for displaying a decoded video signal performs an inverse conversion process, which is a process opposite to an enhancement process for enhancing a video signal applied to the decoded video signal. , Inverse transformation means ((62), (72), (8)
2)) is performed on the decoded moving image signal.
As a result, unnatural deterioration caused by digital compression can be made inconspicuous. Therefore, even when a digitally-compressed image is viewed on a TV monitor that performs emphasis processing, a moving image decoding that can reproduce a natural image can be performed. Device ((61),
(71), (81)) can be realized.

【0073】[0073]

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.

【0074】(1)第1実施例 図13との対応部分に同一符号を付して示す図1におい
て、60は全体として本発明の第1実施例による動画像
符号化/復号化装置を示している。この第1実施例で
は、TVモニタにおいてコントラスト強調処理が行われ
る場合について説明する。すなわちこの動画像符号化/
復号化装置60においては、予め復号化装置61のポス
トフイルタ62において、このコントラスト強調処理と
逆の処理である逆変換処理を実行することにより劣化の
増幅を防止している。
(1) First Embodiment In FIG. 1 in which parts corresponding to those in FIG. 13 are assigned the same reference numerals, reference numeral 60 denotes a moving picture encoding / decoding apparatus according to a first embodiment of the present invention as a whole. ing. In the first embodiment, a case where contrast enhancement processing is performed on a TV monitor will be described. That is, this moving picture coding /
In the decoding device 60, the post-filter 62 of the decoding device 61 performs an inverse conversion process, which is a process opposite to the contrast enhancement process, to prevent amplification of deterioration.

【0075】図2に示すように、コントラスト強調処理
は入力信号の信号レベルに比例して出力信号のレベルを
増幅する強調処理である。この強調処理の場合、入力信
号xと出力信号yは次式(2)
As shown in FIG. 2, the contrast enhancement processing is an enhancement processing for amplifying the level of an output signal in proportion to the signal level of an input signal. In the case of this enhancement processing, the input signal x and the output signal y are expressed by the following equation (2).

【数2】 によつて表すことができる。(Equation 2) Can be represented by

【0076】デイジタル画像処理、特にブロツク単位で
画像を処理する符号化方式においては、ブロツク歪みや
モスキートノイズ(量子化ノイズ)が視覚的に目立つ問
題があり、上述のようなコントラスト強調処理を行う
と、このような劣化も振幅が増幅されるため劣化が目立
つようになる。従つてこの第1実施例では、コントラス
ト強調処理と逆の操作をポストフイルタ62で行い、T
Vモニタで行われる強調処理を無効にして劣化の増幅を
防止する。
In the digital image processing, particularly in the encoding method for processing an image in block units, there is a problem that block distortion and mosquito noise (quantization noise) are visually conspicuous. In addition, the amplitude of such a deterioration is amplified, so that the deterioration becomes conspicuous. Therefore, in the first embodiment, the operation opposite to the contrast enhancement processing is performed by the post filter 62,
The emphasis processing performed by the V monitor is invalidated to prevent deterioration amplification.

【0077】ポストフイルタ62の構成を図3に示す。
図3に示すように、ポストフイルタ62は、例えばRO
M(read only memory)で構成される逆変換回路62A
とクリツプ回路62Bとによつて構成されている。逆変
換回路62Aでは、入力信号の入力値に応じた出力値が
ROMより読み出されてクリツプ回路62Bに出力され
る。
FIG. 3 shows the configuration of the post filter 62.
As shown in FIG. 3, the post filter 62 is, for example, RO
Inverting circuit 62A composed of M (read only memory)
And a clip circuit 62B. In the inverse conversion circuit 62A, an output value corresponding to the input value of the input signal is read from the ROM and output to the clip circuit 62B.

【0078】すなわち逆変換回路62Aでの逆変換処理
は、(2)式で表されるコントラスト強調処理と逆の処
理となるように、入力信号xと出力信号yの関係を次式
(3)
That is, the relationship between the input signal x and the output signal y is expressed by the following equation (3) so that the inverse conversion processing in the inverse conversion circuit 62A is the reverse of the contrast enhancement processing expressed by the equation (2).

【数3】 に設定している。従つて図2に示すように、コントラス
ト強調処理と逆変換処理とは、y=xに対して対称の関
係に設定されている。
(Equation 3) Is set to Therefore, as shown in FIG. 2, the contrast enhancement processing and the inverse conversion processing are set in a symmetrical relationship with respect to y = x.

【0079】ここで逆変換回路62Aに入力する前の原
信号(A)、逆変換回路62Aからの出力信号(B)及
びTVモニタでコントラスト強調処理された後の信号
(C)の振幅の関係を図4に示す。図4に示すように、
逆変換回路62Aからの出力信号(B)をTVモニタで
強調処理しても、強調処理後の信号(C)の振幅は原信
号(A)の振幅と同じになる。従つて信号の振幅は抑制
されるので、劣化の強調を防止することかできる。逆変
換回路62Aで逆変換処理された出力信号は、クリツプ
回路62Bで8ビツトの信号に丸められてD/A変換器
15、16に出力される。
Here, the relationship between the amplitude of the original signal (A) before being input to the inverse conversion circuit 62A, the output signal (B) from the inverse conversion circuit 62A, and the signal (C) after being subjected to contrast enhancement processing by the TV monitor. Is shown in FIG. As shown in FIG.
Even if the output signal (B) from the inverse conversion circuit 62A is emphasized by the TV monitor, the amplitude of the signal (C) after the emphasis processing becomes the same as the amplitude of the original signal (A). Therefore, since the amplitude of the signal is suppressed, it is possible to prevent the deterioration from being emphasized. The output signal subjected to the inverse conversion processing by the inverse conversion circuit 62A is rounded to an 8-bit signal by the clip circuit 62B and output to the D / A converters 15 and 16.

【0080】以上の構成において、動画像信号を所定の
予測画像信号を用いて符号化し、符号化された信号に所
定の演算を施し、当該演算により得られた信号を量子化
する。量子化した信号が可変長符号化された動画像信号
を復号し、復号された動画像信号に対して、コントラス
ト強調処理と逆の処理である逆変換処理を実行する。
In the above arrangement, a moving image signal is encoded using a predetermined predicted image signal, a predetermined operation is performed on the encoded signal, and a signal obtained by the operation is quantized. A video signal in which the quantized signal has been subjected to variable-length coding is decoded, and an inverse transform process, which is a process opposite to the contrast enhancement process, is performed on the decoded video signal.

【0081】以上の構成によれば、TVモニタにおいて
実行されるコントラスト強調処理と逆の関係にある逆変
換処理を、入力信号に対して予めポストフイルタ62で
施すことにより、TVモニタで実行されるコントラスト
強調処理を無効にすることができるので、デイジタル圧
縮によつて生ずる劣化が強調されることを防止すること
ができる。かくしてコントラスト強調処理を行うTVモ
ニタでデイジタル圧縮された画像を見た場合でも、自然
な画像を再生し得る。
According to the above arrangement, the post-filter 62 performs an inverse conversion process, which has an inverse relationship to the contrast enhancement process executed in the TV monitor, on the input signal in advance, so that the input signal is executed in the TV monitor. Since the contrast enhancement processing can be invalidated, it is possible to prevent the deterioration caused by digital compression from being emphasized. Thus, even when a digitally compressed image is viewed on a TV monitor that performs contrast enhancement processing, a natural image can be reproduced.

【0082】(2)第2実施例 図1との対応部分に同一符号を付して示す図5におい
て、70は全体として本発明の第2実施例による動画像
符号化/復号化装置を示している。この第2実施例で
は、TVモニタにおいて非線形強調処理が行われる場合
について説明する。
(2) Second Embodiment In FIG. 5, in which parts corresponding to those in FIG. 1 are assigned the same reference numerals, reference numeral 70 denotes a moving picture encoding / decoding apparatus according to a second embodiment of the present invention as a whole. ing. In the second embodiment, a case will be described in which nonlinear enhancement processing is performed in a TV monitor.

【0083】図6に示すように、この非線形強調処理
は、入力信号の信号レベルに比例して出力信号のレベル
を非線形に増幅する強調処理であり、線形強調処理の場
合と比較して視覚特性に合わせた強調処理を行うことが
できる。しかしながら非線形強調処理を行うと、コント
ラスト強調処理と同様に劣化が目立つようになる。従つ
てこの第2実施例では、非線形強調処理と逆の操作をポ
ストフイルタ72で行い、TVモニタで行われる強調処
理を無効にして劣化の増幅を防止する。
As shown in FIG. 6, this non-linear enhancement processing is an enhancement processing in which the level of an output signal is nonlinearly amplified in proportion to the signal level of an input signal. Can be enhanced. However, when the non-linear enhancement processing is performed, the deterioration becomes noticeable as in the contrast enhancement processing. Therefore, in the second embodiment, the operation opposite to the nonlinear enhancement processing is performed by the post-filter 72, and the enhancement processing performed by the TV monitor is invalidated to prevent amplification of the deterioration.

【0084】ポストフイルタ72の構成を図7に示す。
図7に示すように、ポストフイルタ72は、ポストフイ
ルタ62と同様に、逆変換回路72A及びクリツプ回路
72Bによつて構成されている。逆変換回路72AはR
OMにより構成されており、入力信号の入力値に応じた
出力値が読み出されてクリツプ回路72Bに出力され
る。すなわち逆変換回路72Aでの逆変換処理とTVモ
ニタでの非線形処理とは、図6に示すように、y=xに
対して対称の関係に設定されている。
FIG. 7 shows the structure of the post filter 72.
As shown in FIG. 7, the post filter 72 is composed of an inverse conversion circuit 72A and a clip circuit 72B, like the post filter 62. The inverse conversion circuit 72A has R
An output value corresponding to the input value of the input signal is read out and output to the clip circuit 72B. That is, the inverse conversion processing in the inverse conversion circuit 72A and the non-linear processing in the TV monitor are set in a symmetric relationship with respect to y = x as shown in FIG.

【0085】従つて逆変換回路72Aからの出力信号を
TVモニタで非線形強調処理しても、劣化の強調を防止
することかできる。逆変換回路72Aで逆変換処理され
た出力信号は、クリツプ回路72Bで8ビツトの信号に
丸められてD/A変換器15、16に出力される。
Therefore, even if the output signal from the inverse conversion circuit 72A is subjected to nonlinear enhancement processing by a TV monitor, it is possible to prevent deterioration from being enhanced. The output signal subjected to the inverse conversion processing by the inverse conversion circuit 72A is rounded to an 8-bit signal by the clip circuit 72B and output to the D / A converters 15 and 16.

【0086】以上の構成において、動画像信号を所定の
予測画像信号を用いて符号化し、符号化された信号に所
定の演算を施し、当該演算により得られた信号を量子化
する。量子化した信号が可変長符号化された動画像信号
を復号し、当該復号された動画像信号に対して、非線形
強調処理と逆の処理である逆変換処理を実行する。
In the above arrangement, a moving image signal is encoded using a predetermined predicted image signal, a predetermined operation is performed on the encoded signal, and a signal obtained by the operation is quantized. A video signal in which the quantized signal has been subjected to variable-length coding is decoded, and an inverse transformation process, which is a process opposite to the nonlinear enhancement process, is performed on the decoded video signal.

【0087】以上の構成によれば、TVモニタにおいて
実行される非線形強調処理と逆の関係にある逆変換処理
を、入力信号に対して予めポストフイルタ72で施すこ
とにより、TVモニタで実行される非線形強調処理を無
効にすることができるので、デイジタル圧縮によつて生
ずる劣化が強調されることを防止することができる。か
くして非線形強調処理を行うTVモニタでデイジタル圧
縮された画像を見た場合でも、自然な画像を再生し得
る。
According to the above configuration, the post-filter 72 performs an inverse conversion process, which has an inverse relationship to the nonlinear emphasis process executed in the TV monitor, on the input signal in advance, so that the input signal is executed in the TV monitor. Since the nonlinear enhancement process can be invalidated, it is possible to prevent the degradation caused by digital compression from being enhanced. Thus, a natural image can be reproduced even when a digitally compressed image is viewed on a TV monitor that performs nonlinear enhancement processing.

【0088】(3)第3実施例 図1との対応部分に同一符号を付して示す図8におい
て、80は全体として本発明の第3実施例による動画像
符号化/復号化装置を示している。この第3実施例で
は、TVモニタにおいて適応型非線形強調処理が行われ
る場合について説明する。すなわちこの動画像符号化/
復号化装置80においては、予め復号化装置81のポス
トフイルタ82において、この適応型非線形強調処理と
逆の操作を実行することにより、劣化の増幅を防止して
いる。
(3) Third Embodiment In FIG. 8, in which parts corresponding to those in FIG. 1 are assigned the same reference numerals, reference numeral 80 denotes a moving picture encoding / decoding apparatus according to a third embodiment of the present invention as a whole. ing. In the third embodiment, a case will be described in which adaptive nonlinear enhancement processing is performed in a TV monitor. That is, this moving picture coding /
In the decoding device 80, the post filter 82 of the decoding device 81 performs an operation opposite to the adaptive nonlinear enhancement processing in advance, thereby preventing deterioration amplification.

【0089】図9に示すように、適応型非線形強調処理
は、入力信号の信号レベルに比例して出力信号のレベル
を適応的に非線形増幅する強調処理である。図9におい
て、信号レベル「0」及び「 100」は画像信号の取り得
る値の0〔%〕及び 100〔%〕の値を意味する。例えば
8ビツトの画像信号の場合、「0」は0であり、「 10
0」は 255を示す。この強調処理では、画像信号の各フ
レームに対して画像信号中の最小値に応じて強調処理の
特性が変化する。
As shown in FIG. 9, the adaptive nonlinear enhancement process is an enhancement process for adaptively nonlinearly amplifying the level of an output signal in proportion to the signal level of an input signal. In FIG. 9, the signal levels “0” and “100” mean 0% and 100% of the possible values of the image signal. For example, in the case of an 8-bit image signal, "0" is 0 and "10"
“0” indicates 255. In this enhancement process, the characteristics of the enhancement process change for each frame of the image signal according to the minimum value in the image signal.

【0090】すなわち画像信号の最小値が小さい場合、
強調処理Aのように弱い強調処理が行われ、画像信号の
最小値が大きい場合、強調処理Cのように強い強調処理
が行われる。強調処理Bはその中間である。従つてこの
適応型非線形強調処理では、画像信号の最小値に応じて
いずれかの強調処理特性A、B、Cが選択され、これら
の特性に基づいて強調処理が行われる。ここで強調処理
特性はフレーム毎に変更される。
That is, when the minimum value of the image signal is small,
When a weak enhancement process is performed as in the enhancement process A and the minimum value of the image signal is large, a strong enhancement process is performed as in the enhancement process C. Emphasis processing B is in the middle. Therefore, in the adaptive nonlinear enhancement processing, any one of the enhancement processing characteristics A, B, and C is selected according to the minimum value of the image signal, and the enhancement processing is performed based on these characteristics. Here, the enhancement processing characteristics are changed for each frame.

【0091】ポストフイルタ82の構成を図10に示
す。図10に示すように、入力信号は最小値検出回路8
2Aに入力され、最小値検出回路82Aで各フレームの
画像信号の最小値を求める。各フレームについて検出さ
れた最小値はレジスタ82Bに記録される。ROMで構
成される逆変換回路82Cでは、レジスタ82Bより画
像信号の最小値を読み出し、この値に応じて逆変換特性
を決定する。
FIG. 10 shows the structure of the post filter 82. As shown in FIG. 10, the input signal is a minimum value detection circuit 8
2A, the minimum value detection circuit 82A obtains the minimum value of the image signal of each frame. The minimum value detected for each frame is recorded in register 82B. The inverse conversion circuit 82C constituted by a ROM reads the minimum value of the image signal from the register 82B and determines the inverse conversion characteristic according to this value.

【0092】すなわちレジスタ82Bより読み出された
画像信号の最小値及び入力画像信号に応じて逆変換回路
82Cより出力値が読み出される。このときの入力と出
力の関係を図9に示す。図9に示すように、逆変換回路
82Cでは、それぞれの強調処理A、B、Cに対応する
逆変換処理A、B、Cが実行される。例えば強調処理A
に対応して逆変換処理Aが実行され、強調処理Bに対応
して逆変換処理Bが実行され、強調処理Cに対応して逆
変換処理Cが実行される。
That is, an output value is read from the inverse conversion circuit 82C according to the minimum value of the image signal read from the register 82B and the input image signal. FIG. 9 shows the relationship between the input and output at this time. As shown in FIG. 9, in the inverse conversion circuit 82C, inverse conversion processes A, B, and C corresponding to the respective enhancement processes A, B, and C are executed. For example, emphasis processing A
, An inverse conversion process B is executed corresponding to the emphasis process B, and an inverse conversion process C is executed corresponding to the emphasis process C.

【0093】ここで強調処理A、B、Cと逆変換処理
A、B、Cとはそれぞれy=xに対して対称の関係にあ
る。また逆変換特性はフレーム単位で変化し、ポストフ
イルタ82では、1フレーム前の画像信号の最小値が逆
変換特性を決定する際に用いられる。逆変換回路82C
の出力はクリツプ回路86に入力され、8ビツトの信号
に丸められてD/A変換器15、16に出力される。
Here, the emphasizing processes A, B and C and the inverse transform processes A, B and C are symmetrical with respect to y = x. The inverse conversion characteristic changes in units of frames, and in the post filter 82, the minimum value of the image signal one frame before is used when determining the inverse conversion characteristic. Inverting circuit 82C
Is input to the clip circuit 86, rounded to an 8-bit signal, and output to the D / A converters 15 and 16.

【0094】以上の構成において、動画像信号を所定の
予測画像信号を用いて符号化し、符号化された信号に所
定の演算を施し、当該演算により得られた信号を量子化
する。量子化した信号が可変長符号化された動画像信号
を復号し、当該復号された動画像信号に対して、適応型
非線形強調処理と逆の処理である逆変換処理を実行す
る。
In the above arrangement, a moving image signal is encoded using a predetermined predicted image signal, a predetermined operation is performed on the encoded signal, and a signal obtained by the operation is quantized. The quantized signal decodes the moving image signal in which the variable length coding is performed, and the decoded moving image signal is subjected to an inverse transform process which is a process opposite to the adaptive nonlinear enhancement process.

【0095】以上の構成によれば、TVモニタにおいて
実行される適応型非線形強調処理と逆の関係にある逆変
換処理を、入力信号に対して予めポストフイルタ82で
施すことにより、TVモニタで実行される適応型非線形
強調処理を無効にすることができるので、デイジタル圧
縮によつて生ずる劣化が強調されることを防止すること
ができる。かくして適応型非線形強調処理を行うTVモ
ニタでデイジタル圧縮された画像を見た場合でも、自然
な画像を再生し得る。
According to the above configuration, the post-filter 82 performs an inverse conversion process, which has an inverse relationship to the adaptive nonlinear emphasis process executed in the TV monitor, on the input signal in advance, thereby executing the inverse conversion process in the TV monitor. Since the adaptive nonlinear emphasis process performed can be invalidated, it is possible to prevent the deterioration caused by digital compression from being emphasized. Thus, even when a digitally compressed image is viewed on a TV monitor that performs adaptive nonlinear enhancement processing, a natural image can be reproduced.

【0096】(4)他の実施例 なお上述の第1実施例においては、逆変換回路62Bを
ROMで構成した場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、図11に示すように、逆変換回路62Bを乗
算器で構成してもよい。この場合、(3)式の1/aを
入力信号に乗算する。
(4) Other Embodiments In the first embodiment described above, the case where the inverse conversion circuit 62B is constituted by a ROM has been described. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. The inverse conversion circuit 62B may be configured by a multiplier. In this case, the input signal is multiplied by 1 / a in equation (3).

【0097】また上述の第2実施例においては、ポスト
フイルタ72で逆変換処理した後、D/A変換器15、
16でアナログ信号に変換した場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、アナログ信号に変換した後逆変
換処理を実行してもよい。この場合、アナログ画像信号
に対して上述の逆変換処理を実行する。
In the above-described second embodiment, the D / A converter 15 performs an inverse conversion process in the post-filter 72,
Although the case where the signal is converted into an analog signal in step 16 has been described,
The present invention is not limited to this, and may perform an inverse conversion process after converting to an analog signal. In this case, the above-described inverse conversion processing is performed on the analog image signal.

【0098】また上述の第3実施例においては、TVモ
ニタでの適応型非線形強調処理の特性として3種類の特
性について述べたが、本発明はこれに限らず、4種類以
上の特性を用いてもよい。この場合、逆変換回路82で
は、特性の種類に対応した逆変換処理特性を与える。
In the third embodiment described above, three types of characteristics are described as characteristics of the adaptive nonlinear emphasis processing in the TV monitor. However, the present invention is not limited to this, and uses four or more types of characteristics. Is also good. In this case, the inverse conversion circuit 82 provides an inverse conversion processing characteristic corresponding to the type of the characteristic.

【0099】また上述の第3実施例においては、ポスト
フイルタ82を最小値検出回路82A、レジスタ82
B、逆変換回路82C及びクリツプ回路82Dで構成し
た場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図1
2に示すようにポストフイルタ82を最小値検出回路8
2A、レジスタ82B、逆変換回路82C、クリツプ回
路82D及びフレームメモリ82Eで構成してもよい。
In the third embodiment, the post-filter 82 is replaced by the minimum value detection circuit 82A and the register 82.
B, the case has been described in which the circuit is constituted by the inverse conversion circuit 82C and the clip circuit 82D. However, the present invention is not limited to this, and FIG.
As shown in FIG. 2, the post filter 82 is connected to the minimum value detection circuit 8.
2A, a register 82B, an inverse conversion circuit 82C, a clip circuit 82D, and a frame memory 82E.

【0100】この場合、最小値検出回路82Aより出力
される画像信号はフレームメモリ82Eに入力され1フ
レーム遅延される。従つてポストフイルタ82では、現
フレームの画像信号の最小値が逆変換特性を決定する際
に用いられる。
In this case, the image signal output from the minimum value detection circuit 82A is input to the frame memory 82E and is delayed by one frame. Therefore, in the post filter 82, the minimum value of the image signal of the current frame is used when determining the inverse conversion characteristic.

【0101】また上述の第3実施例においては、ポスト
フイルタ82で逆変換処理した後、D/A変換器15、
16でアナログ信号に変換した場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、アナログ信号に変換した後逆変
換処理を実行してもよい。この場合、アナログ画像信号
に対して上述の逆変換処理を実行する。
In the third embodiment, the D / A converter 15 performs an inverse conversion process in the post-filter 82,
Although the case where the signal is converted into an analog signal in step 16 has been described,
The present invention is not limited to this, and may perform an inverse conversion process after converting to an analog signal. In this case, the above-described inverse conversion processing is performed on the analog image signal.

【0102】また上述の実施例においては、デイジタル
画像信号をMPEG2方式によつて符号化した場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、他の画像信号符
号化方式によつてデイジタル画像信号を符号化してもよ
い。
In the above-described embodiment, the case where the digital image signal is encoded by the MPEG2 system has been described. However, the present invention is not limited to this, and the digital image signal is encoded by another image signal encoding system. May be encoded.

【0103】[0103]

【発明の効果】上述のように本発明によれば、復号され
た動画像信号を表示する画像信号表示装置によつて当該
復号された動画像信号に対して施される動画像信号を強
調する強調処理と逆の処理である逆変換処理を、逆変換
処理手段によつて、復号された動画像信号に対して行
う。これにより、デイジタル圧縮によつて生ずる不自然
な劣化を目立たなくすることができるので、強調処理を
行うTVモニタでデイジタル圧縮された画像を見た場合
でも自然な画像を再生し得る動画像復号化装置を実現し
得る。
As described above, according to the present invention, a video signal applied to a decoded video signal by a video signal display device for displaying a decoded video signal is emphasized. An inverse transformation process, which is a process opposite to the enhancement process, is performed on the decoded moving image signal by an inverse transformation processing means. As a result, unnatural deterioration caused by digital compression can be made inconspicuous. Therefore, even when a digitally-compressed image is viewed on a TV monitor that performs emphasis processing, a moving image decoding that can reproduce a natural image can be performed. The device can be realized.

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

【図1】本発明の第1実施例による動画像符号化装置/
復号化装置を示すブロツク図である。
FIG. 1 shows a moving picture coding apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a decoding device.

【図2】コントラスト強調処理と逆変換処理との関係を
示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between contrast enhancement processing and inverse conversion processing.

【図3】第1実施例によるポストフイルタの構成を示す
ブロツク図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a post filter according to the first embodiment.

【図4】原信号の振幅、逆変換回路からの出力信号の振
幅及びTVモニタで強調処理された後の信号の振幅の関
係の説明に供する略線図である。
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the relationship between the amplitude of an original signal, the amplitude of an output signal from an inverse conversion circuit, and the amplitude of a signal after being emphasized by a TV monitor;

【図5】本発明の第2実施例による動画像符号化装置/
復号化装置を示すブロツク図である。
FIG. 5 shows a moving picture coding apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a decoding device.

【図6】非線形強調処理と逆変換処理との関係を示すグ
ラフである。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a nonlinear enhancement process and an inverse conversion process.

【図7】第2実施例によるポストフイルタの構成を示す
ブロツク図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a post filter according to a second embodiment.

【図8】本発明の第3実施例による動画像符号化装置/
復号化装置を示すブロツク図である。
FIG. 8 shows a moving picture coding apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a decoding device.

【図9】適応型非線形強調処理と逆変換処理との関係を
示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between adaptive nonlinear enhancement processing and inverse transformation processing.

【図10】本発明の第3実施例によるポストフイルタの
構成を示すブロツク図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a postfilter according to a third embodiment of the present invention.

【図11】他の実施例によるポストフイルタの構成を示
すブロツク図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a post filter according to another embodiment.

【図12】他の実施例によるポストフイルタの構成を示
すブロツク図である。
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a post filter according to another embodiment.

【図13】従来の動画像符号化/復号化装置の構成を示
すブロツク図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a conventional moving picture encoding / decoding device.

【図14】図13の動画像符号化/復号化装置における
プリフイルタ/ポストフイルタとして2次元ローパスフ
イルタの構成を示す接続図である。
14 is a connection diagram showing a configuration of a two-dimensional low-pass filter as a pre-filter / post-filter in the moving picture encoding / decoding device of FIG.

【図15】図14の2次元ローパスフイルタの係数の説
明に供する略線図である。
FIG. 15 is a schematic diagram for explaining coefficients of the two-dimensional low-pass filter of FIG. 14;

【図16】フレーム相関を利用した動画像信号の高能率
符号化の原理の説明に供する略線図である。
FIG. 16 is a schematic diagram for explaining the principle of high-efficiency encoding of a moving image signal using frame correlation.

【図17】動画像信号を圧縮する場合のピクチヤタイプ
の説明に供する略線図である。
FIG. 17 is a schematic diagram for explaining a picture type when a moving image signal is compressed.

【図18】動画像信号符号化方法の原理の説明に供する
略線図である。
FIG. 18 is a schematic diagram used to explain the principle of a moving image signal encoding method.

【図19】図13の動画像符号化/復号化装置における
エンコーダの構成を示すブロツク図である。
19 is a block diagram showing a configuration of an encoder in the moving picture encoding / decoding device of FIG.

【図20】フオーマツト変換回路の説明として画像デー
タの構造を示す略線図である。
FIG. 20 is a schematic diagram illustrating a structure of image data as an explanation of a format conversion circuit.

【図21】エンコーダの予測モード切替え回路の動作の
説明に供する略線図である。
FIG. 21 is a schematic diagram for explaining the operation of a prediction mode switching circuit of the encoder.

【図22】エンコーダのDCTモード切替え回路の動作
の説明に供する略線図である。
FIG. 22 is a schematic diagram for explaining the operation of a DCT mode switching circuit of the encoder.

【図23】図13の動画像符号化/復号化装置における
デコーダの構成を示すブロツク図である。
23 is a block diagram showing a configuration of a decoder in the moving picture encoding / decoding device of FIG.

【図24】TVモニタにおける強調処理の説明に供する
ブロツク図である。
FIG. 24 is a block diagram for explaining an emphasizing process in the TV monitor;

【図25】TVモニタにおける強調処理の説明に供する
ブロツク図である。
FIG. 25 is a block diagram for explaining an emphasizing process in the TV monitor.

【図26】強調処理によつて生ずる問題点の説明に供す
る略線図である。
FIG. 26 is a schematic diagram for explaining a problem that occurs due to the emphasis processing;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……符号化装置、2、61、71、81……復号化装
置、3……記録媒体/伝送路、4……前処理回路、5、
6……A/D変換器、7……プリフイルタ、8、13、
21、35、48、72A……フレームメモリ、8A、
13A……輝度信号フレームメモリ、8B、13B……
色差信号フレームメモリ、9、12……フオーマツト変
換回路、10……エンコーダ、11、82……デコー
ダ、14、62、72、82……ポストフイルタ、1
5、16、51……D/A変換器、17……後処理回
路、20……動きベクトル検出回路、21A……前方原
画像部、21B……参照原画像部、21C……後方原画
像部、22……予測モード切替え回路、23……予測モ
ード判定回路、24……演算部、24A、24B、24
C、34、47、62C……演算器、25、42、84
……可変長符号化回路、26、43……動き補償回路、
27……DCTモード切替え回路、28……DCT回
路、29……量子化回路、30……送信バツフア、3
1、45……逆量子化回路、32、46……逆DCT回
路、33、44……DCTブロツク並替え回路、35
A、48A……前方予測画像部、35B、48B……後
方予測画像部、40……受信バツフア、41……復号回
路、42……可変長復号化回路、50……TVモニタ、
52……強調フイルタ、53……デイスプレイ、60、
70、80……動画像符号化装置/復号化装置、62
A、72A、82C……逆変換回路、62B、72B、
82D……クリツプ回路、82A……最小値検出回路、
82B……レジスタ、82E……フレームメモリ。
1 ... Encoding device, 2, 61, 71, 81 ... Decoding device, 3 ... Recording medium / transmission path, 4 ... Preprocessing circuit, 5,
6 ... A / D converter, 7 ... Prefilter, 8,13,
21, 35, 48, 72A ... frame memory, 8A,
13A: luminance signal frame memory, 8B, 13B ...
Color difference signal frame memory, 9, 12, format conversion circuit, 10, encoder, 11, 82, decoder, 14, 62, 72, 82, post filter, 1
5, 16, 51... D / A converter, 17... Post-processing circuit, 20... Motion vector detection circuit, 21A... Forward original image section, 21B... Reference original image section, 21C. , 22... Prediction mode switching circuit, 23... Prediction mode determination circuit, 24... Calculation unit, 24A, 24B, 24
C, 34, 47, 62C: arithmetic unit, 25, 42, 84
…… Variable length coding circuit, 26, 43 …… Motion compensation circuit,
27 DCT mode switching circuit 28 DCT circuit 29 Quantization circuit 30 Transmission buffer 3
1, 45 ... inverse quantization circuit, 32, 46 ... inverse DCT circuit, 33, 44 ... DCT block rearrangement circuit, 35
A, 48A: forward predicted image section, 35B, 48B: backward predicted image section, 40: reception buffer, 41: decoding circuit, 42: variable length decoding circuit, 50: TV monitor
52: highlight filter, 53: display, 60,
70, 80... Moving image encoding / decoding device, 62
A, 72A, 82C... Inverse conversion circuit, 62B, 72B,
82D: a clip circuit; 82A: a minimum value detection circuit;
82B ... register, 82E ... frame memory.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 5/14 - 5/217 H04N 5/57 - 5/59 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04N 7/ 24-7/68 H04N 5/14-5/217 H04N 5/57-5/59

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】動画像信号を所定の予測画像信号を用いて
符号化し、符号化された信号に所定の演算を施し、当該
演算により得られた信号を量子化し、量子化した信号が
可変長符号化された動画像信号を復号する動画像復号化
方法において、 上記復号された動画像信号を表示する画像信号表示装置
によつて当該復号された動画像信号に施される動画像信
号を強調する強調処理と逆の処理である逆変換処理を、
上記復号された動画像信号に対して実行することを特徴
とする動画像復号化方法。
A moving picture signal is encoded using a predetermined predicted image signal, a predetermined operation is performed on the encoded signal, a signal obtained by the operation is quantized, and the quantized signal is a variable-length signal. In a moving picture decoding method for decoding an encoded moving picture signal, a moving picture signal applied to the decoded moving picture signal by an image signal display device for displaying the decoded moving picture signal is enhanced. The inverse conversion process, which is the reverse of the emphasis process,
A moving picture decoding method, which is performed on the decoded moving picture signal.
【請求項2】上記強調処理は上記動画像信号の振幅を増
幅する処理であり、当該強調処理の逆変換処理を上記復
号された動画像信号に対して実行することを特徴とする
請求項1に記載の動画像復号化方法。
2. The video processing apparatus according to claim 1, wherein said emphasizing process is a process for amplifying the amplitude of said video signal, and performing an inverse conversion process of said emphasizing process on said decoded video signal. 3. The moving picture decoding method according to claim 1.
【請求項3】上記強調処理は上記動画像信号を視覚特性
に応じて非線形的に増幅する処理であり、当該強調処理
の逆変換処理を上記復号された動画像信号に対して実行
することを特徴とする請求項1に記載の動画像復号化方
法。
3. The enhancement process is a process of non-linearly amplifying the video signal in accordance with a visual characteristic, and performing an inverse conversion process of the enhancement process on the decoded video signal. The moving picture decoding method according to claim 1, wherein:
【請求項4】上記強調処理は、当該強調処理の特性が上
記動画像信号の各フレームに対して当該動画像信号中の
最小値に応じて非線形に変化する処理であり、当該強調
処理の逆変換処理を上記復号された動画像信号に対して
実行することを特徴とする請求項1に記載の動画像復号
化方法。
4. The emphasizing process is a process in which the characteristics of the emphasizing process change non-linearly with respect to each frame of the moving image signal in accordance with a minimum value in the moving image signal. The moving picture decoding method according to claim 1, wherein the conversion processing is performed on the decoded moving picture signal.
【請求項5】動画像信号を所定の予測画像信号を用いて
符号化し、符号化された信号に所定の演算を施し、当該
演算により得られた信号を量子化し、量子化した信号が
可変長符号化された動画像信号を復号する動画像復号化
装置において、 上記復号された動画像信号を表示する画像信号表示装置
によつて当該復号された動画像信号に対して施される動
画像信号を強調する強調処理と逆の処理である逆変換処
理を、上記復号された動画像信号に対して実行する逆変
換処理手段を具えることを特徴とする動画像復号化装
置。
5. A moving image signal is encoded using a predetermined predicted image signal, a predetermined operation is performed on the encoded signal, a signal obtained by the operation is quantized, and the quantized signal has a variable length. A moving picture decoding apparatus for decoding an encoded moving picture signal, comprising: a moving picture signal applied to the decoded moving picture signal by an image signal display apparatus for displaying the decoded moving picture signal. A moving image decoding apparatus comprising: an inverse conversion processing unit that performs an inverse conversion process, which is a process reverse to an emphasis process, on the decoded video signal.
【請求項6】上記強調処理は上記動画像信号の振幅を増
幅する処理であり、上記逆変換処理手段は当該強調処理
の逆変換処理を上記復号された動画像信号に対して実行
することを特徴とする請求項5に記載の動画像復号化装
置。
6. The emphasizing process is a process for amplifying the amplitude of the moving image signal, and the inverse transforming means executes an inverse transforming process of the emphasizing process on the decoded moving image signal. The moving picture decoding apparatus according to claim 5, wherein:
【請求項7】上記強調処理は上記動画像信号を視覚特性
に応じて非線形的に増幅する処理であり、上記逆変換処
理手段は当該強調処理の逆変換処理を上記復号された動
画像信号に対して実行することを特徴とする請求項5に
記載の動画像復号化装置。
7. The enhancement process is a process for non-linearly amplifying the video signal in accordance with a visual characteristic, and the inverse conversion processing means performs an inverse conversion process of the enhancement process on the decoded video signal. 6. The moving picture decoding apparatus according to claim 5, wherein the moving picture decoding apparatus executes the processing.
【請求項8】上記強調処理は、当該強調処理の特性が上
記動画像信号の各フレームに対して当該動画像信号中の
最小値に応じて非線形に変化する処理であり、上記逆変
換処理手段は当該強調処理の逆変換処理を上記復号され
た動画像信号に対して実行することを特徴とする請求項
5に記載の動画像復号化装置。
8. The emphasizing process, wherein the characteristics of the emphasizing process change non-linearly for each frame of the moving image signal in accordance with a minimum value in the moving image signal. The moving picture decoding apparatus according to claim 5, wherein the inverse transform processing of the emphasizing processing is performed on the decoded moving picture signal.
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