JP3443867B2 - 画像信号符号化、復号化方法及び画像信号記録媒体 - Google Patents
画像信号符号化、復号化方法及び画像信号記録媒体Info
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Description
プなどの蓄積系動画像メディアを用いた情報記録装置お
よび情報再生装置や、例えば、いわゆるテレビ会議シス
テム、動画電話システム、放送用機器等における情報伝
送装置/受信装置に適用して好適な映像信号の符号化、
復号化方法及び記録媒体に関する。
ビ電話システムなどのように動画映像でなる映像信号を
遠隔地に伝送するいわゆる映像信号伝送システムにおい
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映像信号を符号化
し、これにより有意情報の伝送効率を高めるようになさ
れている。
号のライン相関を利用して、図14に示すように、時刻
t=t1,t2,t3,・・・おいて動画を構成する各
画像PC1,PC2,PC3,・・・を伝送しようとす
る場合、伝送処理すべき画像データに対し、例えばDC
T処理などの直交変換処理を施して圧縮し、伝送するも
のである。
フレーム間相関を利用して順次隣合う画像PC1及びP
C2,PC2及びPC3,・・・間の画素データの差分
でなる画像データPC12,PC23,・・・を求める
ことにより圧縮率を向上させるものである。
PC1,PC2,PC3,・・・をその全ての画像デー
タを伝送する場合と比較して格段的にデータ量が少ない
ディジタルデータに高能率符号化して伝送路に送出し得
るようになされている。
レーム内/間符号化をするのかを示した図である。この
図15は、15枚のフレームの周期で符号化の1つの単
位(GOP)となっている。
されるので、Intra−picture(フレーム内
符号化フレーム)(以下、Iピクチャという)と呼ばれ
る。
本的には、前方向からのみ予測可能とされて、フレーム
間符号化されるので、Predicted−pictu
re(前方予測符号化フレーム)(以下、Pピクチャと
いう)と呼ばれる。実際には、時間的に先行する画像
(既に符号化され、ローカルデコードされた画像)が動
き補償された予測画像(差分をとる基準となる画像)と
の差分を符号化する(前方予測符号化)のと、差をとら
ずにそのまま符号化する(イントラ符号化)のと何れか
効率の良い方をマクロブロック単位で選択する。
9,10,12,13は、基本的には、前方向と後方向
との両方向から予測可能とされて、フレーム間符号化さ
れるので、Bidirectional−pictur
e(両方向予測符号化フレーム)(以下、Bピクチャと
いう)と呼ばれる。実際には、時間的に先行する画像、
後行する画像、あるいはその両方の画像の動き補償後の
予測画像との差分を符号化するのと、差をとらずにその
まま符号化するのとで、最も効率の良いものをマクロブ
ロック単位に選択する。
化する順序、および出力(表示)する順序を図16に示
す。
レッシブスキャン画像の場合である。
符号化し、さらにこの符号化データを復号するシステム
の全体構成を示している。動画像符号化装置は、入力映
像信号VDを前処理回路51を介して輝度信号及び色差
信号に変換した後、アナログディジタル変換回路52で
8ビツトのディジタル信号に変換し、フレームメモリ群
53に記憶する。フレームメモリ群53から読みだされ
たディジタル輝度信号及び色差信号は、フォーマット変
換回路54に入力される。ここでエンコーダ55への入
力画像データとして順次送出される画像データは、フレ
ーム画像データからブロックフォーマットに変換され
る。
エンコーダ55に入力され、エンコーダは、画像の高能
率圧縮符号化を行ないビットストリームを生成する。
ィア56を介して、デコーダ57に伝送される。デコー
ダ57は、ビットストリームからブロックフォーマット
データを出力し、フォーマット変換回路58はこのデー
タをフレームフォーマットに変換する。変換されたフレ
ームフォーマットのデータは、一旦、フレームメモリ群
59に記憶された後、ディジタルアナログ変換回路60
を介して、後処理回路61に入力され、最終的に出力画
像となる。
(A)に示すようにN個のスライスに分割され、各スラ
イスが図18(B)に示すようにM個のマクロブロツク
を含むようになされ、各マクロブロツクは図18(C)
に示すように8×8画素分の輝度信号データY1 〜Y4
の全画素データに対応する色差信号データでなる色差信
号データCb 及びCrを含んでなる。このときスライス
内の画像データの配列は、マクロブロツク単位で画像デ
ータが連続するようになされており、このマクロブロツ
ク内ではラスタ走査の順で微小ブロツク単位で画像デー
タが連続するようになされている。
対して、水平及び垂直走査方向に連続する16×16画素の
画像データ(Y1乃至Y4)を1つの単位とするのに対
し、これに対応する2つの色差信号においては、データ
量が低減処理された後時間軸多重化処理され、それぞれ
1つの微小ブロツクCr,Cbに16×16画素分のデータが
割り当てられる。
ク単位で行なっている。図19にエンコーダ55の詳細
なブロックダイヤグラムを示す。
ロック単位で動きベクトル検出回路101を介してフレ
ームメモリ群102に入力されて記憶される。
メモリ群102に記憶された前方原画像及び/又は後方
原画像を用いて、現在の参照画像との間の動きベクトル
の検出を行なう。ここで、動きベクトルの検出は、ブロ
ック単位でのフレーム間差分の絶対値和が最小になるも
のを、その動きベクトルとする。
め設定されている所定のシーケンスに従って、各フレー
ムの画像データを、Iピクチャ、Pピクチャ、またはB
ピクチャとして処理する。また、シーケンシャルに入力
される各フレームの画像を、I,P,Bのいずれのピク
チャとして処理するかは、予め定められている(例え
ば、図15に示したように、15のフレームから構成さ
れるグループオブピクチャ(GOP)が、B,B,I,
B,B,P,B,B,P,・・・,B,Pとして処理さ
れる)。
ず次のようにして、予測判定回路103において、画像
内予測、前方予測、後方予測、また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、例え
ば絶対値和を生成する。
として、参照画像のマクロブロックの信号Aijの和ΣA
ijの絶対値|ΣAij|と、マクロブロックの信号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ッ
クの信号Aijと、予測画像のマクロブロックの信号Bij
の差Aij−Bijの絶対値|Aij−Bij|の和Σ|Aij−Bi
j|を求める。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。
に供給される。予測判定回路103は、前方予測、後方
予測およ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、インター予測の予測誤差の絶対値和と
して選択する。さらに、このインター予測の予測誤差の
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、その小さい方を選択し、この選択した絶対値和に対
応するモードを予測モードとして選択する。即ち、画像
内予測の予測誤差の絶対値和の方が小さければ、画像内
予測モードが設定される。インター予測の予測誤差の絶
対値和の方が小さければ、前方予測、後方予測または両
方向予測モードのうち、対応する絶対値和が最も小さか
ったモードが設定される。
は、参照画像のマクロブロックの信号を、4つの予測モ
ードのうち、予測判定回路103により選択された予測
モード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107と動き補償回路1
11に出力する。
03で選択された予測モードを基に、ブロック単位でス
イッチ104dの切り換えを行う。
イッチ104dは、接点a側に切り換えられ、入力画像
そのものがデイスクリートコサイン変換(DCT(disc
retecosine transform ))回路105に出力される。
合、スイッチ104dは、接点b/c/d側に切り換え
られ、符号化する画像から、前方/後方/両方向予測画
像を減算した差分データが、演算器104a/104b
/104cでそれぞれ発生される。そして、この差分デ
ータがDCT回路105に出力されるようになされてい
る。
を利用して、入力画像データ又は差分データをブロツク
単位でデイスクリートコサイン変換し、その結果得られ
る変換データを量子化回路106に出力するようになさ
れている。
びスライス毎に定まる量子化ステツプサイズでDCT変
換データを量子化し、その結果出力端に得られる量子化
データを可変長符号化(VLC(variable length cod
e))回路107及び逆量子化回路108に供給する。
量子化に用いる量子化スケールは送信バッファメモリ1
09のバッファ残量をフィードバックすることによっ
て、送信バッファメモリ109が破綻しない値に決定す
る。この量子化スケールも、可変長符号化回路107及
び逆量子化回路108に、量子化データとともに供給さ
れる。
を、量子化スケール、予測モード、動きベクトルと共に
可変長符号化処理し、伝送データとして送信バツフアメ
モリ109に供給する。
を一旦メモリに格納した後、所定のタイミングでビット
ストリームとして出力すると共に、メモリに残留してい
る残留データ量に応じてマクロブロック単位の量子化制
御信号を量子化回路106にフイードバツクして量子化
スケールを制御するようになされている。これにより送
信バツフアメモリ109は、ビットストリームとして発
生されるデータ量を調整し、メモリ内に適正な残量(オ
ーバーフロー又はアンダーフローを生じさせないような
データ量)のデータを維持するようになされている。
量が許容上限にまで増量すると、送信バツフアメモリ1
09は量子化制御信号によつて量子化回路106の量子
化スケールを大きくすることにより、量子化データのデ
ータ量を低下させる。
9のデータ残量が許容下限値まで減量すると、送信バツ
フアメモリ109は量子化制御信号によつて量子化回路
106の量子化スケールを小さくすることにより、量子
化データのデータ量を増大させる。
から送出される量子化データを代表値に逆量子化して逆
量子化データに変換し、出力データの量子化回路106
における変換前の変換データを復号し、逆量子化データ
をデイスクリートコサイン逆変換IDCT(inverse di
screte cosine trasform)回路110に供給するように
なされている。
8で復号された逆量子化データをDCT回路105とは
逆の変換処理で画像データに変換し、演算器111aに
出力する。演算器111aでは、IDCT回路110か
らの画像データに、予測モードに基づいて動き補償回路
111から出力される予測画像が加算され、元の画像デ
ータと同様の画像データに復号される。この局所復号さ
れた画像データは、前方予測または後方予測に用いる画
像としてフレームメモリ群112に書き込まれる。フレ
ームメモリ群112では、バンク切り替えが行われ、こ
れにより、符号化する画像に応じて、単一のフレーム
が、後方予測に用いる画像として出力されたり、前方予
測に用いる画像として読み出される。
112に記憶された、局所復号された画像に対して、予
測モード、動きベクトルをもとに動き補償を施し、予測
画像を生成して切換回路104および演算器111aに
出力する。すなわち、動き補償回路111は、前方/後
方/両方向予測モードのときのみ、フレームメモリ群1
12の読み出しアドレスを、動きベクトル検出回路10
1がいま出力しているマクロブロッ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、前方
予測または後方予測に用いる画像のデータを読み出し、
予測画像データを生成する。
像からの差分がIDCT回路110の出力として送られ
てくるので、演算器111aは、この差分を、動き補償
回路111からの予測画像に対して足し込むことで、局
所復号を行なっている。この予測画像は、デコーダで復
号される画像と全く同一の画像であり、上述したよう
に、次の処理画像に対して、前方/後方/両方向予測を
行うときに用いる画像としてフレームメモリ群112に
記憶される。
タそのものがIDCT回路110の出力として送られて
くるので、演算器111aは、この画像データをそのま
まフィールドメモリ群112に出力して記憶させる。
108には、IおよびPピクチャのデータだけ出力さ
れ、Bピクチャのデータは出力されない。従って、フレ
ームメモリ群112には、IおよびPピクチャのデータ
だけ記憶され、Bピクチャのデータは記憶されない。こ
れは、Bピクチャのデータが、前方/後方/両方向予測
に用いられないからである。
イヤグラムを示す。
ットストリームが入力される。このビットストリームは
受信バッファ201を介して可変長復号化(IVLC)回路
202に入力される。可変長復号化回路202は、ビッ
トストリームから量子化データと、動きベクトル、予測
モード、量子化スケールを可変長復号する。この量子化
データと量子化スケールは次の逆量子化回路203に入
力される。
202からの量子化データを、同じく可変長復号化回路
202からの量子化スケールに基づいて逆量子化し、逆
量子化データ、即ちDCTデータを出力する。IDCT
回路204は、逆量子化回路203からのDCTデータ
に対し、IDCT処理を施して出力する。
モリ群206に記憶された、既に復号された画像に対し
て、予測モード、動きベクトルをもとに動き補償を施
し、予測画像を生成して演算器205aに出力する。す
なわち、動き補償回路205は、可変長復号化回路20
2からの予測モードが、前方/後方/両方向予測モード
のときのみ、フレームメモリ群206の読み出しアドレ
スを、復号しようとしている画像のブロックの位置に対
応するアドレスから、可変長復号化回路202からの動
きベクトルに対応する分だけずらして、前方予測または
後方予測に用いる画像のデータを読み出し、予測画像デ
ータを生成する(予測画像データとして出力する)。
予測画像からの差分がIDCT回路204の出力として
送られてくるので、演算器205aは、この差分を、動
き補償回路205からの予測画像に対して足し込むこと
で復号を行う。この復号された画像データは、以降に、
前方/後方/両方向予測で符号化された画像を復号する
ために用いる画像データとしてフレームメモリ群206
に記憶される。
タそのものがIDCT回路204の出力として送られて
くるので、演算器205aは、この画像データをそのま
まフィールドメモリ群205に出力し、以降に、前方/
後方/両方向予測で符号化された画像を復号するために
用いる画像データとして記憶させる。
替えが行われ、復号化する画像に応じて、単一のフレー
ムが、後方予測に用いる画像として読み出されたり、前
方予測に用いる画像として読み出されたりする。
れる画像と全く同一の画像であり、次の復号画像はこの
予測画像をもとに、前方/後方/両方向での復号が行な
われる。
よびPピクチャのデータだけ記憶され、Bピクチャのデ
ータは記憶されない。これは、Bピクチャのデータが、
前方/後方/両方向予測に用いられないからである。
は、プログレッシブスキャン画像についての符号化方式
である。このため、この方式をそのままインターレース
スキャン画像に適用すると、インターレーススキャン構
造に適した予測方式がないので、予測の効率が低く、高
い画質は望めない。
2つのフィールドで構成された1フレームのインターレ
ーススキャン画像を符号化する画像符号化方法におい
て、所定の偶数フィールドをフィールド内符号化もしく
は前方予測符号化により符号化し、次に所定の偶数フィ
ールドより時間的に前に存在するフレームの偶数フィー
ルドを両方向予測符号化により符号化し、次に所定の偶
数フィールドより時間的に後に存在する所定の奇数フィ
ールドをフィールド内符号化もしくは前方予測符号化に
より符号化し、次に所定の偶数フィールドより時間的に
前に存在するフレームの奇数フィールドを両方向予測符
号化により符号化するようにする。
つのフィールドで構成された1フレームのインターレー
ススキャン画像を符号化する際に、所定の偶数フィール
ドをフィールド内符号化もしくは前方予測符号化により
符号化し、次に所定の偶数フィールドより時間的に前に
存在するフレームの偶数フィールドを両方向予測符号化
により符号化し、次に所定の偶数フィールドより時間的
に後に存在する所定の奇数フィールドをフィールド内符
号化もしくは前方予測符号化により符号化し、所定の偶
数フィールドより時間的に前に存在するフレームの奇数
フィールドを両方向予測符号化により符号化することに
より生成されたデータを復号化する画像信号復号化方法
において、所定の偶数フィールドをフィールド内符号化
もしくは前方予測符号化して生成したデータを復号化
し、次に所定の偶数フィールドより時間的に前に存在す
るフレームの偶数フィールドを両方向予測符号化して生
成したデータを復号化し、次に所定の偶数フィールドよ
り時間的に後に存在する所定の奇数フィールドをフィー
ルド内符号化もしくは前方予測符号化して生成したデー
タを復号化し、次に所定の偶数フィールドより時間的に
前に存在するフレームの奇数フィールドを両方向予測符
号化して生成したデータを復号化するようにする。
であるのを、本発明の符号化方式では、符号化(予測)
を行なう単位が、フィールドとなるためインターレース
画像信号を有効に扱うことができる。
器の入力、符号化、復号化、出力の順序を変更すること
により、符号化器、復号化器の予測に用いるメモリを削
減することができる。
て詳細に説明する。
クロブロック単位で行なっている。図1にエンコーダの
ブロックダイヤグラムを示す。
ロック単位で動きベクトル検出回路1を介してフィール
ドメモリ群2に入力されて記憶される。
モリ群2に記憶された前方原画像及び/又は後方原画像
を用いて、現在の参照画像との間の動きベクトルの検出
を行なう。ここで、動きベクトルの検出は、ブロック単
位でのフィールド間差分の絶対値和が最小になるもの
を、その動きベクトルとする。
定されている所定のシーケンスに従って、各フィールド
の画像データを、Iピクチャ、Pピクチャ、またはBピ
クチャとして処理する。また、シーケンシャルに入力さ
れる各フィールドの画像を、I,P,Bのいずれのピク
チャとして処理するかは、予め定められている(例え
ば、後述する図3に示すように、16のフィールド(8
フレーム)から構成されるグループオブピクチャ(GO
P)が、B,B,I,P,B,B,P,P,B,B,・
・・,P,Pとして処理される)。
のようにして、予測判定回路3において、画像内予測、
前方予測、後方予測、また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。
として、参照画像のマクロブロックの信号Aijの和ΣA
ijの絶対値|ΣAij|と、マクロブロックの信号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ッ
クの信号Aijと、前方原画像のマクロブロックの信号B
ijの差Aij−Bijの絶対値|Aij−Bij|の和Σ|Aij−
Bij|を求める。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(但
し、前方原画像を、後方原画像、前方原画像と後方原画
像の、例えば平均値にそれぞれ変更して)求める。
給される。予測判定回路3は、前方予測、後方予測およ
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、インター予測の予測誤差の絶対値和として選択
する。さらに、このインター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、その
小さい方を選択し、この選択した絶対値和に対応するモ
ードを予測モードとして選択する。即ち、画像内予測の
予測誤差の絶対値和の方が小さければ、画像内予測モー
ドが設定される。インター予測の予測誤差の絶対値和の
方が小さければ、前方予測、後方予測または両方向予測
モードのうち、対応する絶対値和が最も小さかったモー
ドが設定される。
参照画像のマクロブロックの信号を、4つの予測モード
のうち、予測判定回路3により選択された予測モードに
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7と動き補償回路11に出力す
る。
択された予測モードを基に、ブロック単位でスイッチ4
dの切り換えを行う。
ドの場合、スイッチ4dは、接点a側に切り換えられ、
入力画像そのものがデイスクリートコサイン変換(DC
T(discrete cosine transform ))回路5に出力され
る。
合、スイッチ4dは、接点b/c/d側に切り換えら
れ、符号化する画像から、前方/後方/両方向予測画像
を減算した差分データが、演算器4a/4b/4cでそ
れぞれ発生される。そして、この差分データがDCT回
路5に出力される。
用して、入力画像データ又は差分データをブロツク単位
でデイスクリートコサイン変換し、その結果得られるD
CT変換データを量子化回路6に出力するようになされ
ている。
ライス毎に定まる量子化ステツプサイズでDCT変換デ
ータを量子化し、その結果出力端に得られる量子化デー
タを可変長符号化(VLC(variable length code))
回路7及び逆量子化回路8に供給する。量子化に用いる
量子化スケールは送信バッファメモリ9のバッファ残量
をフィードバックすることによって、送信バッファメモ
リ9が破綻しない値に決定する。この量子化スケール
も、可変長符号化回路7及び逆量子化回路8に、量子化
データとともに供給される。
量子化スケール、予測モード、動きベクトルと共に可変
長符号化処理し、伝送データとして送信バツフアメモリ
9に供給する。
旦メモリに格納した後、所定のタイミングでビットスト
リームとして出力すると共に、メモリに残留している残
留データ量に応じてマクロブロック単位の量子化制御信
号を量子化回路6にフイードバツクして量子化スケール
を制御するようになされている。これにより送信バツフ
アメモリ9は、ビットストリームとして発生されるデー
タ量を調整し、メモリ内に適正な残量(オーバーフロー
又はアンダーフローを生じさせないようなデータ量)の
データを維持するようになされている。
許容上限にまで増量すると、送信バツフアメモリ9は量
子化制御信号によつて量子化回路6の量子化スケールを
大きくすることにより、量子化データのデータ量を低下
させる。
データ残量が許容下限値まで減量すると、送信バツフア
メモリ9は量子化制御信号によつて量子化回路6の量子
化スケールを小さくすることにより、量子化データのデ
ータ量を増大させる。
トストリームは、図11および図12を参照して後述す
るように、符号化されたオーディオ信号、同期信号等と
多重化され、更にエラー訂正用のコードが付加され、所
定の変調が加えられた後、レーザ光を介して光ディスク
等の記録媒体に記録される。
される量子化データを代表値に逆量子化して逆量子化デ
ータに変換し、出力データの量子化回路6における変換
前の変換データを復号し、逆量子化データをデイスクリ
ートコサイン逆変換(IDCT(inverse discrete cos
ine trasform))回路10に供給するようになされてい
る。
号された逆量子化データをDCT回路105とは逆の変
換処理で画像データに変換し、演算器11aに出力す
る。演算器11aでは、IDCT回路10からの画像デ
ータに、予測モードに基づいて動き補償回路11から出
力される予測画像が加算され、元の画像データと同様の
画像データに復号される。この局所復号された復号画像
データは、前方/後方/両方向予測に用いる画像として
フィールドメモリ群12に書き込まれる。フィールドメ
モリ群12では、バンク切り替えが行われ、これによ
り、符号化する画像に応じて、単一のフィールドが、後
方予測に用いる画像として読み出されたり、前方予測に
用いる画像として読み出される。
12に記憶された、局所復号された画像に対して、予測
モード、動きベクトルをもとに動き補償を施し、予測画
像を生成して切換回路4および演算器11aに出力す
る。すなわち、動き補償回路11は、前方/後方/両方
向予測モードのときのみ、フィールドメモリ群12の読
み出しアドレスを、動きベクトル検出回路1がいま出力
しているマクロブロッ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、前方予測または後
方予測に用いる画像のデータを読み出し、予測画像デー
タとして出力する。なお、両方向予測モードのときは、
前方予測と後方予測に用いる画像の両方が、予測画像デ
ータとして出力される。
像からの差分がIDCT回路10の出力として送られて
くるので、演算器11aは、この差分を、動き補償回路
11からの予測画像に対して足し込むことで、局所復号
を行なっている。この局所復号画像は、デコーダで復号
される画像と全く同一の画像であり、上述したように、
次の処理画像に対して、前方/後方/両方向予測を行う
ときに用いる画像としてフィールドメモリ群12に記憶
される。
タそのものがIDCT回路10の出力として送られてく
るので、演算器11aは、この画像データをそのままフ
ィールドメモリ群12に出力して記憶させる。
は、IおよびPピクチャのデータだけ出力され、Bピク
チャのデータは出力されない。従って、フィールドメモ
リ群12には、IおよびPピクチャのデータだけ記憶さ
れ、Bピクチャのデータは記憶されない。これは、Bピ
クチャのデータが、前方/後方/両方向予測に用いられ
ないからである。
ラムを示す。
ストリームが入力される。即ち、例えば光ディスク等の
伝送メディアからレーザ光を介して再生された再生デー
タは、所定の復調が行われた後、エラー訂正が行われ、
更に、オーディオ信号、同期信号等が多重化されている
場合には、これらの分離が行われる。こうして得られた
画像信号に関するビットストリームは受信バッファ21
を介して可変長復号化(IVLC)回路22に入力される。
可変長復号化回路22は、ビットストリームから量子化
データと、動きベクトル、予測モード、量子化スケール
を復号(可変長復号)する。この量子化データと量子化
スケールは次の逆量子化回路23に入力される。
2からの量子化データを、同じく可変長復号化回路22
より出力された量子化スケールに基づいて逆量子化し、
逆量子化データ、即ちDCTデータを出力する。IDC
T回路24は、逆量子化回路23からのDCTデータに
対し、IDCT処理を施して出力する。
モリ群26に記憶された、既に復号された画像に対し
て、予測モード、動きベクトルをもとに動き補償を施
し、予測画像を生成して演算器25aに出力する。すな
わち、動き補償回路25は、前方/後方/両方向予測モ
ードのときのみ、フィールドメモリ群26の読み出しア
ドレスを、いまIDCT回路24から演算器25aに出
力された画像データのブロックの位置に対応するアドレ
スから、可変長復号化回路22からの動きベクトルに対
応する分だけずらして、前方予測または後方予測に用い
る画像のデータを読み出し、予測画像データとして出力
する。
予測画像からの差分がIDCT回路24の出力として送
られてくるので、演算器25aは、この差分を、動き補
償回路25からの予測画像に対して足し込むことで復号
を行う。この復号された画像データは、以降に、前方/
後方/両方向予測で符号化された画像を復号するために
用いる画像データとしてフィールドメモリ群26に記憶
される。
タそのものがIDCT回路24の出力として送られてく
るので、演算器25aは、この画像データをそのままフ
ィールドメモリ群26に出力し、以降に、前方/後方/
両方向予測で符号化された画像を復号するために用いる
画像データとして記憶させる。
替えが行われ、復号化する画像に応じて、単一のフィー
ルドが、後方予測に用いる画像として読み出されたり、
前方予測に用いる画像として読み出されたりする。
画像と全く同一の画像であり、次に復号される画像(P
またはBピクチャ)はこの復号画像をもとに、前方/後
方/両方向での復号が行なわれる。
よびPピクチャのデータだけ記憶され、Bピクチャのデ
ータは記憶されない。これは、Bピクチャのデータが、
前方/後方/両方向予測に用いられないからである。
デコーダのハードウエア表現としての構成は、フィール
ドメモリ群12をフレーム単位に用いるのではなく、フ
ィールド単位に用いる点を除いて従来のフレーム単位の
MPEG符号化のエンコーダおよびデコーダのハードウエア
とほとんど同じであるため、同様のハードウエア構成で
実現することが可能であり、また、フレーム単位の符号
化とフィールド単位の符号化とを容易に切り換えること
が可能である。
画像信号について、どのように予測を行なうなうかを以
下に示す。インターレスの画像をフィールド単位で並べ
ると、例えば図3となる。図3において、上側は偶数フ
ィールド、下側は奇数フィールドを示しており、上下1
組で1フレームを構成するようになされている。なお、
偶数、奇数は、説明上便宜的につけたもので、上述とは
逆に、上側を奇数フィールド、下側を偶数フィールドと
しても良い。
ールドは、その一方がIピクチャであるときは、他方が
IピクチャまたはPピクチャとなり、その一方がPピク
チャであるときは、他方がIピクチャまたはPピクチャ
となり、また一方がBピクチャであるときは、他方もB
ピクチャとなるようになされている。
ルドは、IピクチャとIピクチャ、IピクチャとPピク
チャ、PピクチャとIピクチャ、PピクチャとPピクチ
ャ、BピクチャとBピクチャのいずれかの組み合わせと
なるようになされている。
しており、上側のフィールドと下側のフィールドとの横
方向のズレはフィールド周期(例えば、1/60秒)に
対応する。従って、上側どうしのフィールドおよび下側
どうしのフィールドとの横方向のズレはフレーム周期
(例えば、1/30秒)に対応する。
予測符号化フィールド)に挾まれたBピクチャ(両方向
予測符号化フィールド)の枚数が、2フィールドの場合
を示したが、Pピクチャの間隔には、制限はないので、
Bピクチャの枚数は、可変である。
ルド内符号化フィールド)であり、フィールド内符号化
される。また、フィールド3,6,7,10,11,1
4,15はPピクチャ(前方予測符号化フィールド)で
あり、前方向から予測される。また、フィールド0,
1,4,5,8,9,12,13はBピクチャ(両方向
予測符号化フィールド)であり、前方向から、後方向か
ら、あるいは両方向から予測される。実際にはPピクチ
ャ及びBピクチャは、プログレッシブスキャン画像の符
号化の場合と同様に、符号化効率によってマクロブロッ
ク単位でイントラ符号化と予測符号化が切り換えられる
ものであり、イントラ符号化されたマクロブロックを含
む場合もある。但し、簡便のためイントラ符号化された
ブロックが有る場合も含めて以下、予測と表現する。
測される。まず、Pピクチャの予測は、図4(a)で示
される。Pピクチャは、そのフィールドの前に符号化さ
れたIピクチャもしくはPピクチャのうちの最新の2フ
ィールドから予測される。たとえば、P3は、I2からのみ
予測され、P6はI2とP3から予測される。次にBピクチャ
は、図5で示されるように予測される。Bピクチャは、
その前後のIピクチャもしくはPピクチャのうちの最新
の4フィールドから予測される。たとえば、B4は、I2,
P3,P6,P7から予測される。B5もB4と同様に予測され
る。
用いてなされるので、予測誤差を低減することができ、
高能率予測符号化を行うことができるようになる。
号化順序および復号化順序を図6に示す。この方式で
は、1フレームを構成する2枚の連続するフィールド
は、必ず連続して符号化される。例えば、先ず1フレー
ムを構成するI2,P3が連続して符号化され、次に、1フ
レームを構成するB0,B1が連続して符号化され、続いて
1フレームを構成するP6,P7が連続して符号化され、同
様にして、1フレームを構成するB4,B5、1フレームを
構成するP10,P11、1フレームを構成するB8,B9、1フ
レームを構成するP14 ,P15、1フレームを構成するB1
2,B13・・・が順に、それぞれ連続して符号化される。
フレームを構成するI2,P3が連続して復号化され、次
に、1フレームを構成するB0、B1が連続して復号化さ
れ、続いて1フレームを構成するP6,P7が連続して復号
化され、同様にして、1フレームを構成するB4,B5、1
フレームを構成するP10,P11 、1フレームを構成するB
8,B9、1フレームを構成するP14,P15 、1フレームを
構成するB12,B13 ・・・が順に、それぞれ連続して復
号化される。
amにおいて、ランダムアクセスをする場合を考える。
この方式では、フレームを構成する2枚の連続するフィ
ールドは、必ず連続して符号化される。このため、Bi
tstreamにおいても、フレームを構成する2枚の
連続するフィールドに関するデータは連続して存在す
る。このようなBitstreamでは、1つのフレー
ムを復号化するのに、飛び越えたデータを読む必要がな
く、効率よく目的のフレームのデータを得ることができ
る。
性については、図6の入力、符号化、伝送、復号化順序
から明らかなように、フレームを構成する2枚のフィー
ルドが連続して符号化されるので、整合性はよい。すな
わち、GOP単位でフレーム単位の符号化方式と、提案
しているフィールド単位の符号化方式を容易に切り替え
ることができる。
ムを構成する2つのフィールドのうち、上側のフィール
ドを符号化(または復号)し、その後続けて、1/60
秒だけ時間的に後行する下側のフィールドを符号化する
ようにしたが、例えば図4(b)に示すように、フィー
ルド2をPピクチャ、フィールド3をIピクチャとした
場合などには、先に下側のフィールドを符号化(または
復号)し、その後続けて1/60秒だけ時間的に先行す
る上側のフィールドを符号化するようにすることができ
る。
ピクチャ(Bピクチャも同様)は、そのフィールドの前
に符号化されたIピクチャもしくはPピクチャのうちの
最新の2フィールドから予測される。即ち、Iピクチャ
とPピクチャのみを考えた場合、図4(b)のように、
I3,P2,P7,P6,P11,P10,P15,P14,・・・の順で符号化され
るときには、たとえば、P3は、I2からのみ予測され、P6
はP2とP7から予測される。
るP6の予測にあたっては、時間的に先行するフィールド
(P2)だけでなく、時間的に後行するフィールド(P
7)、即ち、いわばP6の未来の画像が用いられることに
なるので、予測誤差をより少なくすることができる。
もそうであるが、上述の第1実施例における場合におい
ては、予測を行なうために必要なメモリの枚数は、Bピ
クチャの場合がもっとも多く、4フィールド(2フレー
ム)分必要である。即ち、図5において、例えばB4を予
測するのに、I2,P3,P6,P7の4フィールドを記憶してお
く必要がある(図中、B4に終点が指している矢印の数の
フィールド数が、B4を予測するために必要)。このメモ
リの枚数は、ハードウエアのコストとして大きく響くの
で、これを削減する必要がある。さらに、符号器で予測
を行なうために必要なメモリの枚数は、復号器で復号を
行うために必要なメモリの枚数に影響を与える。そし
て、復号器では、ハードウエアのコストが元々小さいの
で、メモリを削減する効果が大きい。
化方式の予測方式を図7に示す。図7に示すように、符
号化器側で、IおよびPピクチャの偶数フィールド(上
側のフィールド)による前方向からの予測を制限する。
すると、Bピクチャの偶数/奇数フィールド共に参照す
るフィールドは、3フィールドになるので、符号化器の
予測に必要なメモリは、3フィールド分にできる。
号化順序は実施例1と同様に図6で示される。
るのに復号画像を記憶するためだけに、符号器と同様に
3フィールド分のメモリが必要であるが、図6に示すよ
うに、復号されたBピクチャは、IおよびPピクチャの
ようにディレイされることなくそのまま出力される(表
示される)ので、この復号されたBピクチャを記憶して
おく必要がない。即ち、この場合、復号器に必要なメモ
リは、3フィールド分にすることができる。
の低コスト化を図ることができる。
amにおいて、ランダムアクセスをする場合を考える。
この方式においては、フレームを構成する2枚の連続す
るフィールドは、必ず連続して符号化される。このた
め、Bitstreamにおいても、データは連続して
存在する。このようなBitstreamでは、1つの
フレームを復号化するのに、冗長なフィールドに関する
データを読む必要がなく、効率よく目的のフレームのデ
ータを得ることができる。
性については、図6の入力、符号化、伝送、復号化順序
から明らかなように、フレームを構成する2枚のフィー
ルドが連続して符号化されるので、整合性はよい。すな
わち、GOP単位でフレーム単位の符号化方式と、提案
しているフィールド単位の符号化方式を切り替えること
ができる。
予測方式の一部を制限してしまうので、ある程度予測効
率が低下して画質が劣化する場合がある。このため、第
3実施例では、入力、符号化、伝送、復号化、出力順序
を変更することによって、予測効率を犠牲にすることな
くフィールドメモリを3枚に削減する。それを可能にす
る入力、符号化、伝送、復号化、出力順序を図8に示
す。
ールドのあとに、それより時間的に前に存在するBピク
チャの偶数フィールドを符号化し、その後、Iピクチャ
もしくはPピクチャの奇数フィールドのあとに、それよ
り時間的に前に存在するBピクチャの奇数フィールドを
符号化することにより、Pピクチャの間隔毎で、フレー
ム単位で処理は閉じるように保ちつつ、このような順序
で処理を進めることにより、実施例1と同じく図4、図
5の予測方式を用いることができる。
に、ランダムアクセスする場合を考える。たとえば、第
2番目のフレームにアクセスする場合には、I2,P3をデ
コードする必要がある。ところで、Bitstream
においては、I2,B0,P3,B4・・・の順になっているの
で、必要なI2のデータとP3のデータ以外にも、B0のデー
タを取り込むことになる。これは、ランダムアクセスの
スピードを遅らせることになるが、B0のデータは、Bピ
クチャのデータなので、基本的に両方向から予測されて
おり、データ量はほかのIピクチャ又はPピクチャに比
べてすくないので、それほど負担にはならない。
性については、Pピクチャの間隔毎に考えれば、フレー
ム単位で処理は閉じており、Pピクチャの間隔は任意に
設定できるので、整合性はよいことがわかる。すなわ
ち、GOP単位でフレーム単位の符号化方式と、提案し
ているフィールド単位の符号化方式を切り替えることが
できる。
例においては、Bピクチャの上側のフィールドとして
の、例えばB4は、時間的に1/60秒前のP3、1/30
(=2/60)秒後のP6、1/20(=3/60)秒後
のP7から予測される。
ドとしての、例えばB5は、時間的に1/30(=2/6
0)秒前のP3、1/60秒後のP6、1/30(=2/6
0)秒後のP7から予測される。
方が、Bピクチャの上側のフィールドより時間的に近接
したフィールドから予測されるので、Bピクチャの上側
のフィールドに対しては、下側のものに比べ不利な予測
が行われることになる。
の上側のフィールドとしての、例えばB4は、時間的に1
/30(=2/60)秒前のI2 1/60秒前のP3、1/30(=2/60)秒後のP6、
から予測するようにするとともに、Bピクチャの下側の
フィールドとしての、例えばB5は、上述の場合と同様
に、時間的に1/30(=2/60)秒前のP3、1/6
0秒後のP6、1/30(=2/60)秒後のP7から予測
するようにする。
上側のフィールドは、Bピクチャの下側のフィールドに
おけるときと同様に、時間的に近接したフィールドから
予測され、予測誤差を減少させることができる。なお、
図13において、○印の中に付してある数字は、符号化
順序を表す。
化する順番が連続するようになり、即ち2フレーム単位
で処理は閉じるようになり、これにより、フレーム単位
の符号化方式との整合性についてはよいことがわかる。
すなわち、GOP単位でフレーム単位の符号化方式と、
提案しているフィールド単位の符号化方式を切り替える
ことができる。
号化方式のエンコーダを、図1との対応部分に同一符号
を付して図9に示す。
は、動きベクトル検出回路1で動きベクトルの検出が行
われる。動きベクトル検出回路1は、フィールドメモリ
群2に記憶された前方原画像及び/又は後方原画像を用
いて、現在の参照画像との間の動きベクトルの検出を行
なう。ここで、動きベクトルの検出は、図1で説明した
ように、ブロック単位でのフィールド間差分の絶対値和
が最小になるものを、その動きベクトルとする。
絶対値和は予測判定回路3に送られる。予測判定回路3
は、この値をもとに、参照ブロックの予測モードを決定
する。
フィールド内/前方/後方/両方向予測の切り替えを行
ない、フィールド内符号化モードの場合は入力画像その
ものを、前方/後方/両方向予測モードのときは、動き
補償回路11より出力された、それぞれの予測画像から
のフィールド間符号化データを切換回路4を介して発生
し、当該差分データをデイスクリートコサイン変換(D
CT(discrete cosine transform ))回路5に出力す
るようになされている。
用して、入力画像データ又は差分データをブロツク単位
でデイスクリートコサイン変換し、その結果得られる変
換データを量子化回路6に出力するようになされてい
る。
ライス毎に定まる量子化ステツプサイズでDCT変換デ
ータを量子化し、その結果出力端に得られる量子化デー
タを可変長符号化(VLC(variable length code))
回路7及び逆量子化回路8に供給する。量子化に用いる
量子化スケールは送信バッファメモリ9のバッファ残量
をフィードバックすることによって、送信バッファメモ
リ9が破綻しない値に決定する。この量子化スケール
も、可変長符号化回路7及び逆量子化回路8に、量子化
データとともに供給される。
量子化スケール、予測モード、動きベクトルと共に可変
長符号化処理し、伝送データとして送信バツフアメモリ
9に供給する。
旦メモリに格納した後、所定のタイミングでビットスト
リームとして出力すると共に、メモリに残留している残
留データ量に応じてマクロブロック単位の量子化制御信
号を量子化回路6にフイードバツクして量子化スケール
を制御するようになされている。これにより送信バツフ
アメモリ9は、ビットストリームとして発生されるデー
タ量を調整し、メモリ内に適正な残量(オーバーフロー
又はアンダーフローを生じさせないようなデータ量)の
データを維持するようになされている。
許容上限にまで増量すると、送信バツフアメモリ9は量
子化制御信号によつて量子化回路6の量子化スケールを
大きくすることにより、量子化データのデータ量を低下
させる。またこれとは逆に送信バツフアメモリ9のデー
タ残量が許容下限値まで減量すると、送信バツフアメモ
リ9は量子化制御信号によつて量子化回路6の量子化ス
ケールを小さくすることにより、量子化データのデータ
量を増大させる。
トストリームは、符号化されたオーディオ信号、同期信
号等と多重化され、更にエラー訂正用のコードが付加さ
れ、所定の変調が加えられた後、レーザ光を介して光デ
ィスク等の記録媒体に記録される。
の製造方法について、図10および図11を参照して説
明する。即ち、図10において、例えばガラスなどより
なる原盤が用意され、その上に、例えばフォトレジスト
などよりなる記録材料が塗布される。これにより、記録
用原盤が製作される。一方、上述したようにしてソフト
の製作がなされる。
オエンコーダ)で上述したように予測符号化されたビデ
オデータが、一時バッファに記憶されるとともに、オー
ディオエンコーダで符号化されたオーディオデータが、
一時バッファに記憶される。バッファに記憶されたビデ
オデータとオーディオデータは、多重化器(MPX)で
同期信号と共に多重化され、誤り訂正符号回路(EC
C)でエラー訂正用のコードが付加される。そして、変
調回路(MOD)で所定の変調がかけられ、所定のフォ
ーマットにしたがって、例えば磁気テープなどに一旦記
録され、ソフトが製作される。
タリング)し、光ディスクに記録すべきフォーマットの
信号を生成する。そして、図10に示すように、この記
録信号に対応して、レーザビームを変調し、このレーザ
ビームを原盤上のフォトレジスト上に照射する。これに
より、原盤上のフォトレジストが記録信号に対応して露
光される。
トを出現させる。このようにして用意された原盤に、例
えば電鋳等の処理を施し、ガラス原盤上のピットを転写
した金属原盤を製作する。この金属原盤から、さらに金
属スタンパを製作し、これを成形用金型とする。
ンなどによりPMMA(アクリル)またはPC(ポリカ
ーボネート)などの材料を注入し、固定化させる。ある
いは、金属スタンパ上に2P(紫外線硬化樹脂)などを
塗布した後、紫外線を照射して硬化させる。これによ
り、金属スタンパ上のピットを、樹脂よりなるレプリカ
上に転写することができる。
反射膜が蒸着あるいはスパッタリングなどにより形成さ
れる。あるいはまた、スピンコートにより形成される。
工が施され、2枚のディスクを張り合わせるなどの必要
な処置が施される。さらに、ラベルを貼り付けたり、ハ
ブが取り付けられて、カートリッジに挿入される。この
ようにして光りディスクが完成する。
子化回路6から送出される量子化データを代表値に逆量
子化して逆量子化データに変換し、出力データの量子化
回路6における変換前の変換データを復号し、逆量子化
データをデイスクリートコサイン逆変換IDCT(inve
rse discrete cosine trasform)回路10に供給するよ
うになされている。
された逆量子化データをDCT回路5とは逆の変換処理
で復号画像データに変換し、演算器11aに出力するよ
うになされている。演算器11aは、IDCT回路10
の出力データに対し、動き補償回路11からの予測画像
を加算し、元の画像に局所復号する。この復号画像は、
前方予測画像もしくは後方予測画像を生成するための画
像としてセレクタ13に供給される。
から時間的に前にデータが書き込まれたフィールドメモ
リを順に選択し、新しく入力した復号画像を供給する。
フィールドメモリ群12は、3枚のフィールドメモリで
構成され、入力された復号画像を順に記憶する。
に従い、予測判定回路3において判定された予測モード
に基づいて、フィールドメモリ群12からのデータの読
みだしを制御し、必要な復号画像を出力する。即ち、前
方/後方/両方向予測モードに対応して、フィールドメ
モリ群12の読み出しアドレスを、動きベクトル検出回
路1がいま出力しているマクロブロックの位置に対応す
る位置から動きベクトルに対応する分だけずらして、前
方予測または後方予測に用いる画像のデータが、フィー
ルドメモリ群12から読み出され、これにより予測画像
が、セレクタ14および動き補償回路11を介して演算
器11aと切換回路4に出力される。なお、両方向予測
時には、このセレクタ14において、動き補償回路11
の指示に従って、2つのフィールドメモリから読みださ
れた値(前方予測および後方予測に用いる画像のデー
タ)の加算(あるいは加算平均)も行われる。
回路11からの予測画像を用いて、復号画像が得られる
ようになり、切換回路4では、動き補償回路11からの
予測画像を用いて、上述の差分データが得られるように
なることになる。
復号化方式のデコーダを、図2と対応する部分には同一
符号を付与して図12に示す。
ストリームが入力される。即ち、例えば光ディスク等の
伝送メディアからレーザ光を介して再生された再生デー
タは、所定の復調が行われた後、エラー訂正が行われ、
更に、オーディオ信号、同期信号等が多重化されている
場合には、これらの分離が行われる。こうして得られた
画像信号に関するビットストリームは受信バッファ21
を介して可変長復号化(IVLC)回路22に入力される。
可変長復号化回路22は、ビットストリームから量子化
データと、動きベクトル、予測モード、量子化スケール
を復号する。この量子化データと量子化スケールは次の
逆量子化回路23に入力される。
2からの量子化データを、同じく可変長復号化回路22
より出力された量子化スケールに基づいて逆量子化し、
逆量子化データ、即ちDCTデータを出力する。IDC
T回路24は、逆量子化回路23からのDCTデータに
対し、IDCT処理を施して出力する。
モリ群26に記憶された、既に復号された画像に対し、
セレクタ28を介して、予測モード、動きベクトルをも
とに動き補償を施し、予測画像を生成して演算器25a
に出力する。すなわち、動き補償回路25は、前方/後
方/両方向予測モードのときのみ、フィールドメモリ群
26の読み出しアドレスを、いまIDCT回路24から
演算器25aに出力された画像のブロックの位置に対応
するアドレスから、可変長復号化回路22からの動きベ
クトルに対応する分だけずらして、前方予測または後方
予測に用いる画像のデータを読み出すようにセレクタ2
8に指示し、これを予測画像データとして出力する。
予測画像からの差分がIDCT回路24の出力として送
られてくるので、演算器25aは、この差分を、動き補
償回路25からの予測画像に対して足し込むことで復号
を行う。この復号画像は、以降に、前方/後方/両方向
予測で符号化された画像を復号するために用いる画像デ
ータとしてセレクタ27に供給される。セレクタ27
は、フィールドメモリ群26から時間的に前にデータが
書き込まれたフィールドメモリを順に選択し、新しく入
力した復号画像データを供給する。フィールドメモリ群
26は、3つのフィールドメモリで構成され、入力され
た復号画像データを順に記憶する。
との差分データでなく、画像データそのものがIDCT
回路24の出力として送られてくるので、演算器25a
は、この画像データをそのままセレクタ27を介してフ
ィールドメモリ群26に出力し、以降に、前方/後方/
両方向予測で符号化された画像を復号するために用いる
画像データとして記憶させる。
に従い、可変長復号化回路22において復号された予測
モードに基づいて、フィールドメモリ群26からのデー
タの読みだしを制御し、これにより、必要な予測画像
が、動き補償回路25を介して演算器25aに供給され
るようになされている。セレクタ28は、また、加算器
機能を有しており、両方向予測時には、このセレクタ2
8で、データを読みだす2つのフィールドメモリを選択
するとともに、読みだされた値の加算(あるいは加算平
均)も行う。
が生成されるときに用いられる画像と全く同一のもので
あり、次に復号される画像(PまたはBピクチャ)はこ
の予測画像をもとに、前方/後方/両方向での復号が行
なわれる。
第1実施例に述べられた符号化、復号化とほとんど同じ
である。異なるのは、フィールドメモリを3枚用いて、
それらを切り替えることにより、前方、後方、および両
方向の予測を行なう点にある。このため、フィールドメ
モリ群12(26)の前後に、どのメモリを選ぶかを選
択するセレクタ13および14(27及び28)が用い
られる。
方向予測画像を3又は4フィールドから予測する際に、
3つのフィールドメモリを用いる場合について述べた
が、本発明は、両方向予測画像を所定数のフィールドか
ら予測する際に、そのフィールド数以下のフィールドメ
モリを用いる場合についても適用できる。
エンコーダから出力されたビットストリームは、光ディ
スクに記録するようにしたが、ISDN、衛星通信等の
伝送路に送出するようにしてもよい。
が、上述したフィールド単位での処理のみ行う装置だけ
でなく、フレーム単位での処理を行う装置またはフレー
ム/フィールド単位を切り換えて処理する装置であれ
ば、復号(局所復号)したときのメモリへの読み書きを
フィールド単位で行うように制御するようにすることに
より適用可能である。
での処理を行う装置またはフレーム/フィールド単位を
切り換えて処理する装置に、本発明を適用した場合に
は、フレーム単位での処理を行うためのメモリは必要な
くなり、フィールド単位での処理を行うだけのメモリが
あれば済むので、メモリを削減することができ、その結
果、装置の低コスト化を図ることができる。
ン画像に適用するために、インターレーススキャン構造
に適した予測方式をもつので、予測の効率が高く、高画
質化が達成できる。
をする場合には、1つのフレームを構成する2枚の連続
するフィールドに関するBitstreamは、連続又は近接し
て存在するので、不要なデータをデコードする必要がな
く、効率よく目的のフレームのデータを得ることができ
る。
する2枚のフィールドが連続して符号化されるか、少な
くともPピクチャの間隔毎に考えれば、フレーム単位で
閉じた処理により符号化されるので、フレーム単位の符
号化方式との整合性のよい符号化が可能となり、フレー
ム単位の符号化方式と、提案しているフィールド単位の
符号化方式とを、GOP単位で切り替えることもでき
る。
ロック図である。
ック図である。
tureを説明するための図である。
るための図である。
るための図である。
号化、出力順序を説明するための図である。
式を説明するための図である。
出力順序を説明するための図である。
よるエンコーダの構成例を示すブロック図である。
ある。
ある。
によるデコーダの構成を示すブロック図である。
を説明するための図である。
structureを説明するための図である。
号化、復号化、出力順序を説明するための図である。
成を示すブロック図である。
る。
図である。
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 偶数及び奇数の2つのフィールドで構成
された1フレームのインターレーススキャン画像を符号
化する画像符号化方法において、 所定の偶数フィールドをフィールド内符号化もしくは前
方予測符号化により符号化し、 次に上記所定の偶数フィールドより時間的に前に存在す
るフレームの偶数フィールドを両方向予測符号化により
符号化し、 次に上記所定の偶数フィールドより時間的に後に存在す
る所定の奇数フィールドをフィールド内符号化もしくは
前方予測符号化により符号化し、 次に上記所定の偶数フィールドより時間的に前に存在す
るフレームの奇数フィールドを両方向予測符号化により
符号化することを特徴とする画像信号符号化方法。 - 【請求項2】 上記所定の偶数フィールドと上記所定の
奇数フィールドとは、1つのフレームを構成することを
特徴とする請求項1に記載の画像信号符号化方法。 - 【請求項3】 偶数及び奇数の2つのフィールドで構成
された1フレームのインターレーススキャン画像を符号
化する際に、所定の偶数フィールドをフィールド内符号
化もしくは前方予測符号化により符号化し、 次に上記所定の偶数フィールドより時間的に前に存在す
るフレームの偶数フィールドを両方向予測符号化により
符号化し、 次に上記所定の偶数フィールドより時間的に後に存在す
る所定の奇数フィールドをフィールド内符号化もしくは
前方予測符号化により符号化し、 次に上記所定の偶数フィールドより時間的に前に存在す
るフレームの奇数フィールドを両方向予測符号化により
符号化することにより生成されたデータを復号化する画
像信号復号化方法において、 所定の偶数フィールドをフィールド内符号化もしくは前
方予測符号化して生成したデータを復号化し、 次に上記所定の偶数フィールドより時間的に前に存在す
るフレームの偶数フィールドを両方向予測符号化して生
成したデータを復号化し、 次に上記所定の偶数フィールドより時間的に後に存在す
る所定の奇数フィールドをフィールド内符号化もしくは
前方予測符号化して生成したデータを復号化し、 次に上記所定の偶数フィールドより時間的に前に存在す
るフレームの奇数フィールドを両方向予測符号化して生
成したデータを復号化することを特徴とする画像信号復
号化方法。 - 【請求項4】 上記両方向予測符号化時に形成される両
方向予測符号化フィールドを、時間的に前に復号化され
たフィールド内符号化フィールド及び/又は前方予測符
号化フィールドに対応するデータの内の、最新の3フィ
ールドを用いて予測することを特徴とする請求項3に記
載の画像信号復号化方法。
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1995
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Title |
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