JP3449370B2 - Image data decoding method and apparatus - Google Patents

Image data decoding method and apparatus

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JP3449370B2
JP3449370B2 JP2002000167A JP2002000167A JP3449370B2 JP 3449370 B2 JP3449370 B2 JP 3449370B2 JP 2002000167 A JP2002000167 A JP 2002000167A JP 2002000167 A JP2002000167 A JP 2002000167A JP 3449370 B2 JP3449370 B2 JP 3449370B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、直交変換によって
高能率符号化された画像データを復号する画像データ復
号化方法及び画像データ復号化装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image data decoding method and an image data decoding apparatus for decoding image data highly efficient coded by orthogonal transformation.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像信号を高能率符号化する方式とし
て、例えば、所謂MPEG(Moving Picture Experts G
roup)による標準化案では、所謂ディジタルストレージ
メディア用の画像信号の高能率符号化方式が規定されて
いる。このMPEGによる画像信号の高能率符号化方式
の原理は、以下に示すようなものである。
2. Description of the Related Art As a method for highly efficient encoding of image signals, for example, so-called MPEG (Moving Picture Experts G) is used.
In the standardization proposal by roup), a high-efficiency coding method of image signals for so-called digital storage media is specified. The principle of the high-efficiency encoding system of the image signal by MPEG is as follows.

【0003】すなわち、この高能率符号化方式では、先
ず、画像間の差分を取ることで時間軸方向の冗長度を落
とし、その後、所謂離散コサイン変換(DCT:Discre
te Cosine Transform)処理と可変長符号化(VLC:
Variable Length Coding)処理とを使用して空間軸方
向の冗長度を落とすようにしている。
That is, in this high-efficiency coding system, the redundancy in the time axis direction is first reduced by taking the difference between the images, and then the so-called discrete cosine transform (DCT: Discrete Transform).
te Cosine Transform) processing and variable length coding (VLC:
Variable Length Coding) processing is used to reduce the redundancy in the spatial axis direction.

【0004】先ず、上記時間軸方向の冗長度について以
下に述べる。一般に、連続した動画では、時間的に前後
の画像と、ある注目している画像(すなわちある時刻の
画像)とはよく似ているものである。このため、例えば
図1に示すように、今から符号化しようとしている画像
と、時間的に前方の画像との差分を取り、その差分を伝
送するようにすれば、時間軸方向の冗長度を減らして伝
送する情報量を少なくすることが可能となる。このよう
にして符号化される画像は、後述する前方予測符号化画
像(Predictive-coded picture、Pピクチャ或いはPフ
レーム)と呼ばれる。
First, the redundancy along the time axis will be described below. Generally, in a continuous moving image, temporally preceding and succeeding images are very similar to an image of interest (that is, an image at a certain time). For this reason, for example, as shown in FIG. 1, if the difference between the image to be encoded now and the image preceding in time is calculated and the difference is transmitted, the redundancy in the time axis direction can be obtained. It is possible to reduce the amount of information to be transmitted by reducing it. The image coded in this way is called a forward predictive coded image (Predictive-coded picture, P picture or P frame) described later.

【0005】同様に、上記今から符号化しようとしてい
る画像と、時間的に前方或いは後方若しくは、前方及び
後方から作られた補間画像との差分を取り、それらのう
ちの小さな値の差分を伝送するようにすれば、時間軸方
向の冗長度を減らして伝送する情報量を少なくすること
が可能となる。このようにして符号化される画像は、後
述する両方向予測符号化画像(Bidirectionally Predic
tive-coded picture、Bピクチャ或いはBフレーム)と
呼ばれる。なお、この図1において、図中Iで示す画像
は後述する画像内符号化画像(イントラ符号化画像:In
tra-coded picture、Iピクチャ或いはIフレーム)を
示し、図中Pで示す画像は上記Pピクチャを示し、図中
Bで示す画像は上記Bピクチャを示している。
Similarly, the difference between the image to be encoded from now on and the interpolated image formed temporally forward or backward or forward and backward is calculated, and the difference of the smaller value is transmitted. By doing so, it becomes possible to reduce the redundancy in the time axis direction and reduce the amount of information to be transmitted. The image encoded in this way is a bidirectionally predictive encoded image (Bidirectionally Predic
tive-coded picture, B picture or B frame). In FIG. 1, an image indicated by I is an intra-coded image (intra-coded image: In
tra-coded picture, I picture or I frame), the image indicated by P in the figure indicates the P picture, and the image indicated by B in the figure indicates the B picture.

【0006】また、各予測画像を作るためには、所謂動
き補償が行われる。すなわち、この動き補償によれば、
例えば8×8画素の単位ブロックにより構成される、例
えば16×16画素のブロック(以下、マクロブロック
(Macroblock)という)を作り、前画像の当該マクロブ
ロックの位置の近傍で一番差分の少ないところを探索
し、この探索されたマクロブロックとの差分を取ること
により、送らなければならないデータを削減することが
できる。実際には、例えば、上記Pピクチャ(前方予測
符号化画像)では、動き補償後の予測画像と差分を取っ
たものと、当該動き補償後の予測画像と差分を取らない
ものとのうち、データ量の少ないものを上記16×16
画素のマクロブロック単位で選択して符号化する。
Further, so-called motion compensation is performed in order to create each predicted image. That is, according to this motion compensation,
For example, a block of 16 × 16 pixels (hereinafter referred to as a macroblock), which is composed of unit blocks of 8 × 8 pixels, is created, and a position where the difference is smallest in the vicinity of the position of the macroblock in the previous image. , And the difference with this searched macroblock can be taken to reduce the amount of data that must be sent. Actually, for example, in the P picture (forward predictive coded image), the difference between the predicted image after motion compensation and the difference between the predicted image after motion compensation and the predicted image after motion compensation is 16 × 16 for the smaller amount
It is selected and encoded in units of macroblocks of pixels.

【0007】しかし、上述のような場合、例えば物体が
動いた後ろから出てきた部分(画像)に関しては、多く
のデータを送らなければならない。そこで、例えば上記
Bピクチャ(両方向予測符号化画像)では、既に復号化
された動き補償後の時間的に前方或いは後方の画像及
び、その両者を足して作った補間画像と上記今から符号
化しようとしている画像との差分と、当該差分を取らな
いものすなわち今から符号化しようとしている画像の四
者のうち、一番データ量の少ないものが符号化される。
However, in the above-mentioned case, a lot of data has to be sent with respect to, for example, a portion (image) coming out from behind after the object moves. Therefore, for example, in the B picture (bidirectional predictive coded image), the already decoded temporally forward or backward image after motion compensation, and an interpolated image created by adding both of them will be encoded from now on. The difference between the image and the image to be encoded and the one that does not take the difference, that is, the one with the smallest data amount out of the four images to be encoded from now on are encoded.

【0008】つぎに、上記空間軸方向の冗長度について
以下に述べる。画像データの差分は、そのまま伝送する
のではなく、上記8×8画素の単位ブロック毎に離散コ
サイン変換(DCT)をかける。当該DCTは、画像を
画素レベルでなくコサイン関数のどの周波数成分がどれ
だけ含まれているかで表現するものであり、例えば2次
元DCTにより、8×8画素の単位ブロックのデータ
は、8×8のコサイン関数の成分の係数ブロックに変換
される。例えば、テレビカメラで撮影したような自然画
の画像信号は滑らかな信号になることが多く、この場
合、当該画像信号に対して上記DCT処理を施すことに
より効率良くデータ量を落とすことができる。
Next, the redundancy in the spatial axis direction will be described below. The difference of the image data is not transmitted as it is, but discrete cosine transform (DCT) is applied to each unit block of 8 × 8 pixels. The DCT expresses an image not by the pixel level but by how many frequency components of a cosine function are included. For example, by a two-dimensional DCT, data of a unit block of 8 × 8 pixels is 8 × 8. Is converted into the coefficient block of the component of the cosine function of. For example, an image signal of a natural image taken by a television camera is often a smooth signal. In this case, the data amount can be efficiently reduced by performing the DCT process on the image signal.

【0009】ここで、上述した符号化方式が取り扱うデ
ータの構造を図2に示す。すなわち、この図2に示すデ
ータ構造は、下から順に、ブロック層と、マクロブロッ
ク層と、スライス層と、ピクチャ層と、GOP(Group
of Picture)層と、ビデオシーケンス層とからなる。以
下、この図2において下の層から順に説明する。
FIG. 2 shows the structure of data handled by the above-mentioned coding system. That is, the data structure shown in FIG. 2 has a block layer, a macroblock layer, a slice layer, a picture layer, and a GOP (Group) in order from the bottom.
of Picture) layer and a video sequence layer. The layers will be described in order from the bottom in FIG.

【0010】先ず、上記ブロック層において、当該ブロ
ック層のブロックは、図2Fに示すように、輝度又は色
差の隣り合った8×8の画素(8ライン×8画素の画
素)から構成される。上述したDCT(離散コサイン変
換)は、この単位ブロック毎にかけられる。
First, in the block layer, as shown in FIG. 2F, the block of the block layer is composed of 8 × 8 pixels (8 lines × 8 pixels) adjacent to each other in luminance or color difference. The DCT (discrete cosine transform) described above is applied to each unit block.

【0011】上記マクロブロック層において、当該マク
ロブロック層のマクロブロックは、図2Eに示すよう
に、左右及び上下に隣り合った4つの輝度ブロック(輝
度の単位ブロック)Y0,Y1,Y2,Y3と、画像上
では上記輝度ブロックと同じ位置に当たる色差ブロック
(色差の単位ブロック)Cr,Cbとの全部で6個のブ
ロックで構成される。これらブロックの伝送の順は、Y
0,Y1,Y2,Y3,Cr,Cbの順である。ここ
で、当該符号化方式において、予測画像(差分を取る基
準の画像)に何を用いるか、或いは差分を送らなくても
よいか等は、このマクロブロック単位で判断される。
In the above macroblock layer, the macroblocks of the macroblock layer are four luminance blocks (luminance unit blocks) Y0, Y1, Y2 and Y3 that are adjacent to each other in the left-right and up-down directions, as shown in FIG. 2E. In the image, the color difference block (color difference unit block) Cr, Cb corresponding to the same position as the luminance block is composed of a total of six blocks. The order of transmission of these blocks is Y
The order is 0, Y1, Y2, Y3, Cr, Cb. Here, in the encoding method, what is used for the predicted image (reference image for taking the difference), whether the difference does not have to be sent, or the like is determined for each macro block.

【0012】上記スライス層は、図2Dに示すように、
画像の走査順に連なる1つ又は複数のマクロブロックで
構成されている。このスライスの頭(ヘッダ)では、画
像内における動きベクトル及びDC(直流)成分の差分
がリセットされ、また、最初のマクロブロックは、画像
内での位置を示すデータを持っており、したがってエラ
ーが起こった場合でも復帰できるようになされている。
そのため、上記スライスの長さや始まる位置は任意とな
り、伝送路のエラー状態によって変えられるようになっ
ている。
The slice layer is, as shown in FIG. 2D,
It is composed of one or a plurality of macroblocks that are continuous in the scanning order of the image. At the beginning of this slice (header), the difference between the motion vector and the DC (direct current) component in the image is reset, and the first macroblock has data indicating its position in the image, and thus the error is It is designed to be able to return even if it happens.
Therefore, the length and starting position of the slice are arbitrary and can be changed depending on the error state of the transmission path.

【0013】上記ピクチャ層において、ピクチャすなわ
ち1枚1枚の画像は、図2Gに示すように、少なくとも
1つ又は複数の上記スライスから構成される。そして、
それぞれが符号化の方式にしたがって、上述のようなイ
ントラ符号化画像(Iピクチャ或いはIフレーム)、上
記前方予測符号化画像(Pピクチャ或いはPフレー
ム)、両方向予測符号化画像(Bピクチャ或いはBフレ
ーム)、DCイントラ符号化画像(DC coded (D)pict
ure)の4種類の画像に分類される。
In the picture layer, each picture, that is, each picture is composed of at least one or a plurality of slices as shown in FIG. 2G. And
According to the encoding method, the intra-coded image (I picture or I frame), the forward predictive coded image (P picture or P frame), and the bidirectional predictive coded image (B picture or B frame) as described above are used. ), DC intra-coded image (DC coded (D) pict
ure) are classified into four types of images.

【0014】ここで、上記イントラ符号化画像(Iピク
チャ)においては、符号化されるときに、その画像1枚
の中だけで閉じた情報のみを使用する。したがって、換
言すると、復号化するときにIピクチャ自身の情報のみ
で画像が再構成できることになる。実際には、差分を取
らずにそのままDCT処理して符号化を行う。この符号
化方式は、一般的に効率が悪いが、これを随所に入れて
おけば、ランダムアクセスや高速再生が可能となる。
Here, in the intra-coded image (I picture), only information closed in one image is used when being coded. Therefore, in other words, when decoding, an image can be reconstructed using only the information of the I picture itself. Actually, the DCT processing is performed as it is and the encoding is performed without taking the difference. This encoding method is generally inefficient, but if this encoding method is put everywhere, random access and high-speed reproduction are possible.

【0015】上記前方予測符号化画像(Pピクチャ)に
おいては、予測画像(差分を取る基準となる画像)とし
て、入力で時間的に前に位置し既に復号化されたIピク
チャ又はPピクチャを使用する。実際には、動き補償さ
れた予測画像との差を符号化するのと、差を取らずにそ
のまま符号化する(イントラ符号)のと何れか効率の良
い方を上記マクロブロック単位で選択する。
In the forward predictive coded image (P picture), an I picture or P picture which is located earlier in time at the input and already decoded is used as a predictive picture (a picture serving as a reference for taking a difference). To do. Actually, whichever is more efficient is selected for encoding the difference from the motion-compensated predicted image or for encoding as it is without taking the difference (intra-code).

【0016】上記両方向予測符号化画像(Bピクチャ)
においては、予測画像として時間的に前に位置し既に復
号化されたIピクチャ又はPピクチャ及び、その両方か
ら作られた補間画像の3種類を使用する。これにより、
上記3種類の動き補償後の差分の符号化とイントラ符号
との中で一番効率の良いものをマクロブロック単位で選
択できる。
The bidirectional predictive coded image (B picture)
In the above, three types of I-pictures or P-pictures, which are temporally positioned in advance and already decoded, and interpolated pictures made from both of them, are used as prediction pictures. This allows
It is possible to select the most efficient one of the above three types of differential encoding after motion compensation and the intra code in macroblock units.

【0017】上記DCイントラ符号化画像は、DCTに
おけるDC係数のみで構成されるイントラ符号化画像で
あり、他の3種の画像と同じシーケンスには存在できな
いものである。
The above DC intra-coded image is an intra-coded image composed of only DC coefficients in DCT, and cannot be present in the same sequence as the other three types of images.

【0018】上記GOP層は、図2Bに示すように、1
又は複数枚のIピクチャと、0又は複数枚の非Iピクチ
ャとから構成されている。上記Iピクチャの間隔(例え
ば9)及びIピクチャ又はBピクチャの間隔 (例えば
3)は自由である。またIピクチャ又はBピクチャの間
隔は、当該GOP層の内部で変わってもよいものであ
る。
As shown in FIG. 2B, the GOP layer has 1
Alternatively, it is composed of a plurality of I pictures and 0 or a plurality of non-I pictures. The I-picture interval (for example, 9) and the I-picture or B-picture interval (for example, 3) are free. Further, the interval between the I picture and the B picture may change inside the GOP layer.

【0019】上記ビデオシーケンス層は、図2Aに示す
ように、画像サイズ、画像レート等が同じ1又は複数の
GOP層から構成される。
As shown in FIG. 2A, the video sequence layer is composed of one or a plurality of GOP layers having the same image size and image rate.

【0020】上述したように、上記MPEGによる高能
率符号化方式で標準化された動画像を伝送する場合に
は、先ず1枚の画像をピクチャ内で圧縮した画像が送ら
れ、次にこの画像を動き補償した画像との差分が伝送さ
れる。
As described above, in the case of transmitting a moving image standardized by the high-efficiency encoding method based on MPEG, first, an image obtained by compressing one image within a picture is sent, and then this image is transmitted. The difference from the motion-compensated image is transmitted.

【0021】ところが、符号化される画像がインターレ
ース画像である場合に、次のような問題が生じることが
わかった。
However, it has been found that the following problems occur when the image to be encoded is an interlaced image.

【0022】インターレース画像を、フィールド単位で
ピクチャとして符号化処理すると、フィールドで交互に
垂直位置が異なることになる。よって動画像のうちの静
止部分を伝送する場合には、静止部分にもかかわらず、
フィールドが替わる毎に差分情報が発生し、それを伝送
しなければならないので、動画像のうちの静止部分で
は、符号化効率が低下する。
When the interlaced image is encoded as a picture on a field-by-field basis, the vertical positions of the fields alternate. Therefore, when transmitting the still part of a moving image,
Since the difference information is generated every time the field is changed and must be transmitted, the coding efficiency is reduced in the still portion of the moving image.

【0023】また、フィールド単位で符号化処理する
と、フィールド単位でブロックを構成するので、フレー
ム単位でブロックを構成する場合に比べて、画素間の間
隔が広くなり、相関が低下するので、符号化効率が低下
する。
Further, when the encoding process is performed in the field unit, the block is constructed in the field unit, so that the interval between pixels is widened and the correlation is lowered as compared with the case where the block is constructed in the frame unit. Efficiency is reduced.

【0024】一方、インターレース画像を、フレーム単
位でピクチャとして符号化処理すると、上記フレーム内
で動いている部分については所謂櫛形にぶれた画像を処
理しなければならなくなる。例えば、図3に示すよう
に、静止した動体の手前に自動車等の動体CAがある場
合、Iフレームを見るとフィールド間で動きがあるた
め、そのような部分は図4で示すような櫛型KSの画像
となってしまう。このため、元々の画像には存在しない
高周波成分を伝送することになり、符号化効率が低下す
る。
On the other hand, if the interlaced image is coded as a picture on a frame-by-frame basis, it is necessary to process a so-called comb-shaped image with respect to the moving part in the frame. For example, as shown in FIG. 3, when there is a moving body CA such as an automobile in front of a stationary moving body, there is movement between fields when the I frame is seen, and such a portion is comb-shaped as shown in FIG. It becomes an image of KS. Therefore, a high frequency component that does not exist in the original image is transmitted, and the coding efficiency is reduced.

【0025】さらに、フレーム単位の符号化処理では、
1つのフレームを構成する連続する2つのフィールドを
まとめて符号化するので、その2つのフィールド間では
予測符号化を用いることができない。このため、予測符
号化の最小距離が1フレーム(2フィールド)となるの
で、予測符号化の最小距離が1フィールドであるフィー
ルド単位の符号化処理に比べると、動きの速い、若しく
は動きの複雑な画像については、フレーム単位の符号化
処理は不利である。
Further, in the frame-by-frame encoding processing,
Since two consecutive fields that make up one frame are collectively coded, predictive coding cannot be used between the two fields. Therefore, the minimum distance of the predictive coding is one frame (two fields), so that the motion is faster or the motion is more complicated than the field-based coding process in which the minimum distance of the predictive coding is one field. For images, the frame-by-frame encoding process is disadvantageous.

【0026】上述したように、フィールド単位の符号化
処理、フレーム単位の符号化処理それぞれに符号化効率
が低下する場合があり、逆にそれらは他方の符号化効率
が高い場合である。
As described above, the coding efficiency may decrease in each of the field-based coding processing and the frame-based coding processing, and conversely, they are cases where the other coding efficiency is high.

【0027】[0027]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、上
述のような実情に鑑みて提案されたものであり、インタ
ーレース画像について、動きの少ない画像、動きの多い
画像及びこれら両者が混在した画像を符号化して得られ
る画像データを復号する画像データ復号化方法及び画像
データ復号化装置を提供することを目的とするものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-mentioned circumstances, and for interlaced images, an image with little motion, an image with many motion, and an image in which both of them are mixed. It is an object of the present invention to provide an image data decoding method and an image data decoding device for decoding image data obtained by encoding.

【0028】[0028]

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係る画像データ復号化方法は、インター
レース構造を有する2枚のフィールドからなる1フレー
ムの画像をブロックに細分化し、各ブロックでフィール
ド単位又はフレーム単位での離散コサイン変換等の符号
化処理された画像データを復号する画像データ復号化方
法において、符号化処理がフレーム単位で行われたフレ
ームは、各ブロックをフィールド予測又はフレーム予測
と、フレーム復号化処理を行ってフレームを形成する。
符号化処理がフィールド単位で行われたフレームは、各
ブロックをフィールド予測とフィールド復号化処理を行
ってフレームを形成する。フレーム単位で符号化処理さ
れたフレームとフィールド単位で符号化処理されたフレ
ームとの間にあって、フィールド単位で符号化処理され
たフィールドは、フレーム処理されるフレームの2つの
フィールド又はフィールド処理されるフィールドを用い
て予測処理と、フィールド復号化処理を行ってフィール
ドを形成する。
In order to solve the above-mentioned problems, the image data decoding method according to the present invention subdivides an image of one frame consisting of two fields having an interlaced structure into blocks. In an image data decoding method for decoding image data that has been encoded such as discrete cosine transform in a field unit or a frame unit in a block, in a frame in which the encoding process is performed in a frame unit, each block is field predicted or Frame prediction and frame decoding are performed to form a frame.
In the frame in which the encoding process is performed in field units, each block is subjected to field prediction and field decoding processes to form a frame. Between the frame coded in the frame unit and the frame coded in the field unit, the field coded in the field unit is two fields of the frame processed frame or the field processed field. To perform a prediction process and a field decoding process to form a field.

【0029】また、本発明に係る画像データ復号化装置
は、インターレース構造を有する2枚のフィールドから
なる1フレームの画像をブロックに細分化し、各ブロッ
クでフィールド単位又はフレーム単位での離散コサイン
変換等の符号化処理された画像データを復号する画像デ
ータ復号化装置において、符号化処理がフレーム単位で
行われたフレームは、各ブロックをフィールド予測又は
フレーム予測し、フレーム復号化処理を行ってフレーム
を形成する手段と、符号化処理がフィールド単位で行わ
れたフレームは、各ブロックをフィールド予測し、フィ
ールド復号化処理を行ってフレームを形成する手段と、
フレーム単位で符号化処理されたフレームとフィールド
単位で符号化処理されたフレームとの間にあって、フィ
ールド単位で符号化処理されたフィールドは、フレーム
処理されるフレームの2つのフィールド又はフィールド
処理されるフィールドを用いて予測処理し、フィールド
復号化処理を行ってフィールドを形成する手段とを有す
る。
Further, the image data decoding apparatus according to the present invention subdivides an image of one frame consisting of two fields having an interlaced structure into blocks, and in each block, discrete cosine transform in field units or frame units, etc. In the image data decoding apparatus that decodes the encoded image data of, the frame in which the encoding process is performed on a frame-by-frame basis performs field prediction or frame prediction for each block, and the frame decoding process is performed to determine the frame. A unit for forming a frame, and a frame for which the encoding process is performed on a field-by-field basis, each block is field-predicted, and a field decoding process is performed to form a frame,
Between the frame coded in the frame unit and the frame coded in the field unit, the field coded in the field unit is two fields of the frame processed frame or the field processed field. , And means for forming a field by performing a field decoding process.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施例を図面を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.

【0031】1.画像データ符号化方法/画像データ復
号化方法 本発明を適用したフィールド単位及びフレーム単位の符
号化/復号化処理について説明する。
1. Image Data Encoding Method / Image Data Decoding Method Field / frame-based encoding / decoding processing to which the present invention is applied will be described.

【0032】上述した図1に示すピクチャがフィールド
単位である場合、フィールド構造を考慮して図示する
と、例えば図5となる。この図5において、上段が第1
フィールド(例えば奇数フィールド)を表し、下段が第
2フィールド(例えば偶数フィールド)を表す。1/6
0秒の間隔で時間的に隣り合わせた2つのフィールド
が、フレームを構成する。そして、フィールド単位の符
号化/復号化処理では、各ピクチャがフィールド単位で
符号化/復号化される。
When the picture shown in FIG. 1 described above is in field units, it is shown in FIG. 5, for example, when the field structure is taken into consideration. In FIG. 5, the upper part is the first
A field (for example, an odd field) is shown, and the lower row shows a second field (for example, an even field). 1/6
Two fields that are temporally adjacent to each other at an interval of 0 second form a frame. Then, in the field-based coding / decoding processing, each picture is coded / decoded in field units.

【0033】また、上述した図2Bに示すGOP層内の
Iピクチャ(画像内符号化画像)/Pピクチャ(前方予
測符号化画像)/Bピクチャ(両方向予測符号化画像)
の構成パターンを変更した具体例を図6に示す。図5と
図6では、GOP層内のピクチャの構成パターンだけが
異なっているだけで、フィールド単位で符号化/復号化
処理を行うことは同一である。ところで、この図6に示
すように、第1フィールドと第2フィールドの符号化の
タイプが同じである場合、第1フィールドと第2フィー
ルドをまとめて符号化/復号化処理すると、フレーム単
位の符号化/復号化処理となり、これを図7に示す。
Further, the I picture (intra-picture coded picture) / P picture (forward predictive coded picture) / B picture (bidirectional predictive coded picture) in the GOP layer shown in FIG. 2B described above.
FIG. 6 shows a specific example in which the configuration pattern is changed. 5 and 6 are the same in that encoding / decoding processing is performed on a field-by-field basis, only the configuration patterns of pictures in the GOP layer are different. By the way, as shown in FIG. 6, when the first field and the second field have the same coding type, when the first field and the second field are collectively coded / decoded, the code of the frame unit is The decoding / decoding process is shown in FIG.

【0034】これら図5、6、7に示す符号化/復号化
処理における動き予測/補償は、種々のバリエーション
が考えられるが、そのうちの簡潔な具体例を図8、9、
10に示す。これらの図において、例えば図8に示すピ
クチャI2からピクチャP5、例えば図9に示すピクチ
ャI3からピクチャP6等の太い破線の矢印は、Pピク
チャへの動き予測を表し、例えば図8、9に示すピクチ
ャI2からピクチャB0等の細い破線の矢印は、Bピク
チャへの動き予測を表す。さらに、図10A、Bでは、
実線の矢印は、後述するフレーム構成のマクロブロック
の動き予測を表し、破線の矢印は、フィールド構成のマ
クロブロックの動き予測を表す。
Although various variations can be considered for the motion prediction / compensation in the encoding / decoding processing shown in FIGS. 5, 6 and 7, simple concrete examples thereof are shown in FIGS.
Shown in 10. In these figures, for example, pictures I2 to P5 shown in FIG. 8 and thick dashed arrows such as pictures I3 to P6 shown in FIG. 9 represent motion prediction to P pictures, for example, shown in FIGS. The thin dashed arrows from the picture I2 to the picture B0, etc. represent motion prediction from B picture. Furthermore, in FIGS. 10A and 10B,
A solid arrow represents motion prediction of a macro block having a frame structure described later, and a broken arrow represents motion prediction of a macro block having a field structure.

【0035】そして、フィールド単位の符号化/復号化
処理では、Pピクチャ、例えば図8に示すピクチャP5
は、予測画像(差分を取る基準となる画像)として時間
的に前に位置し既に復号化されたピクチャI2を使用
し、ピクチャP8は、予測画像として時間的に前に位置
し既に復号化されたピクチャP5を使用する。また、例
えば図9に示すピクチャP6は、予測画像としてピクチ
ャI3を使用し、ピクチャP7は、予測画像としてピク
チャP6を使用する。つぎに、Bピクチャ、例えば図8
に示すピクチャB4は、予測画像として時間的に前に位
置し既に復号化されたピクチャI2又はピクチャP5及
び、その両方から作られた補間画像の3種類を使用す
る。また、例えば図9に示すピクチャB4は、予測画像
としてピクチャI3又はピクチャP6及び、その両方か
ら作られた補間画像の3種類を使用する。
In the field-unit coding / decoding process, a P picture, for example, the picture P5 shown in FIG.
Uses a picture I2 which is located earlier in time and has already been decoded as a prediction image (a reference image for taking a difference), and a picture P8 is located earlier in time as a prediction image and has already been decoded. Picture P5 is used. Also, for example, the picture P6 shown in FIG. 9 uses the picture I3 as a predicted image, and the picture P7 uses the picture P6 as a predicted image. Next, a B picture, for example, FIG.
The picture B4 shown in (3) uses three types of pictures, i.e., the picture I2 or the picture P5 which has been previously decoded in time and has been interpolated from both, as a prediction picture. Further, for example, the picture B4 illustrated in FIG. 9 uses three types of pictures I3 or P6 as a prediction image and an interpolated image made from both of them.

【0036】一方、フレーム単位の符号化/復号化処理
では、Pピクチャ(フレーム)、例えば図10Aに示す
ピクチャP6、P7から構成されるフレームは、予測画
像としてピクチャI2、I3から構成されるフレームを
使用し、ピクチャP10、P11から構成されるフレー
ムは、予測画像としてピクチャP6、P7から構成され
るフレームを使用する。つぎに、Bピクチャ(フレー
ム)、例えば図10Bに示すピクチャB4、B5から構
成されるフレームは、予測画像として時間的に前に位置
し既に復号化されたピクチャI2、I3から構成される
フレーム又はピクチャP6、P7から構成されるフレー
ム及び、その両方から作られた補間画像の3種類を使用
する。
On the other hand, in the frame-by-frame encoding / decoding process, a P picture (frame), for example, a frame composed of the pictures P6 and P7 shown in FIG. 10A is a frame composed of the pictures I2 and I3 as predicted images. The frame composed of the pictures P10 and P11 uses the frame composed of the pictures P6 and P7 as the prediction image. Next, a B picture (frame), for example, a frame composed of the pictures B4 and B5 shown in FIG. 10B is a frame composed of the pictures I2 and I3 that have been previously decoded as the predicted image and are already decoded. Three types of frames, that is, a frame composed of the pictures P6 and P7 and an interpolated image made from both of them, are used.

【0037】以上のように、フィールド単位及びフレー
ム単位の符号化/復号化処理は、符号化/復号化処理手
順は同一であるが、以下に述べるように、ブロック構成
と動き予測/補償に差異がある。
As described above, the encoding / decoding processing in the field unit and the frame unit has the same encoding / decoding processing procedure, but as described below, there is a difference in the block configuration and the motion prediction / compensation. There is.

【0038】(1)ブロック構成 フレーム単位の符号化/復号化処理では、第1フィール
ドと第2フィールドをまとめて符号化/復号化するの
で、第1フィールドと第2フィールドをまとめたブロッ
クを構成できるが、フィールド単位の処理では、どちら
かのフィールドのみでブロックを構成する。
(1) Block Structure In the frame-based coding / decoding processing, the first field and the second field are collectively coded / decoded, so that a block in which the first field and the second field are grouped is configured. Yes, but in field-based processing, a block consists of only one of the fields.

【0039】(2)動き予測/補償 フレーム単位の符号化/復号化処理では、第1フィール
ドと第2フィールドをまとめて、符号化/復号化するの
で、第1フィールドから、同一フレームに属する第2フ
ィールドへの動き予測は用いられないが、フィールド単
位の処理では、第1フィールドから第2フィールドへの
動き予測が用いられる。
(2) In the coding / decoding processing in units of motion prediction / compensation frames, since the first field and the second field are coded / decoded together, the first field and the second field belonging to the same frame Motion prediction for two fields is not used, but motion prediction from the first field to the second field is used in field-based processing.

【0040】ここで、上述の(1)ブロック構成及び
(2)動き予測/補償の詳細について説明する。
Details of the above (1) block configuration and (2) motion prediction / compensation will now be described.

【0041】(1)ブロック構成 図11は、フィールド単位の符号化/復号化処理におけ
るマクロブロックの内部のブロックの構成を示す図であ
り、この図11に示すように、フィールド単位の符号化
/復号化処理では、フィールド構成のマクロブロック
は、第1フィールドだけ、若しくは第2フィールドだけ
から構成される。
(1) Block Configuration FIG. 11 is a diagram showing the configuration of blocks inside a macroblock in the field-unit encoding / decoding processing. As shown in FIG. 11, field-unit encoding / decoding is performed. In the decoding process, the field-structured macroblock is composed of only the first field or the second field.

【0042】これに対し、図12は、フレーム単位の符
号化/復号化処理におけるマクロブロックの内部のブロ
ックの構成を示す図である。フレーム単位の符号化/復
号化処理では、図12A、Bに示すフィールド構成のマ
クロブロックの他に、図12Cに示すように、フレーム
構成のマクロブロックをとることができる。すなわち、
フィールド構成のマクロブロックでは、図12Aに示す
ように、上述の図11に示すフィールド単位の符号化/
復号化処理と同じマクロブロックの構成の第1フィール
ド、第2フィールドの他に、図12Bに示すように、マ
クロブロックを上下の2ブロックずつに分けて、上半分
が第1フィールドだけ、下半分が第2フィールドだけか
ら構成することも可能である。また、フレーム構成のマ
クロブロックは、図12Cに示すように、マクロブロッ
クが第1フィールドと第2フィールドから構成される。
On the other hand, FIG. 12 is a diagram showing the configuration of blocks inside a macroblock in the encoding / decoding processing on a frame-by-frame basis. In the encoding / decoding processing in units of frames, in addition to the field-structured macroblocks shown in FIGS. 12A and 12B, frame-structured macroblocks can be taken as shown in FIG. 12C. That is,
In the field-structured macroblock, as shown in FIG. 12A, the coding / field-based coding shown in FIG. 11 is performed.
As shown in FIG. 12B, in addition to the first and second fields having the same macroblock structure as the decoding process, the macroblock is divided into upper and lower two blocks, and the upper half is the first field only and the lower half is Can also consist of only the second field. As shown in FIG. 12C, the macroblock having a frame structure includes a first field and a second field.

【0043】このように、フレーム単位の符号化/復号
化処理では、フィールド単位の符号化/復号化処理にお
けるフィールド構成のマクロブロックの他にも、フレー
ム構成のマクロブロックが可能である。
As described above, in the frame-based coding / decoding process, a frame-structured macroblock can be used in addition to the field-structured macroblock in the field-based coding / decoding process.

【0044】ところで、上述のフィールド構成のマクロ
ブロックとフレーム構成のマクロブロックの切換は、例
えば、後述する画像データ符号化装置を構成する符号化
方式判定回路21(図23参照)が決定したフィールド
単位の符号化処理かフレーム単位の符号化処理かを識別
する識別情報(以下符号化方式の情報という)によっ
て、バッファメモリ7、8からブロックを読み出す際
に、読出アドレスをコントロールすることにより、実現
することができる。また、後述する画像データ復号化装
置では、逆可変長符号化回路31(図27参照)におい
て、画像データ符号化装置等から受信される符号化ビッ
トストリーム(Bit stream)内に書かれている(重畳さ
れている)フラグを検出するとともに、このフラグに基
づいて符号化方式がフィールド単位かフレーム単位かを
判断し、その情報を動き補償回路42、43等に供給し
てバッファメモリ37,38の読出アドレスをコントロ
ールすることで実現することができる。
By the way, the switching between the field-structured macroblock and the frame-structured macroblock is performed, for example, on a field-by-field basis determined by a coding method determination circuit 21 (see FIG. 23) which constitutes an image data coding apparatus described later. This is realized by controlling the read address when reading a block from the buffer memories 7 and 8 by the identification information (hereinafter referred to as the encoding method information) for identifying whether the encoding process is the encoding process of the frame or the encoding process of the frame unit. be able to. Further, in the image data decoding device to be described later, it is written in the coded bit stream (Bit stream) received from the image data coding device or the like in the inverse variable length coding circuit 31 (see FIG. 27) ( (Overlapping) flag is detected, and it is determined based on this flag whether the encoding system is in field unit or frame unit, and the information is supplied to the motion compensation circuits 42, 43 and the like to store the information in the buffer memories 37, 38. It can be realized by controlling the read address.

【0045】すなわち、上述のバッファメモリ7,8,
37,38を、例えば図13、14に示すように480
×720画素の記憶容量を有するメモリで構成し、フレ
ーム構成では、図13に示すように、画像データをフレ
ームの構成で記憶し、フィールド構成では、画像データ
をフィールドの構成で記憶するようにする。なお、図1
4において、2つのフィールドは、時間的に連続する必
要はない。また、この例では、バッファメモリの大きさ
をフレームの大きさとしたが、大きさに制限はなく、よ
り大きくてもよく、若しくは複数枚のフレームを記憶す
る構成でもよい。さらに、図23、27のブロック図で
は、バッファメモリを符号化/復号化処理との対応をと
りやすくするために、2つに分割したが、実際の構成上
では、分割する必要はないので、1つのバッファメモリ
にまとめてよい。
That is, the above-mentioned buffer memories 7, 8,
37, 38 and, for example, as shown in FIGS.
It is configured with a memory having a storage capacity of × 720 pixels. In the frame configuration, image data is stored in the frame configuration as shown in FIG. 13, and in the field configuration, the image data is stored in the field configuration. . Note that FIG.
In 4, the two fields do not have to be consecutive in time. Further, in this example, the size of the buffer memory is set to the size of the frame, but the size is not limited, and may be larger, or may be configured to store a plurality of frames. Further, in the block diagrams of FIGS. 23 and 27, the buffer memory is divided into two in order to facilitate the correspondence with the encoding / decoding processing, but in the actual configuration, it is not necessary to divide it. They may be combined in one buffer memory.

【0046】(2)動き予測/補償 フィールド単位の符号化/復号化処理においては、動き
予測/補償の際に、例えば図8に示すピクチャI2から
ピクチャB3への予測や、図9に示すピクチャP6から
ピクチャP7への予測のように、同一フレームに属する
第1フィールドから第2フィールドへの動き予測を用い
る。
(2) Motion prediction / compensation In the field unit coding / decoding processing, when motion prediction / compensation is performed, for example, prediction from picture I2 to picture B3 shown in FIG. 8 or picture shown in FIG. The motion prediction from the first field to the second field belonging to the same frame is used like the prediction from P6 to the picture P7.

【0047】しかし、フレーム単位の符号化/復号化処
理においては、図7に示すように、2つのフィールドを
まとめて符号化/復号化するので、第1フィールドか
ら、同一フレームに属する第2フィールドへの動き予測
を用いない。
However, in the frame-by-frame encoding / decoding processing, since two fields are encoded / decoded collectively as shown in FIG. 7, from the first field to the second field belonging to the same frame. Do not use motion estimation to.

【0048】以上のように、フィールド単位の符号化/
復号化処理の動き予測は、同一フレームに属する第1フ
ィールドから第2フィールドへの動き予測を用いるの
で、動き予測するピクチャ間の最小間隔が短く、フレー
ム単位の符号化/復号化処理の動き予測を包含する。な
お、上述の具体例では、特別にフレーム構成のマクロブ
ロックの動き予測を示したが、それはマクロブロック内
の2つのフィールドについて、同じ動き予測をすること
にすぎないので、フィールド構成のマクロブロックの動
き予測2回で代用できる。さらに、フレーム単位での動
き予測は、フレーム単位の符号化/復号化処理に不可欠
の動き予測ではなく、フィールド単位の動き予測だけで
もよい。
As described above, field-based coding /
Since the motion prediction of the decoding process uses the motion prediction from the first field to the second field belonging to the same frame, the minimum interval between pictures for motion prediction is short, and the motion prediction of the encoding / decoding process in frame units is performed. Includes. In addition, in the above-described specific example, the motion prediction of a macroblock having a frame structure is specifically shown. However, since the same motion prediction is performed only for two fields in the macroblock, the motion prediction of a macroblock having a field structure is performed. Two motion predictions can be used instead. Furthermore, the motion prediction in the frame unit may not be the motion prediction indispensable for the encoding / decoding processing in the frame unit, but may be only the motion prediction in the field unit.

【0049】このように、本発明に係るインターレース
画像の符号化/画像データ復号化方法では、フィールド
単位、フレーム単位の符号化/復号化処理は、ブロック
の構成と動き予測のコントロールの方法を両方の符号化
/復号化処理に対応させることにより、両方法における
符号化/復号化が可能である。
As described above, in the interlaced image coding / image data decoding method according to the present invention, both the block structure and the motion prediction control method are used for the field unit and frame unit coding / decoding processing. By corresponding to the encoding / decoding processing of, the encoding / decoding in both methods is possible.

【0050】この場合には、画像データ符号化装置でど
のような範囲で、どちらの符号化処理を行ったか、すな
わち、フィールド単位かフレーム単位かを画像データ復
号化装置に伝達する必要がある。
In this case, it is necessary to inform the image data decoding apparatus of what range and which encoding processing has been performed by the image data encoding apparatus, that is, whether it is in field unit or frame unit.

【0051】これを実現するために、本発明では、符号
化ビットストリーム(符号化画像データ)の一部に、こ
の符号化画像のある範囲が、フィールド単位或いはフレ
ーム単位で処理されたかを示すフラグを設ける。なお、
ある範囲とは、例えばシーケンス、GOP、ピクチャで
ある。具体的には、画像データ符号化装置では、画像の
ある範囲が、フィールド単位若しくはフレーム単位のど
ちらを単位として符号化処理されたかを識別する識別情
報を符号化ビットストリームの所定の位置にフラグとし
てセット(重畳)する。画像データ復号化装置では、符
号化ビットストリームの所定の位置を、上述したように
逆可変長符号化回路31によって解読することによっ
て、復号化処理の単位を決定し、それに基づいて復号す
ることにより、画像を再生することができる。
In order to realize this, according to the present invention, a flag indicating whether a certain range of the coded image is processed in a field unit or a frame unit in a part of the coded bit stream (coded image data). To provide. In addition,
The certain range is, for example, a sequence, GOP, or picture. Specifically, in the image data encoding device, identification information for identifying whether a certain range of an image has been encoded in units of field units or frame units is used as a flag at a predetermined position of the encoded bitstream. Set (superimpose). In the image data decoding device, by decoding the predetermined position of the coded bit stream by the inverse variable length coding circuit 31 as described above, the unit of decoding processing is determined, and decoding is performed based on the unit. , Images can be played.

【0052】なお、フィールド単位及びフレーム単位の
符号化/復号化処理における動き予測は、上述した図
8、9、10に示す具体例に限定されるものではなく、
例えば図15、16に示す動き予測を用いたフィールド
単位の符号化/復号化処理についても、フレーム単位の
符号化/復号化処理と画像のある階層毎に、切り換える
ことができる。
The motion prediction in the field unit / frame unit encoding / decoding process is not limited to the specific examples shown in FIGS.
For example, the encoding / decoding processing in units of fields using motion prediction shown in FIGS. 15 and 16 can be switched between the encoding / decoding processing in units of frames and the layer in which an image is present.

【0053】具体的には、図15Aは、図5に示すGO
P層内のI/P/Bピクチャの構成パターンにおける図
8に示したフィールド単位の符号化/復号化処理のPピ
クチャの予測方法と異なる具体例を示す図であり、図1
5Bは、図8に示したフィールド単位の符号化/復号化
処理のBピクチャの予測方法と異なる具体例を示す図で
ある。すなわち、例えばピクチャP8の予測画像とし
て、図8に示す具体例ではピクチャP5を使用している
のに対して、図15Aに示すように、例えばピクチャI
2等を使用するようにしてもよい。また、例えばピクチ
ャB4の予測画像として、図8に示す具体例ではピクチ
ャI2又はピクチャP5及び、その両方から作られた補
間画像の3種類を使用しているのに対して、図15Bに
示すように、ピクチャI2、ピクチャP5、ピクチャP
8又はピクチャP11及び、それらから合成される補間
画像を使用するようにしてもよい。
Specifically, FIG. 15A shows the GO shown in FIG.
FIG. 9 is a diagram showing a specific example different from the P picture prediction method of the field-unit coding / decoding processing shown in FIG. 8 in the configuration pattern of I / P / B pictures in the P layer.
FIG. 5B is a diagram showing a specific example different from the B picture prediction method of the encoding / decoding processing in units of fields shown in FIG. 8. That is, for example, as the predicted image of the picture P8, while the picture P5 is used in the specific example shown in FIG. 8, as shown in FIG.
You may make it use 2 etc. Further, as the prediction image of the picture B4, for example, in the specific example shown in FIG. 8, three types of the picture I2 or the picture P5 and the interpolated image made from both of them are used, while as shown in FIG. 15B. , Picture I2, picture P5, picture P
8 or the picture P11 and the interpolated image synthesized from them may be used.

【0054】図16Aは、図6に示すGOP層内のI/
P/Bピクチャの構成パターンにおける図9に示したフ
ィールド単位の符号化/復号化処理のPピクチャの予測
方法と異なる具体例を示す図であり、図16Bは、図9
に示したフィールド単位の符号化/復号化処理のBピク
チャの予測方法と異なる具体例を示す図である。すなわ
ち、例えばピクチャP6の予測画像として、図9に示す
具体例ではピクチャI3を使用しているのに対して、図
16Aに示すように、例えばピクチャI2等を使用する
ようにしてもよい。また、例えばピクチャB4の予測画
像として、図9に示す具体例ではピクチャI3又はピク
チャP6及び、その両方から作られた補間画像の3種類
を使用しているのに対して、図16Bに示すように、ピ
クチャI2、ピクチャI3、ピクチャP6又はピクチャ
P7及び、それらから合成される補間画像を使用するよ
うにしてもよい。
FIG. 16A shows the I / O in the GOP layer shown in FIG.
16B is a diagram showing a specific example different from the P picture prediction method of the field-unit encoding / decoding processing shown in FIG. 9 in the P / B picture configuration pattern, and FIG.
FIG. 10 is a diagram showing a specific example different from the B-picture prediction method of the field-unit encoding / decoding process shown in FIG. That is, for example, as the predicted image of the picture P6, while the picture I3 is used in the specific example shown in FIG. 9, the picture I2 or the like may be used as shown in FIG. 16A. Further, for example, as the predicted image of the picture B4, in the concrete example shown in FIG. 9, three types of the picture I3 or the picture P6 and the interpolated image made from both of them are used, while as shown in FIG. 16B. Alternatively, the picture I2, the picture I3, the picture P6 or the picture P7, and the interpolated image synthesized from them may be used.

【0055】さらに、なお、例えばフィールド単位の符
号化/復号化処理とフレーム単位の符号化/復号化処理
を組み合わせるようにしてもよい。
Furthermore, for example, the field-unit encoding / decoding process and the frame-unit encoding / decoding process may be combined.

【0056】例えば、ある複数のピクチャをフレーム単
位で符号化/復号化処理した後、それに続くピクチャを
フィールド単位で符号化/復号化処理する場合の具体例
を図17、20に示す。この図17は、図7に示すフレ
ーム単位の符号化/復号化処理例と図5に示すフィール
ド単位の符号化/復号化処理例の組合せを示す図であ
り、図20は、図7に示すフレーム符号化/復号化処理
例と図6に示すフィールド符号化/復号化処理例の組合
せを示す図である。
For example, FIGS. 17 and 20 show specific examples in the case where a plurality of pictures are coded / decoded in frame units, and subsequent pictures are coded / decoded in field units. FIG. 17 is a diagram showing a combination of the frame-based encoding / decoding processing example shown in FIG. 7 and the field-unit encoding / decoding processing example shown in FIG. 5, and FIG. 20 is shown in FIG. It is a figure which shows the combination of the example of a frame encoding / decoding process and the example of a field encoding / decoding process shown in FIG.

【0057】まず、図17において、例えばピクチャP
6,P7から構成されるフレームは、図18に示すよう
に、予測画像としてピクチャI2,I3から構成される
フレームを用い、例えばピクチャP10は、予測画像と
して例えばピクチャP6等を使用するようにしてもよ
い。一方、例えばピクチャB4,B5から構成されるフ
レームは、図19に示すように、ピクチャI2,I3か
ら構成されるフレーム又はピクチャP6,P7から構成
されるフレーム及び、それらから合成される補間画像を
用い、例えばピクチャB8は、図19に示すように、ピ
クチャP6、ピクチャP7又はピクチャP10及び、そ
れらから合成される補間画像を使用するようにしてもよ
い。
First, in FIG. 17, for example, the picture P
As shown in FIG. 18, a frame composed of pictures 6 and P7 uses a frame composed of pictures I2 and I3 as a predicted image, and a picture P10 uses a picture P6 or the like as a predicted image. Good. On the other hand, for example, the frame composed of the pictures B4 and B5 is, as shown in FIG. 19, a frame composed of the pictures I2 and I3 or a frame composed of the pictures P6 and P7 and an interpolated image synthesized from them. For example, as shown in FIG. 19, the picture B8 may use the picture P6, the picture P7, or the picture P10, and the interpolated image synthesized from them.

【0058】つぎに、図20において、例えばピクチャ
P6,P7から構成されるフレームは、図21に示すよ
うに、予測画像としてピクチャI2,I3から構成され
るフレームを用い、例えばピクチャP10は、予測画像
として例えばピクチャP6等を使用するようにしてもよ
い。一方、例えばピクチャB4,B5から構成されるフ
レームは、図22に示すように、ピクチャI2,I3か
ら構成されるフレーム又はピクチャP6,P7から構成
されるフレーム及び、それらから合成される補間画像を
用い、例えばピクチャB8は、図22に示すように、ピ
クチャP6、ピクチャP7、ピクチャP10又はピクチ
ャP11及び、それらから合成される補間画像を使用す
るようにしてもよい。
Next, in FIG. 20, for example, the frame composed of the pictures P6 and P7 uses the frame composed of the pictures I2 and I3 as the prediction image, as shown in FIG. For example, the picture P6 or the like may be used as the image. On the other hand, for example, the frame composed of the pictures B4 and B5 is, as shown in FIG. 22, a frame composed of the pictures I2 and I3 or a frame composed of the pictures P6 and P7 and an interpolated image synthesized from them. For example, as shown in FIG. 22, the picture B8 may use the picture P6, the picture P7, the picture P10 or the picture P11, and the interpolated image synthesized from them.

【0059】かくして、図17〜図22に示すように、
フレーム単位の符号化/復号化処理とフィールド単位の
符号化/復号化処理を組み合わせても問題がない。換言
すると、本発明に係る画像データ符号化方法及び画像デ
ータ復号化方法では、インターレース画像について、フ
レーム単位の符号化/復号化処理とフィールド単位の符
号化/復号化処理を切り換えることにより、動きの少な
い画像も動きの多い画像も、また、これら両者が混在し
た画像でも、効率良く符号化を行うことができる。
Thus, as shown in FIGS.
There is no problem even if the encoding / decoding processing in frame units and the encoding / decoding processing in field units are combined. In other words, in the image data encoding method and the image data decoding method according to the present invention, the motion of the interlaced image is switched by switching the encoding / decoding processing in frame units and the encoding / decoding processing in field units. It is possible to efficiently encode a small number of images, a large amount of moving images, and an image in which both of them are mixed.

【0060】2.画像データ符号化装置 図23は、本発明を適用した画像データ符号化装置の具
体的な回路構成を示すブロック図である。
2. Image Data Encoding Device FIG. 23 is a block diagram showing a specific circuit configuration of the image data encoding device to which the present invention is applied.

【0061】この画像データ符号化装置(エンコーダ)
は、図23に示すように、後述する画像データ復号化装
置と同じ回路構成の逆量子化回路2〜ゲート17からな
る局所復号化回路を有する。
This image data encoding device (encoder)
As shown in FIG. 23, has a local decoding circuit including an inverse quantization circuit 2 to a gate 17 having the same circuit configuration as the image data decoding device described later.

【0062】まず、端子1を介してピクチャ(フィール
ド若しくはフレーム)の画像データが入力されると、こ
れらの画像データは、バッファメモリ18に一旦記憶さ
れる。具体的には、例えば、図24Aに示すように、画
像データがピクチャI0,B1,B2,P3・・・の順
に入力され、図24Bに示すように、エンコーダ処理順
序に並べ変えられる。この並べ変えられたピクチャ間
で、上述した図1に示すような動き予測が行われる。な
お、入力されるピクチャI0,B1,B2,P3・・・
は、図5、6ではフィールドに対応し、図7ではフレー
ムに対応するものである。
First, when image data of a picture (field or frame) is input via the terminal 1, these image data are temporarily stored in the buffer memory 18. Specifically, for example, as shown in FIG. 24A, image data is input in the order of pictures I0, B1, B2, P3 ... And rearranged in the encoder processing order as shown in FIG. 24B. The motion prediction as shown in FIG. 1 is performed between the rearranged pictures. Note that the input pictures I0, B1, B2, P3 ...
Correspond to fields in FIGS. 5 and 6, and correspond to frames in FIG.

【0063】並べ変えられたピクチャは、動きベクトル
検出回路19における動きベクトルの検出に用いられ
る。動きベクトル検出回路19は、既に符号化されたピ
クチャをもとにして、予測のためのピクチャを生成する
ために必要な動きベクトルを検出する。すなわち、バッ
ファメモリ18に前方ピクチャと後方ピクチャを保持し
て、現在の参照ピクチャとの間で、動きベクトルの検出
を行う。ここで、動きベクトルの検出は、例えば、マク
ロブロック単位でのピクチャ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。
The rearranged pictures are used for motion vector detection in the motion vector detection circuit 19. The motion vector detection circuit 19 detects a motion vector required to generate a picture for prediction based on the already encoded picture. That is, the forward and backward pictures are held in the buffer memory 18, and the motion vector is detected between the current picture and the current reference picture. Here, in the detection of the motion vector, for example, the motion vector is the one in which the sum of the absolute values of the differences between pictures in macroblock units is the smallest.

【0064】このマクロブロック単位での動きベクトル
とピクチャ間差分の絶対値和は、符号化方式判定回路2
1に送られる。符号化方式判定回路21は、後述するア
ルゴリズムにより、ある階層のピクチャの符号化方式、
すなわちフィールド単位の符号化処理かフレーム単位の
符号化処理かを決定する。この符号化方式の情報(フィ
ールド単位かフレーム単位か)及び動きベクトルは、動
き補償回路12,13,可変長符号化回路25等に送ら
れ、バッファメモリ7,8の管理に用いられるととも
に、後述する画像データ復号化装置に伝送される。ま
た、符号化方式の情報は、コントロール回路16に送ら
れる。コントロール回路16からは、ゲート5,17、
切換スイッチ6,9,10,15に対して、符号化方式
を制御するコントロール信号が出力される。
The sum of absolute values of the motion vector and the difference between pictures in units of macroblocks is calculated by the coding method determination circuit 2
Sent to 1. The coding system determination circuit 21 uses a later-described algorithm to code a picture of a certain layer.
That is, it is determined whether the field-based coding processing or the frame-based coding processing is performed. The information of the encoding method (field unit or frame unit) and the motion vector are sent to the motion compensating circuits 12 and 13, the variable length encoding circuit 25, etc., and used for management of the buffer memories 7 and 8 and will be described later. Is transmitted to the image data decoding device. Further, the information on the encoding method is sent to the control circuit 16. From the control circuit 16, gates 5, 17,
A control signal for controlling the encoding method is output to the change-over switches 6, 9, 10, 15.

【0065】さらに、マクロブロック単位での動きベク
トルとピクチャ間差分の絶対値和は、ピクチャ内/前方
/後方/両方向予測判定(以下単に予測判定という)回
路20に送られる。予測判定回路20は、この値をもと
に、参照マクロブロックの予測モードを決定する。
Further, the sum of absolute values of the motion vector and the inter-picture difference in macroblock units is sent to the intra-picture / forward / backward / bidirectional prediction judgment (hereinafter simply referred to as prediction judgment) circuit 20. The prediction determination circuit 20 determines the prediction mode of the reference macroblock based on this value.

【0066】この予測モードは、コントロール回路16
に送られる。コントロール回路16はこの予測モードを
もとに、マクロブロック単位でピクチャ内/前方/後方
/両方向予測の切換を行うように、ゲート5,17等に
対して、コントロール信号を出力する。また、コントロ
ール回路16は、選択された予測モードに対応する動き
ベクトルを、バッファメモリ7,8に送り、予測画像を
発生させる。具体的には、ピクチャ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
ドのときはそれぞれの予測画像を発生させる。なお、ゲ
ート5,17、切換スイッチ6,9,10,15の具体
的な動作は後述する画像データ復号化装置のゲート3
5,47、切換スイッチ36,39,40,45と同じ
であるので、ここでは説明を省略する。
This prediction mode is used in the control circuit 16
Sent to. Based on this prediction mode, the control circuit 16 outputs a control signal to the gates 5 and 17 so as to switch the intra-picture / forward / backward / bidirectional prediction in macroblock units. Further, the control circuit 16 sends the motion vector corresponding to the selected prediction mode to the buffer memories 7 and 8 to generate a predicted image. Specifically, the input image itself is generated in the intra-picture coding mode, and each predicted image is generated in the forward / backward / bidirectional prediction mode. The specific operations of the gates 5 and 17 and the changeover switches 6, 9, 10 and 15 will be described later with reference to the gate 3 of the image data decoding device.
5, 47 and the changeover switches 36, 39, 40, 45 are the same, and therefore the description thereof is omitted here.

【0067】バッファメモリ7,8からの予測画像は、
差分器22に供給され、差分器22は、予測画像と現画
像との差分データを発生する。当該差分データは、離散
コサイン変換(以下DCT:Discrete Cosine Transfor
mという)回路23に入力される。
Predicted images from the buffer memories 7 and 8 are
The differencer 22 is supplied to the differencer 22 and generates difference data between the predicted image and the current image. The difference data is a discrete cosine transform (DCT).
m) circuit 23.

【0068】DCT回路23は、画像信号が有する2次
元相関を利用して、入力画像データ又は差分データをブ
ロック単位で離散コサイン変換し、その結果得られるD
CT変換データを量子化回路24に供給する。
The DCT circuit 23 uses the two-dimensional correlation of the image signal to perform the discrete cosine transform of the input image data or the difference data in block units, and the resulting D
The CT conversion data is supplied to the quantization circuit 24.

【0069】量子化回路24は、例えばマクロブロック
及びスライス毎に定まる量子化ステップサイズ(スケー
ル)でDCT変換データを量子化し、その結果につい
て、所謂ジグザグスキャン(Zigzag Scan)を行う。そ
して、得られる量子化データを可変長符号化(以下VL
C:Variable Length Codeという)回路25及び逆量子
化回路2に供給する。
The quantization circuit 24 quantizes the DCT transform data with a quantization step size (scale) determined for each macroblock and slice, and performs so-called zigzag scanning on the result. Then, the obtained quantized data is subjected to variable length coding (hereinafter referred to as VL
C: Variable Length Code) circuit 25 and inverse quantization circuit 2.

【0070】量子化に用いる量子化ステップサイズは、
送信バッファメモリ26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26が破綻し
ない値に決定される。この量子化ステップサイズも、V
LC回路25及び逆量子化回路2に、量子化データと共
に供給される。
The quantization step size used for quantization is
By feeding back the buffer remaining amount of the transmission buffer memory 26, a value that does not cause the transmission buffer memory 26 to fail is determined. This quantization step size is also V
It is supplied to the LC circuit 25 and the inverse quantization circuit 2 together with the quantized data.

【0071】ここでVLC回路25は、量子化データ、
量子化ステップサイズ、予測モード、動きベクトル、符
号化方式の情報等を可変長符号化処理するとともに、符
号化方式の情報(フィールド単位かフレーム単位か)を
所定の階層のヘッダに付加し、伝送データとして送信バ
ッファメモリ26に供給する。
Here, the VLC circuit 25 uses the quantized data,
Quantization step size, prediction mode, motion vector, coding method information, etc. are subjected to variable length coding processing, and coding method information (field unit or frame unit) is added to the header of a predetermined layer and transmitted. The data is supplied to the transmission buffer memory 26 as data.

【0072】送信バッファメモリ26は、伝送データを
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ともに、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24にフィードバックして量子化ス
テップサイズを制御する。これにより送信バッファメモ
リ26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。
The transmission buffer memory 26 temporarily stores the transmission data in the memory and then outputs it as a bit stream at a predetermined timing. In addition, the transmission buffer memory 26 outputs a quantization control signal in macroblock units according to the amount of residual data remaining in the memory. Is fed back to the quantization circuit 24 to control the quantization step size. As a result, the transmission buffer memory 26 adjusts the amount of data generated as a bit stream, and maintains an appropriate amount of data (the amount of data that does not cause overflow or underflow) in the memory. .

【0073】例えば送信バッファメモリ26のデータ残
量が許容上限にまで増量すると、送信バッファメモリ2
6は量子化制御信号によつて量子化回路24の量子化ス
テップサイズ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。
For example, when the remaining amount of data in the transmission buffer memory 26 is increased to the allowable upper limit, the transmission buffer memory 2
6 reduces the data amount of the quantized data by increasing the quantization step size of the quantization circuit 24 according to the quantization control signal.

【0074】またこれとは逆に送信バッファメモリ26
のデータ残量が許容下限値まで減量すると、送信バッフ
ァメモリ26は量子化制御信号によつて量子化回路24
の量子化ステップサイズ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。
On the contrary, the transmission buffer memory 26
When the remaining amount of data in the quantizer circuit 24 is reduced to the allowable lower limit value,
The data amount of the quantized data is increased by reducing the quantization step size of.

【0075】以上のようにして、データ量が調整された
送信バッファメモリ26からのビットストリームは、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、例えばレーザ光を介して所謂マスターディ
スク上の凹凸のピットとして記録される。そして、マス
ターディスクを利用して、所謂スタンパが形成され、さ
らに、そのスタンパにより、大量の複製ディスク(例え
ば光ディスク等の画像記録媒体)が形成される。また、
例えば伝送路を介して後述する画像データ復号化装置に
送信される。なお、画像記録媒体としては、光ディスク
等に限定されるものではなく、例えば磁気テープ等でも
よい。
As described above, the bit stream from the transmission buffer memory 26 whose data amount has been adjusted is multiplexed with the encoded audio signal, sync signal, etc.,
Further, a code for error correction is added, and after a predetermined modulation is applied, it is recorded as so-called pits of unevenness on a so-called master disk through, for example, a laser beam. A so-called stamper is formed using the master disk, and a large number of duplicate disks (for example, an image recording medium such as an optical disk) is formed by the stamper. Also,
For example, it is transmitted to an image data decoding device described later via a transmission path. The image recording medium is not limited to an optical disc or the like, and may be a magnetic tape or the like.

【0076】一方、逆DCT回路3の出力データは、加
算回路4によって、予測画像と加算され、局所復号が行
われる。この局所復号の動作は、後述する画像データ復
号化装置と同じなので、ここでは説明を省略する。
On the other hand, the output data of the inverse DCT circuit 3 is added to the predicted image by the adder circuit 4 to perform local decoding. The operation of this local decoding is the same as that of the image data decoding device to be described later, and therefore its explanation is omitted here.

【0077】なお、ピクチャの構成パターンは、図3に
示すパターンに限定されるものではなく、例えばエンコ
ーダ処理順序が異なると、ピクチャの構成パターンも異
なる。具体的には、Pピクチャと、その間に時間的に挟
まれるBピクチャの符号化の処理順序には種々のバリエ
ーションがあるが、それらは処理の順序の変更だけであ
るので、バッファメモリ7,8等コントロールを変える
ことにより、対応することができる。
The picture composition pattern is not limited to the pattern shown in FIG. 3. For example, if the encoder processing order is different, the picture composition pattern is also different. Specifically, although there are various variations in the processing order of encoding the P picture and the B picture temporally sandwiched between them, the buffer memories 7 and 8 are only different in the processing order. It is possible to respond by changing the control.

【0078】ここで、符号化方式判定回路21の具体的
なアルゴリズムについて、図25に示すフローチャート
を用いて説明する。
Here, a specific algorithm of the encoding system determination circuit 21 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

【0079】符号化方式判定回路21は、符号化される
現フレームの第1フィールド(例えば奇数フィールド)
から第2フィールド(例えば偶数フィールド)への動き
ベクトルを利用して符号化方式を選択する。
The encoding system determination circuit 21 is arranged to detect the first field (eg, odd field) of the current frame to be encoded.
To a second field (for example, an even field) is used to select an encoding method.

【0080】具体的には、ステップST1において、符
号化方式判定回路21は、この動きベクトルを、符号化
されるフレーム中の全てのマクロブロックについて求
め、ステップST2に進む。
Specifically, in step ST1, the coding method determination circuit 21 obtains this motion vector for all macroblocks in the frame to be coded, and proceeds to step ST2.

【0081】ステップST2において、符号化方式判定
回路21は、動きベクトルの水平(x)成分、垂直(y)
成分のメディアンを求め、ステップST3に進む。具体
的には、水平成分のメディアンは次のようにして計算さ
れる。まず、動きベクトルの水平成分を降べきの順に並
べる。そして、その中央のデータの値を水平成分のメデ
ィアンMvとする。同様にして垂直成分のメディアン
Mvを求める。
In step ST2, the coding method determination circuit 21 determines the horizontal (x) component and the vertical (y) component of the motion vector.
The median of the component is obtained, and the process proceeds to step ST3. Specifically, the median of the horizontal component is calculated as follows. First, the horizontal components of the motion vector are arranged in order of descending power. Then, the value of the data at the center is set as the median Mv x of the horizontal component. Similarly, the median Mv y of the vertical component is obtained.

【0082】ステップST3において、符号化方式判定
回路21は、ステップST2で求めたベクトルMV(M
,Mv)は画面全体の動きを表すパラメータであ
ることから、画面全体の動きの大きさを表すパラメータ
としてこのベクトルMVの大きさRを求め、ステップS
T4に進む。このRは下記式1によって求められる。
In step ST3, the coding system determination circuit 21 determines the vector MV (M obtained in step ST2.
Since v x , Mv y ) is a parameter indicating the movement of the entire screen, the magnitude R of this vector MV is obtained as a parameter indicating the magnitude of the movement of the entire screen, and step S
Proceed to T4. This R is calculated by the following equation 1.

【0083】 R=|MV|=sqrt(Mv +Mv )・・・式1 ステップST4において、符号化方式判定回路21は、
ステップST3で求めたRによって符号化方式の切換を
行う。動きの速い画像ではフィールド単位の符号化方式
(符号化処理)、動きの少ない画像ではフレーム単位の
符号化方式(符号化処理)が有利であるので、符号化方
式判定回路21は、Rが所定の闇値TH以下のときはス
テップST5に進み、フレーム単位の符号化方式を選択
する。それ以外のときはステップST6に進み、フィー
ルド単位の符号化方式を選択する。
R = | MV | = sqrt (Mv x 2 + Mv y 2 ) ... Equation 1 In step ST4, the coding method determination circuit 21
The encoding system is switched according to R obtained in step ST3. Since a field-based coding method (coding processing) is advantageous for a fast-moving image and a frame-based coding method (coding processing) for a low-moving image, the coding method determination circuit 21 sets R to a predetermined value. When the darkness value is less than or equal to TH, the process proceeds to step ST5, and the coding method for each frame is selected. Otherwise, the process proceeds to step ST6, and the field-based coding method is selected.

【0084】かくして、本発明を適用した画像データ符
号化装置では、画像の動きに応じて、具体的には同一フ
レームの第1フィールドと第2フィールド間の動きベク
トル、あるいはその動きベクトルのメディアンの大きさ
に基づいて、符号化処理をフィールド単位で行うか、フ
レーム単位で行うかを決定することにより、動きの少な
い画像も動きの多い画像も、また、これら両者が混在し
た画像でも、効率良く符号化を行うことができる。
Thus, in the image data coding apparatus to which the present invention is applied, the motion vector between the first field and the second field of the same frame, or the median of the motion vector of the motion vector, is calculated according to the motion of the image. By determining whether the encoding process is performed in field units or in frame units based on the size, it is possible to efficiently perform an image with little motion, an image with a lot of motion, and an image in which both of them are mixed. Encoding can be done.

【0085】3.画像データフォーマット つぎに、この画像データ符号化装置から出力されるビッ
トストリーム、すなわち画像データフォーマットの具体
例について説明する。
3. Image Data Format Next, a specific example of the bit stream output from the image data encoding device, that is, the image data format will be described.

【0086】図26Aは、ビデオシーケンス層のヘッダ
に、符号化処理がフレーム単位かフィールド単位かで行
われたことを識別するための識別情報(符号化方式の情
報)をフラグとして付加した例を示す図である。ビデオ
シーケンス層は、図26Aに示すように、スタートコー
ド、水平サイズ、垂直サイズ等が所定のビット(図中数
字で示す)にて書き込まれている。この例では、フレー
ム周波数の後に、符号化処理がフィールド単位又はフレ
ーム単位で行われたかを識別する識別情報が1ビットの
フラグとして付加されている。なお、このフラグを付加
する位置は、他の場所でもよい。
FIG. 26A shows an example in which identification information (encoding system information) for identifying that the encoding process is performed in frame units or field units is added to the header of the video sequence layer as a flag. FIG. In the video sequence layer, as shown in FIG. 26A, a start code, a horizontal size, a vertical size, etc. are written in predetermined bits (indicated by numerals in the figure). In this example, after the frame frequency, identification information for identifying whether the encoding process is performed in field units or frame units is added as a 1-bit flag. The position where the flag is added may be another place.

【0087】また、図26Bに示すように、GOP層の
ヘッダに上記フラグを加えてもよい。すなわち、この例
ではタイムコードの後に識別情報が1ビットのフラグと
して付加されている。このフラグを付加する位置は、同
様に他の場所でもよい。
Further, as shown in FIG. 26B, the above flag may be added to the header of the GOP layer. That is, in this example, the identification information is added as a 1-bit flag after the time code. The position to which this flag is added may be another place as well.

【0088】更に上述の図26はMPEGの規格にフラ
グを加えた例であるが、MPEGで予め定められている
各層の拡張用の領域を利用して、フラグを書き込んでも
よい。例えばビデオシーケンス層ならば、拡張領域(Se
quence Extension Byte)に書き込んでもよいし、ユー
ザデータに書き込んでもよい。具体的には、例えば図2
6Cに示すように、MPEGの規格のピクチャ層の拡張
領域にフラグを付加するようにしてもよい。このとき、
符号化方式を表すために、2ビットのフラグを使う。こ
の2ビットのフラグは、次のような情報を示す。
Further, FIG. 26 described above is an example in which a flag is added to the MPEG standard, but the flag may be written by utilizing the extension area of each layer which is predetermined by MPEG. For example, in the case of the video sequence layer, the extension area (Se
quence Extension Byte) or user data. Specifically, for example, FIG.
As shown in 6C, a flag may be added to the extension area of the picture layer of the MPEG standard. At this time,
A 2-bit flag is used to represent the encoding method. This 2-bit flag indicates the following information.

【0089】00:フレーム単位で符号化処理されたピ
クチャ 01:フィールド単位で符号化処理されたピクチャの第
1フィールド 10:フィールド単位で符号化処理されたピクチャの第
2フィールド 11:予備
00: picture coded in frame units 01: first field of picture coded in field units 10: second field of picture coded in field units 11: spare

【0090】4.画像データ復号化装置 図27は、本発明を適用した画像データ復号化装置(デ
コーダ)の具体的な回路構成を示すブロック図である。
4. Image Data Decoding Device FIG. 27 is a block diagram showing a specific circuit configuration of an image data decoding device (decoder) to which the present invention is applied.

【0091】逆可変長符号化(以下、逆VLC:Invers
e Variable Length Codingという)回路31は、上述の
図23に示す画像データ符号化装置(エンコーダ)から
供給されるビットストリームや、光ディスク等の画像記
録媒体を再生して得られるビットストリームを逆可変長
符号化処理して逆量子化回路32に出力する。同時に上
記逆VLC回路31は、符号化時に画像データと共に書
き込まれて(重畳されて)いる動きベクトル、量子化幅
(量子化ステップサイズ)、符号化の情報等のデータを
解読する。
Inverse variable length coding (hereinafter, inverse VLC: Invers
A circuit 31 called "e-Variable Length Coding" reverse bit-lengths the bit stream supplied from the image data encoding device (encoder) shown in FIG. 23 and the bit stream obtained by reproducing an image recording medium such as an optical disk. The data is encoded and output to the inverse quantization circuit 32. At the same time, the inverse VLC circuit 31 decodes the data such as the motion vector, the quantization width (quantization step size), the encoding information, etc. which are written (superposed) together with the image data at the time of encoding.

【0092】特に、上記逆VLC回路31は、ビデオシ
ーケンス層、GOP層又はピクチャ層等のヘッダに付加
されているフラグを解読し、復号化の処理がフレーム単
位か若しくはフィールド単位かの情報を得る。この情報
はコントロール回路46に供給され、このコントロール
回路46は、フレーム処理若しくはフィールド処理のた
めのコントロール信号を発生する。具体的には、コント
ロール回路46は、逆VLC回路31の出力に対応して
種々のコントロール信号を生成し、ゲート35の他、ゲ
ート47、切換スイッチ36,39,40,45等を所
定の接点の方向に切り換える。
In particular, the inverse VLC circuit 31 decodes the flag added to the header of the video sequence layer, the GOP layer, the picture layer, etc., and obtains information on whether the decoding process is in frame units or field units. . This information is supplied to the control circuit 46, which generates a control signal for frame processing or field processing. Specifically, the control circuit 46 generates various control signals in response to the output of the inverse VLC circuit 31, and in addition to the gate 35, the gate 47, the changeover switches 36, 39, 40, 45, etc. are connected to predetermined contacts. Switch to the direction.

【0093】すなわち、フレーム処理の場合には、1ピ
クチャを、例えば720(ピクセル)×480(ライ
ン)とし、1マクロブロックを16×16画素とすれ
ば、1350マクロブロックを1つのピクチャ処理の完
了として、次のピクチャを処理するためのコントロール
信号を発生する。一方、フィールド処理の場合には、同
様に675マクロブロックを1つのピクチャ処理の完了
として、次のピクチャを処理するためのコントロール信
号を発生する。また、バッファメモリ37,38のスケ
ジューリングを管理することにより、フレーム単位か若
しくはフィールド単位の復号を行う。
That is, in the case of frame processing, if one picture is, for example, 720 (pixels) × 480 (lines), and one macroblock is 16 × 16 pixels, 1350 macroblocks complete one picture processing. Generates a control signal for processing the next picture. On the other hand, in the case of field processing, similarly, 675 macroblocks are regarded as the completion of one picture processing, and a control signal for processing the next picture is generated. By managing the scheduling of the buffer memories 37 and 38, decoding is performed in frame units or field units.

【0094】また、上記逆VLC回路31で、復号化の
処理がフレーム単位か若しくはフィールド単位であるか
のコントロール信号は、動き補償回路42,43にも送
られ、動き補償回路42,43が、バッファメモリ3
7,38のアドレスをコントロールすることにより、次
に述べるように、フレーム単位か若しくはフィールド単
位の復号を行う。
Further, in the inverse VLC circuit 31, a control signal indicating whether the decoding process is performed in frame units or field units is also sent to the motion compensation circuits 42, 43, and the motion compensation circuits 42, 43 Buffer memory 3
By controlling the addresses of 7 and 38, decoding is performed in frame units or field units as described below.

【0095】逆量子化回路32は逆VLC処理されたデ
ータを逆スキャンするとともに逆量子化して、逆DCT
回路33に出力する。逆DCT回路33は入力されたデ
ータを逆DCT(逆離散コサイン変換)処理して加算回
路34に出力する。この加算回路34には切換スイッチ
45により切り換え選択された予測画像データがゲート
47を介して入力されており、この予測画像データが逆
DCT回路33の出力データと加算され、復号された画
像データが生成される。
The inverse quantization circuit 32 inversely scans and inversely quantizes the data subjected to the inverse VLC processing to obtain the inverse DCT.
Output to the circuit 33. The inverse DCT circuit 33 performs an inverse DCT (Inverse Discrete Cosine Transform) process on the input data and outputs it to the adding circuit 34. The predictive image data switched and selected by the selector switch 45 is input to the adding circuit 34 via the gate 47, and the predictive image data is added to the output data of the inverse DCT circuit 33 to obtain the decoded image data. Is generated.

【0096】加算回路34の出力がIピクチャ又はPピ
クチャであるとき、ゲート35が開かれ、復号された画
像データが切換スイッチ36を介してバッファメモリ3
7又はバッファメモリ38に供給され、記憶される。
When the output of the adder circuit 34 is an I picture or a P picture, the gate 35 is opened and the decoded image data is transferred via the change-over switch 36 to the buffer memory 3
7 or buffer memory 38 and stored.

【0097】具体的には、加算回路34の出力がIピク
チャ又はPピクチャであるとき、切換スイッチ39,4
0は接点a側に切り換えられている。また、切換スイッ
チ36は接点aと接点bとに交互に切り換えられ、一対
のバッファメモリ37,38に加算回路34より出力さ
れたピクチャ(Iピクチャ又はPピクチャ)が交互に記
憶されることになる。
Specifically, when the output of the adder circuit 34 is an I picture or a P picture, the changeover switches 39, 4
0 is switched to the contact a side. Further, the changeover switch 36 is alternately switched between the contact point a and the contact point b, and the picture (I picture or P picture) output from the adding circuit 34 is alternately stored in the pair of buffer memories 37 and 38. .

【0098】例えば、上述の図24Aに示すように、ピ
クチャI0,B1,B2,P3,B4,B5,P6,B
7,B8,P9の順で配置された画像データは、画像デ
ータ符号化装置(エンコーダ)において、図24Bに示
すように、ピクチャI0,P3,B1,B2,P6,B
4,B5,P9,B7,B8の順で処理されると、逆V
LC回路31にも、図24Dに示すように、この順序で
データが入力される。
For example, as shown in FIG. 24A described above, pictures I0, B1, B2, P3, B4, B5, P6, B
In the image data encoding device (encoder), the image data arranged in the order of 7, B8, and P9 are pictures I0, P3, B1, B2, P6, and B as shown in FIG. 24B.
When processed in the order of 4, B5, P9, B7, B8, the reverse V
The data is also input to the LC circuit 31 in this order as shown in FIG. 24D.

【0099】その結果、例えば図24Eに示すように、
ピクチャI0の復号データがバッファメモリ37に記憶
されたとすると、図24Fに示すように、バッファメモ
リ38にはピクチャP3の復号データが記憶され、さら
に、図24E、Fに示すように、バッファメモリ37の
ピクチャI0のデータはピクチャP6のデータに更新さ
れ、バッファメモリ38のピクチャP3のデータはピク
チャP9のデータに更新される。
As a result, as shown in FIG. 24E, for example,
If the decoded data of the picture I0 is stored in the buffer memory 37, the decoded data of the picture P3 is stored in the buffer memory 38 as shown in FIG. 24F, and further, the buffer memory 37 as shown in FIGS. 24E and F. The data of the picture I0 is updated to the data of the picture P6, and the data of the picture P3 in the buffer memory 38 is updated to the data of the picture P9.

【0100】ピクチャI0,P3に続いて、ピクチャB
1又はピクチャB2のデータが逆DCT回路33より加
算回路34に入力されたとき、バッファメモリ37に記
憶されているピクチャI0のデータが動き補償回路42
において、動きベクトルに対応して動き補償された後、
補間回路44に供給される。またバッファメモリ38に
記憶されているピクチャP3のデータが、動き補償回路
43において動きベクトルに対応して動き補償された
後、補間回路44に供給される。補間回路44は逆VL
C回路31より入力されるデータに対応して動き補償回
路42,43からの各入力を所定の割合で合成する。こ
の合成データが切換スイッチ45により選択され、その
接点bとゲート47を介して加算回路34に供給され
る。加算回路34は逆DCT回路33からのデータと切
換スイッチ45により選択されたデータとを加算して、
ピクチャB1又はピクチャB2を復号する。
Following pictures I0 and P3, picture B
1 or the data of the picture B2 is input to the adding circuit 34 from the inverse DCT circuit 33, the data of the picture I0 stored in the buffer memory 37 is the motion compensation circuit 42.
In, after being motion compensated corresponding to the motion vector,
It is supplied to the interpolation circuit 44. The data of the picture P3 stored in the buffer memory 38 is motion-compensated in the motion compensation circuit 43 in accordance with the motion vector, and then supplied to the interpolation circuit 44. Interpolation circuit 44 is inverse VL
Corresponding to the data input from the C circuit 31, the respective inputs from the motion compensation circuits 42 and 43 are combined at a predetermined ratio. This combined data is selected by the changeover switch 45 and supplied to the adder circuit 34 via its contact point b and the gate 47. The adder circuit 34 adds the data from the inverse DCT circuit 33 and the data selected by the changeover switch 45,
The picture B1 or the picture B2 is decoded.

【0101】ピクチャB1,B2が前のピクチャI0の
みから復号されるとき切換スイッチ45は接点a側に切
り換えられ、後のピクチャP3のみから復号されるとき
切換スイッチ45は接点c側に切り換えられ、それぞれ
ピクチャI0又はピクチャP3のデータが加算回路34
に供給される。
When the pictures B1 and B2 are decoded from only the previous picture I0, the changeover switch 45 is changed over to the contact a side, and when the pictures B1 and B2 are decoded only from the subsequent picture P3, the changeover switch 45 is changed over to the contact c side. The data of the picture I0 or the picture P3 is added by the addition circuit 34, respectively.
Is supplied to.

【0102】切換スイッチ39は切換スイッチ36と反
対側に切り換えられるようになっている。すなわち、切
換スイッチ36が接点a側(b側)に切り換えられたと
き切換スイッチ39は接点b側(a側)に切り換えられ
る。したがって、ピクチャI0がバッファメモリ37に
記憶された後、切換スイッチ36が接点b側に切り換え
られて、ピクチャP3がバッファメモリ38に記憶され
るとき、切換スイッチ39は接点a側に切り換えられ、
このとき切換スイッチ40は接点a側に切り換えられる
ので、図24Gに示すように、ピクチャI0がバッファ
メモリ37から読み出され、切換スイッチ39,40を
介してディスプレイ41に供給され、このディスプレイ
41において再生画像が表示される。加算回路34より
ピクチャB1,B2が出力されたとき、切換スイッチ4
0が接点b側に切り換えられており、上述の図24Gに
示すように、ピクチャB1,B2がディスプレイ41に
供給される。次に切換スイッチ39が接点b側に、切換
スイッチ40が接点a側に切り換えられて、図24G、
Fに示すように、既にバッファメモリ38に記憶されて
いるピクチャP3が読み出され、ディスプレイ41に供
給される。
The changeover switch 39 can be switched to the side opposite to the changeover switch 36. That is, when the changeover switch 36 is changed over to the contact a side (b side), the changeover switch 39 is changed over to the contact b side (a side). Therefore, after the picture I0 is stored in the buffer memory 37, the changeover switch 36 is changed over to the contact b side, and when the picture P3 is stored in the buffer memory 38, the changeover switch 39 is changed over to the contact a side.
At this time, the changeover switch 40 is changed over to the contact a side, so that the picture I0 is read from the buffer memory 37 and supplied to the display 41 via the changeover switches 39 and 40 as shown in FIG. 24G. The playback image is displayed. When the pictures B1 and B2 are output from the adder circuit 34, the changeover switch 4
0 is switched to the contact b side, and the pictures B1 and B2 are supplied to the display 41 as shown in FIG. 24G. Next, the changeover switch 39 is changed over to the contact b side, and the changeover switch 40 is changed over to the contact a side, so that FIG.
As shown in F, the picture P3 already stored in the buffer memory 38 is read out and supplied to the display 41.

【0103】ここで、上記逆VLC回路31の具体的な
回路構成について説明する。
Here, a specific circuit configuration of the inverse VLC circuit 31 will be described.

【0104】逆VLC回路31は、図28に示すよう
に、バレルシフタ31aと、コード解読部31bとを備
え、入力されたコードは、バレルシフタ31aにより1
6又は32ビット単位でコード解読部31bに送られ
る。コード解読部31bは、コードテーブルやマッチン
グ回路等(図示せず)により構成され、入力されたコー
ドとコードテーブル内のコードとのマッチングを行い、
一致した場合にそのコードの種類から、そのデータ(da
ta)及びそのコードの長さ(CL)を出力する。
As shown in FIG. 28, the inverse VLC circuit 31 is provided with a barrel shifter 31a and a code decoding unit 31b, and the input code is set to 1 by the barrel shifter 31a.
It is sent to the code decoding unit 31b in units of 6 or 32 bits. The code decoding unit 31b includes a code table and a matching circuit (not shown), and performs matching between the input code and the code in the code table.
If there is a match, the data (da
ta) and its code length (CL) are output.

【0105】データ(data)は、図示しない逆VLC回
路31の他の回路に供給され、適切な処理がなされた
後、上述したコントロール回路46、動き補償回路43
等に供給される。
The data (data) is supplied to another circuit of the inverse VLC circuit 31 (not shown) and subjected to appropriate processing, and then the above-mentioned control circuit 46 and motion compensation circuit 43.
Etc.

【0106】一方コードの長さ(CL)は次にシフトすべ
きシフト量としてバレルシフタ31aに送られ、バレル
シフタ31aはそのシフト量に応じて次のコードを16
又は32ビット単位でコード解読部31bに出力する。
On the other hand, the length (CL) of the code is sent to the barrel shifter 31a as the shift amount to be shifted next, and the barrel shifter 31a outputs the next code 16 according to the shift amount.
Alternatively, the data is output to the code decoding unit 31b in 32-bit units.

【0107】よってフレーム単位/フィールド単位を識
別するためのフラグも、上記コードテーブル内にヘッダ
として他のコードと共に書き込んである。
Therefore, the flag for identifying the frame unit / field unit is also written in the code table as a header together with other codes.

【0108】かくして、本発明を適用した画像データ復
号化装置では、例えばビデオシーケンス層、GOP層又
はピクチャ層等のヘッダの一部に設けられた画像データ
がフィールド単位又はフレーム単位で符号化処理された
ことを識別するためのフラグを検出し、このフラグに応
じて復号処理を行うことにより、画像データを再生する
ことができる。
Thus, in the image data decoding apparatus to which the present invention is applied, the image data provided in a part of the header such as the video sequence layer, the GOP layer or the picture layer is encoded in the field unit or the frame unit. The image data can be reproduced by detecting the flag for identifying the fact and performing the decoding process according to the flag.

【0109】ところで、上述の実施例の画像データ復号
化装置は、フィールド単位とフレーム単位の両方の復号
化処理を実行することができる装置であったが、例えば
何れか一方のみの復号化処理しか実行することができな
い装置では、フラグに基づいてその装置では復号化可能
か否かを判断するようにしてもよい。
By the way, the image data decoding apparatus of the above-mentioned embodiment is an apparatus capable of executing both the decoding processing in the field unit and the frame unit, but, for example, only the decoding processing in only one of them is performed. A device that cannot execute may determine whether or not the device can perform decoding based on the flag.

【0110】具体的には、例えば上述の図27に示すよ
うに、逆VLC回路1から供給されるフラグに基づいて
復号化可能か否かを判断する判断回路51と、その判断
結果を表示する表示部52を設ける。
Specifically, as shown in FIG. 27, for example, a judgment circuit 51 for judging whether or not decoding is possible based on the flag supplied from the inverse VLC circuit 1 and the judgment result are displayed. A display unit 52 is provided.

【0111】そして、例えばフィールド単位のみの復号
化処理を行う画像データ装置では、例えば図29に示す
フローチャートに従った動作を行い、フレーム単位のみ
の復号化処理を行う画像データ復号化装置では、例えば
図30に示すフローチャートに従った動作を行う。
Then, for example, in the image data device which performs the decoding process only in the field unit, for example, the operation according to the flowchart shown in FIG. 29 is performed, and in the image data decoding device which performs the decoding process only in the frame unit, The operation is performed according to the flowchart shown in FIG.

【0112】すなわち、フィールド単位のみの復号化処
理を行う画像データ装置では、判断回路51は、ステッ
プST1において、フラグを入力した後、ステップST
2に進む。
That is, in the image data device which performs the decoding process only in the field unit, the judgment circuit 51 inputs the flag in step ST1 and then, in step ST1,
Go to 2.

【0113】ステップST2において、判断回路51
は、フラグがフレーム述位であるかを判断し、該当する
ときはステップST4に進み、該当しないときはステッ
プST3に進む。
In step ST2, the judgment circuit 51
Judges whether the flag is a frame predicate, and if so, proceeds to step ST4, and otherwise proceeds to step ST3.

【0114】ステップST3において、判断回路51
は、表示部52に復号ができない旨を表示し、終了す
る。
In step ST3, the judgment circuit 51
Displays that decryption is not possible on the display unit 52, and ends.

【0115】ステップST4において、判断回路51
は、表示部52に復号ができる旨を表示し、終了する。
そして、ステップST5において、復号化処理が行われ
る。
In step ST4, the judgment circuit 51
Displays that decryption is possible on the display unit 52 and ends.
Then, in step ST5, a decoding process is performed.

【0116】一方、フレームのみの復号化処理を行う画
像データ装置では、判断回路51は、ステップST1に
おいて、フラグを入力した後、ステップST2に進む。
On the other hand, in the image data device which performs the decoding process only on the frame, the judgment circuit 51 inputs the flag in step ST1, and then proceeds to step ST2.

【0117】ステップST2において、判断回路51
は、フラグがフィールド単位であるかを判断し、該当す
るときはステップST4に進み、該当しないときはステ
ップST3に進む。
In step ST2, the judgment circuit 51
Judges whether the flag is in units of fields, and if so, proceeds to step ST4, and if not, proceeds to step ST3.

【0118】ステップST3において、判断回路51
は、表示部52に復号ができない旨を表示し、終了す
る。
In step ST3, the judgment circuit 51
Displays that decryption is not possible on the display unit 52, and ends.

【0119】ステップST4において、判断回路51
は、表示部52に復号ができる旨を表示し、終了する。
そして、ステップST5において、復号化処理が行われ
る。
In step ST4, the judgment circuit 51
Displays that decryption is possible on the display unit 52 and ends.
Then, in step ST5, a decoding process is performed.

【0120】この結果、利用者は、表示部52の表示を
見ることで、その装置で画像データが再生できない原因
を簡単に知ることができる。
As a result, the user can easily know the reason why the image data cannot be reproduced on the device by looking at the display on the display unit 52.

【0121】ここで、符号化処理がフィールド単位で行
われたか、フレーム単位で行われたかを識別する識別情
報の具体例を表1、2に示す。この具体例は、所謂IS0/
ICEJTC1/SC29/WG11により1992年11月25日にN
文書として発行された25-NOV-92 Test Model 3, Draft
Revision 1におけるピクチャレイヤの仕様である。
Tables 1 and 2 show specific examples of the identification information for identifying whether the encoding process is performed in the field unit or the frame unit. An example of this is the so-called IS0 /
ICEJTC1 / SC29 / WG11 N November 25, 1992
25-NOV-92 Test Model 3, Draft published as a document
This is the specification of the picture layer in Revision 1.

【0122】[0122]

【表1】 [Table 1]

【0123】[0123]

【表2】 [Table 2]

【0124】[0124]

【発明の効果】本発明では、インターレース構造を有す
る2枚のフィールドからなる1フレームの画像をブロッ
クに細分化し、各ブロックでフィールド単位又はフレー
ム単位での離散コサイン変換等の符号化処理された画像
データを復号する際に、符号化処理がフレーム単位で行
われたフレームは、各ブロックをフィールド予測又はフ
レーム予測と、フレーム復号化処理を行ってフレームを
形成し、符号化処理がフィールド単位で行われたフレー
ムは、各ブロックをフィールド予測とフィールド復号化
処理を行ってフレームを形成する。そして、フレーム単
位で符号化処理されたフレームとフィールド単位で符号
化処理されたフレームとの間にあって、フィールド単位
で符号化処理されたフィールドは、フレーム処理される
フレームの2つのフィールド又はフィールド処理される
フィールドを用いて予測処理と、フィールド復号化処理
を行ってフィールドを形成する。これにより、インター
レース画像の動きの少ない画像、動きの多い画像及びこ
れら両者が混在した画像を符号化して得られる画像デー
タを復号することができる。
According to the present invention, an image of one frame consisting of two fields having an interlace structure is subdivided into blocks, and each block is subjected to coding processing such as discrete cosine transform in field units or frame units. When decoding data, a frame for which encoding processing has been performed in frame units performs field prediction or frame prediction for each block and frame decoding processing to form a frame, and the encoding processing is performed in field units. The frame thus extracted is subjected to field prediction and field decoding processing for each block to form a frame. The field coded in the field unit between the frame coded in the frame unit and the frame coded in the field unit is the two fields of the frame to be frame processed or the field processed. A field is formed by performing a prediction process and a field decoding process using the field. As a result, it is possible to decode image data obtained by encoding an interlaced image with little motion, an image with many motion, and an image in which both of them are mixed.

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

【図1】MPEGにおけるピクチャの関係を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a relationship between pictures in MPEG.

【図2】上記MPEGにおけるビデオフレームの構成を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a structure of a video frame in the MPEG.

【図3】動体を有する画像の具体例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a specific example of an image having a moving body.

【図4】櫛形にぶれた画像を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an image blurred in a comb shape.

【図5】フィールド単位の符号化/復号化処理の具体例
を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a specific example of encoding / decoding processing in units of fields.

【図6】フィールド単位の符号化/復号化処理の他の具
体例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing another specific example of the encoding / decoding processing in field units.

【図7】フレーム単位の符号化/復号化処理の具体例を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a specific example of encoding / decoding processing in frame units.

【図8】上記図5に示すフィールド単位の符号化/復号
化処理における具体的な動き予測の方法を示す図であ
る。
[Fig. 8] Fig. 8 is a diagram illustrating a specific method of motion prediction in the field-unit encoding / decoding process illustrated in Fig. 5.

【図9】上記図6に示すフィールド単位の符号化/復号
化処理における具体的な動き予測の方法を示す図であ
る。
9 is a diagram showing a specific method of motion prediction in the field-unit encoding / decoding process shown in FIG.

【図10】上記図7に示すフレーム単位の符号化/復号
化処理における具体的な動き予測の方法を示す図であ
る。
[Fig. 10] Fig. 10 is a diagram illustrating a specific method of motion prediction in the frame-by-frame encoding / decoding process shown in Fig. 7.

【図11】フィールド単位の符号化/復号化処理におけ
るマクロブロック内のブロックの構成例を示す図であ
る。
[Fig. 11] Fig. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a block in a macroblock in a field-unit encoding / decoding process.

【図12】フレーム単位の符号化/復号化処理における
マクロブロック内のブロックの構成例を示す図である。
[Fig. 12] Fig. 12 is a diagram illustrating a configuration example of blocks in a macroblock in a frame-based encoding / decoding process.

【図13】本発明を適用した画像データ符号化装置のバ
ッファメモリの具体的な構成例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a specific configuration example of a buffer memory of an image data encoding device to which the present invention has been applied.

【図14】上記画像データ符号化装置のバッファメモリ
の具体的な構成例を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a specific configuration example of a buffer memory of the image data encoding device.

【図15】上記図5に示すフィールド単位の符号化/復
号化処理における他の具体的な動き予測の方法を示す図
である。
[Fig. 15] Fig. 15 is a diagram illustrating another specific method of motion prediction in the field-unit encoding / decoding process illustrated in Fig. 5.

【図16】上記図6に示すフィールド単位の符号化/復
号化処理における他の具体的な動き予測の方法を示す図
である。
[Fig. 16] Fig. 16 is a diagram illustrating another specific method of motion prediction in the field-unit encoding / decoding process illustrated in Fig. 6.

【図17】フレーム単位の符号化/復号化処理とフィー
ルド単位の符号化/復号化処理の具体的な組合せの例を
示す図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a specific combination of frame-based encoding / decoding processing and field-based encoding / decoding processing.

【図18】上記図17に示す符号化/復号化処理におけ
るPピクチャの具体的な動き予測の方法を示す図であ
る。
[Fig. 18] Fig. 18 is a diagram illustrating a specific method for predicting the motion of a P picture in the encoding / decoding process illustrated in Fig. 17.

【図19】上記図17に示す符号化/復号化処理におけ
るBピクチャの具体的な動き予測の方法を示す図であ
る。
[Fig. 19] Fig. 19 is a diagram illustrating a specific method of motion prediction of a B picture in the encoding / decoding process illustrated in Fig. 17.

【図20】フレーム単位の符号化/復号化処理とフィー
ルド単位の符号化/復号化処理の他の具体的な組合せの
例を示す図である。
[Fig. 20] Fig. 20 is a diagram illustrating another example of another specific combination of frame-based encoding / decoding processing and field-based encoding / decoding processing.

【図21】上記図20に示す符号化/復号化処理におけ
るPピクチャの具体的な動き予測の方法を示す図であ
る。
[Fig. 21] Fig. 21 is a diagram illustrating a specific motion prediction method for P pictures in the encoding / decoding process illustrated in Fig. 20.

【図22】上記図20に示す符号化/復号化処理におけ
るBピクチャの動き予測の方法を示す図である。
22 is a diagram showing a method of predicting the motion of a B picture in the encoding / decoding process shown in FIG.

【図23】本発明を適用した画像データ符号化装置の具
体的な回路構成を示すブロック図である。
FIG. 23 is a block diagram showing a specific circuit configuration of an image data encoding device to which the present invention has been applied.

【図24】上記画像データ符号化装置に入力されるピク
チャの関係を示す図である。
[Fig. 24] Fig. 24 is a diagram illustrating the relationship of pictures input to the image data encoding device.

【図25】上記画像データ符号化装置を構成する符号方
式判定回路のアルゴリズムを示すフローチャートであ
る。
FIG. 25 is a flowchart showing an algorithm of a coding method determination circuit which constitutes the image data coding device.

【図26】符号化された画像データのヘッダの具体的な
フォーマットを示す図である。
FIG. 26 is a diagram showing a specific format of a header of encoded image data.

【図27】本発明を適用した画像データ復号化装置の具
体的な回路構成を示すブロック図である。
FIG. 27 is a block diagram showing a specific circuit configuration of an image data decoding device to which the present invention has been applied.

【図28】上記画像データ復号化装置を構成する逆VL
C回路の具体的な回路構成を示すブロック図である。
FIG. 28 is an inverse VL constituting the image data decoding device.
It is a block diagram which shows the concrete circuit structure of C circuit.

【図29】本発明を適用した画像データ復号化装置の動
作を説明するためのフローチャートである。
FIG. 29 is a flowchart for explaining the operation of the image data decoding device to which the present invention has been applied.

【図30】本発明を適用した画像データ復号化装置の動
作を説明するためのフローチャートである。
FIG. 30 is a flowchart for explaining the operation of the image data decoding device to which the present invention has been applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31 逆可変長符号化回路、32 逆量子化回路、33
逆DCT回路、34加算回路、35 ゲート、36,
39,40,45 切換スイッチ、37,38バッファ
メモリ、42,43 動き補償回路、44 補間回路、
46 コントロール回路、51 判断回路、52 表示
31 inverse variable length coding circuit, 32 inverse quantization circuit, 33
Inverse DCT circuit, 34 adder circuit, 35 gate, 36,
39, 40, 45 selector switch, 37, 38 buffer memory, 42, 43 motion compensation circuit, 44 interpolation circuit,
46 control circuit, 51 judgment circuit, 52 display section

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 7/00 - 7/68 H04N 5/91 - 5/95 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04N 7/ 00-7/68 H04N 5/91-5/95

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 インターレース構造を有する2枚のフィ
ールドからなる1フレームの画像をブロックに細分化
し、各ブロックでフィールド単位又はフレーム単位での
離散コサイン変換等の符号化処理された画像データを復
号する画像データ復号化方法において、 符号化処理がフレーム単位で行われたフレームは、各ブ
ロックをフィールド予測又はフレーム予測と、フレーム
復号化処理を行ってフレームを形成し、 符号化処理がフィールド単位で行われたフレームは、各
ブロックをフィールド予測とフィールド復号化処理を行
ってフレームを形成し、 上記フレーム単位で符号化処理されたフレームと上記フ
ィールド単位で符号化処理されたフレームとの間にあっ
て、フィールド単位で符号化処理されたフィールドは、
上記フレーム処理されるフレームの2つのフィールド又
は上記フィールド処理されるフィールドを用いて予測処
理と、フィールド復号化処理を行ってフィールドを形成
することを特徴とする画像データ復号化方法。
1. An image of one frame consisting of two fields having an interlaced structure is subdivided into blocks, and each block decodes image data that has been subjected to coding processing such as discrete cosine transform in field units or frame units. In the image data decoding method, for a frame in which the coding process is performed in frame units, each block is subjected to field prediction or frame prediction and frame decoding process is performed to form a frame, and the coding process is performed in field units. The divided frame is formed by performing field prediction and field decoding processing on each block to form a frame, and is provided between the frame coded in the frame unit and the frame coded in the field unit. The field encoded by the unit is
An image data decoding method, characterized in that a field is formed by performing a prediction process and a field decoding process using two fields of the frame processed frame or the field processed field.
【請求項2】 インターレース構造を有する2枚のフィ
ールドからなる1フレームの画像をブロックに細分化
し、各ブロックでフィールド単位又はフレーム単位での
離散コサイン変換等の符号化処理された画像データを復
号する画像データ復号化装置において、 符号化処理がフレーム単位で行われたフレームは、各ブ
ロックをフィールド予測又はフレーム予測し、フレーム
復号化処理を行ってフレームを形成する手段と、 符号化処理がフィールド単位で行われたフレームは、各
ブロックをフィールド予測し、フィールド復号化処理を
行ってフレームを形成する手段と、 上記フレーム単位で符号化処理されたフレームと上記フ
ィールド単位で符号化処理されたフレームとの間にあっ
て、フィールド単位で符号化処理されたフィールドは、
上記フレーム処理されるフレームの2つのフィールド又
は上記フィールド処理されるフィールドを用いて予測処
理し、フィールド復号化処理を行ってフィールドを形成
する手段とを有することを特徴とする画像データ復号化
装置。
2. An image of one frame consisting of two fields having an interlaced structure is subdivided into blocks, and each block decodes image data that has been subjected to coding processing such as discrete cosine transform in field units or frame units. In the image data decoding device, a frame in which the encoding process is performed in frame units, field prediction or frame prediction is performed for each block, and the frame decoding process is performed to form a frame, and the encoding process is performed in field units. In the frame performed in step 1, each block is field-predicted, field decoding processing is performed to form a frame, the above-mentioned frame-unit coded frame and the above-mentioned field-unit coded frame The fields that are coded in field units between
An image data decoding apparatus, comprising means for forming a field by performing prediction processing using the two fields of the frame subjected to the frame processing or the field subjected to the field processing, and performing field decoding processing.
JP2002000167A 1991-12-27 2002-01-04 Image data decoding method and apparatus Expired - Lifetime JP3449370B2 (en)

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