JP3478051B2 - 画像符号化装置および画像符号化方法およびビデオ会議装置 - Google Patents
画像符号化装置および画像符号化方法およびビデオ会議装置Info
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- H04N19/90—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
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- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】ビデオ信号を符号化する画像
符号化装置に関する。
符号化装置に関する。
【０００２】特に、パーソナルコンピュータ（以下、Ｐ
Ｃと略記する。）やワークステーション（以下、ＷＳと
略記する。）等のコンピュータで、ソフトウエア処理に
よってインタレースビデオ信号を符号化する画像符号化
装置に関する。
Ｃと略記する。）やワークステーション（以下、ＷＳと
略記する。）等のコンピュータで、ソフトウエア処理に
よってインタレースビデオ信号を符号化する画像符号化
装置に関する。
【０００３】また、上記画像符号化装置を含むビデオ会
議装置に関する。
議装置に関する。
【０００４】
【従来の技術】近年、ＰＣやＷＳの性能向上に伴い、ビ
デオカメラやテレビチューナからビデオ信号を入力し、
該ビデオ信号を符号化して、圧縮画像データを生成する
ことが盛んに行われている。さらに、該圧縮画像データ
を、ネットワーク経由で通信するビデオ会議装置も普及
しつつある。
デオカメラやテレビチューナからビデオ信号を入力し、
該ビデオ信号を符号化して、圧縮画像データを生成する
ことが盛んに行われている。さらに、該圧縮画像データ
を、ネットワーク経由で通信するビデオ会議装置も普及
しつつある。
【０００５】ビデオ信号の符号化では、リアルタイム処
理が可能であることが、実用上非常に重要である。リア
ルタイム処理が不可能な画像符号化装置は、非圧縮の画
像データを一時的に格納するために大容量の記憶装置を
必要とし、コスト高になるためである。記憶装置の記憶
容量が少ない場合には、一度に圧縮できる画像の長さが
短くなる。
理が可能であることが、実用上非常に重要である。リア
ルタイム処理が不可能な画像符号化装置は、非圧縮の画
像データを一時的に格納するために大容量の記憶装置を
必要とし、コスト高になるためである。記憶装置の記憶
容量が少ない場合には、一度に圧縮できる画像の長さが
短くなる。
【０００６】例えば、水平６４０画素、垂直４８０ライ
ン、毎秒３０フレーム、１画素あたり２バイトの非圧縮
画像データを、３０分間分格納するためには、約３１ギ
ガバイトもの記憶容量の記憶装置が必要である。
ン、毎秒３０フレーム、１画素あたり２バイトの非圧縮
画像データを、３０分間分格納するためには、約３１ギ
ガバイトもの記憶容量の記憶装置が必要である。
【０００７】今日では、３１ギガバイトもの記憶容量を
持つ記憶装置は高価である。
持つ記憶装置は高価である。
【０００８】そして、１ギガバイトの記憶装置を持つ画
像符号化装置では、前記の非圧縮画像データを、一度に
約１分間分しか符号化出来ない。
像符号化装置では、前記の非圧縮画像データを、一度に
約１分間分しか符号化出来ない。
【０００９】また、静止画像の符号化の場合も、符号化
処理時間は短い方が望ましい。
処理時間は短い方が望ましい。
【００１０】ところが、現在画像符号化に広く用いられ
ている、ＭＰＥＧ(Moving PictureExperts Group)やＪ
ＰＥＧ(Joint Picture Experts Group)、およびビデオ
会議に広く用いられているＨ．２６１等の国際標準規格
は、いずれもＤＣＴ(Discrete Cosine Transform、離散
コサイン変換)を使用している。ＤＣＴの計算量は多い
ので、これらの規格による符号化の計算量は多い。さら
に、ＭＰＥＧおよびＨ．２６１でフレーム間予測を行な
う場合には、さらに多くの計算量が必要になる。
ている、ＭＰＥＧ(Moving PictureExperts Group)やＪ
ＰＥＧ(Joint Picture Experts Group)、およびビデオ
会議に広く用いられているＨ．２６１等の国際標準規格
は、いずれもＤＣＴ(Discrete Cosine Transform、離散
コサイン変換)を使用している。ＤＣＴの計算量は多い
ので、これらの規格による符号化の計算量は多い。さら
に、ＭＰＥＧおよびＨ．２６１でフレーム間予測を行な
う場合には、さらに多くの計算量が必要になる。
【００１１】従って、今日のＰＣやＷＳで、主にソフト
ウエアで画像符号化処理を行なう画像符号化装置では、
計算速度の不足により駒落ち等が発生し、上記標準規格
に準拠した高品質な圧縮画像データを、リアルタイムに
生成できないという問題点がある。
ウエアで画像符号化処理を行なう画像符号化装置では、
計算速度の不足により駒落ち等が発生し、上記標準規格
に準拠した高品質な圧縮画像データを、リアルタイムに
生成できないという問題点がある。
【００１２】なお、上記国際標準規格の詳細は、ＡＳＣ
ＩＩ刊、最新ＭＰＥＧ教科書のｐ．５３からｐ．１６５
等に掲載されている。
ＩＩ刊、最新ＭＰＥＧ教科書のｐ．５３からｐ．１６５
等に掲載されている。
【００１３】さらに、ビデオ信号を圧縮して、ＰＣやＷ
Ｓの画面に表示する場合には、ビデオ信号と、ＰＣやＷ
Ｓのグラフィックス表示信号の走査方法の違いも問題と
なる。ＰＣやＷＳのグラフィックス表示信号は、ライン
を上から順に間隔を空けずに走査するノンインタレース
形式が主流である。
Ｓの画面に表示する場合には、ビデオ信号と、ＰＣやＷ
Ｓのグラフィックス表示信号の走査方法の違いも問題と
なる。ＰＣやＷＳのグラフィックス表示信号は、ライン
を上から順に間隔を空けずに走査するノンインタレース
形式が主流である。
【００１４】一方、ビデオ信号は、ラインを上から順に
１ライン分の間隔を空けて走査するインタレース形式が
主流である。
１ライン分の間隔を空けて走査するインタレース形式が
主流である。
【００１５】インタレース形式のビデオ信号の、奇数フ
ィールドと偶数フィールドとを合成してフレームを生成
し、該フレームをノンインタレースの表示装置で表示す
ると、フレームの中に異なる時刻にサンプリングされた
画素を含み、動きのある部分に画質劣化が発生する。
ィールドと偶数フィールドとを合成してフレームを生成
し、該フレームをノンインタレースの表示装置で表示す
ると、フレームの中に異なる時刻にサンプリングされた
画素を含み、動きのある部分に画質劣化が発生する。
【００１６】画質劣化を避けるために、両フィールドを
合成せず、片フィールドを抽出して符号化すると、フレ
ームの画像と比較して、水平方向の画素数は変わらず、
ライン数だけが半分になるために、横長の不自然な圧縮
画像データが生成される。上記の不自然さを防ぐために
は、画像を水平方向に縮小するか、画像を垂直方向に拡
大することが考えられるが、画像を縮小すると解像度が
低下し、画質が劣化する。
合成せず、片フィールドを抽出して符号化すると、フレ
ームの画像と比較して、水平方向の画素数は変わらず、
ライン数だけが半分になるために、横長の不自然な圧縮
画像データが生成される。上記の不自然さを防ぐために
は、画像を水平方向に縮小するか、画像を垂直方向に拡
大することが考えられるが、画像を縮小すると解像度が
低下し、画質が劣化する。
【００１７】従って、インタレース形式のビデオ信号か
ら、ノンインタレース形式の表示装置で表示させた際に
高画質な圧縮画像データを生成するためには、該ビデオ
信号から片フィールドを抽出し、該フィールドを垂直方
向に２倍に拡大することが考えられる。
ら、ノンインタレース形式の表示装置で表示させた際に
高画質な圧縮画像データを生成するためには、該ビデオ
信号から片フィールドを抽出し、該フィールドを垂直方
向に２倍に拡大することが考えられる。
【００１８】以下、図面を参照して、片フィールドを垂
直方向に２倍に拡大し、ＭＰＥＧ１(MPEG phase 1)形式
に圧縮符号化する場合を説明する。
直方向に２倍に拡大し、ＭＰＥＧ１(MPEG phase 1)形式
に圧縮符号化する場合を説明する。
【００１９】図１は、従来方式の画像符号化処理のブロ
ック図である。
ック図である。
【００２０】まず、垂直２倍拡大処理１０１によって、
入力画像を垂直方向に２倍に拡大し、縦横比を、オリジ
ナルのフレームの縦横比に合わせる。続いて、ブロック
化処理１０２によって、入力画像を水平８画素、垂直８
ラインからなるブロックに分割する。続いて、フレーム
間予測処理１０３によって、該ブロックと、参照画像更
新処理１０８によって生成された参照画像とを用いてフ
レーム間予測処理を行い、差分ブロックと動きベクトル
とを生成する。
入力画像を垂直方向に２倍に拡大し、縦横比を、オリジ
ナルのフレームの縦横比に合わせる。続いて、ブロック
化処理１０２によって、入力画像を水平８画素、垂直８
ラインからなるブロックに分割する。続いて、フレーム
間予測処理１０３によって、該ブロックと、参照画像更
新処理１０８によって生成された参照画像とを用いてフ
レーム間予測処理を行い、差分ブロックと動きベクトル
とを生成する。
【００２１】フレーム間予測を行なわないときには、フ
レーム間予測処理１０３を行なわず、ブロック化処理１
０２生成したブロックを差分ブロックとする。
レーム間予測処理１０３を行なわず、ブロック化処理１
０２生成したブロックを差分ブロックとする。
【００２２】続いて、ＤＣＴ処理１０４によって、差分
ブロックをＤＣＴ係数ブロックに変換する。
ブロックをＤＣＴ係数ブロックに変換する。
【００２３】続いて、量子化処理１０５によって、該Ｄ
ＣＴ係数ブロックを量子化係数ブロックに変換する。
ＣＴ係数ブロックを量子化係数ブロックに変換する。
【００２４】以下の逆量子化処理１０６、ＩＤＣＴ処理
１０７、参照画像更新処理１０８は、次のフレームのフ
レーム間予測処理のための準備である。逆量子化処理１
０６によって、該量子化係数ブロックを逆量子化して逆
量子化係数ブロックを生成する。
１０７、参照画像更新処理１０８は、次のフレームのフ
レーム間予測処理のための準備である。逆量子化処理１
０６によって、該量子化係数ブロックを逆量子化して逆
量子化係数ブロックを生成する。
【００２５】そして、ＩＤＣＴ処理１０７によって、該
逆量子化係数ブロックにＩＤＣＴを施し、復号ブロック
を生成する。
逆量子化係数ブロックにＩＤＣＴを施し、復号ブロック
を生成する。
【００２６】さらに、参照画像更新処理１０８によっ
て、該復号ブロックと、フレーム間予測処理１０３で生
成した動きベクトルとを用いて参照画像を更新する。
て、該復号ブロックと、フレーム間予測処理１０３で生
成した動きベクトルとを用いて参照画像を更新する。
【００２７】最後に、可変長符号化処理１０９を行なっ
て、量子化処理１０５で生成した量子化係数と、フレー
ム間予測処理１０３で生成した動きベクトルを可変長符
号に変換し、さらに画像サイズ等を示す制御符号を付加
して出力する。
て、量子化処理１０５で生成した量子化係数と、フレー
ム間予測処理１０３で生成した動きベクトルを可変長符
号に変換し、さらに画像サイズ等を示す制御符号を付加
して出力する。
【００２８】ＭＰＥＧ２(MPEG phase 2)あるいはＨ．２
６１形式に圧縮する場合の処理は、上記説明したＭＰＥ
Ｇ１形式に圧縮する場合の処理と同様である。また、Ｊ
ＰＥＧ形式に圧縮する場合の処理は、上記処理から、フ
レーム間予測処理１０３、逆量子化処理１０６、ＩＤＣ
Ｔ処理１０７、参照画像更新処理１０８を除いた処理で
ある。
６１形式に圧縮する場合の処理は、上記説明したＭＰＥ
Ｇ１形式に圧縮する場合の処理と同様である。また、Ｊ
ＰＥＧ形式に圧縮する場合の処理は、上記処理から、フ
レーム間予測処理１０３、逆量子化処理１０６、ＩＤＣ
Ｔ処理１０７、参照画像更新処理１０８を除いた処理で
ある。
【００２９】しかし、上記のように、垂直２倍拡大処理
を最初に行なうと、該処理以降の各処理の計算量が２倍
になり、計算量の増大を招くという問題点がある。
を最初に行なうと、該処理以降の各処理の計算量が２倍
になり、計算量の増大を招くという問題点がある。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】片フィールドを垂直方
向に拡大した後に符号化する方法は、拡大されてデータ
量が増えた画像データを符号化するため、計算量が多い
という課題がある。同様に、特開平６−２３７４４９号
公報記載の方法は、両フィールドを使用するため、計算
量が多いという課題がある。
向に拡大した後に符号化する方法は、拡大されてデータ
量が増えた画像データを符号化するため、計算量が多い
という課題がある。同様に、特開平６−２３７４４９号
公報記載の方法は、両フィールドを使用するため、計算
量が多いという課題がある。
【００３１】本発明は、以上の課題に鑑みて創案された
もので、入力画像を、周波数空間で拡大処理することに
よって計算量を削減し、ソフトウエア処理による安価な
画像符号化装置を提供することを目的とする。
もので、入力画像を、周波数空間で拡大処理することに
よって計算量を削減し、ソフトウエア処理による安価な
画像符号化装置を提供することを目的とする。
【００３２】さらに、インタレース形式のビデオ信号
の、奇数あるいは偶数のいずれかのフィールドを符号化
して、圧縮画像データを生成することにより、ノンイン
タレースの表示系で表示させた際にも画質劣化が発生し
ない、高画質な画像符号化装置を提供することを目的と
する。
の、奇数あるいは偶数のいずれかのフィールドを符号化
して、圧縮画像データを生成することにより、ノンイン
タレースの表示系で表示させた際にも画質劣化が発生し
ない、高画質な画像符号化装置を提供することを目的と
する。
【００３３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像符号化装置は、（１）入力画像を分割
し、水平Ｍ画素、垂直Ｎラインで構成されるブロックを
生成するブロック化手段と、該ブロック化手段で生成さ
れたブロックに直交変換を施し、直交変換係数ブロック
を生成する直交変換手段と、該直交変換手段で生成され
た直交変換係数ブロックを量子化し、量子化係数ブロッ
クを生成する量子化手段と、該量子化手段で生成された
該量子化係数ブロックを、水平Ｐ画素、垂直Ｑライン分
の量子化係数ブロックに変換するサイズ変換手段と、該
サイズ変換手段で生成された量子化係数ブロックを、可
変長符号に変換する可変長符号化手段とを設けて構成す
る。
に、本発明の画像符号化装置は、（１）入力画像を分割
し、水平Ｍ画素、垂直Ｎラインで構成されるブロックを
生成するブロック化手段と、該ブロック化手段で生成さ
れたブロックに直交変換を施し、直交変換係数ブロック
を生成する直交変換手段と、該直交変換手段で生成され
た直交変換係数ブロックを量子化し、量子化係数ブロッ
クを生成する量子化手段と、該量子化手段で生成された
該量子化係数ブロックを、水平Ｐ画素、垂直Ｑライン分
の量子化係数ブロックに変換するサイズ変換手段と、該
サイズ変換手段で生成された量子化係数ブロックを、可
変長符号に変換する可変長符号化手段とを設けて構成す
る。
【００３４】あるいは、（２）入力画像を分割し、水平
Ｍ画素、垂直Ｎラインで構成されるブロックを生成する
ブロック化手段と、該ブロック化手段によって生成され
たブロックと、復号手段によって生成された参照画像と
を用いてフレーム間予測処理を行ない、差分ブロックを
生成するフレーム間予測手段と、該フレーム間予測手段
で生成された差分ブロックに直交変換を施し、直交変換
係数ブロックを生成する直交変換手段と、該直交変換手
段で生成された直交変換係数ブロックを量子化し、量子
化係数ブロックを生成する量子化手段と、該量子化ブロ
ックを復号して参照画像を生成する復号手段と、該量子
化手段で生成された該量子化係数ブロックを、水平Ｐ画
素、垂直Ｑライン分の量子化係数ブロックに変換するサ
イズ変換手段と、該サイズ変換手段で生成された量子化
係数ブロックを、可変長符号に変換する可変長符号化手
段とを設けて構成する。
Ｍ画素、垂直Ｎラインで構成されるブロックを生成する
ブロック化手段と、該ブロック化手段によって生成され
たブロックと、復号手段によって生成された参照画像と
を用いてフレーム間予測処理を行ない、差分ブロックを
生成するフレーム間予測手段と、該フレーム間予測手段
で生成された差分ブロックに直交変換を施し、直交変換
係数ブロックを生成する直交変換手段と、該直交変換手
段で生成された直交変換係数ブロックを量子化し、量子
化係数ブロックを生成する量子化手段と、該量子化ブロ
ックを復号して参照画像を生成する復号手段と、該量子
化手段で生成された該量子化係数ブロックを、水平Ｐ画
素、垂直Ｑライン分の量子化係数ブロックに変換するサ
イズ変換手段と、該サイズ変換手段で生成された量子化
係数ブロックを、可変長符号に変換する可変長符号化手
段とを設けて構成する。
【００３５】あるいは、（３）入力画像を分割し、水平
Ｍ画素、垂直Ｎラインで構成されるブロックを生成する
ブロック化手段と、該ブロック化手段で生成されたブロ
ックに直交変換を施し、直交変換係数ブロックを生成す
る直交変換手段と、該直交変換手段で生成された直交変
換係数ブロックを量子化し、量子化係数ブロックを生成
する量子化手段と、該量子化手段で生成された該量子化
係数ブロックを、水平Ｐ画素、垂直Ｑライン分の量子化
係数ブロックに変換するサイズ変換手段と、該サイズ変
換手段で生成された量子化係数ブロックを可変長符号に
変換する可変長符号化手段と、該可変長符号化手段で生
成された可変長符号を、通信網に出力する通信制御手段
とを設けて構成する。
Ｍ画素、垂直Ｎラインで構成されるブロックを生成する
ブロック化手段と、該ブロック化手段で生成されたブロ
ックに直交変換を施し、直交変換係数ブロックを生成す
る直交変換手段と、該直交変換手段で生成された直交変
換係数ブロックを量子化し、量子化係数ブロックを生成
する量子化手段と、該量子化手段で生成された該量子化
係数ブロックを、水平Ｐ画素、垂直Ｑライン分の量子化
係数ブロックに変換するサイズ変換手段と、該サイズ変
換手段で生成された量子化係数ブロックを可変長符号に
変換する可変長符号化手段と、該可変長符号化手段で生
成された可変長符号を、通信網に出力する通信制御手段
とを設けて構成する。
【００３６】あるいは、（４）入力画像を分割し、水平
Ｍ画素、垂直Ｎラインで構成されるブロックを生成する
ブロック化手段と、該ブロック化手段によって生成され
たブロックと、復号手段によって生成された参照画像と
を用いてフレーム間予測処理を行ない、差分ブロックを
生成するフレーム間予測手段と、該フレーム間予測手段
で生成された差分ブロックに直交変換を施し、直交変換
係数ブロックを生成する直交変換手段と、該直交変換手
段で生成された直交変換係数ブロックを量子化し、量子
化係数ブロックを生成する量子化手段と、該量子化ブロ
ックを復号して参照画像を生成する復号手段と、該量子
化手段で生成された該量子化係数ブロックを、水平Ｐ画
素、垂直Ｑライン分の量子化係数ブロックに変換するサ
イズ変換手段と、該サイズ変換手段で生成された量子化
係数ブロックを、可変長符号に変換する可変長符号化手
段と、該可変長符号化手段で生成された可変長符号を通
信網に出力する通信制御手段とを設けて構成する。
Ｍ画素、垂直Ｎラインで構成されるブロックを生成する
ブロック化手段と、該ブロック化手段によって生成され
たブロックと、復号手段によって生成された参照画像と
を用いてフレーム間予測処理を行ない、差分ブロックを
生成するフレーム間予測手段と、該フレーム間予測手段
で生成された差分ブロックに直交変換を施し、直交変換
係数ブロックを生成する直交変換手段と、該直交変換手
段で生成された直交変換係数ブロックを量子化し、量子
化係数ブロックを生成する量子化手段と、該量子化ブロ
ックを復号して参照画像を生成する復号手段と、該量子
化手段で生成された該量子化係数ブロックを、水平Ｐ画
素、垂直Ｑライン分の量子化係数ブロックに変換するサ
イズ変換手段と、該サイズ変換手段で生成された量子化
係数ブロックを、可変長符号に変換する可変長符号化手
段と、該可変長符号化手段で生成された可変長符号を通
信網に出力する通信制御手段とを設けて構成する。
【００３７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００３８】図２は、本発明による画像符号化処理のブ
ロック図である。
ロック図である。
【００３９】以下、図１と図２とを対比させて、本発明
による画像符号化処理の概要を説明する。
による画像符号化処理の概要を説明する。
【００４０】まず、図１に示した従来方式では、垂直２
倍拡大処理１０１によって、フィールドを垂直方向に２
倍に拡大し、縦横比をオリジナルのフレームの縦横比に
合わせている。
倍拡大処理１０１によって、フィールドを垂直方向に２
倍に拡大し、縦横比をオリジナルのフレームの縦横比に
合わせている。
【００４１】それに対し、図２に示す本発明の画像符号
化処理では、可変長符号化処理２０９の直前の垂直２倍
拡大処理２０８において、フィールドを垂直方向に２倍
に拡大する。
化処理では、可変長符号化処理２０９の直前の垂直２倍
拡大処理２０８において、フィールドを垂直方向に２倍
に拡大する。
【００４２】続いて、本発明の画像符号化処理では、ブ
ロック化処理２０１によって、入力画像を水平８画素、
垂直４ラインからなるブロックに分割する。一方、従来
方式ではブロック化処理１０２によって、垂直２倍拡大
された入力画像を水平８画素、垂直８ラインからなるブ
ロックに分割する。従って、ブロックの数は、従来方式
と同一である。
ロック化処理２０１によって、入力画像を水平８画素、
垂直４ラインからなるブロックに分割する。一方、従来
方式ではブロック化処理１０２によって、垂直２倍拡大
された入力画像を水平８画素、垂直８ラインからなるブ
ロックに分割する。従って、ブロックの数は、従来方式
と同一である。
【００４３】続いて、本発明の画像符号化処理の、フレ
ーム間予測処理２０２、ＤＣＴ処理２０３、量子化処理
２０４、逆量子化処理２０５、ＩＤＣＴ処理２０６、参
照画像更新処理２０７は、それぞれ、従来方式のフレー
ム間予測処理１０３、ＤＣＴ処理１０４、量子化処理１
０５、逆量子化処理１０６、ＩＤＣＴ処理１０７、参照
画像更新処理１０８に対応する処理である。ただし、本
発明の画像符号化処理の上記各処理は、垂直２倍拡大処
理を行なっていないデータに対して行う。従って、上記
各処理の計算量は、従来方式の対応する処理の計算量
の、それぞれ半分である。
ーム間予測処理２０２、ＤＣＴ処理２０３、量子化処理
２０４、逆量子化処理２０５、ＩＤＣＴ処理２０６、参
照画像更新処理２０７は、それぞれ、従来方式のフレー
ム間予測処理１０３、ＤＣＴ処理１０４、量子化処理１
０５、逆量子化処理１０６、ＩＤＣＴ処理１０７、参照
画像更新処理１０８に対応する処理である。ただし、本
発明の画像符号化処理の上記各処理は、垂直２倍拡大処
理を行なっていないデータに対して行う。従って、上記
各処理の計算量は、従来方式の対応する処理の計算量
の、それぞれ半分である。
【００４４】続いて、本発明の画像符号化処理では、量
子化処理２０４によって得られた量子化係数データを、
周波数空間で拡大する。
子化処理２０４によって得られた量子化係数データを、
周波数空間で拡大する。
【００４５】最後に、可変長符号化処理２０９を行なっ
て、圧縮画像データを生成する。以上で、インタレース
形式のビデオ信号の片フィールドから、縦横比がオリジ
ナルのフレームと同じで、かつ高画質の圧縮画像データ
が生成できる。
て、圧縮画像データを生成する。以上で、インタレース
形式のビデオ信号の片フィールドから、縦横比がオリジ
ナルのフレームと同じで、かつ高画質の圧縮画像データ
が生成できる。
【００４６】なお、静止画像の符号化等で、フレーム間
予測を行なわない場合には、フレーム間予測処理２０
２、逆量子化処理２０５、ＩＤＣＴ処理２０６、参照画
像更新処理２０７を行なわず、ブロック化２０２処理で
生成したブロックを用いてＤＣＴ処理２０３、量子化処
理２０４、垂直２倍拡大処理２０８、可変長符号化処理
２０９を行い、圧縮画像データを生成する。
予測を行なわない場合には、フレーム間予測処理２０
２、逆量子化処理２０５、ＩＤＣＴ処理２０６、参照画
像更新処理２０７を行なわず、ブロック化２０２処理で
生成したブロックを用いてＤＣＴ処理２０３、量子化処
理２０４、垂直２倍拡大処理２０８、可変長符号化処理
２０９を行い、圧縮画像データを生成する。
【００４７】続いて、本発明によって、画像符号化処理
の計算量を削減できる理由を説明する。
の計算量を削減できる理由を説明する。
【００４８】従来の画像符号化処理では、ＤＣＴ処理、
量子化処理、逆量子化処理、ＩＤＣＴ処理、を、水平８
画素、垂直８ラインのブロックに対して施す。一方、本
発明の画像符号化処理では、上記各処理を、水平８画
素、垂直４ラインのブロックに対して施し、ブロックの
数は従来方式と同一である。
量子化処理、逆量子化処理、ＩＤＣＴ処理、を、水平８
画素、垂直８ラインのブロックに対して施す。一方、本
発明の画像符号化処理では、上記各処理を、水平８画
素、垂直４ラインのブロックに対して施し、ブロックの
数は従来方式と同一である。
【００４９】従って、本発明によれば上記各処理の計算
量を、従来方式に比して半減できる。
量を、従来方式に比して半減できる。
【００５０】さらに、本発明の画像符号化処理のフレー
ム間予測処理、参照画像更新処理の対象となるデータ量
は、従来方式の半分である。従って、本発明によれば、
フレーム間予測処理、参照画像更新処理の計算量が、従
来方式に比して半減できる。
ム間予測処理、参照画像更新処理の対象となるデータ量
は、従来方式の半分である。従って、本発明によれば、
フレーム間予測処理、参照画像更新処理の計算量が、従
来方式に比して半減できる。
【００５１】ＭＰＥＧおよびＨ．２６１規格による画像
符号化処理では、フレーム間予測処理における動きベク
トルの算出のための計算量が支配的であるため、フレー
ム間予測処理の計算量が半減する効果は非常に大きい。
符号化処理では、フレーム間予測処理における動きベク
トルの算出のための計算量が支配的であるため、フレー
ム間予測処理の計算量が半減する効果は非常に大きい。
【００５２】また、ＪＰＥＧ規格による画像符号化処理
では、ＤＣＴ処理の計算量が支配的であるため、ＤＣＴ
処理の計算量が半減する効果は非常に大きい。
では、ＤＣＴ処理の計算量が支配的であるため、ＤＣＴ
処理の計算量が半減する効果は非常に大きい。
【００５３】以上の理由から、本発明によれば、画像符
号化処理の計算量を、従来方式よりも大幅に削減でき
る。
号化処理の計算量を、従来方式よりも大幅に削減でき
る。
【００５４】続いて、第一の実施例について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００５５】図３は、第一の実施例の画像符号化装置の
斜視図である。
斜視図である。
【００５６】本発明による画像符号化装置は、ＰＣ３０
１と、ディスプレイ３０２と、キーボード３０３と、Ｖ
ＴＲ３０４とを備えて構成されている。ディスプレイ３
０２は、ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)や液晶パネル等を用
いた表示装置であり、ＰＣ３０１から入力した表示信号
を表示する。キーボード３０３は、本画像符号化装置の
ユーザの操作を受け付け、該操作を電気信号に変換し、
該電気信号をＰＣ３０１に出力する。ＶＴＲ３０４はビ
デオテープを再生、あるいはテレビジョン放送を受信し
てビデオ信号を生成し、該ビデオ信号をＰＣ３０１に出
力する。
１と、ディスプレイ３０２と、キーボード３０３と、Ｖ
ＴＲ３０４とを備えて構成されている。ディスプレイ３
０２は、ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)や液晶パネル等を用
いた表示装置であり、ＰＣ３０１から入力した表示信号
を表示する。キーボード３０３は、本画像符号化装置の
ユーザの操作を受け付け、該操作を電気信号に変換し、
該電気信号をＰＣ３０１に出力する。ＶＴＲ３０４はビ
デオテープを再生、あるいはテレビジョン放送を受信し
てビデオ信号を生成し、該ビデオ信号をＰＣ３０１に出
力する。
【００５７】本実施例において、ＰＣ３０１は、ＶＴＲ
３０４が出力するビデオ信号から１フィールド分の画像
を抽出し、該画像をＪＰＥＧ(Joint Photographic Expe
rtsGroup)形式に符号化して圧縮画像データを生成し、
該圧縮画像データをＰＣ３０１が内蔵する記憶装置に記
録する。
３０４が出力するビデオ信号から１フィールド分の画像
を抽出し、該画像をＪＰＥＧ(Joint Photographic Expe
rtsGroup)形式に符号化して圧縮画像データを生成し、
該圧縮画像データをＰＣ３０１が内蔵する記憶装置に記
録する。
【００５８】続いて、ＰＣ３０１について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００５９】図４はＰＣ３０１のハードウエア構成図で
ある。ＰＣ３０１は、ＣＰＵ４０１と、メインメモリ４
０２と、グラフィックス表示ボード４０３と、画像入力
ボード４０４と、外部記憶装置４０５と、キーボードイ
ンタフェース４０６と、バス４０７とを備えて構成され
ている。
ある。ＰＣ３０１は、ＣＰＵ４０１と、メインメモリ４
０２と、グラフィックス表示ボード４０３と、画像入力
ボード４０４と、外部記憶装置４０５と、キーボードイ
ンタフェース４０６と、バス４０７とを備えて構成され
ている。
【００６０】ビデオ信号の入力処理、画像符号化処理お
よび記録処理は、ＣＰＵ４０１が外部記憶装置４０５に
蓄積されたソフトウエアをメインメモリ４０２にロード
し、該ソフトウエアを実行することで実現される。すな
わち、ＣＰＵ４０１は該ソフトウエアを実行することに
より、画像入力ボード４０４を制御して、画像データを
画像入力ボード４０４からメインメモリ４０２に転送
し、メインメモリ４０２に蓄積された画像データを符号
化して圧縮画像データを生成し、該圧縮画像データを外
部記憶装置４０５に転送する。
よび記録処理は、ＣＰＵ４０１が外部記憶装置４０５に
蓄積されたソフトウエアをメインメモリ４０２にロード
し、該ソフトウエアを実行することで実現される。すな
わち、ＣＰＵ４０１は該ソフトウエアを実行することに
より、画像入力ボード４０４を制御して、画像データを
画像入力ボード４０４からメインメモリ４０２に転送
し、メインメモリ４０２に蓄積された画像データを符号
化して圧縮画像データを生成し、該圧縮画像データを外
部記憶装置４０５に転送する。
【００６１】続いて、ＰＣ３０１の構成要素について説
明する。
明する。
【００６２】メインメモリ４０２は、半導体メモリ等を
用いた記憶装置である。外部記憶装置４０５は、磁気記
憶媒体等を用いた記憶装置である。キーボードインタフ
ェース４０６は、キーボード３０３からの信号を入力す
るインタフェースである。
用いた記憶装置である。外部記憶装置４０５は、磁気記
憶媒体等を用いた記憶装置である。キーボードインタフ
ェース４０６は、キーボード３０３からの信号を入力す
るインタフェースである。
【００６３】グラフィックス表示ボード４０３は、ＣＰ
Ｕ４０１が、バス４０７を介して出力する表示データ
を、ノンインタレースの表示信号に変換し、該表示信号
をディスプレイ３０２に出力する。続いて、画像入力ボ
ード４０４について図面を参照して説明する。
Ｕ４０１が、バス４０７を介して出力する表示データ
を、ノンインタレースの表示信号に変換し、該表示信号
をディスプレイ３０２に出力する。続いて、画像入力ボ
ード４０４について図面を参照して説明する。
【００６４】図５は画像入力ボード４０４のハードウエ
ア構成図である。
ア構成図である。
【００６５】画像入力ボード４０４は、インターフェー
ス部５０１と、ＮＴＳＣデコーダ５０２とを備えて構成
されている。インタフェース部５０１は、ＣＰＵ４０１
から、メインメモリに転送するフィールドの指定を受
け、ＮＴＳＣデコーダ５０２からデジタルビデオデータ
を入力し、該デジタルビデオデータのうち、ＣＰＵ４０
１によって指定されたフィールドのデジタルビデオデー
タを、メインメモリ４０２に転送する。
ス部５０１と、ＮＴＳＣデコーダ５０２とを備えて構成
されている。インタフェース部５０１は、ＣＰＵ４０１
から、メインメモリに転送するフィールドの指定を受
け、ＮＴＳＣデコーダ５０２からデジタルビデオデータ
を入力し、該デジタルビデオデータのうち、ＣＰＵ４０
１によって指定されたフィールドのデジタルビデオデー
タを、メインメモリ４０２に転送する。
【００６６】ＮＴＳＣデコーダ５０２は、ＣＰＵ４０１
から画像サイズの指定を受け、ＶＴＲ３０４からビデオ
信号を入力し、該ビデオ信号をデジタル化して該画像サ
イズのデジタルビデオデータを生成し、該デジタルビデ
オデータをインタフェース部５０１に出力する。
から画像サイズの指定を受け、ＶＴＲ３０４からビデオ
信号を入力し、該ビデオ信号をデジタル化して該画像サ
イズのデジタルビデオデータを生成し、該デジタルビデ
オデータをインタフェース部５０１に出力する。
【００６７】なお、デジタルビデオデータの色フォーマ
ットは４２２フォーマットであり、水平方向に２画素分
のデータが、Ｙ１（輝度）、Ｙ２（輝度）、Ｃｒ（色
差）、Ｃｂ（色差２）の各８ビットデータで表されてい
る。
ットは４２２フォーマットであり、水平方向に２画素分
のデータが、Ｙ１（輝度）、Ｙ２（輝度）、Ｃｒ（色
差）、Ｃｂ（色差２）の各８ビットデータで表されてい
る。
【００６８】以下、上記説明した画像符号化装置を用い
て、ビデオ信号の奇数フィールドを符号化し、ＪＰＥＧ
規格に準拠した、水平６４０画素、垂直４８０ライン、
４１１フォーマットの圧縮画像データを生成する場合に
ついて、具体的に説明する。
て、ビデオ信号の奇数フィールドを符号化し、ＪＰＥＧ
規格に準拠した、水平６４０画素、垂直４８０ライン、
４１１フォーマットの圧縮画像データを生成する場合に
ついて、具体的に説明する。
【００６９】まず、ＣＰＵ４０１は、画像符号化処理に
先立ち、インタフェース部５０１には、転送するフィー
ルドを奇数フィールドに、ＮＴＳＣデコーダ５０２に
は、画像サイズを水平６４０画素、垂直２４０ライン
に、それぞれ設定する。以上の設定により、画像入力ボ
ード４０４は、ＶＴＲ３０４から入力したビデオ信号の
奇数フィールドを、水平６４０画素、垂直２４０ライ
ン、４２２フォーマットの画像データに変換し、該画像
データをメインメモリ４０２に転送する。
先立ち、インタフェース部５０１には、転送するフィー
ルドを奇数フィールドに、ＮＴＳＣデコーダ５０２に
は、画像サイズを水平６４０画素、垂直２４０ライン
に、それぞれ設定する。以上の設定により、画像入力ボ
ード４０４は、ＶＴＲ３０４から入力したビデオ信号の
奇数フィールドを、水平６４０画素、垂直２４０ライ
ン、４２２フォーマットの画像データに変換し、該画像
データをメインメモリ４０２に転送する。
【００７０】以下、ＣＰＵ４０１による画像符号化処理
について、図面および数式を参照して説明する。
について、図面および数式を参照して説明する。
【００７１】図６は、画像符号化処理の流れを示すフロ
ーチャートである。まず、ステップ６０１のブロック化
処理について、図面を参照して説明する。図７は、ブロ
ック化処理のデータの流れを示すデータフローである。
図８は、輝度ブロックの一例である。
ーチャートである。まず、ステップ６０１のブロック化
処理について、図面を参照して説明する。図７は、ブロ
ック化処理のデータの流れを示すデータフローである。
図８は、輝度ブロックの一例である。
【００７２】まず、画像入力ボード４０４によってメイ
ンメモリ４０２に転送された画像データのうち、輝度デ
ータ７０１を水平８画素、垂直４ラインからなる輝度ブ
ロック７０２に分割する。メインメモリ４０２の画像デ
ータのうち、色差データ７０３は、画像サイズを垂直方
向に１／２に縮小して縮小色差データ７０４に変換し、
さらに、該縮小色差データ７０４を水平８画素、垂直４
ラインからなる色差ブロック７０５に分割する（ステッ
プ６０１）。
ンメモリ４０２に転送された画像データのうち、輝度デ
ータ７０１を水平８画素、垂直４ラインからなる輝度ブ
ロック７０２に分割する。メインメモリ４０２の画像デ
ータのうち、色差データ７０３は、画像サイズを垂直方
向に１／２に縮小して縮小色差データ７０４に変換し、
さらに、該縮小色差データ７０４を水平８画素、垂直４
ラインからなる色差ブロック７０５に分割する（ステッ
プ６０１）。
【００７３】図６に戻る。続いて、ステップ６０２のＤ
ＣＴ処理について、図面を参照して説明する。数式１
は、ステップ６０２のＤＣＴ処理の変換式の一例であ
る。
ＣＴ処理について、図面を参照して説明する。数式１
は、ステップ６０２のＤＣＴ処理の変換式の一例であ
る。
【００７４】図９は、ＤＣＴ係数ブロックの一例であ
る。
る。
【００７５】ステップ６０２では、該輝度ブロック７０
２および該色差ブロック７０５に対して、数式１を用い
て８×４のＤＣＴを施し、ＤＣＴ係数ブロックを生成す
る（ステップ６０２）。
２および該色差ブロック７０５に対して、数式１を用い
て８×４のＤＣＴを施し、ＤＣＴ係数ブロックを生成す
る（ステップ６０２）。
【００７６】なお、ステップ６０２では、数式１に代え
て、数式１を変形して計算量を減らした数式を用いても
よい。再び、図６に戻る。続いて、該ＤＣＴ係数ブロッ
クに量子化処理を施し、量子化係数ブロックを生成する
（ステップ６０３）。
て、数式１を変形して計算量を減らした数式を用いても
よい。再び、図６に戻る。続いて、該ＤＣＴ係数ブロッ
クに量子化処理を施し、量子化係数ブロックを生成する
（ステップ６０３）。
【００７７】図１０は、量子化係数ブロックの一例であ
る。続いて、該量子化係数ブロックに４行８列の０行列
を付加し、変換済み量子化係数ブロックを生成する（ス
テップ６０４）。
る。続いて、該量子化係数ブロックに４行８列の０行列
を付加し、変換済み量子化係数ブロックを生成する（ス
テップ６０４）。
【００７８】図１１は、変換済み量子化係数ブロックの
一例である。本図の網掛け部分が、ステップ６０４で付
加された４行８列の０行列である。最後に、該変換済み
量子化係数ブロックを可変長符号に変換し、該可変長符
号に画像サイズ、色フォーマット等を示す制御情報コー
ドを付加して、ＪＰＥＧ規格に準拠した圧縮画像データ
を生成する（ステップ６０５）。
一例である。本図の網掛け部分が、ステップ６０４で付
加された４行８列の０行列である。最後に、該変換済み
量子化係数ブロックを可変長符号に変換し、該可変長符
号に画像サイズ、色フォーマット等を示す制御情報コー
ドを付加して、ＪＰＥＧ規格に準拠した圧縮画像データ
を生成する（ステップ６０５）。
【００７９】以上説明したステップ６０１からステップ
６０５までの処理を、１フィールド分行なうことによ
り、ビデオ信号の奇数フィールドから、ＪＰＥＧ規格に
準拠した、水平６４０画素、垂直４８０ラインの、圧縮
画像データが生成される。
６０５までの処理を、１フィールド分行なうことによ
り、ビデオ信号の奇数フィールドから、ＪＰＥＧ規格に
準拠した、水平６４０画素、垂直４８０ラインの、圧縮
画像データが生成される。
【００８０】第一の実施例の画像符号化装置の特徴を以
下にまとめる。まず第一に、本実施例の画像符号化処理
の計算量は、従来方式に比して少ない。本実施例による
圧縮画像データは、両フィールドの画像を合成した画像
から生成したデータではないため、走査方法変換に伴う
画質劣化がなく、高画質である。さらに、該圧縮画像デ
ータは、ＪＰＥＧ規格に準拠したデータであるので、Ｊ
ＰＥＧ規格に準拠した全ての復号装置で復号可能であ
り、データの互換性がある。従って、以上説明した第一
の実施例によれば、ビデオ信号から、ＪＰＥＧ規格に準
拠した高画質の圧縮画像データを、少ない計算量で生成
できる。
下にまとめる。まず第一に、本実施例の画像符号化処理
の計算量は、従来方式に比して少ない。本実施例による
圧縮画像データは、両フィールドの画像を合成した画像
から生成したデータではないため、走査方法変換に伴う
画質劣化がなく、高画質である。さらに、該圧縮画像デ
ータは、ＪＰＥＧ規格に準拠したデータであるので、Ｊ
ＰＥＧ規格に準拠した全ての復号装置で復号可能であ
り、データの互換性がある。従って、以上説明した第一
の実施例によれば、ビデオ信号から、ＪＰＥＧ規格に準
拠した高画質の圧縮画像データを、少ない計算量で生成
できる。
【００８１】続いて、第二の実施例について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００８２】第二の実施例は、第一の実施例で説明した
画像符号化装置で、ＶＴＲ３０４から入力したビデオ信
号をＭＰＥＧ１形式に符号化して圧縮画像データを生成
し、該圧縮画像データを外部記憶装置４０５に記録する
場合の例である。第二の実施例の画像符号化装置のハー
ドウエア構成は、第一の実施例の画像符号化装置のハー
ドウエア構成と同一である。
画像符号化装置で、ＶＴＲ３０４から入力したビデオ信
号をＭＰＥＧ１形式に符号化して圧縮画像データを生成
し、該圧縮画像データを外部記憶装置４０５に記録する
場合の例である。第二の実施例の画像符号化装置のハー
ドウエア構成は、第一の実施例の画像符号化装置のハー
ドウエア構成と同一である。
【００８３】以下、上記画像符号化装置を用いて、ビデ
オ信号の奇数フィールドを符号化し、水平３５２画素、
垂直２４０ラインのＭＰＥＧ１(MPEG phase 1)規格に準
拠した圧縮画像データを生成する場合について、具体的
に説明する。
オ信号の奇数フィールドを符号化し、水平３５２画素、
垂直２４０ラインのＭＰＥＧ１(MPEG phase 1)規格に準
拠した圧縮画像データを生成する場合について、具体的
に説明する。
【００８４】本実施例において、ビデオ信号の入力処
理、画像符号化処理および記録処理は、ＣＰＵ４０１が
外部記憶装置４０５に蓄積されたソフトウエアをメイン
メモリ４０２にロードし、該ソフトウエアを実行するこ
とで実現される。本実施例においてＣＰＵ４０１は、画
像符号化処理に先立ち、インタフェース部５０１には、
転送するフィールドを奇数フィールドに、ＮＴＳＣデコ
ーダ５０２には、画像サイズを水平３５２画素、垂直１
２０ラインに、それぞれ設定する。
理、画像符号化処理および記録処理は、ＣＰＵ４０１が
外部記憶装置４０５に蓄積されたソフトウエアをメイン
メモリ４０２にロードし、該ソフトウエアを実行するこ
とで実現される。本実施例においてＣＰＵ４０１は、画
像符号化処理に先立ち、インタフェース部５０１には、
転送するフィールドを奇数フィールドに、ＮＴＳＣデコ
ーダ５０２には、画像サイズを水平３５２画素、垂直１
２０ラインに、それぞれ設定する。
【００８５】以上の設定により、画像入力ボード４０４
は、ＶＴＲ３０４から入力したビデオ信号の奇数フィー
ルドを、水平３５２画素、垂直１２０ライン、ＹＵＶ４
２２フォーマットの画像データに変換し、該画像データ
をメインメモリ４０２に転送する。
は、ＶＴＲ３０４から入力したビデオ信号の奇数フィー
ルドを、水平３５２画素、垂直１２０ライン、ＹＵＶ４
２２フォーマットの画像データに変換し、該画像データ
をメインメモリ４０２に転送する。
【００８６】以下、第二の実施例において、ＰＣ４０１
が行なう画像符号化処理を、図面を参照して説明する。
が行なう画像符号化処理を、図面を参照して説明する。
【００８７】図１２は、第二の実施例の画像符号化処理
の流れを示すフローチャートである。まず、ステップ１
２０１のブロック化処理について、図面を参照して説明
する。
の流れを示すフローチャートである。まず、ステップ１
２０１のブロック化処理について、図面を参照して説明
する。
【００８８】図１３は、ブロック化処理のデータの流れ
を示すデータフローである。まず、画像入力ボード４０
４によってメインメモリ４０２に転送された画像データ
のうち、輝度データ１３０１を水平８画素、垂直４ライ
ンからなる輝度ブロック１３０２に分割する。メインメ
モリ４０２の画像データのうち、色差データ１３０３
は、画像サイズを垂直方向に１／２に縮小して縮小色差
データ１３０４に変換し、さらに、該縮小色差データ１
３０４を水平８画素、垂直４ラインからなる色差ブロッ
ク１３０５に分割する（ステップ１２０１）。図１２に
戻る。
を示すデータフローである。まず、画像入力ボード４０
４によってメインメモリ４０２に転送された画像データ
のうち、輝度データ１３０１を水平８画素、垂直４ライ
ンからなる輝度ブロック１３０２に分割する。メインメ
モリ４０２の画像データのうち、色差データ１３０３
は、画像サイズを垂直方向に１／２に縮小して縮小色差
データ１３０４に変換し、さらに、該縮小色差データ１
３０４を水平８画素、垂直４ラインからなる色差ブロッ
ク１３０５に分割する（ステップ１２０１）。図１２に
戻る。
【００８９】該輝度ブロック１３０２および色差ブロッ
ク１３０５と、メインメモリ４０２に記録されている参
照画像データとを用いて、フレーム間予測を行ない、水
平８画素×垂直４ラインからなる差分ブロックと、動き
ベクトルとを生成する（ステップ１２０２）。
ク１３０５と、メインメモリ４０２に記録されている参
照画像データとを用いて、フレーム間予測を行ない、水
平８画素×垂直４ラインからなる差分ブロックと、動き
ベクトルとを生成する（ステップ１２０２）。
【００９０】続いて、該差分ブロックに対して、
【００９１】
【数１】
【００９２】を用いて８×４のＤＣＴを行い、ＤＣＴ係
数ブロックを生成する（ステップ１２０３）。なお、ス
テップ１２０３では、数式１の代わりに、数式１を変形
して計算量を減らした数式を用いてもよい。続いて、該
ＤＣＴ係数ブロックに量子化処理を施し、量子化係数ブ
ロックを生成する（ステップ１２０４）。
数ブロックを生成する（ステップ１２０３）。なお、ス
テップ１２０３では、数式１の代わりに、数式１を変形
して計算量を減らした数式を用いてもよい。続いて、該
ＤＣＴ係数ブロックに量子化処理を施し、量子化係数ブ
ロックを生成する（ステップ１２０４）。
【００９３】続いて、図面を参照して、ステップ１２０
５の復号処理を説明する。
５の復号処理を説明する。
【００９４】図１４は、ステップ１２０５の復号処理の
流れを示すフローチャートである。
流れを示すフローチャートである。
【００９５】数式２は、ステップ１２０３のＩＤＣＴ(I
nverse DCT、逆離散コサイン変換）処理の変換式の一例
である。まず、該量子化係数ブロックに逆量子化を施
し、逆量子化係数ブロックを生成する（ステップ１４０
１）。続いて、数式２を用いて該逆量子化係数ブロック
にＩＤＣＴを施し、参照画像ブロックを生成する（ステ
ップ１４０２）。
nverse DCT、逆離散コサイン変換）処理の変換式の一例
である。まず、該量子化係数ブロックに逆量子化を施
し、逆量子化係数ブロックを生成する（ステップ１４０
１）。続いて、数式２を用いて該逆量子化係数ブロック
にＩＤＣＴを施し、参照画像ブロックを生成する（ステ
ップ１４０２）。
【００９６】なお、ステップ１４０２では、
【００９７】
【数２】
【００９８】に代えて、数式２を変形して計算量を減ら
した数式を用いてもよい。
した数式を用いてもよい。
【００９９】最後に、該参照画像ブロックとメインメモ
リ４０２に記録されている参照画像とを用いて、該参照
画像を更新する（ステップ１４０３）。
リ４０２に記録されている参照画像とを用いて、該参照
画像を更新する（ステップ１４０３）。
【０１００】再び、図１２に戻る。続いて、ステップ１
２０４で生成した量子化係数ブロックに４行８列の０行
列を付加し、変換済み量子化係数ブロックを生成する
（ステップ１２０６）。
２０４で生成した量子化係数ブロックに４行８列の０行
列を付加し、変換済み量子化係数ブロックを生成する
（ステップ１２０６）。
【０１０１】最後に、該変換済み量子化係数ブロックを
可変長符号に変換する。さらにステップ１２０２で求め
た動きベクトルの垂直成分を２倍した上で符号化し、動
きベクトル符号を生成する。該可変長符号と該動きベク
トル符号に、画像サイズ、フレームレート等を示す制御
情報コードを付加して、ＭＰＥＧ１規格に準拠した圧縮
画像データを生成する（ステップ１２０７）。
可変長符号に変換する。さらにステップ１２０２で求め
た動きベクトルの垂直成分を２倍した上で符号化し、動
きベクトル符号を生成する。該可変長符号と該動きベク
トル符号に、画像サイズ、フレームレート等を示す制御
情報コードを付加して、ＭＰＥＧ１規格に準拠した圧縮
画像データを生成する（ステップ１２０７）。
【０１０２】以上説明したステップ１２０１からステッ
プ１２０７までの処理を繰り返すことにより、ビデオ信
号から、水平３５２画素、垂直２４０ラインの、ＭＰＥ
Ｇ１規格に準拠した圧縮画像データが生成される。
プ１２０７までの処理を繰り返すことにより、ビデオ信
号から、水平３５２画素、垂直２４０ラインの、ＭＰＥ
Ｇ１規格に準拠した圧縮画像データが生成される。
【０１０３】第二の実施例の画像符号化装置の特徴を以
下にまとめる。
下にまとめる。
【０１０４】まず第一に、本実施例の画像符号化処理の
計算量は、従来方式に比して少ない。
計算量は、従来方式に比して少ない。
【０１０５】さらに、本実施例による圧縮画像データ
は、両フィールドの画像を合成した画像から生成したデ
ータではないため、走査方法変換に伴う画質劣化がな
く、高画質である。
は、両フィールドの画像を合成した画像から生成したデ
ータではないため、走査方法変換に伴う画質劣化がな
く、高画質である。
【０１０６】さらに、該圧縮画像データは、ＭＰＥＧ１
規格に準拠したデータであるので、ＭＰＥＧ１規格に準
拠した全ての復号装置で復号可能であり、データの互換
性がある。
規格に準拠したデータであるので、ＭＰＥＧ１規格に準
拠した全ての復号装置で復号可能であり、データの互換
性がある。
【０１０７】従って、以上説明した第二の実施例によれ
ば、ビデオ信号から、ＭＰＥＧ１規格に準拠した高画質
の圧縮画像データを、少ない計算量で生成できる。
ば、ビデオ信号から、ＭＰＥＧ１規格に準拠した高画質
の圧縮画像データを、少ない計算量で生成できる。
【０１０８】続いて、第三の実施例について、図面を参
照して説明する。
照して説明する。
【０１０９】図１５は、第三の実施例のビデオ会議装置
の斜視図である。
の斜視図である。
【０１１０】本発明によるビデオ会議装置は、 ＰＣ１
５０１とビデオカメラ１５０２とを備える。該ビデオ会
議装置は、ネットワーク１５０３に接続され、相手端末
１５０４との間でビデオ会議を行なう。ビデオカメラ１
５０２は、被写体を撮影してビデオ信号を生成し、ＰＣ
１５０１に出力する。ネットワーク１５０３は、ＬＡＮ
（Local Area Network)やＩＳＤＮ(Intgrated Services
Digital Network)等の通信回線である。
５０１とビデオカメラ１５０２とを備える。該ビデオ会
議装置は、ネットワーク１５０３に接続され、相手端末
１５０４との間でビデオ会議を行なう。ビデオカメラ１
５０２は、被写体を撮影してビデオ信号を生成し、ＰＣ
１５０１に出力する。ネットワーク１５０３は、ＬＡＮ
（Local Area Network)やＩＳＤＮ(Intgrated Services
Digital Network)等の通信回線である。
【０１１１】本実施例において、ＰＣ１５０１は、ビデ
オカメラ１５０２が出力するビデオ信号を、Ｈ．２６１
規格で符号化して圧縮画像データを生成し、該圧縮画像
データをネットワーク１５０３を介して相手端末１５０
４に転送する。
オカメラ１５０２が出力するビデオ信号を、Ｈ．２６１
規格で符号化して圧縮画像データを生成し、該圧縮画像
データをネットワーク１５０３を介して相手端末１５０
４に転送する。
【０１１２】続いて、図面を参照して、ＰＣ１５０１を
説明する。
説明する。
【０１１３】図１６は、第三の実施例におけるＰＣ１５
０１のハードウエア構成図である。
０１のハードウエア構成図である。
【０１１４】ＰＣ１５０１は、ＣＰＵ１６０１と、メイ
ンメモリ１６０２と、グラフィックス表示部１６０３
と、画像入力カード１６０４と、外部記憶装置１６０５
と、キーボード１６０６と、キーボードインタフェース
１６０７と、ネットワークインタフェース１６０８と、
表示パネル１６０９と、バス１６１０とを備えて構成さ
れている。
ンメモリ１６０２と、グラフィックス表示部１６０３
と、画像入力カード１６０４と、外部記憶装置１６０５
と、キーボード１６０６と、キーボードインタフェース
１６０７と、ネットワークインタフェース１６０８と、
表示パネル１６０９と、バス１６１０とを備えて構成さ
れている。
【０１１５】メインメモリ１６０２、外部記憶装置１６
０５、キーボード１６０６、キーボードインタフェース
１６０７は、それぞれ第一および第二の実施例のメイン
メモリ４０２、外部記憶装置４０５、キーボード３０
３、キーボードインタフェース４０６と、同一の機能を
有する。グラフィックス表示部１６０３は、第一および
第二の実施例のグラフィックス表示ボード４０３と、同
一の機能を有する。画像入力カード１６０４は、第一お
よび第二の実施例の画像入力ボード４０４と、同じ機能
およびハードウエア構成を有する。ネットワークインタ
フェース１６０８は、ＰＣ１５０１とネットワーク１５
０３との間のデータ転送の制御を行なう。表示パネル１
６０９は、液晶パネル等を用いた表示装置であり、グラ
フィックス表示部１６０３から入力した表示信号を表示
する。
０５、キーボード１６０６、キーボードインタフェース
１６０７は、それぞれ第一および第二の実施例のメイン
メモリ４０２、外部記憶装置４０５、キーボード３０
３、キーボードインタフェース４０６と、同一の機能を
有する。グラフィックス表示部１６０３は、第一および
第二の実施例のグラフィックス表示ボード４０３と、同
一の機能を有する。画像入力カード１６０４は、第一お
よび第二の実施例の画像入力ボード４０４と、同じ機能
およびハードウエア構成を有する。ネットワークインタ
フェース１６０８は、ＰＣ１５０１とネットワーク１５
０３との間のデータ転送の制御を行なう。表示パネル１
６０９は、液晶パネル等を用いた表示装置であり、グラ
フィックス表示部１６０３から入力した表示信号を表示
する。
【０１１６】ビデオ信号の入力処理、画像符号化および
通信処理は、ＣＰＵ１６０１が外部記憶装置１６０５に
蓄積されたソフトウエアをメインメモリ１６０２にロー
ドし、該ソフトウエアを実行することで実現される。
通信処理は、ＣＰＵ１６０１が外部記憶装置１６０５に
蓄積されたソフトウエアをメインメモリ１６０２にロー
ドし、該ソフトウエアを実行することで実現される。
【０１１７】すなわち、ＣＰＵ１６０１は該ソフトウエ
アを実行することにより、画像入力ボード１６０４を制
御して、画像データを画像入力カード１６０４からメイ
ンメモリ１６０２に転送し、メインメモリ１６０２に蓄
積された画像データを符号化して圧縮画像データを生成
し、該圧縮画像データをネットワークインタフェース１
６０７を制御してネットワーク１５０３に送信する。
アを実行することにより、画像入力ボード１６０４を制
御して、画像データを画像入力カード１６０４からメイ
ンメモリ１６０２に転送し、メインメモリ１６０２に蓄
積された画像データを符号化して圧縮画像データを生成
し、該圧縮画像データをネットワークインタフェース１
６０７を制御してネットワーク１５０３に送信する。
【０１１８】また、ＣＰＵ１６０１は該ソフトウエアを
実行することにより、ネットワークインタフェース１６
０７を介して、ネットワーク１５０３から相手端末１５
０４が送信する圧縮相手画像データを受信し、該圧縮相
手画像データをデコードして相手画像データを生成し、
さらにグラフィックス表示部１６０３を制御して、該相
手画像データを表示パネル１６０９に表示する。
実行することにより、ネットワークインタフェース１６
０７を介して、ネットワーク１５０３から相手端末１５
０４が送信する圧縮相手画像データを受信し、該圧縮相
手画像データをデコードして相手画像データを生成し、
さらにグラフィックス表示部１６０３を制御して、該相
手画像データを表示パネル１６０９に表示する。
【０１１９】本実施例においてＣＰＵ１６０１は、画像
符号化処理に先立ち、画像入力カード１６０４に、転送
するフィールドを偶数フィールドに、画像サイズを水平
１７６画素、垂直７２ラインに、それぞれ設定する。
符号化処理に先立ち、画像入力カード１６０４に、転送
するフィールドを偶数フィールドに、画像サイズを水平
１７６画素、垂直７２ラインに、それぞれ設定する。
【０１２０】以上の設定により、画像入力カード１６０
４は、ビデオカメラ１５０２から入力したビデオ信号の
奇数フィールドを、水平１７６画素、垂直７２ライン、
４２２フォーマットの画像データに変換し、該画像デー
タをメインメモリ１６０２に転送する。
４は、ビデオカメラ１５０２から入力したビデオ信号の
奇数フィールドを、水平１７６画素、垂直７２ライン、
４２２フォーマットの画像データに変換し、該画像デー
タをメインメモリ１６０２に転送する。
【０１２１】続いて、第三の実施例における画像符号化
処理について図面を参照して説明する。
処理について図面を参照して説明する。
【０１２２】図１７は、第三の実施例の画像符号化処理
の流れを示すフローチャートである。
の流れを示すフローチャートである。
【０１２３】まず、ステップ１７０１のブロック化処理
について図面を参照して説明する。
について図面を参照して説明する。
【０１２４】図１８は、ブロック化処理のデータの流れ
を示すデータフローである。
を示すデータフローである。
【０１２５】まず、画像入力カード１６０４によってメ
インメモリ１６０２に転送された画像データのうち、輝
度データ１８０１を水平８画素、垂直４ラインからなる
輝度ブロック１８０２に分割する。
インメモリ１６０２に転送された画像データのうち、輝
度データ１８０１を水平８画素、垂直４ラインからなる
輝度ブロック１８０２に分割する。
【０１２６】メインメモリ１６０２の画像データのう
ち、色差データ１８０３は、画像サイズを垂直方向に１
／２に縮小して縮小色差データ１８０４に変換し、さら
に該縮小色差データ１８０４を水平８画素、垂直４ライ
ンからなる色差ブロック１８０５に分割する（ステップ
１７０１）。図１７に戻る。
ち、色差データ１８０３は、画像サイズを垂直方向に１
／２に縮小して縮小色差データ１８０４に変換し、さら
に該縮小色差データ１８０４を水平８画素、垂直４ライ
ンからなる色差ブロック１８０５に分割する（ステップ
１７０１）。図１７に戻る。
【０１２７】続いて、該輝度ブロック１７０２および色
差ブロック１７０５と、メインメモリ１６０２に記録さ
れている参照画像データとを用いて、フレーム間予測を
行ない、水平８画素×垂直４ラインからなる差分ブロッ
クと、動きベクトルとを生成する（ステップ１７０
２）。
差ブロック１７０５と、メインメモリ１６０２に記録さ
れている参照画像データとを用いて、フレーム間予測を
行ない、水平８画素×垂直４ラインからなる差分ブロッ
クと、動きベクトルとを生成する（ステップ１７０
２）。
【０１２８】続いて、該差分ブロックに対して、数式１
を用いて８×４のＤＣＴを行い、ＤＣＴ係数ブロックを
生成する（ステップ１７０３）。
を用いて８×４のＤＣＴを行い、ＤＣＴ係数ブロックを
生成する（ステップ１７０３）。
【０１２９】なお、ステップ１７０３では、数式１の代
わりに、数式１を変形して計算量を減らした数式を用い
てもよい。続いて、該ＤＣＴ係数ブロックに量子化処理
を施し、量子化係数ブロックを生成する（ステップ１７
０４）。
わりに、数式１を変形して計算量を減らした数式を用い
てもよい。続いて、該ＤＣＴ係数ブロックに量子化処理
を施し、量子化係数ブロックを生成する（ステップ１７
０４）。
【０１３０】続いて、図面を参照して、ステップ１７０
５の復号処理を説明する。
５の復号処理を説明する。
【０１３１】図１９は、ステップ１７０５の復号処理の
流れを示すフローチャートである。まず、該量子化係数
ブロックに逆量子化を施し、逆量子化係数ブロックを生
成する（ステップ１９０１）。続いて、数式２を用いて
該逆量子化係数ブロックにＩＤＣＴを施し、参照画像ブ
ロックを生成する（ステップ１９０２）。
流れを示すフローチャートである。まず、該量子化係数
ブロックに逆量子化を施し、逆量子化係数ブロックを生
成する（ステップ１９０１）。続いて、数式２を用いて
該逆量子化係数ブロックにＩＤＣＴを施し、参照画像ブ
ロックを生成する（ステップ１９０２）。
【０１３２】なお、ステップ１９０２では、数式２に代
えて、数式２を変形して計算量を減らした数式を用いて
もよい。
えて、数式２を変形して計算量を減らした数式を用いて
もよい。
【０１３３】最後に、該参照画像ブロックとメインメモ
リ１６０２に記録されている参照画像とを用いて、該参
照画像を更新する（ステップ１９０３）。
リ１６０２に記録されている参照画像とを用いて、該参
照画像を更新する（ステップ１９０３）。
【０１３４】再び、図１７に戻る。続いて、ステップ１
７０４で生成した量子化係数ブロックに４行８列の０行
列を付加し、変換済み量子化係数ブロックを生成する
（ステップ１７０６）。さらに、該変換済み量子化係数
ブロックを可変長符号に変換する。
７０４で生成した量子化係数ブロックに４行８列の０行
列を付加し、変換済み量子化係数ブロックを生成する
（ステップ１７０６）。さらに、該変換済み量子化係数
ブロックを可変長符号に変換する。
【０１３５】そして、ステップ１７０２で求めた動きベ
クトルの垂直成分を２倍した上で符号化し、動きベクト
ル符号を生成する。
クトルの垂直成分を２倍した上で符号化し、動きベクト
ル符号を生成する。
【０１３６】該可変長符号と該動きベクトル符号に、画
像サイズ等を示す制御情報コードを付加して、Ｈ．２６
１規格に準拠した圧縮画像データを生成する（ステップ
１７０７）。
像サイズ等を示す制御情報コードを付加して、Ｈ．２６
１規格に準拠した圧縮画像データを生成する（ステップ
１７０７）。
【０１３７】以上説明したステップ１７０１からステッ
プ１７０７までの処理を繰り返すことにより、ビデオ信
号から、水平１７６画素、垂直１４４ラインの、Ｈ．２
６１規格に準拠した圧縮画像データが生成される。
プ１７０７までの処理を繰り返すことにより、ビデオ信
号から、水平１７６画素、垂直１４４ラインの、Ｈ．２
６１規格に準拠した圧縮画像データが生成される。
【０１３８】最後に、該圧縮画像データに誤り訂正符号
等を付加して通信データを生成し、該通信データを、ネ
ットワークインタフェース１６０８およびネットワーク
１５０３を介して、相手端末１５０４に送信する（ステ
ップ１７０８）。
等を付加して通信データを生成し、該通信データを、ネ
ットワークインタフェース１６０８およびネットワーク
１５０３を介して、相手端末１５０４に送信する（ステ
ップ１７０８）。
【０１３９】以上説明したステップ１７０１からステッ
プ１７０８までの処理により、ビデオカメラ１５０２で
撮影した画像を、水平１７６画素、垂直１４４ライン
の、Ｈ．２６１規格に準拠した圧縮画像データに変換
し、該圧縮画像データを相手端末１５０４に送信するこ
とができる。
プ１７０８までの処理により、ビデオカメラ１５０２で
撮影した画像を、水平１７６画素、垂直１４４ライン
の、Ｈ．２６１規格に準拠した圧縮画像データに変換
し、該圧縮画像データを相手端末１５０４に送信するこ
とができる。
【０１４０】相手端末１５０４は、ＰＣ１５０１が送信
した通信データを受信し、該通信データを復号し、復号
結果を相手端末１５０４に接続された表示装置に表示す
る。
した通信データを受信し、該通信データを復号し、復号
結果を相手端末１５０４に接続された表示装置に表示す
る。
【０１４１】同時に相手端末１５０４は、ＰＣ１５０１
に対してネットワーク１５０３を介して圧縮相手画像デ
ータを送信する。ＰＣ１５０１は、該圧縮相手画像デー
タを受信し、さらに該圧縮相手画像データを復号して表
示する。
に対してネットワーク１５０３を介して圧縮相手画像デ
ータを送信する。ＰＣ１５０１は、該圧縮相手画像デー
タを受信し、さらに該圧縮相手画像データを復号して表
示する。
【０１４２】以上の処理を繰り返すことにより、ＰＣ１
５０１と相手端末１５０４との間で、画像データを送受
信し、ビデオ会議を実現できる。
５０１と相手端末１５０４との間で、画像データを送受
信し、ビデオ会議を実現できる。
【０１４３】第三の実施例のビデオ会議装置の特徴を以
下にまとめる。まず第一に、本実施例の画像符号化処理
の計算量は、従来方式に比して少ない。さらに、本実施
例による圧縮画像データは、両フィールドの画像を合成
した画像から生成したデータではないため、走査方法変
換に伴う画質劣化がなく、高画質である。
下にまとめる。まず第一に、本実施例の画像符号化処理
の計算量は、従来方式に比して少ない。さらに、本実施
例による圧縮画像データは、両フィールドの画像を合成
した画像から生成したデータではないため、走査方法変
換に伴う画質劣化がなく、高画質である。
【０１４４】さらに、本実施例で生成した圧縮画像デー
タは、Ｈ．２６１規格に準拠したデータであるので、
Ｈ．２６１規格に準拠したビデオ会議装置であれば、機
種を問わず復号可能である。
タは、Ｈ．２６１規格に準拠したデータであるので、
Ｈ．２６１規格に準拠したビデオ会議装置であれば、機
種を問わず復号可能である。
【０１４５】従って、以上説明した第三の実施例によれ
ば、ビデオカメラで撮影した画像を、Ｈ．２６１規格に
準拠した高品質の圧縮画像データに変換し、相手端末に
送信できる。
ば、ビデオカメラで撮影した画像を、Ｈ．２６１規格に
準拠した高品質の圧縮画像データに変換し、相手端末に
送信できる。
【０１４６】なお、本実施例の画像圧縮処理で生成した
圧縮画像データを復号して得られる直交変換係数ブロッ
クは、水平方向の低空間周波数側から８番目までで、か
つ、垂直方向の低空間周波数側から４番目までの係数だ
けが０以外の値を持ち、該係数以外の全ての係数が０で
あるという特徴を持つ。
圧縮画像データを復号して得られる直交変換係数ブロッ
クは、水平方向の低空間周波数側から８番目までで、か
つ、垂直方向の低空間周波数側から４番目までの係数だ
けが０以外の値を持ち、該係数以外の全ての係数が０で
あるという特徴を持つ。
【０１４７】本実施例では、ブロック化処理１７０１
で、水平８画素、垂直４ラインからなるブロックを生成
し、該処理以降のフレーム間予測処理、ＤＣＴ処理、量
子化処理、復号処理を水平８画素、垂直４ラインを単位
として行なうことで、上記の特徴を有する直交変換係数
ブロックを生成した。
で、水平８画素、垂直４ラインからなるブロックを生成
し、該処理以降のフレーム間予測処理、ＤＣＴ処理、量
子化処理、復号処理を水平８画素、垂直４ラインを単位
として行なうことで、上記の特徴を有する直交変換係数
ブロックを生成した。
【０１４８】この特徴を有する直交変換係数ブロック
を、本実施例の方法よりも計算量は増加するものの、別
の手法によって生成することも可能である。例えば、量
子化処理によって、垂直方向の低空間周波数側から５番
目以降の係数を強制的に０にすれば、上記の特徴を持つ
直交変換係数ブロックを生成できる。
を、本実施例の方法よりも計算量は増加するものの、別
の手法によって生成することも可能である。例えば、量
子化処理によって、垂直方向の低空間周波数側から５番
目以降の係数を強制的に０にすれば、上記の特徴を持つ
直交変換係数ブロックを生成できる。
【０１４９】この手法によっても、走査方式変換に伴う
画質劣化がなく、国際標準規格に準拠した高画質な圧縮
画像データを生成可能である。このことは、第一および
第二の実施例についても同様に言うことができる。
画質劣化がなく、国際標準規格に準拠した高画質な圧縮
画像データを生成可能である。このことは、第一および
第二の実施例についても同様に言うことができる。
【０１５０】
【発明の効果】以上から、第一から第三の実施例のいず
れによっても、入力画像を、周波数空間で拡大処理する
ことによって計算量を削減し、ソフトウエア処理による
安価な画像符号化装置を実現できる。
れによっても、入力画像を、周波数空間で拡大処理する
ことによって計算量を削減し、ソフトウエア処理による
安価な画像符号化装置を実現できる。
【０１５１】また、インタレース形式のビデオ信号の、
奇数あるいは偶数のいずれかのフィールドを符号化し
て、圧縮画像データを生成することにより、ノンインタ
レースの表示系で表示させた際にも画質劣化が少ない、
高画質な画像符号化装置を実現できる。
奇数あるいは偶数のいずれかのフィールドを符号化し
て、圧縮画像データを生成することにより、ノンインタ
レースの表示系で表示させた際にも画質劣化が少ない、
高画質な画像符号化装置を実現できる。
【０１５２】さらに、生成した圧縮画像データは、国際
標準規格に準拠しており、データの互換性がある。
標準規格に準拠しており、データの互換性がある。
【図１】従来方式の画像符号化処理のブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の画像符号化処理のブロック図である。
【図３】本発明の画像符号化装置の斜視図である。
【図４】ＰＣ３０１のハードウエア構成図である。
【図５】画像入力ボード４０４のハードウエア構成図で
ある。
ある。
【図６】画像符号化処理の処理の流れを示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図７】ブロック化処理のデータの流れを示すデータフ
ローである。
ローである。
【図８】ブロックの一例である。
【図９】ＤＣＴ係数ブロックの一例である。
【図１０】量子化係数ブロックの一例である。
【図１１】変換済み量子化係数ブロックの一例である。
【図１２】第二の実施例の画像符号化処理の流れを示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図１３】ブロック化処理のデータの流れを示すデータ
フローである。
フローである。
【図１４】参照画像更新処理の流れを示すフローチャー
トである。
トである。
【図１５】第三の実施例のビデオ会議システムの斜視図
である。
である。
【図１６】第三の実施例におけるＰＣ１５０１のハード
ウエア構成図である。
ウエア構成図である。
【図１７】第三の実施例の画像符号化処理の流れを示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図１８】ブロック化処理のデータの流れを示すデータ
フローである。
フローである。
【図１９】参照画像更新処理の流れを示すフローチャー
トである。
トである。
４０１…ＣＰＵ、 ４０２…メインメモリ、４０３
…グラフィックス表示ボード、 ４０４…動画入
力ボード、４０５…外部記憶装置、４０６…キーボード
インタフェース、４０７…バス、５０１…インターフェ
ース部、５０２…ＮＴＳＣデコーダ、１６０１…ＣＰ
Ｕ、 １６０２…メインメモリ、１６０３…グラフィ
ックス表示部、 １６０４…画像入力カード、
１６０５…外部記憶装置、 １６０６
…キーボード、１６０７…キーボードインタフェース、
１６０８…ネットワークインタフェース、 １６０９
…表示パネル、１６１０…バス。
…グラフィックス表示ボード、 ４０４…動画入
力ボード、４０５…外部記憶装置、４０６…キーボード
インタフェース、４０７…バス、５０１…インターフェ
ース部、５０２…ＮＴＳＣデコーダ、１６０１…ＣＰ
Ｕ、 １６０２…メインメモリ、１６０３…グラフィ
ックス表示部、 １６０４…画像入力カード、
１６０５…外部記憶装置、 １６０６
…キーボード、１６０７…キーボードインタフェース、
１６０８…ネットワークインタフェース、 １６０９
…表示パネル、１６１０…バス。
フロントページの続き
(72)発明者 大木 康幸
神奈川県横浜市戸塚区戸塚町5030番地株
式会社日立製作所ソフトウェア開発本部
内
(72)発明者 林 昭夫
神奈川県海老名市下今泉810番地株式会
社日立製作所オフィスシステム事業部内
(56)参考文献 特開 平６−209467（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−308631（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04N 7/24 - 7/68
H04N 7/01
H04N 7/14 - 7/173
Claims (8)
- 【請求項１】奇数フィールドと偶数フィールドとからな
るインタレース形式の画像を入力とする手段と、 前記入力画像のいずれか片フィールドを 、水平Ｍ画素、
垂直Ｎラインで構成されるブロックに分割するブロック
化手段と、 該ブロック化手段で生成された前記ブロックに直交変換
を施し、直交変換係数ブロックを生成する直交変換手段
と、 該直交変換手段で生成された前記直交変換係数ブロック
を量子化し、量子化係数ブロックを生成する量子化手段
と、 該量子化手段で生成された該量子化係数ブロックを、水
平Ｍ画素、垂直２Ｎラインの変換済み量子化係数ブロッ
クに変換するサイズ変換手段と、 該サイズ変換手段で生成された前記変換済み量子化係数
ブロックを、可変長符号に変換する可変長符号化手段
と、前記可変長符号に制御情報コードを付加して、前記片フ
ィールドからなる画像のライン数が２倍に拡大された、
ノンインタレース形式の圧縮画像データを生成する手段
と、 を備えることを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項２】奇数フィールドと偶数フィールドとからな
るインタレース形式の画像を入力とする手段と、 前記入力画像のいずれか片フィールドを 、水平Ｍ画素、
垂直Ｎラインで構成されるブロックに分割するブロック
化手段と、 該ブロック化手段によって生成された前記ブロックと、
復号手段によって生成された参照画像とを用いてフレー
ム間予測処理を行ない、差分ブロックを生成するフレー
ム間予測手段と、 該フレーム間予測手段で生成された前記差分ブロックに
直交変換を施し、直交変換係数ブロックを生成する直交
変換手段と、 該直交変換手段で生成された前記直交変換係数ブロック
を量子化し、量子化係数ブロックを生成する量子化手段
と、 該量子化係数ブロックを復号して前記参照画像を生成す
る前記復号手段と、 該量子化手段で生成された該量子化係数ブロックを、水
平Ｍ画素、垂直２Ｎラインの変換済み量子化係数ブロッ
クに変換するサイズ変換手段と、 該サイズ変換手段で生成された前記変換済み量子化係数
ブロックを、可変長符号に変換する可変長符号化手段
と、前記可変長符号に制御情報コードを付加して、前記片フ
ィールドからなる画像のライン数が２倍に拡大された、
ノンインタレース形式の圧縮画像データを生成する手段
と、 を備えることを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の画像符号
化装置において、前記Ｍ＝８かつ前記Ｎ＝４であって、 前記ブロック化手段は、水平８画素、垂直４ラインで構
成される前記ブロックを生成し、 前記サイズ変換手段は、水平８画素、垂直８ラインの画
像に対応する前記量子化係数ブロック を生成することを
特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項４】請求項１または請求項２に記載の画像符号
化装置において、前記 サイズ変換手段は、前記量子化係数ブロックに、値
が０である係数からなる行列を付加して、前記変換済み
量子化係数ブロックを生成することを特徴とする画像符
号化装置。 - 【請求項５】奇数フィールドと偶数フィールドとからな
るインタレース形式の画像を入力とする手段と、 前記入力画像のいずれか片フィールドを、水平Ｍ画素、
垂直Ｎラインで構成されるブロックに分割するブロック
化手段と、 該ブロック化手段で生成された前記ブロックに直交変換
を施し、直交変換係数ブロックを生成する直交変換手段
と、 該直交変換手段で生成された前記直交変換係数ブロック
を量子化し、量子化係数ブロックを生成する量子化手段
と、 該量子化手段で生成された該量子化係数ブロックを、水
平Ｍ画素、垂直２Ｎラインの変換済み量子化係数ブロッ
クに変換するサイズ変換手段と、 該サイズ変換手段で生成された前記変換済み量子化係数
ブロックを、可変長符号に変換する可変長符号化手段
と、前記可変長符号に制御情報コードを付加して、前記片フ
ィールドからなる画像のライン数が２倍に拡大された、
ノンインタレース形式の圧縮画像データを生成する手段
と、 前記圧縮画像データに誤り訂正符号を付加して通信デー
タを生成する手段と、 前記通信データを 通信網に出力する通信制御手段を備え
ることを特徴とするビデオ会議装置。 - 【請求項６】奇数フィールドと偶数フィールドとからな
るインタレース形式の画像を入力とする手段と、 前記入力画像のいずれか片フィールドを、水平Ｍ画素、
垂直Ｎラインで構成されるブロックに分割するブロック
化手段と、 該ブロック化手段によって生成された前記ブロックと、
復号手段によって生成された参照画像とを用いてフレー
ム間予測処理を行ない、差分ブロックを生成するフレー
ム間予測手段と、 該フレーム間予測手段で生成された前記差分ブロックに
直交変換を施し、直交変換係数ブロックを生成する直交
変換手段と、 該直交変換手段で生成された前記直交変換係数ブロック
を量子化し、量子化係数ブロックを生成する量子化手段
と、 該量子化係数ブロックを復号して前記参照画像を生成す
る前記復号手段と、 該量子化手段で生成された該量子化係数ブロックを、水
平Ｍ画素、垂直２Ｎラインの変換済み量子化係数ブロッ
クに変換するサイズ変換手段と、 該サイズ変換手段で生成された前記変換済み量子化係数
ブロックを、可変長符号に変換する可変長符号化手段
と、前記可変長符号に制御情報コードを付加して、前記片フ
ィールドからなる画像のライン数が２倍に拡大された、
ノンインタレース形式の圧縮画像データを生成する手段
と、 前記圧縮画像データに誤り訂正符号を付加して通信デー
タを生成する手段と、 前記通信データ を通信網に出力する通信制御手段を備え
ることを特徴とするビデオ会議装置。 - 【請求項７】請求項５または請求項６に記載のビデオ会
議装置において、前記Ｍ＝８かつ前記Ｎ＝４であって、 前記ブロック化手段は、水平８画素、垂直４ラインで構
成される前記ブロックを生成し、 前記サイズ変換手段は、水平８画素、垂直８ラインの画
像に対応する量子化係数ブロックを 生成することを特徴
とするビデオ会議装置。 - 【請求項８】請求項５または請求項６に記載のビデオ会
議装置において、前記 サイズ変換手段は、前記量子化係数ブロックに、値
が０である係数からなる行列を付加して、前記変換済み
量子化係数ブロックを生成することを特徴とするビデオ
会議装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11774297A JP3478051B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 画像符号化装置および画像符号化方法およびビデオ会議装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11774297A JP3478051B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 画像符号化装置および画像符号化方法およびビデオ会議装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10308946A JPH10308946A (ja) | 1998-11-17 |
| JP3478051B2 true JP3478051B2 (ja) | 2003-12-10 |
Family
ID=14719189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11774297A Expired - Fee Related JP3478051B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 画像符号化装置および画像符号化方法およびビデオ会議装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3478051B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001112000A (ja) | 1999-10-07 | 2001-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 映像信号符号化装置 |
-
1997
- 1997-05-08 JP JP11774297A patent/JP3478051B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10308946A (ja) | 1998-11-17 |
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