JP4924744B2 - Decoding device and method - Google Patents

Decoding device and method Download PDF

Info

Publication number
JP4924744B2
JP4924744B2 JP2010165266A JP2010165266A JP4924744B2 JP 4924744 B2 JP4924744 B2 JP 4924744B2 JP 2010165266 A JP2010165266 A JP 2010165266A JP 2010165266 A JP2010165266 A JP 2010165266A JP 4924744 B2 JP4924744 B2 JP 4924744B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
quantization
bit
coefficient
variable length
quantization scale
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2010165266A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010233274A (en
Inventor
修 春原
陽一 矢ヶ崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2010165266A priority Critical patent/JP4924744B2/en
Publication of JP2010233274A publication Critical patent/JP2010233274A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4924744B2 publication Critical patent/JP4924744B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Description

本発明は復号装置及びその方法に関し、例えば動画像データを圧縮符号化するエンコーダ及びその圧縮符号化された動画像データを復号化するデコーダに適用して好適なものである。   The present invention relates to a decoding apparatus and a method thereof, and is suitable for application to, for example, an encoder that compresses and encodes moving image data and a decoder that decodes the compressed and encoded moving image data.

従来、この種の符号化装置や復号化装置が設けられたシステムとして、例えば、テレビ会議システムやテレビ電話システム等のような動画像データを遠隔地に伝送するシステムがある。   Conventionally, as a system provided with this type of encoding device and decoding device, there is a system for transmitting moving image data to a remote place such as a video conference system or a video phone system.

そして、かかるシステムにおいては、伝送路を効率良く利用して動画像データを伝送するために、フレーム単位の画像のライン相関やフレーム間相関を利用して動画像データを順次フレーム単位で圧縮符号化している。   In such a system, in order to transmit moving image data efficiently using a transmission path, the moving image data is sequentially compressed and encoded in units of frames using line correlation or inter-frame correlation of images in units of frames. ing.

ここで、動画像データを高能率符号化する圧縮符号化方式の代表的なものとしては、MPEG2(Moving Picture Experts Group 2: 蓄積用動画像符号化)方式がある。   Here, as a representative compression encoding method for encoding moving image data with high efficiency, there is an MPEG2 (Moving Picture Experts Group 2: moving image encoding for storage) method.

このMPEG2方式は、ISO−IEC/JTC1/SC2/WG11(International Organization for Standardization-International Electrotechnical Commission/Joint Technical Committee 1/Sub Committee 2/Working Group 11 )において議論され、標準案として提案されたものであり、動き補償予測符号化とDCT(Discrete Cosine Transform :離散コサイン変換)符号化とを組み合わせたハイブリッド方式が採用されている。   This MPEG2 system was discussed in ISO-IEC / JTC1 / SC2 / WG11 (International Organization for Standardization-International Electrotechnical Commission / Joint Technical Committee 1 / Sub Committee 2 / Working Group 11) and was proposed as a standard proposal. In addition, a hybrid method in which motion compensation predictive coding and DCT (Discrete Cosine Transform) coding are combined is employed.

また、MPEG2方式では、様々なアプリケーションや機能に対応するために、いくつかのプロファイル及びレベルが定義されており、その最も基本となるものは、メインプロファイルメインレベル(MP@ML:Main Profile at Main Level)である。   In the MPEG2 system, several profiles and levels are defined to support various applications and functions. The most basic one is the main profile main level (MP @ ML: Main Profile at Main Level).

ここで、MPEG2方式におけるメインプロファイルメインレベルを適用したエンコーダとしては、例えば、図24に示すように構成されたものがある。   Here, as an encoder to which the main profile main level in the MPEG2 system is applied, for example, there is an encoder configured as shown in FIG.

すなわち、図24に示すエンコーダ1においては、外部から供給される圧縮符号化対象の動画像データを順次フレーム単位でフレームメモリ2に取り込み、当該取り込んだフレーム単位の画像データ(以下、これをフレーム画像データと呼ぶ)を一時記憶する。   That is, in the encoder 1 shown in FIG. 24, moving image data to be compressed and encoded supplied from the outside is sequentially fetched into the frame memory 2 in units of frames, and the fetched frame-unit image data (hereinafter referred to as frame images). Temporarily called data).

この場合、フレームメモリ2に供給されるフレーム画像データは、MPEG2方式に従って輝度成分と2つの色差成分とから構成され、それぞれの画素値のビット精度(すなわち、色の階調の精度)として8ビットの精度をもった8ビット画像のみが供給可能なものとして定義されている。   In this case, the frame image data supplied to the frame memory 2 is composed of a luminance component and two color difference components in accordance with the MPEG2 system, and the bit accuracy of each pixel value (that is, the accuracy of color gradation) is 8 bits. It is defined that only 8-bit images with the accuracy of can be supplied.

因みに、フレーム画像データにおいて、8ビットの精度をもつということは、輝度成分と2つの色差成分とのそれぞれの値(すなわち、色の階調)の取り得る範囲が 0〜225 (256 階調)ということになる。   Incidentally, in the frame image data, having 8-bit accuracy means that the range of values of the luminance component and the two color difference components (that is, the gradation of the color) is 0 to 225 (256 gradations). It turns out that.

動きベクトル検出器3は、フレームメモリ2に記憶されたフレーム画像データを、例えば、16画素×16ライン等で構成されるマクロブロック単位で読み出し、当該読み出したマクロブロックのデータ(以下、これをマクロブロックデータと呼ぶ)の動きベクトルを検出する。   The motion vector detector 3 reads the frame image data stored in the frame memory 2 in units of macroblocks composed of 16 pixels × 16 lines, for example, and reads the read macroblock data (hereinafter referred to as a macroblock). Motion vector) (referred to as block data).

ここで、動きベクトル検出器3においては、各フレーム画像データを、I(Intra )ピクチャ( フレーム内符号化画像)、P(Predictive)ピクチャ(前方予測符号化画像)又はB(Bidirectionally predictive)ピクチャ(両方向予測符号化画像)のうちのいずれかとして処理する。   Here, in the motion vector detector 3, each frame image data is converted into an I (Intra) picture (intra-frame encoded image), a P (Predictive) picture (forward prediction encoded image) or a B (Bidirectionally predictive) picture ( Bi-directional prediction encoded image).

因みに、動きベクトル検出器3においては、シーケンシャルに入力される各フレーム画像データを、Iピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャのうちのいずれのピクチャとして処理するかが、例えば、予め定められている(例えば、連続するフレーム画像データがIピクチャ,Bピクチャ,Pピクチャ,Bピクチャ,Pピクチャ,……,Bピクチャ,Pピクチャの並びとして処理される)。   Incidentally, in the motion vector detector 3, for example, which of the I picture, the P picture, and the B picture is to be processed as the frame image data that is sequentially input is determined in advance (for example, , Continuous frame image data is processed as a sequence of I picture, B picture, P picture, B picture, P picture,..., B picture, P picture).

実際上、動きベクトル検出器3は、フレームメモリ2に記憶されたフレーム画像データの中の、予め定められた所定の参照用のフレーム画像データ(以下、これを参照フレーム画像データと呼ぶ)を参照し、その参照フレーム画像データと、現在、圧縮符号化対象となっているフレーム画像データの16画素×16ラインのマクロブロックデータとをパターンマッチング(ブロックマッチング)することにより、そのマクロブロックデータの動きベクトルを検出する。   In practice, the motion vector detector 3 refers to predetermined predetermined reference frame image data (hereinafter referred to as reference frame image data) in the frame image data stored in the frame memory 2. Then, pattern matching (block matching) between the reference frame image data and the 16-pixel × 16-line macroblock data of the frame image data that is currently subject to compression encoding allows movement of the macroblock data. Detect vectors.

ここで、MPEG方式(MPEG1方式及びMPEG2方式)においては、マクロブロックデータの符号化モードとして、イントラ符号化(フレーム内符号化)モード、前方予測符号化モード、後方予測符号化モード、両方向予測符号化モードの4種類が規定されている。   Here, in the MPEG system (MPEG1 system and MPEG2 system), as an encoding mode of macroblock data, an intra encoding (intraframe encoding) mode, a forward predictive encoding mode, a backward predictive encoding mode, and a bidirectional predictive code are used. Four types of conversion modes are defined.

そして、Iピクチャのマクロブロックデータはイントラ符号化モードに従いイントラ符号化される。また、Pピクチャのマクロブロックデータはイントラ符号化モード又は前方予測符号化モードのいずれかに従いイントラ符号化又は前方予測符号化される。   The macroblock data of the I picture is intra-coded according to the intra-coding mode. Further, the macroblock data of the P picture is intra-coded or forward-predicted coded according to either the intra-coding mode or the forward-predictive coding mode.

さらに、Bピクチャのマクロブロックデータはイントラ符号化モード、前方予測符号化モード、後方予測符号化モード又は両方向予測符号化モードのいずれかに従いイントラ符号化、前方予測符号化、後方予測符号化又は両方向予測符号化される。因みに、これら符号化モードは同一のフレーム画像データ内であっても、マクロブロックデータ単位で選択し得るように規定されている。   Further, the macroblock data of the B picture is intra-coded, forward-predicted coded, backward-predicted coded or bidirectional according to any of the intra-coded mode, forward-predictive coding mode, backward-predictive coding mode or bidirectional-predictive coding mode. Predictive encoded. Incidentally, these encoding modes are defined so that they can be selected in units of macroblock data even in the same frame image data.

このため、動きベクトル検出器3は、Iピクチャのマクロブロックデータについては符号化モードをイントラ符号化モードに設定し、そのマクロブロックデータの動きベクトルは検出せずに、イントラ符号化モードに設定したことを表す符号化モード情報を可変長符号化(VLC:Variable Length Coding)器4及び動き補償器5に送出する。   For this reason, the motion vector detector 3 sets the coding mode to the intra coding mode for the macroblock data of the I picture, and sets the intra coding mode without detecting the motion vector of the macroblock data. Coding mode information indicating this is sent to a variable length coding (VLC) unit 4 and a motion compensator 5.

また、動きベクトル検出器3は、Pピクチャのマクロブロックデータについては前方予測を行うことにより当該マクロブロックデータの動きベクトルを検出すると共に、その前方予測を行うことにより生じる予測誤差と、圧縮符号化対象のマクロブロックデータ(Pピクチャのマクロブロックデータ)の例えば分散とを比較する。   In addition, the motion vector detector 3 detects the motion vector of the macroblock data by performing forward prediction on the macroblock data of the P picture, and generates a prediction error caused by performing the forward prediction, and compression coding. For example, the variance of the target macroblock data (macroblock data of P picture) is compared.

そして、動きベクトル検出器3は、その比較の結果、マクロブロックデータの分散の方が予測誤差よりも小さいときには、符号化モードをイントラ符号化モードに設定して、これを表す符号化モード情報を可変長符号化器4及び動き補償器5に送出する。   Then, as a result of the comparison, when the variance of the macroblock data is smaller than the prediction error, the motion vector detector 3 sets the encoding mode to the intra encoding mode, and sets the encoding mode information representing this. This is sent to the variable length encoder 4 and the motion compensator 5.

これに対して、動きベクトル検出器3は、マクロブロックデータの分散よりも予測誤差の方が小さいときには、符号化モードを前方予測符号化モードに設定し、当該設定した前方符号化モードを表す符号化モード情報を、検出した動きベクトルと共に可変長符号化器4及び動き補償器5に送出する。   On the other hand, when the prediction error is smaller than the variance of the macroblock data, the motion vector detector 3 sets the encoding mode to the forward predictive encoding mode, and encodes the set forward encoding mode. The encoding mode information is sent to the variable length encoder 4 and the motion compensator 5 together with the detected motion vector.

さらに、動きベクトル検出器3は、Bピクチャのマクロブロックデータについては、前方予測、後方予測及び両方向予測を行うことによりこれら前方予測、後方予測及び両方向予測毎にマクロブロックデータの動きベクトルを検出する。   Further, the motion vector detector 3 detects the motion vector of the macroblock data for each of the forward prediction, backward prediction and bidirectional prediction by performing forward prediction, backward prediction and bidirectional prediction for the macroblock data of the B picture. .

この場合、動きベクトル検出器3は、前方予測、後方予測及び両方向予測によって生じた予測誤差のなかから最小の予測誤差(以下、これを最小予測誤差と呼ぶ)を検出し、当該検出した最小予測誤差と、圧縮符号化対象のマクロブロックデータ(Bピクチャのマクロブロックデータ)の、例えば分散とを比較する。   In this case, the motion vector detector 3 detects a minimum prediction error (hereinafter referred to as a minimum prediction error) from prediction errors caused by forward prediction, backward prediction, and bidirectional prediction, and detects the detected minimum prediction. The error is compared with, for example, the variance of macroblock data to be compression-encoded (macroblock data of a B picture).

そして、動きベクトル検出器3は、その比較の結果、マクロブロックデータの分散の方が最小予測誤差よりも小さいときには、符号化モードをイントラ符号化モードに設定して、これを表す符号化モード情報を可変長符号化器4及び動き補償器5に送出する。   Then, as a result of the comparison, when the variance of the macroblock data is smaller than the minimum prediction error, the motion vector detector 3 sets the encoding mode to the intra encoding mode, and encodes mode information indicating this. Is sent to the variable length encoder 4 and the motion compensator 5.

これに対して、動きベクトル検出器3は、マクロブロックデータの分散よりも最小予測誤差の方が小さいときには、符号化モードをその最小予測誤差が得られた前方予測、後方予測及び両方向予測に応じた前方予測符号化モード、後方予測符号化モード又は両方向予測符号化モードに設定し、当該設定した前方予測符号化モード、後方予測符号化モード又は両方向予測符号化モードを表す符号化モード情報を、対応する動きベクトルと共に可変長符号化器4及び動き補償器5に送出する。   On the other hand, when the minimum prediction error is smaller than the variance of the macroblock data, the motion vector detector 3 determines the coding mode according to forward prediction, backward prediction, and bidirectional prediction from which the minimum prediction error is obtained. Forward prediction coding mode, backward prediction coding mode or bidirectional prediction coding mode, and coding mode information representing the set forward prediction coding mode, backward prediction coding mode or bidirectional prediction coding mode, It is sent to the variable length encoder 4 and the motion compensator 5 together with the corresponding motion vector.

動き補償器5は、動きベクトル検出器3から与えられる符号化モード情報及び動きベクトルに基づいて、フレームメモリ6からこれに記憶されている、圧縮符号化され、かつすでに局所復号化されたフレーム画像データ(以下、これを局所復号化フレーム画像データと呼ぶ)を読み出し、当該読み出した局所復号化フレーム画像データをマクロブロックデータの予測用のフレーム画像データ(以下、これを予測フレーム画像データと呼ぶ)として演算器7及び8に送出する。   The motion compensator 5 is based on the coding mode information and the motion vector given from the motion vector detector 3 and is compression-encoded and already locally decoded from the frame memory 6. Data (hereinafter referred to as local decoded frame image data) is read out, and the read out local decoded frame image data is used as frame image data for macroblock data prediction (hereinafter referred to as predicted frame image data). To the arithmetic units 7 and 8.

演算器7は、動きベクトル検出器3がフレームメモリ2から読み出したマクロブロックデータと同一のマクロブロックデータをそのフレームメモリ2から読み出し、当該読み出したマクロブロックデータと、動き補償器5から与えられた予測フレーム画像データ内の対応するマクロブロックデータとの差分値を算出し、これを差分値データとしてDCT器9に送出する。   The computing unit 7 reads the same macroblock data as the macroblock data read from the frame memory 2 by the motion vector detector 3 from the frame memory 2, and is supplied from the read macroblock data and the motion compensator 5. A difference value with the corresponding macroblock data in the predicted frame image data is calculated, and this is sent to the DCT unit 9 as difference value data.

因みに、演算器7から得られる出力画像(DCT器9への入力画像)の画素値のビット精度は、対応するマクロブロックデータ同士の差分値であるため8ビットから1ビット増えて9ビットとなり、その値の取り得る範囲は-255〜+255となる。   Incidentally, the bit accuracy of the pixel value of the output image (input image to the DCT unit 9) obtained from the computing unit 7 is a difference value between corresponding macroblock data, so that the bit value is increased by 1 bit to 9 bits, The range that the value can take is -255 to +255.

一方、動き補償器5は、動きベクトル検出器3から符号化モード情報のみが与えられたとき、符号化モードがイントラ符号化モードであるため、予測フレーム画像データを送出しない。   On the other hand, when only the coding mode information is given from the motion vector detector 3, the motion compensator 5 does not transmit the predicted frame image data because the coding mode is the intra coding mode.

従って、演算器7(演算器8も同様)は、このとき、特に処理を行わずにフレームメモリ2から読み出したマクロブロックデータをそのまま差分値データとしてDCT器9に送出する。   Therefore, at this time, the arithmetic unit 7 (the same applies to the arithmetic unit 8) sends the macroblock data read from the frame memory 2 without any particular processing as it is to the DCT unit 9 as difference value data.

DCT器9は、演算器7から与えられた差分値データに対して離散コサイン変換処理(以下、これをDCT処理と呼ぶ)を施し、その結果得られた離散コサイン変換係数(以下、これをDCT係数と呼ぶ)を量子化器10に送出する。   The DCT unit 9 performs a discrete cosine transform process (hereinafter referred to as DCT process) on the difference value data provided from the arithmetic unit 7, and a discrete cosine transform coefficient (hereinafter referred to as DCT) obtained as a result. Are sent to the quantizer 10.

因みに、DCT器9においては、MPEG方式の規定に従い16画素×16ラインからなるマクロブロックデータを、さらに8画素×8ラインからなるブロックに再分割し、これら8画素×8ラインのブロックのデータに対してDCT処理を行う。   Incidentally, in the DCT unit 9, the macroblock data composed of 16 pixels × 16 lines is further subdivided into blocks composed of 8 pixels × 8 lines in accordance with the MPEG standard, and the data of these blocks of 8 pixels × 8 lines is divided. On the other hand, DCT processing is performed.

また、DCT器9においては、MPEG方式の規定に従い、差分値データにDCT処理を施すことにより、その差分値データの9ビットの精度を3ビット増加させた12ビットの精度のDCT係数を量子化器10に送出している。因みに、かかるDCT係数の値の取り得る範囲は -2048〜+2047となる。   Further, the DCT unit 9 quantizes the 12-bit precision DCT coefficient obtained by performing DCT processing on the difference value data according to the MPEG standard and increasing the 9-bit precision of the difference value data by 3 bits. It is sent to the device 10. Incidentally, the possible range of the value of the DCT coefficient is -2048 to +2047.

量子化器10は、バッファ11から与えられるデータ蓄積量(バッファ11に記憶されているデータの量)に対応して(バッファフィードバック)量子化スケールを設定し、当該設定した量子化スケールに基づいて、DCT器9から与えられたDCT係数を量子化する。因みに、量子化器10は、DCT係数を量子化した結果生じる端数に対しては、例えば4捨5入といった丸め処理を施して整数化する。   The quantizer 10 sets a quantization scale corresponding to the data accumulation amount (the amount of data stored in the buffer 11) given from the buffer 11, and based on the set quantization scale. The DCT coefficient given from the DCT unit 9 is quantized. Incidentally, the quantizer 10 converts the fraction generated as a result of quantizing the DCT coefficient into a whole number by performing a rounding process such as rounding to four.

ここで、量子化器10においては、量子化スケールの値を決める際、線形量子化と非線型量子化との2つの方法がある。   Here, in the quantizer 10, there are two methods of determining the value of the quantization scale: linear quantization and nonlinear quantization.

図25に示すように、量子化器10においては、線形量子化を実行する場合、量子化スケールコードに対してその2倍の値を量子化スケールの値として用いるようにする。また、量子化器10においては、非線型量子化を実行する場合、量子化スケールコードに対して非線型な量子化スケールの値を用いている。   As shown in FIG. 25, in the quantizer 10, when linear quantization is performed, a value twice that of the quantization scale code is used as the quantization scale value. In addition, in the quantizer 10, when nonlinear quantization is executed, a quantization scale value that is nonlinear with respect to the quantization scale code is used.

すなわち、線形量子化において、量子化スケールコードと、量子化スケールの値とをグラフ化すると、図26に示すようになり、これら量子化スケールコードと量子化スケールの値との関係は、量子化スケールコードをqscとし、量子化スケールをqsとすると、(1)式   That is, in the linear quantization, when the quantization scale code and the value of the quantization scale are graphed, the result is as shown in FIG. 26. The relationship between the quantization scale code and the value of the quantization scale is expressed by the quantization. When the scale code is qsc and the quantization scale is qs, the equation (1)

Figure 0004924744
Figure 0004924744

で表すことができる。 Can be expressed as

また、非線形量子化において、量子化スケールコードと量子化スケールの値との関係をグラフ化すると、図27に示すようになり、上述した(1)式と同様に量子化スケールコードをqscとし、量子化スケールをqsとすると、これら量子化スケールコードと量子化スケールの値との関係は、(2)式   Further, in the non-linear quantization, when the relationship between the quantization scale code and the value of the quantization scale is graphed, as shown in FIG. 27, the quantization scale code is set to qsc as in the above equation (1), When the quantization scale is qs, the relationship between the quantization scale code and the value of the quantization scale is expressed by equation (2).

Figure 0004924744
Figure 0004924744

で表される。 It is represented by

そして、非線形量子化においては、MPEG2方式の規定に従って量子化スケールコードを5ビットで表すため、その量子化スケールコードの上位2ビットからなる値をkとし、残りの下位3ビットからなる値をjとすると、上述した(2)式を(3)式   In the non-linear quantization, the quantization scale code is expressed by 5 bits in accordance with the MPEG2 standard. Therefore, the value consisting of the upper 2 bits of the quantization scale code is k, and the value consisting of the remaining lower 3 bits is j. Then, the above equation (2) is replaced with equation (3).

Figure 0004924744
Figure 0004924744

に代えて表すこともできる。因みに、kの値の取り得る範囲は0〜3であり、jの値の取り得る範囲は0〜7である。また、この(3)式では、k=j=0は禁止されている。 It can also be expressed instead of. Incidentally, the possible range of the value of k is 0-3, and the possible range of the value of j is 0-7. Further, in this equation (3), k = j = 0 is prohibited.

ところで、量子化器10(図24)においては、量子化スケールの値を直接指定するわけではなく、MPEG2方式の規定に従い、量子化スケールコードを指定し、線形量子化と、非線型量子化とのいずれを用いるのかに応じて、対応する(1)式、(2)式又は(3)式からその指定した量子化スケールコードに対応する量子化スケールの値を算出する。   By the way, in the quantizer 10 (FIG. 24), the quantization scale value is not directly specified, but the quantization scale code is specified in accordance with the MPEG2 standard, linear quantization, non-linear quantization, The quantization scale value corresponding to the designated quantization scale code is calculated from the corresponding expression (1), expression (2), or expression (3).

因みに、量子化器10においては、MPEG2方式の規定に従い線形量子化と非線形量子化とのいずれを用いるかをピクチャ単位で設定し得るようになされている。   Incidentally, in the quantizer 10, it is possible to set, in units of pictures, which one of linear quantization and nonlinear quantization is used in accordance with the MPEG2 standard.

また、量子化器10においては、MPEG2方式の規定に従って量子化スケールコードを5ビットで表すため、その量子化スケールコードの値の取り得る範囲が1〜31(0は禁止されている)となり、線形量子化を用いたときに量子化スケールの値の取り得る範囲は2〜62となる(図25)。   Further, in the quantizer 10, since the quantization scale code is represented by 5 bits in accordance with the MPEG2 standard, the range of values of the quantization scale code is 1 to 31 (0 is prohibited). When linear quantization is used, the possible range of quantization scale values is 2 to 62 (FIG. 25).

そして、量子化器10においては、線形量子化を実行してDCT係数を量子化すると、その結果得られる量子化係数の値の取り得る範囲が、2の値の量子化スケールで -1024〜+1023 となり、また、62の値の量子化スケールでは -33〜+33 となる。   In the quantizer 10, when linear quantization is performed to quantize the DCT coefficient, the range of values of the quantization coefficient obtained as a result is a quantization scale of 2 values from −1024 to + 1023, and a quantization scale of 62 is -33 to +33.

ところで、量子化器10においては、量子化に用いた量子化スケールの値が比較的小さいと、その量子化の結果、値の比較的大きい量子化係数を送出するため、これに伴い可変長符号化器4において生成される符号の量が比較的多くなり、ビットレートが上がる。   By the way, in the quantizer 10, if the value of the quantization scale used for quantization is relatively small, a quantization coefficient having a relatively large value is transmitted as a result of the quantization. The amount of codes generated in the encoder 4 is relatively large, and the bit rate is increased.

これに対して、量子化器10においては、量子化に用いた量子化スケールの値が比較的大きいと、その量子化の結果、値の比較的小さい量子化係数を送出するため、これに伴い可変長符号化器4において生成される符号の量が比較的少なくなり、ビットレートは小さくなる。このように、量子化スケールの値は、符号化後のビットレートに直接関わっている。   On the other hand, in the quantizer 10, if the value of the quantization scale used for quantization is relatively large, a quantization coefficient having a relatively small value is transmitted as a result of the quantization. The amount of code generated in the variable length encoder 4 is relatively small, and the bit rate is small. Thus, the value of the quantization scale is directly related to the bit rate after encoding.

そして、量子化器10においては、図25からも明らかなように、線形量子化を用いると、量子化スケールの値として偶数の値しか用いることができないため、ビットレートを比較的高くしたいとき、すなわち、比較的小さい値の量子化スケールコードを指定するときにはビットレートを細かく調節し難くなる。   In the quantizer 10, as is clear from FIG. 25, when linear quantization is used, only even values can be used as quantization scale values. That is, it is difficult to finely adjust the bit rate when specifying a relatively small quantization scale code.

これとは逆に、量子化器10においては、ビットレートを極端に下げたいときには、最高で62という値の量子化スケールまでしか用いることができないため、ビットレートを極端には下げられない。   On the other hand, in the quantizer 10, when it is desired to extremely reduce the bit rate, only the quantization scale having a value of 62 at the maximum can be used. Therefore, the bit rate cannot be extremely decreased.

そこで、MPEG2方式では、量子化の際に線形量子化に加えて非線形量子化をも用いることができるように規定されており、量子化器10においては、図25からも明らかなように、非線型量子化を実行する際、量子化スケールコードの値の小さい範囲(1〜8)では奇数の値の量子化スケールを用いることができるため、ビットレートをより細かく調節することができる。   Therefore, in the MPEG2 system, it is specified that nonlinear quantization can be used in addition to linear quantization at the time of quantization. In the quantizer 10, as is clear from FIG. When performing linear quantization, since the quantization scale of an odd number can be used in the small range (1 to 8) of the value of the quantization scale code, the bit rate can be adjusted more finely.

また、量子化器10においては、非線型量子化を実行する場合、量子化スケールコードの最大値31に対応させて 112の値の量子化スケールを用いることができるため、線形量子化を実行する場合に比べて、ビットレートをより低くすることができる。   In the quantizer 10, when performing nonlinear quantization, a quantization scale having a value of 112 can be used corresponding to the maximum value 31 of the quantization scale code, and therefore linear quantization is executed. Compared to the case, the bit rate can be further reduced.

因みに、量子化器10においては、非線型量子化を実行してDCT係数を量子化すると、その結果得られる量子化係数の値の取り得る範囲が量子化スケールコードの値を1に指定したとき -2048〜+2047 となり、DCT係数を量子化せずにそのまま可変長符号化器4に送出して符号化することと等価となる。   Incidentally, in the quantizer 10, when nonlinear quantization is performed and the DCT coefficient is quantized, the range of the quantized coefficient value obtained as a result of the quantization scale code value is designated as 1. -2048 to +2047, which is equivalent to sending the DCT coefficient to the variable length encoder 4 without being quantized and encoding it.

一方、量子化器10においては、非線型量子化を実行して31の値の量子化スケールコードを指定したときには、量子化係数の値の取り得る範囲が -18〜+18 となり、MPEG2方式で規定されている符号化後の画質の最低レベルを確保するようになされている。   On the other hand, in the quantizer 10, when non-linear quantization is performed and a quantization scale code having a value of 31 is designated, the range of possible quantization coefficient values is -18 to +18. The minimum level of the image quality after the encoding that is prescribed is ensured.

ただし、量子化器10においては、上述した線形量子化と、非線形量子化とを用いるのは、動きベクトル検出器3で設定された符号化モードがイントラ符号化モードのときのマクロブロックデータのDCT係数の直流成分を除いた全ての交流成分に対してと、イントラ符号化モードのマクロブロックデータのDCT係数全てに対してである。   However, the quantizer 10 uses the above-described linear quantization and nonlinear quantization because the DCT of the macroblock data when the coding mode set by the motion vector detector 3 is the intra coding mode is used. This is for all AC components excluding the DC component of the coefficient and for all DCT coefficients of the macroblock data in the intra coding mode.

因みに、量子化器10においては、イントラ符号化モードにおけるマクロブロックデータのDCT係数の直流成分に対してはピクチャ単位で指定されたイントラ符号化モードにおけるDCT係数の直流成分の量子化後のビット精度(量子化係数ビット精度)に応じて別途量子化する。   Incidentally, in the quantizer 10, for the DC component of the DCT coefficient of the macroblock data in the intra coding mode, the bit accuracy after quantization of the DC component of the DCT coefficient in the intra coding mode specified in units of pictures. Quantize separately according to (quantization coefficient bit precision).

なお、イントラ符号化モードにおけるDCT係数の直流成分の量子化係数ビット精度としては、11ビット、10ビット、9ビット、8ビットのいずれかがピクチャ単位で決められており、量子化係数ビット精度が11ビットのときは、DCT器9から与えられるDCT係数の直流成分を量子化器10において量子化せずにそのまま可変長符号化器4に送出して符号化することと等価となる。   As the quantization coefficient bit precision of the DC component of the DCT coefficient in the intra coding mode, any one of 11 bits, 10 bits, 9 bits, and 8 bits is determined in units of pictures, and the quantization coefficient bit precision is In the case of 11 bits, this is equivalent to sending the DC component of the DCT coefficient supplied from the DCT unit 9 to the variable length encoder 4 as it is without being quantized by the quantizer 10 and encoding it.

これは、MPEG2方式で規定されているDCT係数のビット精度をこれまで12ビットと記述してきたが、DCT係数の直流成分は負値は取らず符号ビットが不要なため、実質11ビットで表現が可能だからである。   This describes the bit accuracy of the DCT coefficient defined in the MPEG2 system as 12 bits so far, but the DC component of the DCT coefficient does not take a negative value and does not require a sign bit. Because it is possible.

そして、量子化器10においては、これら11ビット、10ビット、9ビット、8ビットの量子化係数ビット精度にそれぞれに対応する直流成分の量子化スケールの値が1,2,4,8となり、この量子化スケールを用いてイントラ符号化モードにおけるDCT係数の直流成分に対して線形量子化を行う。因みに、量子化器10においては、イントラ符号化モードにおけるDCT係数の直流成分に対して量子化を行った結果、端数が生じると、これに例えば4捨5入といった丸め処理を施して整数化する。   In the quantizer 10, the DC component quantization scale values corresponding to the 11-bit, 10-bit, 9-bit, and 8-bit quantization coefficient bit precisions are 1, 2, 4, and 8, respectively. Using this quantization scale, linear quantization is performed on the DC component of the DCT coefficient in the intra coding mode. Incidentally, in the quantizer 10, when the direct current component of the DCT coefficient in the intra coding mode is quantized, if a fraction is generated, it is rounded by, for example, rounding to the nearest four to obtain an integer. .

このようにして、量子化器10は、DCT係数を量子化すると、その結果得られた量子化係数を、量子化に用いた量子化スケールの値と共に、可変長符号化器4に送出する。   In this way, when the quantizer 10 quantizes the DCT coefficient, the quantizer 10 obtained as a result is sent to the variable length encoder 4 together with the value of the quantization scale used for the quantization.

可変長符号化器4は、量子化器10から与えられた量子化係数を、例えばハフマン符号等の可変長符号に変換し、バッファ11に送出する。   The variable length encoder 4 converts the quantization coefficient given from the quantizer 10 into a variable length code such as a Huffman code and sends it to the buffer 11.

ここで、MPEG2方式によって規定されている量子化係数の可変長符号化方式を説明すると、可変長符号化器4は、量子化器10から与えられた量子化係数をジグザグスキャニングして1次元情報に変換し、その1次元情報の低域係数から順次ゼロラン長+レベル値のシンボル列に変換してそのシンボルそれぞれを低域から順に予め用意している可変長符号テーブルを参照して符号化する。   Here, the variable-length coding method for quantized coefficients defined by the MPEG2 system will be described. The variable-length encoder 4 performs one-dimensional information by zigzag scanning the quantized coefficients given from the quantizer 10. The low-frequency coefficient of the one-dimensional information is sequentially converted into a symbol string of zero run length + level value, and each symbol is encoded with reference to a variable-length code table prepared in advance from the low frequency. .

ところで、可変長符号化器4においては、全てのシンボルに対する可変長符号テーブルを予め用意しているわけではなく、出現頻度の低いシンボルに対しては可変長符号テーブルのエスケープコードを割り当て、このエスケープコードを割り当てたたシンボルに対しては、ゼロラン長とレベル値とを固定長符号として符号化する。   By the way, the variable length encoder 4 does not prepare a variable length code table for all symbols in advance, and assigns an escape code of the variable length code table to a symbol with a low frequency of appearance. For a symbol to which a code is assigned, the zero run length and the level value are encoded as a fixed length code.

因みに、可変長符号化器4においては、ゼロラン長に対する固定長符号長を6ビットとし、レベル値に対する固定長符号長を12ビットとしており、これは、ゼロラン長の最大値が63であり、レベル値の範囲がDCT係数の範囲となる -2048〜+2047 (12ビット精度)であるからである。   Incidentally, in the variable length encoder 4, the fixed length code length for the zero run length is 6 bits, and the fixed length code length for the level value is 12 bits. This is the maximum zero run length is 63, This is because the range of values is the range of DCT coefficients, -2048 to +2047 (12-bit precision).

また、可変長符号化器4は、量子化器10から与えられる量子化スケールと、動きベクトル検出器3から与えられる符号化モード情報(イントラ符号化(フレーム内符号化)モード、前方予測符号化モード、後方予測符号化モード、又は両方向予測符号化モードのうちのいずれが設定されたかを示す情報)及び動きベクトルも可変長符号化し、得られた符号化データをバッファ11に送出する。   The variable length encoder 4 also includes a quantization scale given from the quantizer 10 and coding mode information (intra coding (intraframe coding) mode, forward prediction coding given from the motion vector detector 3. The information indicating whether one of the mode, the backward prediction encoding mode, or the bidirectional prediction encoding mode is set) and the motion vector are also variable-length encoded, and the obtained encoded data is sent to the buffer 11.

バッファ11は、可変長符号化器4から与えられた符号化データを一時蓄積することにより、そのデータ量を平滑化し、符号化ビットストリームとして、例えば、伝送路に出力し、又は記録媒体に記録する。   The buffer 11 temporarily stores the encoded data supplied from the variable-length encoder 4 to smooth the data amount, and outputs the encoded data as an encoded bit stream, for example, to a transmission path or recorded on a recording medium. To do.

また、バッファ11は、そのデータ蓄積量を量子化器10に送出しており、量子化器10は、このバッファ11から与えられるデータ蓄積量に基づいて量子化スケールを設定する。   Further, the buffer 11 sends the data accumulation amount to the quantizer 10, and the quantizer 10 sets the quantization scale based on the data accumulation amount given from the buffer 11.

すなわち、量子化器10は、バッファ11がオーバーフローしそうなときには量子化スケールを比較的大きくして量子化係数のデータ量を低下させ、バッファ11がアンダーフローしそうなときには、量子化スケールを比較的小さくして量子化係数のデータ量を増大させる。このようにして、量子化器10は、バッファ11のオーバフローとアンダフローを未然に防止し得るようになされている。   That is, the quantizer 10 reduces the quantization coefficient data amount by relatively increasing the quantization scale when the buffer 11 is likely to overflow, and relatively decreasing the quantization scale when the buffer 11 is likely to underflow. Thus, the data amount of the quantization coefficient is increased. In this way, the quantizer 10 can prevent the overflow and underflow of the buffer 11 in advance.

ところで、量子化器10は、量子化係数と量子化スケールとを可変長符号化器4に加えて逆量子化器12にも送出する。   Incidentally, the quantizer 10 sends the quantization coefficient and the quantization scale to the inverse quantizer 12 in addition to the variable length encoder 4.

逆量子化器12は、量子化器10から与えられる量子化係数を、同様に量子化器10から与えられる量子化スケールに従って逆量子化することによりその量子化係数をDCT係数に変換し、そのDCT係数をIDCT(Inverse Discrete Cosine Transform )器13に送出する。   The inverse quantizer 12 converts the quantized coefficient into a DCT coefficient by inversely quantizing the quantized coefficient given from the quantizer 10 according to the quantization scale similarly given from the quantizer 10, The DCT coefficient is sent to an IDCT (Inverse Discrete Cosine Transform) unit 13.

IDCT器13は、逆量子化器12から与えられるDCT係数を逆DCT処理し、得られたデータ(予測残差(差分値データ))を演算器8に送出する。   The IDCT unit 13 performs inverse DCT processing on the DCT coefficient given from the inverse quantizer 12 and sends the obtained data (prediction residual (difference value data)) to the computing unit 8.

演算器8には、上述したように動き補償器5から演算器7に送出される予測フレーム画像データと同一の予測フレーム画像データが与えられており、IDCT器13から与えられるデータ(予測残差(差分値データ))を、予測フレーム画像データに加算することにより元のフレーム画像データを局所復号化し、得られた局所復号化フレーム画像データをフレームメモリ6に送出して一時記憶させる。   As described above, the computing unit 8 is provided with the same predicted frame image data as the predicted frame image data sent from the motion compensator 5 to the computing unit 7, and the data (prediction residual) provided from the IDCT unit 13. (Difference value data)) is added to the predicted frame image data to locally decode the original frame image data, and the obtained locally decoded frame image data is sent to the frame memory 6 for temporary storage.

因みに、演算器8は、符号化モードがイントラ符号化モードに設定されている場合、IDCT器13から与えられるデータをそのまま局所復号化フレーム画像データとしてフレームメモリ6に送出して一時記憶させる。   Incidentally, when the encoding mode is set to the intra encoding mode, the arithmetic unit 8 sends the data provided from the IDCT unit 13 as it is to the frame memory 6 as the locally decoded frame image data and temporarily stores it.

なお、演算器8は、このようにして、フレームメモリ6に局所復号化フレーム画像データを更新するように一時記憶し、この結果、フレーム全面に渡って復号化したフレーム画像データ(以下、これを復号化フレーム画像データと呼ぶ)を構築する。そして、その復号化フレーム画像データは、後述するデコーダにおいて得られる復号化フレーム画像データと同一のものである。   In this way, the arithmetic unit 8 temporarily stores the locally decoded frame image data in the frame memory 6 so as to update it. As a result, the frame image data decoded over the entire frame (hereinafter referred to as this). (Referred to as decoded frame image data). The decoded frame image data is the same as the decoded frame image data obtained in the decoder described later.

また、フレームメモリ6に構築された復号化フレーム画像データは、その後、インター符号化(前方予測符号化、後方予測符号化、両方向予測符号化)されるフレーム画像データに対する参照フレーム画像データとして用いられる。   The decoded frame image data constructed in the frame memory 6 is then used as reference frame image data for frame image data that is inter-coded (forward prediction coding, backward prediction coding, bidirectional prediction coding). .

次いで、図24について上述したエンコーダ1から与えられる符号化データを復号化し得る、MPEG2方式のメインプロファイルメインレベルが適用されたデコーダとしては、図28に示すように構成されたものがある。   Next, as a decoder to which the main profile main level of the MPEG2 system, which can decode the encoded data given from the encoder 1 described above with reference to FIG. 24, is configured as shown in FIG.

この図28に示すように、デコーダ20においては、伝送路を介して伝送されて受信装置(図示せず)によって受信された符号化ビットストリーム、又は記録媒体から再生装置(図示せず)によって再生された符号化ビットストリームをバッファ21に取り込んで一時記憶する。   As shown in FIG. 28, in the decoder 20, an encoded bit stream transmitted through a transmission path and received by a receiving device (not shown) or reproduced from a recording medium by a reproducing device (not shown). The encoded bit stream is taken into the buffer 21 and temporarily stored.

可変長復号化(IVLC:Inverse Variable Length Coding )器22は、バッファ21からこれに記憶された符号化ビットストリームを所定単位の符号化データとして読み出し、当該読み出した符号化データを可変長復号化することにより当該符号化データをマクロブロック単位で動きベクトル、符号化モード情報、量子化スケール及び量子化係数に分離する。   An Inverse Variable Length Coding (IVLC) unit 22 reads an encoded bit stream stored in the buffer 21 as encoded data in a predetermined unit, and variable-length decodes the read encoded data. Thus, the encoded data is separated into motion vectors, encoding mode information, quantization scales, and quantization coefficients in units of macroblocks.

そして、可変長復号化器22は、マクロブロック単位で分離した動きベクトル、符号化モード情報、量子化スケール及び量子化係数のうちの動きベクトル及び符号化モード情報を動き補償器23に送出し、量子化スケール及びマクロブロックの量子化係数を逆量子化器24に送出する。   Then, the variable length decoder 22 sends the motion vector and coding mode information out of the motion vector, coding mode information, quantization scale and quantization coefficient separated in macroblock units to the motion compensator 23, The quantization scale and the macroblock quantization coefficient are sent to the inverse quantizer 24.

逆量子化器24は、可変長復号化器22から与えられるマクロブロック単位の量子化係数を、同様に可変長復号化器22から与えられる量子化スケールに従って逆量子化し、得られたDCT係数をIDCT器25に送出する。   The inverse quantizer 24 inversely quantizes the quantization coefficient in units of macroblocks given from the variable length decoder 22 according to the quantization scale similarly given from the variable length decoder 22, and converts the obtained DCT coefficients into The data is sent to the IDCT unit 25.

IDCT器25は、逆量子化器24から与えられるマクロブロック単位のDCT係数を逆DCT処理し、得られたデータ(予測残差(差分値データ))を演算器26に送出する。   The IDCT unit 25 performs inverse DCT processing on the DCT coefficients in units of macroblocks supplied from the inverse quantizer 24 and sends the obtained data (prediction residual (difference value data)) to the calculator 26.

また、動き補償器23は、基本的には図24について上述したエンコーダ1の動き補償器5と同様に動作し、このとき、可変長復号化器22から与えられる動きベクトル及び符号化モード情報に基づいて、フレームメモリ27からこれに記憶されている、すでに復号化されている復号化フレーム画像データを読み出し、当該読み出した復号化フレーム画像データを予測フレーム画像データとして演算器26に送出する。   The motion compensator 23 basically operates in the same manner as the motion compensator 5 of the encoder 1 described above with reference to FIG. 24. At this time, the motion compensator 23 converts the motion vector and the encoding mode information supplied from the variable length decoder 22. Based on this, the decoded frame image data that has been decoded and stored in the frame memory 27 is read out, and the read out decoded frame image data is sent to the computing unit 26 as predicted frame image data.

従って、演算器26は、IDCT器25から与えられるデータ(予測残差(差分値))と、動き補償器23から与えられる対応する予測フレーム画像データとを加算することにより復号化フレーム画像データを生成し、これをフレームメモリ27に送出して記憶させると共に、その元のフレーム画像の連続する再生画像データとして、例えば、所定のディスプレイに送出することにより当該ディスプレイにその再生画像データに基づく動画像を表示させる。   Therefore, the arithmetic unit 26 adds the decoded frame image data by adding the data (prediction residual (difference value)) given from the IDCT unit 25 and the corresponding predicted frame image data given from the motion compensator 23. This is generated and sent to and stored in the frame memory 27, and as the reproduced image data of the original frame image, for example, it is sent to a predetermined display, so that a moving image based on the reproduced image data is displayed on the display. Is displayed.

因みに、演算器26は、IDCT器25から与えられるデータがイントラ符号化されたものであるときには、そのデータをそのまま復号化フレーム画像データとしてフレームメモリ27に送出して記憶させる。また、フレームメモリ27は、記憶した復号化フレーム画像データを、その後復号化されるマクロブロック単位の符号化データに対する参照フレーム画像データとして用いられる。   Incidentally, when the data supplied from the IDCT unit 25 is intra-encoded, the arithmetic unit 26 sends the data as it is to the frame memory 27 as decoded frame image data for storage. The frame memory 27 uses the stored decoded frame image data as reference frame image data for encoded data in units of macroblocks to be decoded thereafter.

なお、MPEG1及びMPEG2方式においては、Bピクチャを参照フレーム画像データとしては用いないため、エンコーダ1(図24)及びデコーダ20(図28)において、それぞれフレームメモリ6(図24)及び27(図28)に記憶しないように規定されている。   In the MPEG1 and MPEG2 systems, the B picture is not used as the reference frame image data. Therefore, in the encoder 1 (FIG. 24) and the decoder 20 (FIG. 28), the frame memories 6 (FIG. 24) and 27 (FIG. 28), respectively. ) Is not stored.

ところで、図24及び図28について上述したエンコーダ1及びデコーダ20は、MPEG2方式の規格に準拠したものである。そして、現在、MPEG2方式に代わる新たな圧縮符号化方式として、ISO−IEC/JTC1/SC29/WG11により、画像をこれを構成する物体などのオブジェクトであるビデオオブジェクト単位で圧縮符号化するMPEG4と呼ばれる圧縮符号化方式の標準化作業が進められている。   Incidentally, the encoder 1 and the decoder 20 described above with reference to FIGS. 24 and 28 comply with the MPEG2 standard. At present, as a new compression and coding system that replaces the MPEG2 system, ISO 4 is called MPEG4 that compresses and encodes images in units of video objects, which are objects such as objects, according to ISO-IEC / JTC1 / SC29 / WG11. Standardization work for compression coding is underway.

すなわち、MPEG2方式においては、8ビットの精度の入力画像のみを圧縮符号化するように規定されており、その8ビットの精度の画像を家庭等で利用する場合には実用上十分な画質で表現することができる。   That is, in the MPEG2 system, it is stipulated that only an 8-bit precision input image is compression-encoded, and when the 8-bit precision image is used at home or the like, it is expressed with a practically sufficient image quality. can do.

ところが、MPEG2方式においては、放送局や映像作成等のプロフェッショナルな現場での利用や、今後普及するディジタルシネマ等といった分野での利用に対しては、例えば、放送局では10ビット以上の精度の画質が要求され、ディジタルシネマでは最高で14ビットの精度が要求されているように、画像に8ビットよりも高いビット精度の画質が要求されているために対応し難くなっている。   However, in the MPEG2 system, for use in a professional field such as a broadcasting station or video production, or in a field such as a digital cinema that will become widespread in the future, for example, the broadcasting station has an image quality with an accuracy of 10 bits or more. As digital cinema demands a maximum of 14-bit accuracy, it is difficult to cope with image quality that is higher than 8 bits.

このため、最近では、MPEG4方式により入力画像の精度を8ビットだけではなく、それ以上の、10ビット、12ビット、14ビットの精度等のNビット精度の画像データを入力して圧縮符号化及び復号化することにより、より高い精度の画質を有する動画像を提供することが考えられている。   For this reason, recently, the MPEG4 system is used to input not only 8-bit accuracy but also higher N-bit precision image data such as 10-bit, 12-bit, 14-bit precision, etc. It is considered to provide a moving image having higher accuracy image quality by decoding.

ところが、MPEG4方式を適用したエンコーダ及びデコーダにおいては、入力画像の精度を8ビットからNビットに拡張し得るものの、そのエンコーダにおける量子化器及び可変長符号化器の構成と、デコーダにおける逆量子化器及び可変長復号化器の構成とが入力画像のNビットの精度に応じた高精度のデータを得るようには拡張されていないため、放送局やディジタルシネマといった非常に高画質な画像が要求される分野で利用するには、未だ不十分な問題があった。   However, in the encoder and decoder to which the MPEG4 system is applied, although the accuracy of the input image can be expanded from 8 bits to N bits, the configuration of the quantizer and variable length encoder in the encoder and the inverse quantization in the decoder And the structure of the variable-length decoder are not extended to obtain high-precision data according to the N-bit precision of the input image, so a very high-quality image such as a broadcasting station or digital cinema is required. There were still insufficient problems to use it in the field.

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、入力画像の画質とほぼ同等の画質の画像を得ることのできる復号装置及びその方法を提案しようとするものである。   The present invention has been made in consideration of the above points, and an object of the present invention is to propose a decoding apparatus and method capable of obtaining an image having substantially the same image quality as the input image.

かかる課題を解決するため本発明においては、入力ビット精度の入力画像データを符号化して得られるビットストリームを復号する復号装置において、選択手段により、入力ビット精度と入力画像データを直交変換処理した際の演算ビット精度の増加に応じて量子化スケールコードのビット長を増加させることによって範囲が変更された量子化スケールとに基づいて、複数の可変長符号化テーブルから可変長符号化テーブルを選択し、復号手段により、当該選択手段により選択された可変長符号化テーブルを用いて、ビットストリームを復号して量子化係数を生成し、逆量子化手段により、当該復号手段により生成された量子化係数を量子化スケールを用いて逆量子化処理して直交変換係数を生成し、逆直交変換手段により、当該逆量子化手段により生成された直交変換係数を、演算ビット精度に応じて逆直交変換処理するようにした。 In order to solve such a problem, in the present invention, in a decoding apparatus for decoding a bitstream obtained by encoding input image data with input bit precision, when the input bit precision and input image data are subjected to orthogonal transform processing by the selection means. Select a variable-length coding table from a plurality of variable-length coding tables based on the quantization scale whose range has been changed by increasing the bit length of the quantization scale code according to the increase in the bit precision of the operation The decoding means generates a quantization coefficient by decoding the bitstream using the variable length coding table selected by the selection means, and the quantization coefficient generated by the decoding means by the inverse quantization means and generates orthogonal transform coefficient to inverse quantization processing using the quantization scale, the inverse orthogonal transform unit, the inverse quantization The orthogonal transform coefficients generated by the stage, and to be inverse orthogonal transform processing in accordance with the operation bit accuracy.

従って本発明では、圧縮符号化されている量子化係数を復号化して元の入力画像を生成するときに、その画質が劣化することを大幅に低減させることができる。   Therefore, in the present invention, when the original input image is generated by decoding the quantized coefficient that has been compression-encoded, it is possible to greatly reduce the deterioration of the image quality.

また、本発明においては、入力ビット精度の入力画像データを符号化して得られるビットストリームを復号する復号方法において、入力ビット精度と入力画像データを直交変換処理した際の演算ビット精度の増加に応じて量子化スケールコードのビット長を増加させることによって範囲が変更された量子化スケールとに基づいて、複数の可変長符号化テーブルから可変長符号化テーブルを選択し、当該選択した可変長符号化テーブルを用いて、ビットストリームを復号して量子化係数を生成し、当該生成した量子化係数を量子化スケールを用いて量子化処理して直交変換係数を生成し、当該生成した直交変換係数を、演算ビット精度に応じて逆直交変換処理するようにした。 Further, according to the present invention, in a decoding method for decoding a bitstream obtained by encoding input image data with input bit accuracy, the input bit accuracy and an increase in calculation bit accuracy when the input image data is orthogonally transformed The variable length coding table is selected from a plurality of variable length coding tables based on the quantization scale whose range is changed by increasing the bit length of the quantization scale code. using a table to generate a quantized coefficient by decoding the bit stream, the orthogonal transformation coefficients of the generated quantized coefficients to generate an orthogonal transformation coefficient by quantization processing using a quantization scale, and the generated Is subjected to inverse orthogonal transform processing according to the arithmetic bit precision.

従って本発明では、圧縮符号化されている量子化係数を復号化して元の入力画像を生成するときに、その画質が劣化することを大幅に低減させることができる。   Therefore, in the present invention, when the original input image is generated by decoding the quantized coefficient that has been compression-encoded, it is possible to greatly reduce the deterioration of the image quality.

本発明によれば、入力ビット精度の入力画像データを符号化して得られるビットストリームを復号する復号装置において、選択手段により、入力ビット精度と入力画像データを直交変換処理した際の演算ビット精度の増加に応じて量子化スケールコードのビット長を増加させることによって範囲が変更された量子化スケールとに基づいて、複数の可変長符号化テーブルから可変長符号化テーブルを選択し、復号手段により、当該選択手段により選択された可変長符号化テーブルを用いて、ビットストリームを復号して量子化係数を生成し、逆量子化手段により、当該復号手段により生成された量子化係数を量子化スケールを用いて逆量子化処理して直交変換係数を生成し、逆直交変換手段により、当該逆量子化手段により生成された直交変換係数を、演算ビット精度に応じて逆直交変換処理するようにしたことにより、圧縮符号化されている量子化係数を復号化して元の入力画像を生成するときに、その画質が劣化することを大幅に低減させることができる。 According to the present invention, in a decoding device that decodes a bitstream obtained by encoding input image data with input bit accuracy, the selection unit has an operation bit accuracy when the input bit accuracy and the input image data are orthogonally transformed. Based on the quantization scale whose range is changed by increasing the bit length of the quantization scale code according to the increase, the variable length coding table is selected from the plurality of variable length coding tables, and the decoding means Using the variable length coding table selected by the selection unit, the bit stream is decoded to generate a quantization coefficient, and the quantization coefficient generated by the decoding unit is converted into a quantization scale by the inverse quantization unit. Is used to generate orthogonal transform coefficients by inverse quantization processing, and the orthogonal transform means generates orthogonal transform coefficients by the inverse quantization means. Since the coefficients are subjected to inverse orthogonal transform processing according to the arithmetic bit precision, the image quality deteriorates when the original input image is generated by decoding the quantized coefficients that have been compression-encoded. It can be greatly reduced.

また本発明によれば、入力ビット精度の入力画像データを符号化して得られるビットストリームを復号する復号方法において、入力ビット精度と入力画像データを直交変換処理した際の演算ビット精度の増加に応じて量子化スケールコードのビット長を増加させることによって範囲が変更された量子化スケールとに基づいて、複数の可変長符号化テーブルから可変長符号化テーブルを選択し、当該選択した可変長符号化テーブルを用いて、ビットストリームを復号して量子化係数を生成し、当該生成した量子化係数を量子化スケールを用いて量子化処理して直交変換係数を生成し、当該生成した直交変換係数を、演算ビット精度に応じて逆直交変換処理するようにしたことにより、圧縮符号化されている量子化係数を復号化して元の入力画像を生成するときに、その画質が劣化することを大幅に低減させることができる。 Further, according to the present invention, in a decoding method for decoding a bitstream obtained by encoding input image data with input bit accuracy, the input bit accuracy and the increase in operation bit accuracy when the input image data is orthogonally transformed The variable length coding table is selected from a plurality of variable length coding tables based on the quantization scale whose range is changed by increasing the bit length of the quantization scale code. using a table to generate a quantized coefficient by decoding the bit stream, the orthogonal transformation coefficients of the generated quantized coefficients to generate an orthogonal transformation coefficient by quantization processing using a quantization scale, and the generated Is subjected to inverse orthogonal transform processing according to the arithmetic bit accuracy, so that the quantized coefficients that have been compression-encoded are decoded and the original input image When generating, it can be significantly reduced that the image quality deteriorates.

従って、このように、画質の劣化を防止し得る復号装置によれば、入力画像圧縮符号化した後、復号して生成した画像の画質を入力画像の画質とほぼ同等にすることができる。 Therefore, according to the decoding apparatus capable of preventing the deterioration of the image quality in this way, the image quality of the image generated by compressing and encoding the input image and then decoding can be made substantially equal to the image quality of the input image.

そして、あらゆる入力ビット精度の入力画像を圧縮符号化する際に、要求される画質に応じて離散コサイン変換係数の出力ビット精度を可変にすることを可能にする量子化方式、可変長符号化方式を提供することができる。   In addition, when compressing and encoding an input image with any input bit precision, a quantization method and a variable length coding method that make it possible to vary the output bit precision of the discrete cosine transform coefficient according to the required image quality Can be provided.

本発明によるエンコーダの構成の一実施の形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one Embodiment of the structure of the encoder by this invention. VOPの構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the structure of VOP. DCT係数のビット精度の変化に対する量子化区間の分割の説明に供する略線図である。It is a basic diagram with which it uses for description of the division | segmentation of the quantization area with respect to the change of the bit precision of a DCT coefficient. DCT係数のビット精度の変化に対する量子化区間の分割の説明に供する略線図である。It is a basic diagram with which it uses for description of the division | segmentation of the quantization area with respect to the change of the bit precision of a DCT coefficient. DCT係数のビット精度がN+1+αビットの場合における量子化スケールコードと量子化スケールとの関係の説明に供する略線図である。It is a basic diagram with which it uses for description of the relationship between a quantization scale code and a quantization scale in case the bit precision of a DCT coefficient is N + 1 + (alpha) bit. 入力画像の画素のビット精度に応じた可変長符号化テーブルの切り換えの説明に供するブロック図である。It is a block diagram with which it uses for description of switching of the variable-length encoding table according to the bit precision of the pixel of an input image. DCT係数に応じた可変長符号化テーブルの切り換えの説明に供するブロック図である。It is a block diagram with which it uses for description of switching of the variable-length encoding table according to a DCT coefficient. 入力画像の画素のビット精度と、DCT係数とに応じた可変長符号化テーブルの切り換えの説明に供するブロック図である。It is a block diagram with which it uses for description of the bit precision of the pixel of an input image, and switching of the variable length encoding table according to a DCT coefficient. 量子化スケールに応じた可変長符号化テーブルの切り換えの説明に供するブロック図である。It is a block diagram with which it uses for description of switching of the variable-length encoding table according to a quantization scale. 量子化スケールと量子化係数のビット精度との関係の説明に供する略線図である。It is a basic diagram with which it uses for description of the relationship between a quantization scale and the bit precision of a quantization coefficient. 入力画像の画素のビット精度と、DCT係数と、量子化スケールとの組み合わせに応じた可変長符号化テーブルの切り換えの説明に供するブロック図である。It is a block diagram with which it uses for description of the switching of the variable-length encoding table according to the combination of the bit precision of the pixel of an input image, a DCT coefficient, and a quantization scale. 本発明によるデコーダの構成の一実施の形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one Embodiment of the structure of the decoder by this invention. VOLのシンタックスを示す略線図である。It is a basic diagram which shows the syntax of VOL. VOPレイヤを示す略線図である。It is a basic diagram which shows a VOP layer. マクロブロックレイヤを示す略線図である。It is a basic diagram which shows a macroblock layer. DCT係数の直流成分の量子化係数精度と量子化スケールの関係の説明に供する略線図である。It is a basic diagram with which it uses for description of the relationship between the quantization coefficient precision of the direct current | flow component of a DCT coefficient, and a quantization scale. ブロックレイヤのシンタックスを示す略線図である。It is a basic diagram which shows the syntax of a block layer. 3D可変長符号化に用いる可変長符号化テーブルを示す略線図である。It is a basic diagram which shows the variable length coding table used for 3D variable length coding. 3D可変長符号化に用いる可変長符号化テーブルを示す略線図である。It is a basic diagram which shows the variable length coding table used for 3D variable length coding. 3D可変長符号化に用いる可変長符号化テーブルを示す略線図である。It is a basic diagram which shows the variable length coding table used for 3D variable length coding. レベル長とラン長の符号化の説明に供する略線図である。It is a basic diagram with which it uses for description of encoding of a level length and a run length. bits_per _pixel と dct_precision と quantizer_scale とによる可変長符号化テーブルの切り換えの説明に供する略線図である。It is a basic diagram with which it uses for description of switching of the variable-length encoding table by bits_per_pixel, dct_precision, and quantizer_scale. bits_per _pixel と dct_precision と quantizer_scale とによるレベル値の固定長符号長の切り換えの説明に供する略線図である。It is an approximate line figure used for explanation of change of fixed length code length of a level value by bits_per_pixel, dct_precision, and quantizer_scale. MPEG2方式を適用したエンコーダの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the encoder to which MPEG2 system is applied. MPEG2方式の線形・非線形量子化方式の説明に供する略線図である。It is a basic diagram with which it uses for description of the linear and nonlinear quantization system of MPEG2. MPEG2方式における量子化スケールコードと量子化スケールとの関係を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the relationship between the quantization scale code in an MPEG2 system, and a quantization scale. MPEG2方式における量子化スケールコードと量子化スケールとの関係を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the relationship between the quantization scale code in an MPEG2 system, and a quantization scale. MPEG2方式を適用したデコーダの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the decoder to which the MPEG2 system is applied.

以下図面について、発明を実施するための最良の形態(以下、これを実施の形態とも呼ぶ)について説明する。   The best mode for carrying out the invention (hereinafter also referred to as an embodiment) will be described below with reference to the drawings.

(1)原理
現在、MPEG4方式が適用されたエンコーダにおいては、供給される入力画像のビット精度(色の階調)を8ビット精度よりも高精度にし得るものの、その精度のビット数をNとすると、DCT器に入力される差分値データ(すなわち、演算器の出力データ)のビット精度がN+1ビットであるとき、当該DCT器から得られるDCT係数のビット精度はそのN+1ビットから3ビット増えてN+4ビットの精度となるように規定されている。
(1) Principle At present, in an encoder to which the MPEG4 system is applied, the bit accuracy (color gradation) of a supplied input image can be made higher than 8-bit accuracy. Then, when the bit accuracy of the difference value data (that is, the output data of the arithmetic unit) input to the DCT unit is N + 1 bits, the bit accuracy of the DCT coefficient obtained from the DCT unit is increased by 3 bits from the N + 1 bits. It is specified to have an accuracy of N + 4 bits.

そして、エンコーダにおいては、DCT係数のビット精度によって、圧縮符号化後(量子化後)の動画像の画質の限界が決まるため、入力画像のビット精度に応じて圧縮符号化後の動画像の画質を高精度にするには、DCT器から得られるDCT係数のビット精度を拡張させる必要がある。   In the encoder, since the limit of the image quality of the moving image after compression encoding (after quantization) is determined by the bit accuracy of the DCT coefficient, the image quality of the moving image after compression encoding is determined according to the bit accuracy of the input image. In order to achieve high accuracy, it is necessary to expand the bit accuracy of the DCT coefficient obtained from the DCT unit.

従って、本発明によるエンコーダにおいては、DCT演算によって増加する精度のビット数をαとし、DCT器から得られるDCT係数のビット精度をN+1+αビットとして、圧縮符号化後の動画像に対して要求される画質に応じてそのαの値を任意に設定し得るようになされている。因みに、MPEG4方式においては、そのαが3として固定されている。   Therefore, in the encoder according to the present invention, the number of bits increased by the DCT operation is α, and the bit accuracy of the DCT coefficient obtained from the DCT unit is N + 1 + α bits. The value of α can be arbitrarily set according to the image quality. Incidentally, in the MPEG4 system, α is fixed as 3.

そして、本発明においては、エンコーダにおいて、Nビットの精度の入力画像を入力し得ると共に、αを任意に設定し得るようにしてDCT器から得られるDCT係数のビット精度をN+4ビットからN+1+αビットに拡張する分、DCT器の後段に設けられた量子化器及び可変長符号化器の構成と、当該エンコーダと対になるデコーダの逆量子化器及び逆可変長符号化器の構成とを、そのビット精度に応じて拡張するようにした。   In the present invention, the encoder can input an input image with N-bit accuracy, and the bit accuracy of the DCT coefficient obtained from the DCT unit can be set arbitrarily so that α can be arbitrarily set, from N + 4 bits to N + 1 + α bits. The configuration of the quantizer and variable length encoder provided in the subsequent stage of the DCT unit and the configuration of the inverse quantizer and inverse variable length encoder of the decoder paired with the encoder Extended according to bit precision.

実際上、本発明においては、任意のNビット精度の入力画像に対する任意のN+1+αビット精度のDCT係数に適用する量子化方式を、MPEG2方式で規定されている線形量子化方式及び非線形量子化方式を拡張して実現している。   In practice, in the present invention, a quantization method applied to an arbitrary N + 1 + α-bit precision DCT coefficient for an input image with an arbitrary N-bit accuracy is a linear quantization method or a nonlinear quantization method defined by the MPEG2 method. It is realized by expanding.

また、本発明においては、任意のNビット精度の入力画像における、マクロブロックデータの符号化モードがイントラ符号化モードのときには、N+αビット精度のDCT係数の直流成分に適用する量子化方式を、MPEG2方式で規定されているイントラ符号化モードのDCT係数の直流成分の量子化方式を拡張して実現する。   Also, in the present invention, when the encoding mode of macroblock data in an arbitrary N-bit precision input image is the intra coding mode, the quantization method applied to the DC component of the DCT coefficient with N + α-bit precision is MPEG2. This is realized by extending the quantization method of the DC component of the DCT coefficient of the intra coding mode defined in the method.

因みに、本発明においては、量子化方式の拡張にあたり、MPEG2方式の量子化方式と互換性をもたせ、N=8、α=3の条件の元ではMPEG2の量子化方式と同一になるようにした。   By the way, in the present invention, the expansion of the quantization method is made compatible with the quantization method of the MPEG2 method so that it is the same as the MPEG2 quantization method under the conditions of N = 8 and α = 3. .

また、比較的高いビットレートの場合においても、比較的細かくビットレートを調節し得るように、量子化スケールコードの値が比較的小さい範囲では、量子化スケールの刻み幅を細かくした。   Further, in order to adjust the bit rate relatively finely even in the case of a relatively high bit rate, the step size of the quantization scale is reduced in a range where the value of the quantization scale code is relatively small.

さらに、Nやαの値がどんなに大きくなっても、MPEG2方式のN=8、α=3の場合と同等のビットレートまで圧縮符号化が可能となるように、Nやαの値によらずに、量子化スケールの最大値を用いたときに量子化係数の取り得る値の範囲が同等となるようにした。   Furthermore, regardless of the value of N or α, no matter how large the value of N or α, the compression encoding can be performed up to the bit rate equivalent to N = 8 and α = 3 in the MPEG2 system. In addition, when the maximum value of the quantization scale is used, the range of values that the quantization coefficient can take is made equal.

このようにして、本発明においては、高精度の入力画像を処理して、高画質な画像を得るような場合でも、エンコーダ及びデコーダにおいて、処理に不具合が生じることを防止し得るようになされている。   In this way, in the present invention, even when a high-precision input image is processed to obtain a high-quality image, it is possible to prevent the encoder and the decoder from causing problems in processing. Yes.

ところで、現在、MPEG4方式が適用されたエンコーダにおいては、N+4ビットの精度のDCT係数を量子化器で量子化し、得られた量子化係数に対して可変長符号化器において単一の可変長符号化テーブルを用いて可変長符号化を行うように規定されているものの、量子化係数の出現確立の統計的性質が入力画像のビット精度を表すNに応じて変わるため、設定し得る全ての入力画像のビット精度(N)に対して同一の可変長符号化テーブルを用いるのは圧縮符号化の効率上適切とは言えない。   By the way, in an encoder to which the MPEG4 system is applied at present, a DCT coefficient with N + 4 bits precision is quantized by a quantizer, and a single variable length code is obtained by the variable length encoder for the obtained quantized coefficient. Although it is specified that variable length coding is performed using a quantization table, since the statistical property of establishment of the occurrence of a quantized coefficient varies depending on N representing the bit accuracy of the input image, all input that can be set Using the same variable length coding table for the bit accuracy (N) of the image is not appropriate in terms of compression coding efficiency.

また、DCT係数のビット精度を拡張してN+1+αビットとすると、量子化係数の出現確立の統計的性質がαに応じても変わるため、設定し得る全てのαに対しても同一の可変長符号化テーブルを用いるのは圧縮符号化の効率上適切とは言えない。   Further, if the bit precision of the DCT coefficient is expanded to N + 1 + α bits, the statistical property of establishment of the quantization coefficient changes depending on α, and therefore the same variable length code is set for all α that can be set. The use of a conversion table is not appropriate in terms of compression encoding efficiency.

さらに、DCT係数のビット精度を拡張してN+1+αビットとすると、これに応じて量子化スケールも拡張する必要があるものの、量子化係数の出現確立の統計的性質がその量子化スケールに応じても変わるため、全ての量子化スケールに対して同一の可変長符号化テーブルを用いることも圧縮符号化の効率上適切とは言えない。   Furthermore, if the bit precision of the DCT coefficient is expanded to N + 1 + α bits, the quantization scale needs to be expanded accordingly. However, even if the statistical nature of the occurrence of the quantization coefficient depends on the quantization scale, Therefore, using the same variable length coding table for all quantization scales is not appropriate for the efficiency of compression coding.

従って、本発明においては、可変長符号化器において、入力画像のビット精度やDCT係数のビット精度、量子化スケール(すなわち量子化係数ビット精度)に応じて適切な可変長符号化テーブルを切り換えて用いることができるように、複数種類の可変長符号化テーブルをもたせて拡張するようにした。   Therefore, in the present invention, the variable length encoder switches the appropriate variable length coding table according to the bit accuracy of the input image, the bit accuracy of the DCT coefficient, and the quantization scale (that is, the quantization coefficient bit accuracy). In order to be able to use it, it was extended with a plurality of types of variable length coding tables.

これにより、本発明においては、任意の入力画像のビット精度における任意のビット精度のDCT係数の量子化係数に適用される可変長符号化テーブルを、入力画像のビット精度やDCT係数のビット精度、量子化係数の取り得る範囲(すなわち、量子化スケールの値)に応じて適切なものを選択し得るようにし、かくして、可変長符号化テーブルを選択できない場合に比べて、より効率良く圧縮符号化し得るようになされている。   Thereby, in the present invention, the variable length coding table applied to the quantization coefficient of the DCT coefficient of arbitrary bit precision in the bit precision of the arbitrary input image is converted into the bit precision of the input image and the bit precision of the DCT coefficient, It is possible to select an appropriate one according to the range that the quantization coefficient can take (that is, the value of the quantization scale). Thus, compression encoding can be performed more efficiently than when a variable-length encoding table cannot be selected. Has been made to get.

(2)本実施の形態によるエンコーダの構成
図1において、30は全体として本発明を適用したエンコーダを示し、外部から供給される入力画像の画像データをフレームメモリ31に取り込み、当該フレームメモリ31にその画像データをVOP(Video Object Plane:ビデオオブジェクトプレーン)として記憶する。
(2) Configuration of Encoder According to this Embodiment In FIG. 1, reference numeral 30 denotes an encoder to which the present invention is applied as a whole. Image data of an input image supplied from the outside is taken into the frame memory 31, and The image data is stored as a VOP (Video Object Plane).

ここで、図2に示すように、VOPは、形状情報をもったピクチャであり、その形状情報をあらわすデータと、VOPのサイズデータFSZ_Bと、フレームにおけるそのVOPの位置を表すオフセットデータFPOS_Bと、VOPの画像データを表すテクスチャーデータとからなる。   Here, as shown in FIG. 2, the VOP is a picture having shape information, data representing the shape information, size data FSZ_B of the VOP, offset data FPOS_B representing the position of the VOP in the frame, It consists of texture data representing VOP image data.

因みに、本発明においては、そのVOPに対して形状情報を無視してもかまわないため、当該VOPをMPEG2方式等で規定されているピクチャと同じものとして考える。   Incidentally, in the present invention, since the shape information may be ignored for the VOP, the VOP is considered to be the same as a picture defined by the MPEG2 system or the like.

また、このエンコーダ30においては、フレームメモリ31に記憶される画像データの画素値の精度(色の階調)を表すビット数をNとし、当該画素値の取り得る範囲が0〜2N−1となる。そして、Nの取り得る値としては、通常利用される値として、8、10、12、14といった値があるが、本発明では任意の正の整数値を取り得るようになされている。   In the encoder 30, the number of bits representing the accuracy (color gradation) of the pixel value of the image data stored in the frame memory 31 is N, and the possible range of the pixel value is 0 to 2N-1. Become. The values that N can take include values such as 8, 10, 12, and 14 that are normally used. In the present invention, any positive integer value can be taken.

そして、動きベクトル検出器32(図1)は、フレームメモリ31に記憶されたVOPに対してマクロブロック単位で動きベクトルを検出する。   Then, the motion vector detector 32 (FIG. 1) detects a motion vector for each macroblock with respect to the VOP stored in the frame memory 31.

ここで、VOPは、時刻(ピクチャ)によって、大きさや位置が変化するため、その動きベクトルの検出にあたっては、その検出のための基準となる絶対座標系を設定し、その絶対座標系における動きを検出する必要がある。   Here, since the size and position of the VOP change depending on the time (picture), when detecting the motion vector, an absolute coordinate system serving as a reference for the detection is set, and the motion in the absolute coordinate system is determined. It needs to be detected.

従って、動きベクトル検出器32は、フレーム座標系を基準となる絶対座標系とし、サイズデータFSZ_B及びオフセットデータFPOS_Bに基づいて、その絶対座標系に符号化対象のVOPと、参照フレーム画像データとするVOPとを配置し、動きベクトルを検出する。   Therefore, the motion vector detector 32 uses the frame coordinate system as a reference absolute coordinate system, and based on the size data FSZ_B and the offset data FPOS_B, the absolute coordinate system uses the VOP to be encoded and the reference frame image data. A VOP is arranged and a motion vector is detected.

因みに、動きベクトル検出器32は、検出した動きベクトル(MV)を符号化モード情報と共に形状情報符号化器50、可変長符号化器36及び動き補償器42、量子化器35及び逆量子化器38に送出する。また、動き補償を行う場合においても、やはり上述した様に基準となる絶対座標系における動きベクトルを検出する必要があるため、動き補償器42には、サイズデータFSZ_B及びオフセットデータFPOS_Bが供給されている。   Incidentally, the motion vector detector 32 includes a shape information encoder 50, a variable length encoder 36, a motion compensator 42, a quantizer 35 and an inverse quantizer together with the encoding mode information for the detected motion vector (MV). 38. Even when motion compensation is performed, since it is necessary to detect a motion vector in the reference absolute coordinate system as described above, the motion compensator 42 is supplied with size data FSZ_B and offset data FPOS_B. Yes.

演算器33には、図24について上述したエンコーダ1(図24)の演算器7(図24)と同様に、動きベクトル検出器32がフレームメモリ31から読み出したフレーム画像データにおけるものと同一のマクロブロックデータが供給されており、そのマクロブロックデータと動き補償器42から与えられる予測フレーム画像データとの差分を演算し、得られた差分値を差分値データとしてDCT器34に送出する。   The calculator 33 has the same macro as that in the frame image data read out from the frame memory 31 by the motion vector detector 32, as in the calculator 7 (FIG. 24) of the encoder 1 (FIG. 24) described above with reference to FIG. 24. Block data is supplied, the difference between the macroblock data and the predicted frame image data given from the motion compensator 42 is calculated, and the obtained difference value is sent to the DCT unit 34 as difference value data.

ここで、演算器33は、フレームメモリ31から読み出したマクロブロックデータと、動き補償器42から与えられる対応する予測フレーム画像データとの差分を演算して差分値データを生成することにより、その差分値データの取り得る範囲を−(2N−1)〜2N−1のように、入力画像の画素値の取り得る範囲の2倍にすることができる。   Here, the computing unit 33 computes the difference between the macroblock data read from the frame memory 31 and the corresponding predicted frame image data given from the motion compensator 42 to generate difference value data, thereby obtaining the difference. The range that the value data can take can be doubled from the range that the pixel value of the input image can take, such as-(2N-1) to 2N-1.

従って、演算器33は、DCT器34に送出する差分値データのビット精度を、入力画像の画素値のビット精度よりも1ビット増加させたN+1ビットの精度とすることができる。   Therefore, the computing unit 33 can set the bit accuracy of the difference value data sent to the DCT unit 34 to the accuracy of N + 1 bits obtained by increasing the bit accuracy of the pixel value of the input image by 1 bit.

動き補償器42は、図24について上述したエンコーダ1(図24)の動き補償器5(図24)と同様にして、符号化モード情報がイントラ符号化モードであるときには、演算器33及び40に予測フレーム画像データを送出しない。従って、演算器33(演算器40も同様)は、このとき特に処理を行わずにフレームメモリ31から読み出したマクロブロックデータをそのままDCT器34に送出する。   Similarly to the motion compensator 5 (FIG. 24) of the encoder 1 (FIG. 24) described above with reference to FIG. 24, the motion compensator 42 receives the arithmetic units 33 and 40 when the coding mode information is the intra coding mode. Do not send predicted frame image data. Accordingly, the calculator 33 (the same applies to the calculator 40) sends the macroblock data read from the frame memory 31 to the DCT unit 34 as it is without performing any particular processing.

DCT器34は、演算器33から与えられる差分値データに対して8画素×8ラインからなるブロック単位でDCT処理を施し、得られたDCT係数を量子化器35に送出する。   The DCT unit 34 performs DCT processing on the difference value data given from the computing unit 33 in units of blocks of 8 pixels × 8 lines, and sends the obtained DCT coefficients to the quantizer 35.

ここで、DCT器34から得られるDCT係数、すなわち量子化器35への入力値のビット精度はN+1ビットからαビット増加したN+1+αビットとなり、そのDCT係数の値の取り得る範囲は−2N+α〜2N+α−1である。因みに、従来のMPEG2方式においては、そのDCT係数におけるαを3と規定しているが、本発明では、そのαとして任意の正の整数値を適用し得るようになされている。   Here, the DCT coefficient obtained from the DCT unit 34, that is, the bit accuracy of the input value to the quantizer 35 is N + 1 + α bits increased by α bits from N + 1 bits, and the range of values of the DCT coefficients can be −2N + α to 2N + α. -1. Incidentally, in the conventional MPEG2 system, α in the DCT coefficient is defined as 3, but in the present invention, an arbitrary positive integer value can be applied as α.

量子化器35は、図24について上述したエンコーダ1(図24)の量子化器10(図24)と同様に、DCT器34から与えられるDCT係数を量子化し、得られた量子化係数を可変長符号化器36及び逆量子化器38に送出する。   The quantizer 35 quantizes the DCT coefficient given from the DCT unit 34 and varies the obtained quantized coefficient, similarly to the quantizer 10 (FIG. 24) of the encoder 1 (FIG. 24) described above with reference to FIG. The data is sent to the long encoder 36 and the inverse quantizer 38.

実際上、量子化器35においては、図24について上述した量子化器10のような、MPEG2方式の規定に従った8ビット精度の入力画像から得られる12ビット精度のDCT係数に対する線形量子化と非線形量子化とを、Nビット精度の入力画像から得られるN+1+αビット精度のDCT係数に対する線形量子化と、非線形量子化とに拡張している。   In practice, the quantizer 35 performs linear quantization on a 12-bit precision DCT coefficient obtained from an 8-bit precision input image according to the MPEG2 standard, like the quantizer 10 described above with reference to FIG. Nonlinear quantization is extended to linear quantization for DCT coefficients with N + 1 + α-bit accuracy obtained from an input image with N-bit accuracy and nonlinear quantization.

まず、図24について上述した量子化器10においては、MPEG2方式に従って12ビット精度のDCT係数に対して5ビット長(1〜31)の量子化スケールコードを割り当てているのに対して、量子化器35においては、DCT係数のビット精度の増減に応じて量子化スケールコードのビット長も増減させる。   First, in the quantizer 10 described above with reference to FIG. 24, a quantization scale code having a 5-bit length (1 to 31) is assigned to a 12-bit precision DCT coefficient in accordance with the MPEG2 system. In the unit 35, the bit length of the quantization scale code is also increased or decreased according to the increase or decrease of the bit precision of the DCT coefficient.

すなわち、量子化器35においては、例えば、8ビット精度の入力画像に対し、α=5とした場合、MPEG2方式におけるα=3よりもDCT係数のビット精度が2ビット多くなっているため、量子化スケールコードのビット長も2ビット多くし7ビットとする。因みに、このとき、量子化スケールコードの取り得る範囲は1〜 127となる。   That is, in the quantizer 35, for example, when α = 5 for an 8-bit precision input image, the bit precision of the DCT coefficient is 2 bits higher than that of α = 3 in the MPEG2 system. The bit length of the generalized scale code is also increased by 2 bits to 7 bits. At this time, the range that the quantization scale code can take is 1 to 127.

また、量子化器35は、例えば、12ビット精度の入力画像に対してα=6とした場合、MPEG2方式における入力ビット精度よりもNが4ビット増加し、かつ、MPEG2方式におけるα=3よりもDCT係数のビット精度が3ビット増加して合わせて7ビットの増加となるため、量子化スケールコードのビット長を7ビット多くした12ビットとする。因みに、このとき、量子化スケールコードの取り得る値の範囲は1〜4095となる。   For example, when α = 6 for an input image with 12-bit precision, the quantizer 35 increases N by 4 bits from the input bit precision in the MPEG2 system, and from α = 3 in the MPEG2 system. In addition, since the bit precision of the DCT coefficient increases by 3 bits and increases by 7 bits, the bit length of the quantization scale code is increased by 7 bits to 12 bits. Incidentally, at this time, the range of values that the quantization scale code can take is 1 to 4095.

そして、量子化器35における量子化スケールコードのビット長の可変を一般化すると、任意のNとαに対して、その量子化スケールコードのビット長はN+α−6となり、その値の取り得る範囲は1〜2N+α−6−1となる。   When the variable of the bit length of the quantization scale code in the quantizer 35 is generalized, the bit length of the quantization scale code is N + α−6 for any N and α, and the possible range of the value Becomes 1-2N + α-6-1.

因みに、DCT係数のビット精度が12ビットよりも小さくなったときには、量子化スケールコードのビット長も5ビットより短くなる。   Incidentally, when the bit precision of the DCT coefficient becomes smaller than 12 bits, the bit length of the quantization scale code becomes shorter than 5 bits.

次いで、量子化器35において、ビット数の決定した量子化スケールコードを量子化スケールにマッピングする方法、すなわち、線形量子化と非線形量子化の方法について以下に説明する。   Next, a method for mapping the quantization scale code whose number of bits has been determined to the quantization scale in the quantizer 35, that is, a method of linear quantization and nonlinear quantization will be described below.

量子化器35においては、線形量子化を実行する場合、MPEG2方式の規定と同様に、量子化スケールコードを2倍にして量子化スケールを得ており、その線形量子化に用いる量子化スケールの値は単純に上に延びることになる。   In the quantizer 35, when executing the linear quantization, the quantization scale code is obtained by doubling the quantization scale code as in the MPEG2 standard, and the quantization scale used for the linear quantization is determined. The value will simply extend upwards.

そして、量子化器35においては、その線形量子化を実行することにより得られるDCT係数のビット精度、当該DCT係数の最大値、量子化スケールコードの範囲、量子化スケールの範囲及び量子化後の量子化係数の最大値の範囲の例は以下のようになる。   In the quantizer 35, the bit accuracy of the DCT coefficient obtained by executing the linear quantization, the maximum value of the DCT coefficient, the range of the quantization scale code, the range of the quantization scale, and the quantized scale An example of the range of the maximum value of the quantization coefficient is as follows.

すなわち、N=8、α=3(MPEG2方式と同様)の条件では、DCT係数の精度が12ビットとなり、DCT係数の最大値が2047、量子化スケールコードの範囲が1〜31、量子化スケールの範囲が2〜62、量子化係数の最大値の範囲が33〜1023となる。   That is, under the conditions of N = 8 and α = 3 (similar to the MPEG2 system), the accuracy of the DCT coefficient is 12 bits, the maximum value of the DCT coefficient is 2047, the quantization scale code range is 1 to 31, and the quantization scale. Is 2 to 62, and the range of the maximum value of the quantization coefficient is 33 to 1023.

また、N=8、α=6の条件では、DCT係数の精度が15ビットとなり、DCT係数の最大値が16383 、量子化スケールコードの範囲が1〜255 、量子化スケールの範囲が2〜510 、量子化係数の最大値の範囲が33〜8191となる。   Under the conditions of N = 8 and α = 6, the precision of the DCT coefficient is 15 bits, the maximum value of the DCT coefficient is 16383, the quantization scale code range is 1 to 255, and the quantization scale range is 2 to 510. The range of the maximum value of the quantization coefficient is 33 to 8191.

さらに、N=12、α=6の条件では、DCT係数の精度が19ビットとなり、DCT係数の最大値が262143、量子化スケールコードの範囲が1〜4095、量子化スケールの範囲が2〜8190、量子化係数の最大値の範囲が33〜131071となる。   Further, under the conditions of N = 12, α = 6, the accuracy of the DCT coefficient is 19 bits, the maximum value of the DCT coefficient is 262143, the quantization scale code range is 1 to 4095, and the quantization scale range is 2 to 8190. The range of the maximum value of the quantization coefficient is 33 to 131071.

そして、これを一般化すると、N、αの条件では、DCT係数の精度がN+1+αビットとなり、DCT係数の最大値が2N+α−1、量子化スケールコードの範囲が1〜2N+α−6−1、量子化スケールの範囲が2〜2N+α−5−2、量子化係数の最大値の範囲が33〜2N+α−1−1となる。   When this is generalized, under the conditions of N and α, the accuracy of the DCT coefficient is N + 1 + α bits, the maximum value of the DCT coefficient is 2N + α-1, the range of the quantization scale code is 1 to 2N + α-6-1, the quantum The range of the quantization scale is 2 to 2N + α-5-2, and the range of the maximum value of the quantization coefficient is 33 to 2N + α-1-1.

このようにして、量子化器35においては、線形量子化を拡張した場合、MPEG2方式の線形符号化方式と互換性をもち、かつ、Nやαの値によらずに量子化スケールの最大値を用いたときに、そのMPEG2方式と同等のビットレートまで圧縮符号化が可能であることが明らかである。   In this way, in the quantizer 35, when linear quantization is extended, the quantizer 35 is compatible with the MPEG2 linear encoding method, and the maximum value of the quantization scale regardless of the values of N and α. It is clear that compression coding is possible up to a bit rate equivalent to that of the MPEG2 system.

因みに、一般化した線形量子化の方式は、量子化スケールコードをqscとし、量子化スケールをqsとすると、(4)式   By the way, the generalized linear quantization method has the following equation (4) when the quantization scale code is qsc and the quantization scale is qs.

Figure 0004924744
Figure 0004924744

で表される。 It is represented by

一方、量子化器35においては、線形量子化を実行する場合、量子化スケールコードの増加によって量子化スケールの値を単純に上に伸ばしたが、非線形量子化を実行する場合には、拡張の仕方を正しく定義しないと、実現し得るビットレートやMPEG2方式の非線形量子化との互換性を保てなくなることがある。   On the other hand, in the quantizer 35, when performing linear quantization, the value of the quantization scale is simply increased upward by increasing the quantization scale code. If the method is not correctly defined, compatibility with the achievable bit rate and MPEG2 nonlinear quantization may not be maintained.

従って、この量子化器35においては、所望するビットレートを実現し、かつMPEG2方式の非線形量子化との互換性を保つという目的を満たすように非線形量子化方式を拡張している。   Therefore, in this quantizer 35, the nonlinear quantization method is extended so as to satisfy the purpose of realizing a desired bit rate and maintaining compatibility with the nonlinear quantization of the MPEG2 method.

すなわち、量子化器35においては、非線形量子化を実行する場合、量子化スケールコードのビット長の増加に従って、図26について上述したMPEG2方式における12ビット精度のDCT係数の生成に用いられる非線形量子化カーブの刻み幅を等間隔に細かくする。   That is, in the quantizer 35, when nonlinear quantization is performed, nonlinear quantization used for generating DCT coefficients with 12-bit accuracy in the MPEG2 system described above with reference to FIG. 26 in accordance with the increase in the bit length of the quantization scale code. Make the step size of the curve fine at regular intervals.

例えば、量子化器35においては、DCT係数のビット精度が13ビットになったときは、図3に示すように、量子化スケールコードの刻み幅を2=2つに分けて細かくする。 For example, in the quantizer 35, when the bit precision of the DCT coefficient becomes 13 bits, the step size of the quantization scale code is divided into 2 1 = 2 as shown in FIG.

これにより、量子化器35においては、量子化スケールコードの刻みの数を2倍にしたものに+2−1を加算して63個とし、小さいほうから順に小さい量子化スケールコードを割り当てると共に、量子化スケール軸上の値を2倍にする。 Thereby, in the quantizer 35, +2 1 −1 is added to the doubled number of steps of the quantized scale code to obtain 63, and the smaller quantized scale code is assigned in order from the smallest, Double the value on the quantization scale axis.

かくして、量子化器35においては、新しい量子化スケールコードに対応した量子化スケールが13ビット精度のDCT係数に対する非線形量子化における量子化スケールとなる。   Thus, in the quantizer 35, the quantization scale corresponding to the new quantization scale code becomes the quantization scale in the nonlinear quantization for the DCT coefficient with 13-bit accuracy.

また、量子化器35においては、例えば、DCT係数のビット精度が14ビット精度となったときは、図4に示す様に量子化スケールコードの刻み幅を2=4つに分けて細かくする。 Further, in the quantizer 35, for example, when the bit accuracy of the DCT coefficient becomes 14 bits, the step size of the quantization scale code is divided into 2 2 = 4 as shown in FIG. .

これにより、量子化器35においては、量子化スケールコードの刻みの数を4倍したものに+2−1を加算して127 個とし、小さいほうから順に小さい量子化スケールコードを割り当てると共に、量子化スケール軸上の値を4倍にする。 Thus, in the quantizer 35, +2 2 −1 is added to 4 times the number of increments of the quantization scale code to 127, and the smaller quantization scale code is assigned in order from the smallest, and the quantum The value on the scale axis is quadrupled.

かくして、量子化器35においては、新しい量子化スケールコードに対応した量子化スケールが14ビット精度のDCT係数に対する非線形量子化における量子化スケールとなる。   Thus, in the quantizer 35, the quantization scale corresponding to the new quantization scale code becomes the quantization scale in the non-linear quantization for the DCT coefficient with 14-bit accuracy.

そして、量子化器35においては、その非線形量子化の定義を一般化すると、DCT係数のビット精度がN+1+αビット精度となった場合は、図5に示すように、量子化スケールコードの刻みを2N+α−11個に等間隔に分けて細かくする。   In the quantizer 35, when the definition of the nonlinear quantization is generalized, when the bit accuracy of the DCT coefficient becomes N + 1 + α bit accuracy, the quantization scale code increment is set to 2N + α as shown in FIG. -Divide into 11 pieces at equal intervals.

これにより、量子化器35においては、量子化スケールコードの刻みの数を2N+α−11倍+2N+α−11−1の(2N+α−6−1)個とし、小さいほうから順に小さい量子化スケールコードを割り当てると共に、量子化スケール軸上の値を2N+α−11倍にする。   Thereby, in the quantizer 35, the number of increments of the quantization scale code is 2N + α−11 times + 2N + α−11−1 (2N + α−6-1), and the smaller quantization scale codes are assigned in order from the smallest. At the same time, the value on the quantization scale axis is multiplied by 2N + α−11.

因みに、刻みの数に2N+α−11−1を加えているが、これは刻みの総数を(2N+α−6−1)個にするためであり、この加えられた刻みは、量子化スケールコードの最大値方向に付け加えられる。   By the way, 2N + α-11-1 is added to the number of steps, but this is to make the total number of steps (2N + α-6-1), and this added step is the maximum of the quantization scale code. Added in the value direction.

かくして、量子化器35においては、新しい量子化スケールコードに対応した量子化スケールがN+1+αビット精度のDCT係数に対する非線形量子化における量子化スケールとなる。   Thus, in the quantizer 35, the quantization scale corresponding to the new quantization scale code becomes the quantization scale in the non-linear quantization for the DCT coefficient with N + 1 + α bit accuracy.

ところで、量子化器35においては、DCT係数のビット精度が12ビットよりも小さくなったときには、その分だけ図26について上述した量子化スケールコードの刻みを統合する。   By the way, in the quantizer 35, when the bit accuracy of the DCT coefficient becomes smaller than 12 bits, the increments of the quantization scale code described above with reference to FIG. 26 are integrated accordingly.

すなわち、DCT係数のビット精度が11ビットのときには、量子化スケールコードが4ビット長となり、図26について上述した量子化スケールコードの刻みのうち、隣り合う2つずつを統合すれば良い。また、DCT係数のビット精度が10ビットの場合には、量子化スケールコードは3ビット長となり、図26について上述した量子化スケールコードの刻みのうち、隣り合う4つずつを統合すれば良い。   That is, when the bit precision of the DCT coefficient is 11 bits, the quantization scale code has a length of 4 bits, and two adjacent ones of the quantization scale code steps described above with reference to FIG. 26 may be integrated. Further, when the bit accuracy of the DCT coefficient is 10 bits, the quantization scale code is 3 bits long, and it is only necessary to integrate four adjacent ones of the quantization scale code steps described above with reference to FIG.

そして、量子化器35においては、その非線形量子化を実行することにより得られるDCT係数のビット精度、当該DCT係数の最大値、量子化スケールコードの範囲、量子化スケールの範囲及び量子化後の量子化係数の最大値の範囲の例は以下のようになる。   In the quantizer 35, the bit precision of the DCT coefficient obtained by executing the nonlinear quantization, the maximum value of the DCT coefficient, the range of the quantization scale code, the range of the quantization scale, and the quantized scale An example of the range of the maximum value of the quantization coefficient is as follows.

すなわち、N=8、α=3(MPEG2方式と同様)の条件では、DCT係数の精度が12ビットとなり、DCT係数の最大値が2047、量子化スケールコードの範囲が1〜31、量子化スケールの範囲が1〜112 、量子化係数の最大値の範囲が18〜2047となる。   That is, under the conditions of N = 8 and α = 3 (similar to the MPEG2 system), the accuracy of the DCT coefficient is 12 bits, the maximum value of the DCT coefficient is 2047, the quantization scale code range is 1 to 31, and the quantization scale. 1 to 112, and the maximum value of the quantization coefficient is 18 to 2047.

また、N=8、α=6の条件では、DCT係数の精度が15ビットとなり、DCT係数の最大値が16383 、量子化スケールコードの範囲が1〜255 、量子化スケールの範囲が1〜952 、量子化係数の最大値の範囲が18〜16383 となる。   Under the conditions of N = 8 and α = 6, the accuracy of the DCT coefficient is 15 bits, the maximum value of the DCT coefficient is 16383, the quantization scale code range is 1 to 255, and the quantization scale range is 1 to 952. The range of the maximum value of the quantization coefficient is 18 to 16383.

さらに、N=12、α=6の条件では、DCT係数の精度が19ビットとなり、DCT係数の最大値が262143、量子化スケールコードの範囲が1〜4095、量子化スケールの範囲が1〜15352 、量子化係数の最大値の範囲が18〜262143となる。   Further, under the conditions of N = 12, α = 6, the accuracy of the DCT coefficient is 19 bits, the maximum value of the DCT coefficient is 262143, the quantization scale code range is 1 to 4095, and the quantization scale range is 1 to 15352. The range of the maximum value of the quantization coefficient is 18 to 262143.

そして、これを一般化すると、N、αの条件では、DCT係数の精度がN+1+αビットとなり、DCT係数の最大値が2N+α−1、量子化スケールコードの範囲が1〜2N+α−6−1、量子化スケールの範囲が1〜120 ×2N+α−11−8、量子化係数の最大値の範囲が18〜2N+α−1となる。   When this is generalized, under the conditions of N and α, the accuracy of the DCT coefficient is N + 1 + α bits, the maximum value of the DCT coefficient is 2N + α-1, the range of the quantization scale code is 1 to 2N + α-6-1, the quantum The range of the quantization scale is 1 to 120 × 2N + α-11-8, and the range of the maximum value of the quantization coefficient is 18 to 2N + α-1.

このようにして、量子化器35においては、非線形量子化を拡張した場合、MPEG2方式の非線形符号化方式と互換性をもち、かつ、比較的高いビットレートの場合において量子化スケールの刻み幅を細かく取ることができ、さらに、Nやαの値によらずに量子化スケールの最大値を用いたときに、そのMPEG2方式と同等のビットレートまで圧縮符号化が可能であることが明らかである。   In this way, in the quantizer 35, when the nonlinear quantization is extended, the quantizer 35 is compatible with the MPEG2 nonlinear encoding method, and the quantization step size is increased at a relatively high bit rate. It is clear that when the maximum value of the quantization scale is used regardless of the values of N and α, compression encoding is possible up to a bit rate equivalent to that of the MPEG2 system. .

因みに、一般化した非線形量子化の方式は、量子化スケールコードをqscとし、量子化に実際に用いられる量子化スケールをqsとすると、(5)式   Incidentally, the generalized non-linear quantization method has the following equation (5) when the quantization scale code is qsc and the quantization scale actually used for quantization is qs.

Figure 0004924744
Figure 0004924744

で表される。 It is represented by

また、量子化器35においては、量子化スケールコードをN+α−6ビットで表すため、その上位2ビットからなる値をk、残りのN+α−8ビットからなる値をjとすると、上述した(5)式を(6)式   In the quantizer 35, since the quantization scale code is represented by N + α-6 bits, assuming that the value consisting of the upper 2 bits is k and the value consisting of the remaining N + α-8 bits is j, (5 ) To (6)

Figure 0004924744
Figure 0004924744

に変えて表すことができる。因みに、kの値の取り得る範囲は0〜3であり、jの値の取り得る範囲は0〜2N+α−8−1である。そして、k=j=0は禁止されている。 Can be expressed as Incidentally, the possible range of the value of k is 0-3, and the possible range of the value of j is 0-2N + α-8-1. And k = j = 0 is prohibited.

ところで、量子化器35においては、マクロブロックデータの符号化モードがイントラ符号化モードに設定された場合、DCT係数の直流成分に対しては、MPEG2方式に従った8ビット精度の入力画像から得られる12ビット精度のDCT係数の直流成分を量子化した後のビット精度の規定を、Nビット精度の入力画像から得られるN+1+αビット精度のDCT係数の直流成分を量子化した後のビット精度の規定に拡張する。   By the way, in the quantizer 35, when the coding mode of the macroblock data is set to the intra coding mode, the DC component of the DCT coefficient is obtained from an input image with 8-bit accuracy according to the MPEG2 system. The bit accuracy specification after quantizing the DC component of the 12-bit precision DCT coefficient obtained by quantizing the DC component of the N + 1 + α bit precision DCT coefficient obtained from the N-bit precision input image Extend to

すなわち、量子化器35においては、量子化係数のビット精度を拡張する際、MPEG2方式に従うと11ビット精度のDCT係数の直流成分に対して11ビット、10ビット、9ビット、8ビット精度の4種類の量子化係数をピクチャ単位で選択することができた。   That is, in the quantizer 35, when the bit precision of the quantization coefficient is expanded, according to the MPEG2 system, the DC component of the DCT coefficient of 11 bits precision is 4 bits of 11 bits, 10 bits, 9 bits, and 8 bits precision. Kinds of quantization coefficients could be selected on a picture-by-picture basis.

そして、量子化器35においては、それぞれのビット精度において量子化係数の取り得る範囲が0〜2047、0〜1023、0〜511 、0〜255 となり、DCT係数のビット精度の増減に応じて直流成分の量子化係数のビット精度の種類も増減させる。   In the quantizer 35, the range that the quantization coefficient can take in each bit precision is 0 to 2047, 0 to 1023, 0 to 511, and 0 to 255, and the direct current is increased according to the increase or decrease of the bit precision of the DCT coefficient. The type of bit precision of the component quantization coefficient is also increased or decreased.

この場合、量子化器35においては、例えば、8ビット精度の入力画像に対してα=5とした場合、MPEG2方式におけるα=3よりもDCT係数のビット精度が2ビット多くなっているため、量子化係数のビット精度の種類も、ビット精度が増える方向に2つ増やして、13ビット、12ビット、11ビット、10ビット、9ビット、8ビットとする。   In this case, in the quantizer 35, for example, when α = 5 for an input image with 8-bit accuracy, the bit accuracy of the DCT coefficient is 2 bits more than α = 3 in the MPEG2 system. The bit precision type of the quantized coefficient is also increased by two in the direction of increasing the bit precision to 13 bits, 12 bits, 11 bits, 10 bits, 9 bits, and 8 bits.

そして、量子化器35においては、それぞれのビット精度で量子化係数の取り得る範囲が0〜8191、0〜4095、0〜2047、0〜1023、0〜511 、0〜255 となる。すなわち、これは、量子化器35からDCT係数をそのまま量子化係数として可変長符号化器36に送出することもできるし、DCT係数のビット精度が増加してもMPEG2方式と同程度のビットレート(量子化係数が8ビットの精度)まで圧縮符号化が可能であることを表している。   In the quantizer 35, the possible range of the quantization coefficient with each bit precision is 0 to 8191, 0 to 4095, 0 to 2047, 0 to 1023, 0 to 511, and 0 to 255. That is, this is because the quantizer 35 can directly send the DCT coefficient as a quantized coefficient to the variable length coder 36, and even if the bit precision of the DCT coefficient increases, the bit rate is about the same as the MPEG2 system. This indicates that compression encoding is possible up to (quantization coefficient is 8 bit precision).

また、量子化器35においては、例えば、12ビット精度の入力画像に対してα=6とした場合、MPEG2方式における入力画像のビット精度よりも4ビット増加し、かつ、MPEG2方式におけるα=3よりもDCT係数のビット精度が3ビット増加して合わせて7ビットとの増加となるため、量子化係数のビット精度の種類も、ビット精度が増える方向に7つ増やして、18ビット、17ビット、16ビット、15ビット、14ビット、13ビット、12ビット、11ビット、10ビット、9ビット、8ビットとする。   In the quantizer 35, for example, when α = 6 for an input image with 12-bit precision, the bit precision of the input image in the MPEG2 system is increased by 4 bits, and α = 3 in the MPEG2 system. Since the bit precision of the DCT coefficient is increased by 3 bits to 7 bits in total, the bit precision type of the quantization coefficient is also increased by 7 in the direction of increasing the bit precision, 18 bits, 17 bits. 16 bits, 15 bits, 14 bits, 13 bits, 12 bits, 11 bits, 10 bits, 9 bits, and 8 bits.

そして、量子化器35においては、それぞれのビット精度で量子化係数の取り得る範囲が、0〜262143、0〜131071、0〜65535 、0〜32767 、0〜16383 、0〜8191、0〜4095、0〜2047、0〜1023、0〜511 、0〜255 となる。すなわち、これは量子化器35からDCT係数をそのまま量子化係数として可変長符号化器36に送出することもできるし、DCT係数のビット精度が増加してもMPEG2方式と同程度のビットレート(量子化係数が8ビットの精度)まで圧縮符号化が可能であることを表している。   In the quantizer 35, the possible range of the quantization coefficient with each bit precision is 0 to 262143, 0 to 131071, 0 to 65535, 0 to 32767, 0 to 16383, 0 to 8191, and 0 to 4095. 0-2047, 0-1023, 0-511, 0-255. That is, it is possible to send the DCT coefficient directly from the quantizer 35 to the variable length coder 36 as a quantized coefficient, and even if the bit accuracy of the DCT coefficient increases, the bit rate (about the same as the MPEG2 system) This indicates that compression encoding is possible up to a quantization coefficient of 8 bits accuracy).

ところで、量子化器35においては、そのDCT係数の直流成分の量子化精度を一般化すると、Nビット精度の入力画像に対してDCT係数の直流成分のビット精度をN+αビット(符号ビットを含めるとN+1+αビット精度)とした場合、量子化係数のビット精度の種類をN+αビット、N+α−1ビット、N+α−2ビット、……、9ビット、8ビットとする。   By the way, in the quantizer 35, when the quantization accuracy of the DC component of the DCT coefficient is generalized, the bit accuracy of the DC component of the DCT coefficient is set to N + α bits (including the sign bit) with respect to the input image of N bit accuracy. N + 1 + α bit precision), the bit precision types of quantization coefficients are N + α bits, N + α-1 bits, N + α-2 bits,..., 9 bits, 8 bits.

そして、量子化器35においては、それぞれのビット精度で量子化係数の取り得る範囲が0〜2N+α−1、0〜2N+α−1−1、0〜2N+α−2−1、……、0〜511 、0〜255 となる。   In the quantizer 35, the range that the quantization coefficient can take with each bit precision is 0-2N + α-1, 0-2N + α-1-1, 0-2N + α-2-1, ..., 0-511. 0 to 255.

すなわち、これは量子化器35からDCT係数をそのまま量子化係数として可変長符号化器36に送出することもできるし、DCT係数のビット精度が増加してもMPEG2方式と同程度のビットレート(量子化係数が8ビットの精度)まで圧縮符号化が可能であることを表している。   That is, it is possible to send the DCT coefficient directly from the quantizer 35 to the variable length coder 36 as a quantized coefficient, and even if the bit accuracy of the DCT coefficient increases, the bit rate (about the same as the MPEG2 system) This indicates that compression encoding is possible up to a quantization coefficient of 8 bits accuracy).

このようにして、量子化器35においては、DCT係数の直流成分を量子化方式を拡張した場合、MPEG2方式によるDCT係数の直流成分の量子化方式と互換性をもち、かつ、Nやαの値によらずに量子化係数精度の最小値を用いたときにそのMPEG2方式と同等のビットレートまで圧縮符号化が可能であることが明らかである。なお、このとき量子化器35においては、比較的高いビットレートの場合において量子化スケールの刻み幅を細かくするような考慮は必要ない。   In this way, in the quantizer 35, when the DCT coefficient DC component quantization method is expanded, the quantizer 35 is compatible with the DCT coefficient DC component quantization method according to the MPEG2 method, and has N and α. It is clear that compression coding can be performed up to a bit rate equivalent to that of the MPEG2 system when the minimum value of the quantization coefficient accuracy is used regardless of the value. At this time, the quantizer 35 does not need to take into consideration that the step size of the quantization scale is fine in the case of a relatively high bit rate.

ところで、逆量子化器38(図1)は、量子化器35から与えられる8画素×8ラインのブロック単位で量子化されたDCT係数(すなわち、量子化係数)を逆量子化し、IDCT器39に送出する。   Incidentally, the inverse quantizer 38 (FIG. 1) inversely quantizes the DCT coefficient (that is, the quantized coefficient) quantized in units of blocks of 8 pixels × 8 lines provided from the quantizer 35, and generates an IDCT unit 39. To send.

ここで、逆量子化器38は、量子化係数を逆量子化する際、上述した量子化器35と同様の値でなる量子化スケールコードを用い、かつ、量子化器35と同様の線形量子化及び非線形量子化のうちの同じ方式を用いて量子化スケールを算出し、当該算出した量子化スケールを用いて逆量子化を行う。   Here, when the quantization coefficient is inversely quantized, the inverse quantizer 38 uses a quantization scale code having the same value as that of the quantizer 35 described above and uses the same linear quantum as that of the quantizer 35. A quantization scale is calculated using the same method of quantization and nonlinear quantization, and inverse quantization is performed using the calculated quantization scale.

また、マクロブロックの予測モードがイントラ符号化モードの場合におけるDCT直流係数の逆量子化方式は、上記DCT直流係数の量子化方式の逆を実行する。   Also, the DCT DC coefficient inverse quantization method when the macroblock prediction mode is the intra coding mode performs the reverse of the DCT DC coefficient quantization method.

IDCT器39は、図24のIDCT器39と同様に動作し、逆量子化器38より逆量子化されたDCT係数を、IDCT処理して演算器40に出力する。   The IDCT unit 39 operates in the same manner as the IDCT unit 39 in FIG. 24, and performs DCT processing on the DCT coefficient inversely quantized by the inverse quantizer 38 and outputs the DCT coefficient to the computing unit 40.

演算器40には、IDCT器39の出力データの他、動き補償器42から、演算器33に供給されている予測画像と同一のデータが供給されている。演算器40は、IDCT器39の出力データ(予測残差(差分データ))と、動き補償器42からの予測画像データとを加算することで、元のフレーム画像データを局所復号し、得られた局所復号フレーム画像データ(局所復号画像データ)をテクスチャ(texture )情報としてパディング(padding )処理器51に送出する。   In addition to the output data of the IDCT unit 39, the calculator 40 is supplied with the same data as the predicted image supplied to the calculator 33 from the motion compensator 42. The computing unit 40 locally decodes the original frame image data by adding the output data (prediction residual (difference data)) of the IDCT unit 39 and the predicted image data from the motion compensator 42, and is obtained. The local decoded frame image data (local decoded image data) is sent to the padding processor 51 as texture information.

ただし、演算器40は、予測モードがイントラ符号化である場合には、IDCT器39から与えられる出力データをそのまま局所復号フレーム画像データでなるテクスチャ情報としてパディング処理器51に送出する。   However, when the prediction mode is intra coding, the computing unit 40 sends the output data given from the IDCT unit 39 as it is to the padding processor 51 as texture information consisting of locally decoded frame image data.

一方、形状情報符号化器50には、外部から形状信号(キー信号)、サイズデータFSZ_B、オフセットデータFPOS_Bが供給されると共に、動きベクトル検出器32から動きベクトルと符号化モード情報が与えられる。   On the other hand, a shape signal (key signal), size data FSZ_B, and offset data FPOS_B are supplied to the shape information encoder 50 from the outside, and a motion vector and coding mode information are given from the motion vector detector 32.

そして、形状情報符号化器50は、MPEG4方式の規定に従い、形状情報の符号化を行い、当該符号化した形状情報を形状情報復号化器52及び可変長符号化器36に送出する。   Then, the shape information encoder 50 encodes the shape information in accordance with the MPEG4 standard, and sends the encoded shape information to the shape information decoder 52 and the variable length encoder 36.

形状情報復号化器52は、形状情報符号化器50から与えられる符号化されている形状情報の局所復号化を行い、そのデータをパディング処理器51及び可変長符号化器36に送出する。   The shape information decoder 52 performs local decoding of the encoded shape information given from the shape information encoder 50, and sends the data to the padding processor 51 and the variable length encoder 36.

パディング処理器51は、MPEG4方式の規定に従い、テクスチャ情報に対してパディング処理を行い、当該パディングしたテクスチャ情報をフレームメモリ41に送出して記憶する。   The padding processor 51 performs a padding process on the texture information in accordance with the MPEG4 standard, and sends the padded texture information to the frame memory 41 for storage.

これにより、フレームメモリ41に記憶されたテクスチャ情報は、その後、インター符号化(前方向予測符号化、後方向予測符号化、両方向予測符号化)される画像に対する予測フレーム画像データとして用いられる。   Thus, the texture information stored in the frame memory 41 is used as predicted frame image data for an image that is subsequently inter-coded (forward prediction coding, backward prediction coding, bidirectional prediction coding).

すなわち、動き補償器42は、フレームメモリ41に記憶された画像データを、前方向予測に用いる画像、または後方向予測に用いる画像データとして、出力することになる。一方、動き補償器42は、動き補償参照画像指示信号により指定される画像(フレームメモリ41に記憶されている局所復号された画像でなるテクスチャ情報)に対して、動きベクトル検出器32から与えられる符号化モード情報及び動きベクトルに基づいて動き補償を施すことにより予測フレーム画像データを生成し、これを演算器33及び40に送出する。   That is, the motion compensator 42 outputs the image data stored in the frame memory 41 as an image used for forward prediction or image data used for backward prediction. On the other hand, the motion compensator 42 is given from the motion vector detector 32 to the image specified by the motion compensation reference image instruction signal (texture information consisting of a locally decoded image stored in the frame memory 41). Predictive frame image data is generated by performing motion compensation based on the encoding mode information and the motion vector, and this is sent to the computing units 33 and 40.

すなわち、動き補償器42は、前方予測符号化モード、後方予測符号化モード及び両方向予測符号化モードの時のみ、フレームメモリ41の読み出しアドレスを、演算器33に対して現在出力しているブロックの位置に対応する位置から動きベクトルに対応する分だけずらし、当該フレームメモリ41から前方向予測符号化又は後方向予測符号化に用いる対応する予測フレーム画像データを読み出す。   That is, the motion compensator 42 is the block of the block that is currently outputting the read address of the frame memory 41 to the computing unit 33 only in the forward predictive coding mode, backward predictive coding mode, and bidirectional predictive coding mode. The position is shifted from the position corresponding to the position by the amount corresponding to the motion vector, and the corresponding prediction frame image data used for forward prediction encoding or backward prediction encoding is read from the frame memory 41.

そして、動き補償器42は、その予測フレーム画像データを演算器33及び40に送出する。   Then, the motion compensator 42 sends the predicted frame image data to the calculators 33 and 40.

因みに、動き補償器42は、両方向予測符号化モードの時は、前方予測符号化と後方予測符号化に用いる予測フレーム画像データの両方を読み出し、例えば、その読み出した予測フレーム画像データの平均値を予測データとして演算器33及び40に送出する。   Incidentally, in the bidirectional predictive coding mode, the motion compensator 42 reads both prediction frame image data used for forward prediction coding and backward prediction coding, for example, calculates an average value of the read prediction frame image data. The prediction data is sent to the calculators 33 and 40.

これにより、演算器33は、フレームメモリ31から読み出した所定ブロック(マクロブロック)単位のフレーム画像データから、動き補償器42から与えられる対応する予測画像データを減算し、かくして、差分値データを生成する。   As a result, the computing unit 33 subtracts the corresponding predicted image data provided from the motion compensator 42 from the frame image data in units of a predetermined block (macroblock) read from the frame memory 31, and thus generates difference value data. To do.

また、演算器40は、前方予測符号化モード、後方予測符号化モード及び両方向予測符号化モードの場合、動き補償器42から与えられる予測フレーム画像データに加えて、予測フレーム画像データによって差分化された差分値データが逆DCT器39から与えられる。   In addition, in the forward predictive coding mode, the backward predictive coding mode, and the bidirectional predictive coding mode, the computing unit 40 is differentiated by the predicted frame image data in addition to the predicted frame image data provided from the motion compensator 42. The difference value data is given from the inverse DCT unit 39.

従って、演算器40は、その差分値データを動き補償器42から与えられる予測フレーム画像データに加算し、これにより局所復号を行い、テクスチャ情報を生成する。   Accordingly, the computing unit 40 adds the difference value data to the predicted frame image data given from the motion compensator 42, thereby performing local decoding and generating texture information.

因みに、このテクスチャ情報は、局所復号化フレーム画像データであり、後述するデコーダで復号化して得られる画像データと全く同一のデータであり、上述したように、次ぎの処理画像に対して、前方予測符号化モード、後方予測符号化モード及び両方向予測符号化モードを行う時に用いる予測フレーム画像データとしてフレームメモリ41に記憶される。   Incidentally, this texture information is locally decoded frame image data, which is exactly the same as the image data obtained by decoding with a decoder described later. As described above, the forward prediction is performed for the next processed image. It is stored in the frame memory 41 as predicted frame image data used when performing the coding mode, backward prediction coding mode, and bidirectional prediction coding mode.

また、演算器40は、符号化モードがイントラ符号化モードである場合、画像データそのものが逆DCT器39から与えられるため、その画像データをそのままテクスチャ情報としてパディング処理器51に送出する。   In addition, when the encoding mode is the intra encoding mode, the arithmetic unit 40 sends the image data as it is to the padding processor 51 as texture information because the image data itself is supplied from the inverse DCT unit 39.

一方、可変長符号化器36は、量子化係数、量子化スケールコード、動きベクトル及び符号化モード情報が与えられると共に、サイズデータFSZ_B及びオフセットデータFPOS_Bも与えられる。従って、可変長符号化器36は、これらのデータ全てを可変長符号化する。   On the other hand, the variable length encoder 36 is supplied with the quantization coefficient, the quantization scale code, the motion vector, and the encoding mode information, as well as the size data FSZ_B and the offset data FPOS_B. Therefore, the variable length encoder 36 performs variable length encoding on all of these data.

ここで、可変長符号化器36の構成を、量子化係数の可変長符号化方式に基づいて以下に説明する。   Here, the configuration of the variable-length encoder 36 will be described below based on the variable-length coding method of the quantization coefficient.

MPEG2方式においては、8ビット精度の入力画像に対する12ビット精度のDCT係数に対して、単一の可変長符号化テーブル(可変長符号コードの組み合わせ)を用いて符号化を行うように規定されている。   In the MPEG2 system, it is defined that a 12-bit precision DCT coefficient for an 8-bit precision input image is encoded using a single variable-length coding table (combination of variable-length code codes). Yes.

また、可変長符号化器36に与えられる量子化係数の値(もしくは値の組み合わせ)が可変長符号化テーブルで定義されている値(もしくは値の組み合わせ)の範囲外であるときには、その可変長符号化テーブルで定義されているエスケープコードを用いてその値(もしくは値の組み合わせ)を固定長符号として処理する。すなわち、このエスケープコードは比較的出現確立の低い量子化係数の値(もしくは値の組み合わせ)であり、可変長符号化するよりも固定長符号化した方が良いからである。   Also, when the value (or combination of values) of the quantization coefficient given to the variable length encoder 36 is outside the range of values (or combinations of values) defined in the variable length coding table, the variable length The value (or combination of values) is processed as a fixed length code using an escape code defined in the encoding table. That is, this escape code is a quantization coefficient value (or a combination of values) that has a relatively low probability of occurrence, and it is better to perform fixed-length coding than variable-length coding.

ここで、可変長符号化器36においては、そのMPEG2方式の機能を拡張しており、Nビット精度の入力画像から得られたN+1+αビット精度のDCT係数が量子化され、その結果得られた量子化係数を可変長符号化している。   Here, in the variable length encoder 36, the function of the MPEG2 system is expanded, and the N + 1 + α-bit precision DCT coefficient obtained from the N-bit precision input image is quantized, and the resulting quantum is obtained. The variable coefficients are variable length encoded.

また、可変長符号化器36においては、エスケープコードが用いられた場合に付加される固定長符号に対しても、その長さを入力画像のビット精度やDCT係数のビット精度に応じて変化させるようになされている。これに加えて、量子化スケールの値に応じてもその符号化方式を変更し得るようになされている。   In the variable length encoder 36, the length of a fixed length code added when an escape code is used is changed according to the bit accuracy of the input image and the bit accuracy of the DCT coefficient. It is made like that. In addition, the encoding method can be changed according to the value of the quantization scale.

まず、可変長符号化器36においては、入力画像のビット精度に応じて可変長符号化テーブルを変更する場合について説明する。これは、入力ビット精度に応じて量子化係数の出現確立の統計的性質も変わることに対処し、かつ、その出現確立からエスケープコードで扱う値の範囲を変更して画質の劣化を未然に防止するものである。   First, the case where the variable length encoder 36 changes the variable length encoding table according to the bit accuracy of the input image will be described. This addresses the fact that the statistical properties of the occurrence of quantization coefficients change according to the input bit precision, and also prevents the deterioration of image quality by changing the range of values handled by escape codes from the establishment of the appearance. To do.

ここで、図6は、可変長符号化器36において、入力画像のビット精度に応じて可変長符号化テーブルを変更し得る構成を示すものであり、本来、可変長符号化器36の内部のメモリに格納されている複数種類の可変長符号化テーブルを説明を簡易化するために、その可変長符号化器36の外部に描いて示している。   Here, FIG. 6 shows a configuration in which the variable length coding table can be changed in the variable length coder 36 in accordance with the bit accuracy of the input image. In order to simplify the description, a plurality of types of variable-length coding tables stored in the memory are depicted outside the variable-length encoder 36.

可変長符号化器36においては、例えば、DCT器34の出力であるDCT係数の精度がα=3に固定された場合を考えると、入力画像の画素のビット精度Nに対するDCT係数のビット精度がN+4となり、そのN+4ビット精度のDCT係数が量子化器35において量子化されることにより得られた量子化係数が与えられる。   In the variable length encoder 36, for example, when the accuracy of the DCT coefficient output from the DCT unit 34 is fixed to α = 3, the bit accuracy of the DCT coefficient with respect to the bit accuracy N of the pixel of the input image is N + 4, and the quantized coefficient obtained by quantizing the DCT coefficient of N + 4 bit precision in the quantizer 35 is given.

この場合、可変長符号化器36においては、予め入力画像の画素のビット精度に適した複数種類の可変長符号化テーブルを内部のメモリに格納されており、入力画像の画素のビット精度Nの値によって、量子化係数に適用する可変長符号化テーブルとエスケープコードに続く固定長符号の長さを変え得るようになされている。   In this case, in the variable length encoder 36, a plurality of types of variable length encoding tables suitable for the bit accuracy of the pixels of the input image are stored in advance in the internal memory, and the bit accuracy N of the pixels of the input image is determined. Depending on the value, the length of the fixed-length code following the variable-length coding table and the escape code applied to the quantization coefficient can be changed.

これにより、可変長符号化器36においては、入力ビット精度の変化に応じて変わる量子化係数の出現確立の統計的性質に適確に対応してその量子化係数を圧縮符号化することができ、かくして、符号化処理により画質が劣化することを未然に防止し得るようになされている。   As a result, the variable length encoder 36 can compress and encode the quantized coefficient in an appropriate manner corresponding to the statistical property of the appearance establishment of the quantized coefficient that changes in accordance with the change in the input bit precision. Thus, it is possible to prevent the image quality from being deteriorated by the encoding process.

また、可変長符号化器36においては、このとき、量子化係数のレベル値の取り得る範囲が−2N+3〜2N+3−1であり、レベル値を表すための固定長符号長がN+4ビットあれば必要十分であるため、Nの値に応じて固定長符号の長さを変えることで固定長符号に無駄なビットを充てなくてすむようにし、かくして、画質の劣化を未然に防止し得るようになされている。   Further, in the variable length encoder 36, the range that the level value of the quantization coefficient can take is −2N + 3 to 2N + 3-1, and it is necessary if the fixed length code length for representing the level value is N + 4 bits. Therefore, by changing the length of the fixed-length code in accordance with the value of N, it is possible to avoid wasting unnecessary bits on the fixed-length code, thus preventing deterioration in image quality. ing.

因みに、図6は、α=3の場合の例を示したが、α=aに対してもレベル値を表すための固定長符号長はN+1+aビットあれば必要十分である。   Incidentally, FIG. 6 shows an example in which α = 3, but it is necessary and sufficient if the fixed length code length for expressing the level value is N + 1 + a bits even for α = a.

すなわち、エンコーダ30において、例えばN=8ビット、10ビット、12ビットの3種類の画素ビット精度の入力画像を扱え、かつα=6であった場合、可変長符号化器36においては、3種類(それぞれN=8、10、12用)の可変長符号化テーブルを持ち、かつ、レベル値を表すための固定長符号長を15、17、19とすればよい。   That is, when the encoder 30 can handle three types of input images with pixel bit precision of N = 8 bits, 10 bits, and 12 bits, for example, and α = 6, the variable length encoder 36 has three types. A variable length coding table (for N = 8, 10, 12 respectively) may be provided, and the fixed length code lengths for representing level values may be 15, 17, and 19.

次いで、可変長符号化器36においては、入力画像の画素のビット精度をN=nとし、n+1+αビット精度のDCT係数を符号化する際の可変長符号化テーブルをαの値に応じて変更する場合について説明する。これは、DCT係数のビット精度に応じて量子化係数の出現確立及び統計的性質が変わることに対処し、かつ、その出現確立からエスケープコードで扱う値の範囲を変更して画質の劣化を未然に防止するものである。   Next, in the variable length encoder 36, the bit accuracy of the pixel of the input image is set to N = n, and the variable length encoding table when encoding the DCT coefficient of n + 1 + α bit accuracy is changed according to the value of α. The case will be described. This deals with the fact that the appearance of the quantization coefficient and the statistical properties change according to the bit accuracy of the DCT coefficient, and the range of values handled by the escape code is changed from the establishment of the appearance to prevent the deterioration of the image quality. It is something to prevent.

ここで、図7は、可変長符号化器36において、DCT係数のビット精度のαに応じて可変長符号化テーブルを変更し得る構成を示すものであり、本来、可変長符号化器36の内部のメモリに格納されている複数種類の可変長符号化テーブルを説明を簡易化するために、その可変長符号化器36の外部に描いて示している。   Here, FIG. 7 shows a configuration in which the variable length encoding table can be changed in accordance with the bit accuracy α of the DCT coefficient in the variable length encoder 36. In order to simplify the description, a plurality of types of variable-length coding tables stored in the internal memory are depicted outside the variable-length encoder 36.

可変長符号化器36においては、例えば、入力画像の画素のビット精度をN=8に固定した場合を考えると、DCT係数のビット精度は9+αとなり、その9+αビット精度のDCT係数が量子化器35において量子化されることにより得られた量子化係数が与えられる。   In the variable length encoder 36, for example, when considering the case where the bit precision of the pixel of the input image is fixed to N = 8, the bit precision of the DCT coefficient is 9 + α, and the DCT coefficient of 9 + α bit precision is converted into the quantizer. The quantization coefficient obtained by the quantization at 35 is given.

この場合、可変長符号化器36は、DCT器34から出力されるDCT係数のビット精度、この場合は、αの値によって、量子化係数に適用する可変長符号化テーブルと、エスケープコードに続く固定長符号のレベル値の長さを変えるようになされている。   In this case, the variable length coder 36 follows the variable length coding table applied to the quantized coefficient and the escape code according to the bit precision of the DCT coefficient output from the DCT unit 34, in this case, the value of α. The length of the level value of the fixed length code is changed.

すなわち、可変長符号化器36は、可変長符号化テーブルとして、DCT係数ビット精度に適したものを予め内部のメモリに格納しており、DCT係数のビット精度αに基づいて、量子化係数に適用する可変長符号化テーブルとエスケープコードに続く固定長符号の長さとを変え得るようになされている。   That is, the variable length encoder 36 stores in advance an internal memory suitable for the DCT coefficient bit precision as a variable length coding table, and converts the quantization coefficient into a quantization coefficient based on the bit precision α of the DCT coefficient. The variable length coding table to be applied and the length of the fixed length code following the escape code can be changed.

これにより、可変長符号化器36においては、DCT係数ビット精度の変化で変わる量子化係数の出現確立及び統計的性質に適確に対応してその量子化係数を圧縮符号化することができ、かくして、符号化処理により画質が劣化することを未然に防止し得るようになされている。   Thereby, in the variable length encoder 36, it is possible to compression-encode the quantized coefficient corresponding to the establishment of the appearance of the quantized coefficient that changes with the change of the DCT coefficient bit precision and the statistical property appropriately, Thus, it is possible to prevent the image quality from being deteriorated by the encoding process.

また、可変長符号化器36においては、量子化係数のレベル値の取り得る範囲が−28+α〜28+α−1であるため、レベル値を表すための固定長符号長が9+αビットあれば必要十分であり、αの値に応じて固定長符号の長さを変えることで固定長符号に無駄なビットを充てなくてすむようにし、かくして、画質の劣化を未然に防止し得るようになされている。   Further, in the variable length encoder 36, the range that the level value of the quantization coefficient can take is −28 + α to 28 + α−1. Therefore, it is necessary and sufficient that the fixed length code length for representing the level value is 9 + α bits. In other words, by changing the length of the fixed-length code according to the value of α, it is possible to avoid wasting unnecessary bits on the fixed-length code, and thus it is possible to prevent deterioration of the image quality.

因みに、図7は、N=8の場合の例を示したが、N=nに対してもレベルを表すための固定長符号長はn+1+αビットあれば必要十分である。   Incidentally, FIG. 7 shows an example in the case of N = 8, but it is necessary and sufficient that the fixed length code length for representing the level is n + 1 + α bits even for N = n.

すなわち、エンコーダ30においては、N=10であり、例えばα=3、4、5の3種類のDCT係数のビット精度の入力画像を扱えるとした場合、可変長符号化器36において、3種類(それぞれα=3、4、5用)の可変長符号化テーブルを持ち、かつ、レベル値を表すための固定長符号長を14、15、16とすればよい。   That is, in the encoder 30, when N = 10 and, for example, it is possible to handle an input image with bit accuracy of three types of DCT coefficients of α = 3, 4, and 5, the variable length encoder 36 has three types ( Each of them has a variable length coding table (for α = 3, 4, 5), and the fixed length code length for representing the level value may be 14, 15, 16.

ここで、図6及び図7について上述した可変長符号化器36においては、個別の入力画像の画素のビット精度NとDCT係数のビット精度αの値にそれぞれ応じて可変長符号化テーブルと、量子化係数のレベル値を表す固定長符号長を適宜切り換える場合について説明したが、この2つの可変長符号化方式を組み合わせることも可能である。   Here, in the variable length encoder 36 described above with reference to FIGS. 6 and 7, a variable length coding table according to the bit accuracy N of the pixel of the individual input image and the bit accuracy α of the DCT coefficient, Although the case where the fixed-length code length representing the level value of the quantization coefficient is switched as appropriate has been described, it is also possible to combine these two variable-length coding schemes.

すなわち、図8は、説明を簡易化するために、複数種類の可変長符号化テーブルを可変長符号化器36の外部に描いて示したものであるが、かかる可変長符号化器36においては、入力画像の画素のビット精度NとDCT係数のビット精度αの両方を考慮して可変長符号化テーブルと、固定長符号長を適宜切り換えるようになされている。因みに、この可変長符号化器36における固定長符号長はN+1+αとなる。   That is, FIG. 8 shows a plurality of types of variable length coding tables drawn outside the variable length encoder 36 for the sake of simplicity of explanation. The variable length coding table and the fixed length code length are appropriately switched in consideration of both the bit accuracy N of the pixel of the input image and the bit accuracy α of the DCT coefficient. Incidentally, the fixed length code length in the variable length encoder 36 is N + 1 + α.

ところで、可変長符号化器36においては、入力画像の画素のビット精度をN=nとし、かつ、α=aにおけるDCT係数のビット精度をn+1+aとして、DCT係数を量子化するときに用いた量子化スケールの値に応じて、その量子化によって得られた量子化係数を可変長符号化するための可変長符号化テーブルと、レベル値の固定長符号長を変更する場合について説明する。これは、量子化スケールの値に応じて量子化係数の出現確立の統計的性質が変わることに対処し、かつ、その出現確立からエスケープコードで扱う値の範囲を変更して画質が劣化することを未然に防止するものである。   By the way, in the variable length coder 36, the bit precision of the pixel of the input image is set to N = n, and the bit precision of the DCT coefficient at α = a is set to n + 1 + a. A case will be described in which the variable length coding table for variable length coding of the quantization coefficient obtained by the quantization and the fixed length code length of the level value are changed according to the value of the quantization scale. This deals with the fact that the statistical nature of the probability establishment of the quantization coefficient changes according to the value of the quantization scale, and the image quality deteriorates by changing the range of values handled by the escape code from the appearance establishment. This is to prevent this.

ここで、図9は、可変長符号化器36において、量子化スケールの値に応じて可変長符号化テーブルを変更し得る構成を示すものであり、本来、可変長符号化器36の内部のメモリに格納されている複数種類の可変長符号化テーブルを説明を簡易化するために、その可変長符号化器36の外部に描いて示している。   Here, FIG. 9 shows a configuration in which the variable length encoding table can be changed in accordance with the value of the quantization scale in the variable length encoder 36. In order to simplify the description, a plurality of types of variable-length coding tables stored in the memory are depicted outside the variable-length encoder 36.

可変長符号化器36においては、例えば、入力画像の画素のビット精度をN=8とし、α=3に固定した場合を考えると、DCT係数のビット精度は12となり、その12ビット精度のDCT係数が量子化器35において量子化されることにより得られた量子化係数が与えられる。   In the variable-length encoder 36, for example, when the bit accuracy of the pixel of the input image is N = 8 and α = 3 is fixed, the bit accuracy of the DCT coefficient is 12, and the 12-bit accuracy DCT A quantized coefficient obtained by quantizing the coefficient in the quantizer 35 is given.

そして、可変長符号化器36においては、量子化器35への入力であるDCT係数の値の取り得る範囲が-2048 〜+2047 であり、このとき、量子化スケールが1の場合には、量子化係数の値の取り得る範囲が-2048 〜+2047 であり、量子化スケールが1の場合の量子化係数のビット精度は12ビットとなる。   In the variable length encoder 36, the range of DCT coefficient values that are input to the quantizer 35 is -2048 to +2047. At this time, when the quantization scale is 1, When the quantization coefficient value can take a range of −2048 to +2047, and the quantization scale is 1, the bit precision of the quantization coefficient is 12 bits.

また、可変長符号化器36においては、量子化スケールが2の場合、量子化係数の取り得る範囲が-1024 〜+1023 であり、量子化係数のビット精度が11ビットとなる。さらに、可変長符号化器36においては、量子化スケールが4の場合、量子化係数の取り得る範囲が-512〜+511であり、量子化係数のビット精度が10ビットとなる。   In the variable-length encoder 36, when the quantization scale is 2, the range that the quantization coefficient can take is -1024 to +1023, and the bit precision of the quantization coefficient is 11 bits. Further, in the variable length encoder 36, when the quantization scale is 4, the range that the quantization coefficient can take is −512 to +511, and the bit precision of the quantization coefficient is 10 bits.

図10に、量子化スケールの値による量子化係数のビット精度を示す。この場合、量子化スケールにおいては、そのグループ毎にそれぞれに異なる可変長符号化テーブルとレベル値の固定長符号長が割り当てられており、可変長符号化器36は与えられた量子化スケールの値に応じて対応する可変長符号化テーブルと、エスケープコードの場合のレベル値の固定長符号長を切り換える。因みに、レベル値の固定長符号長は図10の量子化係数ビット精度の値と同じである。   FIG. 10 shows the bit accuracy of the quantization coefficient based on the value of the quantization scale. In this case, in the quantization scale, different variable-length coding tables and fixed-length code lengths of level values are assigned to the respective groups, and the variable-length encoder 36 gives the value of the given quantization scale. In response to this, the corresponding variable length coding table and the fixed length code length of the level value in the case of an escape code are switched. Incidentally, the fixed length code length of the level value is the same as the quantization coefficient bit precision value of FIG.

ところで、図9は、量子化スケールに基づいて可変長符号化テーブルを切り換える可変長符号化器36を示したが、図11に示すように、これに加えて、図6及び図7について上述した入力画像の画素のビット精度NとDCT係数のビット精度αをも用いて可変長符号化テーブルと、量子化係数のレベル値を表す固定長符号長を適宜切り換えることもできる。   FIG. 9 shows the variable length encoder 36 that switches the variable length encoding table based on the quantization scale. As shown in FIG. 11, in addition to this, FIG. 9 and FIG. The variable-length coding table and the fixed-length code length representing the level value of the quantization coefficient can be switched as appropriate using the bit precision N of the pixel of the input image and the bit precision α of the DCT coefficient.

因みに、図11においては、可変長符号化器36の内部に格納されている各種可変長符号化テーブルをその可変長符号化器36の外部に描いて説明を簡略化している。   In FIG. 11, various variable length coding tables stored inside the variable length encoder 36 are drawn outside the variable length encoder 36 to simplify the description.

また、可変長符号化器36においては、入力画像の画素のビット精度N、DCT係数のビット精度α、量子化スケールのうちの少なくとも1つ以上を用いて可変長符号化テーブルと、量子化係数のレベル値を表す固定長符号長を適宜切り換えることもできる。   Further, the variable length encoder 36 uses at least one of the bit accuracy N of the pixel of the input image, the bit accuracy α of the DCT coefficient, and the quantization scale, and the quantization coefficient. The fixed length code length representing the level value can be switched as appropriate.

また、可変長符号化器36においては、Iピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャ(I−VOP、P−VOP、B−VOP)のマクロブロックデータについて、スキップマクロブロックとするかどうかを決定し、その決定結果を示すフラグを設定し、そのフラグも可変長符号化して伝送する。   Further, the variable length encoder 36 determines whether or not to make a macroblock data of I picture, P picture, and B picture (I-VOP, P-VOP, B-VOP) to be a skip macroblock, A flag indicating the determination result is set, and the flag is also variable-length encoded and transmitted.

因みに、エンコーダ30においては、各ブロック毎にそのDCT係数の符号化を行うが、形状情報復号化器52から出力される形状情報によりオブジェクトの外側にそのブロックがあると判断されたときには、DCT係数の符号化を行わない。   Incidentally, in the encoder 30, the DCT coefficient is encoded for each block. When it is determined that the block is outside the object based on the shape information output from the shape information decoder 52, the DCT coefficient Is not encoded.

(3)本実施の形態によるデコーダの構成
一方、図12において、100は本発明を適用したデコーダを示し、図1について上述したエンコーダ30(図1)から伝送路又は記録媒体等を介して供給される符号化ビットストリームを復号化するようになされている。
(3) Configuration of Decoder According to this Embodiment On the other hand, in FIG. 12, reference numeral 100 denotes a decoder to which the present invention is applied, which is supplied from the encoder 30 (FIG. 1) described above with reference to FIG. The encoded bit stream is decoded.

このデコーダ100においては、エンコーダ30から伝送され、所定の受信装置(図示せず)で受信された符号化ビットストリーム、又は、エンコーダ30により記録媒体に記録され、所定の再生装置(図示せず)によってその記録媒体から再生された符号化ビットストリームをバッファ101に取り込んで一時記憶する。   In the decoder 100, an encoded bit stream transmitted from the encoder 30 and received by a predetermined receiving device (not shown), or recorded on a recording medium by the encoder 30, and a predetermined reproducing device (not shown). Thus, the encoded bit stream reproduced from the recording medium is taken into the buffer 101 and temporarily stored.

可変長復号化器102は、後段におけるブロックの処理状態に対応して、バッファ101から符号化ビットストリームを適宜読み出し、その符号化ビットストリームを可変長復号することにより、量子化係数、動きベクトル、符号化モード情報、量子化スケールコード、サイズデータFSZ_B、オフセットデータFPOS_B等を分離する。   The variable length decoder 102 appropriately reads the encoded bit stream from the buffer 101 corresponding to the processing state of the block in the subsequent stage, and performs variable length decoding on the encoded bit stream, thereby obtaining a quantization coefficient, a motion vector, The encoding mode information, quantization scale code, size data FSZ_B, offset data FPOS_B, and the like are separated.

そして、可変長復号化器102は、量子化係数、量子化スケールコード、動きベクトル及び符号化モード情報を逆量子化器103に送出すると共に、動きベクトル、符号化モード情報、サイズデータFSZ_B及びオフセットデータFPOS_Bを動き補償器107に送出し、形状情報を形状情報復号化器110に送出する。   Then, the variable length decoder 102 sends the quantization coefficient, the quantization scale code, the motion vector, and the encoding mode information to the inverse quantizer 103, and the motion vector, the encoding mode information, the size data FSZ_B, and the offset Data FPOS_B is sent to the motion compensator 107, and shape information is sent to the shape information decoder 110.

逆量子化器103、IDCT器104、演算器105、フレームメモリ106、形状復号化器110、パディング処理器108、動き補償器107は、図1について上述したエンコーダ30の逆量子化器38(図1)、IDCT器39(図1)、演算器40(図1)、フレームメモリ41(図1)、形状情報復号化器52(図1)、パディング処理器51(図1)、動き補償器42(図1)とそれぞれ同様の処理を実行する。   The inverse quantizer 103, the IDCT unit 104, the computing unit 105, the frame memory 106, the shape decoder 110, the padding processor 108, and the motion compensator 107 are the inverse quantizer 38 (see FIG. 1), IDCT unit 39 (FIG. 1), computing unit 40 (FIG. 1), frame memory 41 (FIG. 1), shape information decoder 52 (FIG. 1), padding processor 51 (FIG. 1), motion compensator The same processing as that in FIG.

形状情報復号化器110は、可変長復号化器102から与えられる符号化された形状情報を復号化し、当該復号化した形状情報をパディング処理器108に送出する。   The shape information decoder 110 decodes the encoded shape information given from the variable length decoder 102 and sends the decoded shape information to the padding processor 108.

逆量子化器103は、可変長復号化器102から与えられる量子化スケールコードとピクチャ毎に設定される量子化スケールタイプ(線形量子化及び非線形量子化)とに基づいて、同様に可変長復号化器102から与えられる量子化係数を逆量子化し、得られたDCT係数をIDCT器104に送出する。   The inverse quantizer 103 similarly performs variable length decoding based on the quantization scale code given from the variable length decoder 102 and the quantization scale type (linear quantization and nonlinear quantization) set for each picture. The quantized coefficient given from the quantizer 102 is inversely quantized, and the obtained DCT coefficient is sent to the IDCT unit 104.

IDCT器104は、逆量子化器103から与えられたDCT係数をIDCT処理し、得られたデータを演算器105に供給する。   The IDCT unit 104 performs IDCT processing on the DCT coefficient given from the inverse quantizer 103 and supplies the obtained data to the computing unit 105.

演算器105は、フレーム間予測が行われているときには動き補償器107からの出力とIDCT器104の出力とを1画素単位で加算し、得られた加算結果をテクスチャ情報としてパディング処理器108に送出すると共に、外部に出力する。また、演算器105は、フレーム内予測(イントラ符号化)が行われているときには、特に動作しない。   The arithmetic unit 105 adds the output from the motion compensator 107 and the output of the IDCT unit 104 in units of one pixel when inter-frame prediction is performed, and the obtained addition result is sent to the padding processor 108 as texture information. Sends out and outputs to the outside. The computing unit 105 does not operate particularly when intra-frame prediction (intra coding) is performed.

パディング処理器108は、形状情報復号化器110から与えられた形状情報に基づいて、演算器105から与えられるテクスチャ情報に対してパディング処理を行い、当該パディング処理したテクスチャ情報をフレームメモリ106に送出して記憶する。   Based on the shape information given from the shape information decoder 110, the padding processor 108 performs padding processing on the texture information given from the computing unit 105, and sends the padded texture information to the frame memory 106. And remember.

フレームメモリ106に記憶されているテクスチャ情報は、動き補償器107により適宜読み出され、演算器105に送出され、この後、フレームメモリ106及び動き補償器107は、図1について上述したフレームメモリ41及び動き補償器42と同様に動作する。   The texture information stored in the frame memory 106 is appropriately read out by the motion compensator 107 and sent to the computing unit 105. After that, the frame memory 106 and the motion compensator 107 receive the frame memory 41 described above with reference to FIG. And operates in the same manner as the motion compensator 42.

ここで、エンコーダ30及びデコーダ100にMPEG4方式の規格を適用した場合について以下に説明する。   Here, a case where the MPEG4 standard is applied to the encoder 30 and the decoder 100 will be described below.

まず、エンコーダ30の量子化器35及び逆量子化器38と、デコーダ100の逆量子化器103について説明する。   First, the quantizer 35 and inverse quantizer 38 of the encoder 30 and the inverse quantizer 103 of the decoder 100 will be described.

図13はMPEG4方式のシンタックスのうちの、VOL(Video Object Layer)のシンタックスを示し、VOLは、符号化ビットストリーム内に格納された符号化されたビデオ情報全てに関わる情報が記述されているレイヤである。そして、このシンタックスのうち、入力画像の画素のビット精度を指定するフラグとしては、bits_per _pixel が準備されている。   FIG. 13 shows the VOL (Video Object Layer) syntax in the MPEG4 format syntax. The VOL describes information related to all the encoded video information stored in the encoded bitstream. Layer. In this syntax, bits_per_pixel is prepared as a flag for designating the bit precision of the pixel of the input image.

そして、本発明においては、DCT係数のビット精度を指定するフラグとして、dct _precision を準備し、これにαの値を記述する。すなわち、DCT係数のビット精度はbits_per _pixel+1+dct _precision ビットとなる。   In the present invention, dct_precision is prepared as a flag for designating the bit precision of the DCT coefficient, and the value of α is described therein. That is, the bit precision of the DCT coefficient is bits_per_pixel + 1 + dct_precision bits.

また、本発明においては、そのビット精度に応じて、図14に示すVOPレイヤ(各VOP毎の情報を記述)及び図15に示す各マクロブロック毎の情報を記述しているマクロブロックレイヤ(Macroblock Layer))のシンタックスにおいて、量子化スケールコードを示すフラグとして、quantizer _scale _codeを設け、このフラグを用いて量子化スケールのビット長を変更する。   Further, according to the present invention, according to the bit accuracy, the VOP layer (describes information for each VOP) shown in FIG. 14 and the macroblock layer (Macroblock layer) describing information for each macroblock shown in FIG. In the syntax of Layer)), quantizer_scale_code is provided as a flag indicating the quantization scale code, and the bit length of the quantization scale is changed using this flag.

すなわち、VOLシンタックスのbits_per _pixel とdct _percision の値に応じて、quantizer _scale _codeのビット長をbits_per _pixel+dct _precision-6 とする。因みに、MPEG2方式においては、bits_per _pixel とdct _precision がそれぞれ8と3であり、quantizer _scale _codeのビット長が5であるものの、本発明においては、quantizer _scale _codeのビット長は5となり、MPEG2方式と互換性を持っている。   That is, the bit length of quantizer_scale_code is bits_per_pixel + dct_precision-6 according to the values of bits_per_pixel and dct_percision of the VOL syntax. Incidentally, in the MPEG2 system, bits_per_pixel and dct_precision are 8 and 3, respectively, and the bit length of quantizer_scale_code is 5, but in the present invention, the bit length of quantizer_scale_code is 5, Have compatibility.

そして、エンコーダ30及びデコーダ100においては、これらシンタックスに従い、bits_per _pixel 、dct _precision 及びquantizer _scale _codeが指定されて、次に、マクロブロックデータの量子化及び逆量子化を行う。   In the encoder 30 and the decoder 100, bits_per_pixel, dct_precision, and quantizer_scale_code are designated according to these syntaxes, and then the macroblock data is quantized and dequantized.

ここでまず、量子化器35においては、線形量子化を用いる場合、(7)式   First, in the quantizer 35, when linear quantization is used, the equation (7) is used.

Figure 0004924744
Figure 0004924744

で表される量子化スケールコードquantizer _scale _codeから量子化スケールquantizer _scale を計算する。 The quantization scale quantizer_scale is calculated from the quantization scale code quantizer_scale_code represented by

また、量子化器35は、非線形量子化を用いる場合、(8)式   Further, the quantizer 35 uses the expression (8) when nonlinear quantization is used.

Figure 0004924744
Figure 0004924744

で表される量子化スケールコードquantizer _scale _codeから量子化スケールquantizer _scale を計算する。 The quantization scale quantizer_scale is calculated from the quantization scale code quantizer_scale_code represented by

因みに、エンコーダ30及びデコーダ100においては、符号化対象のピクチャに対して線形量子化を適用するか、非線形量子化を適用するかを、図14に示すVOPシンタックスのquant _scale _typeと呼ばれるフラグの値により、どちらの量子化タイプを用いるかを指定する。かくして、量子化器35は、指定された量子化タイプを用いて計算した量子化スケールquantizer _scale を用いて量子化を行うことができる。   Incidentally, in the encoder 30 and the decoder 100, a flag called quant_scale_type in the VOP syntax shown in FIG. 14 determines whether linear quantization or nonlinear quantization is applied to a picture to be encoded. The value specifies which quantization type to use. Thus, the quantizer 35 can perform quantization using the quantization scale quantizer_scale calculated using the designated quantization type.

ただし、マクロブロックの符号化モードがイントラ符号化モードのときには、DCT係数の直流成分に対して異なる量子化方式を用いる。   However, when the macroblock coding mode is the intra coding mode, a different quantization method is used for the DC component of the DCT coefficient.

実際上、DCT係数の直流成分の量子化スケールdc_scalerは、以下の手順で導き出すことができる。   Actually, the quantization scale dc_scaler of the DC component of the DCT coefficient can be derived by the following procedure.

すなわち、DCT係数の直流成分のビット精度がbits_per _pixel+dct _precision であるときには、量子化係数のビット精度として、図16に示すビット精度の中からピクチャ単位で指定することが可能であり、それを例えば、ユーザ等が図14に示すVOPシンタックスのintra _dc_precision と呼ばれるフラグで指定する。   That is, when the bit precision of the DC component of the DCT coefficient is bits_per_pixel + dct_precision, the bit precision of the quantization coefficient can be specified in picture units from the bit precision shown in FIG. For example, the user or the like designates it with a flag called intra_dc_precision in the VOP syntax shown in FIG.

そして、量子化器35は、intra _dc_precision により、量子化係数のビット精度が指定されると、図16に示すビット精度と、量子化スケールとの関係から対応する量子化スケールdc_scalerを算出し、これをイントラ符号化モードのときのDCT係数の直流成分の量子化に用いる。   Then, when the bit precision of the quantization coefficient is designated by intra_dc_precision, the quantizer 35 calculates a corresponding quantization scale dc_scaler from the relationship between the bit precision shown in FIG. 16 and the quantization scale, Is used to quantize the DC component of the DCT coefficient in the intra coding mode.

次いで、逆量子化器38及び103は、上述した量子化器35と同様に、量子化スケールコードquantizer _scale _codeから量子化スケールquantizer _scale を計算することにより、その量子化スケールquantizer _scale を用いて逆量子化を行う。   Next, the inverse quantizers 38 and 103 calculate the quantization scale quantizer_scale from the quantization scale code quantizer_scale_code in the same manner as the quantizer 35 described above, and perform the inverse using the quantization scale quantizer_scale. Perform quantization.

ただし、逆量子化器38及び103は、マクロブロックデータの符号化モードがイントラ符号化モードの場合には、DCT係数の直流成分に対しては、異なる逆量子化方式を用いるが、その方法は図16に示したintra _dc_precision をもとに量子化スケールdc_scalerを求め、それを用いて逆量子化を行う。   However, when the coding mode of the macroblock data is the intra coding mode, the inverse quantizers 38 and 103 use different inverse quantization methods for the DC component of the DCT coefficient. A quantization scale dc_scaler is obtained based on intra_dc_precision shown in FIG. 16, and inverse quantization is performed using the quantization scale.

このようにして、逆量子化器38及び103は、量子化スケールdc_scale を計算して逆量子化に用いることにより、DCT係数の直流成分の逆量子化を行うことができる。   In this way, the inverse quantizers 38 and 103 can perform the inverse quantization of the DC component of the DCT coefficient by calculating the quantization scale dc_scale and using it for the inverse quantization.

次に、本発明における可変長符号化器36及び可変長復号化器102について説明する。   Next, the variable length encoder 36 and the variable length decoder 102 according to the present invention will be described.

図17はMPEG4方式のシンタックスのうちの、ブロックレイヤ(Block Layer )を示し、現行のMPEG4方式においては、入力画像のビット精度bits_per _pixel とは無関係に、このブッロクシンタックスのDCT Coefficientを表すシンボルを符号化するのに、単一の可変長符号化テーブルを用いる。   FIG. 17 shows the block layer (Block Layer) in the syntax of the MPEG4 system. In the current MPEG4 system, a symbol representing the DCT Coefficient of this block syntax regardless of the bit precision bits_per_pixel of the input image. Is encoded using a single variable length coding table.

ここで、その可変長符号化方式は、符号化対象の所定ブロック内の最終コード(LAST)と、当該ブロック内の連続する0の個数(RUN )と、ブロック内の非0係数の値(LEVEL )との3種類のデータから3D可変長符号化を行うようになされている。因みに、現行のMPEG4方式ではdct _precision は3で固定されている。   Here, the variable-length encoding method includes the final code (LAST) in a predetermined block to be encoded, the number of consecutive zeros in the block (RUN), and the value of non-zero coefficient (LEVEL) in the block. 3D variable length encoding is performed from the three types of data. Incidentally, dct_precision is fixed at 3 in the current MPEG4 system.

すなわち、可変長符号化器36は、3D可変長符号化を行う場合、図18〜図20に示す可変長符号化テーブルを用いる。   That is, the variable length encoder 36 uses the variable length encoding table shown in FIGS. 18 to 20 when performing 3D variable length encoding.

また、現行のMPEG4方式においては、入力画像のビット精度bits_per _pixel とは無関係に、ブロックの可変長符号化の際にエスケープコードが選択されたときには、図21に示すようにレベル値、ラン長を固定長符号を用いて符号化するが、このレベル値を符号化するビット長もbits_per _pixel とは無関係に固定されており、その長さは12ビットである。   Further, in the current MPEG4 system, regardless of the bit precision bits_per_pixel of the input image, when an escape code is selected at the time of variable length coding of a block, a level value and a run length are set as shown in FIG. Encoding is performed using a fixed-length code. The bit length for encoding the level value is also fixed regardless of bits_per_pixel, and the length is 12 bits.

これは本発明のbits_pre _pixel=8,dct _precision=3 の場合におけるDCT係数のビット精度であるので、8ビット精度入力よりもビット精度の高い入力画像に対しては、十分な値とは言えない。   This is the bit precision of the DCT coefficient in the case of bits_pre_pixel = 8, dct_precision = 3 of the present invention, so it cannot be said to be a sufficient value for an input image with a bit precision higher than an 8-bit precision input. .

従って、可変長符号化器36においては、図22に示すように、bits_per _pixel とdct _precision とquantizer _scale の値に応じて、可変長符号化テーブルを切り換えるようになされている。   Therefore, in the variable length encoder 36, as shown in FIG. 22, the variable length encoding table is switched according to the values of bits_per_pixel, dct_precision, and quantizer_scale.

因みに、図22は、例えば、bits_per _pixel=8、10、12、dct _precision=5が選択できる場合を示してあり、VLCt_0 〜20は図18〜図20に示すような可変長符号化テーブルであり、全て異なるテーブルとすることが可能である。   For example, FIG. 22 shows a case where bits_per_pixel = 8, 10, 12, dct_precision = 5 can be selected, and VLCt_0 to 20 are variable length coding tables as shown in FIGS. , All can be different tables.

また、可変長符号化器36においては、レベル値を示す、固定長符号のビット長も、bits_per _pixel とdct _precision とquantizer _scale の値に応じて、切り換えることが可能であり、その長さは図23に示す通りである。この例も、bits_per _pixel=8、10、12、dct _precision=5が選択できる場合を示してある。   In the variable length encoder 36, the bit length of the fixed length code indicating the level value can be switched according to the values of bits_per_pixel, dct_precision, and quantizer_scale. 23. This example also shows a case where bits_per_pixel = 8, 10, 12, and dct_precision = 5 can be selected.

これに対して、可変長復号化器102においては、可変長符号化器36おける可変長符号化と同様に、bits_per _pixel とdct _precision とquantizer _scale の値に応じて、可変長符号化テーブルとエスケープコード発生時におけるレベル値のビット長を切り換えることにより、可変長復号化を行う。   On the other hand, in the variable-length decoder 102, similarly to the variable-length coding in the variable-length coder 36, the variable-length coding table and the escape according to the values of bits_per_pixel, dct_precision, and quantizer_scale. Variable length decoding is performed by switching the bit length of the level value at the time of code generation.

(4)本実施の形態の動作及び効果
以上の構成において、エンコーダ30では、任意に設定されたビット精度Nの入力画像を取り込むことができると共に、DCT係数のビット精度αを任意に設定し得るようにし、当該入力画像のフレーム画像データからマクロブロック単位で動きベクトル等を用いて差分値データを生成すると、当該生成した差分値データをDCT処理して設定されたビット精度αのDCT係数を生成する。
(4) Operation and effect of the present embodiment In the configuration described above, the encoder 30 can capture an input image having an arbitrarily set bit accuracy N and can arbitrarily set the bit accuracy α of the DCT coefficient. When the difference value data is generated from the frame image data of the input image using a motion vector or the like in units of macro blocks, the generated difference value data is DCT processed to generate a DCT coefficient having a set bit accuracy α. To do.

そして、エンコーダ30では、そのDCT係数を、任意に設定された入力画像のビット精度N及びDCT係数のビット精度αとに基づいて拡張した量子化スケールを用いて量子化し、得られた量子化係数を、任意に設定された入力画像のビット精度N、DCT係数のビット精度α及び量子化に用いた量子化スケールの値のうちの少なくともいずれか1つに基づいて選定した可変長符号化テーブルを用いて可変長符号化する。   Then, the encoder 30 quantizes the DCT coefficient using the quantization scale expanded based on the bit precision N of the input image and the bit precision α of the DCT coefficient which are arbitrarily set, and the obtained quantization coefficient Is a variable length coding table selected based on at least one of the bit precision N of the input image, the bit precision α of the DCT coefficient, and the value of the quantization scale used for quantization. Variable length coding.

また、エンコーダ30では、このとき、量子化係数の値が選定した可変長符号化テーブルで定義されている値の範囲外であるときには、その可変長符号化テーブルで定義されているエスケープコードを用いてその量子化係数を固定長符号として処理する。   At this time, the encoder 30 uses the escape code defined in the variable length coding table when the value of the quantization coefficient is outside the range of values defined in the selected variable length coding table. The quantized coefficient is processed as a fixed length code.

一方、デコーダ100では、エンコーダ30から与えられた符号化ビットストリームを、任意に設定された入力画像のビット精度N及びDCT係数のビット精度αと、当該ビット精度N及びαに基づいて拡張した量子化スケールとのうちの少なくとも1つに基づいて選定した可変長符号化テーブルを用いて復号化して各種データと共に量子化係数を分離する。   On the other hand, the decoder 100 quantizes the encoded bit stream given from the encoder 30 by expanding the bit precision N of the input image and the bit precision α of the DCT coefficient, which are arbitrarily set, and the bit precision N and α. Decoding is performed using a variable length coding table selected based on at least one of the quantization scales, and quantization coefficients are separated together with various data.

そして、デコーダ100では、その量子化係数を、任意に設定した入力画像のビット精度N及びDCT係数のビット精度αとに基づいて拡張した量子化スケールを用いて逆量子化し、当該設定されたビット精度αのDCT係数を生成し、当該DCT係数にIDCT処理するようにして、この後、復号化したフレーム画像データを得るようにした。   In the decoder 100, the quantization coefficient is inversely quantized using the quantization scale expanded based on the bit precision N of the input image set arbitrarily and the bit precision α of the DCT coefficient, and the set bit is set. A DCT coefficient with accuracy α is generated, and IDCT processing is performed on the DCT coefficient. Thereafter, decoded frame image data is obtained.

従って、エンコーダ30及びデコーダ100では、量子化及び逆量子化を行う際に、任意に設定されたDCT係数のビット精度αに応じて、そのビット精度αに対して適切で、かつ、MPEG2方式と互換性を持つ線形量子化及び非線形量子化を行うことができる。   Therefore, the encoder 30 and the decoder 100 are suitable for the bit precision α of the DCT coefficient arbitrarily set when performing quantization and inverse quantization, and are suitable for the MPEG2 system. Compatible linear and nonlinear quantization can be performed.

また、エンコーダ30及びデコーダ100では、可変長符号化及び可変長復号化を行う際に、設定されたDCT係数のビット精度αと量子化スケールに対して、適切な可変長符号化テーブルとエスケープコードに続くレベル値のビット長とを選択することができる。   Further, in the encoder 30 and the decoder 100, when performing variable-length coding and variable-length decoding, an appropriate variable-length coding table and escape code are set with respect to the set bit precision α and quantization scale of the DCT coefficient. The bit length of the level value following can be selected.

この結果、エンコーダ30及びデコーダ100では、入力画像を圧縮符号化するときに、当該入力画像の画質が劣化することを未然に防止することができると共に、符号化した入力画像を復号化するときにもその画質が劣化することを未然に防止することができる。   As a result, the encoder 30 and the decoder 100 can prevent the image quality of the input image from deteriorating when the input image is compressed and encoded, and can also decode the encoded input image. Also, it is possible to prevent the image quality from deteriorating.

以上の構成によれば、任意に設定されたビット精度Nの入力画像を取り込み、かつDCT係数のビット精度αを任意に設定し得るようにし、そのDCT係数を当該入力画像のビット精度Nと、DCT係数のビット精度αとに基づいて拡張した量子化スケールを用いて量子化し、得られた量子化係数を、その入力画像のビット精度N、DCT係数のビット精度α及び量子化に用いた量子化スケールの値のうちの少なくともいずれか1つに基づいて選定した可変長符号化テーブルを用いて可変長符号化するようにしたことにより、入力画像を圧縮符号化するときに、当該入力画像の画質が劣化することを未然に防止し得るエンコーダを実現することができる。   According to the above configuration, an input image with arbitrarily set bit accuracy N can be captured, and the bit accuracy α of the DCT coefficient can be arbitrarily set, and the DCT coefficient is set to the bit accuracy N of the input image, Quantization is performed using the quantization scale expanded based on the bit accuracy α of the DCT coefficient, and the obtained quantization coefficient is converted into the bit accuracy N of the input image, the bit accuracy α of the DCT coefficient, and the quantum used for the quantization. Since the variable length coding is performed using the variable length coding table selected based on at least one of the values of the conversion scale, when the input image is compressed and encoded, An encoder that can prevent deterioration in image quality can be realized.

また、任意に設定されたビット精度Nの入力画像を取り込み、かつDCT係数のビット精度αを任意に設定し得るようにし、符号化ビットストリームを当該入力画像のビット精度N及びDCT係数のビット精度αと、これらビット精度N及びαに基づいて拡張した量子化スケールとのうちの少なくともいずれか1つに基づいて選定した可変長符号化テーブルを用いて可変長復号化し、得られた量子化係数をその入力画像のビット精度N及びDCT係数のビット精度αに基づいて拡張した量子化スケールを用いて逆量子化するようにしたことにより、圧縮符号化された入力画像を復号化するときに、当該入力画像の画質が劣化することを未然に防止し得るデコーダを実現することができる。   In addition, an input image with arbitrarily set bit precision N can be taken in, and the bit precision α of the DCT coefficient can be arbitrarily set, and the bit precision N of the input image and the bit precision of the DCT coefficient of the encoded bit stream can be set. Quantization coefficient obtained by variable length decoding using a variable length coding table selected based on at least one of α and a quantization scale expanded based on bit precision N and α Is decoded using a quantization scale expanded based on the bit accuracy N of the input image and the bit accuracy α of the DCT coefficient, so that when the compression-encoded input image is decoded, It is possible to realize a decoder that can prevent the image quality of the input image from deteriorating.

従って、本実施の形態によれば、入力画像の圧縮符号化時及び復号化時に画質が劣化することを未然に防止し、かくして、入力画像を圧縮符号化した後、復号化して得られる画像の画質を入力画像の画質とほぼ同等にすることができるエンコーダ及びデコーダを実現することができる。   Therefore, according to the present embodiment, it is possible to prevent the image quality from being deteriorated during compression encoding and decoding of the input image. Thus, after compressing and encoding the input image, the image obtained by decoding is decoded. It is possible to realize an encoder and a decoder that can make the image quality substantially equal to the image quality of the input image.

(5)他の実施の形態
なお、上述の実施の形態においては、bits_per _pixel=8、10、12、dct _precision=5が選択できるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他の組み合わせも可能であり、一方か両方をある値に固定することも可能である。これはそのシステムの利用目的に応じて選択されるべきであるが、本発明は、このようなシステムのいずれにも適応可能である。
(5) Other Embodiments In the above-described embodiment, the case where bits_per_pixel = 8, 10, 12, and dct_precision = 5 can be selected has been described. However, the present invention is not limited to this. Other combinations are possible, and one or both can be fixed at a certain value. This should be selected according to the purpose of use of the system, but the present invention is applicable to any such system.

また、上述の実施の形態においては、エンコーダ30において、ビット精度に応じた量子化及び可変長符号化を実行するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、エンコーダにおいて、ビット精度に応じた量子化及び可変長符号化のうちのいずれか一方を実行するようにしても良く、この場合でも、画質の劣化を未然に防止することができる。   In the above-described embodiment, the encoder 30 performs the quantization and variable length coding according to the bit precision. However, the present invention is not limited to this, and the encoder is configured to perform bit encoding. Either one of quantization or variable length coding according to accuracy may be executed, and even in this case, deterioration of image quality can be prevented in advance.

さらに、上述の実施の形態においては、デコーダ100において、ビット精度に応じた量子化及び可変長符号化を実行するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、デコーダにおいて、ビット精度に応じた量子化及び可変長符号化のうちのいずれか一方を実行するようにしても良く、この場合でも、画質の劣化を未然に防止することができる。   Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the decoder 100 performs quantization and variable length coding according to the bit precision has been described. However, the present invention is not limited to this, and the decoder uses a bit. Either one of quantization or variable length coding according to accuracy may be executed, and even in this case, deterioration of image quality can be prevented in advance.

30……エンコーダ、31……フレームメモリ、34……DCT器、35……量子化器、36……可変長符号化器、38、103……逆量子化器、39、104……IDCT器、100……デコーダ、102……可変長復号化器。   30 ... Encoder, 31 ... Frame memory, 34 ... DCT, 35 ... Quantizer, 36 ... Variable length encoder, 38,103 ... Inverse quantizer, 39,104 ... IDCT , 100... Decoder, 102... Variable length decoder.

Claims (5)

入力ビット精度の入力画像データを符号化して得られるビットストリームを復号する復号装置であって、
上記入力ビット精度と上記入力画像データを直交変換処理した際の演算ビット精度の増加に応じて量子化スケールコードのビット長を増加させることによって範囲が変更された量子化スケールとに基づいて、複数の可変長符号化テーブルから当該可変長符号化テーブルを選択する選択手段と、
上記選択手段により選択された上記可変長符号化テーブルを用いて、上記ビットストリームを復号して量子化係数を生成する復号手段と、
上記復号手段により生成された上記量子化係数を、上記量子化スケールを用いて逆量子化処理して直交変換係数を生成する逆量子化手段と、
上記逆量子化手段により生成された上記直交変換係数を、上記演算ビット精度に応じて逆直交変換処理する逆直交変換手段と
を具える復号装置。
The input image data of the input bit precision meet decoding apparatus for decoding a bit stream obtained by coding,
Based on the input bit precision and the quantization scale whose range is changed by increasing the bit length of the quantization scale code in accordance with the increase of the arithmetic bit precision when the input image data is orthogonally transformed. selection means for selecting the variable-length coding table from the variable-length coding table,
Decoding means for decoding the bitstream using the variable length coding table selected by the selection means to generate a quantized coefficient;
The quantized coefficients generated by the decoding means, an inverse quantization means for generating an orthogonal transform coefficient by processing inverse quantized using the quantization scale,
A decoding apparatus comprising: an inverse orthogonal transform unit that performs an inverse orthogonal transform process on the orthogonal transform coefficient generated by the inverse quantization unit according to the arithmetic bit precision.
上記入力ビット精度の値と上記量子化スケールの値との組み合わせによって異なる上記可変長符号化テーブルが設定されており、The variable length coding table that is different depending on the combination of the input bit precision value and the quantization scale value is set,
上記選択手段は、The selection means is:
上記設定された複数の上記可変長符号化テーブルから、上記復号に用いられる上記可変長符号化テーブルを選択するThe variable length coding table used for the decoding is selected from the plurality of the set variable length coding tables.
請求項1に記載の復号装置。The decoding device according to claim 1.
上記復号手段は、
上記ビットストリームが、上記選択手段により選定された上記可変長符号化テーブルで規定された範囲外のとき、上記選択手段により選定された上記可変長符号化テーブルで定義されているエスケープコードに基づいて、上記ビットストリームを固定長復号する
請求項1に記載の復号装置。
The decoding means includes
When the bit stream is outside the range defined by the variable length coding table selected by the selection means, based on the escape code defined by the variable length coding table selected by the selection means The decoding device according to claim 1, wherein the bit stream is fixed-length decoded.
上記直交変換処理は、
離散コサイン変換処理である
請求項1に記載の復号装置。
The orthogonal transformation process is
The decoding device according to claim 1, which is a discrete cosine transform process.
入力ビット精度の入力画像データを符号化して得られるビットストリームを復号する復号方法であって、
上記入力ビット精度と上記入力画像データを直交変換処理した際の演算ビット精度の増加に応じて量子化スケールコードのビット長を増加させることによって範囲が変更された量子化スケールとに基づいて、複数の可変長符号化テーブルから当該可変長符号化テーブルを選択する選択ステップと、
上記選択した上記可変長符号化テーブルを用いて、上記ビットストリームを復号して量子化係数を生成する復号ステップと、
上記生成した上記量子化係数を、上記量子化スケールを用いて逆量子化処理して直交変換係数を生成する逆量子化ステップと、
上記生成した上記直交変換係数を、上記演算ビット精度に応じて逆直交変換処理する逆直交変換ステップと
を具える復号方法。
The input image data of the input bit precision met decoding method for decoding a bit stream obtained by coding,
Based on the input bit precision and the quantization scale whose range is changed by increasing the bit length of the quantization scale code in accordance with the increase of the arithmetic bit precision when the input image data is orthogonally transformed. a selection step of selecting the variable length coding table from the variable-length coding table,
A decoding step of decoding the bitstream using the selected variable length coding table to generate a quantized coefficient;
The quantized coefficients generated above, the inverse quantization step of generating an orthogonal transform coefficient by processing inverse quantized using the quantization scale,
A decoding method comprising: an inverse orthogonal transform step of performing an inverse orthogonal transform process on the generated orthogonal transform coefficient in accordance with the arithmetic bit precision.
JP2010165266A 2010-07-22 2010-07-22 Decoding device and method Expired - Lifetime JP4924744B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010165266A JP4924744B2 (en) 2010-07-22 2010-07-22 Decoding device and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010165266A JP4924744B2 (en) 2010-07-22 2010-07-22 Decoding device and method

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009115021A Division JP4697561B2 (en) 2009-05-11 2009-05-11 Decoding device and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010233274A JP2010233274A (en) 2010-10-14
JP4924744B2 true JP4924744B2 (en) 2012-04-25

Family

ID=43048586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010165266A Expired - Lifetime JP4924744B2 (en) 2010-07-22 2010-07-22 Decoding device and method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4924744B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9854275B2 (en) * 2011-06-25 2017-12-26 Qualcomm Incorporated Quantization in video coding

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06105296A (en) * 1992-09-18 1994-04-15 Sony Corp Variable length encoding and decoding method
JP3348310B2 (en) * 1992-09-28 2002-11-20 ソニー株式会社 Moving picture coding method and moving picture coding apparatus
JP2000023195A (en) * 1998-06-26 2000-01-21 Sony Corp Image encoding device and method, image decoding device and method and encoded data providing medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010233274A (en) 2010-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101106086B1 (en) Encoding apparatus and encoding method
US9420279B2 (en) Rate control method for multi-layered video coding, and video encoding apparatus and video signal processing apparatus using the rate control method
JP4146444B2 (en) Video encoding method and apparatus
KR100850706B1 (en) Method for adaptive encoding and decoding motion image and apparatus thereof
JP2004336369A (en) Moving image encoder, moving image decoder, moving image encoding method, moving image decoding method, moving image encoding program and moving image decoding program
JP4560694B2 (en) Encoding apparatus and method thereof
WO2012042916A1 (en) Dynamic image encoding device, dynamic image encoding method, and computer program for dynamic image encoding
JP4254147B2 (en) Image information encoding method and apparatus, program, and recording medium
JP2004241957A (en) Image processor and encoding device, and methods therefor
JP2000023195A (en) Image encoding device and method, image decoding device and method and encoded data providing medium
JP2000324498A (en) Animation encoding device
JP2008004984A (en) Image processor and method, program, and recording medium
KR20040079084A (en) Method for adaptively encoding motion image based on the temperal complexity and apparatus thereof
JP4768779B2 (en) Video encoding / decoding method and apparatus
JP3599942B2 (en) Moving picture coding method and moving picture coding apparatus
JP2007036889A (en) Coding method
JP4924744B2 (en) Decoding device and method
JP4697561B2 (en) Decoding device and method
JP2001309384A (en) Picture compressor
JP2008160402A (en) Encoding device and method, and image encoding device
JP4924743B2 (en) Decoding device and method
JP2014007643A (en) Moving picture encoder, moving picture decoder, moving picture encoding method, and moving picture decoding method
JP2002262293A (en) Moving image decoder and moving image decoding method
JP2008289105A (en) Image processing device and imaging apparatus equipped therewith
JP2005191876A (en) Data processor and encoder

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100722

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111018

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111025

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111109

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120110

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120123

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150217

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4924744

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150217

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term