JPH02200078A - テレビジョン伝送用装置と方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は特に （Ａ）動き評価段（ｍｏｔｉｏｎ　ｅｓｔｉｍａｔｉｎ
ｇ　ｓｔａｇｅ）、（Ｂ）上記の動き評価を制御する制
御段、（Ｃ）符号化段、 （Ｄ）多重代役、 を具えるテレビジョン画像符号化デバイスに関連してい
る。それはまたこのように符号化された信号の復号を許
す対応する復号デバイスにも関連している。

本発明はまたそのようなデバイスを組み込んだシステム
にも関連し、かつ送信すべき情報成分（！ｎｆｏｒｍａ
ｔｉｏｎ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）の量を低減する処理
操作を含む制限された通過帯域を有するディジタルチャ
ネルを介すテレビジョン画像の伝送を意図している。最
後にそれはそのようなシステムの送信段と受信段に関連
している。

（背景技術） もしビデオ信号がそれらがディジタル化の後の形式で送
信されるなら、ディジタル形式のテレビジョン画像伝送
あるいは記録は、アナログ信号・よりも８倍も大きい通
過帯域を実際には要求する。

狭帯域チャネルを介すそのようなディジタル伝送は画像
の表示に必要な２進達度の大きな低減を必要としている
。

この速度低減を与える技術は各画像内に存在する相関を
使用することで可能となる。米国特許出願第４．３９４
．７７４号は空間相関を非常に効果的に使用していダ離
敗余弦変換（ｄｉｓｃｒｅｔｅ　ｃｏｓｉｎｅ　ｔｒａ
ｎｓｆｏｒｍ）に基づくブロック的な符号化技術（ｂｌ
ｏｃｋｗｉｓｅ　ｅｎｃｏｄｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｑｕ
ｅ）の−例を開示している。

しかし、この速度の付加的低減に対して、画像間に存在
する相関は静止ゾーン（ｓｔｉｌｌ　ｚｏｎｅｓ）ある
いは動きゾーン（ｍｏｖｉｎｇ　ｚｏｎｅｓ）を特に考
慮しなければならない。

復号された画像の品質の劣化を妨げること無しに画素（
ピクセル）毎にほぼ１ビツトまで速度の低減を許す動き
補償による予測技術が知られており、すなわち、例えば
画像から画像にわたってル−ブが動作され、換言すれば
ブロックそれ自身あるいはこのブロックと前に符号化さ
れかつ復号された画像から発生するブロックとの間の差
が符号化されるにせよ、各画像のブロックが送信される
。

それ故、この技術は受信機の画像の復号に対して、この
符号化され復号された先行画像の処理が必要であること
を含んでいる。

従ってこのタイプの符号化はビデオレコーダーの画像シ
ーケンスを記録するためには使用できず、ここで１つの
本質的性質は画像を表示しながら磁気テープを迅速に走
査する可能性である。実際に、この特性はこの画像に対
応するデータに基づいて画像の復号化を必要とし、そし
て任意のタイプの画像繰り返しが使用されているどんな
技術も除外するデータのみが必要である。

（発明の開示） 本発明の目的はビデオレコーダーの迅速探索機能（ｑｕ
ｉｃｋ　５ｅａｒｃｈ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を与えなが
ら速度を低減するために画像から画像にわたる冗長性を
利用する符号化デバイスを与えることであり、換言すれ
ばそれが画像対画像予測ループ（ｐ　１ｃｔｕｒｅ−ｔ
。

ｐｉｃｔｕｒｅ　ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　１ｏｏｐ）を
使用しないことで゛ある。

このために、本発明は次のようなデバイスに関連し、す
なわち原画像（ｏｒｉｇｉｎａｌ　ｐｉｃｔｕｒｅ）が
飛び越し走査フィールドにより構成されかつ情報ブロッ
クに組織化され、それは以下の特徴、（Δ）動き評価段
が、 （ａ）上記の原画像を受信しかつ上記のブロックの各１
つと関連した変位ベクトルを供給するよう配設された変
位ベクトル決定手段（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｖｅ
ｃｔｏｒ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ　ｍｅａｎｓ）（ｂ
）原画像と、ブロック的に関連する上記の変位ベクトル
を受信しかつ上記の変位ベクトルの特性に従ってシーケ
ンシャルフィールドを供給するよう配設された形式変換
手段（ｆｏｒｍａｔ　ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ　ｍｅａｎ
ｓ）を具え、 （Ｂ）動き評価制御段が、 （Ｃ）受信に基づいて復元される非送信フィールドと対
応原画像のフィールドの復元の間で比較を行う比較器手
段、 （ｄ）もしこれらの比較されたフィールドの間に過剰の
歪（ｅｘｃｅｓｓｉｖｅ　ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）が存
在するなら、送信すべき情報成分を修正する修正手段、 を具え、 （Ｃ）符号化段が空間符号化回路（ｓｐａｔｉａｌｃｏ
ｄｉｎｇ　ｃｉｒｃｕｉｔ）を具え、（Ｄ）動き評価段
の符号化段の出力信号の多重化を保証するよう配設され
る多重化段（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ　ｓｔａｇｅ）
、 を有することを特徴としている。

このように提案された構造は、６２５　ライン、５０Ｈ
ｚ、　　１　：　１の信号の２つの画像からなる１つの
画像を符号化することにより画像から画像にわたる相関
を考慮する利点を有し、紛失画像（ｍｉｓｓｉｎｇｐｉ
ｃｔｕｒｅ　）は送信された先行画像と後続画像からの
動き補償された補間により復号器で復元されている。さ
らに、非飛び越し走査画像（すなわちフィールド間の動
きを有していない）に基づいて余弦変換符号化操作がこ
の場合に作用する。提案゛された構造は従ってビデオレ
コーダーの「表示を伴う迅速探索（ｑｕｉｃｋ　５ｅａ
ｒｃｈ　ｗｉｔｈ　ｄｉｓｐｌａｙ）　Ｊと両立でき、
それは４０ｍ５に制限された動作レベルで影像の復号を
許し、すなわち各画像は他の画像から独立であり、一方
復号された画像の非常に良好な品質を維持している。

有利な一実施例において、本発明による符号化デバイス
は、 変位ベクトル決定手段が、３つの連続フィールドを同期
する２つの遅延回路と、３つの垂直補間回路（ｖｅｒｔ
ｉｃａｌ　１ｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ　ｃｉｒｃｕｉ
ｔ）と、ブロックバイブ０７り相関法（ｂｌｏｃｋ−ｂ
ｙ−ｂｌｏｃｋ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏ
ｄ）のような方法を使用する変位ベクトル決定回路を具
え、かつ 寸法変換手段（ｓｉｚｅ　ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｍｅ
ａｎｓ）が、決定された各変位ベクトルの垂直成分のパ
リティに依存してフィールド内あるいはフィールド間補
間回路を具えること、 を特徴としている。

さらに、本発明よる符号化デバイスにおいて、多重化段
は単に１つの多重化装置を具えることができる。好まし
い実施例において、そのようなデバイスは、符号化段が
、選択された変位ベクトルの符号化回路を含み、かつ多
重化段が、符号化段の前に位置されかつ画像ブロックの
情報成分の多重化を保証するよう配設された多重化装置
と、符号化段に続いて位置されかつ符号化段と動き評価
チェツキング段の出力信号の多重化を保証するよう配設
されたメモリ含むことを特徴としている。

この最後に述べられた実施例において、提案された構造
は符号化すべき信号の処理が実際の符号化手順で基本的
に実行されないが、しかし共通にこのように使用できる
空間符号化手段のアップストリームで実行されることは
特に有利である。従ってこの処理は予備処理の一種であ
り、そのお陰で適当な構造の多重化装置段を介して受信
機の領域で補間フィールドの訂正を許容する情報成分が
シーケンシャルフィールドに挿入される。この多重化操
作は補間モードと非飛び越しモードの間の区別がある程
度透明（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）になる空間゛符号化
手段を修正すること無しに、補間エラーチェツキング信
号（ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ　ｅｒｒｏｒ　ｃｈｅ
ｃｋｉｎｇｓｉｇｎａｌ）　に特有な任意の処理を実際
に抑制している。

本発明の特徴は非限定的な実例として与えられる以下の
説明と添付図面からさらに明らかとなろう。

（実施例） 第１図に示された実施例において、本発明による復号デ
バイスはまず最初に動き評価段１１０を含んでいる。原
画像を受信しかつ画像ブロックの各１つと関連する変位
ベクトルを供給するよう配設された変位ベクトル決定手
段と、原画像と上記のベクトルを復元しかつ上記のベク
トルの特性に従って個別のシーケンシャルフィールドを
供給するよう配設された寸法変換手段を含むこの段１１
０は第２図の特殊な実施例に示されている。

段１１０は以下の注を注意しなければならない飛び越し
走査された５０）１ｚ画像信号を人力として受信してい
る。

−ｎは総合画像（ｉｎｔｅｇｒａｌ　ｐｉｃｔｕｅ）　
Ｉの階数（ｒａｎｋ）の位数（ｎｕｍｂｅｒ　ｏｒｄｅ
ｒ）を示す因数、すなわち２つのフィールドを具えかつ
４９ｍ５の期間を有する画像の因数である。

−Ｉ＋、、は位数ｎのそのような画像の第１フイールド
を示している。

１２、はｎ番目の画像の第２フイールドを示している。

第２図に示されているように、段１１０は以下の３つの
フィールドを受信する動き評価回路２１０を具え、これ
らのフィールドは現在のフィールド（ｃｕｒｒｅｎｔ　
ｆｉｅｌｄ）　　Ｉ”ｎ　、位数ｎの同じ画像の先行フ
ィールドＩ’１１、位数ｎ−１の先行画像の第２フィー
ルドＩ２ｒ＋−１である。ここで各々が２０ｍ５の遅延
を生成する遅延回路２０１と２０２はこれらの３つのフ
ィールドが動き評価回路２１０により同期して受信され
ることを保証するために、■２．．に対して適当な態様
でフィールドＩ　’　　（２０ｍｓＯ期間を有する）と
Ｉ　２ｎ−＋　　（４０ｍｓの期間を有する）を遅延さ
せることを可能にする。

評価回路２１０はブロックバイブロツク相関法に従って
動作する変位ベクトル決定回路２２０を含んでいる。こ
の回路２２０はフィールドで垂直補間を実行する３つの
回路（２２１，２２２，２２３）を介して３つのフィー
ルドＩ　２１１−１＋　Ｉ’ｆｆｉ　１　１’ｎ−（前
に説明されたように同期された）を受信し、飛び越し走
査された／シーケンシャル寸法変換を可能とし、すなわ
ち現在の場合には２２８　ライン寸法から５７６ライン
寸法へ変化する。それぞれｐ　２ｎ−１＋　ｐ’、　。

ｐ２、により示されたこれらの３つの画像２２１から２
２３の出力フィールドは変位ベクトル決定回路２２０の
３つの並列入力に印加されている。

この回路２２０において、歪計算回路２２４は論理変位
探索回路（ｌｏｇｉｃ　ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　５
ｅａｒｃｈ　ｃｉｒｃｕｉｔ）２２５に印加される歪値
器Ｓ（付録で与えられた式（１）の）を生成する。ここ
で説明された実施例において、ベクトル（ＶＸ、Ｖア）
に関連する歪は考慮されたブロックでは原フィールドと
補間結果との間の要素対要素差の平方の和であり、これ
は先行および後続偶フィールドに基づくベクトル（Ｖ、
Ｉ、Ｖｙ）に従って補償された動きである。

回路２２５は２つの出力を有し、その１つの出力は歪計
算回路２２４に接続され、その歪ＤＩＳが引き続く段で
回路２２４によって評価され、最良の変位ベクトルのシ
ーケンシャル探索を許容する変位ベクトルを表し、他の
出力は実際に各画像ブロックに割り当てられ、かつ変位
ベクトル決定回路２２０のＯ３と示された出力を構成し
ている。

この変位ベクトルＯ３は伝送チャネルＣに運ばれ、また
この場合にはシーケンシャル変換回路２３０である寸法
変換手段にも運ばれる。この回路２３０はまたフィール
ドＩ　２ｎ−１＋　Ｉ’ｈ　ｇ　　Ｉ２ｎを受信し、か
つこれらの差入力に基づいてＳ７と示されたシーケンシ
ャルフィールドを決定する。このフィールドＳ。は２倍
も多くのラインを含む画像を形成するために（飛び越し
走査された）フィールド１１、、の各ライン間に中間ラ
インを挿入することにより構成される。しかしこの付加
ラインの決定は選択された変位ベクトルＯ３の垂直成分
ＤＶのパリティにより異なっている。

実際には、変位の垂直成分ＤＶが奇数値に一致する場合
、フィールドＩ２ｎ−１＋Ｉ２ｎに存在する情報成分は
、動き補償の間に使用される情報成分がこの場合にフィ
ールドＩ　２ｎ−１＋　Ｉ　２ｎの垂直補間を既に与え
るのでフィールド１１．、の補間に対して垂直解像度の
改善を許容しない。もし成分ＤＶが例えば奇数であるな
ら、従ってフィールドＩの簡単な補間によりシーケンシ
ャルフィールドＳ９の画像要素を決定し、他のフィール
ドを使用しないことで十分である。もしこれに反して成
分ＤＳが偶数であるなら、フィールドＩ　”ｎ−１＋　
　Ｉ　２ｎからシーケンシャル変換が得られる。さらに
正確に言うと、もし決定された変位ベクトルＯ３がその
水平成分と垂直成分として叶とＤＶを有するなら、決定
スべきシーケンシャルフィールドＳ、、のラインｙの列
Ｘに位置された各画素の計算は付録に与えられた式（２
）により与えられる。

シーケンシャル変換回路２３０は最初の場合にフィール
ドＩｌｏのみからの補間に対して各ラインの間に零値の
ラインを挿入することにより原フィールドから得られた
フィールドに印加された係数、１／１６．０．９／１６
．１／１６．９／１６．０．−１／１６を有するフィル
タを含んでいる。この補間フィルタはその端部に２つの
加算器２３１と２３２．２つの乗算器２３３と２３４、
加算器２３５、および乗算器２３６を具えている。加算
器２３１は演算１’ｎ（ｘ、ｙ−２）　＋ｌ１ｎ（ｘ、
ｙ＋２）　を実行し、そして乗算器２３３はこの加算の
結果に−１を乗算する。加算器２３２は演算Ｉ’、　（
ｘ、ｙ−１）　＋１’、　（ｘ、ｙ＋ｌ）を実行し、そ
して乗算器２３４はこの加算結果に＋９を乗算する。

加算器２３５はこれら２つの乗算器の出力を一緒に加算
し、そして乗算器２３６は後者の加算の結果に１／１ｉ
ｌ）を乗算する。

ＤＶが偶数である場合に対して、シーケンシャル変換回
路２３０は上述の例では、演算Ｉ２ｎ−、（Ｘ−ＤＨ。

Ｙ−ＤＶ）　＋　Ｉ’ｈ（ｘ＋Ｏｆｌ、ｙ＋ＤＶ）を実
行スル加算器２３７　と、この加算結果に１７１６を乗
算する乗算器２３８を含んでいる。これらの乗算器２３
６と２３８の出力値は切り替えスイッチ２４２に印加さ
れ、この切り替えスイッチ２４２は選択された変位ベク
トルＯ３を受信するパリティ決定回路２４１により供給
された成分ＤＶのパリティに従ってこれらの出力値の１
つあるいは他のものを選択する。切り替えスイッチ２４
２の出力はシーケンシャルフィールドＳ７である。

シーケンシャルフィールドＳ。は次にこの場合には空間
符号化回路１２０である符号化段に印加され、また現在
の場合には補間エラーチェツキング回路１３０であ゛り
またフィールドＩ２ｎ−１と選択された変位ベクトルＯ
８を受信する動き評価チェツキング段にも印加される。

回路１２０は例えば前に既に述べられた米国特許出願第
４．３９４．７７４　号に規定されたタイプの既知のタ
イプの空間符号化回路であり、かつこのように基本的に
は走査変換回路、離散余弦変換計算回路、量子化回路、
可変長符号化回路、および出力速度がよ（調整されるこ
とを保証するバッファーメモリ回路を含んでいる。

補間エラーチェツキング回路１３０は受信側の時間補間
により復元されるフィールドＲが過剰エラーを有しない
かどうかを検証することを意図している。このチエツク
は各画像ブロックに実行される。もし所与のブロックに
対して、原の値Ｉと補間された値Ｒの間の歪が所与の限
界値を越えるなら（実際にはこれは殆ど起こらないであ
ろう）、復号の時間補間は適当な信号の印加により禁止
され、そして実際には前に述べられたものと同じ直接空
間符号化演算から生じる復号データである情報成分は復
号デバイスのフィールドＩ２ｎ−１の正確な復元を許容
するようチャネルを介してその後で伝送される。

第１図に例示された場合の乗算器１４０である多重化段
は回路１１０．１２０．１３０から出力値を受信し、す
なわちビデオ信号の復元を許容するように復号器に送信
される情報成分に対応する出力値を受信し、かつ直列に
配設されたフィールドＩ２ｎ−１のシフト　（回路１１
０から発生している）、フィールドｌ２Ｒ−１の正しい
情報成分あるいは付加情報成分（回路１３０により供給
された）、およびＳ、、の復号から生じる情報成分（回
路１２０により供給゛された）を具える伝送信号を発生
する。破線により表された接続線１５０はこの説明の続
きで調べることになる変形に適用するのみである。

本発明は前に説明されたタイプのデバイスに関連するの
みならず、また送信すべき情報成分の量を低減する処理
操作を必要とする制限された通過帯域のチャネルを介し
てテレビジョン画像を送信するシステムにも関連してい
る。そのようなシス。

テムはその符号化部分が前に説明された実施例によるデ
バイスを含む送信段と、その復号部分が前のデバイスと
比較して高精細度画像の復元の逆である処理操作を実行
するデバイスを含む受信段とを具えている。本発明はま
たそのような送信段と受信段にも関連し、これは丁度述
べられたタイプの符号化デバイスと復号デバイスをそれ
ぞれ具えている。

第３図はこの逆処理操作を実行する復号デバイスの好ま
しい一実施例を示し、これはまず最初に送信された情報
成分を逆多重化する逆多重化回路（ｄｅｍｕｌｔｉｐｌ
ｅｘｉｎｇ　ｃｉｒｃｕｉｔ）３５Ｑを含んでいる。こ
の逆多重化回路３５０は空間復号・時間補間回路３６０
と、補間情報成分復号回路３７０と、最後に飛び越し走
査されたビデオ信号を復元する回路３８０を従えている
。

逆多重化回路３５０から、回路　３７０は回路１２０に
よって実行された空間符号化に従った後で切り替えスイ
ッチ２４２からシーケンシャル出力フィールドＳ７と、
各画像ブロックに対して選択されかつ符号化される変位
ベクトルＯ３を受信する。その特定の実施例が第４図に
示されているこの段３６０は、一方ではフィールドＳ。

を受信しかつ奇数フィールドＩｌ、、に対応する奇数フ
ィールドであるフィールドＣＩ、を供給する空間復号回
路４１０と、他方では選択され復号された変位ベクトル
Ｏ３を受信しかつ復号化された変位ベクトルを生成する
変位情報成分復号回路４２０を含んでいる。空間符号化
と同様に、例えば上記の米国特許出願第４．３９４゜７
７４号に開示されたように類似の態様で空間復号化が実
現されている。

動き補償時間補間回路（ｍｏｔｉｏｎ−ｃｏｍｐｅｎｓ
ａｔｅｄ　’ｔｅｍｐｏｒａｌ　１ｎｔｅｒｐｏｌａｔ
ｉｏｎ　ｃｉｒｃｕｉｔ）４３Ｑは一方ではこれらの復
号されたベクトルを、そして他方では復号回路４１０の
出力フィールドＣ１ｎを受信し、かつまたフィールドＣ
ｌｏ　と同期して回路４３０に印加するためにこの回路
４１０　と遅延回路４４０によって遅延されて以前に供
給されたフィールドＣ’ｎ−１を受信する。この回路４
３０は可変遅延回路４３１　と４３２、加算器４３３、
および２分割分割器４３４を具えている。

さらに正確には、各フィールドＣＩ、とＣ’ｎ−１を受
信する可変遅延回路４３１　と４３２は復元すべきフィ
ールドＲ２ｎ−＋　（ｘ、　ｙ）の各要素に対して各信
号Ｃ’　Ｉ、（ｘ＋Ｄｌ（、ｙ＋ＤＶ）　とＣ’　ｎ　
−ｒ　（Ｘ−ＤＨ，ｙ−ＤＶ）を加算器４３３に印加し
、ここで叶とＤＶは前に述べたように選択された変位ベ
クトルＯ３の水平および垂直成分であり、これは送信の
後で空間座標点（Ｘ、　ｙ）が所属するブロックの回路
４２０によって復号されている。信号Ｃ’ｒ＋−＋　（
ｘ−ＤＨ，ｙ−ＤＶ）　＋ｃ’ｎ　（ｘ＋ＤＨ。

ｙ＋ｏｖ）を供給する加算器４３３はこの結果を２分割
し、かつ補間されたフィールドＲ”ｎ−１を供給する分
割器４３４を従えている。奇数フィールド復元回路４５
０は回路４３０によって導入された遅延を補償するため
に与えられた遅延を持つ対応送信フィールドＲ’ｎ−１
を供給する。時間補間が回路１３０の復号デバイスによ
って満足されないと考えられている場合には、復号回路
３７０はフィールドＩ”ｎ−１の補正データによって補
間ブロックを置き換え、これは符号化され、送信され、
かつ復号回路３７０によって復号される。飛び越し走査
されたビデオ信号を復元する復元回路３８０は復号回路
３６０上のフィールドＲ’ｎ　と復号回路３７０からの
Ｒ’ｎを受信し、かつ奇数フィールドＲ′、、と偶数フ
ィールドＲ２，，によって構成された飛び越し走査され
たビデオ信号を復元するような態様でフレームバイフレ
ームでこれらのデータを多重化する。

本発明は上に述べられかつ示された実施例に限定されな
いことを理解すべきであり、それから本発明の範囲を逸
脱すること無く変形が提案できる。

特にそのような変形は補間エラーチェツキング回路１３
０により供給された付加情報成分を構成し、かつ多重化
回路１４０とチャネルを介してフィールドの正しい復元
を許容するよう復号器に送信されている符号化されたデ
ータの処理にさらに関連している。

第１図に示された画像符号化デバイスの変形において、
回路１３０からの上記の付加出力情報成分は破線で示さ
れた付加接続線１５０を介して多重化する目的で印加さ
れ、それは上記の接続線を介して最早や空間符号化回路
１２０のダウンス）　ＩＪ−ムではなくアップス）　Ｉ
Ｊ−ムで行われる。この修正は正規モードが共通に示さ
れているシーケンシャル画像あるいは付加情報成分と関
連する原フィールドのいずれかで処理に共通に使用され
た空間符号化手段の完全性（ｔｏｔａｌｉｔｙ）として
アセンブリの構造を簡単化している。

このように提案された変形の範囲内で、動き評価段が第
５図に示されている。前の図面と同様に、明らかである
標記法によりここにＴ　２　ｎ−１＋　Ｔ　２　ｎ。

Ｔ２１．＋２と示されたタイプＩ　’ｎ−１ｎ　ｔ’ｎ
　Ｉ　　Ｉ’ｎの３つの連続フレームは変更無しに遅延
回路２０１と２０２に印加され、その後でこれらの遅延
回路を介して動き評価回路２１０に印加される。動きベ
クトルＯ３は上記のフィールドＴ２　ｈ−１＋　　Ｔ　
２　ｈ　＋　Ｔ　２　ｎ　”　’からこの評価回路２１
０（これは前の回路と同一である）によって各画像ブロ
ックについて計算されるＱ前と同様に、シーケンシャル
変換回路２３０はフィールドＴ′２．．を計算するため
にベクトルＯ８を利用し、そのラインは送信されたシー
ケンシャル画像Ｓ、、を形成するために（飛び越し走査
された）原フィールドＴ２ｎを完成しよう。

上に示されたように連続して現れるフィールドの対（Ｔ
２＋％−１１７’　２１１−２　（および（Ｔ２．、　
　Ｔ’　２．））によって構成された２つの画像Ｓ　ｈ
−１ｎと８１は、原フィールドＴ　２　ｎ　−１に空間
的にも時間的にも対応する新しいフィールドＴ’２．．
−１を供給するために動きの方向に時間的に補間される
。この操作は時間補間回路５１０により実行され、これ
はすべての点で第４図の時間補間回路４３０に等しく、
かつ遅延を制御するようベクトルＯ３を受信する。

補間エラーチェツキング回路５２０は補間されたフィー
ルドＴ″２ｎ−１と原フィールドＴ２ｒ＋−１との間の
エラーを評価し、そしてブロック毎の伝送モードの選択
規準を構成する歪の測定となる。２つの特定伝送モード
、すなわち補間モードと非補間モードは実際にブロック
的に規定されている。第１モードにおいて、例えば８×
８の寸法の画像Ｓ、。

（＝’ｒ２．＋’ｒ’　２．）のブロックが送信される
（すなわち、実際には各フィールドＴ２．．とＴ’２ｎ
に属す２つのサブブロック）。第２モードにおいて、フ
ィールドＴ′２ｎに属すブロックＳ１のラインは送信さ
れないが、しかしそれに空間的に対応する先行フレーム
Ｔ２ｎ−１のラインによって置き換えられる。異なるパ
リティのフィールドＴ２．．とＴ２ｎ　１に属す２つの
サブブロックは完全なブロックを形成するよう明らかに
オーバーラツプする（フィールドは飛び越し走査されて
いる）。双方の場合に２つのサブブロックで構成された
各ブロックは通常のタイプの空間符号化回路５３０で空
間的に符号化されるが、しかし効率の理由で、フィール
ド間の動きが無視するには小さ過ぎない非補間モードの
２つのサブブロックの各々の個別符号化を与えることは
好ましいことに常に注意すべきである。

補間の品質が不十分と分かるまで第２モードは選択され
ないこと、すなわちフィールドＴ２０．に属すサブブロ
ックにわたって測定された歪が（上に規定されたように
）大き過ぎる場合が注意されよう。

ブロックあるいはサブブロックの選択は多重化装置５４
０によって実行され、これは補間エラーチェツキング回
路５２０によって供給された信号ＭＯＤにより制御され
る。符号化回路５５０は動きベクトルＯ８の特殊な符号
化を保証する。ビデオデータの空間符号化回路５３０と
この回路５５０により発生された情報成分は、補間モー
ドでも伝送の前にバッファーメモリ５６０に蓄積され、
バッファーメモリの充満状態（ｆｉｌｌ　５ｔａｔｅ）
はこのバッファーメモリの出力から送信された情報成分
の速度の調整を保証するために接続線５７０を介して空
間符号化パラメータに反作用を及ぼす。このバッファー
メモリはまた送信すべきデータの多重化を保証し、従っ
て多重化装置５４０と共に第５図に示された構造の多重
化段を形成する。

第５図のこの構造は幾つかの利点を有している。

例えば、付加情報成分が空間符号化回路のアップストリ
ームで多重化されるという事実のために、補間モードに
おけるシーケンシャル画像あるいは非補間モードにおけ
る付加情報成分に関連した原フィールドのいずれかで処
理に共通に使用できる空間符号化メンバーとして構造の
ずっと大きな簡単性が得られる。さらに、このように提
案された変形において、必要な量の付加情報成分はバッ
ファーメモリにより保証された速度の調整の間考慮され
ている。

この変形の範囲内で符号化デバイスに導入された修正は
第６図に示された復号デバイスの対応する修正となって
いる。この図面で、送信されたデータは受信データの多
重化を保証するバッファーメモリ６０５によりまず受信
される。その後でこれらのデータは符号化の間に実行さ
れた処理操作の逆である処理操作に従って処理される。

ビデオ信号とサービス情報成分（変位ベクトルＤＳ、補
間モー　）’ＭＵＤ）　ハフ　イール）’　Ｃ２＋１−
１．　　Ｃ２ＲＩ　　Ｃ’　２１１を生成するような態
様で、回路６１０に関する逆多重化装置６３０を用いて
復号回路６１０　と６２０によりそれぞれ復号される。

処理操作はモードが補間されているか補間されていない
かに依存して異なっている。非補間モードに対しては、
フィールドＴ″２ｎに対応するフィールドＣ″２ｎのサ
ブブロックに関するデータは送信されない。従ってサブ
ブロックは完全に送信されたフィールドＴ２ｎに対応す
る符号化されたフィールドＣ２ｎの簡単な垂直フィルタ
リングにより再計算され、このフィルタリング操作はフ
ィルタリング回路６４０によって実行される。画像ｎに
対応するサンプル、換言すれば符号化されたフィールド
Ｃ２ｎと選択的に復元されたフィールドＣ′２ｎは、回
路５１０に類似の時間補間回路６５０によってフィール
ドＣ″２ｎ−１を発生するよう時間的に補間される。非
補間モードに対して、フィールドＣ２ｎ−１のサブブロ
ック（符号化されたフィールドＴ２．−．）は送信され
、従って回路６５０で前に計算されたＣ’２ｎ−１のサ
ブブロックで置き換えよう。フィルタリング回路６４０
はフィールドＣ’　２ｎ　（で直接）あるいは垂直フィ
ルタリング回路６６０でフィルタされたフィールドＣ２
ｎのいずれかを選択し、かつこのように選択されたフィ
ールドを時間補間回路６５０に印加するようサービス情
報ＭＵＤによって制御される切り替えスイッチ６７０を
含んでいる。切り替えスイッチ６８０　はフィールドＣ
２ｎ−１あるいは回路６５０の出力フィールドＣ′２ｎ
−１のいずれかをサービス情報ＭＯＤの制御の下で最後
に選択し、この選択されたフィールドならびにフィール
ドＣ２ｎは今や利用可能となる。

最後に、伝送の前に、変位の垂直成分が奇数である場合
に、フィールドＴ′２、が＋２１．の簡単な垂直補間に
より計算されることに注意すべきである。

この場合、符号化デバイスにおいて、フィールドＴ２．
、とＴ’２．、から組み立てられた画像のブロックの伝
送モードにフィールドＴ２ｎに属すサブブロックの付加
伝送モードを置き換えることが可能である。送信すべき
情報の量はこのように低減され、そして垂直補間はフィ
ルタリング回路６４０で復号デバイスのレベルで実行さ
れる。この付加伝送モードに関するサービス情報の伝送
は、ベクトルが送信される動きベクトルＯ３の垂直成分
のパリティによりこのモードが表示されるから有用では
ない。

（付　録） （１）ＤＩＳ（Ｖ、、Ｖｙ）＝Σ［ｐ’、（ｘ、　ｙ）
１ｏｃ （１／２）（ｐ２．（ｘ＋Ｖ、、ｙ＋Ｖｙ）　ｐ２．、
＋（ｘ−Ｖ、、ｙ−Ｖｙ）　）］２（２）　Ｓ−（ｘ、
ｙ）　　＝（１／２）［１２，−＋（Ｘ−叶、　ｙ−Ｄ
Ｖ）＋Ｉ’、　（Ｘ十叶、ｙ＋０ｖ）］

【図面の簡単な説明】

第１図および第３図は本発明による画像符号゛化デバイ
スの実施例と対応復号デバイスの一例を示し、 第２図は第１図の符号化デバイスの動き評価段の特定の
実施例を示し、 第４図は第３図の符号化デバイスの空間復号・時間補間
デバイスの特定の実施例を示し、第５図は動き評価段の
好ましい一実施例を示し、そして 第６図はこの場合における上記の好ましい実施例によっ
て与えられた符号化デバイスに対応する復号デバイスの
一実施例を示している。 １１０・・・動き評価段 １２０・・・空間符号化回路あるいは符号化段１３０・
・・補間エラーチェツキング段あるいは動き評価制御段 １４０・・・多重化回路あるいは乗算器１５０・・・接
続線 ２０１、２０２・・・遅延回路 ２１０・・・動き評価回路 ２２０・・・偏位ベクトル決定回路 ２２１、２２２．２２３・・・垂直補間回路２２４・・
・歪計算回路 ２２５・・・論理変位探索回路 ２３０・・・シーケンシャル変換回路あるいは形式変換
手段 ２３１、２３２．２３５．２３７・・・加算器２３３、
２３４．２３６．２３８・・・乗算器２４１・・・パリ
ティ決定回路 ２４２・・・切り替えスイッチ ３５０・・・逆多重化装置 ３６０・・・空間復号・時間補間回路 ３７０・・・補間情報成分復号回路 ３８０・・・復元回路　　　　４１０・・・空間復号回
路４２０・・・変位情報成分復号回路 ４３０・・・動き補償時間補間回路 ４３１、４３２・・・可変遅延回路 ４３３・・・加算器　　　　　４３４・・・２分割分割
器４４０・・・遅延回路 ・・・奇数フィールド復元回路 ・・・時間補間回路あるいは特殊符号化回路−・・補間
エラーチェツキング回路 ・・・空間符号化回路　５４０・・・多重化装置・・・
符号化回路 ・・・バッファメモリ ・・・接続線あるいはフィードバック線・・・バッファ
メモリ ６２０・・・復号回路　６３０・・・逆多重化装置・・
・フィルタリング回路 ・・・時間補間回路あるいは時間情報回路・・・垂直フ
ィルタリング回路 ６８０・・・切り替えスイッチ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、特に （Ａ）動き評価段、 （Ｂ）上記の動き評価を制御する制御段、 （Ｃ）符号化段、 （Ｄ）多重化段、 を具えるテレビジョン画像符号化デバイスにおいて、 原画像が飛び越し走査されたフィールドに より構成されかつ情報ブロックに組織化され、さらに以
   下の特徴、すなわち （Ａ）動き評価段（１１０）が、 （ａ）上記の原画像を受信しかつ上記のブ ロックの各１つと関連した変位ベクト ルを供給するよう配設された変位ベク トル決定手段（２０１，２０２，２１０）、（ｂ）原画
   像と、ブロック的に関連する上 記の変位ベクトルを受信しかつ上記の 変位ベクトルの特性に従ってシーケン シャルフィールドを供給するよう配設 された形式変換手段（２３０）、 を具え、 （Ｂ）動き評価制御段（１３０）が、 （ｃ）受信に基づいて復元される非送信フ ィールドと対応原画像のフィールドの 復元の間で比較を行う比較器手段、 （ｄ）もしこれらの比較されたフィールド の間に過剰の歪が存在するなら、送信 すべき情報成分を修正する修正手段、 を具え、 （Ｃ）符号化段（１２０）が空間符号化回路を具え、 （Ｄ）動き評価段の符号化段の出力信号の多重化を保証
   するよう配設される多重化段、 を有することを特徴とする符号化デバイス。 ２、変位ベクトル決定手段が、３つの連続フィールドを
   同期する２つの遅延回路（２０１，２０２）と、３つの
   垂直補間回路（２２１，２２２，２２３）と、ブロック
   バイブロックの相関法のような方法を使用する変位ベク
   トル決定回路（２２０）を具え、かつ 寸法変換手段が決定された各変位ベクトル の垂直成分のパリテイに依存してフィールド内あるいは
   フィールド間補間回路を具えること、 を特徴とする請求項１に記載の符号化デバイス。 ３、多重化段が多重化装置（１４０）を具えることを特
   徴とする請求項１あるいは２に記載の符号化デバイス。 ４、符号化段が、選択された変位ベクトルの符号化回路
   を含み、かつ 多重化段が、符号化段の前に位置されかつ 画像ブロックの情報成分の多重化を保証するよう配設さ
   れた多重化装置（５４０）と、符号化段に続いて位置さ
   れかつ符号化段と動き評価チェッキング段の出力信号の
   多重化を保証するよう配設されたメモリ（５６０）含む
   こと、を特徴とする請求項１あるいは２に記載の符号化
   デバイス。 ５、上記の連続フィールドがＴ＿２＿ｎ＿−＿１，Ｔ＿
   ２＿ｎ，Ｔ＿２＿ｎ＿＋＿１と表示され、それがまた（
   ａ）一方では第１遅延回路（２０１）からの出力フィー
   ルドＴ＿２＿ｎと寸法変換器手段からの出力フィールド
   Ｔ′＿２＿ｎを受信し、他方では動きの方向を考慮して
   上記のフィールド Ｔ＿２＿ｎ＿−＿１に空間的および時間的に対応する新
   しいフィールドＴ″＿２＿ｎ＿−＿１を供給するよう変
   位ベクトル決定回路（２２０）の出力から変位ベクトル
   ＤＳを受信する時間補間回路、 （ｂ）上記の原フィールドＴ＿２＿ｎ＿−＿１と、空間
   符号化回路（５３０）と多重化装置（５４０）の制御を
   実現しかつ意図する補間の品質と結び付い た送信モード表示信号ＭＯＤを供給する上記の新しい補
   間フィールドＴ″＿２＿ｎ＿−＿１を受信する補間エラ
   ーチェッキング回路（５２０）、（ｃ）上記の多重化回
   路の出力影像のブロックあるいはサブブロックを符号化
   するよう意 図された上記の空間符号化回路（５３０）、（ｄ）原フ
   ィールドＴ＿２＿ｎ＿−＿１，Ｔ＿２＿ｎと上記の符号
   化回路に向かって伝達すべきシーケンシャ ル変換回路からの出力フィールドＴ′＿２＿ｎの受信を
   意図する上記の多重化装置、 （ｅ）変位ベクトルＤＳを符号化する特殊符号化回路（
   ５１０）、 （ｆ）上記の空間符号化回路と上記の符号化された変位
   ベクトルの符号化された出力フィ ールドを蓄積するバッファーメモリ（５６０）であって
   、上記のバッファーメモリは送信 すべきデータが存在する第１出力と、送信 すべき上記のデータの速度を調整する観点 で空間符号化回路にフィードバック線（５７０）を介し
   てフィードバックされる第２出力を 有するもの、 を含むことを特徴とする請求項４に記載のデバイス。 ６、送信すべき情報成分の量を低減するために処理操作
   を要求する制限された帯域幅のチャネルを介してテレビ
   ジョン画像を送信するシステムが、伝送チャネルのいず
   れかの側で送信段と受信段をそれぞれ具えるものにおい
   て、上記の送信段が請求項１から５のいずれか １つに記載の符号化デバイスを含むことを特徴とするテ
   レビジョン画像送信システム。 ７、送信すべき情報成分の量を低減するために処理操作
   を要求する制限された帯域幅のチャネルを介してテレビ
   ジョン画像を送信する送信段において、 それが請求項１から５のいずれか１つに記 載の符号化デバイスを含むことを特徴とする送信段。 ８、受信段が、それ自身送信チャネルを介して送信され
   た情報成分の逆多重化回路を含む復号デバイスと、送信
   されたフィールドとサービス情報成分を上記の逆多重化
   回路から受信する空間・時間補間復号回路と、飛び越し
   走査されたビデオ信号を復元する回路を含むことを特徴
   とする請求項６に記載のテレビジョン画像伝送システム
   。 ９、受信段の復号デバイスにおいて、空間復号回路が、
   送信されたフィールドを受信する空間復号回路と、選択
   されかつ符号化された変位ベクトルを受信する変位情報
   成分復号回路と、その１つが空間復号回路により供給さ
   れ、他のものが上記の復号回路の出力に位置する遅延回
   路により供給される２つの連続的に復号されたフィール
   ドに基づく時間補間回路と、上記の変位情報成分復号回
   路の出力からの復号された変位ベクトルと、送信された
   奇数のフィールドを復元する回路とを含み、時間補間回
   路のこの復元回路出力値は飛び越し走査されたビデオ信
   号を復元する回路に向かって伝達されることを特徴とす
   る請求項８に記載のテレビジョン画像伝送システム。 １０、復号デバイスが、送信されたフィールドを復号す
   る空間復号回路（６１０）とサービス情報を復号する復
   号回路（６２０）が後続する送信情報成分を逆多重化す
   るバッファーメモリ（６０５）と、フィールドＣ＿２＿
   ｎ＿−＿１，Ｃ＿２＿ｎ，Ｃ′＿３＿ｎを生成する逆多
   重化装置（６３０）と、直接受信されたフィールドＣ′
   ＿２＿ｎと垂直フィルタリング回路（６６０）を介して
   受信されたフィールドＣ＿２＿ｎに基づくフィルタリン
   グ回路（６４０）と、フィールドＣ＿２＿ｎとＣ′＿２
   ＿ｎに基づく時間情報回路（６５０）を含み、上記の復
   号デバイスの出力において利用可能なフィールドは一方
   ではフィールドＣ＿２＿ｎから発生し、他方ではフィー
   ルドＣ＿２＿ｎ＿−＿１あるいは上記の時間補間回路（
   ６５０）の出力からのフィールドＣ″＿２＿ｎ＿−＿１
   のいずれかに基づいて発生し、これは伝送モードに関す
   る情報により制御される切り替えスイッチ（６８０）の
   位置に依存していることを特徴とする請求項５に依存す
   る請求項８に記載のテレビジョン画像伝送システム。 １１、請求項８から１０のいずれか１つに記載のテレビ
   ジョン画像伝送システムの受信段。