JPH037191B2 - - Google Patents

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JPH037191B2
JPH037191B2 JP8621881A JP8621881A JPH037191B2 JP H037191 B2 JPH037191 B2 JP H037191B2 JP 8621881 A JP8621881 A JP 8621881A JP 8621881 A JP8621881 A JP 8621881A JP H037191 B2 JPH037191 B2 JP H037191B2
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circuit
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Toshio Koga
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Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH037191B2 publication Critical patent/JPH037191B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction

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  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテレビジヨン信号の予測符号化復号化
を行なう伝送装置に関し、特に予測符号化方式は
伝送すべき入力信号と予測信号との差すなわち予
測誤差信号を伝送することにより伝送情報量を低
減するという動作原理に基づく方式であり、本発
明はこの予測信号を与える予測方式を多数用いて
その中から最適なものを一つ選択して用いる予測
符号化復号化を行なう伝送装置に関する。
たとえば、フレーム間符号化方式では静止画あ
るいはほとんど動きを含まない準静止画に対して
は大きな振巾をもつ予測誤差信号の発生頻度が低
くなるため発生する情報量が少なく、逆に動きを
多く含む動画に対しては発生情報量は増加する。
すなわち、フレーム間符号化では動きが少ない程
符号化能率が良いが動きが多くなると能率が低下
する。そこで、動きが含まれている場合にも能率
を高める試みはこれまでにもなされてきた。たと
えば、テレビジヨン信号に含まれる動きは平行移
動的であると見なされる場合が多いので、フレー
ム間における被写体の位置の変位量を考慮したフ
レーム間予測すなわち「動き補償」フレーム間予
測は動画に対しても高い符号化能率を実現するの
に最も有効な方式である。この「動き補償」フレ
ーム間予測方式においては種々の動きに対して能
率を高く保つために多くの時間軸方向の相関を用
いる予測方式を用いることになる。したがつて
「動き補償」フレーム間予測方式は多数の予測方
式の中から最適な予測方式を適応的に決定する予
測方式と言い換えることができる。
ここでこの「動き補償」について原理に説明す
る。第1図に示すように、t=t0になる時刻に座
標(x0,y0)付近にあつた図形が1フレーム時間
(τ)後には(x1,y1)に移動したとする。この
時、通常のフレーム間予測においては1フレーム
前の画素を予測信号として用いることにより、t
=t0+τにおける(x0,y0)付近の図形内の画素
の予測にはt=t0における(x0,y0)付近の図形
内の画素が用いられる。したがつて、第1図から
明らかなように、t=t+τでは予測誤差が零で
ないものが(x0,y0)と(x1,y1)の両地点の付
近に発生する。
ここで、もし何らかの方法で(x0,y0)から
(x1,y1)への図形の変位置を検出できたとする
と、t=t0での(x0,y0)近傍の図形を用いてt
=t0+τにおける(x1,y1)近傍の図形を予測で
き、発生情報量が大巾に減少する。これがいわゆ
る「動き補償」の原理である。この変位量の検出
方法すなわち最適予測方式の複数画素からなるブ
ロツク単位での決定方法としては、たとえば1978
年電子通信学会技術研究報告Vo178No.39に掲載さ
れている二宮による論文「フレーム間符号化にお
ける動き補正」(論文番号IE78−6)が適用でき
る。
この論文においては動画像に対して「動き補
償」(この論文中では「動き補正」と記されてい
る)を適用すればフレーム間符号化方式のみの場
合の発生情報量のおよび1/2にできるほど大巾な
情報圧縮が可能であることが示されている。
このように高い符号化能率を有する「動き補
償」を用いてテレビジヨン信号の伝送装置を構成
した場合、伝送路の伝送速度が高い場合には問題
ないと考えられるが、伝送速度が低い場合には
「動き補償」により検出された最適予測方式を表
わす情報や予測誤差信号の両者を伝送することが
困難となる場合が考えられる。
「動き補償」を用いない従来からのフレーム間
予測符号化装置においては入力テレビジヨン信号
の発生情報量が設定されている伝送速度よりも相
当大きい時にはフレーム(あるいはフイールド)
単位で符号化動作を一時中断することにより発生
情報量を減らして伝送路の伝送速度との間の速度
整合を図つている。しかし、このフレーム(ある
いはフイールド)単位での符号化動作の一時停止
は復号、再生された画像においてジヤーキネスと
通称呼ばれるギクシヤクした不自然な動きを発生
させる。換言すれば、この不自然な動きは欠落し
たつまり予測誤差が伝送されなかつたフレーム
(またはフイールド)を伝送された直前のフレー
ム(またはフイールド)で単純に置き換えたため
に起る。図で示すと、原信号において第2図aの
ように上方に滑らかに動く図形は第(i+1)フ
レームにおいて第iフレームを単純に置き換えた
第2図bの場合には不自然となる。この点、「動
き補償」フレーム間符号化方式における最適予測
方式は本質的に動きの方向、速さに関する情報を
含んでいる。すなわち前フレーム(フレーム番号
i)を用いてフレーム(i+1)の動き補償フレ
ーム間予測を行う時、その予測信号の中では、動
領域はブロツク単位で動きベクトルで示された分
だけ変位しており、仮に動き補償が完壁であり予
測誤差がゼロとなる理想的な場合を想定すると、
この予測信号中の動領域は第(i+1)フレーム
での原信号中の動き物体の位置にあることにな
る。この理想的な状態からのズレがセロでない予
測誤差信号が発生する原因であると考えることが
出来る。動きベクトルの検出精度が高いほど、こ
の理想的な状態に近づく。したがつて最適予測方
式に含まれる動き情報を用いて、従来技術によれ
ば第2図bのように単純にフレーム(またはフイ
ールド)の置き換えが行なわれるところを、第2
図cに破線で示すように動き部分に対しては動き
の量だけずらしてやることにより第2図aのよう
な滑らかな動きを再現することができる。
すなわち、本発明の目的は低伝送速度でのテレ
ビジヨン信号伝送において発生し易い前記のよう
な不自然な動きを、「動き補償」を用いる符号化
方式において得られる最適予測方式を表わす情報
を用いて軽減したテレビジヨン伝送装置を提供す
ることにある。
すなわち本発明は、時間軸方向の相関を利用す
る複数個の予測方式を用い、複数個の画素からな
るブロツク単位で前記複数個のの予測方式の中か
ら最適予測方式を一つ選択して最適予測符号化、
復号化を行なうにあたつて、送信側においては、
最適予測方式を一つ選択し、これを用いて得られ
た予測誤差信号を量子化して出力する予測符号化
手段と、前記最適予測方式を表わす情報とこれに
対する前記量子化された予測誤差信号および符号
化制御状態を圧縮符号化する圧縮符号化手段と、
該圧縮符号化した情報の発生速度と該圧縮符号化
した情報の外部への出力速度が平均的に一致する
ように前記予測符号化手段を動作の停止を含み制
御し前記符号化制御状態を発生する符号化制御手
段とを具備すること、かつ受信側においては前記
圧縮符号化手段の出力から前記最適予測方式を表
わす情報、前記量子化された予測誤差信号および
前記符号化制御状態をそれぞれ伸張・分離する手
段と、前記伸張・分離手段の出力を用いて前記予
測符号化された期間の画面を復号する予測復号化
手段と、前記予測符号化が停止された期間のテレ
ビジヨン信号の再生に当り、該予測符号化が停止
された期間に前後して伝送される前記最適予測方
式を示す情報の一部あるいは全部を用いて該期間
における最適予測方式を推定する手段と、該推定
された最適予測方式と前記期間の前後に伝送され
た画面の両方あるいは一方を用いて前記期間内の
画面を内挿する手段と、前記符号化制御状態に従
つて前記予測復号化手段の出力と前記内挿手段の
出力とを切換えて出力する手段とを具備すること
を特徴とするテレビジヨン信号伝送装置である。
本発明においては符号化した情報の発生速度が
伝送路の伝送速度と比較して相当大なる場合に、
「動き補償」を用いない従来のフレーム間予測符
号化であればフレーム(またはフイールド)単位
で一時符号化動作が停止され、その結果前述のジ
ヤーキネスが発生するが、この時符号化動作が停
止したフレーム(またはフイールド)の前後の符
号化されたフレーム(またはフイールド)におけ
る最適予測方式を示す情報を用いてこの符号化さ
れなかつたフレーム(またはフイールド)を内挿
により再生する。最適予測方式を示す情報は本質
的に被写体の動き情報を含んでいるので、前後の
符号化されたフレーム(またはフイールド)の最
適予測方式を示す情報から符号化されなかつたフ
レーム(またはフイールド)における被号体の位
置がほぼ正確にわかる。もし、TVカメラに平行
にかつ等速で動いている場合には完全にわかる。
この時には符号化された前のフレーム(またはフ
イールド)の動き情報を用いるだけで完全にわか
るが、一般的には符号化されなかつたフレーム
(またはフイールド)の前後のフレーム(または
フイールド)の動き情報から内挿により求める方
がより正確あるいは、はずれがより小さくなる。
このようにして求められる動き情報を用いて第2
図cに示したように被写体前位置をずらしてやる
と、従来は不自然な動きしか再生できなかつた画
像に対しても滑らかな動きを含む画像が再生され
る範囲が広がるなど、自然な動きを伴なう良質の
画像を提供できるため本発明を実施する効果はき
わめて大きい。
つぎに図面を参照しながら本発明の実施例につ
いて説明する。
第3図にフイールド単位で示ようにフイールド
A,A′,B,B′,C,C′……の順序でテレビジ
ヨン画像が生起するものとする。そして一例とし
て実線の枠で囲んだA,B,B′,C′……などのフ
イールドは符号化がなされ、破線の枠で囲んだ
A′,C′……などのフイールドは符号化が停止さ
れたものとする。すなわち符号化の停止期間フイ
ールド単位であるとする。
以下第3図のように符号化がなされ、あるいは
符号化が弛停される場合について本発明の実施例
を説明する。
まず第4図に示す送信側で用いられる符号化装
置について符号化動作を説明する。
入力テレビジヨン信号は遅延回路10と最適予
測判定回路11に供給される。最適予測判定回路
11はこの入力テレビジヨン信号と、テレビジヨ
ン画像のおよそ1フレーム時間の遅延を与えるこ
とができるフレームメモリ15から供給される遅
延したテレビジヨン信号を用いて多数の予測方式
の中から最適予測方式を決定する。この最適予測
判定回路11の構成はたとえば前記の二宮による
論文の図2等に記述されている動ベクトル検出回
路が適用できる。(この論文における動ベクトル
は本発明における最適予測方式に対応する。)最
適予測判定回路11の出力すなわち最適予測方式
を表わす情報は予測信号発生回路13、圧縮符号
化回路17、に供給される。予測信号発生回路1
3は、供給された最適予測方式を表わす情報を用
いて最適予測信号を発生し、減算回路12、加算
回路14に供給する。予測信号発生回路13にお
ける最適予測信号の発生にはフレームメモリ15
の出力テレビジヨン信号が用いられる。この予測
信号発生回路13はランダム・アクセス・メモリ
(RAM)を用いて読み出しと書き込みが互いに
異なつた番地に対して独立に実行できるように構
成される。
さて、入力テレビジヨン信号は最適予測判定回
路11において最適予測方式の判定に必要な時間
だけ遅延回路10において遅延を受け減算回路1
2に供給される。減算回路12ではこの遅延回路
10の出力テレビジヨン信号と予測信号発生回路
13から出力された最適予測信号を用いて予測誤
差信号を発生し、量子化器18へ供給する。量子
化器18は複数個の量子化特性を有しており、線
1618を介して供給される量子化特性選択信号によ
り特性の選択が行なわれる。量子化器18によつ
て量子化された予測誤差信号は圧縮符号化回路1
7、加算回路14へ供給される。加算回路14で
はこの量子化された予測誤差信号と予測信号発生
回路13から供給される最適予測信号を用いて局
部復号信号を発生する。この局部復号信号はフレ
ームメモリ15へ供給される。
以上符号化装置の通常の符号化の動作を一般的
に説明したが、つぎに第3図における各フイール
ドの符号化について具体的に説明する。
フイールドAが入力テレビジヨン信号として遅
延回路10と最適予測判定回路11へ供給される
時点では符号化制御回路16からまだ符号化を停
止する指示はなく、前述の通常の符号化がなされ
る。したがつてフイールドAの予測誤差信号は量
子化されて圧縮符号化回路17と加算回路14へ
供給される。加算回路14ではフイールドAの局
部復号信号が作られ、フレームメモリ15へ供給
される。第3図の例ではつぎのフイールドA′は
符号化されない。
符号化が停止されるのは線1617を介して供給さ
れる符号化制御回路16の指示による。符号化制
御回路16はバツフアメモリ100に残存してい
る情報量を線1016を介して常に監視し、圧縮符号
化回路17から出力される情報の発生速度とバツ
フアメモリ100から符号化装置の外部、たとえ
ば伝送路1000、への出力速度が平均的に一致
するように量子化器18、圧縮符号化回路17を
制御する。もし情報の発生速度が出力速度よりず
つと大きい状態が長く続くと、バツフアメモリ1
00では発生速度と出力速度間での速度整合が困
難となるので、符号化を一時停止して発生速度を
強制的に下げることにより、発生速度と出力速度
との速度整合を行なう。フイールドA′はこの例
である。フイールドA′は符号化されないので、
圧縮符号化回路17ではフイールドA′を符号化
しなかつたことを示す情報のみ発生しバツフアメ
モリ100へ供給する。この時には局部復号信号
も発生しないため、フレームメモリ15への局部
復号信号の書き込みを行なわないように線1615を
介してフレームメモリ15を制御する。したがつ
て、符号化が停止している間はフレームメモリ1
5内に記憶されているテレビジヨン信号に変化は
ない。つぎにフイールドBの符号化について説明
する。フイールドBは符号化制御回路16の指示
により出力されるフイールドAから作られる最適
予測信号を用いてフイールドAと同様に符号化さ
れ、その量子化された予測誤差信号は圧縮符号化
回路17へ、局部復号信号はフレームメモリ15
へ供給される。この時はフイールドメモリ15へ
局部復号信号が書き込まれるように符号化制御回
路16より指示がくる。そして、フイールドBの
符号化が終了した時にはフレームメモリ15内に
はフイールドAとBが記憶されていることにな
る。
つぎのフイールドB′の符号化においては、予
測信号発生回路13から出力される最適予測信号
にはフイールドBが用いられるように符号化制御
回路16より指示がくる。フイールドB′を符号
化したことにより圧縮符号化回路17からの情報
量が多くなりバツフアメモリ100での速度整合
が困難になると、つぎのフイールドとの符号化は
停止される。以下他のフイールドについても同様
である。
圧縮符号化回路17において圧縮符号化される
情報はテレビジヨン信号の水平、垂直両同期信
号、最適予測方式を表わす情報、最適予測方式に
対する予測誤差信号、符号化されなかつたフイー
ルドに関して符号化されなかつたことを示す情
報、用いた量子化特性を示す情報などである。
また最適予測信号の発生に用いられるフイール
ドとしては、フレームメモリ15内に記憶されて
いる2フイールドがいずれも2:1インターレー
ス方式における偶数または奇数フイールドに偏つ
ている場合には入力テレビジヨン信号に時間的に
見て近い方、偶・奇数の両フイールドを記憶して
いる場合には入力テレビジヨン信号と同じ隅また
は奇数となるフイールドが用いられるように符号
化回路16が制御する。
つぎに本発明に係る受信側で用いられる復号化
装置の復号化について説明する。
第5図は復号装置の一実施例を示すブロツク図
である。ここでは、符号化されなかつたフイール
ドの再生を実行するにあたつて、符号化されなか
つたフイールドのつぎのフイールドで発生した最
適予測方式を用いる場合について説明する。
また同時に第6図に示すフイールド時間単位で
描いたタイムチヤートを参照する。符号化装置に
より符号化された情報は伝送路1000(あるい
は記録媒体)よりバツフアメモリ200へ一たん
格納される。バツフアメモリ200は伝送路10
00からの情報の入力速度と復号化装置の復号化
速度との速度整合を行なう。バツフアメモリ20
0から出力された情報は符号伸長回路36におい
て、テレビジヨン信号の水平、垂直両同期信号、
最適予測方式を表わす情報、最適予測方式に対す
る予測誤差信号、符号されなかつたフイールドに
関して符号化されなかつたことを示す情報、用い
た量子化特性を示す情報に分離、伸長される。水
平、垂直両同期信号は復号化動作の時間基準とし
て用いられる、量子化特性を示す情報は予測誤差
信号の伸長に用いられ、伸長された予測誤差信号
は線3632を介して加算器32へ供給される。最適
予測方式を表わす情報は線3633を介して、予測信
号発生回路33平均回路38へ供給される。符号
化されなかつたフイールドに関する情報はテレビ
ジヨン信号のおよそ1フレームを記憶できるフレ
ームメモリ35の書き込み、読み出しの制御に、
またスイツチ回路40における復号信号と符号化
されなかつたフイールドに対して合成された信号
との選択の際に用いられる。この制御は各々線
3635,3640を介してなされる。
まず符号化されたフイールドの復号化(通常の
復号化)について説明する。最適予測方式を表わ
す情報を用いて予測信号発生回路33は最適予測
信号を発生し、加算器32へ供給する。加算器3
2はこの最適予測信号と線3632を介して供給され
る予測誤差信号を用いて復号信号を発生する。こ
の復号信号はフレームメモリ35へ供給される。
フレームメモリ35から読み出された復号信号は
予測信号発生回路33、信号合成回路37、スイ
ツチ回路40へ供給される。通常の復号化におい
ては平均回路38と信号合成回路37は使用され
ない。つぎに符号化されなかつたフイールドの再
生について説明する。
符号伸長回路36においては符号化されなかつ
たフイールドに関する情報が検出される。この情
報が検出されるとフレームメモリ35への書き込
みは禁止される。
またこの検出結果によりスイツチ回路40は信
号合成回路37の出力信号を選択するよう制御さ
れる。
つぎに以上の復号化動作を第3図に従つて符号
化された、あるいは符号化されなかつたフイール
ドの復号、再生について第6図を併用して具体的
に説明する。
第6図aは符号化された、あるいは符号化され
なかつたフイールドを元の時系列での順序で示し
たもので一部破線で枠を示したフイールドA′,
C……などは前述のとおり符号化されていない。
他のフイールドは符号化されている。第6図bは
フレームメモリ35へ復号されて供給されるフイ
ールドを示し、×印は書き込みが行なわれてない
ことを示す。第6図cはフレームメモリ35の出
力フイールドを示す。そして第6図dはスイツチ
回路40で選択され、出力されるフイールドを示
す。A^,C^……のように“∧”印がついたフイー
ルドは復号化装置で合成されたフイールドを表わ
す。なお第6図b,bよりわかるようにフレーム
メモリ35は1フレーム時間の遅延回路として動
作する場合と1フイールド遅延として動作する場
合の2通り遅延回路として機能する。そしていず
れの遅延回路とするかは線3635を介して符号伸長
回路36が制御する。
フイールドAは符号化されているので前述のと
うり通常の復号化がなされる。そしてフレームメ
モリ35へ復号信号が供給される。つぎのフイー
ルドA′は符号化されていないことが符号伸長回
路36にて検出される。その結果、フイールド
A′の期間(1フイールド時間)通常の復号化動
作は停止する。この期間はフレームメモリ35へ
の書き込みはない。しかしフレームメモリ35か
ら読み出されたフイールドAはスイツチ回路40
に供給され、選択される。そしてつぎの符号化さ
れたフイールドBの復号が始まると同時にフイー
ルドA′の合成が始まる。まずフイールドBの復
号について説明する。フレームメモリ35からフ
イールドAが読み出され、予測信号発生回路33
では最適方式を表わす情報を用いてフイールドA
からフイールドBに対する最適予測信号を発生す
る。加算器32ではこの最適予測信号にフイール
ドBの伸長された予測誤差信号を用いて復号化を
行ない、復号されたフイールドBを発生する。こ
のフイールドBの復号信号はフレームメモリ35
へ書き込まれる。つぎに符号化されなかつたフイ
ールドA′の合成について説明する。フレームメ
モリ35から出力されたフイールドAは信号合成
回路37へ供給されている。また最適予測方式を
表わす情報は平均回路38へ供給されている。こ
の平均回路38から供給される平均結果を用いて
信号合成回路37から最適な合成信号が出力され
る。この信号合成回路37の構成は予測信号発生
回路33と同一である。
ここで平均回路38の機能について説明する。
符号伸長回路36から供給される最適予測方式を
表わす情報は、1フレーム時間における被写体の
位置に変化を示すベクトルで表わされる。フイー
ルドA′における被写体の位置はフイールドAの
時に居た場所とフイールドBの時に居る位置の中
間と見なすことができる。とくに等速運動の場合
にはそうである。フイールドBの期間に符号化さ
れた最適予測方式を表わす情報はフイールドAの
時に居た位置からフイールドBの時に居る位置ま
での変位量を表わしている。したがつて、フイー
ルドBの期間に符号化された最適予測方式を表わ
す情報をベクトルで表わして、その各成分を1/2
にすることによりフイールドA′、の期間に居た
と推定される位置が求められる。すなわちこのベ
クトルをVBとしそのX−Y座標系でのX,Y成
分を(VX,VY)で表わすとフイールドA′の期間
に居たと推定される位置は(VX/2,VY/2)
で表わされる。平均回路38からはこの(VX
2,VY/2)が信号合成回路37へ供給される。
第2図の説明ではフレーム単位で説明したが仮に
フイールド単位であるものとしてフレーム番号
i,i+1,i+2に各々フイールドA,A′,
Bがあるとするとフレーム番号i+2の時の図形
の位置は(VX/2、VY/2)で与えられる。そ
してこれがフイールドA′における被写体の位置
と見なされる。
信号合成回路37で合成されたフイールド
A′はスイツチ回路40へ供給される。スイツチ
回路40へはこの時フイールドAも供給されてい
るが線3640を介して行なわれる符号伸長回路36
の制御により合成されたフイールドA′すなわち
A^,が選択される。フイールドB′については、伸
長されたフイールドB′期間の最適予測方式を表
わす情報と予測誤差信号、および復号されたフイ
ールドBを用いて通常の復号化が行なわれる。以
下フイールドCの合成、フイールドC′の復号も同
様にして行なわれる。そしてスイツチ回路40か
らは第6図dに示すようにフイールドA,A′,
B,B′,C^……の順で再生されたテレビジヨン信
号が出力され、線2000により復号化装置の外部へ
供給される。
つぎに本発明の復号化装置に係る他の実施例に
ついて説明する。ここでは符号化されなかつたフ
イールドの前後の2フイールド内に発生した最適
予測方式を表わす情報を用いて、符号化されなか
つたフイールドの再生を行なう場合について説明
する。
第7図は復号化装置の他の実施例を示すブロツ
ク図である。
本実施例においても、符号化されたフイールド
の通常の復号化に関しては先程の実施例における
復号化装置の場合と同一である。そこで符号化さ
れなかつたフイールドの再生について第6図を併
用して説明する。フイールドA′は符号化されて
いないことが符号伸長回路36にて検出される。
そして、フイールドA′の期間(1フイールド時
間)復号化動作は停止する。この間、復号化装置
からはフレームメモリ35から出力されるフイー
ルドAがスイツチ回路40で選択され出力され
る。この期間はフレームメモリ35への新たな復
号信号の書き込みはない。そしてつぎの復号化さ
れたフイールドBの復号が始まると同時にフイー
ルドA′の合成が始まる。フレームメモリ35か
らフイールドAが出力され予測信号発生回路33
では最適予測方式を表わす情報を用いてフイール
ドAからフイールドBの最適予測方式を発生す
る。加算器32ではこの最適予測信号とフイール
ドBの予測誤差信号を用いて復号化を行ない、復
号されたフイールドBを発生する。この復号され
たフイールドBはフレームメモリ35へ書き込ま
れる。内挿回路44へはこの時、フイールドAを
用いたフイールドBの最適予測信号と復号された
フイールドBが同時に供給されている。内挿回路
44はこの両フイールドを用いてたとえば算術平
均などの内挿演算により、内挿されたフイールド
を発生する。他方、線3633を介して最適予測方式
を表わす情報が遅延回路41と推定回路42へ供
給されている。この情報は遅延回路41で1フレ
ーム時間の遅延を受けた後出力され推定回路42
に供給される。推定回路42は時間的に1フレー
ム離れた2個の最適予測方式を表わす情報を用い
てこの1フレーム時間の間にあるフイールドにつ
いての最適予測方式を表わす情報を内挿により推
定する。内挿法としてはたとえば前述のようにベ
クトルで表現してX,Y成分毎の算術平均を用い
る。このようにして推定された符号化されなかつ
たフイールド、たとえばフイールドA′の最適予
測方式を表わす情報と前記のフイールドA,Bの
2フイールドから内挿されたフイールドが合成回
路43に供給される。合成回路43は予測信号発
生回路33と同様に与えられた最適予測方式を表
わす情報に従つて最適予測信号を出力する回路
で、この時、推定回路42の出力を用いて発生し
た最適予測信号が符号化されなかつたフイールド
A′に対する合成信号にあたる。この合成された
フイールドA′はスイツチ回路40へ供給され、
すぐに選択された復号化装置の外部へ出力され
る。フイールドA′の合成とフイールドBの復号
化は同時に行なわれており、フレームメモリ35
へは復号されたフイールドBが書き込まれる。つ
ぎのフイールドB′は符号化されているので通常
の復号化がなされる。この時の最適予測信号の発
生にはフイールドBが用いられる。この時スイツ
チ回路40ではフイールドBが選択される。つぎ
の符号化されなかつたフイールドCの再生に関し
ては、通常の復号化動作は1フイールド期間停止
する。この時フレームメモリ35からはフイール
ドB′が出力され、スイツチ回路40で選択され
る。フイールドCの合成はフイールドC′の復号化
時に同時に行なわれる。以下同様に符号化された
フイールドの復号化、符号化されなかつたフイー
ルドの合成がなされる。
このように本発明は受信側の復号化装置に少し
機能を追加するのみで滑らかな動きが再現される
ことを可能にする。
なお本実施例においては符号化を停止する期間
を1フイールドとして説明したが、本発明はこれ
以外の停止期間たとえば複数走査線あるいはフレ
ーム単位の停止期間を用いる場合にも適用可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は「動き補償」の原理を説明する図、第
2図は本発明の効果を説明する図、第3図は本発
明の実施例の説明のために補助的に用いる図で符
号化されるフイールドと符号化されないフイール
ドの発生例を示す。 第4図は本発明の、実施例のうち符号化装置を
示すブロツク図で、図中、10は遅延回、11は
最適予測判定回路、12は減算回路、13は予測
信号発生回路、14は加算回路、15はフレーム
メモリ、16は符号化制御回路、17は圧縮符号
化回路、18は量子化器、100はバツフアメモ
リ、第5図、第7図は本発明の実施例のうち復号
化装置の第1および第2の実施例を示すブロツク
図、図中、32は加算器、33は予測信号発生回
路、35はフレームメモリ、36は符号伸長回
路、37信号合成回路、38は平均回路、40は
スイツチ回路、41は遅延回路、42は推定回
路、43は合成回路、44は内挿回路、200は
バツフアメモリ、第6図は本発明の実施例の復号
化装置の動作を説明するための概念図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 時間軸方向の相関を利用する複数個の予測方
    式を用い、複数個の画素からなるブロツク単位で
    前記複数個の予測方式の中から最適予測方式を一
    つ選択して最適予測符号化、復号化を行なうにあ
    たつて、送信側においては、最適予測方式を一つ
    選択し、これを用いて得られた予測誤差信号を量
    子化して出力する予測符号化手段と、前記最適予
    測方式を表わす情報とこれに対する前記量子化さ
    れた予測誤差信号および符号化制御状態を圧縮符
    号化する圧縮符号化手段と、該圧縮符号化した情
    報の発生速度と該圧縮符号化した情報の外部への
    出力速度が平均的に一致するように前記予測符号
    化手段を動作の停止を含み制御し前記符号化制御
    状態を発生する符号化制御手段とを具備するこ
    と、かつ受信側においては前記圧縮符号化手段の
    出力から前記最適予測方式を表わす情報、前記量
    子化された予測誤差信号および前記符号化制御状
    態をそれぞれ伸張・分離する手段と、前記該伸
    張・分離手段の出力を用いて前記予測符号化され
    た期間の画面を復号する予測復号化手段と、前記
    予測符号化が停止された期間のテレビジヨン信号
    の再生に当り、該予測符号化が停止された期間に
    前後して伝送される前記最適予測方式を示す情報
    の一部あるいは全部を用いて該期間における最適
    予測方式を推定する手段と、該推定された最適予
    測方式と前記期間の前後に伝送された画面の両方
    あるいは一方を用いて前記期間内の画面を内挿す
    る手段と、前記符号化制御状態に従つて前記予測
    復号化手段の出力と前記内挿手段の出力とを切換
    えて出力する手段とを具備することを特徴とする
    テレビジヨン信号伝送装置。
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JPH07114497B2 (ja) * 1986-10-31 1995-12-06 三菱電機株式会社 動き補正サブサンプル内挿方式
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