JPH0490218A - Coder and adaptive decoder - Google Patents

Coder and adaptive decoder

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Publication number
JPH0490218A
JPH0490218A JP2207330A JP20733090A JPH0490218A JP H0490218 A JPH0490218 A JP H0490218A JP 2207330 A JP2207330 A JP 2207330A JP 20733090 A JP20733090 A JP 20733090A JP H0490218 A JPH0490218 A JP H0490218A
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JP
Japan
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field
data
frame
time
prediction
Prior art date
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Pending
Application number
JP2207330A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Hyodo
正晃 兵頭
Hiroyuki Katada
裕之 堅田
Yoji Noguchi
要治 野口
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Publication of JPH0490218A publication Critical patent/JPH0490218A/en
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

PURPOSE:To select a predictive system suitable for a video signal in a short time unit by deciding which predictive system is selected based on a data resulting from coding a predictive error data and outputting a relevant coding data by each stored prediction system as the coded data. CONSTITUTION:An adaptive changeover switch 10 encodes a predictive error data being an input data, stores the coded data by one field, calculates a parameter deciding which data of an input data is to be selected, selects an optimum predictive system according to the parameter and outputs a coded data (c) corresponding to the predictive system. An adaptive decoder 11 decodes the coded data (c) into a predictive error data and uses a data by three preceding field data to be stored to decode the field data. Then the field data 1 of one preceding field corresponding to the coded data (c) and a frame data (m) of one preceding frame time composed of the data of two-preceding field of the field data 1 are outputted.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、画像伝送装置や画像記録再生装置等に利用さ
れる、映像信号を高い能率で符号化するための符号化装
置に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to an encoding device for encoding a video signal with high efficiency, which is used in an image transmission device, an image recording/reproducing device, etc. .

〈従来の技術〉 映像信号の高能率符号化を実現するための方式として、
予測符号化かある。予測符号化は過去の画素値から現時
点の画素値を予測し、予測した画素値と実際の画素値と
の差分値(予測誤差)を量子化、符号化するものである
。予測誤差はその分布が零付近に集中するため、その統
計的性質を用いることにより高能率な符号化を実現でき
る。
<Conventional technology> As a method for realizing highly efficient encoding of video signals,
There is predictive encoding. Predictive encoding predicts a current pixel value from past pixel values, and quantizes and encodes the difference value (prediction error) between the predicted pixel value and the actual pixel value. Since the distribution of prediction errors concentrates around zero, highly efficient encoding can be achieved by using its statistical properties.

予測符号化には、同一フレーム内の隣接画素値を用いて
予測を行うフレーム内予測符号化と、前後の複数のフレ
ームの画素値を用いて予測を行うフレーム間予測符号化
がある。フレーム内予測は同一フレーム内の空間的な冗
長度を除去するもので、フレーム間予測は複数のフレー
ムにまたがる時間的な冗長度を除去するものである。動
画像では一般的に、動きの少ない静的な領域においては
フレーム間の相関か大きいために、フレーム内予測より
もフレーム間予測の方が予測効率が良いが、動きが激し
い動的な領域においてはフレーム内予測の方がフレーム
間予測よりも予測効率が良い。
Predictive coding includes intraframe predictive coding that performs prediction using adjacent pixel values within the same frame, and interframe predictive coding that performs prediction using pixel values of a plurality of frames before and after. Intraframe prediction removes spatial redundancy within the same frame, and interframe prediction removes temporal redundancy across multiple frames. In video images, inter-frame prediction is generally more efficient than intra-frame prediction because the correlation between frames is large in static areas with little movement, but it is less efficient in dynamic areas with rapid movement. Intraframe prediction has better prediction efficiency than interframe prediction.

このことから、フレーム間の関係を調べ、そのフレーム
が動的な領域のフレームか静的な領域のフレームかを判
定し、動的な領域のフレームに対してはフレーム内予測
を、静的な領域のフレームに対してはフレーム間予測を
用いる方式が提案されている(テレビジョン学会、技術
報告、Vol、13、No、26.1989年、「蓄積
形メディアに適した前後フレーム適応予測符号化方式」
)。
From this, we examine the relationship between frames, determine whether the frame is a frame in a dynamic domain or a frame in a static domain, and use intra-frame prediction for frames in a dynamic domain and A method using inter-frame prediction has been proposed for frames in the region (Television Society of Japan, Technical Report, Vol. 13, No. 26. method"
).

〈発明が解決しようとする課題〉 上記のフレーム内予測とフレーム間予測を適応的に用い
る方式では、前フレームと現在のフレームの画素値から
動的な領域か静的な領域かを判定するパラメータを計算
した後に、動的な領域と判定されればフレーム内予測を
行い、静的な領域と判定されればフレーム間予測を行う
。すなわち、lフレーム分のデータ入力が終了しに後に
、そのフレームの予測を行うために時間的な遅れが生し
るという問題がある。また、動的な領域か静的な領域か
を判定するパラメータの大小関係と、実際に符号化され
たときの符号量の大小関係とが必ずしも一致しないため
に、動的な領域と判定されたフレームにおいてもフレー
ム間予測を用いた方が良好な結果となるといった問題点
もあった。
<Problems to be Solved by the Invention> In the above-mentioned method that adaptively uses intra-frame prediction and inter-frame prediction, a parameter is used to determine whether the area is a dynamic area or a static area based on the pixel values of the previous frame and the current frame. After calculating, if the area is determined to be dynamic, intra-frame prediction is performed, and if it is determined to be a static area, inter-frame prediction is performed. In other words, there is a problem in that a time delay occurs because prediction for that frame is performed after data input for one frame has been completed. In addition, because the size relationship of the parameters used to determine whether the area is dynamic or static does not necessarily match the size relationship of the amount of code when actually encoded, some areas may be determined to be dynamic areas. There was also the problem that better results were obtained using interframe prediction for frames as well.

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたもので
あってフィールド内予測、フィールド間予測、フレーム
内予測、フレーム間予測の中から最適な予測方式を適応
的に選択することができ、予測誤差の符号化に際して時
間的な遅れを生じることがなく、また、各予測方式への
切り替えを任意のフィールド毎に可能な符号化装置を提
供することを目的とする。
The present invention was made in view of the above-mentioned problems, and is capable of adaptively selecting an optimal prediction method from among intra-field prediction, inter-field prediction, intra-frame prediction, and inter-frame prediction. It is an object of the present invention to provide an encoding device that does not cause a time delay when encoding a prediction error and can switch to each prediction method for each arbitrary field.

〈課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するために本発明に係る符号化装置は
、1フィールド時間毎に現在のフィールドデータとlフ
ィールド時間前のフィールドデータとから現在のフレー
ムデータを構成するフレーム化回路と、前記現在のフィ
ールドデータからフィールド内予測を行いフィールド内
予測誤差を出力するフィールド内予測器と、前記lフィ
ールド時間前のフィールドデータと前記現在のフィール
ドデータとからフィールド間予測を行いフィールド間予
測誤差を出力するフィールド間予測器と、前記フレーム
化回路から出力される前記現在のフレームデータからフ
レーム内予測を行い現在のフィールドデータに相当する
部分のフレーム内予測誤差を出力するフレーム内予測器
と、lフレーム時間前のフレームデータと前記フレーム
化回路から出力される前記現在のフレームデータとから
フレーム間予測を行い現在のフィールドデータに相当す
る部分のフレーム間予測誤差を出力するフレーム間予測
器と、前記フィールド内予測誤差、前記フィールド間予
測誤差、前記フレーム内予測誤差、前記フレーム間予測
誤差をそれぞれ符号化して符号化データとして記憶し、
該符号化データに基づいて前記4種類の記憶された符号
化データの中からフィールド毎に最適な符号化データを
適宜切り替えて出力する適応切り替え器と、該適応切り
替え器から出力される符号化データから該符号化データ
に対応するフィールドデータを復元して前記1フィール
ド時間前のフィールドデータとして出力すると共に該フ
ィールドデータを記憶し、既に記憶してある2フィール
ド時間前の2つのフィールドデータに基づいて前記1フ
レーム時間前のフレームデータを構成する適応復号化器
とを有することを特徴とするものである。
<Means for Solving the Problems> In order to achieve the above object, the encoding device according to the present invention generates current frame data from the current field data and the field data l field time ago every field time. an intra-field predictor that performs intra-field prediction from the current field data and outputs an intra-field prediction error; and an inter-field predictor that performs intra-frame prediction from the current frame data output from the framing circuit and outputs an intra-frame prediction error of a portion corresponding to the current field data. An intra-frame predictor performs inter-frame prediction from frame data one frame time before and the current frame data output from the framing circuit, and outputs an inter-frame prediction error of a portion corresponding to current field data. an inter-frame predictor, each encoding the intra-field prediction error, the inter-field prediction error, the intra-frame prediction error, and the inter-frame prediction error and storing them as encoded data;
an adaptive switcher that appropriately switches and outputs the optimal encoded data for each field from among the four types of stored encoded data based on the encoded data; and encoded data output from the adaptive switcher. The field data corresponding to the encoded data is restored from the encoded data and outputted as the field data of one field time ago, and the field data is stored, and based on the already stored two field data of two field time ago. The present invention is characterized by comprising an adaptive decoder that configures frame data of the one frame time before.

さらに、前記適応復号化器は、予測誤差を符号化した符
号化データを予測誤差データに復号する復号化器と、前
記予測誤差データと2フィールド時間前のフィールドデ
ータと1フィールド時間遅延されたlフレーム時間前の
フレームデータとから1フィールド時間前のフィールド
データを復元する適応復元器と、前記1フィールド時間
前のフィールドデータを遅延して前記2フィールド時間
前のフィールドデータを出力するフィールド遅延回路と
、前記2フィールド時間前のフィールドデータから1フ
レーム時間前のフレームデータと前記lフィールド時間
遅延された1フレーム時間前のフレームデータとを出力
するフレーム化手段とを有することを特徴とすることが
好ましい。
Further, the adaptive decoder includes a decoder that decodes encoded data in which a prediction error is encoded into prediction error data, and a decoder that decodes encoded data in which a prediction error is encoded, and a decoder that decodes the prediction error data, field data two field times before, and l which is delayed by one field time. an adaptive restorer for restoring field data from one field time before from frame data from a frame time before, and a field delay circuit for delaying the field data from one field time before and outputting field data from two field times before. It is preferable to have a frame forming means for outputting frame data from one frame time before and frame data from one frame time before, which is delayed by the l field time, from the field data from two field times before. .

さらにまた、前記フレーム化手段が、前記2フィールド
時間前のフィールドデータを遅延して3フィールド時間
前のフィールドデータを出力するフィールド遅延回路と
、前記2フィールド時間前のフィールドデータと前記3
フィールド時間前のフィールドデータとから1フレーム
時間前のフレームデータを出力するフレーム化回路と、
前記1フレーム時間前のフレームデータを遅延して前記
1フィールド時間遅延された1フレーム時間前のフレー
ムデータを出力する第2のフィールド遅延回路とを有す
ることを特徴とすることが好ましい。 また、前記フレ
ーム化手段は、前記2フィールド時間曲のフィールドデ
ータを遅延して前記3フィールド時間前のフィールドデ
ータと4フィールド時間前のフィールドデータとを出力
するフィールド遅延回路と、前記2フィールド時間訪の
フィールドデータと前記3フィールド時間而のフィール
ドデータとから1フレーム時間前のフレームデータを出
力する第1のフレーム化回路と、前記3フィールド時間
前のフィールドデータと前記4フィールド時間前のフィ
ールドデータとから前記1フィールド時間遅延された1
フレーム時間萌のフレームデータを出力する第2のフレ
ーム化回路とを有することを特徴とすることが好ましい
Furthermore, the framing means includes a field delay circuit that delays the field data of the two field times before and outputs the field data of the three field times before;
a framing circuit that outputs frame data of one frame time before from field data of a field time before;
It is preferable that the image forming apparatus further includes a second field delay circuit that delays the frame data of the previous frame time and outputs the frame data of the previous frame time delayed by the one field time. The framing means also includes a field delay circuit that delays the field data of the two-field time song and outputs the field data three field times before and the field data four field times before, and the two field time delay circuit. a first framing circuit that outputs frame data from one frame time ago from the field data from the field data and the field data from the three field time periods; 1 delayed by one field time from
It is preferable that the image forming apparatus further includes a second framing circuit that outputs frame data of a frame time.

〈作用〉 上述のように構成した本発明ではフレーム内予測器、フ
レーム間予測器、フィールド内予測器及びフィールド間
予測器によって、どの予測方式を選択するかを決定する
前にフレーム内予測、フレーム間予測、フィールド内予
測及びフィールド間予測を平行して行い、さらに予測誤
差データの符号化をも同時に行って、フィールドデータ
の入力か終了した時点で、当該フィールドの予測誤差デ
ータ及び予測誤差を符号化したデータを作成して記憶す
る。その後、予測誤差データを符号化しfコデータに基
づいてどの予測方式を選択するかを決定し、すてに記憶
してある各予測方式による符号化データの中から、選択
された方式に対応したものを符号化データとして出力す
る。
<Operation> In the present invention configured as described above, the intra-frame predictor, inter-frame predictor, intra-field predictor, and inter-field predictor perform intra-frame prediction, frame prediction before deciding which prediction method to select. Inter-field prediction, intra-field prediction, and inter-field prediction are performed in parallel, and prediction error data is also encoded at the same time. When field data input is completed, the prediction error data and prediction error of the field are encoded. Create and store converted data. After that, the prediction error data is encoded, it is determined which prediction method to select based on the f-co data, and the data corresponding to the selected method is selected from among the already stored encoded data of each prediction method. is output as encoded data.

〈実施例〉 本発明の詳細を以下に述へる。<Example> The details of the invention will be described below.

まず、本発明で採用したフレーム構成の方法について説
明しておく。
First, the frame configuration method adopted in the present invention will be explained.

フレーム内予測及びフレーム間予測にフィールド内予測
及びフィールド間予測をも加えて適応的に予測方式を選
択する場合のフレームの構成方法には第2図に示す2種
類の方法が考えられる。
When a prediction method is selected adaptively by adding intra-field prediction and inter-field prediction to intra-frame prediction and inter-frame prediction, two types of methods shown in FIG. 2 can be considered.

般には、フレーム内予測及びフレーム間予測は1フレー
ムを単位として行い、フィールド内予測及びフィールド
間予測は1フイールドを単位とじて行っているため、フ
ィールド内予測、フィールド間予測からフレーム内予測
、フレーム間予測へ適応的に切り替える場合は、対応す
るフレームの終了するフィールドで切り替える方法が考
えられる。
In general, intra-frame prediction and inter-frame prediction are performed in units of one frame, and intra-field prediction and inter-field prediction are performed in units of one field. Therefore, from intra-field prediction and inter-field prediction to intra-frame prediction, When adaptively switching to interframe prediction, a method of switching at the end field of the corresponding frame can be considered.

第2図(イ)にこの様子を示す。第2図(イ)では、フ
レーム1かフィールドlaとフィールドlbから構成さ
れていることを表している。フィールド1bの終了時点
はフレーム1の終了時点でもあるので、この時点でフレ
ーム内予測、フレーム間予測に切り替える。即ち、フレ
ーム2からフレーム内予測、フレーム間予測を行い、フ
ィールドlai%了時点ではフレーム1の途中であるノ
こめ、フレーム内予測、フレーム間予測に切り替えない
Figure 2 (a) shows this situation. FIG. 2(a) shows that frame 1 is composed of field la and field lb. Since the end point of field 1b is also the end point of frame 1, the prediction is switched between intra-frame prediction and inter-frame prediction at this point. That is, intra-frame prediction and inter-frame prediction are performed starting from frame 2, and at the end of field lai%, there is no switching to intra-frame prediction and inter-frame prediction in the middle of frame 1.

しかしこの方法では予測方法の切換のタイミングがフレ
ーム時間毎に限られるため予測方式を切り替えることに
よる最適化の効果が制限されてしまつ。
However, in this method, the timing of switching the prediction method is limited to each frame time, which limits the effectiveness of optimization by switching the prediction method.

そこで、本発明では常に酸フィールドと現在のフィール
ドから1フレームを構成する方法を採用した。この様子
を第2図(ロ)に示す。第2図(ロ)は、フィールドl
bの入力時にはフィールドlaとフィールド1bからフ
レームlBを作成し、フィールド2aの入力時にはフィ
ールド1bとフィールド2aからフレーム2Aを作成す
ることを表している。すなわち、1フィールド時間毎(
lフィール1分のデータの入力に要する時間毎)にフレ
ームデータを作成している。この方法であれば、フィー
ルド時間毎に予測方式を切り替えることができるので最
適化の効果を十分に発揮することかできる。
Therefore, in the present invention, a method is adopted in which one frame is always constructed from the acid field and the current field. This situation is shown in Figure 2 (b). Figure 2 (b) shows the field l
This indicates that when inputting b, frame IB is created from field la and field 1b, and when field 2a is inputted, frame 2A is created from field 1b and field 2a. That is, every field time (
Frame data is created every time it takes to input one minute of data. With this method, the prediction method can be switched for each field time, so the optimization effect can be fully demonstrated.

第3図はインターレースされたアナログ信号を本発明を
用いて符号化、復号化する装置の1例である。第3図(
イ)は映像信号の符号化部、同図(ロ)は復号化部であ
る。同図において符号1はA/D変換器、2は本発明に
よる適応予測符号化器である。また、3は復号器、4は
D/A変換器である。インターレースされたアナログ信
号aはA/D変換器lでデジタルデータbに変換される
FIG. 3 is an example of an apparatus for encoding and decoding interlaced analog signals using the present invention. Figure 3 (
(a) is a video signal encoding section, and (b) in the same figure is a decoding section. In the figure, reference numeral 1 is an A/D converter, and 2 is an adaptive predictive encoder according to the present invention. Further, 3 is a decoder, and 4 is a D/A converter. The interlaced analog signal a is converted into digital data b by an A/D converter l.

デジタルデータの分解能は16ビツトであっても、8ヒ
ツトであっても構わない。いずれにしても本発明の説明
には影響はない。適応予測符号化器2では、まずデジタ
ルデータbに対してフィールド内予測、フィールド間予
測、フレーム内予測、フレーム間予測の4方式の予測を
行い、原データとの差である予測誤差を求める。次に予
測誤差を符号化し、符号化されたデータを比較し、最適
な予測方式を選択する。そして選択された予測方式によ
る符号化データCを出力する。一方、映像信号の復号化
部においては、復号器3で符号化データdを予測誤差デ
ータに復号し、予測誤差データからインターレースされ
たデータeを復元し、D/A変換器4に加える。D/A
変換器4では、入力信号を元のアナログ信号に変換し、
再生信号fを出力する。
The resolution of the digital data may be 16 bits or 8 hits. In any case, the description of the invention is not affected. The adaptive predictive encoder 2 first performs prediction on digital data b using four methods: intra-field prediction, inter-field prediction, intra-frame prediction, and inter-frame prediction, and obtains a prediction error that is a difference from the original data. Next, the prediction error is encoded, the encoded data is compared, and the optimal prediction method is selected. Then, encoded data C based on the selected prediction method is output. On the other hand, in the video signal decoding section, the decoder 3 decodes the encoded data d into prediction error data, restores interlaced data e from the prediction error data, and applies it to the D/A converter 4. D/A
The converter 4 converts the input signal into the original analog signal,
A reproduced signal f is output.

第1図に適応予測符号化器2の1例を示す。同図中のb
及びCはそれぞれ第3図中のデジタルデータb及び符号
化データCに対応している。同図において符号5はフレ
ーム化回路、6はフィールド内予測器、7はフィールド
間予測器、8はフレーム内予測器、9はフレーム間予測
器、IOは適応切り替え器、itは適応復号化器である
FIG. 1 shows an example of the adaptive predictive encoder 2. b in the same figure
and C correspond to digital data b and encoded data C in FIG. 3, respectively. In the same figure, numeral 5 is a framing circuit, 6 is an intra-field predictor, 7 is an inter-field predictor, 8 is an intra-frame predictor, 9 is an inter-frame predictor, IO is an adaptive switch, and it is an adaptive decoder. It is.

デジタルデータb(現在のフィールドデータ)はフレー
ム化回路5、フィールド内予測器6、フィールド間予測
器7に加えられる。フレーム化回路5では、現在のフィ
ールドデータbと1フィールド時間前のフィールドのフ
ィールドデータlから現在のフレームデータgが構成さ
れ、フレーム内予測器8、フレーム間予測器9に加えら
れる。従って、フレーム化回路5ではlフィールド時間
毎に現在のフィールドデータと1フィールド時間前のフ
ィールドデータから1フレームのデータが構成されるこ
とになる。前フィールドのデータlは符号化歪みが蓄積
されるのを防ぐため、原データではなく、符号化された
データを適応復号化器11で復号したデータを用いてい
る。
Digital data b (current field data) is applied to a framing circuit 5, an intrafield predictor 6, and an interfield predictor 7. In the framing circuit 5, current frame data g is constructed from current field data b and field data l of a field one field time before, and is applied to an intraframe predictor 8 and an interframe predictor 9. Therefore, in the framing circuit 5, one frame of data is constructed from the current field data and the field data one field time ago every l field times. In order to prevent the accumulation of coding distortion, the data l of the previous field is not original data, but data obtained by decoding coded data by the adaptive decoder 11.

フィールド内予測器6では、現在のフィールドデータb
からフィールド内予測を行い、フィールド内予測誤差り
を出力、フィールド間予測器7では、lフィールド時間
遅延したフィールドデータlから、現在のフィールドデ
ータbを予測し、フィールド間予測誤差iを出ツバフレ
ーム内千測器8では、現在のフレームデータgからフレ
ーム全体の予測を行った後、現在のフィールドデータb
に当たる部分をフレーム内予測誤差jとして出力、フレ
ーム間予測器9では、lフレーム時間遅延したフレーム
データmからフレーム全体の予測を行い、現在のフレー
ムデータgのうち現在のフィールドデータbに当たる部
分をフレーム間予測誤差にとして出力する。予測誤差デ
ータh、i、jkはそれぞれ適応切り替え器lOに加え
られる。
In the intra-field predictor 6, the current field data b
The inter-field predictor 7 predicts the current field data b from the field data l delayed by l field time and outputs the inter-field prediction error i. Uchisensokuki 8 predicts the entire frame from the current frame data g, and then predicts the current field data b.
The interframe predictor 9 predicts the entire frame from the frame data m delayed by l frame time, and outputs the part corresponding to the current field data b of the current frame data g as the intraframe prediction error j. Output as the prediction error between. Prediction error data h, i, and jk are each applied to an adaptive switch lO.

ここで前フレームのデータmは、符号化されたデータを
適応復号器11で復号したデータを用いている。
Here, as the data m of the previous frame, data obtained by decoding encoded data by the adaptive decoder 11 is used.

適応切り替え器IOでは、入力データである予測誤差デ
ータを符号化し、符号化データを1フィールド分蓄積す
るとともに、入力データのどのデータを選択するかを決
定するパラメータの計算を行い、そのパラメータに従っ
て、最適な予測方式を選択し、その予測方式に対応する
符号化データCを出力する。ここで符号化データCは、
1フィールド分のデータが入力終了後出力されるため、
lフィールド時間の遅延が生じている。上述のデータを
選択するパラメータとしては、予測誤差の分散やエント
ロピー、実際に符号化した場合の符号量、復号したデー
タと原データとの誤差などいずれを用いても構わない。
The adaptive switch IO encodes the prediction error data that is input data, accumulates one field of encoded data, and calculates parameters to determine which data of the input data to select.According to the parameters, The optimum prediction method is selected and encoded data C corresponding to the selected prediction method is output. Here, the encoded data C is
Since one field's worth of data is output after input is completed,
l field time delay has occurred. As the parameter for selecting the above-mentioned data, any of the variance and entropy of prediction errors, the amount of code when actually encoded, the error between decoded data and original data, etc. may be used.

これは実際の符号化方式に合致した適切なものを採用す
れば良い。
For this purpose, an appropriate one that matches the actual encoding method may be adopted.

適応復号化器11では、符号化データCを予測誤差デー
タに復号し、蓄積されている前3フィールド分のデータ
を用いてフィールドデータを復元する。そして、符号化
データCに対応するlフィールド時間府のフィールドデ
ータlと、フィールドデータ1の前2フィールドのデー
タから構成したlフレーム時間前のフレームデータmを
出力する。
The adaptive decoder 11 decodes the encoded data C into prediction error data and restores the field data using the stored data for the previous three fields. Then, field data 1 of 1 field time period corresponding to encoded data C and frame data m of 1 frame time ago, which is composed of data of the previous two fields of field data 1, are output.

第4図に第1図の各信号(b、l、g、m、hi、j、
に、c)のタイムチャートを示す。同図では横軸の時間
は1フイールドの時間を単位として表している。la、
1bはフィールド番号、lB、2Aはフレーム番号を表
しており、フレーム1BはフィールドIaとフィールド
Ib1フレーム2Aはフィールドibとフィールド2a
から構成されている。第4図中の時間t=4の場合を例
に取ると、bにはフィールド2bのデータが入力されて
おり、1には1フィールド時間遅延しているフィールド
2aのデータが入力されている。gにはフィールド2a
とフィールド2bから構成されたフレーム2Bのデータ
が入力されており、前フレームデータmにはフレームI
Bのデータが入力されている。予測誤差データh、i、
j、kには、それぞれの入力データからフィールド2b
のデータを予測し、原データとの予測誤差が出力されて
いる。符号化データCは適応切り替え器IOで1フィー
ルド時間遅延しており、フィールド2aの予測誤差を符
号化したデータ2a’が出力されている。
Figure 4 shows each signal in Figure 1 (b, l, g, m, hi, j,
shows the time chart of c). In the figure, the time on the horizontal axis is expressed in units of time for one field. la,
1b represents the field number, 1B and 2A represent the frame number, frame 1B represents field Ia and field Ib1 frame 2A represents field ib and field 2a.
It consists of Taking the case of time t=4 in FIG. 4 as an example, the data of field 2b is input to b, and the data of field 2a delayed by one field time is input to 1. field 2a in g
The data of frame 2B consisting of field 2b and field 2b are input, and the previous frame data m contains frame I
Data of B has been input. Prediction error data h, i,
Field 2b is added to j and k from the respective input data.
The prediction error from the original data is output. The encoded data C is delayed by one field time in the adaptive switch IO, and data 2a' which encodes the prediction error of field 2a is output.

第5図にフレーム化回路の一例を示す。同図において符
合39及び42はバッファ制御器、40及び41はFI
FOバッファ、43はスイッチである。同図中の信号名
称す、11gは第1図の信号名称に符合している。Zは
フィールドデータbに含まれている制御信号であって第
1図には図示していない。
FIG. 5 shows an example of a framing circuit. In the figure, numerals 39 and 42 are buffer controllers, and 40 and 41 are FI
FO buffer 43 is a switch. Signal names 11g in the figure correspond to the signal names in FIG. Z is a control signal included in field data b and is not shown in FIG.

現在のフィールドデータbはFIFOバッファ40に、
1フィールド時間前のフィールドデータIはFIFOバ
ッファ41に加えられる。FIFOバッファ40及び4
1はlライン分のフィールドデータを格納することがで
きる。FIFOバッファ内のフィールドデータはバッフ
ァ制御器によって制御されている。バッファ制御器39
及び42並びにスイッチ43にはそれぞれ上述の制御信
号2が加えられている。フィールドデータbに含まれる
制御信号Zには、フィールドデータbがフレームの第1
ラインであることを示す制御信号lとフレームの第2ラ
インであることを示す制御信号2とがある。なお、1ラ
イン分のフィールドデータを入力されるのに要する時間
を1単位とする。
The current field data b is stored in the FIFO buffer 40.
Field data I from one field time ago is added to the FIFO buffer 41. FIFO buffers 40 and 4
1 can store field data for l lines. Field data within the FIFO buffer is controlled by a buffer controller. Buffer controller 39
and 42 and switch 43, the above-mentioned control signal 2 is applied, respectively. In the control signal Z included in field data b, field data b is the first signal of the frame.
There is a control signal 1 indicating that the line is a line, and a control signal 2 indicating that it is the second line of the frame. Note that the time required to input one line of field data is defined as one unit.

バッファ制御器39では、制御信号lが加えられると、
FIFOバッファ40から1ライン分のフィールドデー
タの読み出しを0.5単位の時間で行い、続く0.5単
位の時間はデータの読み出しを行わない。この動作を制
御信号2が加えられるまで繰り返す。制御信号2が加え
られると、最初の0.5単位の時間はフィールドデータ
の読み出しを行わず、続<0.5栄位の時間でFIFO
バッファ40から1ライン分のフィールドデータの読み
出しを行う。この動作を次に制御信号lが加えられるま
で繰り返す。バッファ制御器42ではバッファ制御器3
9と逆の動作をする。バッファ制御器42に制御信号l
が加えられると、最初の0B単位の時間はフィールドデ
ータの読み出しを行わず、続く0.5単位の時間でFI
FOバッファ41から1ライン分のフィールドデータの
読み出しを行う。この動作を制御信号2が加えられるま
で繰り返す。制御信号2が加えられると、FIFOバッ
ファ41から1ライン分のフィールドデータを0,5単
位の時間で読み出しを行い、続く0゜5単位の時間はフ
ィールドデータの読み出しを行わない。この動作を次に
制御信号1が加えられるまで繰り返す。上記のように、
FIFOバッファ40及び41からは05単位の時間毎
に交互に1ライン分のフィールドデータが出力されスイ
ッチ43に加えられる。スイッチ43ては、P I F
Oベッファ40及び41から出力されるデータを交互に
切り替えて出力することによって現在のフレームデータ
gを構成する。即ち、制御信号1か加えられた後、0.
5単位の時間はFIFOバッファ40からのフィールド
データを出力し、続く0.5単位の時間はFIFOバッ
ファ41からのフィールドデータを出力する。そしてこ
の動作を制御信号2が加えられるまで繰り返す。制御信
号2が加えられると、最初の05単位の時間はFIFO
バッファ41からのフィールドデータを出力し、続く0
.5単位の時間はFIFOバッファ40からのデータを
出力する。この動作を次に制御信号lが加えられるまで
繰り返す。
In the buffer controller 39, when the control signal l is applied,
One line of field data is read from the FIFO buffer 40 in 0.5 units of time, and no data is read out for the following 0.5 units of time. This operation is repeated until control signal 2 is applied. When control signal 2 is applied, field data is not read for the first 0.5 units of time, and FIFO is read for the next <0.5 units of time.
One line of field data is read from the buffer 40. This operation is repeated until the next control signal l is applied. In the buffer controller 42, the buffer controller 3
Do the opposite of step 9. A control signal l is sent to the buffer controller 42.
is added, field data is not read for the first 0B unit time, and FI is read for the next 0.5 unit time.
One line of field data is read from the FO buffer 41. This operation is repeated until control signal 2 is applied. When control signal 2 is applied, one line of field data is read from the FIFO buffer 41 in 0.5 units of time, and no field data is read out in the following 0.5 units of time. This operation is repeated until the next control signal 1 is applied. As described above,
One line of field data is alternately output from the FIFO buffers 40 and 41 every 05 units of time and applied to the switch 43. The switch 43 is P.I.F.
The current frame data g is constructed by alternately switching and outputting the data output from the O-buffers 40 and 41. That is, after a control signal of 1 is applied, 0.
The field data from the FIFO buffer 40 is output for 5 units of time, and the field data from the FIFO buffer 41 is output for the following 0.5 unit time. This operation is repeated until control signal 2 is applied. When control signal 2 is applied, the first 05 units of time are FIFO
Output field data from buffer 41, followed by 0
.. Data from the FIFO buffer 40 is output for five units of time. This operation is repeated until the next control signal l is applied.

第6図にフィールド内予測器6、第7図にフィールド間
予測器7、第8図にフレーム内予測器8、第9図にフレ
ーム間予測器9の一例として、前値予測の実施例を示す
An example of previous value prediction is shown as an example of the intra-field predictor 6 in FIG. 6, the inter-field predictor 7 in FIG. 7, the intra-frame predictor 8 in FIG. 8, and the inter-frame predictor 9 in FIG. show.

各図において符合44.47.49.54はそれぞれ予
測器を、45及び50は復号化器を、46及び51は符
号化器を、48及び53はFIFOバッファを、52及
び55はバッファ制御器を表している。各図中の信号名
称す、h、1.ig、j、m、には第1図の信号名称に
符合している。
In each figure, 44, 47, 49, 54 are predictors, 45 and 50 are decoders, 46 and 51 are encoders, 48 and 53 are FIFO buffers, and 52 and 55 are buffer controllers. represents. Signal names in each figure: h, 1. ig, j, and m correspond to the signal names in FIG.

第6図のフィールド内予測器には、現在のフィールドデ
ータbが入力され、bの予測値であるbとの差、即ち前
値との差分値が予測誤差りとして出力される。bは符号
化歪みの蓄積を防ぐため、1画素前のデータを符号化し
、復号化したときに得られる値を用いている。hは符号
化器46にも人力され、符号化されたデータは復号化器
45に加えられる。復号化器45で復号されたデータと
1画素前の復号化データとの和、即ち現在の画素の復号
値が予測器44に加えられる。予測器44ではこれらの
復号値を用いて現在の画素を予測し、その予測値を出力
する。ここでは予測器として、1画素時間(1画素のフ
ィールドデータを読み出すのに必要な時間)の遅延回路
を用いている。従って、予測器44からはbに対して1
画素遅延した復号化データか予測値すとして出力される
Current field data b is input to the intra-field predictor in FIG. 6, and the difference between b and the predicted value b, that is, the difference value from the previous value, is output as a prediction error. In order to prevent the accumulation of encoding distortion, b is a value obtained when data one pixel before is encoded and decoded. h is also input to the encoder 46, and the encoded data is added to the decoder 45. The sum of the data decoded by the decoder 45 and the decoded data of the previous pixel, that is, the decoded value of the current pixel, is added to the predictor 44. The predictor 44 uses these decoded values to predict the current pixel and outputs the predicted value. Here, a delay circuit of one pixel time (time required to read field data of one pixel) is used as a predictor. Therefore, the predictor 44 outputs 1 for b.
The pixel-delayed decoded data is output as a predicted value.

第7図のフィールド間予測器には、現在のフィールドデ
ータbと1フィールド時間遅延しているフィールドデー
タlが入力される。1は符号化し、復号化されたデータ
である。■は予測器47に加えられ、bの予測値すが出
力される。ここでは予測器47は入力データ1をそのま
ま出力している。
The current field data b and field data l delayed by one field time are input to the interfield predictor shown in FIG. 1 is encoded and decoded data. (2) is added to the predictor 47, and the predicted value of b is output. Here, the predictor 47 outputs the input data 1 as is.

すなわち、bに対してlフィールド前の同じ位置のデー
タの復号値が予測値すとしく出力されている。bとbと
の差が予測誤差lとして出力されている。
That is, the decoded value of data at the same position l fields before b is output as the predicted value. The difference between b and b is output as the prediction error l.

第8図のフレーム内予測器には、フレームデータgが入
力され、gの予測値であるgとの差、即ち前値との差分
値が予測誤差αとして出力される。
Frame data g is input to the intra-frame predictor in FIG. 8, and the difference between g and the predicted value g, that is, the difference value from the previous value, is output as a prediction error α.

tは符号化歪みの蓄積を防ぐため、1画素前のデータを
符号化し、復号化したときに得られる値を用いている。
In order to prevent the accumulation of coding distortion, t uses a value obtained when data one pixel before is coded and decoded.

αはFIFOバッファ48と符号化器51に加えられる
。符号化器51で符号化されたデータは復号化器50に
加えられる。復号化器50で復号されたデータと1画素
前の復号化データとの和、即ち現在の画素の復号値か予
測器49に入力される。ここでは予測器として、フレー
ムデータの1画素のデータを読み出すのに必要な時間の
遅延回路を用いている。従って、予測器49からはgに
対して1画素遅延した復号化データが予測値gとして出
力される。フレームデータgはlフィールド時間に1フ
レーム分のデータが入力されるため、αもlフィールド
時間に1フレームデータに相当する予測誤差が得られる
。FIFOバッファ48はバッファ制御器52によって
データの入力が制御されている。バッファ制御器52は
FIFOバッファ48に入力される予測誤差データαが
、現在のフィールドデータの予測誤差だけになるように
制御する。FIFOバッファ48では、先に入力された
データから順に1画素時間毎に1データを取り出し、予
測誤差データjとして出力される。
α is applied to FIFO buffer 48 and encoder 51. Data encoded by encoder 51 is applied to decoder 50. The sum of the data decoded by the decoder 50 and the decoded data of the previous pixel, that is, the decoded value of the current pixel, is input to the predictor 49. Here, as a predictor, a delay circuit for the time required to read one pixel of frame data is used. Therefore, the predictor 49 outputs decoded data delayed by one pixel with respect to g as the predicted value g. Since one frame of frame data g is input in one field time, a prediction error corresponding to one frame data can also be obtained in one field time. Data input to the FIFO buffer 48 is controlled by a buffer controller 52. The buffer controller 52 controls the prediction error data α input to the FIFO buffer 48 so that it is only the prediction error of the current field data. The FIFO buffer 48 takes out one piece of data every pixel time in order from the data that was input first, and outputs it as prediction error data j.

第9図のフレーム間予測器には、現在のフレームデータ
gと1フィールド時間遅延しているフレームデータmか
入力される。mは符号化し、復号化されたデータである
。mは予測器54に加えられ、gの予測値gが出力され
る。ここでは予測器54は入力データmをそのまま出力
している。即ち、gに対してlフレーム前の同じ位置の
データの復号値が予測値↑として出力されている。gと
gとの差が予測誤差βとして出力されており、βはFI
FOバッファ53に加えられる。FIFOバッファ53
に入力されるデータはバッファ制御器55によって制御
されている。バッファ制御器55はFIFOバッファに
入力される予測誤差データが、現在のフィールドデータ
の予測誤差だけになるように制御する。FIFOバッフ
ァ53では、先に入力されたデータから順に1画素時間
毎に1データが予測誤差データにとして出力される。
The interframe predictor shown in FIG. 9 receives frame data m delayed by one field time from the current frame data g. m is encoded and decoded data. m is applied to a predictor 54, and a predicted value g of g is output. Here, the predictor 54 outputs the input data m as is. That is, the decoded value of data at the same position one frame before g is output as the predicted value ↑. The difference between g and g is output as prediction error β, and β is FI
It is added to the FO buffer 53. FIFO buffer 53
The data input to is controlled by a buffer controller 55. The buffer controller 55 controls so that the prediction error data input to the FIFO buffer is only the prediction error of the current field data. The FIFO buffer 53 outputs one piece of data as prediction error data every pixel time in order from the data that was input first.

第1O図に第1図の適応切り替え器IOの1例を示す。FIG. 1O shows an example of the adaptive switch IO of FIG.

ここでは符号量が最小になる予測方式を選択している。Here, the prediction method that minimizes the amount of code is selected.

同図中信号名称り、i、j、k。In the figure, the signal names are i, j, k.

Cは第1図の信号名称に符合している。符合12〜15
は符号化器を、16〜19はフィールドバッファを、2
0〜23は符号量カウンタを、24は最小値検出器を、
25は切り替え回路を表している。12〜15の符号化
器では入力される予測誤差データを符号化し、符号化デ
ータをそれぞれ16〜19のフィールドバッファと20
〜23の符号量カウンタに加える。16〜19のフィー
ルドバッファには1フィールド分の符号化データを記憶
する。20〜23の符号量カウンタではフィールド毎に
符号量の総計がカウントされ、その結果が24の最小値
検出器に加えられる。最小値検出器では、4つの入力値
のうちの、最小値に対応するデータ番号rが出力され、
25の切り替え回路に加えられる。データ番号rはフィ
ールドバッファの番号に対応している。25の切り替え
回路ではrの内容に従って、4つの入力信号の中から1
つを選択し、出力Cとする。
C corresponds to the signal name in FIG. Sign 12-15
is the encoder, 16 to 19 are the field buffers, 2
0 to 23 are code amount counters, 24 is a minimum value detector,
25 represents a switching circuit. Encoders 12 to 15 encode the input prediction error data, and send the encoded data to field buffers 16 to 19 and field buffers 20 to 20, respectively.
~23 is added to the code amount counter. Field buffers 16 to 19 store encoded data for one field. The code amount counters 20 to 23 count the total code amount for each field, and the results are added to the 24 minimum value detectors. The minimum value detector outputs the data number r corresponding to the minimum value among the four input values,
25 switching circuits. The data number r corresponds to the field buffer number. The switching circuit No. 25 selects one of the four input signals according to the contents of r.
Select one and set it as output C.

第11図に第1図の適応復号化器11の一例を示す。同
図中の信号名称c、1.mは第1図の信号名称に符合し
ている。符合26は復号化器、27は適応復元器、28
.29.31はフィールド遅延回路、30はフレーム化
回路である。復号化器26では予測誤差を符号化したデ
ータCを予測誤差データに復号し、適応復元器27に加
える。
FIG. 11 shows an example of the adaptive decoder 11 of FIG. 1. Signal names c, 1. m corresponds to the signal name in FIG. 26 is a decoder, 27 is an adaptive restorer, 28
.. 29 and 31 are field delay circuits, and 30 is a framing circuit. The decoder 26 decodes the prediction error encoded data C into prediction error data and applies it to the adaptive restorer 27.

符号化データCには原データより1フィールド時間の遅
延がある。適応復元器27には予測誤差データ、予測誤
差作成時に用いた前フィールドの復元データS、前フレ
ームの復元データUが入力され、このデータを用いて予
測誤差データをフィールドデータに復元し、1フィール
ド時間遅延したフィールドデータlを出力する。フィー
ルド遅延回路28.29.31ではそれぞれ入力データ
を1フィールド時間遅延さける。フレーム化回路30に
は原データから2フィールド時間遅延したフィールドデ
ータSと3フィールド時間遅延したフィールドデータt
が入力され、前フレームのフレームデータmが構成され
る。
The encoded data C has a delay of one field time from the original data. The adaptive restorer 27 receives the prediction error data, the restored data S of the previous field used when creating the prediction error, and the restored data U of the previous frame, and uses this data to restore the predictive error data to field data. Output the time-delayed field data l. Field delay circuits 28, 29, and 31 each delay input data by one field time. The framing circuit 30 contains field data S delayed by 2 field times and field data t delayed by 3 field times from the original data.
is input, and frame data m of the previous frame is configured.

第12図に第1図の現在のフィールドデータbと第11
図の信号c、1.s、t、m、uとのタイムチャートを
示す。記述方法は第4図と同様である。第12図中の時
間t =4の場合を例に取ると、原データbはフィール
ド2bのデータが入力されており、符号化データCは1
フィールド時間遅延しているフィールド2aの予測誤差
を符号化したデータ2aが出力されている。lには符号
化データCを復号化し、復元されたフィールドデータ2
aが出力されている。Sには1を1フィールド時間遅延
させたフィールドデータ1bが、tにはSを1フィール
ド時間遅延させたフィールドデータlaが出力されてい
る。mにはSのフィールドデータ1bとtのフィールド
データ1aから構成されたフレームデータlBが、Uに
はmを1フィールド時間遅延させたフレームデータIA
が出力されている。
Figure 12 shows the current field data b in Figure 1 and field data 11.
Signal c in the figure, 1. A time chart of s, t, m, and u is shown. The description method is the same as that in FIG. Taking the case of time t = 4 in FIG. 12 as an example, the data in field 2b is input to the original data b, and the encoded data C is 1
Data 2a that encodes the prediction error of field 2a delayed by field time is output. The encoded data C is decoded and the restored field data 2 is stored in l.
a is output. Field data 1b obtained by delaying 1 by one field time is output to S, and field data la obtained by delaying S by one field time is output to t. Frame data IB composed of field data 1b of S and field data 1a of t is stored in m, and frame data IA is created by delaying m by one field time in U.
is being output.

適応復号化器11の他の例を第13図に示す。Another example of the adaptive decoder 11 is shown in FIG.

同図中の信号名称c、l、mは第1図の信号名称に符合
している。図中符合32は復号化器、33は適応復元器
、34.35.36はフィールド遅延回路、37.38
はフレーム化回路である。復号化器32では予測誤差を
符号化したデータCを予測誤差データに復号し、適応復
元器33に加える。符号化データCには原データより1
フィールド時間の遅延かある。適応復元器33には予測
誤差データ、予測誤差作成時に用いた前フィールドの復
元データv1前フレームの復元データyが入力され、こ
のデータを用いて予測誤差データをフィールドデータに
復元し、lフィールド時間遅延したフィールドデータ1
を出ツノする。フィールド遅延回路34.35.36で
はそれぞれ入力データを1フィールド時間遅延させる。
Signal names c, l, and m in the figure correspond to the signal names in FIG. 1. In the figure, 32 is a decoder, 33 is an adaptive restorer, 34, 35, 36 is a field delay circuit, 37, 38
is a framing circuit. The decoder 32 decodes the prediction error encoded data C into prediction error data and applies it to the adaptive restorer 33. The encoded data C has 1 more than the original data.
Is there a field time delay? The adaptive restorer 33 receives prediction error data, restored data of the previous field v1 used when creating the prediction error, restored data y of the previous frame, and uses this data to restore the predicted error data to field data, and restores the prediction error data to field data. Delayed field data 1
to come out. Field delay circuits 34, 35, and 36 each delay input data by one field time.

フレーム化回路37には原データから2フィールド時間
遅延17たフィールドデータVと3フィールド時間遅延
したフィールドデータWか入力され、前フレームのフレ
ームデータmが構成される。フレーム回路38には原デ
ータから3フィールド時間遅延したフィールドデータW
と4フィールド時間遅延したフィールドデータXが入力
され、フレームデータyが構成される。
Field data V delayed by 2 field times 17 and field data W delayed by 3 field times from the original data are input to the framing circuit 37, thereby forming frame data m of the previous frame. The frame circuit 38 contains field data W delayed by three field times from the original data.
Field data X delayed by four field times is input to form frame data y.

第14図に現在のフィールドデータbと第13図の信号
c、1.v1w、m、x、 yとのタイムチャートを示
す。同図中の時間t=4の場合を例に取ると、原データ
bはフィールド2bのデータが入力されており、符号化
データCはlフィールド時間遅延しているフィールド2
aの予測誤差を符号化したデータ2aが出力されている
。1には符号化データCを復号化し、復元されたフィー
ルドデータ2aが出力されている。■には1を1フィー
ルド時間遅延させたフィールドデータ1bが、WにはV
を1フィールド時間遅延させたフィールドデータIaが
出力されている。mにはVのフィールドデータlbとW
のフィールドデータlaから構成されたフレームデータ
IBが、XにはWを1フィールド時間遅延させたフィー
ルドデータObが、yにはWのフィールドデータlaと
XのフィールドデータObから構成されたフレームデー
タIAが出力されている。
FIG. 14 shows the current field data b and the signals c in FIG. 13, 1. A time chart of v1w, m, x, and y is shown. Taking the case of time t=4 in the figure as an example, original data b is inputted with the data of field 2b, and encoded data C is delayed by l field time in field 2.
Data 2a that encodes the prediction error of a is output. 1, encoded data C is decoded and restored field data 2a is output. ■ is field data 1b, which is 1 delayed by one field time, and W is V.
Field data Ia which is delayed by one field time is output. m has field data of V lb and W
Frame data IB made up of field data la of , field data Ob obtained by delaying W by one field time are placed in X, and frame data IA made up of field data la of W and field data Ob of X are placed in y. is being output.

以上、第3図(イ)の映像信号の符号化部に使用される
適応予測符号化器を例に説明してきたが、同図(ロ)の
復号化部に使用される復号器3は第11図に示した適応
復号化器と同一の構成で実現することができる。第11
図の構成を復号器3として用いる場合は、第11図の信
号lを第3図(ロ)の信号eとして用いれば良い。また
同様に、復号器3は第13図の構成でも実現でき、この
場合は第13図の信号lを第3図(ロ)の信号eとして
用いる。
The above explanation has been given using the adaptive predictive encoder used in the video signal encoding section in FIG. 3(a) as an example, but the decoder 3 used in the decoding section in FIG. It can be realized with the same configuration as the adaptive decoder shown in FIG. 11th
When the configuration shown in the figure is used as the decoder 3, the signal l in FIG. 11 may be used as the signal e in FIG. 3 (b). Similarly, the decoder 3 can also be realized with the configuration shown in FIG. 13, in which case the signal l in FIG. 13 is used as the signal e in FIG. 3(b).

以上の説明では最適な予測方式を選択するためのデータ
として予測誤差を符号化した符号化データを用いて説明
したが、予測誤差データそのものを用いても勿論構わな
い。
In the above explanation, encoded data in which a prediction error is encoded is used as data for selecting the optimal prediction method, but it is of course possible to use the prediction error data itself.

〈発明の効果〉 上記のごとく本発明によればフィールド内予測、フィー
ルド間予測、フレーム内予測及びフレーム間予測の中か
ら最適な予測方式を適応的に選択することができる。さ
らに、フレームデータがフィールド時間毎に作成されて
いるので、フィールド内予測、フィールド間予測からフ
レーム内予測、フレーム間予測へは全てのフィールドの
データ終了時に切り替えることができる。すなわち、ど
の予測方式への切り替えも任意のフィールド毎に可能な
ので、短い時間単位で映像信号に適応した予測方式を選
択することかできる。
<Effects of the Invention> As described above, according to the present invention, an optimal prediction method can be adaptively selected from among intra-field prediction, inter-field prediction, intra-frame prediction, and inter-frame prediction. Furthermore, since frame data is created for each field time, it is possible to switch from intra-field prediction and inter-field prediction to intra-frame prediction and inter-frame prediction when data for all fields is completed. That is, since switching to any prediction method is possible for each arbitrary field, it is possible to select a prediction method suitable for the video signal in short time units.

また、本発明ではフィールドデータが終了した時点で予
測誤差データ及び予測誤差を符号化したデータが作成さ
れて記憶されており、記憶されたデータの中から最適な
予測方式に基づく予測誤差データあるいは符号化データ
選択して出力するので時間的な遅れが生じない。
Furthermore, in the present invention, prediction error data and data in which the prediction error is encoded are created and stored when field data is completed, and prediction error data or encoded data based on the optimal prediction method is selected from the stored data. Since the converted data is selected and output, there is no time delay.

また、実際に予測誤差を計算しfコ結果である予測誤差
データあるいは予測誤差データを符号化した符号化デー
タから最適なものを選択するので、実際の符号量や符号
化歪みに合致した最適な予測方式を適応的に選択するこ
とができる。
In addition, since the prediction error is actually calculated and the optimal one is selected from the prediction error data that is the f-co result or the encoded data that encoded the prediction error data, the optimal one that matches the actual amount of code and encoding distortion is selected. A prediction method can be selected adaptively.

以上のように、本発明の符号化装置によれば、フィール
ド内予測、フィールド間予測、フレーム内予測、フレー
ム間予測の中から最適な予測方式を適応的に選択するこ
とができ、また、予測誤差の符号化に際して時間的な遅
れを生じることがなく、さらに、各予測方式への切り替
えを任意のフィールド毎に可能な符号化装置を提供する
ことができる。
As described above, according to the encoding device of the present invention, it is possible to adaptively select an optimal prediction method from among intra-field prediction, inter-field prediction, intra-frame prediction, and inter-frame prediction, and It is possible to provide an encoding device that does not cause a time delay when encoding errors and can switch to each prediction method for each arbitrary field.

第1図は適応予測符号化器の実施例を表すブロック図、
第2図はフィールドとフレームとの関係を示す図、第3
図は本発明を用いた映像信号の符号化部及び復号化部の
ブロック図、第4図は主な信号のタイムチャート、第5
図はフレーム化回路のブロック図、第6図はフィールド
内予測器のブロック図、第7図はフィールド間予測器の
ブロック図、第8図はフレーム内予測器のブロック図、
第9図はフレーム間予測器のブロック図、第1O図は適
応切り替え器のブロック図、第11図は適応復号化器の
ブロック図、第12図は主な信号のタイムチャート、第
13図は適応復号化器の他の実施例のブロック図、第1
4図は主な信号のタイムチャートである。
FIG. 1 is a block diagram representing an embodiment of an adaptive predictive encoder;
Figure 2 is a diagram showing the relationship between fields and frames;
The figure is a block diagram of a video signal encoding section and decoding section using the present invention, FIG. 4 is a time chart of main signals, and FIG.
6 is a block diagram of the intra-field predictor, FIG. 7 is a block diagram of the inter-field predictor, and FIG. 8 is a block diagram of the intra-frame predictor.
Figure 9 is a block diagram of the interframe predictor, Figure 1O is a block diagram of the adaptive switch, Figure 11 is a block diagram of the adaptive decoder, Figure 12 is a time chart of the main signals, and Figure 13 is a block diagram of the adaptive switch. Block diagram of another embodiment of the adaptive decoder, first
Figure 4 is a time chart of the main signals.

l・・・A/D変換器、2・・・適応予測符号化器、3
・・・復号器、4・・・D/A変換器、5・・・フレー
ム化回路、6・・・フィールド内予測器、7・・・フィ
ールド間予測器、8・・フレーム内予測器、9・・・フ
レーム間予測器、lO・・・適応切り替え器、11・・
・適応復号化器、26・・・復号化器、27・・適応復
元器、28.29・・・フィールド遅延回路、30・・
・フレーム化回路、31・・・フィールド遅延回路。
l... A/D converter, 2... adaptive predictive encoder, 3
... Decoder, 4... D/A converter, 5... Framing circuit, 6... Intra-field predictor, 7... Inter-field predictor, 8... Intra-frame predictor, 9... Interframe predictor, lO... Adaptive switch, 11...
・Adaptive decoder, 26...Decoder, 27...Adaptive restorer, 28.29...Field delay circuit, 30...
- Framing circuit, 31... field delay circuit.

代理人 弁理士 梅田勝 (他2名) 第3図 4肴ワ仁吐シ(− 第4図 第5図 第6図 待7図 08図 籾? 第9図 時閉(74−ルF′創0 第12図Agent: Patent attorney Masaru Umeda (2 others) Figure 3 4 appetizers (- Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 08 Paddy? Figure 9 Time closed (74-le F' wound 0 Figure 12

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、1フィールド時間毎に現在のフィールドデータと1
フィールド時間前のフィールドデータとから現在のフレ
ームデータを構成するフレーム化回路と、 前記現在のフィールドデータからフィールド内予測を行
いフィールド内予測誤差を出力するフィールド内予測器
と、 前記1フィールド時間前のフィールドデータと前記現在
のフィールドデータとからフィールド間予測を行いフィ
ールド間予測誤差を出力するフィールド間予測器と、 前記フレーム化回路から出力される前記現在のフレーム
データからフレーム内予測を行い現在のフィールドデー
タに相当する部分のフレーム内予測誤差を出力するフレ
ーム内予測器と、 1フレーム時間前のフレームデータと前記フレーム化回
路から出力される前記現在のフレームデータとからフレ
ーム間予測を行い現在のフィールドデータに相当する部
分のフレーム間予測誤差を出力するフレーム間予測器と
、 前記フィールド内予測誤差、前記フィールド間予測誤差
、前記フレーム内予測誤差、前記フレーム間予測誤差を
それぞれ符号化して符号化データとして記憶し、該符号
化データに基づいて前記4種類の記憶された符号化デー
タの中からフィールド毎に最適な符号化データを適宜切
り替えて出力する適応切り替え器と、 該適応切り替え器から出力される符号化データから該符
号化データに対応するフィールドデータを復元して前記
1フィールド時間前のフィールドデータとして出力する
と共に該フィールドデータを記憶し、すでに記憶してあ
る2フィールド時間前の2つのフィールドデータに基づ
いて前記1フレーム時間前のフレームデータを構成する
適応復号化器と を有することを特徴とする符号化装置。 2、予測誤差を符号化した符号化データを予測誤差デー
タに復号する復号化器と、 前記予測誤差データと2フィールド時間前のフィールド
データと1フィールド時間遅延された1フレーム時間前
のフレームデータとから1フィールド時間前のフィール
ドデータを復元する適応復元器と、 前記1フィールド時間前のフィールドデータを遅延して
前記2フィールド時間前のフィールドデータを出力する
フィールド遅延回路と、 前記2フィールド時間前のフィールドデータから1フレ
ーム時間前のフレームデータと前記1フィールド時間遅
延された1フレーム時間前のフレームデータとを出力す
るフレーム化手段と を有することを特徴とする適応復号化器。 3、前記フレーム化手段が 前記2フィールド時間前のフィールドデータを遅延して
3フィールド時間前のフィールドデータを出力するフィ
ールド遅延回路と、 前記2フィールド時間前のフィールドデータと前記3フ
ィールド時間前のフィールドデータとから1フレーム時
間前のフレームデータを出力するフレーム化回路と、 前記1フレーム時間前のフレームデータを遅延して前記
1フィールド時間遅延された1フレーム時間前のフレー
ムデータを出力する第2のフィールド遅延回路と を有することを特徴とする請求項2記載の適応復号化器
。 4、前記フレーム化手段が 前記2フィールド時間前のフィールドデータを遅延して
前記3フィールド時間前のフィールドデータと4フィー
ルド時間前のフィールドデータとを出力するフィールド
遅延回路と、 前記2フィールド時間前のフィールドデータと前記3フ
ィールド時間前のフィールドデータとから1フレーム時
間前のフレームデータを出力する第1のフレーム化回路
と、 前記3フィールド時間前のフィールドデータと前記4フ
ィールド時間前のフィールドデータとから前記1フィー
ルド時間遅延された1フレーム時間前のフレームデータ
を出力する第2のフレーム化回路と を有することを特徴とする請求項2記載の適応復号化器
[Claims] 1. Current field data and 1 every field time
a framing circuit that configures current frame data from field data from the previous field time; an intra-field predictor that performs intra-field prediction from the current field data and outputs an intra-field prediction error; an inter-field predictor that performs inter-field prediction from field data and the current field data and outputs an inter-field prediction error; and an inter-field predictor that performs intra-frame prediction from the current frame data output from the framing circuit to predict the current field. an intra-frame predictor that outputs an intra-frame prediction error of a portion corresponding to the data; and an intra-frame predictor that outputs an intra-frame prediction error of a portion corresponding to the data; and an intra-frame predictor that performs inter-frame prediction from the frame data of one frame time ago and the current frame data output from the framing circuit to generate the current field. an interframe predictor that outputs an interframe prediction error of a portion corresponding to data; and encoded data by encoding the intrafield prediction error, the interfield prediction error, the intraframe prediction error, and the interframe prediction error, respectively. and an adaptive switch that appropriately switches and outputs the optimal encoded data for each field from among the four types of stored encoded data based on the encoded data; The field data corresponding to the encoded data is restored from the encoded data, and is output as the field data of one field time ago, and the field data is stored, and the two fields of the already stored two field time ago are output. and an adaptive decoder that configures the frame data of the previous frame based on the data. 2. A decoder that decodes encoded data in which a prediction error is encoded into prediction error data; and the prediction error data, field data two field times earlier, and frame data one frame time earlier delayed by one field time. an adaptive restorer for restoring field data from one field time before, a field delay circuit for delaying field data from one field time before and outputting field data from two field times before; 1. An adaptive decoder comprising: a frame forming means for outputting frame data of one frame time before field data and frame data of one frame time before the field data delayed by one field time. 3. A field delay circuit in which the framing means delays the field data from two field times before and outputs the field data from three field times before, and the field data from two field times before and the field from three field times before. a framing circuit that outputs frame data of one frame time before the data; and a second frame circuit that delays the frame data of one frame time before and outputs frame data of one frame time before delayed by the one field time. 3. The adaptive decoder according to claim 2, further comprising a field delay circuit. 4. A field delay circuit in which the framing means delays the field data from two field times before and outputs the field data from three field times before and the field data from four field times before; a first framing circuit that outputs frame data from one frame time ago from the field data and the field data from three field times before; and from the field data from the three field times before and the field data from four field times before. 3. The adaptive decoder according to claim 2, further comprising a second framing circuit that outputs the frame data of one frame time before the one field time delay.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06237445A (en) * 1992-11-30 1994-08-23 Samsung Electron Co Ltd Encoding method, decoding method and device thereof

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