JPH05183891A - 動画像符号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、動画像符号化装置において、動画像
信号の画面を分割して符号化する際にも画質の劣化を防
止し高能率で符号化しようとするものである。 【構成】オーバーラツプ手段において、分割されたチヤ
ネルの境界部に、隣接するチヤネルの境界部のデータを
重ね合わせるようにしたことにより、動き適応符号化に
おいてチヤネル境界部で動きが速いと誤判断されること
がなくなり、また動き補償符号化においてチヤネル境界
部で不適切なマツチングによる余計な情報量の伝送から
免れ、かくしていずれの場合もチヤネル分割の影響によ
る画質劣化を防止し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図３、図７〜図９） 作用（図３、図７〜図９） 実施例 （１）動画像符号化装置の全体構成（図１） （２）動画像復号化装置の全体構成（図２） （３）実施例の動画像符号化及び復号化装置の詳細構成
（図３〜図６） （４）実施例によるオーバーラツプ回路（図７〜図９） （５）他の実施例 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は動画像符号化装置に関
し、例えば高品位テレビジヨン信号（ＨＤＴＶ）でなる
動画像信号を符号化するものに適用し得る。

【０００３】

【従来の技術】従来、高品位テレビジヨン信号（ＨＤＴ
Ｖ）でなる動画像信号を符号化する際には、数十〔ＭH
z〕を越える高速性が要求され、このため１画面分の動
画像信号を複数のチヤネルに分割すると共にこれらを並
列化して処理することで、全体として必要な処理速度を
達成し得るようになされている。

【０００４】実際上このように動画像信号を高圧縮率で
符号化するような符号化処理においては、動きの速さに
対する目の追随性に着目し視覚的に劣化が目立ち難い部
分で情報量を抑えるいわゆる動き補償離散直交変換（Ｄ
ＣＴ（discrete cosine transform ））方式の高能率符
号化方法が用いられている。

【０００５】さらにこれに加え、動きの程度に対する適
応化として動きベクトルの指す方向と絶対値により、動
きのクラス分けを行なうようになされたものがある。こ
のような場合、その後隣接ブロツク間で等しいクラスの
ものを見つけていき、これらの相関を取ることにより、
画像の中で速い動きとそうでないゆつくりした動き（静
止領域も含む）を区別するようになされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところがこのように画
面を複数チヤネルに分割し、動き補償ＤＣＴ方式に加え
てクラス分けを行うようになされた動画像符号化方法で
は、チヤネル間の境界部分において動きベクトルのサー
チ範囲が通常より狭められ、この部分の動きベクトルは
画像の動きに対して、境界以外の部分の動きベクトルと
同様の追随性を持てない問題がある。この結果動きベク
トルが指し示す方向および移動量は、隣接ブロツクのも
のと何ら相関がなくなつてしまう。

【０００７】またこれに加えて動き適応量子化において
は、ベクトルの相関性がないチヤネル境界部分を、実際
の動きとは関係なく動きが速いものとみなし、量子化は
粗くなる。その結果例えば画面を水平軸を横切るような
複数のチヤネルに分割した場合には、再生画像において
チヤネルの境界に沿つて縦縞模様の画質劣化が生じる問
題があつた。

【０００８】このように動き補償を行なう場合は、チヤ
ネルの境界部分のベクトルはサーチ範囲を十分にとれな
いために周辺との連続性が保てなくなり、また動き適応
量子化の際には、チヤネルの境界付近において画質が劣
化する。

【０００９】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、動画像信号の画面を分割して符号化する際にも高能
率で符号化し得る動画像符号化装置を提案しようとする
ものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、動画像Ｓ１の画面を複数チヤネル
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３に分割し、その複数チヤネルＹ１、Ｙ
２、Ｙ３毎に並列化して高能率符号化する動画像符号化
装置３０において、各チヤネルＹ１、Ｙ２、Ｙ３の境界
部に、隣接するチヤネルＹ１、Ｙ２、Ｙ３の境界部のデ
ータＹ１ｏ２、Ｙ２ｏ３を重ね合わせるオーバーラツプ
手段５Ｂを設けるようにした。

【００１１】

【作用】オーバーラツプ手段５Ｂにおいて、分割された
チヤネルＹ１、Ｙ２、Ｙ３の境界部に、隣接するチヤネ
ルＹ１、Ｙ２、Ｙ３の境界部のデータＹ１ｏ２、Ｙ２ｏ
３を重ね合わせるようにしたことにより、動き適応符号
化においてチヤネル境界部で動きが速いと誤判断される
ことがなくなり、また動き補償符号化においてチヤネル
境界部で不適切なマツチングによる余計な情報量の伝送
から免れ、かくしていずれの場合もチヤネル分割の影響
による画質劣化を防止し得る。

【００１２】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００１３】（１）動画像符号化装置の全体構成 図１において１は全体として動画像符号化装置を示し、
入力された動画像でなるアナログビデオ信号Ｓ１がまず
マトリクス回路を含むアナログデイジタル変換回路（Ａ
／Ｄ（analog/digital conversion ））２に入力されて
輝度信号Ｙ、色差信号Ｐｂ、Ｐｒでなるデジタルデータ
Ｓ２に変換され、時分割多重化回路（ＴＤＭ）３に入力
される。

【００１４】時分割多重化回路３においては、画面分割
による並列回路によつて輝度信号ＹをＮ−１チヤネルに
し、色差信号Ｐｂ、Ｐｒを線順次にすることで１チヤネ
ルとし、それぞれ輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒを
独立したＮチヤネルのデイジタルデータＳ３として動き
検出回路（ＭＥ（motion estimation ））４に入力す
る。なお時分割多重化回路（ＴＤＭ）３は場合によつて
輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、ＰｒをＴＤＭフオーマツ
ト化して送出する。

【００１５】動き検出回路４は、輝度信号Ｙ及び色差信
号Ｐｂ、Ｐｒでなる入力データＳ３とオーバーラツプ／
フレームメモリ（ＯＶＬＰ／ＦＭ（over lapping/frame
memory））５上の前フレームデータＳ４とで動きベク
トルＳ５を求め、これが入力データＳ３と共に動き適応
化制御回路（ＡＤＰ＿ＳＷ（adaptive switching circu
it））６に入力される。

【００１６】動き適応化制御回路６は、入力データＳ３
と前フレームデータＳ４との間で動き補償を行ない、そ
の結果に応じて離散直交変換回路（ＤＣＴ）７に対し
て、残差データＳ６を入力するか現フイールドの入力デ
ータＳ３を入力するかを選択すると共に、動きベクトル
を利用して動きのクラス分けを行ない、Ｑ＿step平面上
に動きの速さの速い遅いを反映させ、動きベクトルとＱ
＿step平面の情報を量子化回路（Ｑ（quantization））
８へ送る。

【００１７】離散直交変換回路７はＮチヤネルの並列で
なる現フイールドの入力データＳ３又は残差データＳ６
をそれぞれ独立に離散直交変換（ＤＣＴ）し、この結果
得られるＤＣＴ係数Ｓ７を量子化回路８に入力し、この
結果Ｑ＿step平面の情報及びブロツク残差パワー等によ
りＤＣＴ係数Ｓ７が適応量子化され、この量子化データ
Ｓ８が可変長符号化回路（ＶＬＣＥ（variable length
coding encoder））９に送出される。

【００１８】可変長符号化回路９は入力される量子化デ
ータＳ８を可変長符号化し、この結果得られる符号化デ
ータＳ９をレート平滑化のためバツフアメモリ（ＢＭ
（buffer memory ））１０に蓄積する。

【００１９】バツフアメモリ１０は時間的に変動する情
報量を一定レートに平滑化するため、バツフアメモリ１
０の蓄積具合によつて符号化されるデータの情報量を制
御するようになされており、バツフアメモリ１０から量
子化回路８、可変長符号化回路９へ制御信号をフイード
バツクする。一方バツフアメモリ１０に蓄積された動画
像符号化データＳ９は順次読み出され、出力データＳ１
０として伝送又は蓄積用のインターフエース（ＩＮＴ
（interface））１１を介して送出される。

【００２０】またこの動画像符号化装置１においては、
現フレームの入力データＳ３と前フレームデータＳ４と
の間で動き補償を行なうため内部に局部復号化系１２を
有して構成されている。この局部復号化系１２は逆量子
化回路（ＩＱ（inverse quantization））１３、逆離散
直交変換回路（ＩＤＣＴ（inverse discrete cosinetra
nsform ））１４、オーバーラツプ／フレームメモリ
（ＯＶＬＰ／ＦＭ（overlapping/frame memory ））５
及び動き補償回路（ＭＣ（motion compensation））１
５より構成されている。

【００２１】逆量子化回路１３は量子化回路８から出力
される量子化データを逆量子化し、この逆量子化データ
Ｓ１１が逆離散直交変換回路１４において逆離散直交変
換（ＩＤＣＴ）されて局部復号化データＳ１２として、
オーバーラツプ／フレームメモリ５に蓄積される。また
オーバーラツプ／フレームメモリ５においては、輝度信
号Ｙに関して画面分割された隣接チヤネルとの間でデー
タをオーバーラツプさせる。

【００２２】動き補償回路（ＭＣ（motion compensatio
n ））１５は、動きベクトルによりフレームメモリ中の
画像データＳ１３をずらしたものと、ＩＤＣＴされた残
差ブロツクデータＳ１４を加えて動き補償を行なうと共
にオーバーラツプ／フレームメモリ５の内容を更新す
る。

【００２３】このようにしてこの動画像符号化装置１に
おいては、入力された動画像でなるビデオ信号について
１画面を複数チヤネルに分割し、この結果得られる輝度
信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒの独立したＮチヤネルの
デイジタルデータを、並列的に動き補償ＤＣＴすると共
に動き適応量子化することにより、高い処理速度及び能
率で符号化し得るようになされている。

【００２４】（２）動画像復号化装置の全体構成 図１との対応部分に同一符号を付して示す図２におい
て、２０は全体として動画像符号化装置１によつて符号
化された動画像符号化データＳ１０を復号化する動画像
復号化装置を示し、実際上処理の流れは図１の動画像符
号化装置１の逆であり、動作は図１の動画像符号化装置
１内の局部復号化系１２と一致する。

【００２５】すなわち伝送路等よりインターフエース
（ＩＮＴ（interface））２１を通じて入力される動画
像符号化データＳ１０が、バツフアメモリ（ＢＭ（buff
er memory ））２２に一旦蓄積され順次読み出されて可
変長復号化回路（ＶＬＣＤ（variable length coding d
ecoder））２３に送出される。

【００２６】なおバツフアメモリ２２は、時間的に変動
する動画像符号化データＳ１０の情報量を一定レートに
平滑化するためコントロール信号を、可変長復号化回路
２３及び逆量子化回路（ＩＱ（inverse quantizatio
n））２４に入力する。

【００２７】また可変長復号化回路２３においては、動
画像符号化装置１の可変長符号化方式と逆の手法で、入
力された動画像符号化データＳ１０を可変長復号化し、
この結果得られる可変長復号化データＳ２０を逆量子化
回路（ＩＱ（inverse quantization））１３に送出す
る。

【００２８】逆量子化回路１３は入力された可変長復号
化データＳ２０を逆量子化し、この結果得られる逆量子
化データＳ２１を逆離散直交変換回路（ＩＤＣＴ（inve
rseＤＣＴ））１４に送出する。逆離散直交変換回路１
４は逆量子化データＳ２１を逆離散直交変換（ＩＤＣ
Ｔ）し、この結果得られるＩＤＣＴデータＳ２２がオー
バーラツプ／フレームメモリ５に蓄積される。オーバー
ラツプ／フレームメモリ５においては、輝度信号Ｙに関
して画面分割された隣接チヤネルとの間でデータをオー
バーラツプさせる。

【００２９】動き補償回路（ＭＣ（motion compensatio
n ））１５は、動きベクトルによりフレームメモリ中の
画像データＳ２３をずらしたものと、ＩＤＣＴされた残
差ブロツクデータＳ２４を加えて動き補償を行なうと共
にオーバーラツプ／フレームメモリ５の内容を更新し、
この結果得られる動画像データＳ２５を時分割逆多重化
回路（ＴＤＤＭ（time division demultiplexing））２
４に送出する。

【００３０】時分割逆多重化回路２４においては、動画
像データＳ２５中の輝度信号Ｙ、色差信号Ｐｂ、Ｐｒを
ブロツク単位から元の信号系列に戻した後、輝度信号Ｙ
に関しては並列処理を元のＮ倍速の１系統に戻し、色差
信号Ｐｂ、Ｐｒに関しては、線順次をもとに戻し、デイ
ジタルアナログ変換回路（Ｄ／Ａ（digital/analog con
version））２５においてデジタルアナログ変換し、こ
の結果得られるアナログビデオ信号Ｓ２６を動画像復号
化装置２０の出力でなる動画像復号化データとして送出
する。

【００３１】 （３）実施例の動画像符号化及び復号化装置の詳細構成 図１及び図２との対応部分に同一符号を付して示す図３
において、３０は全体として動画像符号化装置１及び動
画像復号化装置２０において、破線で囲んだ部分に共通
に使用する動画像処理装置を示し、実際上この動画像処
理装置は前フレームと現フレームとの間で動き補償差分
を行なうため、符号化装置の内部に局部復号化系（ロー
カルデコーダ）１２を含んで構成されている。

【００３２】入力された動画像でなるアナログビデオ信
号Ｓ１がデジタルデータＳ２に変換され、時分割多重化
回路３で輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒが独立した
Ｎチヤネルのデイジタルデータに変換され、ブロツク化
回路３１においてラスター走査順が８×８のブロツク順
に時系列変換されて、入力データＳ３として動き検出回
路４及び動き適応化制御回路６に入力される。

【００３３】動き検出回路４は入力データＳ３とオーバ
ーラツプ回路５Ｂ及び動き補償回路１５を通じて得られ
るフレームメモリ５Ａ内の前フレームデータＳ４とで動
きベクトルＳ５を求める。この動きベクトルＳ５は動き
適応化制御回路６のクラス分け／マツプ回路３２に送出
されると共に、所定の遅延回路（Ｄ（delay ））３３を
介して動き補償回路１５に送出される。

【００３４】動き適応化制御回路６に入力される入力デ
ータＳ３は、差分回路３４及びセレクタ回路３５の第１
の入力側ａに供給される。またこれに加えてローパスフ
イルタ（ＬＰＦ）３６を通じて、ブロツク毎に高域ノイ
ズが除去されたデータＢＩとしてブロツクパワー検出回
路（ＢＬＫ＿Power）３７に供給される。

【００３５】差分回路３４には入力データＳ３に加え
て、前フレームデータＳ４が入力されており、この結果
得られる残差データＳ３０がセレクタ回路３５の第２の
入力側ｂに供給されると共に、ローパスフイルタ（ＬＰ
Ｆ）３８を通じて、ブロツク毎に高域ノイズが除去され
たデータＢＺとしてブロツクパワー検出回路３７に供給
される。

【００３６】ブロツクパワー検出回路３７は、入力デー
タＳ３のデータＢＩと残差データのデータＢＺの双方に
ついて、ブロツク毎の平均値を除いた絶対値和をアクテ
イビテイとして求め、これをイントラ／インタ切換え回
路（Ｉ／ＩＳＷ）３９及び量子化切換え回路（Ｑ＿Ｓ
Ｗ）４０に送出する。

【００３７】イントラ／インタ切換え回路３９は、入力
データＳ３のデータＢＩと残差データのデータＢＺのブ
ロツクパワーを計算し、各データＢＩ、ＢＺのブロツク
パワーが、次式

【数１】 の関係を有するとき、フイールド内ＤＣＴモードとして
セレクタ回路３５の第１の入力端側ａを選択し、入力デ
ータＳ３を離散直交変換回路７に送出する。

【００３８】逆に、各データＢＩ、ＢＺのブロツクパワ
ーが、次式

【数２】 の関係を有するとき、フレーム間ＤＣＴモードとしてセ
レクタ回路３５の第２の入力端側ｂを選択し、入力デー
タＳ３及び前フレームデータＳ４の残差データＳ３０を
離散直交変換回路７に送出する。

【００３９】ここでクラス分け／マツプ回路３２ではま
ずクラス分け処理として、動き検出回路４で求めた動き
ベクトルＳ５（ＭＶｘ、ＭＶｙ）の絶対値及びベクトル
の傾きにより、図４に示すようにのようにクラス分けを
行なう。

【００４０】なお図４のクラス分けマツプにおいては、
ｘ軸、ｙ軸がそれぞれｘ方向、ｙ方向の動きベクトルＭ
Ｖｘ、ＭＶｙの値そのものである。動きの絶対値が両方
向とも２以下の微小なものについては、特別に１つのク
ラスＣ０を作り、それ以外はベクトルの傾きと方向とク
ラスＣ１〜Ｃ３２を作り、全部で３３のクラスＣ０〜Ｃ
３２にブロツクをクラス分けする。

【００４１】この時点で、動きベクトルＳ５（ＭＶｘ、
ＭＶｙ）が実際の動きに対して正確に求められていれ
ば、注目するブロツクとそれに隣接するブロツクとの間
で、ベクトルの相関があると考えられる。このような場
合、ブロツクのクラスＣ０〜Ｃ３２は等しくなる。

【００４２】反対に動きが速すぎて動きベクトルＳ５
（ＭＶｘ、ＭＶｙ）のサーチ範囲を越えている場合は、
マツチングをとること自体が無意味になる。それにもか
かわらず、動きベクトルＳ５（ＭＶｘ、ＭＶｙ）を求め
ようとすると、サーチ範囲内で歪みが極小なものを見つ
ける。

【００４３】しかし、これは実際の動きとは無関係なも
のであり、ブロツク間でベクトルの相関をとるとクラス
Ｃ０〜Ｃ３２はランダムになる。動きがあまりに速すぎ
て尾を引いているような部分についても同様のことが言
える。

【００４４】次に、クラス分け／マツプ回路３２のマツ
プ（ＭＡＰ（ mode assignment procedure）では、図５
（Ａ）及び（Ｂ）に示すように対象となるブロツクと隣
接するブロツクとの間でクラスＣ０〜Ｃ３２を判定し、
Ｑ＿step平面Ｓ３１を作成する。

【００４５】このＱ＿step平面Ｓ３１を作成する場合に
は、まず図５（Ａ）に示すように、ｘ方向に右隣のブロ
ツクと現ブロツクのクラスＣ０〜Ｃ３２を比較する。こ
れらのクラスＣ０〜Ｃ３２が等しければ、Ｑ＿step平面
Ｓ３１の該当するブロツク位置に１をたてる。クラスＣ
０〜Ｃ３２が等しくなければ、Ｑ＿step平面Ｓ３１の該
当するブロツク位置は０のままにし、これを１フイール
ド分連続して行なう。

【００４６】続いて、図５（Ｂ）に示すように、ｙ方向
に下隣のブロツクと現ブロツクのクラスＣ０〜Ｃ３２を
比較する。これらのクラスＣ０〜Ｃ３２が等しければ、
Ｑ＿step平面Ｓ３１の該当するブロツク位置に１をたて
る。クラスＣ０〜Ｃ３２が等しくなければ、Ｑ＿step平
面Ｓ３１の該当するブロツク位置は０のままにし、これ
を１フイールド分連続して行ない、このようにしてＱ＿
step平面Ｓ３１を形成する。

【００４７】なお、隣接するブロツクでクラスＣ０〜Ｃ
３２が等しければ、それらのブロツクはサーチ範囲以内
でマツチングがとれた、いわゆる比較的ゆつくりとした
動きのブロツクと見なされ、逆に隣接するブロツク間で
クラスＣ０〜Ｃ３２が異なる場合は、比較的速い動きで
あると判断され、これがＱ＿step平面Ｓ３１に反映され
る。

【００４８】続いてクラス分け／マツプ回路３２のマツ
プでは、イレギユラーブロツクの包含を行なう。実際上
動きベクトルＭＶｘ、ＭＶｙの検出の際には画像に含ま
れるエツジやノイズの為に、周りのブロツクのベクトル
に比べイレギユラーなものが求まることがある。

【００４９】このためクラス分け／マツプ回路３２で
は、図６に示すようにＱ＿step平面Ｓ３１において、南
北（図６（Ａ））あるいは東西（図６（Ｂ））に挟まれ
たブロツクのモードを反転させることによりこれらを抑
圧する。

【００５０】すなわち図６（Ａ）に示すように、Ｑ＿st
ep平面Ｓ３１においてＹ方向に見た場合、南北に隣接す
るブロツクが他のモードで挟まれ孤立したブロツクにつ
いてはモードを反転し南北のブロツクで包含する形とす
る。

【００５１】また図６（Ｂ）に示すように、同様のこと
をＸ方向についても行ない、東西のブロツクが他のモー
ドで挟まれ孤立したブロツクについてはモードを反転し
て東西のブロツクで包含する。このようにしてイレギユ
ラーブロツクを包含することにより、Ｑ＿step平面Ｓ２
１が修正され量子化切換え回路４０に供給される。

【００５２】量子化切換え回路３９は、ブロツクパワー
検出回路３７から入力される入力データＳ３及び差分デ
ータＳ３０についてのブロツクパワーと、クラス分け／
マツプ回路３２からの入力されるＱ＿step平面Ｓ３１に
応じて、量子化回路８の量子化ステツプ幅を適応的に変
える。

【００５３】すなわち差分データのブロツクパワーが小
さいブロツクが、Ｑ＿step平面Ｓ３１で速い動きの領域
に入れられると量子化ステツプ幅が粗くなり、この結果
再生画においてブロツク歪みとして目立つことが考えら
れ、これを防ぐために残差パワーによりＱ＿step平面Ｓ
３１を修正する。

【００５４】また量子化切換え回路４０では、このよう
にして求められたＱ＿step平面Ｓ３１によつて量子化ス
テツプ幅のテーブルを引き、これにより量子化回路８の
量子化ステツプＳ３２を制御し、この結果離散直交変換
回路７から送出されるＤＣＴ係数データＳ７が量子化ス
テツプＳ３２に応じて量子化され、この結果得られる量
子化データＳ８が可変長符号化回路９で可変長符号化さ
れて送出される。

【００５５】このようにすれば、画像を動きが非常に速
いブロツク及びそれ以外の比較的ゆつくりした動きのブ
ロツクに分けると、注目される領域が静止領域あるいは
ゆつくりとした動きの領域であると考えられるため、こ
れに該当するブロツクを忠実に符号化し得る。

【００５６】一方非常に速い動きと判定されたブロツク
に対しては、目の追随性が低いことを考慮して、必ずし
も忠実に符号化する必要はなく粗く量子化することで、
少ない情報量であつても再生画に致命的な画質の劣化が
現われないように適応化し得るようになされている。ま
た動きが速い遅いだけのモードに終わらず残差データの
ブロツクパワーによつてＱ＿step平面を複数持つように
すれば、適応化の幅を増加し得る。

【００５７】なおこの動画像処理装置３０の場合、量子
化回路８から送出される量子化データＳ８は、局部復号
化系１２の逆量子化回路１３で量子化切換え回路４０か
ら送出される量子化ステツプＳ３２に応じて逆量子化さ
れ、この結果得られる逆量子化データＳ１１が逆離散直
交変換回路１４に入力される。

【００５８】逆離散直交変換回路１４は入力される逆量
子化データＳ１１を逆離散直交変換した後、加算回路４
１で前フレームデータＳ４と加算し、これにより得られ
る入力データＳ３に応じた復号化データＳ２２が、セレ
クタ回路４２の第１の入力端ａ及びローパスフイルタ
（ＬＰＦ）４３に入力される。

【００５９】ローパスフイルタ４３は復号化データＳ２
２について、ｘ及びｙ方向それぞれのブロツク境界を中
心に、３ピクセル分についてローパスフイルタをかけた
後、セレクタ回路４２の第２の入力端ｂに送出する。

【００６０】セレクタ回路４２は量子化切換え回路４０
から送出されるコントロールフラグに応じて第１又は第
２の入力端ａ又はｂを切り換え制御するようになされ、
これにより入力データＳ３に応じた復号化データＳ２２
がフレームメモリ５Ａに蓄積される。

【００６１】またフレームメモリ５Ａから所定のタイミ
ングで読み出された復号化データＳ２５は、オーバーラ
ツプ回路５Ｂ及びラスター化回路４４に送出される。こ
のラスター化回路４４は、８×８のブロツク順でなる復
号化データＳ２５をラスター走査順に変換し、これを時
分割逆多重化回路２４に送出する。

【００６２】（４）実施例によるオーバーラツプ回路 ここで上述の動画像符号化装置１においては、時分割多
重化回路３において画面分割によりＮチヤネルに並列化
されたＹ信号に対して前フレームのデータを利用して動
きベクトルＭＶｘ、ＭＶｙを求め、上述では動きに対す
る適応化を実現するための手段としてベクトルの相関を
用いたが、動きが速すぎて動きベクトルＭＶｘ、ＭＶｙ
のサーチ範囲を越えている場合は、サーチ範囲内で歪み
が極小のものを見つける結果、動きとは無関係なベクト
ルを求めてしまうことがある。

【００６３】実際上画面分割して得られるＮチヤネルの
境界部分は、これと同様のプロセスをたどる。すなわち
チヤネルの境界部分をよぎる画像の動きに対して、各チ
ヤネルの動きベクトルＭＶｘ、ＭＶｙは、境界部分以外
のブロツクと同じだけのサーチ範囲が無い。

【００６４】画面全体の動きが比較的ゆつくりしている
場合、境界部分以外のところではベクトルの方向が揃う
のに対して、境界部分ではベクトルの方向はランダムに
なり、クラス分け／マツプ回路３２で求められるＱ＿st
ep平面では動きが速いものと見なされる。

【００６５】これを回避するためこの動画像処理装置３
０においては、チヤネル境界部分でも十分な動きベクト
ルのサーチ範囲を与えるようになされ、実際上オーバー
ラツプ回路５Ｂで、図７に示すように、輝度信号Ｙに関
して画面分割された隣のチヤネルからデータを付け足す
いわゆるオーバーラツプ処理を行うようになされてい
る。

【００６６】すなわち図７においては、輝度信号Ｙを３
分割し第１、第２及び第３の輝度信号Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３
とした場合について考える。まず第１の輝度信号Ｙ１の
右側には第２の輝度信号Ｙ２のデータとオーバーラツプ
させてオーバーラツプ部Ｙ１ｏ２を作成し、第２の輝度
信号Ｙ２の左側には第１の輝度信号Ｙ１のデータとオー
バーラツプさせてオーバーラツプ部Ｙ２ｏ１を作成す
る。

【００６７】さらに第２の輝度信号Ｙ２の右側には第３
の輝度信号Ｙ３のデータとオーバーラツプさせてオーバ
ーラツプ部Ｙ２ｏ３を作成し、第３の輝度信号Ｙ３の左
側には第２の輝度信号Ｙ２のデータとオーバーラツプさ
せてオーバーラツプ部Ｙ３ｏ２を作成し、これらを各チ
ヤネルの前後に加える。

【００６８】また第１の輝度信号Ｙ１の前及び第３の輝
度信号Ｙ３の後ろの部分は、チヤネル間でタイミングを
等しくさせるためのもので、画質には無関係なのでゼロ
を加える。オーバーラツプの幅は必要なサーチウインド
ウが満足されるだけあれば十分である。

【００６９】ここでこのようなオーバーラツプを実現す
るため、オーバーラツプ回路５Ｂは図８に示すように構
成されている。隣のチヤネルのデータのインタラクシヨ
ンを除いては、各チヤネルの処理は装置の他の処理部と
同様にチヤネル独立で動作する。

【００７０】実際上フレームメモリ（ＦＭ（ＲＡＭ））
５Ａからのデータを８Ｈに１回のブロツクラインパルス
（ＢＫＬＰ１、ＢＫＬＰ２、ＢＫＬＰ３）に同期して読
みだす。各チヤネルそれぞれのデータの遅延を制御する
ビツトをＲＳＴ１、ＲＳＴ２、ＲＳＴ３とすると、それ
ぞれ図９に示すタイミングで、ＦＩＦＯ（first in fir
st out）メモリ５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃの読み出しを行
なうようＲＯＭ５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃに記憶されてい
る。

【００７１】つまり同時刻にフレームメモリ（ＦＭ（Ｒ
ＡＭ））５Ａから入力される第１、第２及び第３の輝度
信号Ｙ１、Ｙ２及びＹ３に対し、第１の輝度信号Ｙ１の
後に第２の輝度信号Ｙ２が、第２の輝度信号Ｙ２の後に
第３の輝度信号Ｙ３となるように遅延をかける。なおこ
のＲＯＭによりチヤネル間の同期用カウンタは一切不用
となり、回路の簡素化が達成できた。

【００７２】各チヤネルでは所望の時間だけ遅延された
第１、第２及び第３の遅延データＹ１／Ｆ、Ｙ２／Ｆ及
びＹ３／Ｆを、ＲＯＭからのセレクト信号により、隣の
チヤネルのデータを自らの前後に加える。

【００７３】そしてＦＩＦＯメモリにより最も遅延され
た第３の輝度信号Ｙ３チヤネルのデータとタイミングが
一致するように第１及び第２の輝度信号Ｙ１及びＹ２チ
ヤネルのデータに遅延補償を行ない、オーバーラツプデ
ータＹ１／Ｒ、Ｙ２／Ｒ、Ｙ３／Ｒを得、このようにし
てオーバーラツプ処理を終了する。これらのオーバーラ
ツプされた信号は、動き補償回路（ＭＣ）１５へ行き動
きベクトルに従つてチヤネル独立で動き補償に用いられ
る。

【００７４】以上の構成によれば、画面を複数のチヤネ
ルに分割し各々並列に動き適応符号化する際に、チヤネ
ル境界部に隣のチヤネルのデータを重ね合わせ、動きベ
クトルのクラス判定を隣のチヤネルとのオーバーラツプ
領域までまとめて行なうようにしたことにより、チヤネ
ル境界部分であることを全く意識しないで動き適応量子
化を行なうことができ、かくしてチヤネル境界部で動き
が速いと誤判断されることを防止し、チヤネル分割の影
響による画質の劣化を未然に防止し得る動画像符号化装
置を実現できる。

【００７５】さらに上述の構成によれば、局部復号化系
にオーバーラツプ回路を持たせるようにしたことによ
り、オーバーラツプ領域分の伝送情報量の増加を未然に
防止し得る動画像符号化装置を実現でき、さらにオーバ
ーラツプ回路自体をＲＯＭによりチヤネル独立に構成し
たことにより、簡易な構成の動画像符号化装置を実現で
きる。

【００７６】（５）他の実施例 （５−１）上述の実施例においては、本発明によるオー
バーラツプ回路を動き適応符号化装置に適用した場合に
ついて述べたが、本発明によるオーバーラツプ回路はこ
れに限らず、いわゆる動き補償符号化装置にも適用する
ようにしても良い。因にこの場合チヤネル境界部におけ
る動きベクトルの連続性を保つことが目的ではなく、境
界部におけるサーチウインドウを最大限に与えることに
より、単に残差の情報量を低減させるためのより適当な
マツチングを取ることが目的になる。

【００７７】（５−２）上述の実施例においては、本発
明を高品位テレビジヨン信号を符号化する動画像符号化
装置に適用した場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、画面を分割し並列処理するようになされた動画
像符号化装置に広く適用して好適なものである。

【００７８】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、画面分割
されたチヤネル間でオーバーラツプ処理するようにした
ことにより、動き適応符号化においてチヤネル境界部で
動きが速いと誤判断されることがなくなり、また動き補
償符号化においてチヤネル境界部で不適切なマツチング
による余計な情報量の伝送から免れ、かくしていずれの
場合もチヤネル分割の影響による画質劣化を防止して、
画像全体として画質を格段的に向上し得る動画像符号化
装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による動画像符号化装置の一実施例の全
体構成を示す概略ブロツク図である。

【図２】本発明による動画像復号化装置の一実施例の全
体構成を示す概略ブロツク図である。

【図３】実施例の動画像符号化及び復号化装置を示すブ
ロツク図である。

【図４】図３の動画像符号化及び復号化装置で処理する
クラス分けマツプの説明に供する略線図である。

【図５】図３の動画像符号化及び復号化装置で処理する
Ｑ＿step平面の作成の説明に供する略線図である。

【図６】図３の動画像符号化及び復号化装置で処理する
Ｑ＿step平面の修正の説明に供する略線図である。

【図７】図３の動画像符号化及び復号化装置で処理する
オーバーラツプ動作の説明に供する略線図である。

【図８】図３の動画像符号化及び復号化装置におけるオ
ーバーラツプ回路の詳細構成を示すブロツク図である。

【図９】図８のオーバーラツプ回路の動作の説明に供す
る略線図である。

【符号の説明】

１……動画像符号化装置、２……アナログデイジタル変
換回路、３……時分割多重化回路、４……動き検出回
路、５……オーバーラツプ／フレームメモリ、５Ａ……
フレームメモリ、５Ｂ……オーバーラツプ回路、６……
動き適応化制御回路、７……離散直交変換回路、８……
量子化回路、９……可変長符号化回路、１０、２２……
バツフアメモリ、１１、２１……インターフエース、１
２……ローカルデコーダ、１３……逆量子化回路、１４
……逆離散直交変換回路、１５……動き補償回路、２０
……動画像復号化装置、２３……可変長符号復号化回
路、２４……時分割逆多重化回路、２５……デイジタル
アナログ変換回路、３０……動画像処理回路、３１……
ブロツク化回路、３２……クラス分けマツプ回路、３
６、３８、４２……ローパスフイルタ、３７……ブロツ
クパワー検出回路、３９……イントラ／インタ切換え回
路、４０……量子化切換え回路、４４……ラスター化回
路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】動画像の画面を複数チヤネルに分割し、当
   該複数チヤネル毎に並列化して高能率符号化する動画像
   符号化装置において、 上記各チヤネルの境界部に、隣接する上記チヤネルの上
   記境界部のデータを重ね合わせるオーバーラツプ手段を
   具えることを特徴とする動画像符号化装置。