JPH0522700A - 画像データ復号装置 - Google Patents

画像データ復号装置

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JPH0522700A
JPH0522700A JP3198562A JP19856291A JPH0522700A JP H0522700 A JPH0522700 A JP H0522700A JP 3198562 A JP3198562 A JP 3198562A JP 19856291 A JP19856291 A JP 19856291A JP H0522700 A JPH0522700 A JP H0522700A
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JP3198562A
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Fuerutoman Maaku
フエルトマン マーク
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor

Abstract

(57)【要約】 【目的】 より正確に元の画像を再現する。 【構成】 1対のバッファメモリの一方と他方にピクチ
ャI0,P3,P6,P9を交互に記憶させる。ピクチャP
6を復号するとき、他方のバッファメモリに記憶されて
いる前のピクチャP3を利用するとともに、一方のバッ
ファメモリに記憶されているさらに前のピクチャI0
利用し、そのピクチャP6を一方のバッファメモリに記
憶させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は例えば画像データを圧縮
してディスクなどの記録媒体に記録し、これを再生する
場合に用いて好適な画像データ復号装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来画像データを圧縮する場合、各画像
をIピクチャ、PピクチャまたはBピクチャの3つのタ
イプの画像のいずれかに区分するようにしていた。Iピ
クチャ(イントラ符号化画像)は、符号化されるときそ
の画像1枚(1フレーム)の中だけの閉じたデータを用
いるものであり、データ量は多くなるが、これを随所に
挿入配置しておくことにより、ランダムアクセスや高速
再生が可能になる。Pピクチャ(前方予測符号化画像)
は予測画像(差分をとる基準となる画像)として、時間
的に前に位置し、すでに復号化されたIピクチャまたは
Pピクチャを用いるものである。また、Bピクチャ(両
方向予測符号化画像)は予測画像として、時間的に前に
位置し、すでに復号化されたIピクチャまたはPピクチ
ャ、時間的に後に位置し、すでに復号化されたIピクチ
ャまたはPピクチャ、およびその両方から生成された補
間画像の3種類が用いられる。
【0003】例えば図6に示す例においては、番号0乃
至9で示す各画像(ピクチャ)が、I0,B1,B2,P
3,B4,B5,P6,B7,B8,P9のように圧縮されて
いる。ここでIはIピクチャを、PはPピクチャを、B
はBピクチャをそれぞれ表わしている。すなわち、番号
0のピクチャはIピクチャとされ、番号3,6,9のピ
クチャはPピクチャとされ、番号1,2,4,5,7,
8のピクチャはBピクチャとされている。例えばピクチ
ャI0はそれ自身のデータから生成され、ピクチャP3は
時間的に前のピクチャI0から生成され、ピクチャB1は
時間的に前のピクチャI0と時間的に後のピクチャP3か
ら生成されるようになっている。
【0004】図5はこのような圧縮画像データを復号す
る従来の画像データ復号装置(デコーダ)の一例の構成
を示すブロック図である。逆VLC回路1は図示せぬ画
像データ符号化装置(エンコーダ)より供給される画像
データを逆VLC(逆可変長符号化)処理して逆量子化
回路2に出力する。逆量子化回路2は逆VLC処理され
たデータを逆ジグザグスキャンするとともに逆量子化し
て、逆DCT回路3に出力する。逆DCT回路3は入力
されたデータを逆DCT(逆離散コサイン変換)処理し
て加算回路4に出力する。加算回路4にはスイッチ15
により選択された予測画像データがゲート17を介して
入力されており、この予測画像データが逆DCT回路3
の出力データと加算され、復号された画像データが生成
される。
【0005】加算回路4の出力がIピクチャまたはPピ
クチャであるときゲート5が開かれ、スイッチ6を介し
てバッファメモリ7またはバッファメモリ8に供給さ
れ、記憶される。逆VLC回路1には画像データととも
に、動きベクトル、量子化幅、符号化モードなどのデー
タが入力されており、逆VLC回路1はこれらのデータ
に対応してタイミング回路16を制御する。タイミング
回路16は逆VLC回路1の出力に対応して種々のタイ
ミング信号を生成し、ゲート5の他、ゲート17、スイ
ッチ6,9,10,15などを所定の接点の方向に切り
換える。加算回路4の出力がIピクチャまたはPピクチ
ャであるとき、スイッチ9,10は接点a側に切り換え
られている。また、スイッチ6は接点aとbに交互に切
り換えられ、1対のバッファメモリ7と8に加算回路4
より出力されたピクチャ(IピクチャまたはPピクチ
ャ)が交互に記憶されることになる。
【0006】例えば、図6に示すように、I0,B1,B
2,P3,B4,B5,P6,B7,B8,P9の順で配置され
た画像データは、エンコーダにおいて、I0,P3,B
1,B2,P6,B4,B5,P9,B7,B8の順で処理され
る。従って、デコーダ側の逆VLC回路1にもこの順序
でデータが入力される。その結果、例えばピクチャI0
の復号データがバッファメモリ7に記憶されたとする
と、バッファメモリ8にはピクチャP3の復号データが
記憶され、さらにバッファメモリ7のピクチャI0のデ
ータはピクチャP6のデータに更新され、バッファメモ
リ8のピクチャP3のデータはピクチャP9のデータに更
新される。
【0007】ピクチャI0,P3に続いて、ピクチャB1
またはB2のデータが逆DCT回路3より加算回路4に
入力されたとき、バッファメモリ7に記憶されているピ
クチャI0のデータが動き補償回路12において、動き
ベクトルに対応して動き補償された後、補間回路14に
供給される。またバッファメモリ8に記憶されているピ
クチャP3のデータが、動き補償回路13において動き
ベクトルに対応して動き補償された後、補間回路14に
供給される。補間回路14は逆VLC回路1より入力さ
れるデータに対応して動き補償回路12と13からの入
力を所定の割合で合成する。この合成データがスイッチ
15により選択され、その接点bとゲート17を介して
加算回路4に供給される。加算回路4は逆DCT回路3
からのデータとスイッチ15により選択されたデータと
を加算して、ピクチャB1またはB2を復号する。
【0008】ピクチャB1,B2が、前のピクチャI0の
みから復号されるときスイッチ15は接点a側に切り換
えられ、後のピクチャP3のみから復号されるときスイ
ッチ15は接点c側に切り換えられ、それぞれピクチャ
I0またはピクチャP3のデータが加算回路4に供給され
る。
【0009】スイッチ9はスイッチ6と反対側に切り換
えられるようになっている。すなわち、スイッチ6が接
点a側(b側)に切り換えられたときスイッチ9は接点
b側(a側)に切り換えられる。従って、ピクチャI0
がバッファメモリ7に記憶された後、スイッチ6が接点
b側に切り換えられて、ピクチャP3がバッファメモリ
8に記憶されるとき、スイッチ9は接点a側に切り換え
られ、このときスイッチ10は接点a側に切り換えられ
るので、ピクチャI0がバッファメモリ7から読み出さ
れ、スイッチ9,10を介してディスプレイ11に供給
され、表示される。加算回路4よりピクチャB1,B2が
出力されたとき、スイッチ10が接点b側に切り換えら
れるので、ピクチャB1,B2がディスプレイ11に供給
される。次にスイッチ9が接点b側に、スイッチ10が
接点a側に切り換えられて、既にバッファメモリ8に記
憶されているピクチャP3が読み出され、ディスプレイ
11に供給される。
【0010】以下同様にして、各ピクチャが順次出力さ
れ、表示される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来の装置において
は、このように、Pピクチャのデータを復号する場合、
1対のバッファメモリの一方に記憶されている画像デー
タを読み出すようにしている。その結果例えば図7に示
すように、ピクチャI0,B1,B2,P3,B4,B5,P
6,B7,B8,P9の順に配置された画像が、山を背景に
して人が坂を登っていく状況の画像であるような場合、
ピクチャP6においてウインドウW1で示した領域の画像
(背景の連峰の画像)を、それより前のピクチャP3か
ら生成しようとすると、ピクチャP3においては、ピク
チャP6のウインドウW1が対応する位置に人が位置して
いるため、そこからウインドウW1の画像(背景の連峰
の画像)を得ることはできない。
【0012】同様に、ピクチャP9においてウインドウ
W2で示した領域の画像(背景の単峰の画像)を、それ
より前のピクチャP6から生成しようとすると、ピクチ
ャP6においては、ピクチャP9のウインドウW2が対応
する位置に人が位置しているため、そこからウインドウ
W2の画像(背景の単峰の画像)を得ることはできな
い。すなわち、従来装置は、より正確な画像を再現する
ことができない。
【0013】すなわち、従来の装置は、1対のバッファ
メモリの他方に記憶されているデータを利用して前方予
測を行なうようにしているため、元の画像を正確に再現
することが困難である課題を有していた。
【0014】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、より正確に元の画像を再現することができ
るようにするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の画像デ
ータ復号装置は、連続する2つ以上の復号されたイント
ラ符号化画像データまたは前方予測符号化画像データを
記憶する2つ以上の記憶手段と、復号されたイントラ符
号化画像データまたは前方予測符号化画像データを2つ
以上の記憶手段に順次記憶させる記憶制御手段と、2つ
以上の記憶手段の1つに記憶されている画像データを利
用して他の記憶手段に記憶させる画像データを生成する
とともに、1つの記憶手段に記憶されている画像データ
を利用して、その記憶手段に新たに記憶する画像データ
を生成する生成手段とを備えることを特徴とする。
【0016】実施例においては、上記記憶手段は、1対
のバッファメモリ7と8により構成され、記憶制御手段
はスイッチ6により構成され、生成手段は動き補償回路
12,13、補間回路14、スイッチ15、加算回路4
などにより構成されている。
【0017】請求項2に記載の画像データ復号装置は、
その生成手段が、1つの記憶手段に記憶されている画像
データを利用して他の記憶手段に記憶させる画像データ
を生成するとき動き補償を行なうとともに、1つの記憶
手段に記憶されている画像データを利用して、その記憶
手段に新たに記憶する画像データを生成するとき所定の
範囲において動き補償を行なわないように構成されてい
ることを特徴とする。
【0018】
【作用】請求項1に記載の画像データ復号装置において
は、バッファメモリ7,8の一方に記憶されている画像
データを利用して他方に記憶させる画像データが生成さ
れるとともに、バッファメモリ7,8の一方に記憶され
ている画像データを利用して、そのバッファメモリに新
たに記憶する画像データが生成される。従って、より正
確な画像を再現することが可能になる。
【0019】請求項2に記載の画像データ復号装置にお
いては、バッファメモリ7,8の一方に記憶されている
画像データを利用して他方に記憶させる画像データが生
成されるとき、動き補償が行なわれ、バッファメモリ
7,8の一方に記憶されている画像データを利用して、
そのバッファメモリに新たに記憶する画像データが生成
されるとき、動き補償が行なわれない。これにより、バ
ッファメモリ7または8に記憶されている画像データを
利用して、そのバッファメモリに新たに記憶する画像デ
ータを生成することが可能になる。
【0020】
【実施例】図2は本発明の画像データ復号装置の一実施
例の構成を示すブロック図であり、図5における場合と
対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は
繰り返しになるので適宜省略する。本実施例の基本的構
成は図5における場合と同様であるが、タイミング回路
16によるスイッチ15の制御のタイミングが図5にお
ける場合と異なっている。
【0021】すなわち、本実施例においては、図1に示
すように、ピクチャP6を復号するのに、前のピクチャ
P3だけでなく、それよりさらに前のピクチャI0が利用
される。同様に、ピクチャP9を復号するのに、前のピ
クチャP6だけでなく、それよりさらに前のピクチャP3
が利用される。換言すれば、本実施例においては、より
長い前方予測が行なわれる。その他の機能は図5におけ
る場合と同様であるので、次に、このより長い前方予測
の復号処理について説明する。
【0022】上述したように、ピクチャがI0,B1,B
2,P3,B4,B5,P6,B7,B8,P9の順に配置され
ているとき、エンコーダではI0,P3,B1,B2,P
6,B4,B5,P9,B7,B8の順で処理するので、逆V
LC回路1にはこの順番で各ピクチャのデータが動きベ
クトル、量子化幅および予測モード(タイプ情報)とと
もに入力される。このうち、IピクチャとPピクチャに
注目すると、バッファメモリ7にピクチャI0が記憶さ
れた後、バッファメモリ8にはピクチャP3が記憶され
る。次にバッファメモリ7のピクチャI0のデータはピ
クチャP6のデータで書き換えられ、バッファメモリ8
のピクチャP3のデータはピクチャP9のデータで書き換
えられる。
【0023】従来、バッファメモリ7のデータを更新す
るとき、スイッチ6は接点a側に、またスイッチ15は
接点c側(他方のバッファメモリ8側)に、それぞれ切
り換えられていた。これに対して、本実施例において
は、スイッチ6は接点a側のままであるが、スイッチ1
5は、他方のバッファメモリ8のデータを利用するタイ
ミングにおいては接点c側に切り換えられ、自らのデー
タを利用するタイミングにおいては接点a側(バッファ
メモリ7側)に切り換えられる。同様に、従来、バッフ
ァメモリ8のデータを更新するとき、スイッチ6は接点
b側に、スイッチ15は接点a側(他方のバッファメモ
リ7側)に、それぞれ切り換えられていた。これに対し
て、本実施例においては、スイッチ6は接点b側のまま
であるが、スイッチ15は、他方のバッファメモリ7の
データを利用するタイミングにおいては接点a側に切り
換えられ、自らのデータを利用するタイミングにおいて
は接点c側(バッファメモリ8側)に切り換えられる。
【0024】これにより、例えばバッファメモリ8に記
憶されているピクチャP3(1つ前のIまたはPピクチ
ャ)と、バッファメモリ7に記憶されているピクチャI
0(2つ前のIまたはPピクチャ)のデータを利用して
バッファメモリ7に記憶するピクチャP6のデータを生
成したり、バッファメモリ7に記憶されているピクチャ
P6(1つ前のIまたはPピクチャ)と、バッファメモ
リ8に記憶されているピクチャP3(2つ前のIまたは
Pピクチャ)のデータを利用してバッファメモリ8に記
憶するピクチャP9のデータを生成することができる。
【0025】以上のことを、実際の表示画像に即して説
明すると、図4に示すようになる。図7における場合と
同様に、ピクチャI0,B1,B2,P3,B4,B5,P
6,B7,B8,P9の順に配置された画像が、人が坂を登
っていく状況の画像であるようなとき、ピクチャP6に
おいてウインドウW1で示した領域の画像(背景の連峰
の画像)を、それより1つ前のPピクチャP3から生成
しようとすると、ピクチャP3においては、ピクチャP6
のウインドウW1が対応する位置に人が位置しているた
め、そこからウインドウW1の画像(背景の連峰の画
像)を得ることはできない。同様に、ピクチャP9にお
いてウインドウW2で示した領域の画像(背景の単峰の
画像)を、それより1つだけ前のPピクチャP6から生
成しようとすると、ピクチャP6においては、ピクチャ
P9のウインドウW2が対応する位置に人が位置している
ため、そこからウインドウW2の画像(背景の単峰の画
像)を得ることはできない。
【0026】しかしながら、ピクチャP6においてウイ
ンドウW1で示した領域の画像(背景の連峰の画像)
は、ピクチャP3よりさらに1つだけ前のピクチャI0
(2つ前のPまたはIピクチャ)のウインドウW3から
得ることができる。同様に、ピクチャP9においてウイ
ンドウW2で示した領域の画像(背景の単峰の画像)
は、ピクチャP6よりさらに前のピクチャP3(2つ前の
PまたはIピクチャ)のウインドウW4から得ることが
できる。
【0027】但し、動き補償を行なうには、更新中の画
素データを含む所定の範囲(動き補償を行う範囲)の前
のピクチャの画素データが必要となり、新たな画素デー
タで更新されてしまった後は、動き補償を行なうことが
できなくなる(後述する図3の斜線の範囲)。そこで、
本実施例においては、長い前方予測の場合、この動き補
償処理は後述する図3の斜線の範囲において禁止され
る。
【0028】図3はバッファメモリ7に記憶されている
ピクチャI0のデータがピクチャP6のデータで書き換え
られている途中の状態を模式的に表わしている。いま、
太い実線で示されているマクロブロックの中心に示す画
素のデータが新しいデータで書き換えられようとしてい
る。短い前方予測の場合(例えば、ピクチャI0からピ
クチャP3を予測したり、ピクチャP3からピクチャP6
を予測するなど、1つだけ前の(2つ以上前ではない)
IピクチャまたはPピクチャからデータを予測する場
合)、太い実線で示す範囲において動き補償が行なわれ
る。しかしながら、長い前方予測の場合(2つ前のIピ
クチャまたはPピクチャからデータを予測する場合)、
図3の斜線の範囲を含むような動き補償は禁止される。
【0029】また、バッファメモリは3個以上設けるこ
ともできる。このようにすれば、より長い前方予測が可
能になる。
【0030】なお、以上においては、バッファメモリを
複数設けるようにしたが、1つのバッファメモリをアド
レスで区分するようにすることもできる。
【0031】
【発明の効果】以上のごとく、請求項1に記載の画像デ
ータ復号装置によれば、記憶手段の1つに記憶されてい
る画像データを利用して他の記憶手段に記憶させる画像
データを生成するだけでなく、記憶手段の1つに記憶さ
れている画像データを利用して、その記憶手段に新たに
記憶する画像データも生成するようにしたので、データ
をより有効に利用することができ、より長い前方予測を
行い、より正確な画像の再現が可能になる。
【0032】また、請求項2に記載の画像データ復号装
置によれば、記憶手段の1つに記憶されている画像デー
タを利用して他の記憶手段に記憶させる画像データを生
成するとき動き補償を行ない、記憶手段の1つに記憶さ
れている画像データを利用して、その記憶手段に新たに
記憶する画像データを生成するとき所定の範囲において
動き補償を行なわないようにしたので、1つの記憶手段
に記憶されている画像データを利用して、再びその記憶
手段に新たに記憶する画像データを生成することが可能
になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図2の実施例における予測動作を説明する図
【図2】本発明の画像データ復号装置の一実施例の構成
を示すブロック図
【図3】図2のバッファメモリのデータの書込動作を説
明する図
【図4】図2の実施例の予測動作により画像データが生
成される状態を説明する図
【図5】従来の画像データ復号装置の一例の構成を示す
ブロック図
【図6】画像データの符号化と復号化の動作を説明する
【図7】図5の例の予測動作により画像データが生成さ
れる状態を説明する図
【符号の説明】
1 逆VLC回路 2 逆量子化回路 3 逆DCT回路 4 加算回路 5 ゲート回路 7,8 バッファメモリ 11 ディスプレイ 12,13 動き補償回路 14 補間回路 15 スイッチ 16 タイミング回路 17 ゲート回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年5月12日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】
【発明が解決しようとする課題】 従来の装置において
は、このように、Pピクチャのデータを復号する場合、
1対のバッファメモリの一方に記憶されている画像デー
タを読み出すようにしている。その結果例えば図7に示
すように、ピクチャI0,B1,B2,P3,B4,B5,P
6,B7,B8,P9の順に配置された画像が、ビルを背景
にして人が歩いて行く状況の画像であるような場合、ピ
クチャP6においてウインドウW1で示した領域の画像
(背景のビルの画像)を、それより前のピクチャP3か
ら生成しようとすると、ピクチャP3においては、ピク
チャP6のウインドウW1が対応する位置に人が位置して
いるため、そこからウインドウW1の画像(背景のビル
の画像)を得ることはできない。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】 同様に、ピクチャP9においてウインド
ウW2で示した領域の画像(背景のビルの画像)を、そ
れより前のピクチャP6から生成しようとすると、ピク
チャP6においては、ピクチャP9のウインドウW2が対
応する位置に人が位置しているため、そこからウインド
ウW2の画像(背景のビルの画像)を得ることはできな
い。すなわち、従来装置は、より正確な画像を再現する
ことができない。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0025
【補正方法】変更
【補正内容】
【0025】 以上のことを、実際の表示画像に即して
説明すると、図4に示すようになる。図7における場合
と同様に、ピクチャI0,B1,B2,P3,B4,B5,P
6,B7,B8,P9の順に配置された画像が、人がビルを
背景にして歩いて行く状況の画像であるようなとき、ピ
クチャP6においてウインドウW1で示した領域の画像
(背景のビルの画像)を、それより1つ前のPピクチャ
P3から生成しようとすると、ピクチャP3においては、
ピクチャP6のウインドウW1が対応する位置に人が位置
しているため、そこからウインドウW1の画像(背景の
ビルの画像)を得ることはできない。同様に、ピクチャ
P9においてウインドウW2で示した領域の画像(背景の
ビルの画像)を、それより1つだけ前のPピクチャP6
から生成しようとすると、ピクチャP6においては、ピ
クチャP9のウインドウW2が対応する位置に人が位置し
ているため、そこからウインドウW2の画像(背景の
の画像)を得ることはできない。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正内容】
【0026】 しかしながら、ピクチャP6においてウ
インドウW1で示した領域の画像(背景のビルの画像)
は、ピクチャP3よりさらに1つだけ前のピクチャI0
(2つ前のPまたはIピクチャ)のウインドウW3から
得ることができる。同様に、ピクチャP9においてウイ
ンドウW2で示した領域の画像(背景のビルの画像)
は、ピクチャP6よりさらに前のピクチャP3(2つ前の
PまたはIピクチャ)のウインドウW4から得ることが
できる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】
【手続補正6】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図7
【補正方法】変更
【補正内容】
【図7】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連続する2つ以上の復号されたイントラ
    符号化画像データまたは前方予測符号化画像データを記
    憶する2つ以上の記憶手段と、 復号されたイントラ符号化画像データまたは前方予測符
    号化画像データを前記2つ以上の記憶手段に順次記憶さ
    せる記憶制御手段と、 前記2つ以上の記憶手段の1つに記憶されている画像デ
    ータを利用して他の記憶手段に記憶させる画像データを
    生成するとともに、1つの記憶手段に記憶されている画
    像データを利用して、その記憶手段に新たに記憶する画
    像データを生成する生成手段とを備えることを特徴とす
    る画像データ復号装置。
  2. 【請求項2】 前記生成手段は、前記1つの記憶手段に
    記憶されている画像データを利用して他の記憶手段に記
    憶させる画像データを生成するとき動き補償を行なうと
    ともに、前記1つの記憶手段に記憶されている画像デー
    タを利用して、その記憶手段に新たに記憶する画像デー
    タを生成するとき、所定の範囲で動き補償を行なわない
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像データ復号装
    置。
JP3198562A 1991-07-12 1991-07-12 画像データ復号装置 Withdrawn JPH0522700A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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