JPH06245205A - Method and device for coding interlace picture - Google Patents

Method and device for coding interlace picture

Info

Publication number
JPH06245205A
JPH06245205A JP5010793A JP5010793A JPH06245205A JP H06245205 A JPH06245205 A JP H06245205A JP 5010793 A JP5010793 A JP 5010793A JP 5010793 A JP5010793 A JP 5010793A JP H06245205 A JPH06245205 A JP H06245205A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
prediction
picture
block
quantized
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5010793A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Katayama
泰男 片山
Koichi Oyama
公一 大山
Wataru Kameyama
渉 亀山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
G C TECHNOL KK
Original Assignee
G C TECHNOL KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by G C TECHNOL KK filed Critical G C TECHNOL KK
Priority to JP5010793A priority Critical patent/JPH06245205A/en
Publication of JPH06245205A publication Critical patent/JPH06245205A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/004Predictors, e.g. intraframe, interframe coding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Color Television Systems (AREA)

Abstract

PURPOSE:To encode an interlace picture with a high efficiency and high quality. CONSTITUTION:A prediction error signal 52 is obtained by subtracting a prediction signal 60 from an input picture signal 51, picture elements of a luminance block included in a macro block in a picture are properly rearranged at a block rearrangement section 21, picture elements of a quantized signal 53 is subjected to oblique zigzag scanning or simple vertical scanning at a scanning selection device 24, and variable length code data 54 are outputted from a Huffman coder 25. The signal 53 is subjected to inverse quantization and inverse transformation, picture elements of a block are rearranged by a block rearrangement device 33, a quantization error signal 55 is obtained and it is added to the signal 60, a decoded signal is stored in frame memories 38,39, motion compensation is executed in motion compensation circuits 42,43, to obtain an interpolation prediction signal 66 and the prediction signal 60. Thus, adaptive prediction of a field/frame, block rearrangement, and oblique zigzag scanning or simple vertical scanning are properly selected and the purpose is attained with a minimum quantity of the hardware.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はインターレース画像信号
の符号化方法と装置に関する。具体的には、インターレ
ース画像信号を予測符号化して伝送する場合に、生じや
すい大きな予測誤差データの値を小さなものにする画像
符号化方法と装置を提供せんとするものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an interlaced image signal encoding method and apparatus. Specifically, it is intended to provide an image coding method and apparatus for reducing the value of large prediction error data that is likely to occur when predictively coding and transmitting an interlaced image signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】テレビ電話やテレビ会議などにおいて、
伝送すべき動画像信号は膨大な情報量を有する。そのた
めに、従来より、動画像信号を高能率で符号化して効率
的な画像伝送を図る各種の方法が使われている。この高
能率符号化に用いられるものに、画像信号のピクチャ
(フレームまたはフィールド)間の相関性を利用して、
1つ前あるいは後のピクチャから現在のピクチャを予測
するピクチャ間予測符号化がある。現在のピクチャの画
像信号とたとえば1つ前のピクチャの画像信号との画素
ごとの差分値を予測誤差データとして求め、得られた予
測誤差データのみを符号化して伝送する。これにより、
符号化して伝送すべき画像の情報量が低減される。
2. Description of the Related Art In videophones and video conferences,
The moving image signal to be transmitted has a huge amount of information. Therefore, conventionally, various methods have been used to efficiently encode a moving image signal by encoding the moving image signal. By utilizing the correlation between the pictures (frames or fields) of the image signal, the one used for this high efficiency encoding,
There is inter-picture predictive coding that predicts the current picture from the previous or subsequent picture. The difference value for each pixel between the image signal of the current picture and the image signal of the immediately preceding picture is obtained as prediction error data, and only the obtained prediction error data is encoded and transmitted. This allows
The information amount of the image to be encoded and transmitted is reduced.

【0003】しかし、撮像対象が動きのない、あるいは
動きの小さい場合には、ピクチャ間相関が高いのでピク
チャ間予測符号化は有効な高能率符号化手段となり得る
が、動領域が大きい場合にはピクチャ間相関が低いの
で、大きな予測誤差データを生じ、画質も劣化する欠点
がある。これを是正する手段として用いられているのが
動き補償ピクチャ間予測符号化である。動き補償ピクチ
ャ間符号化では、ピクチャ間の予測誤差データを求める
前に、現在のピクチャと1つ前のピクチャとの間の撮像
対象の移動量である動ベクトルを検出する。動ベクトル
が得られると、1つ前のピクチャにおける動ベクトルに
従ってずらした位置での現在のピクチャとの予測誤差デ
ータを求める。得られた予測誤差データは動ベクトルと
ともに受信側に伝送される。
However, when the object to be imaged has no motion or the motion is small, the inter-picture predictive coding can be an effective high-efficiency coding means because the inter-picture correlation is high, but when the moving area is large. Since the correlation between pictures is low, there is a drawback that large prediction error data is generated and the image quality is deteriorated. Motion-compensated inter-picture predictive coding is used as a means for correcting this. In motion-compensated inter-picture encoding, a motion vector, which is the amount of movement of an imaging target between the current picture and the previous picture, is detected before obtaining prediction error data between pictures. When the motion vector is obtained, the prediction error data with respect to the current picture at the position shifted according to the motion vector in the previous picture is obtained. The obtained prediction error data is transmitted to the receiving side together with the motion vector.

【0004】ここで、動き補償ピクチャ間予測符号化に
おける動ベクトルについて、図4を用いて説明する。図
4において、100は現在のピクチャであり、ピクチャ
の構成をたとえば1ライン704ドット,480ライン
とすると、現在のピクチャ100をたとえば16×16画素
ごとのブロックに分割する。そこで、ブロック103を
動ベクトルを検出するブロックとすると、このブロック
103と1つ前のピクチャ101内の同位置のブロック
(破線)よりも水平方向および垂直方向のそれぞれの一
方向に8画素、+方向に7画素大きいブロック、すなわ
ち、破線のブロックを中心に含む31×31画素の探索領域
104(1点鎖線)を、ブロック103と最も相関度の
高いブロックを探索する領域とする。そこで、この探索
領域104内において、ブロック103を水平方向およ
び垂直方向に1画素ずつ順次ずらして対応する各画素ご
との差分を求め、得られた差分値からブロック103と
の相関度を判定するための評価値を算出する。評価値と
しては、たとえば、差分値の絶対値の和、あるいは差分
値の2乗の和を用いる。評価値算出の結果、探索領域1
04内においてブロック102が評価値が最小となるブ
ロックとすると、ブロック103と同位置である破線の
ブロックの中心からブロック102の中心に向かうベク
トル109を、ブロック103についての動ベクトルと
する。
Here, a motion vector in motion-compensated inter-picture predictive coding will be described with reference to FIG. In FIG. 4, reference numeral 100 denotes a current picture, and assuming that the picture is composed of, for example, 1 line of 704 dots and 480 lines, the current picture 100 is divided into blocks of, for example, 16 × 16 pixels. Therefore, assuming that the block 103 is a block for detecting a motion vector, 8 pixels in each of the horizontal direction and the vertical direction relative to the block (broken line) at the same position in the picture 101 immediately before the block 103, + A block that is larger by 7 pixels in the direction, that is, a 31 × 31 pixel search region 104 (one-dot chain line) that includes a block with a broken line in the center is set as a region in which a block having the highest degree of correlation with the block 103 is searched. Therefore, in the search area 104, the block 103 is sequentially shifted by one pixel in the horizontal direction and the vertical direction to obtain the difference for each corresponding pixel, and the degree of correlation with the block 103 is determined from the obtained difference value. The evaluation value of is calculated. As the evaluation value, for example, a sum of absolute values of difference values or a sum of squares of difference values is used. Evaluation area calculation result, search area 1
If the block 102 has the smallest evaluation value in 04, the vector 109 from the center of the block indicated by the broken line at the same position as the block 103 to the center of the block 102 is set as the motion vector for the block 103.

【0005】このようにして得られた動ベクトルを用い
て補正したピクチャ間の予測誤差データを符号化して伝
送するならば、伝送情報量は動き補償なしのフレーム間
符号化に比べて大幅に低減される。以上においては、1
つ前(前方)のピクチャ101を用いたが1つ後(後
方)のピクチャを用いても同様の効果を得ることができ
る。
If the prediction error data between pictures corrected using the motion vector thus obtained is coded and transmitted, the amount of transmission information is greatly reduced as compared with the interframe coding without motion compensation. To be done. In the above, 1
The same effect can be obtained by using the previous (front) picture 101, but using the next (back) picture.

【0006】しかし、シーン・チェンジなどにおけるよ
うに、画面がまったく変わってしまい、ピクチャ間に相
関がない場合にも、ピクチャ間予測符号化を行なうと、
予測誤差データが現在のピクチャのみのデータよりも多
くなってしまう可能性がある。したがって、シーン・チ
ェンジなどにおいては、ピクチャ間予測符号化によらず
に、現在のピクチャのみのデータで符号化するピクチャ
内符号化によるのが望ましい。
However, when the picture is completely changed and there is no correlation between the pictures as in the scene change, inter-picture predictive coding is performed.
The prediction error data may be larger than the data of the current picture only. Therefore, in a scene change or the like, it is desirable to use intra-picture encoding that encodes data of only the current picture, not inter-picture predictive encoding.

【0007】また、動き補償を用いるピクチャ間予測符
号化を行なう場合、画像信号に含まれるノイズの影響で
実際には動き部分がないにもかかわらず動ベクトルが生
じたと判断してしまうことがある。このような場合に
は、動き補償を用いないピクチャ間予測符号化によるほ
うが適切である。
When inter-picture predictive coding using motion compensation is performed, it may be determined that a motion vector has occurred due to the noise included in the image signal although there is no actual motion part. . In such a case, inter-picture predictive coding that does not use motion compensation is more suitable.

【0008】したがって、より効果的な画像信号の符号
化を実現するためには、符号化する単位ブロックごと
に、用いるべき符号化モードについて、ピクチャ内符号
化,前方(過去)のピクチャとの間のピクチャ間予測符
号化,後方(未来)のピクチャとの間のピクチャ間予測
符号化および前方と後方の両方のピクチャを用いる内挿
予測符号化を判定することが効果的である。
Therefore, in order to realize more effective coding of image signals, the coding mode to be used for each unit block to be coded is between intra-picture coding and forward (past) pictures. It is effective to determine the inter-picture predictive coding, the inter-picture predictive coding with the backward (future) picture, and the interpolative predictive coding using both the forward and backward pictures.

【0009】ここで、内挿予測符号化について図5を用
いて説明する。各ピクチャは、図4において説明したよ
うに、ブロック単位の処理がなされる。Iピクチャ(In
trapicture )では、ピクチャに含まれたすべてのブロッ
クでピクチャ内符号化が行なわれる。Pピクチャ(Pred
ictive picture )ではピクチャ間予測符号化と、ピク
チャ内符号のうちの予測誤差データの小となる方がブロ
ックごとに選択される。予測に使用される画像は、バッ
ファ・メモリに記憶された復号化信号である。
Interpolation predictive coding will be described with reference to FIG. Each picture is processed in block units as described in FIG. I picture (In
In trapicture), intra-picture coding is performed on all blocks included in the picture. P picture (Pred
ictive picture), one of the inter-picture predictive coding and the intra-picture code having the smaller prediction error data is selected for each block. The image used for prediction is the decoded signal stored in the buffer memory.

【0010】Bピクチャ(Bidirectional picture )で
は、前方(過去)のIまたはPピクチャを予測誤差デー
タの検出に使用するだけではなく、後方(未来)のIま
たはPピクチャをも予測に使うことができる。後方の
I,Pピクチャを用いる場合には、前方のI,Pピクチ
ャ,Bピクチャ,後方のI,Pピクチャは一旦バッファ
・メモリに記憶した復号化信号が使用される。
In a B picture (Bidirectional picture), not only a forward (past) I or P picture can be used for detecting prediction error data, but also a backward (future) I or P picture can be used for prediction. . When the rear I and P pictures are used, the decoded signals once stored in the buffer memory are used for the front I, P pictures, B pictures and the rear I, P pictures.

【0011】前方と後方のI,Pピクチャを用いて予測
誤差データの検出を行なう内挿予測符号化が選択された
たときには、Bピクチャにおける1つのブロックに対し
て前方と後方の2つのI,Pピクチャを参照して2つの
動ベクトル情報を得ている。この2つの動ベクトル情報
の値は、Bピクチャにおける処理対象ブロックに対し、
前方および後方の参照ピクチャであるI,Pピクチャ内
のそれぞれの探索領域(図4の104参照)内で独立に
求められている。
When the interpolative prediction coding for detecting the prediction error data using the forward and backward I and P pictures is selected, two forward and backward I and I for one block in the B picture are selected. Two pieces of motion vector information are obtained by referring to the P picture. The values of these two motion vector information are
It is independently obtained in the respective search areas (see 104 in FIG. 4) in the I and P pictures which are the forward and backward reference pictures.

【0012】前方のI,Pピクチャを参照して得た動ベ
クトルにより動き補償された画像信号をR、後方のI,
Pピクチャを参照して得た動ベクトルにより動き補償さ
れた画像信号をSとすると、目的のBピクチャの予測対
象であるブロックの内挿予測符号化用の内分予測信号
は、 ( R+S)/2 として、目的の現画像であるBピクチャ予測対象である
ブロックの内挿予測符号化用の内分予測信号を得てい
る。
An image signal motion-compensated by a motion vector obtained by referring to the forward I and P pictures is R, and the backward I and P pictures are
If the image signal motion-compensated by the motion vector obtained by referring to the P picture is S, the internally predicted signal for interpolation prediction encoding of the block that is the target of prediction of the target B picture is (R + S) / As 2, the internal prediction signal for interpolation prediction encoding of the block that is the target of the current B picture prediction is obtained.

【0013】このような予測信号を用いる動画像符号化
装置は、大きく分けて通信用の動画像符号化装置と、蓄
積メディア用の動画像符号化装置に分けられる。両者に
は動き補償の予測構造において多少の差異が存在する。
通信用の動画像符号化装置は、リアルタイム・エンコー
ド性が重視され、予測に使用する画像は最近の過去の1
枚の再生画像(前方I,Pピクチャ)である。それに対
して、蓄積メディア用の動画像符号化装置では、予測に
使用する参照画像は2枚の再生画像(前方および後方の
I,Pピクチャ)である。2枚の内の1枚(後方I,P
ピクチャ)は、画像の元の順番と処理の順番とを異なる
ようにしたため、画面の順番では未来にあたるものを使
う。
A moving picture coding apparatus using such a prediction signal is roughly classified into a moving picture coding apparatus for communication and a moving picture coding apparatus for storage media. There are some differences in the motion compensation prediction structure between the two.
Real-time encoding is important for the moving picture coding device for communication, and the image used for prediction is one of the past ones.
It is one reproduced image (forward I, P picture). On the other hand, in the moving image coding apparatus for storage media, the reference images used for prediction are two reproduced images (forward and backward I and P pictures). One of the two (back I, P
For the (picture), the original order of the images is different from the processing order, so the future order is used for the screen order.

【0014】まず、従来の通信用の動画像符号化の予測
構造の概略を説明後、その拡張としての従来の蓄積メデ
ィア用の動画像符号化の予測構造の概略を説明する。以
下の説明において予測という用語は動ベクトルによる補
償を含んだ予測、すなわち動き補償の意味である。
First, an outline of a conventional moving image coding prediction structure for communication will be described, and then an outline of a conventional moving image coding prediction structure for a storage medium will be described as an extension thereof. In the following description, the term prediction means prediction including compensation by a motion vector, that is, motion compensation.

【0015】1)通信用の動画像符号化の予測構造 通信用の動画像符号化装置は、CCITT (国際電信電話諮
問委員会)H.261 に規定され、符号化画面は16×16
画素の輝度信号単位に対応するマクロブロックという単
位毎に符号化される。1つのマクロブロックには4個の
8×8画素の輝度信号単位の輝度ブロックと、2個の色
差ブロックの合計6個のブロックが含まれている。マク
ロブロックに含まれた輝度ブロック内の8×8画素は図
7の升に示すような配置であり、各ブロックの図6に示
す升内に数字で示された順番に従って、斜めジグザグに
走査して直交変換、たとえば離散コサイン変換され、量
子化され、量子化された値が“0,0,0,…,0”と
続いた長さ(ラン)と“0”でない値(レベル)と、両
者の関数としての可変長符号(Variable Length Code)
の並びとして符号化される。これをラン−レベル2次元
可変長符号ともいう(CCITT H.261 参照 )。
1) Predictive structure of moving picture coding for communication The moving picture coding apparatus for communication is defined by CCITT (International Telegraph and Telephone Consultative Committee) H.261, and the coding screen is 16 × 16.
Encoding is performed for each unit called a macro block corresponding to a luminance signal unit of a pixel. One macroblock includes four luminance blocks in a luminance signal unit of 8 × 8 pixels and two color difference blocks for a total of six blocks. The 8 × 8 pixels in the luminance block included in the macro block are arranged as shown in the box in FIG. 7, and are scanned in diagonal zigzag according to the order shown by the numbers in the box in FIG. 6 of each block. Orthogonal transform, for example, discrete cosine transform, quantized, and the quantized value is "0,0,0, ..., 0" followed by a length (run) and a value (level) that is not "0", Variable Length Code as a function of both
Is encoded as a sequence of. This is also called a run-level two-dimensional variable length code (see CCITT H.261).

【0016】マクロブロックを複数のマクロブロック・
タイプに分類して、マクロブロックのタイプ毎に予測等
の方法を切替える。予測方法でマクロブロック・タイプ
を分類すると、 フレーム内(Intra frame )符号化マクロブロック フレーム間(Inter frame )予測符号化マクロブロック の2種類になる。
A plurality of macro blocks
A method such as prediction is switched according to the type of macroblock by classifying into types. When the macroblock types are classified according to the prediction method, there are two types: intra-frame (Intra frame) coded macroblocks and interframe (Inter frame) predictive coded macroblocks.

【0017】シーン・チェンヂ等過去のピクチャからの
予測誤差が大きくなるようなときにはフレーム内符号化
がマクロブロックの処理に使用され、現ピクチャの信号
はそのまま、離散コサイン変換され、さらに量子化され
る。
When a prediction error from a past picture such as a scene change becomes large, intraframe coding is used for processing a macroblock, and the signal of the current picture is subjected to discrete cosine transform and further quantized. .

【0018】過去のピクチャに現在のピクチャが似てい
る部分が多い場合には、フレーム間予測符号化が選択さ
れ、そのマクロブロックでは過去のピクチャ上の現在の
マクロブロックの位置から動ベクトルを使用して、ずれ
た場所の画像から予測し、その予測誤差をたとえば離散
コサイン変換し量子化している。
When there are many parts in which the current picture is similar to the past picture, interframe predictive coding is selected, and the motion vector is used in the macroblock from the position of the current macroblock in the past picture. Then, prediction is performed from the image at the displaced position, and the prediction error is quantized by, for example, discrete cosine transform.

【0019】2)蓄積メディア用の動画像符号化の予測
構造 蓄積メディア用動画像符号化装置(ISO IS 11172-2)の
場合、予測に使われる画面は2画面(前方および後方の
I,Pピクチャ)が許される。動画像の途中からの再生
が可能であるように、何枚かの画像のまとまりを用い、
これを画像群(Group of Pictures )と呼ぶ。画像群内
の画面にはつぎの3種類のタイプがある。
2) Predictive structure of moving picture coding for storage media In the case of a moving picture coding apparatus for storage media (ISO IS 11172-2), two screens are used for prediction (forward and backward I, P). Picture) is allowed. Using a set of several images so that it can be played back from the middle of the moving image,
This is called an image group (Group of Pictures). There are the following three types of screens in the image group.

【0020】 I画面:フレーム内(Intra frame )符号化画面 P画面:フレーム間(Predictive ) 予測符号化画面 B画面:双方向(Bidirectional) 予測符号化画面I screen: Intra frame coding screen P screen: Inter frame (Predictive) predictive coding screen B screen: Bidirectional predictive coding screen

【0021】I画面はすべてのマクロブロックがフレー
ム内(Intra frame )符号化される画面で、画像群内で
予測の基準に使用するために必要であり、これによって
画像群内での処理が可能となるから、画像群の独立性を
保つために、このタイプがある。
The I screen is a screen in which all macroblocks are intra-frame coded, and is required to be used as a reference for prediction in the image group, which enables processing within the image group. Therefore, this type is used to maintain the independence of the image groups.

【0022】P画面は通信用動画像符号化の機能と同じ
くフレーム内符号化(Intra)と、フレーム間予測符号
化(Inter)がマクロブロック毎に選択できる。
In the P screen, intraframe coding (Intra) and interframe predictive coding (Inter) can be selected for each macroblock as in the function of moving picture coding for communication.

【0023】B画面は蓄積メディア用画像符号化で新た
に設定された特有の画面タイプであり、過去(前方)の
I,P画面を予測に使うだけでなく、未来(後方)の
I,P画面をも予測に使うことができるような画面であ
る。
The B screen is a unique screen type newly set in the image coding for storage media, and not only the past (forward) I and P screens are used for prediction but also the future (rearward) I and P screens. The screen is also a screen that can be used for prediction.

【0024】後方のI,Pピクチャはすでに処理済であ
り、バッファに格納されており、画面の順番では未来に
あたる。過去(前方)と未来(後方)の2枚の画像を予
測に使うことを双方向予測あるいは内挿予測という。ま
た、過去の再生画像からの予測を前方予測、未来の画像
からの予測を後方予測という。
The rear I and P pictures have already been processed and are stored in the buffer, and they are in the future in the order of the screen. The use of the past (forward) and future (backward) images for prediction is called bidirectional prediction or interpolation prediction. Also, prediction from past reproduced images is called forward prediction, and prediction from future images is called backward prediction.

【0025】画面に含まれた各マクロブロックのタイプ
は前方および後方の両方とも使わないフレーム内符号化
(イントラ)、前方を使う前方予測符号化、後方を使う
後方予測符号化、前方および後方の両方を使う内挿予測
符号化の4種に分類できる。
The types of each macroblock included in the screen are intraframe coding (intra) that does not use both forward and backward, forward predictive coding that uses forward, backward predictive coding that uses backward, and forward and backward. It can be classified into four types of interpolation predictive coding using both.

【0026】この画面の動ベクトルは各マクロブロック
に、フレーム内符号化においては0個、前方または後方
とのフレーム間予測符号化においては1個、前方および
後方の両フレームを使う内挿予測符号化の場合において
は2個付くことになる。このB画面は受動的な内挿だけ
でなく、そこに発生した予測誤差はP画面の場合と同様
に符号化される。
The motion vector of this screen is 0 for intra-frame coding, 1 for inter-frame predictive coding with forward or backward, and 1 for both forward and backward interpolating predictive codes for each macroblock. In the case of conversion, two will be attached. This B screen is not only subjected to passive interpolation, but the prediction error that occurs therein is coded in the same manner as in the P screen.

【0027】フレームの処理順序が画面の順序と異な
り、画面順でいくつかのB画面を飛び越して、後方のP
画面を処理したあとに、飛び越されたB画面を処理す
る。蓄積メディア用動画像符号化のこの特有のフレーム
構造は、双方向予測(内挿予測)による予測精度向上が
その目的である。蓄積メディア用の動画像符号化のこの
フレーム構造もI,P画面の周期(M、図5の場合のm
+n)の値の小さな場合は、通信用にも使用可能である
ため、以下、インターレース画像の符号化構造について
は、蓄積メディア用動画像符号化の構造を使用して説明
する。
The processing order of the frames is different from the order of the screens, and some B screens are skipped in the screen order and the P
After processing the screen, process the skipped B screen. The purpose of this peculiar frame structure of video coding for storage media is to improve prediction accuracy by bidirectional prediction (interpolation prediction). This frame structure of moving picture coding for storage media also has a period of I and P screens (M, m in the case of FIG. 5).
If the value of + n) is small, it can be used for communication as well. Therefore, the coding structure of the interlaced image will be described below by using the structure of the moving image coding for storage media.

【0028】3)インターレース画像の符号化構造 通信用、蓄積メディア用に関わらず、動画像はほとんど
インターレースされたフィールドと、そして2枚のフィ
ールドからなるフレームを基本構造に持つ。フィールド
に対するフレームという用語と混同するため、以下の説
明では画像の意味のフレームという用語を避け、それに
はピクチャという用語を使用する。フィールドとは、時
間間隔がフレームの時間間隔の半分で、画像の縦方向の
分解能がフレームの半分である画像である。フィールド
に0から番号を付け隣接するフィールドは偶数フィール
ドと奇数フィールドと呼ぶ。
3) Coding structure of interlaced image Regardless of whether it is for communication or for storage media, a moving image has a basic structure of almost interlaced fields and a frame consisting of two fields. To avoid confusion with the term frame for a field, the following description will avoid the term frame in the sense of an image and use the term picture for that. A field is an image in which the time interval is half the frame time interval and the vertical resolution of the image is half the frame. Fields which are numbered from 0 and are adjacent to each other are called even field and odd field.

【0029】フレームとは、隣接する2つのフィールド
画像を水平走査線1本毎に複合(インターレース)した
画像である。そのため、フレームの縦方向の分解能はフ
ィールドの2倍となる。
A frame is an image obtained by compounding (interlacing) two adjacent field images for each horizontal scanning line. Therefore, the vertical resolution of the frame is twice that of the field.

【0030】インターレースとは、縦方向分解能の1/
2のフィールド画像を時間的に2倍の頻度で走査するこ
とで、画像のちらつき(フリッカー)を減らしつつ、か
つ、縦方向の分解能をも確保しようとする画像走査方法
である。
The interlace is 1 / the vertical resolution.
This is an image scanning method that scans two field images at twice the frequency in time to reduce flicker (flicker) of the image and to secure the vertical resolution.

【0031】通信用および蓄積メディア用に見られるよ
うに、動画像符号化装置は予測能力の向上のためのピク
チャ構造を発達させてきた。インターレースは動画像の
走査に一般に使われており、画像符号化装置は、インタ
ーレースを動画像符号化の予測の構造に有効に適用して
予測精度向上を計る必要があり、インターレース画像に
適した予測の仕組の開発は重要な課題であった。インタ
ーレース画像符号化においては予測構造には大別してフ
ィールド構造とフレーム構造の2種類があり、これにつ
いて説明する。
As found for communication and storage media, video encoders have developed picture structures for improved predictive power. Interlacing is generally used for scanning a moving image, and an image coding apparatus needs to effectively apply interlacing to a structure for predicting moving image coding to improve prediction accuracy. The development of the mechanism was an important issue. In interlaced image coding, there are roughly two types of prediction structures, a field structure and a frame structure, which will be described below.

【0032】(1)フィールド構造 符号化される画像と、複数の(0個から4個までの)予
測に使用する画像をもち、それらはすべてフィールド画
像である。そこにおける予測は“フィールド間”で行わ
れたり、“フレーム間”で行われたりする。この“フィ
ールド間”とは、フィールド間隔が奇数であり、“フレ
ーム間”とは、フィールド間隔が偶数であることであ
る。“フレーム間”、“フィールド”間の予測は、どの
ピクチャー・メモリから予測するかによって決まる。こ
れをマクロブロックごとに適応的に変更することができ
る。
(1) Field Structure It has an image to be encoded and a plurality of (0 to 4) images used for prediction, and they are all field images. The prediction there may be done "between fields" or "between frames". The "between fields" means that the field intervals are odd, and the "between frames" means that the field intervals are even. The prediction between "frames" and "fields" depends on which picture memory is used for prediction. This can be adaptively changed for each macroblock.

【0033】(2)フレーム構造 符号化される画像と、複数の予測に使用する参照画像を
もち、それらはすべてフレーム画像である。参照画像が
フレームであるので、予測に使う動ベクトルのy方向成
分が偶数である場合は、偶数フィールドから偶数フィー
ルドへの予測となるか、奇数フィールドから奇数フィー
ルドへの予測となるため、同パリティ予測と呼び、予測
に使う動ベクトルのy方向が奇数の場合は、奇数フィー
ルドから奇数フィールドへの予測となるか、奇数フィー
ルドから偶数フィールドへの予測となるため、異パリテ
ィ予測と呼ぶ。これらは動ベクトルのy方向成分の値に
よって選択可能である。
(2) Frame structure It has an image to be coded and reference images used for a plurality of predictions, and they are all frame images. Since the reference image is a frame, if the y-direction component of the motion vector used for prediction is an even number, the prediction will be from an even field to an even field or from an odd field to an odd field. When the motion vector used for the prediction has an odd number in the y direction, the prediction is called from the odd field to the odd field or from the odd field to the even field, and is called different parity prediction. These can be selected by the value of the y-direction component of the motion vector.

【0034】また、フレーム構造においては、マクロブ
ロックあたり、1つの動ベクトルを用いることをフレー
ム予測という。マクロブロックあたり、2つの動ベクト
ルを4つの輝度ブロックのうち、偶数フィールドに属す
る2ブロックと、奇数フィールドに属する2ブロックに
それぞれ用いることをフィールド予測という。フレーム
予測とフィールド予測はマクロブロックごとに適応的に
変更することができる。これをフレーム/フィールド適
応予測という。
In the frame structure, using one motion vector per macroblock is called frame prediction. It is called field prediction to use two motion vectors per macroblock for two blocks belonging to an even field and two blocks belonging to an odd field among four luminance blocks. Frame prediction and field prediction can be adaptively changed for each macroblock. This is called frame / field adaptive prediction.

【0035】いずれの適応的予測においても、DCT
(離散コサイン変換)をかけるのにマクロブロックから
ブロックへの切り分けにおいて2種類のブロック配置の
選択が効果をもつ。これをフレーム/フィールド適応D
CTと呼ぶ。この2種類のブロックの配置は図7と図8
に示されている。
In any adaptive prediction, the DCT
The selection of two types of block arrangements has an effect in dividing a macro block into blocks to apply (discrete cosine transform). This is a frame / field adaptation D
Call CT. The arrangement of these two types of blocks is shown in FIG. 7 and FIG.
Is shown in.

【0036】図7においては、フレーム処理時の輝度画
素の配置(フレーム型分割)が示され、1つのマクロブ
ロックに含まれた4個の輝度ブロックのそれぞれに含ま
れた8×8個の輝度画素が、各輝度ブロック別に丸印は
ブロック番号0(偶数ブロック)、3角印はブロック番
号1(偶数ブロック)、4角印はブロック番号2(奇数
ブロック)、6角印はブロック番号3(奇数ブロック)
で輝度画素を表わし、マクロブロックが十字状に4個の
輝度ブロックに分割されている。このような配置を輝度
ブロックの十字状配列と呼ぶ。
FIG. 7 shows the arrangement of luminance pixels (frame type division) during frame processing, and 8 × 8 luminances included in each of the four luminance blocks included in one macroblock. For each pixel, each circle has a block number 0 (even block), a triangular block has a block number 1 (even block), a square has a block number 2 (odd block), and a hexagon has a block number 3 ( (Odd block)
Represents a luminance pixel, and a macro block is divided into four luminance blocks in a cross shape. Such an arrangement is called a cross-shaped arrangement of luminance blocks.

【0037】図8においてはフィールド処理時の輝度画
素の配置(フィ−ルド型分割)が示され、1つのマクロ
ブロックに含まれた、4個の輝度ブロックのそれぞれに
含まれた8×8個の輝度画素が、各輝度ブロック別に図
7の場合と同様にして丸印,3角印,4角印,6角印で
表わされている。ここでは丸印で表わされたブロック番
号0(偶数ブロック)の輝度画素と、4角印で表わされ
たブロック番号2(奇数ブロック)の輝度画素が左側半
分において横1列ずつ交互に配列され、3角印で表わさ
れたブロック番号1(偶数ブロック)の輝度画素と、6
角印で表わされたブロック番号3(奇数ブロック)の輝
度画素が右側半分において横1列ずつ交互に配列されて
いる。このような配置を輝度ブロックの交互配列と呼
ぶ。
FIG. 8 shows an arrangement (field type division) of luminance pixels at the time of field processing, and 8 × 8 pixels included in each of four luminance blocks included in one macroblock. 7 are represented by circles, triangles, squares, and hexagons for each luminance block as in the case of FIG. Here, the luminance pixel of block number 0 (even block) represented by a circle and the luminance pixel of block number 2 (odd block) represented by a square are alternately arranged in a row in the left half. And the luminance pixel of the block number 1 (even block) represented by the triangular mark and 6
Luminance pixels of block number 3 (odd block) represented by square marks are alternately arranged in horizontal rows in the right half. Such an arrangement is called an alternate arrangement of luminance blocks.

【0038】以上の(1),(2)のフィールド構造と
フレーム構造は固定的なものではなく、ピクチャ−ごと
に適応可能である(ISO-IEC/JTC1 / SC29 /WG11 NO328
のTM3 (テストモデル 3)参照および同じ内容の書類
の別名であるが、CCITT SGXV Working Party XV/1 Expe
rts group on ATM Video Coding AVC-400 にも記載があ
る)。
The field structure and frame structure of (1) and (2) above are not fixed and can be adapted for each picture (ISO-IEC / JTC1 / SC29 / WG11 NO328).
TM3 (Test Model 3) of the CCITT SGXV Working Party XV / 1 Expe
rts group on ATM Video Coding AVC-400 also has description).

【0039】以上のようにフレーム構造においては、フ
レーム/フィールド適応予測、フレーム/ィールド適応
DCT(ブロック配置替え)が主要な技術となり、フィ
ールド構造においては、複数のフィールドからの予測の
選択および平均が主要な適応性予測技術といえる。つぎ
に、DCTと量子化後の符号化技術について説明する。
As described above, in the frame structure, frame / field adaptive prediction and frame / field adaptive DCT (block rearrangement) are the main techniques. In the field structure, prediction selection from a plurality of fields and averaging are performed. It can be said to be the main adaptive prediction technology. Next, the coding technique after DCT and quantization will be described.

【0040】(3)走査選択の機構 いずれの予測構造、いずれの適応的予測、いずれのブロ
ック配置においてもDCT(離散的コサイン変換)係数
のブロック内の走査の順を適応的に切替えることは効果
がある。なぜなら、フィールド構造とフレーム構造にお
ける、フレーム/フィールド適応DCTがフィールドを
選択したとき、符号化されるものはフィールド画像とな
るが、フィールド画像は、画素間隔の縦横比が1:2の
横長画像になっていることから、DCT後のDCT係数
は垂直方向に長く分布するようになるためである。
(3) Scan selection mechanism In any prediction structure, any adaptive prediction, and any block arrangement, it is effective to adaptively switch the scan order within a block of DCT (discrete cosine transform) coefficients. There is. Because, in the field structure and the frame structure, when the frame / field adaptive DCT selects a field, what is encoded is a field image, but the field image becomes a horizontally long image with an aspect ratio of pixel intervals of 1: 2. This is because the DCT coefficients after DCT are distributed longer in the vertical direction.

【0041】また、フレーム構造のフレームDCTを選
択したとき符号化されたフレーム画像には、動きが横方
向櫛形模様を生じ、予測誤差もまた横方向に櫛形の形を
取り易いことが原因して、DCT係数の縦方向には高域
まで係数が存在しやすい。また、ブロック配置の選択の
機構と走査選択の機構は互いに補う関係があるため、ブ
ロック配置選択の機構を省略した場合、またはブロック
配置をフレーム型(十字状配列)に固定した場合には、
さらに走査の選択の効果が大きい。これを行うために、
従来は図6によりすでに説明した斜めジグザグ走査と図
9に示す垂直ジグザグ走査の切替えが行われていた。図
9には図6に同じく、マクロブロックに含まれた輝度ブ
ロック内の8×8画素の配置を示し、升内の数字で示さ
れた順番に従って垂直ジグザグに走査される。
Further, when the frame DCT having the frame structure is selected, the motion causes a horizontal comb shape in the encoded frame image, and the prediction error is also likely to take a comb shape in the horizontal direction. , DCT coefficients are likely to exist in the vertical direction up to high frequencies. In addition, since the block layout selection mechanism and the scan selection mechanism have a complementary relationship with each other, when the block layout selection mechanism is omitted, or when the block layout is fixed to the frame type (cross-shaped array),
Furthermore, the effect of scanning selection is great. To do this,
Conventionally, switching between the diagonal zigzag scanning already described with reference to FIG. 6 and the vertical zigzag scanning shown in FIG. 9 has been performed. Similar to FIG. 6, FIG. 9 shows the arrangement of 8 × 8 pixels in the luminance block included in the macro block, and the scanning is performed in vertical zigzag according to the order indicated by the numbers in the box.

【0042】一般にインターレース画像の動領域におい
て符号化をする場合に、入力画像だけでなく、予測誤差
信号においても、DCT(離散コサイン変換)係数の縦
方向の高周波成分が強く現われる。このため通常のDC
T(離散コサイン変換)係数の図6の斜めジグザグ走査
による符号化によるならば、符号化効率が低下したもの
となってしまう。
In general, when coding is performed in the moving area of an interlaced image, the high frequency component of the DCT (discrete cosine transform) coefficient in the vertical direction appears strongly not only in the input image but also in the prediction error signal. Therefore, normal DC
If the T (discrete cosine transform) coefficient is encoded by the diagonal zigzag scanning in FIG. 6, the encoding efficiency will be reduced.

【0043】[0043]

【発明が解決しようとする課題】フィールド構造を適用
した場合にも、フレーム構造を適用した場合にも、一般
にインターレース画像の符号化では、入力画像信号だけ
でなく、予測誤差信号においても、離散コサイン変換係
数の縦方向の高周波成分が強く現われるために、斜めジ
グザグ走査を用いた符号化による符号化効率の低下が生
ずるという解決されるべき課題が残されていた。
Whether the field structure is applied or the frame structure is applied, generally, in coding an interlaced image, not only the input image signal but also the prediction error signal is subjected to the discrete cosine. Since the high frequency component of the transform coefficient in the vertical direction appears strongly, there remains a problem to be solved that the coding efficiency is lowered by the coding using the diagonal zigzag scanning.

【0044】しかるに、この課題を解決するべく、斜め
ジグザグ走査と垂直ジグザグ走査の切替えを行う場合
に、走査のハードウェア量が、斜めジグザグ走査に固定
した場合の約2倍に大きくなるという解決されるべき課
題が残されていた。
However, in order to solve this problem, when switching between diagonal zigzag scanning and vertical zigzag scanning, the amount of scanning hardware is about twice as large as when fixed to diagonal zigzag scanning. There was a task to be done.

【0045】[0045]

【課題を解決するための手段】8×8画素の輝度ブロッ
クを4個含む16×16画素のマクロブロックを処理単
位とした多くのマクロブロックを含む2つのフィールド
により1フレームをなすインターレース画像信号である
入力信号と予測信号との差をとり予測誤差信号を得るた
めの減算器と、予測誤差信号における輝度ブロックの配
置を替えるための第1のブロック配置替器と、ブロック
の配置を替えられた予測誤差信号を離散的コサイン変換
し変換信号を出力するための変換器と、変換信号を量子
化して量子化された信号を得るための量子化器と、輝度
ブロック内の8×8画素信号の走査順序を選択するため
の走査選択器と、走査選択された画素信号から可変長符
号データを得るためのハフマン符号化器と、量子化器の
出力である量子化された信号を受けて逆量子化して逆量
子化信号を出力するための逆量子化器と、逆量子化信号
を離散コサイン逆変換して逆変換信号を出力するための
逆変換器と、第1のブロック配置替器において配置替え
された輝度ブロックの配置をもとの配置にもどして量子
化誤差信号として出力するための第2のブロック配置替
器と、量子化誤差信号と予測信号とを加算して復号化信
号を得るための加算器と、加算器の出力を画像のフレー
ムに対応して切替えるための第1の切替スイッチと、第
1の切替スイッチの切替に対応して非線形フィルタの出
力をそれぞれ格納するための第1および第2のフレーム
・メモリと、入力信号から得た動ベクトルの指示により
第1および第2フレーム・メモリに格納された信号中か
ら動き補償されたマクロブロックをそれぞれ取り出して
第1および第2の動き補償された信号を出力することの
ある第1および第2の動き補償回路と、第1および第2
の動き補償された信号を受けて内挿予測信号を得るため
の内挿回路と、第1および第2の動き補償された信号
と、内挿予測信号と、無信号のうちの1つを選択するよ
うに切替えて減算器へ印加するための予測信号を出力す
るための第2の切替スイッチとを具備するように構成し
た。
An interlaced image signal that forms one frame by two fields including many macroblocks each including a macroblock of 16 × 16 pixels including four luminance blocks of 8 × 8 pixels as a processing unit. The subtractor for obtaining the prediction error signal by taking the difference between a certain input signal and the prediction signal, the first block rearranger for changing the arrangement of the luminance blocks in the prediction error signal, and the arrangement of the blocks have been changed. A converter for discrete cosine transforming the prediction error signal to output a transformed signal, a quantizer for quantizing the transformed signal to obtain a quantized signal, and a 8 × 8 pixel signal in the luminance block. A scan selector for selecting the scan order, a Huffman encoder for obtaining variable-length code data from the scan-selected pixel signals, and a quantizer output from the quantizer. An inverse quantizer for receiving the received signal and inversely quantizing it to output an inversely quantized signal; an inverse transformer for inversely transforming the inversely quantized signal by discrete cosine and outputting an inversely transformed signal; Second block rearrangement unit for returning the arrangement of the luminance blocks rearranged by the block rearrangement unit to the original arrangement and outputting as a quantization error signal, and the quantization error signal and the prediction signal are added. And a first selector switch for switching the output of the adder according to the frame of the image, and an output of the non-linear filter corresponding to the switching of the first selector switch. And the first and second frame memories for respectively storing the motion compensation macro blocks and the motion-compensated macro blocks from the signals stored in the first and second frame memories according to the instruction of the motion vector obtained from the input signal. First and second motion compensating circuit of outputting the first and second motion compensated signals removed, respectively, first and second
, One of the first and second motion-compensated signals, the interpolated prediction signal, and no signal. And a second changeover switch for outputting the prediction signal to be applied to the subtractor.

【0046】[0046]

【作用】第1のブロック配置替器において、フレーム処
理およびフィールド処理に最適のブロック配置となるよ
うに配置替えする。走査選択器においては輝度ブロック
内の8×8の画素を斜めジグザグ走査あるいは単純垂直
走査のうちの発生符号量を最少にする最適の走査を選択
する。走査出力はハフマン符号化器により可変長符号デ
ータ化されて出力される。単純垂直走査と斜めジグザグ
走査のうちの一方を選択することにより、ハードウェア
を拡大せずに前記の解決課題を解決した。
In the first block rearranger, rearrangement is performed so that the block arrangement is optimum for frame processing and field processing. In the scan selector, an optimum scan that minimizes the generated code amount is selected from the diagonal zigzag scan or simple vertical scan for the 8 × 8 pixels in the luminance block. The scan output is converted into variable length code data by the Huffman encoder and output. By selecting one of the simple vertical scanning and the oblique zigzag scanning, the above-mentioned problem to be solved is solved without expanding the hardware.

【0047】[0047]

【実施例】本発明の一実施例の回路構成図を図1に示し
説明する。この実施例では、全ピクチャにフィールド/
フレーム適応DCTを実施し、全ピクチャに走査変更機
能を実施している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A circuit configuration diagram of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, all pictures have fields / fields.
The frame adaptive DCT is performed, and the scan changing function is performed for all pictures.

【0048】50は画像信号の入力端子であり、ここか
ら入力された入力画像信号51は減算器20により予測
信号60を差し引き、予測誤差信号52を得る。予測誤
差信号52はブロック配置替器21を通して変換器22
により直交変換、たとえば離散的コサイン変換され、量
子化器23により量子化されて量子化された信号53を
出力し、それが走査選択器24によって走査の種類が選
択され、可変長符号を出力するハフマン符号化器25に
よってランとレベルの2次元の可変長符号データ54と
して送出される。また、量子化された信号53は逆量子
化器31により逆量子化され、逆変換器32により逆変
換され、ブロック配置替器33を通して量子化誤差信号
55を得る。加算器34により量子化誤差信号55と予
測信号60は加算されて、復号化信号56が得られる。
復号化信号56は切替スイッチ36に印加される。
Reference numeral 50 denotes an image signal input terminal, and the input image signal 51 input from this terminal subtracts the prediction signal 60 by the subtracter 20 to obtain a prediction error signal 52. The prediction error signal 52 passes through the block rearranger 21 and the converter 22.
Outputs a signal 53 that is orthogonally transformed, for example, discrete cosine transformed, quantized by the quantizer 23, and quantized, and the scan selector 24 selects a scan type and outputs a variable-length code. The Huffman encoder 25 outputs the run and level two-dimensional variable-length code data 54. The quantized signal 53 is inversely quantized by the inverse quantizer 31 and inversely transformed by the inverse transformer 32, and the quantized error signal 55 is obtained through the block rearranger 33. The adder 34 adds the quantized error signal 55 and the prediction signal 60 to obtain a decoded signal 56.
The decoded signal 56 is applied to the changeover switch 36.

【0049】復号化信号56は、切替スイッチ36の端
子eまたはfを介してフレーム・メモリ38または39
に印加され格納される。入力端子50にBフレームの画
像信号が印加されており、切替スイッチ36はBピクチ
ャを処理しているときには端子gに接続され、入力端子
50に前方または後方のI,Pピクチャの画像信号が印
加されており、前方または後方のI,Pピクチャを処理
しているときには切替スイッチ36は端子eまたはfに
接続される。そこで前方または後方のI,Pピクチャの
複合化信号56はフレーム・メモリ38,39に格納さ
れ、動き補償回路42,43において入力画像信号51
から動ベクトルを検出する動ベクトル検出器46の出力
であるベクトル信号62,63の指示により、フレーム
・メモリ38または39に格納された前方または後方の
I,Pピクチャから動き補償されたブロックの画像信号
を読出して動き補償された信号64または65を得て、
これが内挿回路44および切替スイッチ45の端子aお
よびcに印加される。Bピクチャの処理時にはフレーム
・メモリ38,39には格納されない。
The decoded signal 56 is sent to the frame memory 38 or 39 via the terminal e or f of the changeover switch 36.
Applied and stored. An image signal of a B frame is applied to the input terminal 50, the changeover switch 36 is connected to the terminal g when processing a B picture, and an image signal of a front or rear I or P picture is applied to the input terminal 50. The changeover switch 36 is connected to the terminal e or f when processing the forward or backward I and P pictures. Therefore, the composite signal 56 of the front or rear I and P pictures is stored in the frame memories 38 and 39, and the input image signal 51 is stored in the motion compensation circuits 42 and 43.
An image of a block motion-compensated from the forward or backward I or P picture stored in the frame memory 38 or 39 according to the instructions of the vector signals 62 and 63 output from the motion vector detector 46 that detects the motion vector from the Read the signal to obtain a motion compensated signal 64 or 65,
This is applied to the terminals a and c of the interpolation circuit 44 and the changeover switch 45. When the B picture is processed, it is not stored in the frame memories 38 and 39.

【0050】前方または後方のI,Pピクチャから動き
補償された信号64,65を受けた内挿回路44では、
演算して内挿予測信号66を出力し、これが切替スイッ
チ45の端子bに印加される。
The interpolation circuit 44, which receives the motion-compensated signals 64 and 65 from the forward or backward I and P pictures,
The interpolation prediction signal 66 is calculated and output, and this is applied to the terminal b of the changeover switch 45.

【0051】切替スイッチ45において、端子aまたは
cが選択されたときは、前方または後方のI,Pピクチ
ャから動き補償された信号を選び、それを予測信号60
として出力することになる。端子bが選択されたときに
は、内挿予測信号66が予測信号60として出力され
る。接地された端子dが選択されたときには、“0”が
予測信号60として出力される。切替スイッチ45の切
替は画像内のマクロブロックに含まれた輝度ブロック単
位に最適のモードが選択され図示されてはいない外部か
らの制御信号により切替えられる。
When the terminal a or c is selected by the changeover switch 45, a motion-compensated signal is selected from the forward or backward I and P pictures, and the predicted signal 60 is selected.
Will be output as. When the terminal b is selected, the interpolation prediction signal 66 is output as the prediction signal 60. When the grounded terminal d is selected, “0” is output as the prediction signal 60. The changeover switch 45 is changed over by a control signal from the outside (not shown) in which an optimum mode is selected for each luminance block included in a macroblock in the image.

【0052】切替スイッチ45において、端子bが選択
されるのはBピクチャの処理時であり、かつ、マクロブ
ロックに内挿予測を選択したときである。
In the changeover switch 45, the terminal b is selected when the B picture is processed and when the interpolation prediction is selected for the macro block.

【0053】前方または後方のI,Pピクチャの処理時
に、切替スイッチ36の端子eまたはfのいずれかが交
互に選択されるが、その様子を図2を用いて説明する。
Either one of the terminals e and f of the changeover switch 36 is alternately selected at the time of processing the forward or backward I and P pictures, which will be described with reference to FIG.

【0054】図2において、BピクチャはB1,B2,
B3…で表わされ、I,PピクチャはI1,I2,I
3,…で表わされており、BピクチャとIピクチャ
(I,Pピクチャ)が交互に並んでいる場合が示されて
いる。
In FIG. 2, B pictures are B1, B2.
B3 ..., I, P pictures are I1, I2, I
, 3, and B pictures and I pictures (I, P pictures) are alternately arranged.

【0055】I1ピクチャが処理される場合は切替スイ
ッチ36の端子eが選択されて、B1ピクチャの前方の
ピクチャであるI1ピクチャのノイズを除去された信号
57はフレーム・メモリ38に格納される。つぎに切替
スイッチ36は端子fに切替えられてB1ピクチャの後
方のピクチャであるI2ピクチャのノイズを除去された
信号57はフレーム・メモリ39に格納される。そこ
で、B1ピクチャの予測信号60がスイッチ45から得
られる。
When the I1 picture is processed, the terminal e of the changeover switch 36 is selected, and the noise-removed signal 57 of the I1 picture which is the picture preceding the B1 picture is stored in the frame memory 38. Next, the changeover switch 36 is switched to the terminal f, and the noise-removed signal 57 of the I2 picture, which is the picture behind the B1 picture, is stored in the frame memory 39. Then, the prediction signal 60 of the B1 picture is obtained from the switch 45.

【0056】つぎに切替スイッチ36は端子eに切替え
られ、B2ピクチャの後方のピクチャであるI3ピクチ
ャのノイズを除去された信号57がフレーム・メモリ3
8に格納され、これと、すでにピクチャ・メモリ39に
格納されているI2ピクチャをB2ピクチャの前方のピ
クチャとして使用して、B2ピクチャの予測信号60を
スイッチ45から得ている。以下B3ピクチャにおいて
も同様に切替スイッチ36が図示されてはいない制御信
号により切替えられる。
Next, the changeover switch 36 is switched to the terminal e, and the noise-removed signal 57 of the I3 picture, which is the picture behind the B2 picture, is output to the frame memory 3.
The prediction signal 60 of the B2 picture is obtained from the switch 45 by using this and the I2 picture already stored in the picture memory 39 as the picture preceding the B2 picture. In the following B3 picture as well, the changeover switch 36 is similarly changed over by a control signal not shown.

【0057】Iピクチャには1種のマクロブロック・タ
イプMB1があり、マクロブロック・タイプMB1のと
きには切替スイッチ45は端子dの位置にある。この場
合にもブロック配置換えは独立に行われ、フレーム/フ
ィールドDCTが行われる。走査選択も独立に行われ
る。
There is one type of macroblock type MB1 in the I picture, and when the macroblock type MB1 is selected, the changeover switch 45 is at the position of the terminal d. Also in this case, the block rearrangement is independently performed and the frame / field DCT is performed. Scan selection is also performed independently.

【0058】Pピクチャではマクロブロック・タイプは
Iピクチャの1種類も含み2種類のマクロブロック・タ
イプMB1とMB2の中から選択可能であり、マクロブ
ロック・タイプMB2では予測フレームと再生フレーム
が別々となるように、切替スイッチ36が端子eのとき
は切替スイッチ45は端子cに、切替スイッチ36が端
子fのときは切替スイッチ45は端子aの位置を選ぶ。
In the P picture, the macroblock type can be selected from two types of macroblock types MB1 and MB2, including one type of I picture. In the macroblock type MB2, the prediction frame and the reproduction frame are different. When the changeover switch 36 is the terminal e, the changeover switch 45 selects the position of the terminal c, and when the changeover switch 36 is the terminal f, the changeover switch 45 selects the position of the terminal a.

【0059】マクロブロック・タイプMB2でフィール
ド予測が選択されると、偶奇の2個づつのブロックでベ
クトル信号62または63が異なり、それぞれ別個に予
測する。Pピクチャにおいても、ブロック配置換えは独
立に行われ、フレーム/フィールドDCTが行われる。
走査選択も独立に行われる。
When the field prediction is selected for the macroblock type MB2, the vector signal 62 or 63 is different between two even and odd blocks, and the prediction is performed separately. Also in the P picture, the block rearrangement is independently performed, and the frame / field DCT is performed.
Scan selection is also performed independently.

【0060】Bピクチャでは従来の蓄積メディア用符号
化の処理と同く、切替スイッチ45は端子dの位置のと
きはピクチャ内予測、端子cの位置のときは前方(また
は後方)予測、端子bの位置のときは内挿予測、端子a
の位置のときは後方(または前方)予測が選択される。
In the B picture, the changeover switch 45 is the intra-picture prediction at the position of the terminal d, the forward (or backward) prediction is at the position of the terminal c, and the terminal b, similar to the conventional storage media encoding processing. Interpolation prediction at the position of, terminal a
At the position of, backward (or forward) prediction is selected.

【0061】Bピクチャでは従来の蓄積メディア用符号
化の処理と同じ処理がなされ、マクロブロック・タイプ
にはMB3〜MB6の4種類がある。マクロブロック・
タイプにはMB3では切替スイッチ45は端子dの位置
にありピクチャ内予測、マクロブロック・タイプMB4
(MB5)では切替スイッチ45は端子c(a)の位置
にあり前方(後方)予測、マクロブロック・タイプMB
6では切替スイッチ45は端子bの位置にあり内挿予測
を選択することになる。Bピクチャにおいても、ブロッ
ク配置換えは独立に行われ、フレーム/フィールドDC
Tが行われる。走査選択も独立に行われる。
In the B picture, the same processing as the conventional storage media encoding processing is performed, and there are four macroblock types, MB3 to MB6. Macro block
In the type MB3, the changeover switch 45 is at the position of the terminal d, and there is intra-picture prediction, macroblock type MB4.
In (MB5), the changeover switch 45 is at the position of the terminal c (a), and is forward (backward) prediction, macroblock type MB.
6, the changeover switch 45 is at the position of the terminal b, and the interpolation prediction is selected. Also in B pictures, block rearrangement is performed independently, and frame / field DC
T is performed. Scan selection is also performed independently.

【0062】以上のマクロブロック・タイプMB1〜M
B6をピクチャ・タイプ,フィールド/フレーム処理,
動ベクトル個数V,符号化の処理別に整理すると、
The above macroblock types MB1 to M
B6 for picture type, field / frame processing,
Sorting by the number of motion vectors V and the processing of encoding,

【0063】Iピクチャでは、 MB1: フレーム/フィールドDCT, V=0,ピ
クチャ内符号化
For I picture, MB1: frame / field DCT, V = 0, intra picture coding

【0064】Pピクチャでは、 MB1: フレーム/フィールドDCT, V=0,ピ
クチャ内符号化 MB2: フレーム/フィールド適応予測,V=1,
2,フレーム/フィールドDCT
In P picture, MB1: frame / field DCT, V = 0, intra picture coding MB2: frame / field adaptive prediction, V = 1,
2, frame / field DCT

【0065】Bピクチャでは、 MB3: フレーム/フィールドDCT, V=0,ピ
クチャ内符号化 MB4: フレーム/フィールド適応予測,フレーム/
フィールドDCT,V=1,2,前方予測符号化 MB5: フレーム/フィールド適応予測,フレーム/
フィールドDCT,V=1,2,後方予測符号化 MB6: フレーム/フィールド適応予測,フレーム/
フィールドDCT,V=2,4,内挿予測符号化 となる。各ピクチャにおいて、予測誤差信号52の値が
最も小さくなるマクロブロック・タイプが選択される。
For B pictures, MB3: frame / field DCT, V = 0, intra-picture coding MB4: frame / field adaptive prediction, frame / field
Field DCT, V = 1, 2, forward predictive coding MB5: frame / field adaptive prediction, frame /
Field DCT, V = 1, 2, backward predictive coding MB6: frame / field adaptive prediction, frame /
Field DCT, V = 2, 4, interpolative prediction coding. In each picture, the macroblock type with the smallest value of the prediction error signal 52 is selected.

【0066】図1のブロック配置替器21においては、
予測誤差信号52に含まれた1つのマクロブロックの1
6×16の輝度画素(ピクチャ内予測時)または輝度予
測誤差画素(ピクチャ間予測時)を、図7の十字状配列
または図8の交互配列に示すように配置替えをする。
In the block rearranger 21 shown in FIG.
1 of one macroblock included in the prediction error signal 52
6 × 16 luminance pixels (during intra-picture prediction) or luminance prediction error pixels (during inter-picture prediction) are rearranged as shown in the cross arrangement in FIG. 7 or the alternate arrangement in FIG.

【0067】ブロック配置替器21は十字状配列および
交互配列の2種類のブロック配置を選択する機構であ
り、その選択は図1には示されていない制御部からの指
示によってなされる。この制御部からの制御信号によっ
て、2つのブロック配置のいずれか1つのブロック配置
にして、ブロック単位に量子化器23に渡す。
The block rearrangement unit 21 is a mechanism for selecting two types of block arrangements, that is, a cross arrangement and an alternating arrangement, and the selection is made by an instruction from the control unit not shown in FIG. In accordance with a control signal from this control unit, one of the two block arrangements is arranged and passed to the quantizer 23 in block units.

【0068】図示されてはいない制御部の指示でこれら
の2種類のブロック配置を選択するには、公知の方法
(前出の文献 ISO-IEC/JTC1 / SC29 /WG11 NO328 のTM
3 (テストモデル 3)参照)がある。
In order to select these two kinds of block arrangements by an instruction of a control unit (not shown), a publicly known method (TM of the above-mentioned document ISO-IEC / JTC1 / SC29 / WG11 NO328) is selected.
3 (see Test Model 3)).

【0069】輝度ブロックの十字状配列(図7)および
交互配列(図8)は、マクロブロック内の空間位置をi
(0≦i≦15)およびj(0≦j≦15)とし、Xij
をマクロブロックの輝度画素、輝度ブロック番号をk
(0≦k≦1)およびl(0≦l≦1)で21+kと表
わし、各輝度ブロック内の空間位置をm(0≦m≦7)
およびn(0≦n≦7)とし、Bklmnを4個の輝度ブロ
ックの画素とすると、図7に示したフレーム処理時の輝
度ブロックの十字状配列は、 Bklmn=Xm+8kn+8l と表わすことができる。
The cruciform array (FIG. 7) and the alternating array (FIG. 8) of the luminance blocks represent the spatial position within the macroblock i.
(0 ≦ i ≦ 15) and j (0 ≦ j ≦ 15), and X ij
Is the luminance pixel of the macroblock, and the luminance block number is k
21 + k is expressed by (0 ≦ k ≦ 1) and l (0 ≦ l ≦ 1), and the spatial position in each luminance block is m (0 ≦ m ≦ 7).
And n (0 ≦ n ≦ 7), and B klmn is the pixel of four luminance blocks, the cross-shaped array of luminance blocks at the time of frame processing shown in FIG. 7 is B klmn = X m + 8k , n It can be expressed as + 8l .

【0070】図8に示したフィールド処理時の輝度ブロ
ックの交互配列は、 Bklmn=Xm+8k2n+l と表わすことができる。
The alternate arrangement of the luminance blocks during the field processing shown in FIG. 8 can be expressed as B klmn = X m + 8k , 2n + l .

【0071】ブロック配列替器33では、ブロック配置
替器21で行った配置替えの逆の配置替えを行い、量子
化誤差信号55の配列を予測誤差信号52の配列にもど
している。
The block rearrangement unit 33 reverses the rearrangement performed by the block rearrangement unit 21 to restore the array of the quantization error signal 55 to the array of the prediction error signal 52.

【0072】走査選択器24では、輝度ブロック内の8
×8の輝度画素を図6の升内の数字で示した順序で斜め
ジグザグ走査するか、あるいは、図3に示した8×8の
輝度画素を図3の升内の数字で示した単純に垂直方向に
上から下へ走査する単純垂直走査をするか符号量が小さ
くなるであろう走査を選択して、いずれかの走査をして
その出力をハフマン符号化器25に印加している。
In the scan selector 24, 8 in the luminance block
Diagonal zigzag scanning is performed on the x8 luminance pixels in the order shown by the numbers in the box in FIG. 6, or the 8 × 8 luminance pixels shown in FIG. 3 is simply shown by the numbers in the box in FIG. A simple vertical scan for vertically scanning from the top or a scan that will reduce the code amount is selected, one of the scans is performed, and the output is applied to the Huffman encoder 25.

【0073】走査選択器24(図1)が画素の処理順で
ある斜めジグザグ走査を選択するか、単純垂直走査を選
択するかは図1には図示のない制御部からの制御信号に
よってなされ、これら2つの画素の処理順のいずれか一
方が選択されて、その処理順にハフマン符号化器25へ
画素信号が送られる。
Whether the scan selector 24 (FIG. 1) selects diagonal zigzag scanning, which is the pixel processing order, or simple vertical scanning is determined by a control signal from a control unit (not shown in FIG. 1). Either one of the processing order of these two pixels is selected, and the pixel signal is sent to the Huffman encoder 25 in the processing order.

【0074】図示のない制御部が、これら2つの画素の
処理順を選択するのには、つぎの方法がある。
There is the following method for the control unit (not shown) to select the processing order of these two pixels.

【0075】両処理順を取ったときのマクロブロック内
の各ブロックのラン(ゼロラン+1)の総和の小さい方
を選択する先験的方法がある。これはランが大きくなる
と符号量が大となるという仮定に依っているが、効果は
符号量を比較する方法と比べてほとんど低下しない。計
算量は小さいが、最良の結果を与える方法ではない。
There is an a priori method of selecting the smaller sum of the runs (zero run + 1) of each block in the macroblock when both processing orders are taken. This is based on the assumption that the code amount increases as the run increases, but the effect is hardly reduced as compared with the method of comparing the code amounts. The amount of calculation is small, but it is not the method that gives the best results.

【0076】つぎに図3の単純垂直走査の特徴について
説明する。この単純垂直走査は図9の垂直ジグザグ走査
よりハードウェア量が少なく実現でき、その垂直性は完
全に保持しているという利点を持っている。その理由
は、通常の水平走査順にメモリ上に並んでいるデータ
(量子化されたDCT係数)をVLC(可変長符号化)
処理をする順序を与えるアドレスの変換ハードウェア量
が著しく少なくてよいことである。この単純垂直走査は
アドレスの下位3ビットをそのまま垂直アドレスに用
い、そのつぎの3ビットを水平アドレスに用いるだけで
よいから、アドレスの変換にほとんどハードウェアを必
要としない。
Next, the features of the simple vertical scanning shown in FIG. 3 will be described. This simple vertical scanning can be realized with a smaller amount of hardware than the vertical zigzag scanning of FIG. 9, and has the advantage that its verticality is completely retained. The reason is that the data (quantized DCT coefficients) arranged in the memory in the normal horizontal scanning order is VLC (variable length coding).
This means that the amount of address conversion hardware that gives the processing order can be significantly reduced. In this simple vertical scanning, since the lower 3 bits of the address are used as they are for the vertical address and the next 3 bits are used for the horizontal address, almost no hardware is required for address conversion.

【0077】これは通常DCT(離散的コサイン変換)
符号化に使用される、斜めジグザグ走査(図6)や、垂
直ジグザグ走査(図9)に比べて単純になり、斜めジグ
ザグ走査と単純垂直走査の選択機構全体のハードウェア
量にも影響する。斜めジグザグ走査と垂直ジグザグ走査
の選択機構は、斜めジグザグ走査単独の場合のハードウ
ェア量の2倍であるが、斜めジグザグ走査と単純垂直走
査の選択機構は斜めジグザグ走査単独の場合のハードウ
ェア量とほとんど変わらない程度のハードウェア量で実
現できるのである。このように新しい単純垂直走査は単
純な機構であることに利点がある。また、単純垂直走査
の性質は垂直ジグザグ走査と比べてほとんど変わらな
い。以上のように新しい単純垂直走査は、走査選択の機
構を保持しながら単純なハードウェア実現を可能にする
走査順である。
This is usually DCT (discrete cosine transform)
It is simpler than the diagonal zigzag scanning (FIG. 6) and the vertical zigzag scanning (FIG. 9) used for encoding, and affects the hardware amount of the entire selection mechanism of the diagonal zigzag scanning and the simple vertical scanning. The selection mechanism for diagonal zigzag scanning and vertical zigzag scanning is twice the amount of hardware for diagonal zigzag scanning alone, but the selection mechanism for diagonal zigzag scanning and simple vertical scanning is the amount of hardware for diagonal zigzag scanning alone. It can be realized with almost the same amount of hardware. Thus, the new simple vertical scan has the advantage of being a simple mechanism. The properties of simple vertical scanning are almost the same as those of vertical zigzag scanning. As described above, the new simple vertical scan is a scan order that enables simple hardware implementation while maintaining the scan selection mechanism.

【0078】[0078]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にはつぎの効果がある。すなわち、符号化するマクロブ
ロックのタイプとして、新規な走査を用意した。そこで
は、符号化した離散コサイン変換ブロックの走査順序
を、通常の斜めジグザグ走査以外に単純垂直走査を用意
して両者を切替える手段を設けたので、従来の斜めジグ
ザグ走査の場合に符号化効率が低下するという問題点を
単純なハードウェア構成で解決した。このような利点を
有すから、本発明の効果は極めて大きい。
As is apparent from the above description, the present invention has the following effects. That is, a new scan was prepared as the type of macroblock to be encoded. There, since the means for switching the scanning order of the encoded discrete cosine transform block from the normal diagonal zigzag scanning to the simple vertical scanning is provided, the coding efficiency is improved in the case of the conventional diagonal zigzag scanning. We solved the problem of deterioration with a simple hardware configuration. Because of such advantages, the effect of the present invention is extremely large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す回路構成図である。FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1の構成要素である2つのフレーム・メモリ
の切替動作を説明するためのピクチャの位置を示すピク
チャ位置図である。
FIG. 2 is a picture position diagram showing a position of a picture for explaining a switching operation of two frame memories which are components of FIG.

【図3】本発明において使用される1つの輝度ブロック
に含まれた8×8画素の処理順を示した処理順序図であ
る。
FIG. 3 is a processing sequence diagram showing a processing order of 8 × 8 pixels included in one luminance block used in the present invention.

【図4】従来の動ベクトル検出の動作原理を説明するた
めの原理図である。
FIG. 4 is a principle diagram for explaining an operation principle of conventional motion vector detection.

【図5】従来の前方および後方ピクチャから動ベクトル
を検出する動作を説明するためのピクチャ位置図であ
る。
FIG. 5 is a picture position diagram for explaining an operation of detecting a motion vector from conventional forward and backward pictures.

【図6】従来の1つの輝度ブロックに含まれた8×8画
素の処理順を示した処理順序図である。
FIG. 6 is a processing sequence diagram showing a processing order of 8 × 8 pixels included in one conventional luminance block.

【図7】マクロブロック内における4個のブロックのフ
レーム処理を行う場合のブロック配置図である。
FIG. 7 is a block layout diagram when performing frame processing of four blocks in a macroblock.

【図8】マクロブロック内における4個の輝度ブロック
のフィールド処理を行う場合のブロック配置図である。
FIG. 8 is a block layout diagram when performing field processing of four luminance blocks in a macroblock.

【図9】従来の1つの輝度ブロックに含まれた8×8画
素の他の処理順を示した処理順序図である。
FIG. 9 is a processing sequence diagram showing another processing order of 8 × 8 pixels included in one conventional luminance block.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 減算器 21 ブロック配置替器 22 変換器 23 量子化器 24 走査選択器 25 ハフマン符号化器 31 逆量子化器 32 逆変換器 33 ブロック配置替器 34 加算器 36 切替スイッチ 38,39 フレーム・メモリ 42,43 動き補償回路 44 内挿回路 45 切替スイッチ 46 動ベクトル検出器 50 入力端子 51 入力画像信号 52 予測誤差信号 53 量子化された信号 54 可変長符号データ 55 量子化誤差信号 56 復号化信号 60 予測信号 62,63 ベクトル信号 64,65 動き補償された信号 66 内挿予測信号 100,101 ピクチャ 102,103 ブロック 104 検索領域 m,n ピクチャ間隔 20 subtractor 21 block rearranger 22 converter 23 quantizer 24 scan selector 25 Huffman encoder 31 inverse quantizer 32 inverse converter 33 block rearranger 34 adder 36 changeover switch 38, 39 frame memory 42, 43 Motion compensation circuit 44 Interpolation circuit 45 Changeover switch 46 Motion vector detector 50 Input terminal 51 Input image signal 52 Prediction error signal 53 Quantized signal 54 Variable length code data 55 Quantization error signal 56 Decoded signal 60 Prediction signal 62,63 Vector signal 64,65 Motion compensated signal 66 Interpolation prediction signal 100,101 picture 102,103 block 104 search area m, n picture interval

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 亀山 渉 東京都港区南青山7丁目1番5号 コラム 南青山 6階 ジー・シー・テクノロジー 株式会社研究開発本部内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Wataru Kameyama Wataru Kameyama 7-5 Minami-Aoyama, Minato-ku, Tokyo Column 6th floor Minami-Aoyama GC Technology Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 8×8画素の輝度ブロックを4個と複数
個の色差信号ブロックを含む16×16画素のマクロブ
ロックを処理単位とした多くのマクロブロックを含む2
つのフィールドにより1フレームをなすインターレース
画像信号である入力信号(51)とゼロであり得る予測
信号(60)との差をとり予測誤差信号(52)を得、 前記予測誤差信号における前記輝度ブロックの画素の配
置を替えて配置替えした第1の輝度ブロック信号を得
(21)、 前記第1の輝度ブロック信号を直交変換し(22)、量
子化して量子化された信号を得(23)、 前記量子化された信号において前記輝度ブロックに含ま
れた前記8×8画素の走査の種類に含まれた斜めジグザ
グ走査と単純垂直走査のうちの1つを選択し走査して走
査出力を得(24)、 前記走査出力から可変長符号データ(54)を得、 前記量子化された信号を逆量子化し(31)、逆直交変
換して逆変換信号を得(32)、 前記逆変換信号における前記輝度ブロックの配置を前記
第1の輝度ブロック信号を得る以前の配置にもどして量
子化誤差信号(55)を得(33)、 前記誤差信号と前記予測信号とを加算して復号化信号
(56)を得(34)、 前記復号化信号を格納し(38,39)、動き補償して
第1および第2の動き補償された信号(64,65)を
得(42,43,46)、 前記第1および第2の動き補償された信号から内挿予測
信号(66)を得(44)、 前記第1および第2の動き補償された信号と前記内挿信
号と無信号とを切替えて前記予測信号(60)を得るイ
ンターレース画像符号化方法。
1. A number of macroblocks including four 8 × 8 pixel luminance blocks and 16 × 16 pixel macroblocks including a plurality of color difference signal blocks as processing units.
A prediction error signal (52) is obtained by taking a difference between an input signal (51) which is an interlaced image signal forming one frame by two fields and a prediction signal (60) which may be zero, and the prediction error signal (52) A pixel is rearranged to obtain a rearranged first luminance block signal (21), the first luminance block signal is orthogonally transformed (22), and quantized to obtain a quantized signal (23). In the quantized signal, one of oblique zigzag scanning and simple vertical scanning included in the scan type of the 8 × 8 pixels included in the luminance block is selected and scanned to obtain a scan output ( 24), variable length code data (54) is obtained from the scan output, the quantized signal is inversely quantized (31), and inverse orthogonal transformation is performed to obtain an inverse transformed signal (32). Oke The arrangement of the luminance blocks is returned to the arrangement before obtaining the first luminance block signal to obtain a quantized error signal (55) (33), and the error signal and the prediction signal are added to obtain a decoded signal ( 56) is obtained (34), the decoded signal is stored (38, 39) and motion compensated to obtain first and second motion compensated signals (64, 65) (42, 43, 46). An interpolation prediction signal (66) is obtained from the first and second motion-compensated signals (44), and the first and second motion-compensated signals are switched between the interpolation signals and no signals. And an interlaced image coding method for obtaining the prediction signal (60).
【請求項2】 8×8画素の輝度ブロックを4個と複数
個の色差信号ブロックを含む16×16画素のマクロブ
ロックを処理単位とした多くのマクロブロックを含む2
つのフィールドにより1フレームをなすインターレース
画像信号である入力信号(51)とゼロであり得る予測
信号(60)との差をとり予測誤差信号(52)を得る
ための減算手段(20)と、 前記予測誤差信号における前記輝度ブロックの画素の配
置を替えて、配置替えした第1の輝度ブロック信号を得
るための第1のブロック配置替手段(21)と、 前記第1の輝度ブロック信号を直交変換するための変換
手段(22)と、 前記変換手段において直交変換された信号を量子化して
量子化された信号(53)を得るための量子化手段(2
3)と、 前記量子化された信号において前記輝度ブロックに含ま
れた前記8×8画素の走査の種類に含まれた斜めジグザ
グ走査と単純垂直走査のうちの1つを選択し走査して走
査出力を得るための走査選択手段(24)と、 前記走査出力から可変長符号データ(54)を得るため
の可変長符号化手段(25)と、 前記量子化された信号を逆量子化するための逆量子化手
段(31)と、 前記逆量子化手段において逆量子化された信号を逆直交
変換して逆直交変換信号を得るための逆変換手段(3
2)と、 前記逆直交変換信号における前記輝度ブロックの配置を
前記第1の輝度ブロック信号を得る以前の配置にもどし
て量子化誤差信号(55)を得るための第2のブロック
配置替手段(33)と、 前記誤差信号と前記予測信号とを加算して復号化信号
(56)を得るための加算手段(34)と、 前記復号化信号を格納し、動き補償して第1および第2
の動き補償された信号(64,65)を得るための動き
補償手段(38,39,42,43,46)と、 前記第1および第2の動き補償された信号から内挿予測
信号(66)を得るための、内挿予測手段(44)と、 前記第1および第2の動き補償された信号と前記内挿信
号と無信号とを切替えて前記予測信号(60)を得るた
めの切替スイッチ手段(45)とを含むインターレース
画像符号化装置。
2. A large number of macroblocks including four 8 × 8 pixel luminance blocks and a 16 × 16 pixel macroblock including a plurality of color difference signal blocks as a processing unit.
Subtraction means (20) for obtaining a prediction error signal (52) by taking a difference between an input signal (51) which is an interlaced image signal forming one frame by two fields and a prediction signal (60) which can be zero. First block rearrangement means (21) for rearranging the pixel arrangement of the luminance block in the prediction error signal to obtain the rearranged first luminance block signal, and orthogonally transforming the first luminance block signal. And a quantizing means (2) for quantizing the signal orthogonally transformed by the converting means to obtain a quantized signal (53).
3) and, in the quantized signal, one of oblique zigzag scanning and simple vertical scanning included in the scanning type of the 8 × 8 pixels included in the luminance block is selected and scanned for scanning. Scan selection means (24) for obtaining output, variable length coding means (25) for obtaining variable length code data (54) from the scan output, and for dequantizing the quantized signal And the inverse transforming means (3) for inverse orthogonally transforming the signal inversely quantized by the inverse quantizing means to obtain an inverse orthogonally transformed signal.
2), and second block rearrangement means () for obtaining the quantization error signal (55) by returning the arrangement of the luminance blocks in the inverse orthogonal transform signal to the arrangement before obtaining the first luminance block signal. 33), adding means (34) for adding the error signal and the prediction signal to obtain a decoded signal (56), and storing the decoded signal and performing motion compensation to obtain the first and second signals.
Motion compensation means (38, 39, 42, 43, 46) for obtaining the motion-compensated signal (64, 65) and the interpolated prediction signal (66) from the first and second motion-compensated signals. ) For obtaining the prediction signal (60) by switching between the first and second motion-compensated signals, the interpolation signal and no signal. An interlaced image encoding device including switch means (45).
JP5010793A 1993-02-16 1993-02-16 Method and device for coding interlace picture Pending JPH06245205A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5010793A JPH06245205A (en) 1993-02-16 1993-02-16 Method and device for coding interlace picture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5010793A JPH06245205A (en) 1993-02-16 1993-02-16 Method and device for coding interlace picture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06245205A true JPH06245205A (en) 1994-09-02

Family

ID=12849868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5010793A Pending JPH06245205A (en) 1993-02-16 1993-02-16 Method and device for coding interlace picture

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06245205A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100441552B1 (en) * 2002-01-22 2004-07-23 삼성전자주식회사 Apparatus and method for image transformation
CN106254719A (en) * 2016-07-25 2016-12-21 清华大学深圳研究生院 A kind of light field image compression method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100441552B1 (en) * 2002-01-22 2004-07-23 삼성전자주식회사 Apparatus and method for image transformation
CN106254719A (en) * 2016-07-25 2016-12-21 清华大学深圳研究生院 A kind of light field image compression method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100340369B1 (en) Encoding method
US8711937B2 (en) Low-complexity motion vector prediction systems and methods
US7310374B2 (en) Macroblock level adaptive frame/field coding for digital video content
US8184699B2 (en) Method of reducing computations in intra-prediction and mode decision processes in a digital video encoder
US7813429B2 (en) System and method for segmentation of macroblocks
US7336720B2 (en) Real-time video coding/decoding
KR101033398B1 (en) Macroblock Level Adaptive Frame/Field Coding for Digital Video Content
KR100272812B1 (en) Video signal coder
US7020200B2 (en) System and method for direct motion vector prediction in bi-predictive video frames and fields
JPH05276502A (en) Equipment and method for processing field group in video data compression system
KR20060006823A (en) Image decoding device and image decoding method
JPH06189281A (en) Video signal encoding device using compression of adaptive frame/field format
JP2000270332A (en) Method and device for encoding dynamic picture
US7912129B2 (en) Uni-modal based fast half-pel and fast quarter-pel refinement for video encoding
JPH0818979A (en) Image processor
KR100568649B1 (en) Moving-picture decording apparatus and moving-picture decording method
US7613351B2 (en) Video decoder with deblocker within decoding loop
JPH07143494A (en) Coding method for moving image
JP3240024B2 (en) Image processing method
US20060146932A1 (en) Method and apparatus for providing motion estimation with weight prediction
JP2702139B2 (en) Video predictive coding
JPH06245205A (en) Method and device for coding interlace picture
JP2507199B2 (en) Image coding method and apparatus
JPH06292179A (en) Orthogonal transform encoder and orthogonal transform decoder
JPH0698311A (en) High efficiency coding and decoding device for picture signal