JPH06276481A - Picture signal coding and decoding method and recording medium - Google Patents

Picture signal coding and decoding method and recording medium

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JPH06276481A
JPH06276481A JP5911493A JP5911493A JPH06276481A JP H06276481 A JPH06276481 A JP H06276481A JP 5911493 A JP5911493 A JP 5911493A JP 5911493 A JP5911493 A JP 5911493A JP H06276481 A JPH06276481 A JP H06276481A
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JP
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cbp
signal
blocks
image signal
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Application number
JP5911493A
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Japanese (ja)
Inventor
Motoki Kato
Toru Okazaki
Yoichi Yagasaki
元樹 加藤
透 岡崎
陽一 矢ヶ崎
Original Assignee
Sony Corp
ソニー株式会社
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Abstract

PURPOSE: To improve the coding efficiency by forming a code representing the existence of a non-null conversion coefficient for a color difference signal block separately from a CBP code of the color difference signal block and applying variable length coding to the code together with the CBP code of a luminance signal block.
CONSTITUTION: A hybrid coder 12 executes hybrid coding in combination with motion compensation prediction coding and transformation coding such as DCT. A motion compensation prediction error signal S2 of an MB layer outputted from the hybrid coder 12 is subject to variable length coding such as a Huffman code at a VLC device (variable length coder) 13. In this case, the variable length code called the CBP representing whether or not a block in the MB has a non-null DCT coefficient to be sent is added to a header of the MB layer and the resulting code is sent. The CBP is sent so long as any block in the MB has a non-null coefficient. The CBP is formed by a CBP forming device 16 receiving an input of the motion prediction error signal S2.
COPYRIGHT: (C)1994,JPO&Japio

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、光ディスクや磁気テープなどの蓄積系動画像メディアを用いた情報記録装置および情報再生装置に関する。 The present invention relates to an information recording apparatus and information reproducing apparatus using a storage system moving image media such as optical disks and magnetic tapes. また、例えばいわゆるテレビ会議システム、動画電話システム、放送用機器に適用して好適な情報伝送装置/受信装置に関する。 Further, for example, a so-called television conference systems, video telephone systems, of a preferred information transmission apparatus / reception apparatus is applied to broadcasting equipment.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来、例えばテレビ会議システム、テレビ電話システムなどのように動画映像でなる映像信号を遠隔地に伝送するいわゆる映像信号伝送システムにおいては、伝送路を効率良く利用するため、映信号のライン相関やフレーム間相関を利用して映像信号を符号化し、 Conventionally, for example, television conference systems, in so-called video signal transmission system for transmitting a video signal comprising a video image such as a television telephone system to a remote location, in order to efficiently utilize the transmission path, movies signals It encodes the video signal by utilizing the line correlation and interframe correlation,
これにより有意情報の伝送効率を高めるようになされている。 Thus it has been made to increase the transmission efficiency of significant information.

【0003】代表的な符号化方式としては、MPEG(M [0003] As a typical encoding method, MPEG (M
oving Picture Expert Group)1がある。 There is oving Picture Expert Group) 1. MPEG1とは、ISO(国際標準化機構)とIEC(国際電気標準会議)のJTC(Joint Technical Committee)1のS MPEG1 and is, ISO JTC (Joint Technical Committee) (International Standards Organization) and IEC (International Electrotechnical Commission) 1 S
C(Sub Committee)29のWG(Working Group)11 WG of C (Sub Committee) 29 (Working Group) 11
において進行してきた動画像符号化方式の通称である。 It is a common name of a moving picture coding method has traveled in.
MPEG1では、動き補償予測符号化とDCT(Discre In MPEG1, the motion compensation predictive coding and DCT (Discre
te Cosine Transform)符号化を組み合わせたハイブリッド(Hybrid)方式が採用されている。 te Cosine Transform) Hybrid (Hybrid) system combining coding is employed.

【0004】例えばフレーム内符号化処理は映像信号のライン相関を利用するもので、図1に示すように、点t [0004] For example intraframe coding processing is to utilize line correlation of the video signal, as shown in FIG. 1, the point t
=t1 、t2 、t3 ……において動画を構成する各画像PC1、PC2PC3……を伝送しようとする場合、伝送処理すべき画像データを同一走査線内で一次元符号化して伝送するものである。 = T1, t2, t3 when attempting to transmit the images PC1, PC2PC3 ... constituting a moving image in ..., and transmit the image data to be transmitted processed by the one-dimensional coding within the same scan line.

【0005】またフレーム間符号化処理は、映像信号のフレーム間相関を利用して順次隣合う画像PC1及びP Further inter-frame coding process, sequentially adjacent images PC1 and P by using inter-frame correlation of the video signal
C2、PC2及びPC3……間の画素データの差分でなる画像データPC12、PC23……を求めることにより圧縮率を向上させるものである。 C2, is intended to improve the compression ratio by determining the PC2 and the image data PC12, PC 23 ...... made of differences of pixel data between PC3 .......

【0006】これにより映像信号伝送システムは、画像PC1、PC2、PC3……をその全ての画像データを伝送する場合と比較して格段的にデータ量が少ないディジタルデータに高能率符号化して伝送路に送出し得るようになされている。 [0006] Thus a video signal transmission system, the image PC1, PC2, PC3 ...... the transmission path and high-efficiency encoding remarkably to digital data the amount of data is small as compared with the case of transmitting all of the image data It is configured so as to be able to sent to.

【0007】図2は、画像シーケンスがどのようにフレーム内/間符号化されるのかを示した図である。 [0007] Figure 2 is a diagram image sequence showed how the intraframe / during coding. この図2は、15枚のフレームの周期で符号化の1つの単位となっている。 FIG 2 is a single unit of encoding in a cycle of 15 frames.

【0008】ここで、フレーム2は、フレーム内符号化されるので、Intra Picture と呼ばれる。 [0008] Here, the frame 2, since the intraframe coding, called Intra Picture.

【0009】また、フレーム5、8、11、14は、前方向からのみ予測されて、フレーム間符号化されるので、Predicted Picture と呼ばれる。 [0009] The frame 5,8,1 1, 14 may be predicted from forward direction only, since the inter-coded frames, referred to as Predicted Picture.

【0010】さらに、フレーム0、1、3、4、6、 [0010] In addition, the frame 0,1,3,4,6,
7、9、10、12、13は、前方向から、後方向から、および両方向からのみ予測されて、フレーム間符号化されるので、Bidirectional Picture と呼ばれる。 7,9,10,12,13 from forward from backward, and only from both directions are predicted, since the inter-coded frames, referred to as the Bidirectional Picture.

【0011】図3に示すように、動画像符号化装置は入力映像信号VDを前処理回路を介して輝度信号及び色差信号に変換した後、アナログディジタル変換回路で8ビットのディジタル信号に変換し、フレームフォーマットからブロックフォーマットに変換して、エンコーダーへ入力する。 [0011] As shown in FIG. 3, the video encoding apparatus converts a luminance signal and color difference signals via a preprocessing circuit the input video signal VD, and converts the 8 bit digital signals by analog-to-digital conversion circuit converts the frame format to block format, input to the encoder.

【0012】ここでエンコーダーへの入力画像データとして順次送出される画像データは、フレーム画像データからブロックフォーマットに変換される。 [0012] Image data sequentially sent as the input image data to where the encoder is converted from the frame image data in block format. このブロックフォーマットの画像データはエンコーダーに入力され、エンコーダーは、画像の高能率圧縮符号化を行ないビットストリームを生成する。 Image data of the block format is inputted to the encoder, the encoder generates a bit stream subjected to high efficiency compression coding of the image.

【0013】このビットストリームは、通信や記録メディアを介して、デコーダーに伝送される。 [0013] The bit stream via a communication or a recording medium, is transmitted to a decoder. デコーダーは、ビットストリームからブロックフォーマットデータを出力し、このデータをフレームフォーマットに変換、 Decoder outputs block format data from the bit stream, converts the data into frame format,
ディジタルアナログ変換を介して、出力画像を生成する。 Via the digital-to-analog conversion, to generate an output image.

【0014】一枚のフレーム画像データ(ピクチャ) [0014] one of the frame image data (picture)
は、図4に示すように、N個の スライスに分割され、 As shown in FIG. 4, it is divided into N slices,
各スライスがM個のマクロブロックを含むようになされ、各マクロブロックは8×8画素分の輝度信号データY1 〜Y4 の全画素データに対応する色差信号データでなる色差信号データCb 及びCr を含んでなる。 Each slice is made to include M macroblocks, each macroblock includes a chrominance signal data Cb and Cr composed of a color difference signal data corresponding to all the pixel data of 8 × 8 pixels of the luminance signal data Y1 ~Y4 consisting of.

【0015】このときスライス内の画像データの配列は、マクロブロック単位で画像データが連続するようになされており、このマクロブロック内ではラスタ走査の順で微小ブロック単位で画像データが連続するようになされている。 [0015] The sequence of image data in the slice at this time is made so that the image data are continuous in macroblock units, as image data in small blocks in order of raster scan in the macro block are continuous It has been made.

【0016】なおここでマクロブロックは、輝度信号に対して、水平及び垂直走査方向に連続する16×16画素の画像データをY1 〜Y4 の4ブロックで1つの単位とするのに対し、これに対応する2つの色差信号においては、データ量が低減処理された後時間軸多重化処理される場合がある。 [0016] Note here macroblock, the luminance signal, the image data of 16 × 16 pixels continuous in the horizontal and vertical scanning directions with respect to one unit in the 4 blocks Y1 ~Y4, thereto in the corresponding two color difference signals, there are cases where the amount of data is processed time-axis multiplexed after being reduction process. 例えば、MPEG1では、画像信号のフォーマットが4:2:0コンポーネント信号であるため、図5のように、それぞれ1つの微小ブロックCr 、 For example, in MPEG1, the format of the image signal is 4: 2: 0 for a component signal, as shown in FIG. 5, each one micro block Cr,
Cb に16×16画素分のデータが割り当てられる。 16 × 16 pixels of data is assigned to cb.

【0017】一方、MPEG1の後を受けたMPEG2 [0017] On the other hand, MPEG2 who received after the MPEG1
においては、符号化の対象となる画像信号を4:2:0 In, 4 an image signal to be encoded: 2: 0
コンポーネント信号だけでなく、4:2:2コンポーネント信号や4:4:4コンポーネント信号まで対象とする方式が検討されている。 Not only component signal, 4: 2: 2 component signals or 4: 4: 4 mode of interest until the component signal has been studied.

【0018】図6および図7に、4:2:2および4: [0018] FIGS. 6 and 7, 4: 2: 2 and 4:
4:4コンポーネント信号のそれぞれの場合でのマクロブロックとブロックの関係を示す。 4: 4 shows the relationship between the macro block and the block in the case of each component signal. 4:2:2コンポーネント信号では、それぞれ1つの微小ブロックCr、C 4: 2: 2 component signals, each one micro block Cr, C
bに縦16×横8画素分のデータが割り当てられる。 Vertical 16 × 8 horizontal pixels of the data is assigned to b.
4:4:4コンポーネント信号においては、色差信号にも輝度信号と同様に4つづつのブロックが割り当てられる。 4: 4: 4 component signal, similarly assigned 4 by one of the blocks and the luminance signal to the chrominance signal.

【0019】エンコーダーでは、処理をマクロブロック単位で行なっている。 [0019] In the encoder is done processing the macro block unit. 図8に、MPEGエンコーダーのブロックダイヤグラムを示す。 Figure 8 shows a block diagram of MPEG encoders.

【0020】入力されたブロックフォーマットの画像は、動きベクトル検出回路で動きベクトルの検出を行なう。 The input block format of the image, detects the motion vector in the motion vector detection circuit. 動きベクトル検出回路は、すでに図2で説明したように、非補間フレームを予測画像として、動き検出を用いて補間画像の生成を行なう。 Motion vector detecting circuit, as already described in FIG 2, a non-interpolated frame as a prediction image, and generates the interpolated image using motion detection.

【0021】このため動きを検出するための予測画像を保持するために、前方原画像と後方原画像を保持して動きベクトルの検出を、現在の参照画像との間で行なう。 [0021] In order to hold a predicted image for detecting Therefore motion, the detection of the motion vector holding the forward original picture and backward original picture, is performed between the current reference image.
ここで、動きベクトルの検出は、ブロック単位でのフレーム間差分の絶対値和が最小になるものを、その動きベクトルとする。 Here, detection of motion vectors, those which absolute value sum of interframe differences in block units is minimized, and the motion vector.

【0022】このブロック単位でのフレーム間差分の絶対値和はフレーム内/前方/両方向予測判定回路に送られる。 The absolute Newa inter-frame difference in the block unit is sent to the frame / forward / bidirectional prediction decision circuit. フレーム内/前方/両方向予測判定回路は、この値をもとに、参照ブロックの予測モードを決定する。 Frame / forward / bidirectional prediction decision circuit, based on this value, determines a prediction mode of the reference block.

【0023】この予測モードをもとに、ブロック単位でフレーム内/前方/両方向予測の切り替えを行ない、フレーム内符号化モードの場合は入力画像そのものを、前方/両方向予測モードのときはそれぞれの予測画像からのフレーム間符号化データを発生し、当該差分データを切換回路を介してディスクリートコサイン変換(DCT [0023] Based on this prediction mode, performs switching between frame / forward / bidirectional prediction in block units, the input image itself For intraframe coding mode, each of the prediction when the forward / bidirectional prediction mode generate interframe coded data from the image, a discrete cosine transform the difference data via the switching circuit (DCT
(discrete cosine transform ))回路に出力するようになされている。 And to output the (discrete cosine transform)) circuit.

【0024】DCT回路は映像信号の2次元相関を利用して、入力画像データ又は差分データをブロック単位でディスクリートコサイン変換し、その結果得られる変換データを量子化回路に出力するようになされている。 The DCT circuit utilizes a two-dimensional correlation of a video signal, a discrete cosine transform in block units the input image data or differential data, and the converted data obtained as a result is adapted to output to the quantization circuit .

【0025】量子化回路は、マクロブロックおよびスライス毎に定まる量子化ステップサイズでDCT変換データを量子化し、その結果出力端に得られる量子化データを可変長符号化(VLC(variable length code))回路及び逆量子化回路に供給する。 The quantization circuit, the DCT converted data is quantized by the quantization step size determined per macroblock and slice, the variable-length coding the quantized data obtained as a result output (VLC (variable length code)) supplied to the circuit and the inverse quantization circuit. 量子化に用いる量子化スケールは送信バッファのバッファ残量をフィードバックすることによって、送信バッファが破綻しない値に決定する。 Quantization scale used in quantization by feeding back the buffer remaining capacity of the transmission buffer, determines a value which the transmission buffer does not collapse. この量子化スケールも、可変長符号化回路及び逆量子化回路に、量子化データとともに供給される。 The quantization scale is also to variable-length coding circuit and the inverse quantization circuit is supplied with quantized data.

【0026】量子化データを伝送する際は、マクロブロック内の各ブロックに伝送すべき非零のDCT係数があるかどうかを示すCBP(Coded Block Pattern)と呼ばれる可変長符号(VLC、Variable Length Code)をMB [0026] when transmitting quantized data, variable length code (VLC called CBP indicating whether DCT coefficients of non-zero to be transmitted to each block in the macroblock (Coded Block Pattern), Variable Length Code ) the MB
層のヘッダーに付加して伝送する。 Transmitted in addition to the header of the layer. CBPは、MB中のブロックが1つでも非零の係数をもてば存在する。 CBP is a block in the MB is present if Mote the nonzero coefficients even one.

【0027】図9に、符号化する画像が4:2:0コンポーネント信号の場合のCBP符号用のVLCテーブルを示す。 [0027] Figure 9, the image to be encoded 4: 2: 0 indicates a VLC table for CBP code for a component signal. このテーブルは、MPEG1でも用いられているものであり、Y0,Y1,Y2,Y3,Cb,Cr のブロック順に、それぞれのブロックについて非零係数あり'1', This table is for being used even MPEG1, Y0, Y1, Y2, Y3, Cb, the block order of Cr, there non-zero coefficient for each block '1',
なし'0'として、MSB(Most Significant Bit)から並べて2進数表示としたときの値をCBP値とし、それぞれの値に対応するVLCコードを与えている。 No as '0', giving a VLC code as the value CBP value when the the MSB (Most Significant Bit) from the side by side binary number, corresponding to each value.

【0028】復号化においては、VLCを図9より、2 [0028] In the decoding, from 9 to VLC, 2
進数表示に変換し、MSBよりY0,Y1,Y2,Y3,Cb,C Proceeds into a numeral, Y0 than MSB, Y1, Y2, Y3, Cb, C
r の順に見て”1”となるブロックに非零係数があることになる。 Look in the order of r there will be non-zero coefficient in the block to be "1". 例えば、最も短い”111”のVLCコードは、Y0,Y1,Y2,Y3のブロックにだけ非零の係数が存在することを表す(Cb,Crのブロックには、非零の係数は存在しない)。 For example, VLC coding of the shortest "111", Y0, Y1, Y2, the Y3 block only indicates that the coefficient of non-zero exists (Cb, a block of Cr is, the coefficient of non-zero does not exist) . MPEG1での4:2:0コンポーネント信号の為のCBPのVLCテーブル構成は、色差信号ブロック(Cb, Crブロック)に非零係数が存在しない場合に短いVLCが割り当てられている。 In MPEG1 4: 2: 0 VLC table configuration of a CBP for the component signals, the color difference signal blocks (Cb, Cr block) is shorter VLC if the non-zero coefficients in the absence assigned.

【0029】符号化する画像が4:2:2コンポーネント信号の場合は、図10のように、まず、Y0,Y1,Y2, The image to be encoded 4: 2: For 2 component signal, as shown in FIG. 10, first, Y0, Y1, Y2,
Y3,Cb0,Cr0 のブロック順に、それぞれのブロックについて非零係数があるかどうかを4:2:0コンポーネント信号の場合と同様に可変長符号化し、さらに、その後で、Cb1,Cr1 の2つのブロックについて、非零係数あり'1',なし'0'として、2ビットの固定長符号(FLC、FixedLength Code)を伝送する。 Y3, Cb0, the block order of Cr0, whether each of the blocks has a non-zero coefficient 4: 2: 0 and similar to the case variable-length coding of the component signals, further, then, Cb1, 2 block of Cr1 for, as a non-zero there coefficient '1', without '0', and transmits a 2-bit fixed length code (FLC, FixedLength code). これにより、VLCコードの符号長+2ビットで、CBPを伝送することができる。 Thus, in the code length + 2 bits of the VLC code, it is possible to transmit the CBP.

【0030】符号化する画像が4:4:4コンポーネント信号の場合は、図11のように、まず、Y0,Y1,Y2, The image to be encoded 4: 4: For 4 component signal, as shown in FIG. 11, first, Y0, Y1, Y2,
Y3,Cb0,Cr0 のブロック順に、それぞれのブロックについて非零係数があるかどうかを4:2:0コンポーネント信号の場合と同様に可変長符号化し、その後で、C Y3, Cb0, the block order of Cr0, whether each of the blocks has a non-zero coefficient 4: 2: 0 and similar to the case variable-length coding of the component signals, thereafter, C
b1,Cr1 の2つのブロックについて、非零係数あり' b1, the two blocks of Cr1, there non-zero coefficient '
1',なし'0'として、2ビットの固定長符号を伝送する。 1 as' no '0', and transmits the 2-bit fixed length code. さらに、Cb2,Cr2 について同様に2ビットの固定長符号を、Cb3,Cr3 についても同様に2ビットの固定長符号を伝送する。 Furthermore, Cb2, likewise two-bit fixed length code for Cr2, Cb3, similarly transmits the fixed-length code of 2 bits also Cr3. これにより、VLCコードの符号長+6ビットで、CBPを伝送することができる。 Thus, in the code length +6 bit VLC code, it is possible to transmit the CBP.

【0031】量子化データを受けとった可変長符号化回路は、量子化データを、量子化スケール、予測モード、 The variable-length coding circuit which receives the quantized data, quantized data, the quantization scale, the prediction mode,
動きベクトル、CBPなどと共に可変長符号化処理し、 Motion vector, and variable length coding process with such CBP,
伝送データとして送信バッファメモリに供給する。 Supplied to the transmission buffer memory as transmission data.

【0032】送信バッファメモリは、伝送データを一旦メモリに格納した後、所定のタイミングでビットストリームとして出力すると共に、メモリに残留している残留データ量に応じてマクロブロック単位の量子化制御信号を量子化回路にフィードバックして量子化スケールを制御するようになされている。 The transmission buffer memory, after temporarily stored in the memory transmission data, and outputs as a bit stream at a predetermined timing, the quantization control signal of the macro block unit in accordance with the residual amount of data remaining in the memory It is adapted to control the quantization scale is fed back to the quantization circuit. これにより送信バッファメモリは、ビットストリームとして発生されるデータ量を調整し、メモリ内に適正な残量(オーバーフロー又はアンダーフローを生じさせないようなデータ量)のデータを維持するようになされている。 Thus the transmission buffer memory, and adjusts the amount of data generated as a bit stream is adapted to maintain the data proper remaining in memory (data amount such as not to cause overflow or underflow).

【0033】因に送信バッファメモリのデータ残量が許容上限にまで増量すると、送信バッファメモリは量子化制御信号によつて量子化回路の量子化スケールを大きくすることにより、量子化データのデータ量を低下させる。 [0033] When the remaining data amount in the transmission buffer memory to cause to increase to an acceptable limit, by the transmission buffer memory to increase the quantization scale by connexion quantization circuit quantization control signal, the data amount of the quantized data reduce the.

【0034】またこれとは逆に送信バッファメモリのデータ残量が許容下限値まで減量すると、送信バッファメモリは量子化制御信号によつて量子化回路の量子化スケールを小さくすることにより、量子化データのデータ量を増大させる。 Moreover the amount of data remaining in the transmission buffer memory to the contrary is reduced to an acceptable lower limit to this, the transmission buffer memory by decreasing the quantization scale by connexion quantization circuit quantization control signal, quantization increasing the amount of data.

【0035】逆量子化回路は、量子化回路から送出される量子化データを代表値に逆量子化して逆量子化データに変換し、出力データの量子化回路における変換前の変換データを復号し、逆量子化データをディスクリートコサイン逆変換IDCT(inverse discrete cosine tras The inverse quantization circuit performs an inverse quantization representative values ​​quantized data sent from quantizing circuit converts the inverse quantized data, decodes the converted data before conversion in the quantization circuit of the output data the inverse quantized data discrete cosine inverse transformation IDCT (inverse discrete cosine tras
form)回路に供給するようになされている。 form) and supplies to the circuit.

【0036】IDCT回路は、逆量子化回路で復号された逆量子化データをDCT回路とは逆の変換処理で復号画像データに変換し、動き補償回路に出力するようになされている。 The IDCT circuit determines the inverse quantized data decoded by the inverse quantization circuit converts the decoded image data in the inverse conversion process to the DCT circuit, and to output to the motion compensation circuit.

【0037】動き補償回路は、IDCT回路の出力データと予測モード、動きベクトルをもとに局復号を行ない、復号画像を前方予測画像もしくは後方予測画像としてフレームメモリに書き込む。 The motion compensation circuit, the output data and the prediction mode of the IDCT circuit performs a station decoding based on the motion vector and writes the frame memory a decoded image as a forward predictive picture or backward predictive picture. 前方/両方向予測の場合は、予測画像からの差分がIDCT回路の出力として送られてくるために、この差分を予測画像に対して足し込むことで、 If the forward / bidirectional prediction, since the difference from the predictive picture is sent as output of IDCT circuit in a way to push adding this difference to the prediction image,
局所復号を行なっている。 It is carried out locally decoded.

【0038】この予測画像は、デコーダで復号される画像と全く同一の画像であり、次の処理画像はこの予測画像をもとに、前方/両方向予測を行なう。 [0038] The prediction image is exactly the same image as the image to be decoded by the decoder, the following image on the basis of this predictive picture, performs forward / bidirectional prediction.

【0039】図12にデコーダのブロックダイヤグラムを示す。 [0039] Figure 12 shows a block diagram of a decoder. デコーダーには伝送メディアを介してビットストリームが入力される。 The decoder bit stream is inputted through transmission media. このビットストリームは受信バッファを介して可変長復号化(IVLC)回路に入力される。 This bit stream is input via the reception buffer to the variable length decoding (IVLC) circuit. 可変長復号化回路は、ビットストリームから量子化データと、動きベクトル、予測モード、量子化スケール、CBPなどを復号する。 Variable-length decoding circuit decodes the quantized data from the bitstream, the motion vector, prediction mode, quantization scale, CBP and the like. この量子化データと量子化スケールは次の逆量子化回路に入力される。 The quantized data and the quantization scale is input to the next inverse quantizing circuit.

【0040】逆量子化回路、IDCT回路、動き補償回路の動作は図8のエンコーダの説明で述べたとおりである。 The inverse quantization circuit, IDCT circuit, the operation of the motion compensation circuit is as described in the description of the encoder of Figure 8.

【0041】動き補償回路は、IDCT回路の出力データと予測モード、動きベクトルをもとに復号を行ない、復号画像を前方予測画像もしくは後方予測画像としてフレームメモリに書込む。 The motion compensation circuit, the output data and the prediction mode of the IDCT circuit performs decoding based on the motion vector and writes to the frame memory a decoded image as a forward predictive picture or backward predictive picture. この予測画像は、エンコーダで局所復号される画像と全く同一の画像であり、次の復号画像はこの予測画像をもとに、前方/両方向での復号が行なわれる。 This prediction image is exactly the same image as the image to be partially decoded by the encoder, the next decoded image on the basis of the predicted image is performed the decoding in the forward / both directions.

【0042】 [0042]

【発明が解決しようとする課題】4:2:2や4:4: [Problems that the Invention is to provide a 4: 2: 2 and 4: 4:
4コンポーネント信号の動画像を対象とし、CBPコードを符号化する際、例えば図10において、Y0,Y1,Y 4 for moving images of the component signals, when coding CBP code, in FIG. 10, for example, Y0, Y1, Y
2,Y3,Cb0,Cr0 のブロックの全てに非零の係数がなく、Cb1,Cr1 の2つのブロックのどちらかに非零係数があった場合を考える。 2, Y3, Cb0, no nonzero coefficients in all blocks of Cr0, consider the case where there is non-zero coefficients in one of the two blocks Cb1, Cr1.

【0043】上記の符号化方法では、Cb1,Cr1 に非零の係数があるためにCBPを符号化する必要があるが、 [0043] In the above encoding method, it is necessary to encode the CBP because of the nonzero coefficients in Cb1, Cr1,
Y0,Y1,Y2,Y3,Cb0,Cr0 の各ブロックから構成されるCBP値は '000000'となり、対応するVLCコードが存在しない。 Y0, Y1, Y2, Y3, Cb0, CBP values ​​comprised from each block of Cr0 is '000000', and the absence of a corresponding VLC code. 従って、CBP用のVLCテーブルに新たにVLCコードを付加する必要が生じ、MPEG1との整合性が悪くなる。 Therefore, necessary to add a new VLC code VLC table for CBP occurs, consistent with MPEG1 is deteriorated.

【0044】一般に、コンポーネント画像信号をハイブリッド符号化方法により符号化すると、マクロブロック内の動き補償予測誤差信号は、輝度信号ブロック(Yブロック)にのみ非零係数が存在し、色差信号ブロック(Cb,Crブロック)には非零係数が存在しない場合が多い。 [0044] Generally, when coding the hybrid coding method a component image signal, the motion compensated prediction error signal in the macro block, there are non-zero coefficients only to the luminance signal blocks (Y blocks), the color difference signal blocks (Cb , Cr block) to is often non-zero coefficient exists.

【0045】従って、色差信号に対して、4:2:2コンポーネント信号の場合は2ビツト、4:4:4コンポーネント信号の場合は6ビツトの固定長符号を付加する従来の方法では、十分な符号化効率が望めない。 [0045] Thus, the color-difference signals of 4: 2: 2 component For signal 2 bits, 4: 4: For 4 component signal in the conventional method of adding the fixed-length code of 6 bits, sufficient It can not be expected coding efficiency.

【0046】 [0046]

【課題を解決するための手段】このような課題を解決するために本発明による画像信号符号化方法は、入力画像信号の1画面を複数の画素からなるマクロブロツクに分割し、この各マクロブロツクを単位として圧縮処理のための所定の変換を行い、可変長符号化の際、前記マクロブロツクを更に分割した小ブロツクの何れに非零の変換係数が存在するかを表すためのCBP符号を、前記マクロブロツクのヘツダに付加して、圧縮データを伝送する、画像信号符号化方法において、色差信号ブロックについて、非零の変換係数の存在の有無を示すコードを色差信号ブロツクのCBP符号とは別に構成し、輝度信号ブロツクのCBP符号と共に可変長符号化することを特徴とする。 Means for Solving the Problems An image signal coding method according to the invention in order to solve such problems is to divide the macroblock consisting of one screen of input image signals from a plurality of pixels, the respective macroblock performs a predetermined conversion for compression processing in units of the time of variable length coding, the CBP code for indicating whether transform coefficients of non-zero in any of the small blocks obtained by further dividing the macroblock is present, in addition to the header of the macro blocks, and transmits the compressed data, in an image signal encoding method, for the color difference signal blocks, apart from the code indicating the presence or absence of transform coefficients of the non-zero and CBP code of the color difference signal blocks configured, characterized by variable length coding together with CBP code of the luminance signal blocks.

【0047】また、本発明による画像信号復号化方法は、1画面を複数に分割して構成されたマクロブロツク単位で符号化された画像信号を逆VLCして、圧縮画像信号とマクロブロツクを更に分割した小ブロツクの何れに非零の変換係数が存在するかを表すためのCBP符号とを分離し、このCBP符号を復号し、復号されたCB Further, the image signal decoding method according to the invention, one screen encoded image signal by inverse VLC in macroblock units constructed by dividing into a plurality, further the compressed image signal and the macroblock a CBP code for in any of the divided small blocks indicating whether transform coefficients of non-zero exists separated, decodes the CBP code, decoded CB
P符号に基づいて前記圧縮画像信号を復号する画像信号復号化方法において、前記復号されたCBP符号は、輝度信号ブロツクのためのCBP符号と、色差信号ブロツクのためのCBP符号と、色差信号ブロツクのCBP符号とは別に構成された、色差信号ブロツクについて非零の変換係数の存在の有無を示すコードとからなることを特徴とする。 In the image signal decoding method for decoding the compressed image signal on the basis of the P code, the decoded CBP code, the CBP code for a luminance signal block, the CBP code for the color difference signals blocks, the color difference signal blocks the the CBP code configured separately, characterized in that comprising a code that indicates the presence or absence of transform coefficients of the non-zero color difference signal blocks.

【0048】 [0048]

【作用】従来では、まず初めにVLCを行うためのCB [Action] In conventional, CB for performing First VLC
P値をY0,Y1,Y2,Y3,Cb0,Cr0の各ブロックから構成していたため、例えば4:2:2コンポーネント信号において、この6ブロックに非零の係数が1個もなく、 P values ​​Y0, Y1, Y2, Y3, Cb0, Cr0 because they were constructed from the blocks of, for example, 4: 2: 2 component signal, the coefficient of non-zero in this 6 block without one,
残りのCb1,Cr1のブロックに非零の係数があった場合のために、新たなVLCコードを用意する必要があったが、本発明では、Y0,Y1,Y2,Y3,Cb',Cr'のすべてが'0' になる場合は、そのマクロブロック中のすべてのマクロブロックに非零の係数が1個もない場合であるから、CBPそのものを送る必要がなくなる。 For if there is nonzero coefficients in the remaining Cb1, Cr1 block, it was necessary to prepare a new VLC codes, the present invention, Y0, Y1, Y2, Y3, Cb ', Cr' If all become '0', since non-zero coefficient of the all macroblocks in the macroblock is the case no one, it is not necessary to send the CBP itself. 従ってCB Therefore CB
P用のVLCテーブルは、MPEG1で用いられているものをそのまま変更なしに用いることができる。 VLC table for P can be used without directly changing those used in MPEG1.

【0049】また、従来では、色差信号ブロックに非零係数が1個も存在しなくても、VLCを行った後、4: [0049] Further, in the prior art, without non-zero coefficient to the color difference signal blocks also present one, after VLC, 4:
2:2コンポーネント信号の符号化の場合は常に2ビット、4:4:4コンポーネント信号の符号化の場合は常に6ビットのコードを付加する必要があったが、本発明では、色差信号ブロックに非零係数が1個も存在しない場合は、VLCのみを行うだけで良く、付加ビットが必要なくなる。 2: Always 2 bits for encoding the 2 component signal, 4: 4: 4, but in the case of encoded component signals was always necessary to add a 6-bit code, in the present invention, the color difference signal block If non-zero coefficient is not present one may just perform VLC only, additional bits is not required.

【0050】 [0050]

【実施例】(1)符号化装置(エンコーダー)について 本発明のCBPの符号化手段をもった動画像符号化装置について、その実施例を図13に基づいて説明する。 For EXAMPLES (1) moving picture coding apparatus having a coding unit of CBP of the present invention for coding apparatus (encoder) will be described with reference to examples thereof in FIG.

【0051】本符号化装置では、入力された画像を図4 [0051] In the present encoding device, FIG. 4 the input image
に示したようなMPEG1でのデータ構造に基づいて符号化を行なう。 Perform encoding based on the data structure in the MPEG1 as shown in. それぞれのデータ層について以下に簡単に説明する。 For each of the data layers briefly described below.

【0052】1. [0052] 1. ブロツク層 ブロツクは、輝度または色差の隣あった例えば8ライン×8画素から構成される。 Block layer block consists of the adjoining has for example eight lines × 8 pixels of the luminance or chrominance. 例えば、DCT(Discrete C For example, DCT (Discrete C
osine Transform)はこの単位で実行される。 osine Transform) is performed in the unit.

【0053】2. [0053] 2. MB(マクロブロック)層 MBのブロック構成は、図5,図6,図7に示した通りである。 Block configuration of MB (macroblock) layer MB is 5, 6, it is as shown in FIG. 動き補償モードに何を用いるか、予測誤差を送らなくても良いかなどは、この単位で判断される。 What used for motion compensation mode, and whether or not send the prediction error is determined in the unit.

【0054】3. [0054] 3. スライス層 画像の走査順に連なる1つまたは複数のマクロブロツクで構成される。 Consisting of one or more macro blocks continuous in the scanning order of the slice layer image. スライスの頭では、最初のマクロブロツクは画像内での位置を示すデータを持っており、エラーが起こった場合でも復帰できるように考えられている。 The slices of the head, the first macro block has a data indicating a position in the image, it is considered to be able return even if an error has occurred.
そのためスライスの長さ、始まる位置は任意で、伝送路のエラー状態によって変えられるようになっている。 The length of this reason slice starts position is optional, is adapted to be changed by error state of transmission path.

【0055】4. [0055] 4. ピクチヤ層 ピクチヤつまり1枚1枚の画像は、少なくとも1つまたは複数のスライスから構成される。 Picture layer picture clogging one single image is composed of at least one or more slices. そして符号化される方式にしたがって、Iピクチヤ、Pピクチヤ、Bピクチヤに分類される。 And following the method to be encoded, I picture are classified into P-picture, B-picture.

【0056】5. [0056] 5. GOP層 GOPは、1又は複数枚のIピクチヤと0又は複数枚の非Iピクチヤから構成される。 GOP layer GOP is composed of one or a plurality of I-picture and zero or plural non-I picture.

【0057】6. [0057] 6. ビデオシーケンス層 ビデオシーケンスは、画像サイズ、画像レート等が同じ1または複数のGOPから構成される。 Video sequence layer A video sequence, image size, image rate, etc. is made up of the same one or a plurality of GOP.

【0058】本符号化装置の基本的な動作を制御するための情報は、メモリー18に記憶されている。 [0058] Information for controlling basic operation of the coding apparatus is stored in the memory 18. これらは、画枠サイズ,符号化情報の出力ビットレート,動き予測補償方法などである。 These are picture frame size, coding information of the output bit rate, and the like motion prediction compensation method. これらの情報は、S25として出力される。 These information are outputted as S25.

【0059】符号化される動画像は、画像入力端子10 [0059] moving image to be encoded, an image input terminal 10
より入力される。 More is input. 入力された画像信号はフィールドメモリー群11へ供給される。 The input image signal is supplied to a field memory group 11. フイールドメモリー群11 Field memory group 11
からは、現在符号化対象のマクロブロック信号S1が、 From the macro block signal S1 of the current coded,
ハイブリッド符号化器12に供給される。 It is supplied to the hybrid coder 12.

【0060】ハイブリッド符号化器12では、動画像の高能率符号化方式として代表的なものである動き補償予測符号化とDCT(Discrete Cosine Transform)等の変換符号化を組み合わせたハイブリッド(hybrid)符号化を行なう。 [0060] In the hybrid encoder 12, a high efficiency coding method as a hybrid which combines transform coding, such as typical those motion compensated prediction coding and DCT (Discrete Cosine Transform) (hybrid) code of a moving image carry out the reduction. その構成については、本発明の主眼とするところに影響を与えないので、ここでは説明を省略する。 For its construction, does not affect the gist of the present invention, a description thereof will be omitted.

【0061】ハイブリッド符号化器12から出力されるMB層の動き補償予測誤差信号S2は、VLC器(可変長符号化器)13にてハフマン符号などに可変長符号化される。 [0061] The hybrid encoder 12 motion compensated prediction error signal S2 MB layer output from the variable-length coding such as Huffman coding in the VLC unit (variable length coder) 13. このとき、そのMB内のブロックが伝送すべき非零のDCT係数を持つかどうかを表すCBP(Coded B At this time, CBP indicating whether with block DCT coefficients of non-zero to be transmitted in the MB (Coded B
lock Pattern)と呼ばれる可変長符号をMB層のヘッダーに付加して伝送する。 lock Pattern) and added to the header of the variable length codes MB layer called transmission. CBPは、MB中のブロックが1つでも非零の係数をもてば伝送される。 CBP is a block in the MB is transmitted if Mote the nonzero coefficients even one. CBPは、動き補償予測誤差信号S2の入力を受けて、CBP構成器16にて構成される。 CBP receives an input of the motion compensated prediction error signal S2, constituted by CBP configuration 16. CBPを構成する際に用いるアルゴリズムを、画像信号が4:2:2コンポーネント信号であった場合を例にとって、図14に示す。 The algorithm used in constructing the CBP, the image signal is 4: 2: taking the case was 2 component signal, shown in FIG. 14.

【0062】CBP構成器16は、まずマクロブロック中の色差信号ブロックCb、Crのそれぞれについて、いずれかに非零係数があるかどうかを調べる。 [0062] CBP structure 16, first color difference signal blocks Cb in the macro block, for each of Cr, determine whether there is a non-zero coefficient in any. 調べるブロックの数は、画像信号によって異なり、4:2:0コンポーネント信号ならば各1個、4:2:2コンポーネント信号ならば各2個、4:4:4コンポーネント信号ならば各4個となる。 The number of blocks to examine is different by an image signal, 4: 2: 0 1 each if component signals, 4: 2: 2 each if 2 component signal, 4: 4: 4 each if 4 component signal Become. この情報ビットをそれぞれCb'、C The information bits of each Cb ', C
r'とし、全てのブロックに非零係数がない場合は '0' 'And, if there is no non-zero coefficients in all blocks' r 0'
を、1個以上のブロックに非零係数があれば、'1' をセットする。 The, if any non-zero coefficients into one or more blocks, sets '1'.

【0063】Cb'が '1'で、画像信号が4:2:2コンポーネント信号の場合、Cbの2つのブロツクの内どのブロツクに非零係数があったかの情報から、2ビツトのコードワードCbextを構成する。 [0063] In Cb 'is' 1', the image signal is 4: 2: 2 component signal, from one of the information had non-zero coefficient in any block of the two blocks of Cb, and codeword Cbext of 2 bits Configure.

【0064】Cb'が '1'、画像信号が4:4:4コンポーネント信号であった場合は、Cbの4つのブロツクの内どのブロツクに非零係数があったかの情報から、4ビツトのコードワードCbextを構成する。 [0064] Cb 'is' 1', the image signal is 4: 4: 4 If a component signal, from one of the information had non-zero coefficient in any block of the four blocks of Cb, 4 bits of code word constitute the Cbext. Cr についても全く同様にしてCrextを構成する。 Constitute the Crext in exactly the same is true for Cr. このコードワードC The code word C
bext,Crextについては、固定長(FLC)で構成される。 bext, for Crext, composed of a fixed length (FLC).

【0065】次に、マクロブロック中の4つ輝度信号ブロックに非零係数があるかどうかを4ビットの情報Y0 Next, the 4-bit whether the four luminance signal blocks have non-zero coefficients in the macroblock information Y0
Y1Y2Y3 で表し、Cb',Cr'とともに6ビットのビット列を構成し、これを図9のVLCテーブルを参照しながら可変長符号化を行う。 Expressed in Y1Y2Y3, Cb ', Cr' constitutes a bit string of 6 bits along with performing variable length coding with reference to the VLC table in FIG. 9 this.

【0066】画像信号が4:2:2あるいは4:4:4 [0066] image signal is 4: 2: 2 or 4: 4: 4
コンポーネント信号であった場合は、CBP構成器16 If was a component signal, CBP configuration 16
は、Y0Y1Y2Y3Cb' Cr'を可変長符号化した後、C , After variable length encoding the Y0Y1Y2Y3Cb 'Cr', C
b'の値を調べ、'1' がセツトされていたら、既に構成しておいたCbextをこの可変長符号の後に付加する。 'It checks the value of,' b 1 'If the desired excisional adds Cbext that has been already configured after this variable length code. 付加するビツト数は、画像信号が4:2:2コンポーネント信号の場合は2ビツト、4:4:4コンポーネント信号の場合は4ビツトとなる。 Number of bits to be added, the image signal is 4: 2: 2 bits in the case of two component signals, 4: 4: For 4 component signal becomes 4 bits. 更に、Cr'の値を調べ、'1' Furthermore, 'it checks the value of the' Cr 1 '
がセツトされていたら、Crextをこの可変長符号の後に同様に付加する。 There Once been excisional adds similarly Crext after this variable length code. 画像信号が4:2:0コンポーネント信号の場合は、Cb',Cr'はそのままCb, Cr の各色差信号ブロツクに非零係数があるかを表すから、この可変長符号化のみを行えばよい。 Image signal is 4: 2: 0 component signals, Cb ', Cr' intact Cb, since indicates whether there is a non-zero coefficient to each color difference signal blocks of Cr, may be performed only this variable length coding .

【0067】CBP構成器16は、以上のようにして、 [0067] CBP configuration device 16, as described above,
CBPを構成する。 Make up the CBP.

【0068】さて、この構成法は、Cb,Cr の各ブロツクに非零係数の存在する傾向が偏っていることを利用したものである。 [0068] Now, the construction method is obtained by utilizing the fact that Cb, tend to exist in the non-zero coefficients in each block of Cr is biased. 一般に、Cb,Cr のブロツクには、非零係数がないことが多いため、この場合はCbext、Crext Generally, Cb, the block of Cr, since there is often no non-zero coefficient, in this case Cbext, Crext
を付加する必要がなく、非常に効率の良いCBPの符号化が可能となる。 There is no need to add, it is possible to highly coding efficient CBP. しかし、Cb,Cr のいずれかのブロツクに非零係数があった場合でも、その存在の仕方にはやはり偏りがある。 However, Cb, even if a non-zero coefficient in any of blocks of Cr, the manner of its presence also is skewed.

【0069】例えば、画像信号が4:2:2コンポーネント信号であった場合は、Cb,Crの2つのブロツクのうち、どちらか一方のみに非零係数があるよりも、2つとも非零係数がある割合の方が多い。 [0069] For example, the image signal is 4: 2: 2 if it was a component signal, Cb, of the two blocks of Cr, than there is either a non-zero coefficient to only one, even two non-zero coefficient there are many people of proportion.

【0070】そこで、別の方法として、より効率の良い符号化を行うために、付加するコードをCb,Cr の各ブロツクのどこに非零係数がでやすいかを考慮して可変長符号化する方法が考えられる。 [0070] Therefore, as another method, a method of more in order to carry out efficient coding, variable length coding by considering whether the code to be added Cb, prone where the non-zero coefficient of the block of Cr It can be considered. 画像信号が4:2:2コンポーネント信号であった場合の付加ビツト用のVLC Image signal is 4: 2: 2 VLC for additional bits in the case were a component signal
テーブルを図15に、4:4:4コンポーネント信号であった場合の付加ビツト用のVLCテーブルを図16 Table 15, 4: 4: 16 a VLC table for additional bits in the case was 4 component signal
に、それぞれ示す。 To, respectively.

【0071】この方式では、CBPにCbext、Crextを付加する際に、コードをそのまま付加するのではなく、 [0071] In this method, Cbext to CBP, while trying to add the Crext, rather than to add exactly the code,
図15、16を参照しながらコードを可変長符号化して付加する。 It added to the variable length coding code with reference to FIGS. 15 and 16.

【0072】VLC器13から出力される可変長符号は、バッファメモリ14に蓄積された後、出力端子15 [0072] variable length codes output from the VLC unit 13, after being stored in the buffer memory 14, the output terminal 15
からビットストリームが一定の伝送レートで送出される。 Bit stream is sent at a fixed transmission rate from.

【0073】この送出されるビツトストリームのデータの構造は、図17に示すようになっている。 [0073] structure of the data of the bit stream this is delivered is as shown in FIG. 17.

【0074】ここで、CBP符号は、動きベクトル、プレデイクシヨンモード、MCモード、DCTモード等とともにマクロブロツク・ヘツダに付加される。 [0074] Here, CBP code, motion vector, pre-day click Chillon mode, MC mode, is appended to the macroblock-the header with DCT mode or the like.

【0075】この送信バッファメモリから出力されたビットストリームは、符号化されたオーディオ信号、同期信号等と多重化され、更にエラー訂正用のコードが付加され、所定の変調が加えられた後、レーザ光を介してマスターディスク上に凹凸のピットとして記録される。 [0075] bit stream output from the transmission buffer memory, encoded audio signals, are multiplexed with the synchronization signal or the like, is added further codes for error correction, after a predetermined modulation is applied, the laser It is recorded as uneven pits on the master disk through the light. このマスターディスクを利用して、スタンパーが形成され、更に、そのスタンパーにより、大量の複製ディスク(例えば光ディスク)が形成される。 Using this master disc, a stamper is formed and further, by its stamper, a large amount of replication disc (e.g. optical disc) is formed. 勿論、ISDN、 Of course, ISDN,
衛星通信等の伝送路に送出するようにしてもよい。 It may be sent to the transmission path of the satellite communication.

【0076】(2)復号化装置(デコーダー)について 上述の動画像符号化装置に対応する動画像復号化装置について図18に基づいて説明する。 [0076] (2) it will be described with reference to FIG. 18 for the moving picture decoding apparatus corresponding to the above-mentioned moving picture encoding apparatus for decoding apparatus (decoder).

【0077】入力端子50より入力されたビットストリーム信号は、バッファメモリ51に蓄積された後、そこから、逆VLC器52に供給される。 [0077] bit stream signal inputted from input terminal 50, after being stored in the buffer memory 51, from which is supplied to an inverse VLC unit 52. 符号化装置の説明で述べたようにビットストリームは、6つの層(レイヤー)、すなわちビデオシーケンス,GOP,ピクチャ, Bitstream as described in the description of the encoding apparatus, six layers (layer), namely a video sequence, GOP, picture,
スライス,マクロブロック,ブロックの各層から構成される。 Slice, macroblock, composed each of the blocks. ビデオシーケンス,GOP,ピクチャ,スライスの層は、それぞれの層の先頭にそれらが始まることを示すスタートコードが受信され、その後に画像の復号化を制御するヘッダー情報が受信される。 Video sequence, GOP, picture, slice layers are received start code indicates that they begin at the beginning of each layer, header information for controlling decoding of subsequent image is received.

【0078】逆VLC器52は、それぞれのスタートコードを受信すると、それぞれの層のヘッダー情報を復号化し、得られた画像復号化のための制御情報をメモリー201に記憶する。 [0078] inverse VLC unit 52, upon receiving the respective start code, decodes the header information of each layer, the control information for the obtained image decoding is stored in the memory 201. これらの情報は、S104として出力される。 This information is output as S104.

【0079】逆VLC器から供給されるMB層の動き補償予測誤差信号S80は、ハイブリッド復号化器53に供給される。 [0079] Motion compensation predictive error signal S80 of the MB layer, which is supplied from the inverse VLC unit is supplied to the hybrid decoder 53. ハイブリッド復号化器53では、動画像の高能率符号化方式として代表的なものである動き補償と逆DCT(Invers DiscreteCosine Transform)等の変換符号化を組み合わせたハイブリッド(hybrid)復号化を行なう。 In the hybrid decoder 53 performs hybrid (hybrid) decoding a combination of transform coding, such as typical in which motion compensation and inverse DCT (Invers DiscreteCosine Transform) as the high-efficiency video coding scheme. その構成については、本発明の主眼とするところに影響を与えないので、ここでは説明を省略する。 For its construction, does not affect the gist of the present invention, a description thereof will be omitted.

【0080】このとき、そのMB内のどこのブロックが非零のDCT係数を持つかどうかを表すCBPのVLC [0080] VLC at this time, CBP indicating whether anywhere in the blocks in the MB has the DCT coefficients of the non-zero
が、MB層のヘッダーで受信され、CBP復号化器54 But it is received in the header of an MB layer, CBP decoder 54
で復号される。 In decoded. 復号に用いられるアルゴリズムを、画像信号が4:2:2フォーマットであった場合を例にとって、図19に示す。 The algorithm used for decoding the image signal is 4: 2: taking the case was 2 format, shown in FIG. 19.

【0081】CBPのコードはまずVLCテーブルを用いて6ビットのコードに逆VLCされる。 [0081] Code of CBP is first reverse VLC to the 6-bit code using the VLC table. これを順に Turn this
Y0,Y1,Y2,Y3,Cb',Cr' とする。 Y0, Y1, Y2, Y3, Cb ', Cr' and. マクロブロックのの輝度信号ブロックの構成は、4:2:0,4:2: Configuration of the luminance signal blocks of the macroblock, 4: 2: 0 and 4: 2:
2,4:4:4のそれぞれのコンポーネント画像信号においてすべて同じであり、CBPは(Y0,Y1,Y2,Y3) 2,4: 4: all in each component image signals of 4 are the same, CBP is (Y0, Y1, Y2, Y3)
のブロック順に見て”1”となるブロックに非零係数があることになる。 It would look order block to the block to be "1" has a non-zero coefficient.

【0082】画像信号が4:2:0コンポーネント信号であった場合は、Cb',Cr'は、そのままCb、Crのそれぞれのブロックに非零係数があるかどうかを表すので、これでCBPは復号されたことになる。 [0082] image signal is 4: 2: 0 if a component signal, Cb ', Cr', so as Cb, indicating whether there are non-zero coefficients in each block of Cr, which in CBP is It will have been decoded.

【0083】画像信号が4:2:2コンポーネント信号であった場合は、CBP復号化器は、まず、Cb'が '1' [0083] image signal of 4: 2: 2 if it was a component signal, CBP decoder, first, Cb 'is' 1'
かどうかを調べ、'1' であったらさらにビットストリームからFLCの場合は2ビツト、VLCの場合は1〜2 Or examine whether, 2 if the further bit stream if there of FLC with '1' bit, in the case of VLC 1 to 2
ビツトの情報を読み込み、これをCb0,Cb1にセットする。 It reads the information of the bit, to set this to Cb0, Cb1. 一方、Cb'が '0'であった場合は読み込みは行わず、Cb0,Cb1をともに '0'にする。 On the other hand, Cb 'is' 0' in the case was read is not performed, both Cb0, Cb1 'to 0'. Cr'についても同様に処理を行い、Cr0,Cr1を求める。 It performs processing in the same way also for the Cr ', seek Cr0, Cr1. このようにして、4:2:2コンポーネント信号のCBP情報であるY0,Y1,Y2,Y3,Cb0,Cb1,Cr0,Cr1が復号される。 In this manner, 4: 2: 2 is CBP information of the component signals Y0, Y1, Y2, Y3, Cb0, Cb1, Cr0, Cr1 is decoded.

【0084】画像信号が4:4:4コンポーネント信号であった場合は、CBP復号化器は、まず、Cb'が '1' [0084] image signal is 4: 4: 4 if it was a component signal, CBP decoder, first, Cb 'is' 1'
かどうかを調べ、'1' であったらさらにビットストリームから4ビットの情報を読み込み、これをCb0,Cb1,C Or examine whether reads 4-bit information from the further bit stream if there with '1', this Cb0, Cb1, C
b2,Cb3 にセットする。 b2, it is set to Cb3.

【0085】Cb'が '0'であった場合は読み込みは行わず、Cb0,Cb1,Cb2,Cb3 を共に'0' にする。 [0085] Cb 'is' 0' read the case was not done, Cb0, Cb1, Cb2, Cb3 together 'to 0'. Cr'についても同様に処理を行い、Cr0,Cr1,Cr2,Cr3 を求める。 It performs processing similarly for cr ', seek Cr0, Cr1, Cr2, Cr3.

【0086】このようにして、4:4:4コンポーネント信号のCBP情報であるY0,Y1,Y2,Y3,Cb0,Cb1, [0086] In this way, 4: 4: CBP information of 4 component signals Y0, Y1, Y2, Y3, Cb0, Cb1,
Cb2,Cb3,Cr0,Cr1,Cr2,Cr3 が復号される。 Cb2, Cb3, Cr0, Cr1, Cr2, Cr3 is decoded.

【0087】ここで、色差信号のCBP符号を可変長復号化する画像信号復号化方法においては、画像信号が4:2:2あるいは4:4:4コンポーネント信号であり、Cb',Cr'が '1'であった場合は、続いてビットストリームから読み込んだデータを、図15(4:2:2 [0087] Here, in the picture signal decoding method for variable length decoding the CBP code of the color difference signal, the image signal is 4: 2: 2 or 4: 4: 4 component signal, Cb ', Cr' is If there was a '1', followed read from the bit stream data, FIG. 15 (4: 2: 2
コンポーネント信号用のVLCテーブル)あるいは図1 VLC table) or diagram for the component signal 1
6(4:4:4コンポーネント信号用のVLCテーブル)を参照しながら逆VLCし、Cb、Crのブロック群のどのブロックにに非零係数があるかの情報を得る。 6 inverse VLC with reference to (4:: 4 4 VLC table for component signal), to obtain Cb, and whether the information is non-zero coefficients in any block of the block group Cr.

【0088】以上のようにして、CBP符号は復号される。 [0088] As described above, CBP code is decoded.

【0089】そして、このCBP符号に基づいて、復号されたマクロブロック層のデータS81は、端子55から出力される。 [0089] Then, based on the CBP code, data S81 of the decoded macroblock layer is output from a terminal 55. 以上のようにして、ビットストリームデータから画像データを復号する。 As described above, decoding the image data from the bit stream data.

【0090】 [0090]

【発明の効果】本発明による画像信号符号化方法でCB CB in the image signal coding method according to the present invention
P符号を構成する場合、Y0,Y1,Y2,Y3,Cb',Cr'を可変長符号化する際に用いるVLCテーブルは、MPE When configuring the P code, the VLC table used Y0, Y1, Y2, Y3, Cb ', Cr' the when variable length coding, MPE
G1のVLCテーブルと全く同じものを用いることが出来、整合性が良い。 G1 is able to use exactly the same as the VLC table, good integrity.

【0091】また、本発明による画像信号符号化方法は、一般に、コンポーネント画像信号をハイブリッド符号化方法により符号化する場合、色差信号ブロックには非零係数が存在しない場合が多いという性質を利用しているため、CBPを符号化する際に良好な符号化効率が得られる。 [0091] The image signal coding method according to the invention, generally, by utilizing the property that when, in many cases the color difference signal blocks there is no non-zero coefficient to be encoded by a hybrid coding method the component image signals and for which a good coding efficiency is obtained when encoding the CBP.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】高能率符号化の原理を説明するための図である。 1 is a diagram for explaining the principle of efficient coding.

【図2】画像シーケンスのGOPストラクチャを示す図である。 2 is a diagram illustrating the GOP structure of the image sequence.

【図3】動画像符号化及び復号化装置の概略構成を示す図である。 3 is a diagram showing a schematic configuration of a video encoding and decoding apparatus.

【図4】動画データの構造を示す図である。 4 is a diagram showing a structure of the moving image data.

【図5】4:2:0コンポーネント信号でのMBのブロック構成図である。 Figure 5 4: 2: 0 is a block diagram of MB on the component signals.

【図6】4:2:2コンポーネント信号でのMBのブロック構成図である。 6 4: 2: is a block diagram of a MB in 2 component signal.

【図7】4:4:4コンポーネント信号でのMBのブロック構成図である。 7 4: 4: is a block diagram of an MB at 4 component signal.

【図8】MPEGエンコーダーのブロック図である。 FIG. 8 is a block diagram of an MPEG encoder.

【図9】MPEG1でのCBP符号のVLCテーブルである。 FIG. 9 is a CBP sign of the VLC table in MPEG1.

【図10】従来の発明におけるCBP符号の構成方法(信号が4:2:2の場合)を説明するための図である。 [10] configure a CBP code of prior invention (signal 4: 2: 2) is a diagram for explaining the.

【図11】従来の発明におけるCBP符号の構成方法(信号が4:4:4の場合)を説明するための図である [11] configure a CBP code of prior invention (signal 4: 4: 4) is a diagram for explaining a

【図12】MPEGデコーダーのブロック図である。 FIG. 12 is a block diagram of an MPEG decoder.

【図13】本発明におけるエンコーダーのブロツク図である。 13 is a block diagram of the encoder of the present invention.

【図14】本発明におけるCBP符号を構成するためのアルゴリズムである。 14 is an algorithm for constructing a CBP code of the present invention.

【図15】CBP符号の色差信号ブロック用の付加ビットに適用するVLCテーブル(信号が4:2:2の場合)である。 [15] VLC tables to be applied to the additional bit for the color difference signal block of CBP code is (signal 4: 2: 2) For.

【図16】CBP符号の色差信号ブロック用の付加ビットに適用するVLCテーブル(信号が4:4:4の場合)である。 [16] VLC tables to be applied to the additional bit for the color difference signal block of CBP code (signal 4: 4: 4) is.

【図17】本発明における動画データの構造を示す図である。 17 is a diagram showing a structure of a moving picture data in the present invention.

【図18】本発明におけるデコーダーのブロツク図である。 18 is a block diagram of a decoder according to the present invention.

【図19】本発明におけるCBP符号を復号するためのアルゴリズムである。 Is an algorithm for decoding the CBP code in FIG. 19 the present invention.

Claims (15)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 入力画像信号の1画面を複数の画素からなるマクロブロツクに分割し、この各マクロブロツクを単位として圧縮処理のための所定の変換を行い、可変長符号化の際、前記マクロブロツクを更に分割した小ブロツクの何れに非零の変換係数が存在するかを表すためのCBP符号を、前記マクロブロツクのヘツダに付加して、圧縮データを伝送する、画像信号符号化方法において、 色差信号ブロックについて、非零の変換係数の存在の有無を示すコードを色差信号ブロツクのCBP符号とは別に構成し、輝度信号ブロツクのCBP符号と共に可変長符号化することを特徴とする画像信号符号化方法。 1. A dividing one screen of the input image signal into a plurality of of pixels macroblock, it performs a predetermined conversion for compressing the respective macroblocks as a unit, when variable length coding, the macro the CBP code for indicating whether further one transform coefficients of nonzero divided small blocks are present to block, in addition to the header of the macro blocks, and transmits the compressed data, in an image signal encoding method, for the color difference signal block, a code indicating the presence or absence of transform coefficients of non-zero and configured separately from the CBP code of the color difference signal blocks, the image signal coding, characterized by variable length coding together with CBP code of the luminance signal blocks method of.
  2. 【請求項2】 請求項1記載の画像信号符号化方法において、 前記非零の変換係数の存在の有無を示すコードは、2ビツトで構成されていることを特徴とする画像信号符号化方法。 2. An image signal coding method according to claim 1, code indicating the presence or absence of transform coefficients of the non-zero, the image signal encoding method characterized in that it is composed of two bits.
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の画像信号符号化方法において、 前記色差信号ブロツクのCBP符号は、固定長符号化されることを特徴とする画像信号符号化方法。 3. A picture signal encoding method according to claim 1 or 2, wherein, CBP code of the color difference signal blocks, the image signal encoding method characterized in that it is fixed-length coded.
  4. 【請求項4】 請求項2記載の画像信号符号化方法において、 入力画像信号が(4:2:0)フオーマツトのコンポーネント画像信号の場合、前記2ビツトのコードにより前記色差信号ブロツクのCBP符号が構成されることを特徴とする画像信号符号化方法。 4. A picture signal encoding method according to claim 2, wherein the input image signal (4: 2: 0) For the format of the component image signals, CBP code of the color difference signal blocks by the code of the 2 bits is picture signal encoding method characterized in that it is configured.
  5. 【請求項5】 請求項3記載の画像信号符号化方法において、 入力画像信号が(4:2:2)フオーマツトのコンポーネント画像信号の場合、前記2ビツトのコードにより前記非零の変換係数の存在の有無を示し、前記非零の変換係数が存在する場合のみ、前記色差信号ブロツクのCB 5. An image signal encoding method according to claim 3, the input image signal (4: 2: 2) For the format of the component image signal, the presence of the transform coefficients of the non-zero by the code of the 2 bits indicates whether only if the transform coefficients of the non-zero exists, CB of the color difference signal blocks
    P符号が4ビツトで構成されることを特徴とする画像信号符号化方法。 Picture signal encoding method characterized in that P codes are composed of 4 bits.
  6. 【請求項6】 請求項3記載の画像信号符号化方法において、 入力画像信号が(4:4:4)フオーマツトのコンポーネント画像信号の場合、前記2ビツトのコードにより前記非零の変換係数の存在の有無を示し、変換係数が存在する場合のみ、前記色差信号ブロツクのCBP符号を8 6. The picture signal encoding method according to claim 3, wherein the input image signal (4: 4: 4) For the format of the component image signal, the presence of the transform coefficients of the non-zero by the code of the 2 bits indicates whether only if the transform coefficients are present, the CBP code of the color difference signal blocks 8
    ビツトで構成することを特徴とする画像信号符号化方法。 Picture signal encoding method characterized by constructing at bit.
  7. 【請求項7】 請求項1又は2記載の画像信号符号化方法において、 前記色差信号ブロツクのCBP符号は、可変長符号化されることを特徴とする画像信号符号化方法。 7. A picture signal encoding method according to claim 1 or 2, wherein, CBP code of the color difference signal blocks, the image signal encoding method characterized in that it is variable length coded.
  8. 【請求項8】 入力画像信号の1画面を複数の画素からなるマクロブロツクに分割し、この各マクロブロツクを単位として圧縮処理のための所定の変換を行い、可変長符号化の際、前記マクロブロツクを更に分割した小ブロツクの何れに非零の変換係数が存在するかを表すためのCBP符号を、前記マクロブロツクのヘツダに付加して、圧縮データを伝送する、画像信号符号化方法であって、 色差信号ブロックについて、非零の変換係数の存在の有無を示すコードを色差信号ブロツクのCBP符号とは別に構成し、輝度信号ブロツクのCBP符号と共に可変長符号化する、画像信号符号化方法によって生成されたデータを記録した記録媒体。 8. dividing one screen of the input image signal into a plurality of of pixels macroblock, it performs a predetermined conversion for compressing the respective macroblocks as a unit, when variable length coding, the macro the CBP code for indicating whether further one transform coefficients of nonzero divided small blocks are present to block, in addition to the header of the macro blocks, and transmits the compressed data, a image signal encoding method Te, for the color difference signal block, a code indicating the presence or absence of transform coefficients of non-zero and configured separately from the CBP code of the color difference signal blocks, and variable length coding with CBP code of the luminance signal block, the image signal encoding method a recording medium recording the generated data by.
  9. 【請求項9】 1画面を複数に分割して構成されたマクロブロツク単位で符号化された画像信号を逆VLCして、圧縮画像信号とマクロブロツクを更に分割した小ブロツクの何れに非零の変換係数が存在するかを表すためのCBP符号とを分離し、このCBP符号を復号し、復号されたCBP符号に基づいて前記圧縮画像信号を復号する画像信号復号化方法において、 前記復号されたCBP符号は、輝度信号ブロツクのためのCBP符号と、色差信号ブロツクのためのCBP符号と、色差信号ブロツクのCBP符号とは別に構成された、色差信号ブロツクについて非零の変換係数の存在の有無を示すコードとからなることを特徴とする画像信号復号化方法。 9. 1 picture coded image signal by inverse VLC in macroblock units constructed by dividing into a plurality, the compressed image signal and the macroblock further to any of the divided small blocks of non-zero a CBP code for indicating whether transform coefficients are present were separated and the CBP code to decode the image signal decoding method for decoding the compressed image signal based on the decoded CBP code, is the decoded CBP code, CBP code and, the CBP code of the color difference signal blocks are configured separately, the presence or absence of transform coefficients of the non-zero color difference signals blocks for CBP coding and the color difference signals blocks for the luminance signal blocks picture signal decoding method characterized by comprising a code indicating.
  10. 【請求項10】 請求項9記載の画像信号復号化方法において、 復号後の前記非零の変換係数の存在の有無を示すコードは、2ビツトで構成されていることを特徴とする画像信号復号化方法。 10. A picture signal decoding method according to claim 9, wherein a code indicating the presence or absence of transform coefficients of the non-zero after decoding, an image signal decoding, characterized in that it is composed of 2 bits method of.
  11. 【請求項11】 請求項9記載の画像信号復号化方法において、 前記色差信号ブロツクのCBP符号は、固定長復号化されてなることを特徴とする画像信号復号化方法。 11. A picture signal decoding method according to claim 9, CBP code of the color difference signal blocks, the image signal decoding method characterized by comprising fixed-length decoding.
  12. 【請求項12】 請求項10記載の画像信号復号化方法において、 画像信号が(4:2:0)フオーマツトのコンポーネント画像信号の場合、前記2ビツトのコードにより、前記色差信号ブロツクのCBP符号が構成されていることを特徴とする画像信号復号化方法。 12. The picture signal decoding method of claim 10, the image signal (4: 2: 0) For the format of the component image signals, by the code of the 2 bits, CBP code of the color difference signal blocks are picture signal decoding method characterized in that it is configured.
  13. 【請求項13】 請求項11記載の画像信号復号化方法において、 画像信号が(4:2:2)フオーマツトのコンポーネント画像信号の場合、復号後のCBP符号では、前記2ビツトのコードにより前記非零の変換係数の存在の有無が示され、非零の変換係数が存在する場合のみ、前記色差信号ブロツクのCBP符号が4ビツトの固定長で構成されていることを特徴とする画像信号復号化方法。 13. A picture signal decoding method according to claim 11, wherein the image signal (4: 2: 2) For the format of component video signal, the CBP code after decoding, the non-through code of the two bits presence or absence of transform coefficients zero is indicated, if the conversion coefficient of the non-zero exists only picture signal decoding, wherein the CBP code of the color difference signal blocks is composed of a fixed length of 4 bits Method.
  14. 【請求項14】 請求項11記載の画像信号復号化方法において、 画像信号が(4:4:4)フオーマツトのコンポーネント画像信号の場合、復号後のCBP符号では、前記2ビツトのコードにより非零の変換係数の存在の有無が示され、非零の変換係数が存在する場合のみ、前記色差信号ブロツクのCBP符号が8ビツトで構成されていることを特徴とする画像信号復号化方法。 14. The picture signal decoding method according to claim 11, wherein the image signal (4: 4: 4) For the format of component video signal, the CBP code after decoding, non-zero by the code of the 2 bits indicated presence or absence of transform coefficients, if the conversion coefficient of the non-zero exists only picture signal decoding method characterized in that CBP code of the color difference signal blocks is composed of 8 bits.
  15. 【請求項15】 請求項9記載の画像信号復号化方法において、 前記色差信号ブロツクのCBP符号は、可変長復号化されてなることを特徴とする画像信号復号化方法。 15. A picture signal decoding method according to claim 9, CBP code of the color difference signal blocks, the image signal decoding method characterized by comprising the variable length decoding.
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