JPH06284413A

JPH06284413A - 画像信号符号化方法および画像信号符号化装置、ならびに画像信号復号化方法および画像信号復号化装置

Info

Publication number: JPH06284413A
Application number: JP6878593A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Sato; 智之佐藤; Katsumi Tawara; 勝己田原
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-03-26
Filing date: 1993-03-26
Publication date: 1994-10-07
Anticipated expiration: 2018-02-10
Also published as: WO1994023535A1; US5832124A; DE69421868T2; EP0643535B1; DE69421868D1; EP0643535A4; EP0643535A1; CN1076932C; CN1108462A; JP3374989B2; KR950702082A; KR100311294B1

Abstract

(57)【要約】【目的】ハイビジョン方式の画像信号を、低解像度の
画像信号に変換して符号化、伝送し、ＮＴＳＣ方式の受
像機でモニタできるようにする。【構成】横方向にＨ画素、縦方向にＶ画素を有する高
解像度の、例えばハイビジョン方式の画像信号を、横方
向にＨ×３／８画素にダウンサンプリングし、縦方向に
Ｖ×１／２画素にダウンサンプリングして、１６：９の
アスペクト比の画像を、４：３のアスペクト比のスクイ
ーズ画像とする。そして、この１６：９のアスペクト比
の高解像度の画像データと、４：３のアスペクト比の低
解像度の画像データとを符号化し、伝送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、動画像信号を、例えば
光磁気ディスクや磁気テープなどの記録媒体に記録し、
これを再生してディスプレイなどに表示したり、テレビ
会議システム、テレビ電話システム、放送用機器など、
動画像信号を伝送路を介して送信側から受信側に伝送
し、受信側において、これを受信し、表示する場合など
に用いて好適な画像信号符号化方法および画像信号符号
化装置、ならびに画像信号復号化方法および画像信号復
号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】始めに階層符号化を行なわない符号化／
復号化手法について説明し、次に階層符号化を行なった
場合の、符号化手順に関して説明する。

【０００３】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、動画像信号を遠隔地に伝送する
システムにおいては、伝送路を効率良く利用するため、
映像信号のライン相関やフレーム間相関を利用して、画
像信号を圧縮符号化するようになされている。

【０００４】ライン相関を利用すると、画像信号を、例
えばＤＣＴ（離散コサイン変換）処理するなどして圧縮
することができる。

【０００５】また、フレーム間相関を利用すると、画像
信号をさらに圧縮して符号化することが可能となる。例
えば図２２に示すように、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３におい
て、フレーム画像ＰＣ１，ＰＣ２，ＰＣ３がそれぞれ発
生しているとき、フレーム画像ＰＣ１とＰＣ２の画像信
号の差を演算して、ＰＣ１２を生成し、また、フレーム
画像ＰＣ２とＰＣ３の差を演算して、ＰＣ２３を生成す
る。通常、時間的に隣接するフレームの画像は、それ程
大きな変化を有していないため、両者の差を演算する
と、その差分信号は小さな値のものとなる。そこで、こ
の差分信号を符号化すれば、符号量を圧縮することがで
きる。

【０００６】しかしながら、差分信号のみを伝送したの
では、元の画像を復元することができない。そこで、各
フレームの画像を、Ｉピクチャ、ＰピクチャまたはＢピ
クチャの３種類のピクチャのいずれかのピクチャとし、
画像信号を圧縮符号化するようにしている。

【０００７】即ち、例えば図２３に示すように、フレー
ムＦ１乃至Ｆ１７までの１７フレームの画像信号をグル
ープオブピクチャとし、処理の１単位とする。そして、
その先頭のフレームＦ１の画像信号はＩピクチャとして
符号化し、第２番目のフレームＦ２はＢピクチャとし
て、また第３番目のフレームＦ３はＰピクチャとして、
それぞれ処理する。以下、第４番目以降のフレームＦ４
乃至Ｆ１７は、ＢピクチャまたはＰピクチャとして交互
に処理する。

【０００８】Ｉピクチャの画像信号としては、その１フ
レーム分の画像信号をそのまま伝送する。これに対し
て、Ｐピクチャの画像信号としては、基本的には、図２
３（Ａ）に示すように、それより時間的に先行するＩピ
クチャまたはＰピクチャの画像信号からの差分を伝送す
る。さらにＢピクチャの画像信号としては、基本的に
は、図２３（Ｂ）に示すように、時間的に先行するフレ
ームまたは後行するフレームの両方の平均値からの差分
を求め、その差分を符号化する。

【０００９】図２４は、このようにして、動画像信号を
符号化する方法の原理を示している。同図に示すよう
に、最初のフレームＦ１はＩピクチャとして処理される
ため、そのまま伝送データＦ１Ｘとして伝送路に伝送さ
れる（画像内符号化）。これに対して、第２のフレーム
Ｆ２は、Ｂピクチャとして処理されるため、時間的に先
行するフレームＦ１と、時間的に後行するフレームＦ３
の平均値との差分が演算され、その差分が伝送データＦ
２Ｘとして伝送される。

【００１０】但し、このＢピクチャとしての処理は、さ
らに細かく説明すると、４種類存在する。その第１の処
理は、元のフレームＦ２のデータをそのまま伝送データ
Ｆ２Ｘとして伝送するものであり（ＳＰ１）（イントラ
符号化）、Ｉピクチャにおける場合と同様の処理とな
る。第２の処理は、時間的に後のフレームＦ３からの差
分を演算し、その差分（ＳＰ２）を伝送するものである
（後方予測符号化）。第３の処理は、時間的に先行する
フレームＦ１との差分（ＳＰ３）を伝送するものである
（前方予測符号化）。さらに第４の処理は、時間的に先
行するフレームＦ１と後行するフレームＦ３の平均値と
の差分（ＳＰ４）を生成し、これを伝送データＦ２Ｘと
して伝送するものである（両方向予測符号化）。

【００１１】この４つの方法のうち、伝送データが最も
少なくなる方法が採用される。

【００１２】尚、差分データを伝送するとき、差分を演
算する対象となるフレームの画像（予測画像）との間の
動きベクトルｘ１（フレームＦ１とＦ２の間の動きベク
トル）（前方予測の場合）、もしくはｘ２（フレームＦ
３とＦ２の間の動きベクトル）（後方予測の場合）、ま
たはｘ１とｘ２の両方（両方向予測の場合）が、差分デ
ータとともに伝送される。

【００１３】また、ＰピクチャのフレームＦ３は、時間
的に先行するフレームＦ１を予測画像として、このフレ
ームとの差分信号（ＳＰ３）と、動きベクトルｘ３が演
算され、これが伝送データＦ３Ｘとして伝送される（前
方予測符号化）。あるいはまた、元のフレームＦ３のデ
ータがそのまま伝送データＦ３Ｘとして伝送される（Ｓ
Ｐ１）（イントラ符号化）。いずれの方法により伝送さ
れるかは、Ｂピクチャにおける場合と同様に、伝送デー
タがより少なくなる方が選択される。

【００１４】図２５は、上述した原理に基づいて、動画
像信号を符号化して伝送し、これを復号化する装置の構
成例を示している。符号化装置１は、入力された映像信
号を符号化し、伝送路としての記録媒体３に伝送するよ
うになされている。そして、復号化装置２は、記録媒体
３に記録された信号を再生し、これを復号して出力する
ようになされている。

【００１５】符号化装置１においては、入力された映像
信号が前処理回路１１に入力され、そこで輝度信号と色
信号（この例の場合、色差信号）が分離され、それぞれ
Ａ／Ｄ変換器１２，１３でＡ／Ｄ変換される。Ａ／Ｄ変
換器１２，１３によりＡ／Ｄ変換されてデジタル信号と
なった映像信号は、フレームメモリ１４に供給され、記
憶される。フレームメモリ１４は、輝度信号を輝度信号
フレームメモリ１５に、また、色差信号を色差信号フレ
ームメモリ１６に、それぞれ記憶させる。

【００１６】フォーマット変換回路１７は、フレームメ
モリ１４に記憶されたフレームフォーマットの信号を、
ブロックフォーマットの信号に変換する。即ち、図２６
に示すように、フレームメモリ１４に記憶された映像信
号は、１ライン当りＨドットのラインがＶライン集めら
れたフレームフォーマットのデータとされている。フォ
ーマット変換回路１７は、この１フレームの信号を、１
６ラインを単位としてＭ個のスライスに区分する。そし
て、各スライスは、Ｍ個のマクロブロックに分割され
る。各マクロブロックは、１６×１６個の画素（ドッ
ト）に対応する輝度信号により構成され、この輝度信号
は、さらに８×８ドットを単位とするブロックＹ［１］
乃至Ｙ［４］に区分される。そして、この１６×１６ド
ットの輝度信号には、８×８ドットのＣｂ信号と、８×
８ドットのＣｒ信号が対応される。

【００１７】このように、ブロックフォーマットに変換
されたデータは、フォーマット変換回路１７からエンコ
ーダ１８に供給され、ここでエンコード（符号化）が行
われる。その詳細については、図２７を参照して後述す
る。

【００１８】エンコーダ１８によりエンコードされた信
号は、ビットストリームとして伝送路に出力され、例え
ば記録媒体３に記録される。

【００１９】記録媒体３より再生されたデータは、復号
化装置２のデコーダ３１に供給され、デコードされる。
デコーダ３１の詳細については、図３０を参照して後述
する。

【００２０】デコーダ３１によりデコードされたデータ
は、フォーマット変換回路３２に入力され、ブロックフ
ォーマットからフレームフォーマットに変換される。そ
して、フレームフォーマットの輝度信号は、フレームメ
モリ３３の輝度信号フレームメモリ３４に供給され、記
憶され、色差信号は色差信号フレームメモリ３５に供給
され、記憶される。輝度信号フレームメモリ３４と色差
信号フレームメモリ３５より読み出された輝度信号と色
差信号は、Ｄ／Ａ変換器３６と３７によりそれぞれＤ／
Ａ変換され、後処理回路３８に供給され、合成される。
そして、図示せぬ例えばＣＲＴなどのディスプレイに出
力され、表示される。

【００２１】次に図２７を参照して、エンコーダ１８の
構成例について説明する。

【００２２】符号化されるべき画像データは、マクロブ
ロック単位で動きベクトル検出回路５０に入力される。
動きベクトル検出回路５０は、予め設定されている所定
のシーケンスに従って、各フレームの画像データを、Ｉ
ピクチャ、Ｐピクチャ、またはＢピクチャとして処理す
る。シーケンシャルに入力される各フレームの画像を、
Ｉ，Ｐ，Ｂのいずれのピクチャとして処理するかは、予
め定められている（例えば、図２０に示したように、フ
レームＦ１乃至Ｆ１７により構成されるグループオブピ
クチャが、Ｉ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｐ，・・・Ｂ，Ｐとして処
理される）。

【００２３】Ｉピクチャとして処理されるフレーム（例
えばフレームＦ１）の画像データは、動きベクトル検出
回路５０からフレームメモリ５１の前方原画像部５１ａ
に転送、記憶され、Ｂピクチャとして処理されるフレー
ム（例えばフレームＦ２）の画像データは、参照原画像
部５１ｂに転送、記憶され、Ｐピクチャとして処理され
るフレーム（例えばフレームＦ３）の画像データは、後
方原画像部５１ｃに転送、記憶される。

【００２４】また、次のタイミングにおいて、さらにＢ
ピクチャ（フレームＦ４）またはＰピクチャ（フレーム
Ｆ５）として処理すべきフレームの画像が入力されたと
き、それまで後方原画像部５１ｃに記憶されていた最初
のＰピクチャ（フレームＦ３）の画像データが、前方原
画像部５１ａに転送され、次のＢピクチャ（フレームＦ
４）の画像データが、参照原画像部５１ｂに記憶（上書
き）され、次のＰピクチャ（フレームＦ５）の画像デー
タが、後方原画像部５１ｃに記憶（上書き）される。こ
のような動作が順次繰り返される。

【００２５】フレームメモリ５１に記憶された各ピクチ
ャの信号は、そこから読み出され、予測モード切り替え
回路５２において、フレーム予測モード処理、またはフ
ィールド予測モード処理が行なわれる。さらにまた予測
判定回路５４の制御の下に、演算部５３において、画像
内予測、前方予測、後方予測、または両方向予測の演算
が行なわれる。これらの処理のうち、いずれの処理を行
なうかは、予測誤差信号（処理の対象とされている参照
画像と、これに対する予測画像との差分）に対応して決
定される。このため、動きベクトル検出回路５０は、こ
の判定に用いられる予測誤差信号の絶対値和（自乗和で
もよい）を生成する。

【００２６】ここで、予測モード切り替え回路５２にお
けるフレーム予測モードとフィールド予測モードについ
て説明する。

【００２７】フレーム予測モードが設定された場合にお
いては、予測モード切り替え回路５２は、動きベクトル
検出回路５０より供給される４個の輝度ブロックＹ
［１］乃至Ｙ［４］を、そのまま後段の演算部５３に出
力する。即ち、この場合においては、図２８（Ａ）に示
すように、各輝度ブロックに奇数フィールド（第１のフ
ィールド）のラインのデータと、偶数フィールド（第２
のフィールド）のラインのデータとが混在した状態とな
っている。このフレーム予測モードにおいては、４個の
輝度ブロック（マクロブロック）を単位として予測が行
われ、４個の輝度ブロックに対して１個の動きベクトル
が対応される。

【００２８】これに対して、予測モード切り替え回路５
２は、フィールド予測モードにおいては、図２８（Ａ）
に示す構成で動きベクトル検出回路５０より入力される
信号を、図２８（Ｂ）に示すように、４個の輝度ブロッ
クのうち、輝度ブロックＹ［１］とＹ［２］を、例えば
奇数フィールドのラインのドットによりのみ構成させ、
他の２個の輝度ブロックＹ［３］とＹ［４］を、偶数フ
ィールドのラインのデータにより構成させて、演算部５
３に出力する。この場合においては、２個の輝度ブロッ
クＹ［１］とＹ［２］に対して、１個の動きベクトルが
対応され、他の２個の輝度ブロックＹ［３］とＹ［４］
に対して、他の１個の動きベクトルが対応される。

【００２９】動きベクトル検出回路５０は、フレーム予
測モードにおける予測誤差の絶対値和と、フィールド予
測モードにおける予測誤差の絶対値和を、予測モード切
り替え回路５２に出力する。予測モード切り替え回路５
２は、フレーム予測モードとフィールド予測モードにお
ける予測誤差の絶対値和を比較し、その値が小さい予測
モードに対応する処理を施して、データを演算部５３に
出力する。

【００３０】但し、このような処理は、実際には動きベ
クトル検出回路５０で行われる。即ち、動きベクトル検
出回路５０は、決定されたモードに対応する構成の信号
を予測モード切り替え回路５２に出力し、予測モード切
り替え回路５２は、その信号を、そのまま後段の演算部
５３に出力する。

【００３１】尚、色差信号は、フレーム予測モードの場
合、図２８（Ａ）に示すように、奇数フィールドのライ
ンのデータと偶数フィールドのラインのデータとが混在
する状態で、演算部５３に供給される。また、フィール
ド予測モードの場合、図２８（Ｂ）に示すように、各色
差ブロックＣｂ，Ｃｒの上半分（４ライン）が、輝度ブ
ロックＹ［１］，Ｙ［２］に対応する奇数フィールドの
色差信号とされ、下半分（４ライン）が、輝度ブロック
Ｙ［３］，Ｙ［４］に対応する偶数フィールドの色差信
号とされる。

【００３２】また、動きベクトル検出回路５０は、次の
ようにして、予測判定回路５４において、画像内予測、
前方予測、後方予測、または両方向予測のいずれの予測
を行なうかを決定するための予測誤差の絶対値和を生成
する。

【００３４】これらの絶対値和は、予測判定回路５４に
供給される。予測判定回路５４は、前方予測、後方予測
および両方向予測の予測誤差の絶対値和のうち、最も小
さいものを、インター予測の予測誤差の絶対値和として
選択する。さらに、このインター予測の予測誤差の絶対
値和と、画像内予測の予測誤差の絶対値和とを比較し、
その小さい方を選択し、この選択した絶対値和に対応す
るモードを予測モードとして選択する。即ち、画像内予
測の予測誤差の絶対値和の方が小さければ、画像内予測
モードが設定される。インター予測の予測誤差の絶対値
和の方が小さければ、前方予測、後方予測または両方向
予測モードのうち、対応する絶対値和が最も小さかった
モードが設定される。

【００３５】このように、動きベクトル検出回路５０
は、参照画像のマクロブロックの信号を、フレームまた
はフィールド予測モードのうち、予測モード切り替え回
路５２により選択されたモードに対応する構成で、予測
モード切り替え回路５２を介して演算部５３に供給する
とともに、４つの予測モードのうち、予測判定回路５４
により選択された予測モードに対応する予測画像と参照
画像の間の動きベクトルを検出し、可変長符号化回路５
８と動き補償回路６４に出力する。上述したように、こ
の動きベクトルとしては、対応する予測誤差の絶対値和
が最小となるものが選択される。

【００３６】予測判定回路５４は、動きベクトル検出回
路５０が前方原画像部５１ａよりＩピクチャの画像デー
タを読み出しているとき、予測モードとして、フレーム
（画像）内予測モード（動き補償を行わないモード）を
設定し、演算部５３のスイッチ５３ｄを接点ａ側に切り
替える。これにより、Ｉピクチャの画像データがＤＣＴ
モード切り替え回路５５に入力される。

【００３７】このＤＣＴモード切り替え回路５５は、図
２９（Ａ）または（Ｂ）に示すように、４個の輝度ブロ
ックのデータを、奇数フィールドのラインと偶数フィー
ルドのラインが混在する状態（フレームＤＣＴモー
ド）、または、分離された状態（フィールドＤＣＴモー
ド）、のいずれかの状態にして、ＤＣＴ回路５６に出力
する。

【００３８】即ち、ＤＣＴモード切り替え回路５５は、
奇数フィールドと偶数フィールドのデータを混在してＤ
ＣＴ処理した場合における符号化効率と、分離した状態
においてＤＣＴ処理した場合の符号化効率とを比較し、
符号化効率の良好なモードを選択する。

【００３９】例えば、入力された信号を、図２９（Ａ）
に示すように、奇数フィールドと偶数フィールドのライ
ンが混在する構成とし、上下に隣接する奇数フィールド
のラインの信号と偶数フィールドのラインの信号の差を
演算し、さらにその絶対値の和（または自乗和）を求め
る。また、入力された信号を、図２９（Ｂ）に示すよう
に、奇数フィールドと偶数フィールドのラインが分離し
た構成とし、上下に隣接する奇数フィールドのライン同
士の信号の差と、偶数フィールドのライン同士の信号の
差を演算し、それぞれの絶対値の和（または自乗和）を
求める。さらに、両者（絶対値和）を比較し、小さい値
に対応するＤＣＴモードを設定する。即ち、前者の方が
小さければ、フレームＤＣＴモードを設定し、後者の方
が小さければ、フィールドＤＣＴモードを設定する。

【００４０】そして、選択したＤＣＴモードに対応する
構成のデータをＤＣＴ回路５６に出力するとともに、選
択したＤＣＴモードを示すＤＣＴフラグを、可変長符号
化回路５８と動き補償回路６４に出力する。

【００４１】予測モード切り替え回路５２における予測
モード（図２８）と、このＤＣＴモード切り替え回路５
５におけるＤＣＴモード（図２９）を比較して明らかな
ように、輝度ブロックに関しては、両者の各モードにお
けるデータ構造は実質的に同一である。

【００４２】予測モード切り替え回路５２において、フ
レーム予測モード（奇数ラインと偶数ラインが混在する
モード）が選択された場合、ＤＣＴモード切り替え回路
５５においても、フレームＤＣＴモード（奇数ラインと
偶数ラインが混在するモード）が選択される可能性が高
く、また予測モード切り替え回路５２において、フィー
ルド予測モード（奇数フィールドと偶数フィールドのデ
ータが分離されたモード）が選択された場合、ＤＣＴモ
ード切り替え回路５５において、フィールドＤＣＴモー
ド（奇数フィールドと偶数フィールドのデータが分離さ
れたモード）が選択される可能性が高い。

【００４３】しかしながら、必ずしも常にそのようにな
されるわけではなく、予測モード切り替え回路５２にお
いては、予測誤差の絶対値和が小さくなるようにモード
が決定され、ＤＣＴモード切り替え回路５５において
は、符号化効率が良好となるようにモードが決定され
る。

【００４４】ＤＣＴモード切り替え回路５５より出力さ
れたＩピクチャの画像データは、ＤＣＴ回路５６に入力
され、ＤＣＴ（離散コサイン変換）処理され、ＤＣＴ係
数に変換される。このＤＣＴ係数は、量子化回路５７に
入力され、送信バッファ５９のデータ蓄積量（バッファ
蓄積量）に対応した量子化ステップで量子化された後、
可変長符号化回路５８に入力される。

【００４５】可変長符号化回路５８は、量子化回路５７
より供給される量子化ステップ（スケール）に対応し
て、量子化回路５７より供給される画像データ（いまの
場合、Ｉピクチャのデータ）を、例えばハフマン符号な
どの可変長符号に変換し、送信バッファ５９に出力す
る。

【００４６】可変長符号化回路５８にはまた、量子化回
路５７より量子化ステップ（スケール）、予測判定回路
５４より予測モード（画像内予測、前方予測、後方予
測、または両方向予測のいずれが設定されたかを示すモ
ード）、動きベクトル検出回路５０より動きベクトル、
予測モード切り替え回路５２より予測フラグ（フレーム
予測モードまたはフィールド予測モードのいずれが設定
されたかを示すフラグ）、およびＤＣＴモード切り替え
回路５５が出力するＤＣＴフラグ（フレームＤＣＴモー
ドまたはフィールドＤＣＴモードのいずれが設定された
かを示すフラグ）が入力されており、これらも可変長符
号化される。

【００４７】送信バッファ５９は、入力されたデータを
一時蓄積し、蓄積量に対応するデータを量子化回路５７
に出力する。

【００４８】送信バッファ５９は、そのデータ残量が許
容上限値まで増量すると、量子化制御信号によって量子
化回路５７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。また、これとは
逆に、データ残量が許容下限値まで減少すると、送信バ
ッファ５９は、量子化制御信号によって量子化回路５７
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。このようにして、送信バッ
ファ５９のオーバフローまたはアンダフローが防止され
る。

【００４９】そして、送信バッファ５９に蓄積されたデ
ータは、所定のタイミングで読み出され、伝送路に出力
され、例えば記録媒体３に記録される。

【００５０】一方、量子化回路５７より出力されたＩピ
クチャのデータは、逆量子化回路６０に入力され、量子
化回路５７より供給される量子化ステップに対応して逆
量子化される。逆量子化回路６０の出力は、ＩＤＣＴ
（逆ＤＣＴ）回路６１に入力され、逆ＤＣＴ処理された
後、演算器６２を介してフレームメモリ６３の前方予測
画像部６３ａに供給され、記憶される。

【００５１】動きベクトル検出回路５０は、シーケンシ
ャルに入力される各フレームの画像データを、たとえ
ば、Ｉ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｐ，Ｂ・・・のピクチャとしてそ
れぞれ処理する場合、最初に入力されたフレームの画像
データをＩピクチャとして処理した後、次に入力された
フレームの画像をＢピクチャとして処理する前に、さら
にその次に入力されたフレームの画像データをＰピクチ
ャとして処理する。Ｂピクチャは、後方予測を伴うた
め、後方予測画像としてのＰピクチャが先に用意されて
いないと、復号することができないからである。

【００５２】そこで動きベクトル検出回路５０は、Ｉピ
クチャの処理の次に、後方原画像部５１ｃに記憶されて
いるＰピクチャの画像データの処理を開始する。そし
て、上述した場合と同様に、マクロブロック単位でのフ
レーム間差分（予測誤差）の絶対値和が、動きベクトル
検出回路５０から予測モード切り替え回路５２と予測判
定回路５４に供給される。予測モード切り替え回路５２
と予測判定回路５４は、このＰピクチャのマクロブロッ
クの予測誤差の絶対値和に対応して、フレーム／フィー
ルド予測モード、または画像内予測、前方予測、後方予
測、もしくは両方向予測の予測モードを設定する。

【００５３】演算部５３はフレーム内予測モードが設定
されたとき、スイッチ５３ｄを上述したように接点ａ側
に切り替える。従って、このデータは、Ｉピクチャのデ
ータと同様に、ＤＣＴモード切り替え回路５５、ＤＣＴ
回路５６、量子化回路５７、可変長符号化回路５８、送
信バッファ５９を介して伝送路に伝送される。また、こ
のデータは、逆量子化回路６０、ＩＤＣＴ回路６１、演
算器６２を介してフレームメモリ６３の後方予測画像部
６３ｂに供給され、記憶される。

【００５４】前方予測モードの時、スイッチ５３ｄが接
点ｂに切り替えられるとともに、フレームメモリ６３の
前方予測画像部６３ａに記憶されている画像（いまの場
合Ｉピクチャの画像）データが読み出され、動き補償回
路６４により、動きベクトル検出回路５０が出力する動
きベクトルに対応して動き補償される。すなわち、動き
補償回路６４は、予測判定回路５４より前方予測モード
の設定が指令されたとき、前方予測画像部６３ａの読み
出しアドレスを、動きベクトル検出回路５０がいま出力
しているマクロブロックの位置に対応する位置から動き
ベクトルに対応する分だけずらしてデータを読み出し、
予測画像データを生成する。

【００５５】動き補償回路６４より出力された予測画像
データは、演算器５３ａに供給される。演算器５３ａ
は、予測モード切り替え回路５２より供給された参照画
像のマクロブロックのデータから、動き補償回路６４よ
り供給された、このマクロブロックに対応する予測画像
データを減算し、その差分（予測誤差）を出力する。こ
の差分データは、ＤＣＴモード切り替え回路５５、ＤＣ
Ｔ回路５６、量子化回路５７、可変長符号化回路５８、
送信バッファ５９を介して伝送路に伝送される。また、
この差分データは、逆量子化回路６０、ＩＤＣＴ回路６
１により局所的に復号され、演算器６２に入力される。

【００５６】この演算器６２にはまた、演算器５３ａに
供給されている予測画像データと同一のデータが供給さ
れている。演算器６２は、ＩＤＣＴ回路６１が出力する
差分データに、動き補償回路６４が出力する予測画像デ
ータを加算する。これにより、元の（復号した）Ｐピク
チャの画像データが得られる。このＰピクチャの画像デ
ータは、フレームメモリ６３の後方予測画像部６３ｂに
供給され、記憶される。

【００５７】動きベクトル検出回路５０は、このよう
に、ＩピクチャとＰピクチャのデータが前方予測画像部
６３ａと後方予測画像部６３ｂにそれぞれ記憶された
後、次にＢピクチャの処理を実行する。予測モード切り
替え回路５２と予測判定回路５４は、マクロブロック単
位でのフレーム間差分の絶対値和の大きさに対応して、
フレーム／フィールドモードを設定し、また、予測モー
ドをフレーム内予測モード、前方予測モード、後方予測
モード、または両方向予測モードのいずれかに設定す
る。

【００５８】上述したように、フレーム内予測モードま
たは前方予測モードの時、スイッチ５３ｄは接点ａまた
はｂに切り替えられる。このとき、Ｐピクチャにおける
場合と同様の処理が行われ、データが伝送される。

【００５９】これに対して、後方予測モードまたは両方
向予測モードが設定された時、スイッチ５３ｄは、接点
ｃまたはｄにそれぞれ切り替えられる。

【００６０】スイッチ５３ｄが接点ｃに切り替えられて
いる後方予測モードの時、後方予測画像部６３ｂに記憶
されている画像（いまの場合、Ｐピクチャの画像）デー
タが読み出され、動き補償回路６４により、動きベクト
ル検出回路５０が出力する動きベクトルに対応して動き
補償される。すなわち、動き補償回路６４は、予測判定
回路５４より後方予測モードの設定が指令されたとき、
後方予測画像部６３ｂの読み出しアドレスを、動きベク
トル検出回路５０がいま出力しているマクロブロックの
位置に対応する位置から動きベクトルに対応する分だけ
ずらしてデータを読み出し、予測画像データを生成す
る。

【００６１】動き補償回路６４より出力された予測画像
データは、演算器５３ｂに供給される。演算器５３ｂ
は、予測モード切り替え回路５２より供給された参照画
像のマクロブロックのデータから、動き補償回路６４よ
り供給された予測画像データを減算し、その差分を出力
する。この差分データは、ＤＣＴモード切り替え回路５
５、ＤＣＴ回路５６、量子化回路５７、可変長符号化回
路５８、送信バッファ５９を介して伝送路に伝送され
る。

【００６２】スイッチ５３ｄが接点ｄに切り替えられて
いる両方向予測モードの時、前方予測画像部６３ａに記
憶されている画像（いまの場合、Ｉピクチャの画像）デ
ータと、後方予測画像部６３ｂに記憶されている画像
（いまの場合、Ｐピクチャの画像）データが読み出さ
れ、動き補償回路６４により、動きベクトル検出回路５
０が出力する動きベクトルに対応して動き補償される。
すなわち、動き補償回路６４は、予測判定回路５４より
両方向予測モードの設定が指令されたとき、前方予測画
像部６３ａと後方予測画像部６３ｂの読み出しアドレス
を、動きベクトル検出回路５０がいま出力しているマク
ロブロックの位置に対応する位置から動きベクトル（こ
の場合の動きベクトルは、前方予測画像用と後方予測画
像用の２つとなる）に対応する分だけずらしてデータを
読み出し、予測画像データを生成する。

【００６３】動き補償回路６４より出力された予測画像
データは、演算器５３ｃに供給される。演算器５３ｃ
は、動きベクトル検出回路５０より供給された参照画像
のマクロブロックのデータから、動き補償回路６４より
供給された予測画像データの平均値を減算し、その差分
を出力する。この差分データは、ＤＣＴモード切り替え
回路５５、ＤＣＴ回路５６、量子化回路５７、可変長符
号化回路５８、送信バッファ５９を介して伝送路に伝送
される。

【００６４】Ｂピクチャの画像は、他の画像の予測画像
とされることがないため、フレームメモリ６３には記憶
されない。

【００６５】尚、フレームメモリ６３において、前方予
測画像部６３ａと後方予測画像部６３ｂは、必要に応じ
てバンク切り替えが行われ、所定の参照画像に対して、
一方または他方に記憶されているものを、前方予測画像
あるいは後方予測画像として切り替えて出力することが
できる。

【００６６】以上においては、輝度ブロックを中心とし
て説明をしたが、色差ブロックについても同様に、図２
８および図２９に示すマクロブロックを単位として処理
され、伝送される。尚、色差ブロックを処理する場合の
動きベクトルは、対応する輝度ブロックの動きベクトル
を垂直方向と水平方向に、それぞれ１／２にしたものが
用いられる。

【００６７】次に、図３０は、図２５のデコーダ３１の
一例の構成を示すブロック図である。伝送路（記録媒体
３）を介して伝送された符号化された画像データは、図
示せぬ受信回路で受信されたり、再生装置で再生され、
受信バッファ８１に一時記憶された後、復号回路９０の
可変長復号化回路８２に供給される。可変長復号化回路
８２は、受信バッファ８１より供給されたデータを可変
長復号化し、動きベクトル、予測モード、予測フラグお
よびＤＣＴフラグを動き補償回路８７に、また、量子化
ステップを逆量子化回路８３に、それぞれ出力するとと
もに、復号された画像データを逆量子化回路８３に出力
する。

【００６８】逆量子化回路８３は、可変長復号化回路８
２より供給された画像データを、同じく可変長復号化回
路８２より供給された量子化ステップに従って逆量子化
し、ＩＤＣＴ回路８４に出力する。逆量子化回路８３よ
り出力されたデータ（ＤＣＴ係数）は、ＩＤＣＴ回路８
４で、逆ＤＣＴ処理され、演算器８５に供給される。

【００６９】ＩＤＣＴ回路８４より供給された画像デー
タが、Ｉピクチャのデータである場合、そのデータは演
算器８５より出力され、演算器８５に後に入力される画
像データ（ＰまたはＢピクチャのデータ）の予測画像デ
ータ生成のために、フレームメモリ８６の前方予測画像
部８６ａに供給されて記憶される。また、このデータ
は、フォーマット変換回路３２（図２５）に出力され
る。

【００７０】ＩＤＣＴ回路８４より供給された画像デー
タが、その１フレーム前の画像データを予測画像データ
とするＰピクチャのデータであって、前方予測モードの
データである場合、フレームメモリ８６の前方予測画像
部８６ａに記憶されている、１フレーム前の画像データ
（Ｉピクチャのデータ）が読み出され、動き補償回路８
７で可変長復号化回路８２より出力された動きベクトル
に対応する動き補償が施される。そして、演算器８５に
おいて、ＩＤＣＴ回路８４より供給された画像データ
（差分のデータ）と加算され、出力される。この加算さ
れたデータ、即ち、復号されたＰピクチャのデータは、
演算器８５に後に入力される画像データ（Ｂピクチャま
たはＰピクチャのデータ）の予測画像データ生成のため
に、フレームメモリ８６の後方予測画像部８６ｂに供給
されて記憶される。

【００７１】Ｐピクチャのデータであっても、画像内予
測モードのデータは、Ｉピクチャのデータと同様に、演
算器８５で特に処理は行わず、そのまま後方予測画像部
８６ｂに記憶される。

【００７２】このＰピクチャは、次のＢピクチャの次に
表示されるべき画像であるため、この時点では、まだフ
ォーマット変換回路３２へ出力されない（上述したよう
に、Ｂピクチャの後に入力されたＰピクチャが、Ｂピク
チャより先に処理され、伝送されている）。

【００７３】ＩＤＣＴ回路８４より供給された画像デー
タが、Ｂピクチャのデータである場合、可変長復号化回
路８２より供給された予測モードに対応して、フレーム
メモリ８６の前方予測画像部８６ａに記憶されているＩ
ピクチャの画像データ（前方予測モードの場合）、後方
予測画像部８６ｂに記憶されているＰピクチャの画像デ
ータ（後方予測モードの場合）、または、その両方の画
像データ（両方向予測モードの場合）が読み出され、動
き補償回路８７において、可変長復号化回路８２より出
力された動きベクトルに対応する動き補償が施されて、
予測画像が生成される。但し、動き補償を必要としない
場合（画像内予測モードの場合）、予測画像は生成され
ない。

【００７４】このようにして、動き補償回路８７で動き
補償が施されたデータは、演算器８５において、ＩＤＣ
Ｔ回路８４の出力と加算される。この加算出力は、フォ
ーマット変換回路３２に出力される。但し、この加算出
力はＢピクチャのデータであり、他の画像の予測画像生
成のために利用されることがないため、フレームメモリ
８６には記憶されない。

【００７５】Ｂピクチャの画像が出力された後、後方予
測画像部８６ｂに記憶されているＰピクチャの画像デー
タが読み出され、動き補償回路８７を介して演算器８５
に供給され、そこからフォーマット変換回路３２に出力
される。但し、このとき、動き補償は行われない。

【００７６】尚、このデコーダ３１には、図２７のエン
コーダ１８における予測モード切り替え回路５２とＤＣ
Ｔモード切り替え回路５５に対応する回路が図示されて
いないが、これらの回路に対応する処理、即ち、奇数フ
ィールドと偶数フィールドのラインの信号が分離された
構成を、元の混在する構成に必要に応じて戻す処理は、
動き補償回路８７が実行する。

【００７７】また、以上においては、輝度信号の処理に
ついて説明したが、色差信号の処理も同様に行われる。
但し、この場合、動きベクトルは、輝度信号用のもの
を、垂直方向および水平方向に１／２にしたものが用い
られる。

【００７８】以上、階層符号化を行わない符号化と復号
化の例について説明したが、階層符号化することによ
り、より高解像度の画像と低解像度の画像を伝送するこ
とが知られている。この場合、例えば高解像度の画像
が、図３１に示すような回路によってダウンサンプリン
グされる。即ち、高解像度の画像の信号がローパスフィ
ルタ９１に入力され、不要な高域成分が除去される。ロ
ーパスフィルタ９１により所定の周波数帯域に制限され
た信号は、間引き回路９２に入力され、２個に１個の割
合で画素が間引かれる。これにより、１／４の解像度の
信号が得られる。

【００７９】１／４の解像度の画像信号は、上述したよ
うにしてデコードされ、伝送される。一方、高解像度の
画像信号もデコードされ、１／４の解像度の画像信号と
共に伝送される。この高解像度の画像信号を伝送するの
に、１／４の解像度の画像信号を符号化した信号を復号
して得られる信号から、高解像度の画像信号の予測画像
信号が生成される。この予測画像信号を生成するのに、
例えば図３２に示すような補間回路９５が用いられる。

【００８０】この補間回路９５には、１／４の解像度の
画像信号を符号化した信号を復号して得られる信号が入
力される。補間回路９５は、この信号を図３３に示すよ
うに補間する（アップサンプリングする）。

【００８１】即ち、輝度データの存在しないラインの輝
度データを、その上下のラインに位置する輝度データの
値をそれぞれ１／２にした後、加算する（平均する）こ
とにより生成する。図３１に示したダウンサンプリング
回路によりダウンサンプリングされたとき、帯域制限が
行われているため、このアップサンプリングにより空間
周波数が広がるわけではないが、解像度は２倍にするこ
とができる。

【００８２】このようにして生成された予測画像信号を
元にして高解像度の画像信号が符号化され、伝送され
る。

【００８３】デコーダ側においては、１／４の解像度の
画像信号を、上述した場合と同様にして復号する（デコ
ードする）。また、１／４の解像度の画像信号を復号す
るとき、高解像度の画像信号の予測画像信号を生成す
る。そして、この予測画像信号を用いて高解像度の画像
信号をデコードする（復号する）。デコーダ側において
予測画像信号を生成する場合においても、図３２に示し
たような補間回路が用いられる。

【００８４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
画像信号符号化方法および復号化方法においては、階層
符号化および復号化を行う場合、高解像度の画像信号を
２：１の割合でダウンサンプリングして、低解像度の画
像信号を生成するようにしている。その結果、例えばハ
イビジョンに代表される高品位テレビジョン信号を高解
像度の画像信号とするとき、これを２：１の割合でダウ
ンサンプリングした低解像度の画像信号を符号化し、伝
送した場合、そのアスペクト比は、１６：９のままであ
るので、４：３のアスペクト比を有するＮＴＳＣ方式の
テレビジョン受像機において、１／４の解像度の画像信
号をモニタすることができない課題があった。

【００８５】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、１６：９のアスペクト比を有する高解像度
の画像信号をダウンサンプリングして得られた低解像度
の画像信号を、従来の例えばＮＴＳＣ方式の受像機でモ
ニタすることができるようにするものである。

【００８６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の画像信
号符号化方法は、画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、解像度の低い画
像信号を符号化した信号を復号して得られる信号から、
解像度の高い画像信号の予測画像信号を生成し、生成さ
れた予測画像信号を用いて、解像度の高い画像信号を符
号化する画像信号符号化方法において、解像度の高い画
像信号を、異なるアスペクト比となるように、所定の解
像度で空間フィルタリングを用いて間引きを行って、解
像度の低い画像信号を生成し、解像度の低い画像信号を
符号化した信号を復号して得られる信号を、元のアスペ
クト比になるように、所定の解像度で空間フィルタリン
グを用いて、解像度の高い画像信号の予測画像信号を生
成し、生成された予測画像信号を用いて、解像度の高い
画像信号を符号化することを特徴とする。

【００８７】解像度の高い画像信号は、縦に１／２倍
し、横に３／８倍することで、スクイーズ方式の解像度
の低い画像信号にすることができる。このとき、解像度
の低い画像信号を符号化した信号を復号して得られる信
号を、縦に２倍、横に８／３倍して高解像度の予測画像
信号を生成することができる。この方法は、例えば、横
方向の画素数が１９２０個、縦方向の画素数が９６０個
の高解像度の画像信号、あるいは、横方向の画素数が１
９２０個、縦方向の画素数が１１５２個の高解像度の画
像信号に適用することができる。

【００８８】また、高解像度の画像信号を縦に７／１５
倍し、横に３／８倍することができる。この方法は、横
方向の画素数が１９２０個、縦方向の画素数が１０２４
個の高解像度の画像信号に適用することができる。

【００８９】請求項７に記載の画像信号符号化方法は、
画像信号を、解像度の低い画像信号と、解像度の高い画
像信号とに分解し、解像度の低い画像信号を符号化した
信号を復号して得られる信号から、解像度の高い画像信
号の予測画像信号を生成し、生成された予測画像信号を
用いて、解像度の高い画像信号を符号化する画像信号符
号化方法において、解像度の高い画像信号を、縦に３／
８倍、かつ横に３／８倍の解像度で、空間フィルタリン
グを用いて間引きを行って、レターボックス方式の解像
度の低い画像信号を生成し、解像度の低い画像信号を符
号化した信号を復号して得られる信号を、縦に８／３
倍、かつ横に８／３倍の解像度で、空間フィルタリング
を用いて、解像度の高い画像信号の予測画像信号を生成
し、生成された予測画像信号を用いて、解像度の高い画
像信号を符号化することを特徴とする。

【００９０】この方法は、横方向の画素数が１９２０
個、縦方向の画素数が９６０個の高解像度の画像信号、
あるいは、横方向の画素数が１９２０個、縦方向の画素
数が１１５２個の高解像度の画像信号に適用することが
できる。

【００９１】また、解像度の高い画像信号を、縦に７／
２０倍、かつ横に３／８倍して間引きを行って、レター
ボックス方式の解像度の低い画像信号を生成し、解像度
の低い画像信号を符号化した信号を復号して得られる信
号を、縦に２０／７倍、横に８／３倍の解像度で、空間
フィルタリングを用いて、解像度の高い画像信号の予測
画像信号を生成するようにすることができる。この方法
は、横方向の画素数が１９２０個、縦方向の画素数が１
０２４個の高解像度の画像信号に適用することができ
る。

【００９２】あるいはまた、解像度の高い画像信号を、
縦に１／３倍し、横に３／８倍することも可能である。

【００９３】これらの画像信号符号化方法に対応する画
像信号復号化方法を実現することができる。また、これ
らの方法を適用して、符号化装置と復号化装置を実現す
ることができる。

【００９４】

【作用】請求項１に記載の画像信号符号化方法において
は、解像度の高い画像信号から、異なるアスペクト比と
なるように、解像度の低い画像信号が生成される。従っ
て、例えば１６：９のアスペクト比を有する高解像度の
画像信号から、４：３のアスペクト比を有する低解像度
の画像信号を生成することができる。その結果、例えば
ハイビジョンの画像信号を低解像度の画像信号に変換し
て伝送し、ＮＴＳＣ方式の受像機でモニタすることが可
能となる。

【００９５】

【実施例】図１は、本発明の画像信号符号化装置（エン
コーダ）の一実施例の構成を示すブロック図である。こ
の実施例においては、階層符号化が行われるようになさ
れている。図中、１００番台の符号を付して示すブロッ
クが、低解像度の画像信号の処理を行うブロックであ
り、２００番台の符号を付して示すブロックが、高解像
度の画像信号を処理するブロックである。各階層の処理
を行う各ブロックは、基本的に、図２７に示したエンコ
ーダと同様の構成とされており、図１において、１００
番台と２００番台の符号の下２桁は、図２７における対
応する機能のブロックの２桁の符号と一致させてある。

【００９６】尚、図１においては、図２７における予測
モード切り替え回路５２、予測判定回路５４およびＤＣ
Ｔモード切り替え回路５５の図示を省略しているが、図
１の実施例においても、対応する回路が挿入されてい
る。

【００９７】入力画像として、高解像度画像２０１が用
意される。これは、階層符号化のために、ダウンサンプ
リング回路３０１を介して、１／４解像度画像１０１に
変換される。ダウンサンプリング回路３０１は、図２に
示すように、帯域制限のためのローパスフィルタ９０１
と、データを間引く間引き回路９０２により構成され
る。このダウンサンプリング回路３０１の動作の詳細に
ついては後述する。

【００９８】１／４解像度画像１０１の処理は、基本的
に、図２７に示した場合と同様であるので、簡単に説明
する。１／４解像度画像１０１は、動きベクトル検出回
路１５０に入力される。入力された画像は、予め設定さ
れた画像シーケンス（Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピク
チャなどの処理する順番）に従って、フレームメモリ１
５１から必要な画像をマクロブロック単位で読み出し、
参照原画像と前方原画像または後方原画像との間、ある
いはその両方との間で動きベクトルの検出を行う。

【００９９】演算部１５３は、動きベクトル検出回路１
５０で計算されたブロック単位でのフレーム間差分の絶
対値和をもとに、参照ブロックのマクロブロックタイプ
を決定する。また、演算部１５３で決定された予測モー
ドが可変長符号化回路（ＶＬＣ）１５８に供給される。

【０１００】このマクロブロックタイプをもとに、ブロ
ック単位でフレーム内、前方、後方または両方向予測の
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、後方または両方向予測モー
ドの場合は、それぞれの予測画像からのフレーム間符号
化データ（差分データ）を発生し、当該差分データを、
演算部１５３を介してＤＣＴ回路１５６に供給する。

【０１０１】ＤＣＴ回路１５６は、画像信号の２次元相
関を利用して、入力画像データまたは差分データをブロ
ック単位でデイ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（Ｑ）１５７に出力す
るようになされている。

【０１０２】量子化回路１５７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）回路１５８および逆
量子化回路（ＩＱ）１６０に供給する。量子化に用いる
量子化スケールは、送信バッファメモリ１５９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
ァメモリ１５９が破綻しない値に決定される。この量子
化スケールも、量子化回路１５７から可変長符号化回路
１５８および逆量子化回路１６０に、量子化データと共
に供給される。

【０１０３】ここでＶＬＣ回路１５８は、量子化データ
を、量子化スケール、マクロブロックタイプ（予測モー
ド）、動きベクトルと共に可変長符号化処理し、伝送デ
ータとして送信バッフアメモリ１５９に供給する。

【０１０４】最終的に、１／４解像度画像のビットスト
リーム１０９は、＜予測モード＞＜動きベクトル＞＜Ｄ
ＣＴ係数＞の順に伝送される。

【０１０５】逆量子化回路１６０は、量子化回路１５７
から送出される量子化データを代表値に逆量子化するこ
とで逆量子化データに変換し、逆量子化データをデイス
クリートコサイン逆変換（ＩＤＣＴ）回路１６１に供給
するようになされている。ＩＤＣＴ回路１６１は、逆量
子化回路１６０で復号された逆量子化データを、ＤＣＴ
回路１５６とは逆の変換処理で復号画像データに変換
し、演算器１６２を介してフレームメモリ１６３に出力
するようになされている。

【０１０６】動き補償回路（ＭＣ）１６４は、マクロブ
ロックタイプ、動きベクトル、Frame/Field予測Flag、F
rame/Field DCT Flagをもとに、フレームメモリ１６３
に記憶されているデータに動き補償を行い、予測画像信
号を生成する。演算器１６２は、この予測画像信号とＩ
ＤＣＴ回路１６１の出力データ（差分データ）とを加算
し、局所的な復号を行なう。復号画像は、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１６３に書
き込まれる。

【０１０７】フレームメモリ１６３では、必要に応じて
バンク切り替えが行われる。これにより、符号化する画
像に応じて、単一のフレームが、後方予測画像として出
力されたり、前方予測画像として出力されたりする。前
方、後方または両方向予測の場合は、予測画像からの差
分がＩＤＣＴ回路１６１の出力として送られてくるため
に、この差分を、演算器１６２で動き補償回路１６４よ
り出力される予測画像に対して足し込むことで、局所的
な復号を行なっている。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、後方または両方向予
測を行なう。

【０１０８】これまでの説明が１／４解像度画像の符号
化手順であるが、上記した演算器１６２の出力は、高解
像度画像信号の予測画像信号として、高解像度画像の符
号化器側のアップサンプリング回路３０２に供給され、
予測に利用される。

【０１０９】次に、高解像度画像２０１の符号化手順を
説明する。この符号化手順は、予測画像信号の生成手順
を除いて、１／４解像度画像の符号化手順と全く同様で
ある。

【０１１０】高解像度画像２０１は、動きベクトル検出
回路２５０を介して演算部２５３に供給される。この演
算部２５３では、フレーム内符号化とともに、フレーム
メモリ２６３からの動き補償による前方、後方もしくは
両方向予測、または１／４解像度画像からの予測を行な
う。

【０１１１】１／４解像度画像の符号化において、演算
器１６２から出力された画像データは、アップサンプリ
ング回路３０２によって高解像度画像と同様の解像度に
補間処理される。一般的なアップサンプリング回路３０
２は、例えば図３に示すように、補間回路９０３によっ
て構成される。その動作の詳細は後述する。

【０１１２】アップサンプリング回路３０２によって生
成された補間画像は、重み付け回路３０３に入力され
る。この重み付け回路３０３では、アップサンプリング
回路３０２の出力に、重み（１−Ｗ）が乗算される。こ
れを第１の予測画像信号とする。

【０１１３】一方、動き補償回路２６４からは、前方、
後方または両方向動き補償に対応して、予測画像が出力
される。この予測画像に対して、重み付け回路３０６に
よって重みＷが乗算される。これを第２の予測画像信号
とする。

【０１１４】上記、第１および第２の予測画像信号が加
算器３０４または３０５で加算され、第３の予測画像信
号が生成される。この第３の予測画像信号を利用して、
演算部２５３において予測が行なわれる。

【０１１５】重みＷは、この第３の予測画像信号の予測
効率が最もよくなるように、重み判断回路３０７で決定
される。同時に、この重みＷは、可変長符号化回路（Ｖ
ＬＣ）２５８に供給され、符号化伝送される。

【０１１６】演算部２５３は、上記した様に、従来の動
き補償に加えて、１／４解像度画像を用いることによっ
て、さらに高い予測効率を得ることができる。ここで予
測モードを決定する。

【０１１７】決定した予測モードは、可変長符号化回路
２５８に供給され、符号化伝送される。また、この予測
データはＤＣＴ回路２５６に供給される。その他の処理
は、１／４解像度画像の符号化と同様である。

【０１１８】最終的に、高解像度画像のビットストリー
ム２０９は、＜予測モード＞＜動きベクトル＞＜重みＷ
＞＜ＤＣＴ係数＞の順に伝送される。

【０１１９】次に、このように階層符号化され、伝送さ
れたデータの復号化手順に関して説明する。

【０１２０】図４に階層符号化データのデコーダのブロ
ックダイヤグラムを示す。同図において、４００番台の
符号は、１／４解像度の画像信号をデコードするブロッ
クを表し、５００番台の符号は、高解像度の画像信号を
デコードするブロックを表している。各ブロックの基本
的動作は、図３０に示した場合と同様であり、各ブロッ
クの下２桁の符号は、図３０の対応するブロックの２桁
の番号と一致させてある。

【０１２１】１／４解像度のビットストリーム４０１
（図１の送信バッファ１５９の出力１０９に対応する）
は、従来と同様に復号化される。伝送メディア（例え
ば、図２５の記録媒体３）を介して１／４解像度ビット
ストリーム４０１が入力される。このビットストリーム
は、受信バッファ４８１を介して可変長復号化（ＩＶＬ
Ｃ）回路４８２に入力される。可変長復号化回路４８２
は、ビットストリームから量子化データ、動きベクト
ル、マクロブロックタイプ、量子化スケール、Frame/Fi
eld予測Flag、Frame/Field DCT Flagを復号する。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
（ＩＱ）４８３に入力される。

【０１２２】逆量子化回路４８３、ＩＤＣＴ回路４８
４、演算器４８５、フレームメモリ４８６、動き補償回
路４８７の動作は、図３０のデコーダの説明で述べた場
合と同様である。これらの回路の処理出力として、１／
４解像度画像４０８が得られる。同時に、復号化した画
像は、次の画像の予測のためにフレームメモリ４８６に
蓄積される。

【０１２３】一方、このフレームメモリ４８６に蓄積さ
れる画像は、高解像度画像の復号化に用いる予測画像信
号として、高解像度復号化装置のアップサンプリング回
路６０２に入力される。このアップサンプリング回路６
０２は、図１のアップサンプリング回路３０２と同様
に、図３に示すように、補間回路９０３により構成され
る。アップサンプリング回路３０２によりアップサンプ
リングされたデータは、重み付け回路６０３に供給さ
れ、（１−Ｗ）の重みが掛けられる。これを、高解像度
復号化装置に対する第１の予測画像とする。

【０１２４】高解像度復号装置では、１／４解像度画像
信号と全く同様の処理を経て、復号化が行なわれる。即
ち、伝送メディアを介して高解像度ビットストリーム５
０１が入力される。このビットストリームは、受信バッ
ファ５８１を介して可変長復号化（ＩＶＬＣ）回路５８
３に入力され、復号化される。

【０１２５】可変長復号化されたデータは、逆量子化回
路（ＩＱ）５８３、ＩＤＣＴ回路５８４、演算器５８
５、フレームメモリ５８６、動き補償回路５８７によっ
て処理される。動き補償回路５８７からの出力は、重み
付け回路６０４に入力され、重み付け係数Ｗが乗算され
て、第２の予測画像信号が形成される。

【０１２６】この第２の予測画像信号と、上記した１／
４解像度画像からの第１の予測画像信号は、加算器６０
５で加算され、高解像度復号化装置に対する第３の予測
画像信号とされる。この第３の予測画像信号が演算器５
８５において、ＩＤＣＴ回路５８４の出力する差分デー
タと加算され、元の高解像度の画像が復号される。この
高解像度画像５０８は、同時に、次の画像の予測のため
にフレームメモリ５８６に蓄積される。

【０１２７】ここで、利用される重みＷは、図１の重み
付け回路３０６で用いられた重みＷであり、ビットスト
リーム２０９（５０１）のデコードを経てＩＶＬＣ回路
５８２から得られたものである。

【０１２８】以上のようにして、高解像度画像のデコー
ドが行われる。

【０１２９】図５は、高解像度画像と低解像度画像の解
像度の関係の一例を示したものである。即ち、この例に
おいては、図１の高解像度画像２０１は、横Ｈ画素、縦
Ｖ画素の解像度を持ち、これがダウンサンプリング回路
３０１により、横Ｈ×３／８画素、縦Ｖ×１／２画素の
解像度をもつ低解像度画像１０１に変換される。この低
解像度画像は、いわゆるスクイーズ方式（画像が縦長に
なる）のフォーマットの画像である。

【０１３０】このようなダウンサンプリングは、図２に
示す構成のダウンサンプリング回路により実現される。
即ち、入力信号は、ローパスフィルタ９０１により帯域
制限された後、間引き回路９０２に入力され、横３／
８、縦１／２に間引きされる。

【０１３１】図６は、ダウンサンプリング回路３０１
（間引き回路９０２）の横方向の間引きの原理を示す。
簡易的に間引きを行なう為の一例として、図６に示され
る係数（１，１／３，２／３）は、出力画素位置に対応
する隣接入力画素の距離の比の逆数を用いて表される。
隣接画素の画素値に、この係数を乗じて足し込んだ値が
出力画素の値となる。ただし、入力画素の位置と出力画
素の位置が等しい時には、入力画素の値がそのまま出力
画素の値となる。

【０１３２】即ち、８個の入力画素ａ乃至ｈのうち、入
力画素ａは、そのまま出力画素Ａとして出力される。入
力画素ｃに１／３を乗算した値と、入力画素ｄに２／３
を乗算した値とが加算されて、出力画素Ｂが生成され
る。また、入力画素ｆに１／３を乗算し、入力画素ｇに
２／３を乗算し、両方を加算して出力画素Ｃが生成され
る。このようにして、８個の入力画素から３個の出力画
素が補間される。

【０１３３】図７は、ダウンサンプリング回路３０１
（間引き回路９０２）の縦方向の間引きの原理を示す。
画像のインターレース構造を考慮して、縦方向に１／２
に間引きを行う。簡易的に間引きを行なう為の一例とし
て、図７に示される係数（１，１／２）は、出力画素位
置に対応する隣接入力画素の距離の比の逆数を用いて表
される。隣接画素の画素値に、この係数を乗じて足し込
んだ値が出力画素の値となる。ただし、入力画素の位置
と出力画素の位置が等しい時には、入力画素の値がその
まま出力画素の値となる。

【０１３４】即ち、第１フィールドＦ１においては、１
ライン置きにラインが間引かれる。そして、第２フィー
ルドＦ２においては、上下に隣接するラインの入力画素
ａとｂ、ｃとｄ、ｅとｆなどが、１／２の係数を乗算さ
れて加算され、出力画素Ａ，Ｂ，Ｃなどが構成される。

【０１３５】このようにして、図５に示す横３／８倍、
縦１／２倍の低解像度画像が得られる。

【０１３６】図１のダウンサンプリング回路３０１が以
上のように動作するとき、図１と図４のアップサンプリ
ング回路３０２と６０２を構成する図３の補間回路９０
３は、データを、横８／３倍、縦２倍に補間する。

【０１３７】図８は、横方向の８／３倍の補間の原理を
示す。簡易的な補間を行なう為の一例として、図８に示
される係数（１，７／８，６／８，５／８，４／８，３
／８，２／８，１／８）は、出力画素位置に対応する隣
接入力画素の距離の逆数を用いて表される。隣接画素の
画素値にこの係数を乗じて足し込んだ値が出力画素の値
となる。ただし、入力画素の位置と出力画素の位置が等
しい時には、入力画素の値がそのまま出力画素の値とな
る。

【０１３８】即ち、入力画素ａは、そのまま出力画素Ａ
とされる。入力画素ａに係数５／８を乗算した値と、入
力画素ｂに３／８を乗算した値とが加算されて、出力画
素Ｂとされる。以下同様に出力画素が補間される。

【０１３９】図９は、縦方向の２倍の補間の原理を示
す。画像のインターレース構造を考慮して縦方向に２倍
の補間を行なう。簡易的な補間を行なう為の一例とし
て、図９に示される係数（１，３／４，１／２，１／
４）は、出力画素位置に対応する隣接入力画素の距離の
逆数を用いて表される。隣接画素の画素値にこの係数を
乗じて足し込んだ値が出力画素の値となる。ただし、入
力画素の位置と出力画素の位置が等しい時には、入力画
素の値がそのまま出力画素の値となる。

【０１４０】即ち、第１のフィールドＦ１においては、
入力画素ａ，ｂ，ｃなどは、そのまま出力画素Ａ，Ｃ，
Ｅなどとされ、その間の、例えば出力画素Ｄは、入力画
素ｂとｃに１／２を乗算した値を加算して生成される。
第２のフィールドＦ２においては、例えば入力画素ｂに
３／４を乗算した値と、入力画素ｃに１／４を乗算した
値とを加算して、出力画素Ｄが生成される。

【０１４１】この図５に示す実施例において、横１９２
０画素、縦９６０画素の高解像度画像を、横７２０画
素、縦４８０画素の低解像度画像にし、また、横１９２
０画素、縦１１５２画素の高解像度画像を、横７２０画
素、縦５７６画素の低解像度画像とすることができる。

【０１４２】これにより、例えば１６：９のアスペクト
比のハイビジョン方式の画像を低解像度にして、４：３
のアスペクト比のＮＴＳＣ方式の受像機でモニタするこ
とができる。

【０１４３】図１０は、高解像度画像と低解像度画像の
解像度の関係の他の例を示したものである。この例の高
解像度画像は、横Ｈ画素、縦Ｖ画素の解像度を持ち、低
解像度画像は、横Ｈ×３／８画素、縦Ｖ×７／１５画素
の解像度をもつ。この低解像度画像も、スクイーズ方式
の画像である。

【０１４４】この実施例の場合、間引きの比率を横３／
８、縦７／１５にする必要がある。横３／８倍のダウン
サンプリングは、図６に示した原理により実現できる。

【０１４５】図１１は、縦方向に７／１５に間引きを行
う原理を示している。この場合においても、入力画素
ｘ，ｙに対する距離ａ，ｂの比の逆数で、次式に示すよ
うに重み付けすることで、出力画素ｚを得ることができ
る。ｚ＝ｘ（ｂ／（ａ＋ｂ））＋ｙ（ａ／（ａ＋ｂ））

【０１４６】これにより、１５個の入力画素から７個の
出力画素が補間される。

【０１４７】また、この実施例の場合、アップサンプル
において、間引きの比率を横８／３、縦１５／７にする
必要がある。横方向の８／３倍の補間は、図８に示した
原理により実現できる。

【０１４８】縦方向に１５／７倍するアップサンプリン
グは、図１２に示すような原理に基づいて実現すること
ができる。即ち、この場合においても、入力画素ｘ，ｙ
に対応する距離ａ，ｂの比の逆数で、次式に示すように
重み付けすることで、出力画素ｚを得ることができる。ｚ＝ｘ（ｂ／（ａ＋ｂ））＋ｙ（ａ／（ａ＋ｂ））

【０１４９】この原理に基づいて、７個の入力画素から
１５個の出力画素を生成すればよい。

【０１５０】図１０の実施例は、横１９２０画素、縦１
０２４画素の高解像度画像を、横７２０画素、縦４８３
画素の低解像度画像にする場合に適用することができ
る。

【０１５１】図１３は、さらに他の実施例を示してい
る。この実施例においては、横Ｈ画素、縦Ｖ画素の高解
像度の画像が、横Ｈ×３／８画素、縦Ｖ×３／８画素の
解像度を有する低解像度画像に変換されている。この低
解像度画像は、レターボックス方式（画素は歪まない
が、上下に無画像データを挿入して表示する必要があ
る）のフォーマットの画像となされている。

【０１５２】即ち、この実施例においては、高解像度の
画像が横方向と縦方向において同じ割合でダウンサンプ
リングされるため、低解像度の画像は、高解像度の画像
と同一のアスペクト比を有することになる。例えば、Ｎ
ＴＳＣ方式の受像機においては、この低解像度画像をレ
ターボックス方式の画像として処理する。即ち、伝送さ
れてきた画像の上下に必要な数のライン（無画像）を付
加して表示する。

【０１５３】横方向の３／８のダウンサンプリングは、
図６に示した原理に従って実現することができる。ま
た、縦方向の３／８のダウンサンプリングは、例えば図
１４に示す原理に従って実現することができる。

【０１５４】即ち、この実施例においては、第１のフィ
ールドＦ１において、入力画素ａが出力画素Ａとして、
そのまま出力され、入力画素ｃに１／３を乗算した値
と、入力画素ｄに２／３を乗算した値とを加算して、出
力画素Ｂを生成する。また、入力画素ｆに１／３を乗算
した値と、入力画素ｇに２／３を乗算した値とを加算し
て、出力画素Ｃを生成している。

【０１５５】一方、第２のフィールドＦ２においては、
入力画素ａに１／６を乗算し、入力画素ｂに５／６を乗
算し、両者を加算して出力画素Ａが生成されている。ま
た、入力画素ｄに１／２が乗算され、入力画素ｅに１／
２が乗算され、両者を加算して出力画素Ｂが生成され
る。さらに、入力画素ｇに５／６が乗算された値と、入
力画素ｈに１／６を乗算した値とを加算し、出力画素Ｃ
を生成している。以上のようにして、８本のラインのデ
ータから３本のラインのデータが生成される。

【０１５６】横方向の８／３倍のアップサンプリング
は、上述したように、図８に示す原理に従って実現する
ことができる。

【０１５７】縦方向の８／３倍のアップサンプリング
は、図１５に示す原理に従って実現することができる。
即ち、第１のフィールドＦ１においては、入力画素ａが
そのまま出力画素Ａとされる。出力画素Ｂは、入力画素
ａに５／８を乗算した値と、入力画素ｂに３／８を乗算
した値とを加算して生成される。出力画素Ｃは、入力画
素ａに２／８を乗算した値と、入力画素ｂに６／８を乗
算した値とを加算して生成される。以下、同様にして、
図示されている係数を隣接する入力画素に乗算した値を
加算して出力画素のデータが生成される。

【０１５８】第２のフィールドＦ２においても、同様に
して、入力画素に所定の係数を乗算して、出力画素が生
成される。このようにして、３本のラインのデータから
８本のラインのデータが生成される。

【０１５９】この図１３に示す実施例は、例えば、横１
９２０画素、縦９６０画素の高解像度画像を、横７２０
画素、縦３６０画素の低解像度画像にダウンサンプリン
グする場合、あるいは、横１９２０画素、縦１１５２画
素の高解像度画像を、横７２０画素、縦４３２画素の低
解像度画像にダウンサンプリングする場合に適用するこ
とができる。

【０１６０】図１６は、さらに他の実施例を示してい
る。この実施例においては、横Ｈ画素、縦Ｖ画素の高解
像度画像が、横Ｈ×３／８画素、縦Ｖ×７／２０画素の
低解像度画像に変換される。この低解像度画像は、レタ
ーボックス方式のフォーマットの画像となる。

【０１６１】横方向に３／８倍するダウンサンプリング
は、図６に示す原理に従って実現することができる。

【０１６２】縦方向に７／２０倍するダウンサンプリン
グは、例えば、図１７に示す原理に従って実現すること
ができる。この場合においても、入力画素ｘとｙに対す
る距離ａとｂに対応して、次式を演算することにより、
出力画素ｚを得ることができる。ｚ＝ｘ（ｂ／（ａ＋ｂ））＋ｙ（ａ／（ａ＋ｂ））

【０１６３】この演算により、第１のフィールドＦ１お
よび第２のフィールドＦ２において、それぞれ２０本の
ラインから７本のラインのデータを生成すればよい。

【０１６４】横方向の８／３倍のアップサンプリング
は、図８に示す原理に従って実現することができる。

【０１６５】縦方向の２０／７倍のアップサンプリング
は、例えば、図１８に示す原理に従って実現することが
できる。この場合においても、第１のフィールドＦ１と
第２のフィールドＦ２において、入力画素ｘとｙに対す
る距離ａとｂに対応して、次式による演算を行い、出力
画素ｚを得ることができる。ｚ＝ｘ（ｂ／（ａ＋ｂ））＋ｙ（ａ／（ａ＋ｂ））

【０１６６】このようにして、各フィールドにおいて、
７本のラインのデータから２０本のラインのデータを生
成する。

【０１６７】この図１６に示す実施例は、横１９２０画
素、縦１０２４画素の高解像度画像を、横７２０画素、
縦３５８画素の低解像度画像に変換する場合に適用する
ことが可能である。

【０１６８】この図１６に示す縦の７／２０倍のダウン
サンプリングを行うには、重み付けのための係数の数が
多くなり、演算処理のための回路構成が複雑となる。そ
こで、例えば、この７／２０倍のダウンサンプリングに
代えて、１／３倍のダウンサンプリングとすることがで
きる。この場合の横方向のダウンサンプリングは、３／
８倍で、図１６における場合と同様である。

【０１６９】図１９は、１／３倍のダウンサンプリング
の原理を示している。同図に示すように、第１のフィー
ルドＦ１と第２のフィールドＦ２において、それぞれ３
本のラインから１本のラインを間引く（抽出する）こと
により、１／３倍の縦方向のダウンサンプリングが可能
である。

【０１７０】この場合、縦方向のアップサンプリングを
３倍にする必要があるが、これは、例えば図２０に示す
原理に従って実現することができる。即ち、この場合に
おいても、入力画素に対して所定の係数を乗算して重み
付けすることにより、各フィールドＦ１，Ｆ２におい
て、１本のラインのデータから３本のラインのデータを
生成するようにする。

【０１７１】このように、７／２０倍のダウンサンプリ
ング、および２０／７倍のアップサンプリングを、１／
３倍のダウンサンプリング、および３倍のアップサンプ
リングで近似することで、構成を簡略化し、低コストの
装置を実現することが可能となる。

【０１７２】この実施例は、横１９２０画素、縦１０２
４画素の高解像度画像を、横７２０画素、縦３４１画素
の低解像度画像に変換する場合に適用することが可能で
ある。

【０１７３】以上のようにして、高解像度の画像と低解
像度の画像を、それぞれ符号化して伝送し、これを復号
することができる。この伝送メディアとして、例えば光
ディスクを用いる場合には、光ディスクに、この高解像
度の画像と低解像度の画像が記録されることになる。

【０１７４】図２１は、このようなディスクを製造する
方法を示している。即ち、例えばガラスなどよりなる原
盤が用意され、その上に、例えばフォトレジストなどよ
りなる記録材料が塗布される。これにより、記録用原盤
が製作される。一方、上述したようにして、高解像度の
画像データと低解像度の画像データとを含むビットスト
リームを所定のフォーマットに従って、例えば磁気テー
プなどに一旦記録し、ソフトを製作する。

【０１７５】このソフトを必要に応じて編集し、光ディ
スクに記録すべきフォーマットの信号を生成する。そし
て、この記録信号に対応して、レーザビームを変調し、
このレーザビームを原盤上のフォトレジスト上に照射す
る。これにより、原盤上のフォトレジストが記録信号に
対応して露光される。

【０１７６】その後、この原盤を現像し、原盤上にピッ
トを出現させる。このようにして用意された原盤に、例
えば電鋳等の処理を施し、ガラス原盤上のピットを転写
した金属原盤を製作する。この金属原盤から、さらに金
属スタンパを製作し、これを成形用金型とする。

【０１７７】この成形用金型に、例えばインジェクショ
ンなどによりＰＭＭＡ（アクリル）またはＰＣ（ポリカ
ーボネート）などの材料を注入し、固化させる。あるい
は、金属スタンパ上に２Ｐ（紫外線硬化樹脂）などを塗
布した後、紫外線を照射して硬化させる。これにより、
金属スタンパ上のピットを、樹脂よりなるレプリカ上に
転写することができる。

【０１７８】このようにして生成されたレプリカ上に、
反射膜が蒸着あるいはスパッタリングなどにより形成さ
れる。あるいはまた、スピンコートにより形成される。

【０１７９】その後、このディスクに対して内外径の加
工が施され、２枚のディスクを張り合わせるなどの必要
な処置が施される。さらに、ラベルを張り付けたり、ハ
ブが取り付けられて、カートリッジに挿入される。この
ようにして、光ディスクが完成する。

【０１８０】

【発明の効果】以上の如く本発明の画像信号符号化方法
および装置、ならびに画像信号復号化方法および装置に
よれば、高解像度の画像信号を、異なるアスペクト比と
なるようにして符号化し、伝送し、これを復号化するよ
うにしたので、例えばハイビジョン方式の高解像度の画
像信号を、例えばＮＴＳＣ方式の低解像度の受像機によ
りモニタすることが可能となる。勿論、ハイビジョン方
式の受像機によっては、高解像度の画像をそのまま見る
ことが可能となる。

【０１８１】さらにまた、低解像度の受像機ではある
が、そのアスペクト比が、例えば１６：９の比に設定さ
れているＮＴＳＣ方式の受像機においては、４：３のア
スペクト比のスクイーズ方式の画像を、元の１６：９の
アスペクト比の画像に戻す機能を有しておれば、正常な
比の画像を観察することが可能となる。

【０１８２】さらにまた、レターボックスの画像とし
て、低解像度の画像を伝送した場合においては、４：３
のアスペクト比を有するＮＴＳＣ方式の受像機において
も、正しい縦と横の比の画像として観察することができ
る。また、１６：９のアスペクト比を有するＮＴＳＣ方
式の受像機においては、画面の上下に実質的に無画像の
ラインを挿入することなく、画面の全体にわたって画像
を大きく表示させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像信号符号化装置の一実施例の構成
を示すブロック図である。

【図２】図１のダウンサンプリング回路３０１の構成例
を示すブロック図である。

【図３】図１のアップサンプリング回路３０２の構成例
を示すブロック図である。

【図４】本発明の画像信号復号化装置の一実施例の構成
を示すブロック図である。

【図５】図１のダウンサンプリング回路３０１における
第１の処理例を説明する図ある。

【図６】図５の実施例における横方向のダウンサンプリ
ングを説明する図である。

【図７】図５の実施例における縦方向のダウンサンプリ
ングを説明する図である。

【図８】図６のダウンサンプリングに対応するアップサ
ンプリングの処理を説明する図である。

【図９】図７のダウンサンプリングに対応するアップサ
ンプリングの処理を説明する図である。

【図１０】図１のダウンサンプリング回路３０１におけ
る第２の処理例を説明する図ある。

【図１１】図１１の実施例の縦方向のダウンサンプリン
グを説明する図である。

【図１２】図１１のダウンサンプリングに対応するアッ
プサンプリングの処理を説明する図である。

【図１３】図１のダウンサンプリング回路３０１におけ
る第３の処理例を説明する図ある。

【図１４】図１３の実施例の縦方向のダウンサンプリン
グを説明する図である。

【図１５】図１４のダウンサンプリングに対応するアッ
プサンプリングを説明する図である。

【図１６】図１のダウンサンプリング回路３０１におけ
る第４の処理例を説明する図ある。

【図１７】図１６の実施例の縦方向のダウンサンプリン
グを説明する図である。

【図１８】図１７のダウンサンプリングに対応するアッ
プサンプリングを説明する図である。

【図１９】図１６の実施例の縦方向のダウンサンプリン
グの他の処理例を説明する図である。

【図２０】図１９のダウンサンプリングに対応するアッ
プサンプリングを説明する図である。

【図２１】本発明の方法により符号化したデータを記録
したディスクを製造する方法を説明する図である。

【図２２】高能率符号化の原理を説明する図である。

【図２３】画像を符号化するピクチャタイプを説明する
図である。

【図２４】連続する動画像信号を符号化する原理を説明
する図である。

【図２５】従来の動画像符号化装置と復号化装置の構成
を示すブロック図である。

【図２６】画像データの構造を説明する図である。

【図２７】図２５のエンコーダ１８の構成例を示すブロ
ック図である。

【図２８】図２７の予測モード切り替え回路５２の動作
を説明する図である。

【図２９】図２７のＤＣＴモード切り替え回路５５の動
作を説明する図である。

【図３０】図２５のデコーダ３１の構成例を示すブロッ
ク図である。

【図３１】従来のダウンサンプリング回路の構成例を示
すブロック図である。

【図３２】従来のアップサンプリング回路の構成例を示
すブロック図である。

【図３３】図３２の補間回路９５の動作を説明する図で
ある。

【符号の説明】

１符号化装置２復号化装置３記録媒体１２，１３Ａ／Ｄ変換器１４フレームメモリ１５輝度信号フレームメモリ１６色差信号フレームメモリ１７フォーマット変換回路１８エンコーダ３１デコーダ３２フォーマット変換回路３３フレームメモリ３４輝度信号フレームメモリ３５色差信号フレームメモリ３６，３７Ｄ／Ａ変換器１５０動きベクトル検出回路１５１フレームメモリ１５３演算部１５５ＤＣＴモード切り替え回路１５６ＤＣＴ回路１５７量子化回路１５８可変長符号化回路１５９送信バッファ１６０逆量子化回路１６１ＩＤＣＴ回路１６２演算器１６３フレームメモリ１６４動き補償回路４８１受信バッファ４８２可変長復号化回路４８３逆量子化回路４８４ＩＤＣＴ回路４８５演算器４８６フレームメモリ４８７動き補償回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像信号を、解像度の低い画像信号と、
解像度の高い画像信号とに分解し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を符号化する画像信号符号化方法において、前記解像度の高い画像信号を、異なるアスペクト比とな
るように、所定の解像度で空間フィルタリングを用いて
間引きを行って、前記解像度の低い画像信号を生成し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、元のアスペクト比になるように、所定
の解像度で空間フィルタリングを用いて、前記解像度の
高い画像信号の予測画像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を符号化することを特徴とする画像信号符号
化方法。
【請求項２】前記解像度の高い画像信号を、縦に１／
２倍、かつ横に３／８倍の解像度で空間フィルタリング
を用いて間引きを行って、スクイーズ方式の前記解像度
の低い画像信号を生成し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に２倍、かつ横に８／３倍の解像度
で、空間フィルタリングを用いて前記解像度の高い画像
信号の予測画像信号を生成することを特徴とする請求項
１に記載の画像信号符号化方法。
【請求項３】前記高い解像度の画像信号は、横１９２
０個、縦９６０個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦４８０個
の画素を有することを特徴とする請求項２に記載の画像
信号符号化方法。
【請求項４】前記高い解像度の画像信号は、横１９２
０個、縦１１５２個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦５７６個
の画素を有することを特徴とする請求項２に記載の画像
信号符号化方法。
【請求項５】前記解像度の高い画像信号を、縦に７／
１５倍、かつ横に３／８倍の解像度で空間フィルタリン
グを用いて間引きを行って、スクイーズ方式の前記解像
度の低い画像信号を生成し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に１５／７倍、かつ横に８／３倍の
解像度で、空間フィルタリングを用いて前記解像度の高
い画像信号の予測画像信号を生成することを特徴とする
請求項１に記載の画像信号符号化方法。
【請求項６】前記高い解像度の画像信号は、横１９２
０個、縦１０２４個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦４８３個
の画素を有することを特徴とする請求項５に記載の画像
信号符号化方法。
【請求項７】画像信号を、解像度の低い画像信号と、
解像度の高い画像信号とに分解し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を符号化する画像信号符号化方法において、前記解像度の高い画像信号を、縦に３／８倍、かつ横に
３／８倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間引
きを行って、レターボックス方式の前記解像度の低い画
像信号を生成し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に８／３倍、かつ横に８／３倍の解
像度で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の高
い画像信号の予測画像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を符号化することを特徴とする画像信号符号
化方法。
【請求項８】前記高い解像度の画像信号は、横１９２
０個、縦９６０個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦３６０個
の画素を有することを特徴とする請求項７に記載の画像
信号符号化方法。
【請求項９】前記高い解像度の画像信号は、横１９２
０個、縦１１５２個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦４３２個
の画素を有することを特徴とする請求項７に記載の画像
信号符号化方法。
【請求項１０】前記解像度の高い画像信号を、縦に７
／２０倍、かつ横に３／８倍の解像度で空間フィルタリ
ングを用いて間引きを行って、レターボックス方式の前
記解像度の低い画像信号を生成し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に２０／７倍、かつ横に８／３倍の
解像度で、空間フィルタリングを用いて前記解像度の高
い画像信号の予測画像信号を生成することを特徴とする
請求項１に記載の画像信号符号化方法。
【請求項１１】前記高い解像度の画像信号は、横１９
２０個、縦１０２４個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦３５８個
の画素を有することを特徴とする請求項１０に記載の画
像信号符号化方法。
【請求項１２】前記解像度の高い画像信号を、縦に１
／３倍、かつ横に３／８倍の解像度で空間フィルタリン
グを用いて間引きを行って、レターボックス方式の前記
解像度の低い画像信号を生成し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に３倍、かつ横に８／３倍の解像度
で、空間フィルタリングを用いて前記解像度の高い画像
信号の予測画像信号を生成することを特徴とする請求項
１に記載の画像信号符号化方法。
【請求項１３】画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を符号化する画像信号符号化装置において、前記解像度の高い画像信号を、縦に１／２倍、かつ横に
３／８倍の解像度で空間フィルタリングを用いて間引き
を行って、スクイーズ方式の前記解像度の低い画像信号
を生成し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に２倍、かつ横に８／３倍の解像度
で、空間フィルタリングを用いて前記解像度の高い画像
信号の予測画像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を符号化することを特徴とする画像信号符号
化装置。
【請求項１４】前記高い解像度の画像信号は、横１９
２０個、縦９６０個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦４８０個
の画素を有することを特徴とする請求項１３に記載の画
像信号符号化装置。
【請求項１５】前記高い解像度の画像信号は、横１９
２０個、縦１１５２個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦５７６個
の画素を有することを特徴とする請求項１３に記載の画
像信号符号化装置。
【請求項１６】画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて前記解像度の高い
画像信号を符号化する画像信号符号化装置において、前記解像度の高い画像信号を、縦に７／１５倍、かつ横
に３／８倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間
引きを行って、スクイーズ方式の前記解像度の低い画像
信号を生成し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に１５／７倍、かつ横に８／３倍の
解像度で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の
高い画像信号の予測画像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を符号化することを特徴とする画像信号符号
化装置。
【請求項１７】前記高い解像度の画像信号は、横１９
２０個、縦１０２４個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦４８３個
の画素を有することを特徴とする請求項１６に記載の画
像信号符号化装置。
【請求項１８】画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて前記解像度の高い
画像信号を符号化する画像信号符号化装置において、前記解像度の高い画像信号を、縦に３／８倍、かつ横に
３／８倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間引
きを行って、レターボックス方式の前記解像度の低い画
像信号を生成し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に８／３倍、かつ横に８／３倍の解
像度で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の高
い画像信号の予測画像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を符号化することを特徴とする画像信号符号
化装置。
【請求項１９】前記高い解像度の画像信号は、横１９
２０個、縦９６０個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦３６０個
の画素を有することを特徴とする請求項１８に記載の画
像信号符号化装置。
【請求項２０】前記高い解像度の画像信号は、横１９
２０個、縦１１５２個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦４３２個
の画素を有することを特徴とする請求項１８に記載の画
像信号符号化装置。
【請求項２１】画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて前記解像度の高い
画像信号を符号化する画像信号符号化装置において、前記解像度の高い画像信号を、縦に７／２０倍、かつ横
に３／８倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間
引きを行って、レターボックス方式の前記解像度の低い
画像信号を生成し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に２０／７倍、かつ横に８／３倍の
解像度で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の
高い画像信号の予測画像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を符号化することを特徴とする画像信号符号
化装置。
【請求項２２】前記高い解像度の画像信号は、横１９
２０個、縦１０２４個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦３５８個
の画素を有することを特徴とする請求項２１に記載の画
像信号符号化装置。
【請求項２３】画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて前記解像度の高い
画像信号を符号化する画像信号符号化装置において、前記解像度の高い画像信号を、縦に１／３倍、かつ横に
３／８倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間引
きを行って、レターボックス方式の前記解像度の低い画
像信号を生成し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に３倍、かつ横に８／３倍の解像度
で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の高い画
像信号の予測画像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を符号化することを特徴とする画像信号符号
化装置。
【請求項２４】画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化する画像信号復号化方法において、前記解像度の高い画像信号を、異なるアスペクト比にな
るように、所定の解像度で、空間フィルタリングを用い
て間引きを行って、スクイーズ方式の前記解像度の低い
画像信号を生成し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、元のアスペクト比になるように、所定
の解像度で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度
の高い画像信号の予測画像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化することを特徴とする画像信号復号
化方法。
【請求項２５】前記解像度の高い画像信号を、縦に１
／２、かつ横に３／８の解像度で、空間フィルタリング
を用いて間引きを行って、スクイーズ方式の前記解像度
の低い画像信号を生成し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に２倍、かつ横に８／３の解像度
で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の高い画
像信号の予測画像信号を生成することを特徴とする請求
項２４に記載の画像信号復号化方法。
【請求項２６】前記高い解像度の画像信号は、横１９
２０個、縦９６０個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦４８０個
の画素を有することを特徴とする請求項２５に記載の画
像信号復号化方法。
【請求項２７】前記高い解像度の画像信号は、横１９
２０個、縦１１５２個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦５７６個
の画素を有することを特徴とする請求項２５に記載の画
像信号復号化方法。
【請求項２８】前記解像度の高い画像信号を、縦に７
／１５、かつ横に３／８の解像度で、空間フィルタリン
グを用いて間引きを行って、スクイーズ方式の前記解像
度の低い画像信号を生成し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に１５／７倍、かつ横に８／３の解
像度で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の高
い画像信号の予測画像信号を生成することを特徴とする
請求項２４に記載の画像信号復号化方法。
【請求項２９】前記高い解像度の画像信号は、横１９
２０個、縦１０２４個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦４８３個
の画素を有することを特徴とする請求項２８に記載の画
像信号復号化方法。
【請求項３０】画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化する画像信号復号化方法において、前記解像度の高い画像信号を、縦に３／８倍、かつ横に
３／８倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間引
きを行って、レターボックス方式の前記解像度の低い画
像信号を生成し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に８／３倍、かつ横に８／３倍の解
像度で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の高
い画像信号の予測画像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化することを特徴とする画像信号復号
化方法。
【請求項３１】前記高い解像度の画像信号は、横１９
２０個、縦９６０個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦３６０個
の画素を有することを特徴とする請求項３０に記載の画
像信号復号化方法。
【請求項３２】前記高い解像度の画像信号は、横１９
２０個、縦１１５２個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦４３２個
の画素を有することを特徴とする請求項３０に記載の画
像信号復号化方法。
【請求項３３】画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化する画像信号復号化方法において、前記解像度の高い画像信号を、縦に７／２０倍、かつ横
に３／８倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間
引きを行って、レターボックス方式の前記解像度の低い
画像信号を生成し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に２０／７倍、かつ横に８／３倍の
解像度で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の
高い画像信号の予測画像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化することを特徴とする画像信号復号
化方法。
【請求項３４】前記高い解像度の画像信号は、横１９
２０個、縦１０２４個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦３５８個
の画素を有することを特徴とする請求項３３に記載の画
像信号復号化方法。
【請求項３５】画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化する画像信号復号化方法において、前記解像度の高い画像信号を、縦に１／３倍、かつ横に
３／８倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間引
きを行って、レターボックス方式の前記解像度の低い画
像信号を生成し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に３倍、かつ横に８／３倍の解像度
で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の高い画
像信号の予測画像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化することを特徴とする画像信号復号
化方法。
【請求項３６】画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化する画像信号復号化装置において、前記解像度の高い画像信号を、縦に１／２倍、かつ横に
３／８倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間引
きを行って、スクイーズ方式の前記解像度の低い画像信
号を生成し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に２倍、かつ横に８／３倍の解像度
で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の高い画
像信号の予測画像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化することを特徴とする画像信号復号
化装置。
【請求項３７】前記高い解像度の画像信号は、横１９
２０個、縦９６０個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦４８０個
の画素を有することを特徴とする請求項３６に記載の画
像信号復号化装置。
【請求項３８】前記高い解像度の画像信号は、横１９
２０個、縦１１５２個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦５７６個
の画素を有することを特徴とする請求項３６に記載の画
像信号復号化装置。
【請求項３９】画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化する画像信号復号化装置において、前記解像度の高い画像信号を縦に７／１５倍、かつ横に
３／８倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間引
きを行って、スクイーズ方式の前記解像度の低い画像信
号を生成し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に１５／７倍、かつ横に８／３倍の
解像度で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の
高い画像信号の予測画像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化することを特徴とする画像信号復号
化装置。
【請求項４０】前記高い解像度の画像信号は、横１９
２０個、縦１０２４個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦４８３個
の画素を有することを特徴とする請求項３９に記載の画
像信号復号化装置。
【請求項４１】画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化する画像信号復号化装置において、前記解像度の高い画像信号を縦に３／８倍、かつ横に３
／８倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間引き
を行って、レターボックス方式の前記解像度の低い画像
信号を生成し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に８／３倍、かつ横に８／３倍の解
像度で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の高
い画像信号の予測画像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化することを特徴とする画像信号復号
化装置。
【請求項４２】前記高い解像度の画像信号は、横１９
２０個、縦９６０個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦３６０個
の画素を有することを特徴とする請求項４１に記載の画
像信号復号化装置。
【請求項４３】前記高い解像度の画像信号は、横１９
２０個、縦１１５２個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦４３２個
の画素を有することを特徴とする請求項４１に記載の画
像信号復号化装置。
【請求項４４】画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化する画像信号復号化装置において、前記解像度の高い画像信号を縦に７／２０倍、かつ横に
３／８倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間引
きを行って、レターボックス方式の前記解像度の低い画
像信号を生成し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に２０／７倍、かつ横に８／３倍の
解像度で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の
高い画像信号の予測画像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化することを特徴とする画像信号復号
化装置。
【請求項４５】前記高い解像度の画像信号は、横１９
２０個、縦１０２４個の画素を有し、前記解像度の低い画像信号は、横７２０個、縦３５８個
の画素を有することを特徴とする請求項４４に記載の画
像信号復号化装置。
【請求項４６】画像信号を、解像度の低い画像信号
と、解像度の高い画像信号とに分解し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号から、前記解像度の高い画像信号の予測画
像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化する画像信号復号化装置において、前記解像度の高い画像信号を縦に１／３倍、かつ横に３
／８倍の解像度で、空間フィルタリングを用いて間引き
を行って、レターボックス方式の前記解像度の低い画像
信号を生成し、前記解像度の低い画像信号を符号化した信号を復号して
得られる信号を、縦に３倍、かつ横に８／３倍の解像度
で、空間フィルタリングを用いて、前記解像度の高い画
像信号の予測画像信号を生成し、生成された前記予測画像信号を用いて、前記解像度の高
い画像信号を復号化することを特徴とする画像信号復号
化装置。