JPH06292179A

JPH06292179A - 直交変換符号化装置および直交変換復号化装置

Info

Publication number: JPH06292179A
Application number: JP7546893A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Awamoto; 繁粟本; Toyohiko Matsuda; 豊彦松田; Shoichi Nishino; 正一西野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-04-01
Filing date: 1993-04-01
Publication date: 1994-10-18

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、フレーム間差分処理における復号
化回路なしで各フレームの復号化信号における量子化誤
差は均一で、しかも２フレーム期間で常にフレーム内／
フレーム間差分処理が完結する直交変換符号化装置を提
供することを目的としている。【構成】映像信号のフレーム単位での小ブロック化信
号をフレーム間加算した和ブロックとフレーム間差分し
た差ブロックを得るフレーム間演算回路２０と、その和
ブロックおよび差ブロックを直交変換する直交変換器
と、前記和ブロックと差ブロックを一つの中ブロックと
する中ブロック化器４０と、中ブロックを複数個を集め
て一定データ量にデータ量圧縮して符号化する符号化器
５０を備えた構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル化された映
像信号のデータ量を削減する直交変換符号化装置および
直交変換復号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、映像信号は情報量が非常に大き
いために、記録あるいは伝送を行なうにあたって、高能
率符号化によって画質劣化が視覚的に目だたないように
情報量を削減する方法が用いられる。この高能率符号化
のひとつに直交変換符号化がある。

【０００３】直交変換符号化は、映像信号をブロック化
して、そのブロック毎に直交変換を用いて周波数分解を
行い符号化するものである。そのとき、映像信号の情報
量に応じて、人間の視覚特性上で画質劣化に影響の少な
い高域成分から、そのデータ量の割当を少なくしてデー
タ量を削減するものである。直交変換の手法としては、
映像信号のフレーム単位のノンインターレース信号に対
しての離散コサイン変換（ＤＣＴ）が最も盛んに用いら
れている。

【０００４】また、高品位テレビジョン信号のように非
常にデータ量の多い入力映像信号であったり、記録また
は伝送するデータ量を非常に少なくしなければならない
場合のように、高能率符号化における圧縮率が大きくな
れば、前記フレーム単位の直交変換符号化では画質劣化
を充分に防げない。そこで、前記フレーム単位の処理
（フレーム内処理）に加えて、フレーム間の差分に対し
ての高能率符号化（フレーム間処理）を用いている。

【０００５】図４はフレーム間処理を用いた直交変換符
号化装置のブロック図であって、連続する２フレームで
フレーム内処理／フレーム間処理を行なう従来例の構成
を示すものである。図４において、入力された映像信号
は減算器１の一方の入力信号となり、減算器１の出力信
号はブロック化器２によりブロック化され、直交変換器
３により直交変換される。

【０００６】符号化器４は、直交変換された信号を視覚
的影響の少ない高域成分ほど粗い量子化ステップで量子
化し、さらに可変長符号化などにより符号化して直交変
換符号化信号として出力するとともに、復号化器５に送
る。復号化器５で復号化および逆量子化された信号は、
さらに逆直交変換器６により逆直交変換され、逆ブロッ
ク化器７で逆ブロック化される。逆ブロック化器７の出
力信号は遅延器８に送られる。遅延器８は、逆ブロック
化器７の出力信号を１フレーム期間遅延して、減算器１
のもう一方の入力信号としている。上記構成において、
減算器１は入力の映像信号の前フレームの直交変換復号
化映像信号と現フレームの映像信号との差分を得るもの
である。

【０００７】上記構成において、本装置の第１フレーム
は減算器１によりフレーム間差分は得られないので、そ
のままフレーム内処理により直交変換符号化されるが、
第２フレームはフレーム間差分が直交変換符号化され
る。よって、第２フレームもフレーム内処理するのに比
べ、第２フレームはフレーム間における変化分のみが直
交変換符号化されるので、符号化データ量を少なくでき
る。

【０００８】また、この従来例のようにフレーム内／フ
レーム間差分の直交変換符号化方式では、フレーム内処
理されたフレームの符号化による量子化誤差を次のフレ
ーム間差分に誤差伝搬させないために、符号化時におけ
る復号化処理が必須となる。

【０００９】例えば、第１のフレームの情報をＡとし、
その次の第２のフレームの情報をＢとして、復号化処理
を行なわずにフレーム内（Ａ）／フレーム間差分（Ｂ−
Ａ）処理を行なったときの量子化誤差（ｅ１、ｅ２）の
状態を示すと以下の（数１）のようになる。（数１）フレーム内復号化情報＝Ａ＋ｅ１フレーム間差分復号化情報＝（Ｂ−Ａ）＋ｅ２この量子化誤差状態において、前記第１及び第２のフレ
ームの復号化信号の情報は次の（数２）のようになる。（数２）第１のフレーム＝Ａ＋ｅ１第２のフレーム＝Ｂ＋ｅ１＋ｅ２つまり、第２のフレームの復号化信号には、第１のフレ
ームのフレーム内処理における量子化誤差ｅ１とフレー
ム間差分処理における量子化誤差ｅ２が重畳されてしま
い、第１のフレームの復号化信号より必ず劣化度が大き
くなる。

【００１０】それに対して、前記従来例のように復号化
処理を含んだフレーム間差分処理を行なうと、フレーム
間差分に前記フレーム内処理における量子化誤差ｅ１を
含んでいるので量子化誤差の状態は以下のようになる。（数３）フレーム内復号化情報＝Ａ＋ｅ１フレーム間差分復号化情報＝（Ｂ−（Ａ＋ｅ１））
＋ｅ３この量子化誤差状態において、前記第１及び第２のフレ
ームの復号化信号の情報は次の（数４）のようになる。（数４）第１のフレーム＝Ａ＋ｅ１第２のフレーム＝Ｂ＋ｅ３つまり、前記第２のフレームの復号化信号にはフレーム
間差分処理における量子化誤差ｅ３しか発生しないの
で、第１のフレームの量子化誤差と同一にする可能性は
ある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記に示
した従来の構成では、以下のような課題を有している。
まず、直交変換符号化装置でありながら、その構成要素
に復号化器５、逆直交変換器６および逆ブロック化器７
の復号化回路を持っていて、回路規模を非常に大きくし
ている。これら構成要素は直交変換符号化装置によって
符号化された信号をもとの映像信号に直交変換復号する
復号化装置を構成するものであって、符号化器４、直交
変換器３およびブロック化器２とおおいに回路の共用化
できうるものである。

【００１２】つぎに、フレーム内処理とフレーム間差分
処理される各フレームの復号化信号における量子化誤差
を均一にできる可能性があることは前述したが、そのた
めにはフレーム間差分処理するフレーム期間を長くしな
ければならない。つまり、フレーム間差分処理のために
はフレーム内処理の復号をも終了していなければならな
いので、フレーム内処理時には次のフレーム間差分の情
報量は不明である。よって、フレーム間差分処理のフレ
ーム期間が短ければ、前記量子化誤差ｅ１とｅ３を等し
くするのは非常に困難であるので、前記フレーム間差分
処理のフレーム間期間を長くして、その間に各フレーム
の復号化信号における量子化誤差を均一化していかなけ
ればならなかった。

【００１３】そのため、誤りによる誤り伝搬が長いフレ
ーム期間にわたって非常な画質劣化の要因となってい
た。特にビデオテープレコーダー（ＶＴＲ）に応用する
には、その誤り伝搬だけでなく、修整、編集、さらに高
速サーチなどの特殊再生の点においても、上記フレーム
間差分処理の期間を長くするにはその画質劣化のために
大きな課題となっていた。

【００１４】本発明はかかる点に鑑み、フレーム間差分
処理における復号化回路なしで各フレームの復号化信号
における量子化誤差は均一で、しかも２フレーム期間で
常にフレーム内／フレーム間差分処理が完結する直交変
換符号化装置を提供することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の直交変換符号化
装置は、映像信号をフレーム単位で小ブロック化する小
ブロック化手段と、前記小ブロック化信号のフレーム間
加算した和ブロックとフレーム間差分した差ブロックを
得るフレーム間演算手段と、前記和ブロックおよび差ブ
ロックを直交変換する直交変換手段と、前記小ブロック
化信号のフレーム間差分値とフィールド間差分値の値を
求め、前記値をもとに前記直交変換手段でフレーム内直
交変換またはフィールド内直交変換の一方の直交変換を
選択するように制御する相関検出手段と、前記和ブロッ
クと差ブロックを一つの中ブロックとする中ブロック化
手段と、複数の前記中ブロックを一定データ量にデータ
量圧縮して符号化する符号化手段を備えているものであ
る。

【００１６】また、前記直交変換符号化装置によって符
号化された映像信号データを前記符号化手段と逆の処理
で復号化する復号化手段と、前記復号化されたデータを
和ブロックと差ブロックとに並べ替える並べ替え手段
と、前記和ブロックと前記差ブロックとをそれぞれ逆直
交変換する逆直交変換手段と、逆直交変換された和ブロ
ックと差ブロックとを加算および減算して少ブロック化
信号を得るフレーム間逆演算手段と、前記少ブロックを
並べて復号映像信号として出力するフレーム化手段とを
備えているものである。

【００１７】

【作用】上記構成により、２フレーム期間の映像信号に
対して、フレーム間の和と差における直交変換、量子化
及び符号化を行なうので、復号化回路がなくても、復号
時に前記和と差の量子化誤差は２フレームの復号化信号
のそれぞれに分散して量子化誤差を均一にでき、相関検
出手段でフレーム間差とフィールド間差の大小判定によ
り、直交変換手段でフレーム内およびフィールド内の直
交変換を切り換えるので、静止画／動画モードの映像信
号でもデータ量の削減が効率的に行える。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の一実施例における直
交変換符号化装置のブロック図である。

【００１９】図１において、１０は入力映像信号をフレ
ーム単位内で小ブロック化する小ブロック化器であっ
て、本実施例では水平方向に８画素、垂直方向に８画素
連続する６４画素を一小ブロックとするものとする。２
０はフレーム間演算回路であって、前記小ブロック化信
号のフレーム間の和ブロックと差ブロックを得るもので
ある。

【００２０】フレーム間演算回路２０は、前記小ブロッ
ク化信号の２フレーム単位において、第１フレーム
（Ａ）と第２フレーム（Ｂ）に分けるスイッチ２１、前
記第１フレーム（Ａ）を１フレーム期間遅延する遅延器
２２、遅延器２２により１フレーム遅延された第１フレ
ーム（Ａ）と前記第２フレーム（Ｂ）を加算して和ブロ
ック（Ａ＋Ｂ）を得る加算器２３、遅延器２２により１
フレーム遅延された第１フレーム（Ａ）と前記第２フレ
ーム（Ｂ）を減算して差ブロック（Ａ−Ｂ）を得る減算
器２４、および前記和ブロック（Ａ＋Ｂ）と差ブロック
（Ａ−Ｂ）を交互に並べて６４画素毎の小ブロック列に
する結合器２５とで構成される。

【００２１】３０は直交変換器であって、フレーム間演
算回路２０より得る和ブロックまたは差ブロックごとに
直交変換を行なう。ここで直交変換器３０は、相関検出
器６０から得る制御信号によりフレーム内直交変換また
はフィールド内直交変換を切り換えることができる。

【００２２】４０は、前記和ブロックおよび差ブロック
の直交変換信号をひとつの中ブロックとして直交変換信
号を空間的および時間的な低域成分から高域成分の順に
並べる中ブロック化器であって、相関検出器６０から得
る制御信号によりその直交変換信号の並びを切り換え
る。５０は符号化器であって、中ブロック化器４０より
得る複数の中ブロック化された直交変換信号を一定デー
タ量になるように、量子化および可変長符号化して本実
施例の直交変換符号化信号として出力する。

【００２３】以下、本実施例の動作を説明する。まず小
ブロック化器１０は、第１フレーム（Ａ）と第２フレー
ム（Ｂ）に対して同じ小ブロック化処理を行なう。その
ため加算器２３および減算器２４により加減算される２
つの小ブロックはフレームは異なっているが画面上同位
置の信号である。また小ブロック化処理は、上記２フレ
ームに対して同処理であればよく、その小ブロックの並
びは映像信号の走査順通り（水平方向で左から右へ、垂
直方向で上から下）でなくてよい。

【００２４】つぎに、フレーム内直交変換とフィールド
内直交変換を切り換えることのできる直交変換器３０の
構成は、既に出願し公開されたた特開平４−２６６２８
４号公報（特願平３−２７２８４号）「直交変換装置」
によって示している。本発明の場合、直交変換器３０へ
の入力信号は和ブロック化および差ブロック化されてい
るので、本来のフレーム内／フィールド内という表現と
は異なる。

【００２５】しかし和ブロックおよび差ブロックともに
フレーム間の演算結果であるので、奇数フィールド間の
和・差演算および偶数フィールド間の和・差演算であ
る。よって、前記奇数フィールド間の演算信号のみ、ま
たは偶数フィールドの演算信号のみをフィールド信号と
し、奇数フィールド間と偶数フィールド間の和信号をノ
ンインターレース化されている和ブロックまたは差信号
をノンインターレース化されている差ブロックをフレー
ム信号とすることにより、直交変換器３０の動作を説明
できる。

【００２６】具体的に、第１フレーム（Ａ）が奇数フィ
ールド（Ａ１）と偶数フィールド（Ａ２）のノンインタ
ーレース化信号とし、第２フレーム（Ｂ）が奇数フィー
ルド（Ｂ１）と偶数フィールド（Ｂ２）のノンインター
レース化信号として次に示す（数５）のようにあらわせ
ば、和ブロック（Ａ＋Ｂ）および差ブロック（Ａ−Ｂ）
は（数６）のようになる。（数５）Ａ＝［Ａ１，Ａ２］Ｂ＝［Ｂ１，Ｂ２］（数６）Ａ＋Ｂ＝［Ａ１＋Ｂ１，Ａ２＋Ｂ２］Ａ−Ｂ＝［Ａ１−Ｂ１，Ａ２−Ｂ２］よって、［Ａ１＋Ｂ１，Ａ２＋Ｂ２］および［Ａ１−Ｂ
１，Ａ２−Ｂ２］をフレーム信号とし、Ａ１＋Ｂ１、Ａ
２＋Ｂ２、Ａ１−Ｂ１、およびＡ２−Ｂ２をそれぞれフ
ィールド信号とすればよい。

【００２７】また、直交変換器３０は、フレーム内直交
変換を行なうときは前記小ブロックに対して８×８の２
次元直交変換をおこなうが、フィールド内直交変換を行
なうときは前記小ブロックのフレーム信号中の各フィー
ルド信号の画素サイズ（水平８画素、垂直４画素）の８
×４の２次元直交変換を行い、そのフィールド間の和及
び差を得るものである。これは、フィールド間差信号の
２次元直交変換における直流成分も時間的高域成分とみ
なすことにより、小ブロック単位での直流成分をフィー
ルド間和信号の直流成分のみにして、フレーム内直交変
換した時と全く同様に後段の符号化器５０の処理を行な
わすものである。

【００２８】以上の直交変換器３０により前記和ブロッ
ク及び差ブロックをフィールド内直交変換された直交変
換信号は、各信号Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の直交変換信
号をそれぞれａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２として表わせば、
前記（数６）より次の（数７）のようになる。（数７）ｃ１(フィールト゛) ＝ａ１＋ａ２＋ｂ１＋ｂ２：和ブロ
ックフィールド間和ｃ２(フィールト゛) ＝ａ１−ａ２＋ｂ１−ｂ２：和ブロ
ックフィールド間差ｃ３(フィールト゛) ＝ａ１＋ａ２−ｂ１−ｂ２：差ブロ
ックフィールド間和ｃ４(フィールト゛) ＝ａ１−ａ２−ｂ１＋ｂ２：差ブロ
ックフィールド間差一方、フレーム内直交変換された直交変換信号は、各信
号Ａ，Ｂの直交変換信号をａ，ｂで表わせば次の（数
８）のようになる。（数８）ｃ１(フレーム) ＝ａ＋ｂ：和ブロックｃ２(フレーム) ＝ａ − ｂ：差ブロックつぎに、中ブロック化器４０は前記（数７）および（数
８）で示される直交変換信号を空間的および時間的な低
域成分から高域成分の順に並べるものである。空間的並
びについては、フレーム内およびフィールド内直交変換
とも２次元直交変換の低次成分から高次成分に直交変換
係数を並べる。その一例を図３に示す。一方、時間的並
びは、フレーム内直交変換時のフレーム並びをｄ（フレ
ーム）とし、フィールド内直交変換時のフィールド並び
をｄ（フィールド）として次の（数９）のように並べ
る。（数９）ｄ（フレーム）：ｃ１（フレーム）→ｃ２（フレー
ム）ｄ（フィールド）：ｃ１（フィールド）→ｃ３（フィ
ールド）→ｃ４（フィールド)→ｃ２(フィールド) （数９）において、ｄ(フレーム)は前記（数８）に示す
ように、和ブロックから差ブロックの順になっており、
２フレーム間の時間的平均を低域成分としている。ま
た、ｄ(フィールド)の並びについては、ａ１→ａ２→ｂ
１→ｂ２が時間的な４フィールドのフィールド並びであ
るが、（数７）に見るように、ｃ１(フィールド)、ｃ２
(フィールド)、ｃ３(フィールド)、ｃ４(フィールド)の
各々は、前記４フィールド分のフィールド内直交変換信
号に対する４次のアダマール変換になっている。（数
９）のｄ(フィールド)は、そのアダマール変換における
低域成分から高域成分の順に並べたものである。

【００２９】以上のように、中ブロック化することによ
り、その中ブロック単位における直流成分はフレーム内
直交変換／フィールド内直交変換にかかわらずただひと
つであって、かつ直交変換信号が空間的にも時間的にも
低域成分から高域成分の順に並んでいるので、符号化器
５０では全く同一の処理が行えることになる。また、符
号化器５０では前記中ブロックに２フレーム分の情報が
含まれているので、従来のフレーム内処理が終了してか
らフレーム間差分処理を行なうようなフィードバック方
式のデータ量制御に対して、２フレーム分をフィードフ
ォワード方式のデータ量制御で行えて回路を簡単にでき
るだけでなく、２フレーム分のデータ量を一定にするデ
ータ量制御が非常に容易である。

【００３０】相関検出器６０は前に説明したように、直
交変換器３０におけるフレーム内／フィールド内直交変
換の切り替え、および中ブロック化器４０における直交
変換信号の並び替えの切り替えを示す制御信号を生成す
るものである。以下その動作を説明する。

【００３１】相関検出器６０では、まず入力された第１
フレーム（Ａ）と第２フレーム（Ｂ）の２フレームよ
り、フィールド間差の絶対値の総和Ｄ１と、フレーム間
差の絶対値の総和Ｄ２を求める。Ｄ１、Ｄ２は以下の
（数１０）で計算される。（数１０）Ｄ１＝｜Ａ１−Ａ２｜＋｜Ｂ１−Ｂ２｜Ｄ２＝｜Ａ１−Ｂ１｜＋｜Ａ２−Ｂ２｜そして、Ｄ１とＤ２の間で大小判定を行い、Ｗ×Ｄ１≧
Ｄ２（Ｗは重み係数）の場合はフレーム間差の値の方が
フィールド間差よりも相対的に小さいので、中ブロック
化器４０出力信号がフレーム間和、フレーム間差の順に
並ぶように直交変換器３０でフレーム内直交変換を行
い、さらに中ブロック化器４０で（数９）のｄ（フレー
ム）の順に並べるように制御を行う。

【００３２】これにより、後段の符号化器５０において
符号化すべき直交変換信号が和ブロックのみに近くなり
データ量の削減効果が増す。

【００３３】一方、Ｗ×Ｄ１＜Ｄ２の場合はフィールド
間差分値が小さいモードであり、中ブロック化器４０に
おいて並べられた直交変換信号列の高域成分の値が小さ
くなるように、直交変換器３０でフィールド内直交変換
を行い、さらに中ブロック化器４０で（数９）のｄ（フ
ィールド）の順に並べるように制御する。

【００３４】以上説明したように本実施例によれば、フ
レーム間和・差また４フィールドのアダマール変換を行
なって、符号化時に復号化処理を行なわなくとも量子化
誤差は２フレームまた４フィールドに分散されて均一化
されるので回路規模および画質の点で有効なものであ
る。

【００３５】また、相関検出器６０でフレーム間差とフ
ィールド間差の両方を求めて、両者を比較することで精
度よく検出が行え、相関検出器６０の制御信号によって
フレーム内直交変換とフィールド内直交変換とを切り替
えることで、符号化効率を向上させることができる。

【００３６】なお、上記説明で相関検出器６０は遅延器
２２出力の第１フレーム（Ａ）とスイッチ２１出力の第
２フレーム（Ｂ）よりフレーム間差とフィールド間差の
データを求めるように構成したが、フレーム間差は減算
器２４の出力を利用してもよいし、また結合器２５の出
力を用いてフレーム間差とフィールド間差を求めてもよ
い。

【００３７】また、相関検出器６０で計算するフィール
ド間差の絶対値の総和Ｄ１と、フレーム間差の絶対値の
総和Ｄ２を、（数１１）とし、Ｄ１とＤ２の間で大小判
定を行っても、十分な精度で検出ができ、同様の効果が
得られる。（数１１）Ｄ１＝｜Ａ１−Ａ２｜Ｄ２＝｜Ａ１−Ｂ１｜重み係数Ｗは、フレーム間の画素間距離とフィールド間
の画素間距離の比や、実験から求められる値であり、通
常は１〜１．５程度の値を用いる。符号化器５０におけ
る符号化方法はどのようなものであっても、本実施例の
効果に何ら変わりはない。

【００３８】次に本発明の一実施例の直交変換復号化装
置について説明する。図２は直交変換復号化装置のブロ
ック図であり、７０は復号化器であって、符号化器５０
で行われた量子化および可変長符号化の逆の処理を行っ
て直交変換信号列に復号するものである。８０は並べ替
え器であって、中ブロック化器４０の逆の処理により入
力された直交変換信号列をもとの和ブロックと差ブロッ
クの信号列に並べ替える。９０は逆直交変換器であっ
て、直交変換器３０の逆の処理により前記和ブロックお
よび差ブロックそれぞれに逆直交変換を施すものであ
る。１００はフレーム間逆演算回路であって、逆直交変
換器９０出力の和ブロックと差ブロックから、フレーム
単位内の小ブロック化信号を作り出すものである。

【００３９】フレーム間逆演算回路１００は、和ブロッ
クと差ブロックを交互に並べたブロック列となっている
入力を和ブロック（Ａ＋Ｂ）のみと差ブロック（Ａ−
Ｂ）のみからなる信号列に分離する分離器１０１と、前
記和ブロックと差ブロックを加算して第１フレーム
（Ａ）を得る加算器１０２と、前記和ブロックと差ブロ
ックを減算して第２フレーム（Ｂ）を得る減算器１０３
と、前記第２フレーム（Ｂ）を１フレーム期間遅延する
遅延器１０４と、前記第１フレーム（Ａ）と１フレーム
期間遅延された前記第２フレーム（Ｂ）とをフレーム単
位で切り替えて出力するスイッチ１０５とで構成されて
いる。

【００４０】１１０はフレーム化器であって、フレーム
間逆演算回路１００から出力された小ブロック化された
信号列を、小ブロック化器１０と逆の処理でもとのフレ
ーム映像信号にもどすものである。

【００４１】以下、本実施例の動作を説明する。前記直
交変換符号化装置によって符号化された信号は、復号処
理を行われるにあたって、まず復号化器７０に入力さ
れ、符号化器５０で行われた量子化および可変長符号化
の逆の処理の可変長符号復号化と逆量子化を行って直交
変換信号列に復号される。復号された前記直交変換信号
列は並べ替え器８０で、中ブロック化器４０の逆の処理
により、（数９）に示すｄ(フレーム)かｄ(フィールド)
かによって処理を切り替えて、もとの和ブロックと差ブ
ロックの信号列に並べ替えられる。

【００４２】次に、前記和ブロックおよび差ブロックは
逆直交変換器９０で、直交変換器３０の逆の処理により
フレーム内処理かフィールド内処理かを切り替えて逆直
交変換を施され、映像信号列からなる和ブロックと差ブ
ロックになる。

【００４３】フレーム間逆演算器１００は、分離器１０
１で前記和ブロックと差ブロックを交互に並べたブロッ
ク列となっている入力を和ブロック（Ａ＋Ｂ）のみと差
ブロック（Ａ−Ｂ）のみからなる信号列に分離し、加算
器１０２で分離器１０１出力の和ブロックと差ブロック
を加算して第１フレーム（Ａ）を得、減算器１０３で前
記和ブロックと差ブロックを減算して第２フレーム
（Ｂ）を得る。そして前記第２フレーム（Ｂ）を遅延器
１０４で１フレーム期間遅延した後、前記第１フレーム
（Ａ）と１フレーム期間遅延された前記第２フレーム
（Ｂ）とをスイッチ１０５でフレーム単位で切り替えて
出力する。

【００４４】そして、フレーム化器１１０で、フレーム
単位のブロック化信号になっているフレーム（Ａ）と
（Ｂ）を、小ブロック化器１０と逆の処理でもとのフレ
ーム映像信号にもどす。

【００４５】以上のように、本実施例によれば、前記直
交変換符号化装置で符号化された映像信号を復号化する
際に、和ブロックと差ブロックそれぞれに生じている量
子化誤差が、再度の和差処理によって２フレームまたは
４フィールドに分散されて均一化されるので、再生画像
に２フレーム間のＳ／Ｎのアンバランスによるフリッカ
等が生じることがなく、良好な再生画質を得ることがで
きる。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明から、２フレーム期間の映像
信号に対して、フレーム間の和と差における直交変換、
量子化及び符号化を行なうので、復号化回路がなくて
も、復号時に前記和と差の量子化誤差は２フレームの復
号化信号のそれぞれに分散して量子化誤差を均一にでき
る。さらに、直交変換手段がフレーム内およびフィール
ド内の直交変換を切り換えて静止画／動画モードの映像
信号でもデータ量の削減が効率的に行えて、かつ前記静
止画／動画モードでも前記中ブロック内直交変換信号が
時間的および空間的な低域成分から高域成分の順に並ん
でいるので、前記２つのモードにかかわらず量子化・符
号化処理を同一にでき、回路の簡単化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における直交変換符号化装置
のブロック図

【図２】本発明の一実施例における直交変換復号化装置
のブロック図

【図３】本発明の一実施例における直交変換符号化装置
の構成要素である中ブロック化器による直交変換信号の
伝送順序を示す図

【図４】従来の直交変換符号化装置のブロック図

【符号の説明】

１０小ブロック化器２０フレーム間演算回路３０直交変換器４０中ブロック化器５０符号化器６０相関検出器７０復号化器８０並べ替え器９０逆直交変換器１００フレーム間逆演算回路１１０フレーム化器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】映像信号をフレーム単位で小ブロック化す
る小ブロック化手段と、前記小ブロック化信号のフレー
ム間加算した和ブロックとフレーム間差分した差ブロッ
クを得るフレーム間演算手段と、前記和ブロックおよび
差ブロックを直交変換する直交変換手段と、前記小ブロ
ック化信号のフレーム間差分値とフィールド間差分値の
値を求め、前記値をもとに前記直交変換手段でフレーム
内直交変換またはフィールド内直交変換の一方の直交変
換を選択するように制御する相関検出手段と、前記和ブ
ロックと差ブロックを一つの中ブロックとする中ブロッ
ク化手段と、複数の前記中ブロックを一定データ量にデ
ータ量圧縮して符号化する符号化手段を備えたことを特
徴とする直交変換符号化装置。
【請求項２】相関検出手段は、小ブロック化信号の画素
毎におけるフィールド間差の絶対値の総和Ｄ１とフレー
ム間差の絶対値の総和Ｄ２を求め、Ｗ×Ｄ１≧Ｄ２（Ｗは重み係数）の場合は、前記直交変換手段でフレーム内直交変換を行
い、Ｗ×Ｄ１＜Ｄ２の場合は前記直交変換手段でフィールド内直交変換を行
うように前記直交変換手段を制御することを特徴とする
請求項１記載の直交変換符号化装置。
【請求項３】中ブロック化手段は、中ブロック内直交変
換信号を空間的および時間的な低域成分から高域成分の
順に並べることを特徴とする請求項１記載の直交変換符
号化装置。
【請求項４】中ブロック化手段が前記中ブロック内直交
変換信号を時間的低域成分から高域成分の順に並べるの
に、前記直交変換手段がフレーム内直交変換を選択する
ときは和ブロック、差ブロックの順に直交変換信号を並
べ、前記直交変換手段がフィールド内直交変換を選択す
るときは和ブロック内フィールド間和、差ブロック内フ
ィールド間和、差ブロック内フィールド間差、和ブロッ
ク内フィールド間差の順に直交変換信号を並べることを
特徴とする請求項３記載の直交変換符号化装置。
【請求項５】映像信号をフレーム単位で小ブロック化す
る小ブロック化手段と、前記小ブロック化された信号の
フレーム間加算した和ブロックとフレーム間差分した差
ブロックを得るフレーム間演算手段と、前記和ブロック
および差ブロックを直交変換する直交変換手段と、前記
小ブロック化信号のフレーム間差分値とフィールド間差
分値の値を求め、前記値をもとに前記直交変換手段でフ
レーム内直交変換またはフィールド内直交変換の一方の
直交変換を選択するように制御する相関検出手段と、前
記和ブロックと差ブロックを一つの中ブロックとする中
ブロック化手段と、複数の前記中ブロックを一定データ
量にデータ量圧縮して符号化する符号化手段を備えた直
交変換符号化装置によって符号化された映像信号データ
を前記符号化手段と逆の処理で復号化する復号化手段
と、前記復号化されたデータを和ブロックと差ブロック
とに並べ替える並べ替え手段と、前記和ブロックと前記
差ブロックとをそれぞれ逆直交変換する逆直交変換手段
と、逆直交変換された和ブロックと差ブロックとを加算
および減算して少ブロック化信号を得るフレーム間逆演
算手段と、前記少ブロックを並べて復号映像信号として
出力するフレーム化手段とを備えていることを特徴とす
る直交変換復号化装置。