JPH0630332A - 動画像の符号化及び復号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 映画をプルダウンによりビデオ信号に変換し
た動画像を符号化・復号化する場合に、圧縮効率を落と
さずにＤＣＴを行うことを目的とするものである。 【構成】 フイールド単位のビデオ信号は、プルダウン
検出回路１により、重複したフイルードが検出され、フ
イールドモード信号として出力される。フイールドモー
ド信号は、ビデオ信号をスキヤンコンバータ２、フイー
ルド順序入れ替え回路３、適応符号器４に供給され、重
複したフイールドにおいて、圧縮効率を落とさずにＤＣ
Ｔ処理できるようなフレーム／フイールド処理を選択す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像信号を直交変換に
よって高能率符号化する画像信号の高能率符号化装置及
び復号化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】動画像の高能率符号化方式として代表的
なものとしてＭＰＥＧ(蓄積用動画像符号化)方式があ
る。これはＩＳＯ−ＩＥＣ／ＪＴＣ１／ＳＣ２／ＷＧ１
１にて議論され標準案として提案されたものであり、動
き補償予測符号化とＤＣＴ（Discrete Cosine Transfor
m）符号化を組み合わせたハイブリツド方式が採用され
ている。

【０００３】動き補償予測符号化は、画像信号の時間軸
方向の相関を利用した方法であり、すでに復号再生され
てわかっている信号から、現在入力された画像を予測
し、その時の予測誤差だけを伝送することで、符号化に
必要な情報量を圧縮する方法である。またＤＣＴ符号化
は、画像信号の持つフレーム内２次元相関性を利用し
て、ある特定の周波数成分に信号電力を集中させ、この
集中分布した係数のみを符号化することで情報量の圧縮
を可能とする。例えば、絵柄が平坦で画像信号の自己相
関性が高い部分ではＤＣＴ係数は低周波数成分へ集中分
布する。よってこの場合は低域へ集中分布した係数のみ
を符号化することで情報量の圧縮が可能となる。

【０００４】上記ＭＰＥＧによる画像信号の高能率符号
化方式の原理は、以下に示すようなものである。すなわ
ち、この高能率符号化方式では、先ず、画像間の差分を
取ることで時間軸方向の冗長度を落とし、その後、いわ
ゆる離散コサイン変換（ＤＣＴ）処理と可変長符号とを
使用して空間軸方向の冗長度を落とすようにしている。

【０００５】先ず、上記時間軸方向の冗長度について以
下に述べる。一般に、連続した動画では、時間的に前後
の画像と、ある注目している画像（すなわちある時刻の
画像）とは良く似ているものである。このため、例えば
図１４に示すように、今から符号化しようとしている画
像と、時間的に前方の画像との差分を取り、その差分を
伝送するようにすれば、時間軸方向の冗長度を減らして
伝送する情報量を少なくすることが可能となる。このよ
うにして符号化される画像は、後述する前方予測符号化
画像（Predictive-coded picture、Ｐピクチヤ或いはＰ
フレーム）と呼ばれる。同様に、上記今から符号化しよ
うとしている画像と、時間的に前方或いは後方若しく
は、前方及び後方から作られた補間画像との差分をと
り、それらのうち小さな値の差分を伝送するようにすれ
ば、時間軸方向の冗長度を減らして伝送する情報量を少
なくすることが可能となる。このようにして符号化され
る画像は、後述する両方向予測符号化画像（Bidirectio
nallyPredictive-coded picture、Ｂピクチヤ或いはＢ
フレーム）と呼ばれる。なお、この図１４において、図
中Ｉで示す画像は後述する画像内符号化画像（イントラ
符号化画像：Intra-coded picture 、Ｉピクチヤ或いは
Ｉフレーム）を示し、図中Ｐで示す画像は上記Ｐピクチ
ヤを示し、図中Ｂで示す画像は上記Ｂピクチヤを示して
いる。

【０００６】また、各予測画像を作るためには、いわゆ
る動き補償が行われる。すなわちこの動き補償によれ
ば、例えば８×８画素の単位ブロツクにより構成される
例えば１６×１６画素のブロツク（以下マクロブロツク
と呼ぶ）を作り、前画像の当該マクロブロツクの位置の
近傍で一番差分の少ないところを探索し、この探索され
たマクロブロツクとの差分をとることにより、送らなけ
ればならないデータを削減することができる。実際に
は、例えば、上記Ｐピクチヤ（前方予測符号化画像）で
は、動き補償後の予測画と差分をとったものと、当該動
き補償後の予測画と差分をとらないものとのうち、デー
タ量の少ないものを上記１６×１６画素のマクロブロツ
ク単位で選択して符号化する。

【０００７】しかし、上述のような場合、例えば物体が
動いた後ろから出てきた部分（画像）に関しては、多く
のデータを送らなければならない。そこで、例えば上記
Ｂピクチヤ（両方向予測符号化画像）では、既に復号化
された動き補償後の時間的に前方或いは後方の画像及
び、その両者を足して作った補間画像と上記今から符号
化しようとしている画像との差分と、当該差分を取らな
いものすなわち今から符号化しようとしている画像の四
者のうち、一番データ量の少ないものが符号化される。

【０００８】次に、上記空間軸方向の冗長度について以
下に述べる。画像データの差分は、そのまま伝送するの
ではなく、上記８×８画素の単位ブロツク毎に離散コサ
イン変換（ＤＣＴ）をかける。当該ＤＣＴは、画像を画
素レベルでなく、コサイン関数のどの周波数成分がどれ
だけ含まれているかで表現するものであり、例えば２次
元ＤＣＴにより、８×８画素の単位ブロツクのデータ
は、２次元ＤＣＴにより８×８のコサイン関数の成分の
係数ブロツクに変換される。例えば、テレビカメラで撮
影したような自然画の画像信号は滑らかな信号になるこ
とが多く、この場合、当該画像信号に対して上記ＤＣＴ
処理を施すことにより効率良くデータ量を落とすことが
できる。

【０００９】すなわち例えば、上述の自然画の画像信号
のような滑らかな信号の場合、上記ＤＣＴをかけること
により、ある係数の回りに大きな値が集中するようにな
る。この係数を量子化すると、上記８×８の係数ブロツ
クは殆どが０になり、大きな係数のみが残るようにな
る。そこで、この８×８の係数ブロツクのデータを伝送
する際には、いわゆるジグザグスキヤンの順で、非零係
数とその係数の前にどれだけ０が続いたかを示すいわゆ
る０ランを一組としたいわゆるハフマン符号で送るよう
にすることで、伝送量を減らすことが可能となる。ま
た、復号器側では、逆の手順で画像を再構成する。

【００１０】ここで、上述した符号化方式が取り扱うデ
ータの構造を図１５に示す。すなわち、この図１５に示
すデータ構造は、下から順に、ブロツク層と、マクロブ
ロツク層と、スライス層と、ピクチヤ層と、グループオ
ブピクチヤ（ＧＯＰ：Groupof Picture）層と、ビデオ
シーケンス層とからなる。以下、この図１５において下
の層から順に説明する。

【００１１】先ず、上記ブロツク層において、当該ブロ
ツク層のブロツクは、輝度又は色差の隣合った８×８の
画素（８ライン×８画素の画素）から構成される。上述
したＤＣＴ（離散コサイン変換）は、この単位ブロツク
毎にかけられる。上記マクロブロツク層において、当該
マクロブロツク層のマクロブロツクは、左右及び上下に
隣合った４つの輝度ブロツク（輝度の単位ブロツク）Ｙ
0 ，Ｙ1，Ｙ2 ，Ｙ3 と、画像上では上記輝度ブロツク
と同じ位置に当たる色差ブロツク（色差の単位ブロツ
ク）Ｃr ，Ｃb との全部で６個のブロツクで構成され
る。これらブロツクの伝送の順は、Ｙ0 ，Ｙ1 ，Ｙ2 ，
Ｙ3 ，Ｃr ，Ｃb の順である。ここで、当該符号化方式
において、予測画（差分をとる基準の画像）に何を用い
るか、或いは差分を送らなくても良いか等は、このマク
ロブロツク単位で判断される。

【００１２】上記スライス層は、画像の走査順に連なる
１つ又は複数のマクロブロツクで構成されている。この
スライスの頭（ヘツダ）では、画像内における動きベク
トル及びＤＣ（直流）成分の差分がリセツトされ、ま
た、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、したがってエラーが起こった場合で
も復帰できるようになされている。そのため、上記スラ
イスの長さや始まる位置は任意となり、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。

【００１３】上記ピクチヤ層において、ピクチヤすなわ
ち１枚１枚の画像は、少なくとも１つ又は複数の上記ス
ライスから構成される。そして、それぞれが符号化の方
式にしたがって、上述のようなイントラ符号化画像（Ｉ
ピクチヤ或いはＩフレーム），上記前方予測符号化画像
（Ｐピクチヤ或いはＰフレーム），両方向予測符号化画
像（Ｂピクチヤ或いはＢフレーム），ＤＣイントラ符号
化画像（DC coded (D)picture）の４種類の画像に分類
される。

【００１４】ここで、上記イントラ符号化画像（Ｉピク
チヤ）においては、符号化される時に、その画像１枚の
中だけで閉じた情報のみを使用する。したがって、言い
換えれば、復号化する時にＩピクチヤ自身の情報のみで
画像が再構成できることになる。実際には、差分を取ら
ずにそのままＤＣＴ処理して符号化を行う。この符号化
方式は、一般的に効率が悪いが、これを随所に入れてお
けば、ランダムアクセスや高速再生が可能となる。

【００１５】上記前方予測符号化画像（Ｐピクチヤ）に
おいては、予測画像（差分をとる基準となる画像）とし
て、入力で時間的に前に位置し既に復号化されたＩピク
チヤ又はＰピクチヤを使用する。実際には、動き補償さ
れた予測画像との差を符号化するのと、差を取らずにそ
のまま符号化する（イントラ符号）のと何れか効率の良
い方を上記マクロブロツク単位で選択する。

【００１６】上記両方向予測符号化画像（Ｂピクチヤ）
においては、予測画像として時間的に前に位置し既に復
号化されたＩピクチヤ又はＰピクチヤ及び、その両方か
ら作られた補間画像の３種類を使用する。これにより、
上記３種類の動き補償後の差分の符号化とイントラ符号
との中で一番効率の良いものをマクロブロツク単位で選
択できる。

【００１７】上記ＤＣイントラ符号化画像は、ＤＣＴの
ＤＣ係数のみで構成されるイントラ符号化画像であり、
他の３種の画像と同じシーケンスには存在できないもの
である。上記グループオブピクチヤ（ＧＯＰ）層は、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
ヤとから構成されている。ここで、符号器への入力順
を、例えば、１Ｉ，２Ｂ，３Ｂ，４Ｐ＊５Ｂ，６Ｂ，７
Ｉ，８Ｂ，９Ｂ，１０Ｉ，１１Ｂ，１２Ｂ，１３Ｐ，１
４Ｂ，１５Ｂ，１６Ｐ＊１７Ｂ，１８Ｂ，１９Ｉ，２０
Ｂ，２１Ｂ，２２Ｐのようにした時、当該符号器の出力
すなわち復号器の入力は、例えば、１Ｉ，４Ｐ，２Ｂ，
３Ｂ＊７Ｉ，５Ｂ，６Ｂ，１０Ｉ，８Ｂ，９Ｂ，１３
Ｐ，１１Ｂ，１２Ｂ，１６Ｐ，１４Ｂ，１５Ｂ＊１９
Ｉ，１７Ｂ，１８Ｂ，２２Ｐ，２０Ｂ，２１Ｂとなる。
このように符号器の中で順序の入れ換えがなされるの
は、例えば、上記Ｂピクチヤを符号化又は復号化する場
合には、その予測画像となる時間的には後方である上記
Ｉピクチヤ又はＰピクチヤが先に符号化されていなくて
はならないからである。ここで、上記Ｉピクチヤの間隔
（例えば９）及び、Ｉピクチヤ又はＢピクチヤの間隔
（例えば３）は自由である。また、Ｉピクチヤ又はＰピ
クチヤの間隔は、当該グループオブピクチヤ層の内部で
変わってもよいものである。なお、グループオブピクチ
ヤ層の切れ目は、上記＊で表されている。また、上記Ｉ
はＩピクチヤ、上記ＰはＰピクチヤ、上記ＢはＢピクチ
ヤを示している。

【００１８】上記ビデオシーケンス層は、画像サイズ、
画像レート等が同じ１又は複数のグループオブピクチヤ
層から構成される。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ＭＰＥＧは、基本的に
ノンインタレース信号を対象とした符号化技術であるた
め、インタレース信号に適用しようとすると情報圧縮の
効率上、次のような問題が生ずる。即ち、所謂テレシネ
により、映画などのフイルム画像をインタレースビデオ
信号に変換する場合、２−３プルダウン(pull down)と
いう手法が広く用いられている。２−３プルダウンの原
理を図１により説明する。フイルムは毎秒２４コマ、即
ち２４Ｈzであるのに対し、ビデオ信号は６０フイール
ド、即ち６０Ｈzであるため、テレシネにおいてフイー
ルド数の変換が必要となる。これにはフイルムの連続し
た２コマのうち、最初のコマをビデオの２フイールドに
対応させ、次のコマを３フイールドに対応させるという
方法を用いる。

【００２０】図１中、フイルムソースにおけるコマが
第０フイールド、第１フイールドに対応している。コ
マは第２フイールド、第３フイールド、第４フイールド
に対応している。以下同様に、コマが第５フイール
ド、第６フイールドに対応し、コマは第７フイール
ド、第８フイールド、第９フイールドに対応している。
ところで、テレシネによりビデオ信号に変換された動画
像をフレーム単位で扱おうとすると、図２に示すよう
に、もとのフイルムのコマと同じ絵であるフレームと、
フイルムの連続した２コマの絵を合わせ持ったフレーム
が生ずることになる。図２中、第４フイールドと第５フ
イールドとで構成されるフレーム、及び第６フイールド
と第７フイールドとで構成されるフレームがそれであ
る。

【００２１】このようなフレームでは、映像の動きが速
い場合やフレーム内でシーンチェンジが起こってしまう
場合、フレーム内画像信号の垂直方向の相関性が低くな
り、ＤＣＴにより信号変換した場合に、圧縮効率が低下
してしまうという問題が生じる。また同様に動き補償予
測についても、画像信号の相関性が低いため、適切な予
測が得られないという問題が生じる。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するため、映画などのフイルムソースを２−３
プルダウン（pull down）により変換して、６０Ｈzのフ
イールド単位で入力されてくるビデオ信号に対し、２−
３プルダウンにおいて重複されているフイールドを検出
し、その検出信号に従って、処理する画像の単位をフイ
ールドとするかフレームとするかを決定し、フレームを
単位とする場合には連続する２フイールドをスキヤンコ
ンバートによりフレームに変換し、先の検出信号に応じ
て、処理する画像の単位をフイールドとフレームの２通
りを適応的に切替えて画像の符号化を行なえることを特
徴とする動画像符号化装置を提供する。

【００２３】また、符号化された情報から画像を復号
し、さらに処理された画像の単位がフイールドであるか
フレームであるかの切替え信号を復号し、その切替え信
号に基づいて、フレームを単位とした場合にはそれをス
キヤンコンバートにより連続する２フイールドに変換
し、６０Ｈzのフイールド単位のビデオ信号を再生する
ことを特徴とする動画像復号化装置を提供するものであ
る。

【００２４】本発明では、図３に示すようにフイールド
構成の動画像について、フレームを一単位で扱うだけで
なく、フイールドを１単位として動き補償予測およびＤ
ＣＴ（またはその他の直交変換）を施すことができるよ
うにした。更にフレームを一単位で扱う場合には、本来
のフレームの切れ目を変えられるようにして、画像圧縮
の効率を向上させる動画像の符号化装置および復号化装
置を提供するものである。

【００２５】

【実施例】図４は本発明による動画像符号化器の一実施
例の構成を示すブロツク図である。入力された６０Ｈz
ビデオフイールド信号(Vf)は、後述する２−３プルダウ
ン検出回路１により、２−３プルダウンにおいて重複さ
れているフイールドを検出し、その検出信号８に従っ
て、処理する画像の単位をフイールドとするかフレーム
とするかを決定し、フレームを単位とする場合には連続
する２フイールドを後述するスキヤンコンバーター２に
よりフレームに変換する。スキヤンコンバートされた画
像信号は、フイールド順序の入れ替え回路３によりフイ
ールド入れ替えの後、後述する適応符号器４により、フ
イールドモード信号８に応じてフイールド又はフレーム
により、適応的に符号化される。

【００２６】符号化された画像信号は、ＥＣＣ５によ
り、適切な誤り訂正符号処理され、変調回路６により変
調後、光デイスク等の記録メデイア７に記録される。２
−３プルダウン検出回路１を図９に基づいて説明する。
入力された６０Ｈzビデオフイールド信号１は、フイー
ルド遅延回路８２、８３により２フイールド遅れのフイ
ールド信号と差分化器８４において１画素毎に差分値が
計算される。１画素毎に計算される差分値はその絶対値
が絶対値器８５で計算され、その１フイールドあたりの
累積和が累積器８６で計算される。

【００２７】この累積値は予め定められている閾値８８
と比較器８７で比較され、閾値８８よりも小なる場合に
は、入力されたフイールド信号は２−３プルダウンによ
って重複されているフイールドであると判断され、フイ
ールドを単位として符号化するように指示する仮フイー
ルドモード信号８９が出力される。更に本実施例では、
この仮フイールドモード信号８９を安定化するために、
フライホイール回路９０を付加している。

【００２８】即ち、フライホイール回路９０は、仮フイ
ールドモード信号８９をフイールド同期パルス(f-SYNC)
でリセツトをかけるとともに、５フイールドの遅延回路
９１で遅延した信号との論理積をＡＮＤ回路９２で得、
この出力をダウンカウンタ９４とカウンタ９５によりゲ
ートし、フイールドモード信号９としている。スキヤン
コンバーター２の動作を図１０に基づいて説明する。ス
キヤンコンバーター３は、１フイールドメモリと１フイ
ールドを構成するライン数に等しい数のアドレスを記憶
しておくためのメモリと、Ｗ／Ｒアドレス制御回路等で
実現できる。簡単のため、図１１に示すように、１フイ
ールドが４ラインで構成されていると仮定して説明す
る。図１１中、数字はライン番号を示し、第０フイール
ドの第０ラインはフレームにおける第０ラインに、第１
フイールドの第４ラインはフレームにおける第０ライン
に該当する。以下同様に、第０フイールド及び第１フイ
ールドの各ラインは交互に入れ子の関係としてフレーム
を構成する。

【００２９】この時、２フイールドから１フレームへの
変換は図１０に示すように行なわれる。まず第０フイー
ルドのライン０〜３が順にラインメモリーＡ〜Ｄに書き
込まれる。次にラインメモリーＡにあるライン０を読み
だし、直後に同じラインメモリーＡに第１フイールドの
ライン４を書き込む（ＤＲＡＭのリードモデイフアイラ
イトモードで実現できる）。次にラインメモリＡにある
ライン４を読みだし、直後に同じラインメモリＡに第１
フイールドのライン５を書き込む。次にラインメモリＢ
にあるライン１を読みだし、直後に同じラインメモリＢ
に第１フイールドのライン６を書き込む。次にラインメ
モリＡにあるライン５を読みだし、直後に同じラインメ
モリＡに第１フイールドのライン７を書き込む。以下同
様にして２フイールドから１フレームへの変換が行なわ
れる。

【００３０】次にフイールド順序入れ替え回路３及び適
応符号器４について図６により詳細に説明する。前述し
たスキヤンコンバータ２の出力信号は、フイールド順序
入れ替え回路３に供給される。このフイールド順序入れ
替え回路３からの出力は、ブロツク化回路５１により、
例えば１６×１６画素のマクロブロツク単位のデータと
され、動き検出回路５２により動き検出された後、差分
検出器５３に伝送される。当該差分検出器５３には、後
述する動き補償器付フイールドメモリ群６１〜６４から
の動き補償された画像データも供給され、当該差分検出
器５３でこれらの差分が検出される。

【００３１】上記差分検出器５３の出力は、直交変換
（ＤＣＴ）処理を行うＤＣＴ回路５４に送られる。当該
ＤＣＴ回路５４でＤＣＴ処理されて得られたＤＣＴ係数
データは、量子化器５５に送られる。当該量子化器５５
からの量子化データは、例えばいわゆるハフマン符号化
やランレングス符号化等の可変長符号化処理を行う可変
長符号化回路５６及びバツフア５７を介して、可変長符
号化データとして出力される。

【００３２】また、上記動き補償器付フイールドメモリ
群２１〜２４には、上記量子化器５５からの量子化デー
タが、当該量子化器５５での量子化処理の逆量子化処理
を行う逆量子化器５８と上記ＤＣＴ回路５４でのＤＣＴ
処理の逆ＤＣＴ処理を行う逆ＤＣＴ回路５９とを介し、
更に加算器６０を介したデータが供給されるようになっ
ている。また、上記加算器６０では、上記逆ＤＣＴ回路
５９の出力と当該動き補償器付フレームメモリ群６１〜
６４の出力との加算がなされる。なお、バツフア５７か
らは、当該バツフア５７のオーバーフロウを防止するた
めの信号が、上記量子化器５５にフイードバツクされる
ようになっている。

【００３３】一方、上記ブロツク化回路５１から上記マ
クロブロツク単位で出力された画像データは、動き検出
回路５２に伝送される。上記動き検出回路５２は、マク
ロブロツク単位で画像間の動きベクトルと各画素の絶対
値差分和を検出し、これらのデータ（画像間の動きベク
トルのデータと絶対値差分和のデータ）を出力する。絶
対値差分和のデータは動き予測モード決定回路６６に伝
送される。

【００３４】動き予測モード決定回路６６での動き予測
モード決定方法について、図３により詳細に説明する。
図中、Ｉはフイールド内符号フイールド、Ｐは前方予測
によるフイールド、Ｂは両方向予測によるフイールドを
示す。フイールドＰ７とフイールドＰ８とからなるフレ
ーム（楕円で囲まれたフレーム）は、時間的に後ろ（過
去）にあるフイールドＩ３とフイールドＰ４とからフレ
ームより予測されるモードが採られる（関係を点線で示
す）。またフイールドＢ５とフイールドＢ６とからなる
フレームは、時間的に後ろ（過去）にあるフイールドＩ
３とフイールドＰ４とからフレームと、時間的に前（未
来）にあるフイールドＰ７とフイールドＰ８とからなる
フレームより以下の３通りの方法で予測することができ
る。

【００３５】第１の方法、前フレームからの予測モー
ド。第２の方法、前後両フレームからの線形予測モード
（前フレームからの参照マクロブロツクと後フレームか
らの参照マクロブロツクを１画素毎に線形演算（たとえ
ば平均値計算）をする）。第３の方法、後フレームから
の予測モード。

【００３６】この３通りの方法の１を選択する方法を図
１３に基づいて説明する。上記動き検出回路５２で計算
された前フレームからの予測誤差の絶対値差分和をＸ、
また後フレームからの予測誤差の絶対値差分和をＹとす
る時、Ｙ＞ｊＸの場合、第１の方法により予測モードが
選択される。また、ｋＸ＜＝Ｙ＜＝ｊＸの場合には、第
２の方法により予測モードが選択される。

【００３７】またＹ＜ｋＸの場合には、第３の方法によ
り予測モードが選択される。また、上記動き補償器付フ
イールドメモリ群２１〜２４には、上記動き予測モード
判定回路６６からの予測モードデータ(PD)と動きベクト
ルデータ(MD)とが供給されている。したがって、当該動
き補償器付フレームメモリ群では、上記動き予測におけ
る予測モードデータと上記動きベクトルデータを用いた
動き補償が行われる。

【００３８】上述した本実施例の画像装置の高能率符号
化装置おいては、入力される画像信号の性質に応じて、
処理する画像の単位をフイールドとフレームの２通りを
適応的に切替えて画像の符号化を行なえることができる
ため、処理する画像の単位をフイールドのみもしくはフ
レームのみを単位とする場合に比べ、効率の良い符号化
が可能となっている。

【００３９】復号器の構成は、図５に示す。光デイスク
等のメデイアからの読み出し信号は、復調回路１６８に
て復調され、ＥＣＣデコーダ１６９により誤り訂正がな
され、ビツトストリームを形成する。誤り訂正のされた
信号は、後述するフイールド／フレームの適応復号器１
７０により適応処理され、スキヤンコンバータ１７７に
より６０Ｈz のフイールドビデオ信号に変換される。

【００４０】フイールド／フレームの適応復号器１７０
及びスキヤンコンバータ１７７の実施例は図７により詳
細に説明する。前述したＥＣＣデコーダ１６９により誤
り訂正がなされたビツトストリームは、バツフア１７１
に一時蓄積される。次に逆ＶＬＣ回路１７２によって符
号化ビツトストリームからの情報に従って、逆量子化器
１７３によりブロツク毎に逆量子化され、逆ＤＣＴ回路
１７４により逆ＤＣＴされる。

【００４１】逆量子化器１７３、逆ＤＣＴ回路１７４は
前述のＤＣＴ５４、量子化器５５と相補的な構成とされ
る。予測器１８０はこれらブロツク毎に処理された逆Ｄ
ＣＴ１７４の出力より、画像を再現するためのものであ
る。予測器１８０の出力と逆ＤＣＴ回路１７４の出力と
の加算信号を加算器１７５により形成し、フイールドメ
モリ１８１〜１８４に書込むとともに、加算器１７５か
らの現フイールドとフイールドメモリ１８１〜１８４に
書き込まれたフイールドの１を順次セレクタ１７６によ
り順次選択することにより、符号化前のフイールド順序
と合致した動画像信号を得る。

【００４２】フイールドメモリ１８１〜１８４に書込み
・読み出し制御は、読み出しアドレス発生回路１８５、
書込みアドレス発生回路１８６、及び外部同期信号に追
従（ゲンロツク）した同期信号を発生する同期信号発生
器１７８、及びデイスプレイアドレス発生回路１７９に
より制御される。詳細な回路構成は割愛するが、これら
のの制御は１チツプのマイコン、ＰＲＯＭにより構成で
きることは明らかである。

【００４３】再現された動画像は、符号化ビツトストリ
ームから復号された、画像がフイールドであるかフレー
ムであるかの切替え信号に基づいて、フレームを単位と
した場合にはそれをスキヤンコンバータ１７７により連
続する２フイールドに変換する。このようにして、６０
Ｈzのフイールド単位の動画像信号を再生することがで
きる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の動画像の
符号化及び復号化装置によれば、プルダウンにより重複
したフイールドを有するフイールド構成の動画像信号に
ついて、フレームを１単位で扱うだけでなく、フイール
ドを１単位として動き補償予測およびＤＣＴ（またはそ
の他の直交変換）を施すことができる。

【００４５】またフレームを一単位で扱う場合には、本
来のフレームの切れ目を変えられるようにして、画像圧
縮の効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】２−３プルダウンの原理を説明するための図で
ある。

【図２】フレーム単位による符号化を説明するための図
である。

【図３】本発明による予測モードを説明するための図で
ある。

【図４】本発明の符号化装置を構成を示す図である。

【図５】本発明の復号化装置を構成を示す図である。

【図６】本発明の符号化装置の詳細な構成を示す図であ
る。

【図７】本発明の復号化装置の詳細な構成を示す図であ
る。

【図８】本発明の符号器及び復号器のメモリマツプを示
す図である。

【図９】プルダウン回路の構成を示す図である。

【図１０】スキヤンコンバータを説明するための図であ
る。

【図１１】本発明におけるフイールドとフレームの関係
を説明するための図である。

【図１２】重複したフイールドを説明するための図であ
る。

【図１３】本発明における予測モードの選択方法を説明
するための図である。

【図１４】各予測画像を説明するための図である。

【図１５】データ構造を示す図である。

【符号の説明】

１ プルダウン検出器 ２ スキヤンコンバータ ３ フイールド順序入れ替え回路 ４ 適応符号器

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映画などのフイルムをプルダウンにより
   変換し、フイールド単位で入力されてくるビデオ信号を
   圧縮処理する動画像の符号化装置において、 プルダウンにより重複したフイールドを検出し、そのフ
   イールドを示すフイールドモード信号発生手段と、 そのフイールドモード信号に応じて、圧縮処理する画像
   の単位をフイールド又はフレームとする手段と、 フレームを画像の処理単位とする場合には、連続する２
   フイールドをフレームに変換するスキヤンコンバータ
   と、 フイールドモード信号に応じて、画像の処理単位をフイ
   ールドとフレームの２通りを適応的に切替える画像の符
   号化手段とよりなることを特徴とする動画像の符号化装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の動画像の符号化装置にお
   いて、 さらに誤り訂正コードの付加装置と、変調回路とよりな
   り、記録メデイアに記録可能な動画像信号を形成するこ
   とを特徴とする、 動画像の符号化装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の動画像の符号化装置にお
   いて、 上記記録メデイアは光デイスクであることを特徴とす
   る、 動画像の符号化装置。
4. 【請求項４】 映画などのフイルムをプルダウンにより
   変換し、フイールド単位で入力されてくるビデオ信号を
   圧縮処理する動画像の符号化方法において、 プルダウンにより重複したフイールドを検出し、そのフ
   イールドを示すフイールドモード信号発生し、 そのフイールドモード信号に応じて、圧縮処理する画像
   の単位をフイールド又はフレームとし、 フレームを画像の処理単位とする場合には、連続する２
   フイールドをフレームに変換するスキヤン変換し、 フイールドモード信号に応じて、画像の処理単位をフイ
   ールドとフレームの２通りを適応的に切替えて画像を符
   号化することを特徴とする動画像の符号化方法。
5. 【請求項５】 請求項４記載の動画像の符号化方法にお
   いて、 さらに符号化された画像信号に誤り訂正コードの付加
   し、変調することにより、記録メデイアに記録可能な動
   画像信号を形成することを特徴とする、 動画像の符号化方法。
6. 【請求項６】 請求項３又は請求項５記載の動画像の符
   号化装置又は動画像の符号化方法において、上記動画像
   信号が記録された光デイスク。
7. 【請求項７】 ビツトストリームより動画像を復号する
   適応復号器と、 処理された画像の単位がフイールドであるかフレームで
   あるかのフイールドモード信号を検出する手段と、 このフイールドモード信号切替え信号に基づいて、フレ
   ームを単位とした場合には２フイールドに変換するスキ
   ヤンコンバータとよりなる、動画像復号化装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の動画像の復号化装置にお
   いて、 上記ビツトストリームは、光デイスクの再生信号を復調
   し、エラー訂正された信号であることを特徴とする、動
   画像の復号化装置。