JPH0678291A - 動画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、ハイビジョンテレビ等における動
画像処理において、処理回路を小型化にし、かつ、デー
タの遅延量を削減することができる動画像処理方法を提
供することを目的とする。 【構成】 ソース符号化部１において、離散コサイン変
換部３０の一次元演算部３１の出力一次元離散コサイン
演算処理データＤＯ１を取り出し、有効か無効かを検出
するデータ検出手段５０と、ＣＢＰ変換部６０をデータ
検出手段５０と次段の可変長符号化部との間に接続し、
かつ、量子化部４０の出力は直接次段の可変長符号化部
に接続した構成とし、データ検出手段５０により検出さ
れた量子化データの有効、無効情報データをＣＢＰコー
ド変換部６０でＣＢＰコード累積処理し、量子化部４０
で演算処理した量子化データと共に、次段の可変長符号
化部へ送出するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハイビジョンテレビ等
の動画像処理方法に関する。近年、ハイビジョンテレビ
の動画像処理において、処理化器のより小型化、処理速
度のより短縮化が要求されている。

【０００２】動画像処理される画像データについて説明
すると、図４に示すように、データ処理する単位は、輝
度を表す４ブロック（Ｙ１〜Ｙ４）と、色差を表す２ブ
ロック（Ｃｒ，Ｃｂ）の６ブロックから構成された１マ
クロブロック（１画面）を単位として処理を行う。

【０００３】ここでそれぞれのブロックであるＹ１〜Ｙ
４，Ｃｒ，Ｃｂは、それぞれ８ビットデータの画素が８
×８個、計６４個の画素で構成されている。

【０００４】

【従来の技術】図５，図６により、従来例について説明
する。図５は、従来の動画像処理方法を示す図で、図６
は、従来の動画像処理方法における動作タイミングを示
す図である。なお、図５において〇数字で表す符号は、
図６に示す〇数字で表す符号と一致する。

【０００５】従来は、ソース符号化部（ＳＣＯＤ）１に
おいて、加算器１０を用いて入力する原画と予測画の差
分データを取り出し、８×８画素でなる６つの各ブロッ
クで構成する１マクロブロック（１画面）毎にリフレッ
シュして予測の誤差を修正し、１マクロブロックデータ
単位で離散コサイン変換部３０において、離散コサイン
演算処理を行い、ＤＣＴ演算データＤＯを出力する。
更に量子化部４０で量子化演算処理を行い、量子化デ
ータＱＵＤを出力する。

【０００６】次にＣＢＰ変換部６０において、量子化部
４０で量子化符号化された１マクロブロックのデータ
の”０”検出を行うが、ブロック単位で１ブロック毎の
量子化データがすべて”０”であれば、そのブロックの
ＣＢＰ（Ｃｏｄｅｄ Ｂｌｏｃｋ Ｐａｔｔｅｒｎ）
コードは”０”であり、ブロックの量子化データは無効
であるとし、また、１ブロックの量子化データのすべて
が”０”でなければ、そのＣＢＰコードは”１”であ
り、ブロックの量子化データは有効であるとするＣＢ
Ｐコードを可変長符号化部（ＥＣＯＤ、エントロピー符
号化部ともいう）２へ送る。

【０００７】このように、ＣＢＰ変換部６０において量
子化部４０の出力量子化データＱＵＤの”０”検出を
行い、ＣＢＰコードを生成するには、１ブロック（６
４画素）分を順次検出する必要があるため、１ブロック
分の遅延量が必要となって来る。

【０００８】従って、量子化部４０から出力するＬＥ
ＶＥＬ信号もＣＢＰコードと同期をとるため、遅延回
路７０を通して１ブロック分遅延させて、可変長符号化
部２へ送るようにしている。

【０００９】可変長符号化部２では、送られて来たＣ
ＢＰコードより、データが有効か無効かを判断し、可変
長符号化の実行を決め、データが有効であれば、必要な
処理を行い、データが無効であれば、何の処理も行なわ
ないで、量子化データ（ＬＥＶＥＬ）を送出する。

【００１０】なお、離散コサイン変換部３０、量子化部
４０、可変長符号化部２の動作は、従来技術と同様であ
るので説明を省略する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来のこのような動画
像処理方法における検出パスから見ると、ＣＢＰコード
と量子化データ（ＬＥＶＥＬ）を同期させて可変長符号
化部（ＥＣＯＤ）へ送る必要があるため、量子化データ
（ＬＥＶＥＬ）に対して、１ブロック分の遅延回路が必
要となり、この遅延回路は回路的にも無駄になってお
り、また集積回路設計においても大きなスペースを要し
ているため、処理回路の小型化を阻害していると言う問
題がある。

【００１２】本発明は、係る問題を解決するもので、動
画像処理回路を小型化し、かつ、データの遅延量を削減
することができる動画像処理方法を提供することを目的
とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明に係わる
動画像処理方法の原理構成図である。図中、１はソース
符号化部、３０は離散コサイン変換部、３１は一次元演
算部、３２は二次元演算部、４０は量子化部、５０はデ
ータ検出手段、６０はＣＢＰ変換部である。

【００１４】本発明は、原画信号から予測画信号分を減
算したブロック単位の差分信号で構成された画素を、マ
トリクス演算の縦方向の演算を行う一次元演算部３１
と、マトリクス演算の横方向の演算を行う二次元演算部
３２で構成する離散コサイン変換部３０において離散コ
サイン演算して得られた離散コサイン演算処理データを
量子化部４０において量子化符号演算することにより量
子化データを生成し、該量子化データをＣＢＰ変換部６
０で、次段の可変長符号化部において処理するデータが
原画と予測画とに差がないときは処理を省略させるため
の信号を生成するＣＢＰコード処理を行い、該量子化デ
ータが有効ブロックか無効ブロックかのいずれかに変換
してＣＢＰコードを出力すると共に、該量子化部４０に
おいて量子化処理された該量子化データを該ＣＢＰ変換
部６０から出力する該ＣＢＰコードと同期させるため
に、１ブロック画素分遅延させて、該ＣＢＰコードと共
に次段の可変長符号化部へ送出するソース符号化部１の
動画像処理方法において、該離散コサイン変換部３０の
該一次元演算部３１で行った一次元離散コサイン演算処
理データＤＯ１を取り出し、ＣＢＰコード生成に関して
データが有効か無効かを検出するデータ検出手段５０を
設けると共に、前記ＣＢＰ変換部６０を該データ検出手
段５０と次段の可変長符号化部との間に接続し、かつ、
前記量子化部４０の出力は直接次段の可変長符号化部に
接続した構成とする。

【００１５】そして、該データ検出手段５０により検出
された量子化データの有効、無効情報信号を該ＣＢＰ変
換部６０でＣＢＰコード累積処理し、前記量子化部４０
で演算処理した該量子化データと共に、次段の可変長符
号化部へ送出するようにすることにより目的を達成する
ことができる。

【００１６】

【作用】本発明は、ソース符号化部１において、離散コ
サイン変換部３０の一次元離散コサイン演算部３１で行
う一次元離散コサイン演算処理データＤＯ１を取り出
し、ＣＢＰコードの生成においてデータが有効か無効か
を検出するデータ検出手段５０を設けると共に、ＣＢＰ
変換部６０をデータ検出手段５０と次段の可変長符号化
部との間に接続し、かつ、量子化部４０の出力は直接次
段の可変長符号化部に接続した構成とする。

【００１７】このようにすることにより、データ検出手
段５０において、離散コサイン変換部３０の一次元離散
コサイン演算であるマトリクス演算の縦列演算を行った
処理データを用いて、次段のＣＢＰ変換部６０でＣＢＰ
コード累積処理を行うに必要な量子化データの有効、無
効情報データを検出することができるので、ＣＢＰ変換
部６０では、量子化部４０の出力である量子化データを
用いることなく、もっと早い、離散コサイン変換部３０
の二次元演算部３２における二次元離散コサイン演算で
ある横列演算処理とジグザグスキャンを行っている時点
において、ＣＢＰコード累積処理を行うことができる。

【００１８】その結果、従来のような１ブロック分の遅
延を必要とすることなく、量子化部４０で演算処理した
量子化データと共に、短い処理時間でＣＢＰコードを次
段の可変長符号化部へ送出することができる。

【００１９】

【実施例】次に、実施例について、図２〜図４を用いて
説明する。図２は本発明に係わる動画像処理方法の実施
例で、図３は本発明の実施例の動作タイミングを説明す
る図である。また、図４は動画像処理の処理単位として
の画素とブロックについて説明する図である。

【００２０】図中、図１と同じ符号は同じものを示し、
１はソース符号化部、１０は加算器、２０は論理積回
路、５１は図１のデータ検出手段５０を構成する検出
部、５２は図１のデータ検出手段５０を構成する閾値テ
ーブル、７２は１クロックのみ遅延する遅延回路、２は
可変長符号化部である。

【００２１】８×８画素でなる輝度，色差の６つのブロ
ックデータ（Ｙ１〜Ｙ４，Ｃｒ，Ｃｂ）で構成された
マクロブロックデータを離散コサイン変換部３０の一次
元演算部３１において、一次元マトリクスの縦演算を行
い、メモリに記憶する。

【００２２】続いて、二次元演算部３２で横演算処理の
上、メモリに記憶し、ジグザグスキャンして、離散コ
サイン演算処理データとして量子化部４０へ送出する。
量子化部４０で量子化符号演算を行い、量子化データ
（ＬＥＶＥＬ）として可変長符号化部２へ送出する。

【００２３】一方、上記それぞれ８×８画素でなる６つ
のブロックデータ（Ｙ１〜Ｙ４，Ｃｒ，Ｃｂ）で構成さ
れたマクロブロックデータを離散コサイン変換部３０
の一次元演算部３１において、一次元マトリクスの縦演
算を行い、メモリに記憶した演算データＤＯ１を取り
出して、検出部５１において別途閾値用に計算されたデ
ータを記憶している閾値テーブル５２と比較し、量子
化データ（ＬＥＶＥＬ）の有効、無効情報（ＤＢ）を生
成する。

【００２４】この有効、無効情報（ＤＢ）を入力したＣ
ＢＰコード変換部６０では、ブロック単位に入力した有
効、無効情報（ＤＢ）を累積して、ＣＢＰコードを生成
する。即ち、入力した有効、無効情報（ＤＢ）が１ブロ
ック分（８×８画素分）すべて同じであれば、ＣＢＰコ
ードは”０”で無効データになり、１つでも異なれ
ば、”１”で有効データとなる。

【００２５】このようにして得られたＣＢＰコードは
次段の可変長符号化部２へ送られるが、量子化部４０で
の処理における遅延量が１クロック分のときは不要であ
るが、２クロック分のときは、ＣＢＰコードに対し
て、１クロック分の遅延回路７２を通して、同期を合わ
せることになる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
離散コサイン変換部の一次元演算部の出力から信号を取
り出し、二次元演算部の処理と平衡してＣＢＰコードの
検出が可能となるので、処理時間の短縮を図ることが可
能となる。

【００２７】また、離散コサイン変換部の一次元演算部
の出力から信号を取り出し、二次元演算部の処理と平衡
してＣＢＰコードを検出し、量子化部での量子化符号デ
ータ生成時には、ＣＢＰコードを生成が終了しているの
で、大きな遅延回路を削減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる動画像処理方法の原理構成図で
ある。

【図２】本発明に係わる動画像処理方法の実施例であ
る。

【図３】本発明の実施例の動作タイミングを示す図であ
る。

【図４】動画像処理の処理単位としての画素とブロック
を説明する図である。

【図５】従来の動画像処理方法例を示す図である。

【図６】従来の動画像処理方法における動作タイミング
を示す図である。

【符号の説明】

１ ソース符号化部 ２ 可変長符号化部 １０ 加算器 ２０ 論理積回路 ３０ 離散コサイン変換部 ３１ 一次元演算部 ３２ 二次元演算部 ４０ 量子化部 ５０ データ検出手段 ５１ 検出部 ５２ 閾値テーブル ６０ ＣＢＰ変換部 ７０，７２ 遅延回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原画信号から予測画信号分を減算したブ
   ロック単位の差分信号で構成された画素を、マトリクス
   演算の縦方向の演算を行う一次元演算部（３１）と、マ
   トリクス演算の横方向の演算を行う二次元演算部（３
   ２）で構成する離散コサイン変換部（３０）において離
   散コサイン演算して得られた離散コサイン演算処理デー
   タを量子化部（４０）において量子化符号演算すること
   により量子化データを生成し、該量子化データをＣＢＰ
   変換部（６０）で、次段の可変長符号化部において処理
   するデータが原画と予測画とに差がないときは処理を省
   略させるための信号を生成するＣＢＰコード処理を行
   い、該量子化データが有効ブロックか無効ブロックかの
   いずれかに変換してＣＢＰコードを出力すると共に、該
   量子化部（４０）において量子化処理された該量子化デ
   ータを該ＣＢＰ変換部（６０）から出力する該ＣＢＰコ
   ードと同期させるために、１ブロック画素分遅延させ
   て、該ＣＢＰコードと共に次段の可変長符号化部へ送出
   するソース符号化部（１）の動画像処理方法において、 該離散コサイン変換部（３０）の該一次元演算部（３
   １）で行った一次元離散コサイン演算処理データＤＯ１
   を取り出し、ＣＢＰコード生成に関してデータが有効か
   無効かを検出するデータ検出手段（５０）を設けると共
   に、 前記ＣＢＰ変換部（６０）を該データ検出手段（５０）
   と次段の可変長符号化部との間に接続し、かつ、前記量
   子化部（４０）の出力は直接次段の可変長符号化部に接
   続した構成とし、 該データ検出手段（５０）により検出された量子化デー
   タの有効、無効情報信号を該ＣＢＰ変換部（６０）でＣ
   ＢＰコード累積処理し、 前記量子化部（４０）で演算処理した該量子化データと
   共に、次段の可変長符号化部へ送出するようにしたこと
   を特徴とする動画像処理方法。