JPH07170514A - ビデオ信号多層符号化と復号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ビデオ信号多層符号化復号化装置の提供。 【構成】 バス１１００に入力した漸進形式ビデオ信号
に応答して、送信側符号化装置１１４０／１１８０のベ
ース層符号器１１４０が入力信号と形式、解像度、及び
フレ−ム率のうち少なくとも１つが異なる予め定められ
た形式、解像度、及びフレ−ム率を有する符号化ビデオ
信号を生成し、強化層符号器１１８０がベース層符号器
により生成された符号化ビデオ信号と形式、解像度、及
びフレ−ム率のうち少なくとも１つが異なる予め定めら
れた形式、解像度、及びフレ−ム率を有する符号化ビデ
オ信号を生成し、ベース層符号器及び強化層符号器によ
って生成された符号化ビデオ信号が、共用の予め定めら
れた帯域幅を有する出力チャネル１２６０に出力され、
対応する復号化装置１３３０／１３４０により受信され
て予め定められた品質レベルの符号化されないビデオ信
号が生成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映像（以下、ビデオ、
ともいう）信号の符号化及び復号化に関し、詳しくは高
品位テレビ（ＨＤＴＶ）信号のような高解像度ビデオ信
号の多層符号化及び復号化に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、高品位テレビ（ＨＤＴＶ）システ
ムの規格化に関するいくつもの異なる提案が米国の連邦
通信委員会（ＦＣＣ）に提出されている。これらの提案
は、飛び越しフォーマット（形式）ビデオ及び低解像度
漸進走査ビデオの両方に関連する標準化に関する問題点
を短期的に解決することを考えている。

【０００３】例えば、これらの提案には、フレ−ム当り
の値が規定最大（満量）値（フル）である１０５０本の
水平画素線（走査線）（９６０本の活性線）からなる飛
び越し形式ビデオ信号、６０Ｈｚ、３０Ｈｚ、又は２４
Ｈｚのフレ−ム率を有するフレ−ム当り７８７.５ 本の
水平画素線（７２０本の活性線）からなる漸進形式ビデ
オ信号、及び３０Ｈｚ、又は２４Ｈｚのフレ−ム率を有
するフレ−ム当り１０５０本の水平画素線（９６０本の
活性線）からなる漸進形式ビデオ信号、が関連する。

【０００４】将来の或る時期に、ＨＤＴＶ規格が「フ
ル」解像度、漸進走査形式に移ることが予想される。す
なわち例えば、ＨＤＴＶ規格が、満量値である６０Ｈｚ
のフレ−ム率を有するフレ−ム当り、満量値である１０
５０本の水平画素線（９６０本の活性線）からなる漸進
形式ビデオ信号に進展することが予想される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】その間に、早期の低い
性能に基づく規格を用いた、高価で比較的低性能のＨＤ
ＴＶ装置が製造販売されることが予想される。将来の、
高性能ＨＤＴＶ規格においては、これら早期の低性能シ
ステムにおいても妥当な品質の画像受信を可能にするこ
とが必要となる。すなわち、当面の短期的システムから
より高度な性能を実現する将来のシステムまでの過渡期
においては、古い方の形式のＨＤＴＶセットが新しい方
式の信号を受信して、これらの信号からかなりよい品質
の画像を表示できることが必要となる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような受信表示性能
を得る有利な手段が、本発明に基づく、高解像度漸進形
式ビデオ信号の尺度可変（スケーラブル）符号化技術に
よって可能となる。すなわちこの技術においては、基底
（ベース）符号化層及び強化符号化層が組み合わされ、
これによって新しい符号化ビデオ信号が形成される。古
い方の形式のＨＤＴＶにおいては、強化層を破棄し、ベ
ース層だけから画像を得る。これはＦＣＣの初期の短期
的規格に対して適用上の互換性を有する。

【０００７】一方、新しい方の方式のＨＤＴＶにおいて
は、ベース層及び強化層の両方を用いて高解像度、高フ
レ−ム率、漸進形式の画像を得ることができる。

【０００８】本発明の一実施例において、課題を解決す
る手段としてのビデオ信号多層符号化装置は、高解像度
レベル、高フレ−ム率の漸進形式ビデオ信号を受信する
入力部と、ベース層符号化手段としての符号器と、強化
層符号化手段としての符号器とからなる。

【０００９】ベース層符号器は、入力部に応答して、所
定の解像度レベルと所定のフレ−ム率とを有する符号化
ビデオ信号を、所定の形式で生成する。強化層符号器も
入力部に応答して、所定の解像度レベルと所定のフレ−
ム率とを有する符号化ビデオ信号を、所定の形式で生成
する。

【００１０】本発明の実施例の別の態様においては、よ
り低い性能を有するＨＤＴＶに使用可能な方法での６０
Ｈｚのような高フレ−ム率の漸進形式への移動と、複雑
性及びコストのトレードオフを表す種々のコーデック
（符号化復号化装置）構成と、与えられた帯域幅に対し
てよりよい全体画質を得る、適応性あるチャネル共用
と、解像度を維持し偽信号発生を防止する、適応性あ
る、漸進形式から飛び越し形式への変換とが得られる。

【００１１】本明細書の、発明の詳細な説明及び添付図
面における記述は、本発明の実施例に過ぎず、本発明の
技術的範囲を制限するよう解釈されるべきではない。こ
の技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を
考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包
含され、本発明の技術的範囲は、本明細書の特許請求の
範囲の記述によって定められる。

【００１２】

【実施例】図１は、より低い解像度の漸進テレビジョン
からなるベース層を用いた、本発明の原理に基づく、空
間的に尺度可変の（空間的スケーラブル）システムの例
を示す。本例の場合、現在のＦＣＣ案によれば、１２８
０個の画素、７２０本の走査線、６０Ｈｚのフレ−ム
率、のベース層活性ビデオが要求される。ビデオ信号入
力は、フレ−ム率は同じであるが解像度がより高い。例
えば、或る案では、１９２０個までの画素、９６０本の
走査線、６０Ｈｚのフレ−ム率、及び１：１の漸進形
式、が要求される。

【００１３】この漸進高解像ビデオ信号が、母線（バ
ス）１１００上で図１の回路に入り、空間的デシメータ
（減数処理器）１１２０に進み、ここで低域フィルタに
かけられた後にその画素数が、低いベース層解像度にな
るようにデシメーション（減数処理）される。デシメー
ションされたベース層ビデオ信号は次に、バス１１３０
に出力されてベース層符号器１１４０に進み、ここで一
般に可変のビットレートで符号化されたビットストリー
ムとしてバス１２３０上へ出力される。

【００１４】ベース層符号器１１４０は又、複製復号化
されたベース層ビデオ信号をバス１１５０上に出力す
る。このビデオ信号は、空間的補間器１１６０に進む。
空間的補間器１１６０は、技術的に周知の補間方法のど
れかを用いて、フレ−ム当りの画素数を増加させる。こ
の、画素増加（サンプルアップ）されたビデオ信号は、
バス１１７０上に出力されて、強化層符号器１１８０に
進み、ここで一般に可変のビットレートで符号化された
ビットストリームとして、バス１２４５上へ出力され
る。

【００１５】強化層符号器１１８０は、バス１１００上
の、「フル」解像度の漸進形式ビデオ信号入力の符号化
効率を増すために、バス１１７０上のサンプルアップさ
れたビデオ信号を予測値として利用する。このような符
号化の例を下に示す。

【００１６】バス１２３０及び１２２０上の２個の可変
ビットレートのビットストリームがバッファ１１９０及
び１２１０にそれぞれ進む。一般に、バッファからのビ
ット読み出しレート値は、バッファに書き込まれる４ビ
ットとは異なる瞬間レート値となる。このことから、バ
ッファにオーバフロー又はアンダフローが生じる可能性
がある。この可能性を軽減するために、バッファ１１９
０が、容量いっぱい（満量）であることを表示する満量
信号をバス１２００に出力し、バッファ１２１０が、満
量信号をバス１２２５に出力する。

【００１７】バス１２００上のバッファ１１９０満量信
号は、ベース層符号器１１４０及び強化層符号器１１８
０の両方に送られる。ベース層符号器１１４０は、この
満量信号を利用して、技術的に周知のデータフロー（流
れ）制御方法のどれかによりバッファ１１９０へのデー
タ流入の制御を行う。

【００１８】バス１２２５上のバッファ１２１０満量信
号は、強化層符号器１１８０に送られる。多くのスケー
ラブル符号化技術実現例において、強化層へのビットレ
ートの割り当てに際し最優先に考慮される事項は、ベー
ス層の符号化画像の品質である。実際、強化層符号器の
符号化効率は通常、高品質ベース層画像に左右される。
これらの理由から、強化層符号器１１８０は、バッファ
１２１０へのデータフローの制御を行う際に、両方の満
量信号を利用する。

【００１９】例えば、２つの満量信号の和を利用しても
よい。又例えば、もしバッファ１１９０が満量になり過
ぎていると見なされた場合にはいつでも、強化層符号器
１１８０が強化層に対するデータの生成を全く止めるこ
とができ、これによって伝送ビットレート全体をベース
層に割り当てることができる。

【００２０】バッファ１１９０及び１２１０からデータ
が、システムマルチプレクサ（多重化装置）１２５０に
制御されてバス１２４０及び１２４５にそれぞれ読み出
される。システム多重化装置１２５０は一般に、これら
２つのビットストリームを多重化して結合させ、チャネ
ル１２６０を経て伝送する。代わりに、２つのビットス
トリームを２個の別個で且つ独立したチャネルによって
送ることもできる。

【００２１】もしこれら２つのビットストリームがマル
チプレクス化（多重化）される場合、受信側のシステム
多重分離化装置（システムデマルチプレクサ）１２７０
がこれらの信号を再び多重分離化（デマルチプレクス
化）して、バス１２９０及び１２８０に出力する。伝送
エラーがない場合、バス１２４５上のビットストリーム
はバス１２９０上に現れ、バス１２４０上のビットスト
リームはバス１２８０上に現れる。

【００２２】バス１２９０及び１２８０上の２つのビッ
トストリームは強化層復号器１３４０及びベース層復号
器１３００にそれぞれ入る。ベース層復号器１３００
は、ベース層ビデオ信号をバス１３１０上に生成する。
このビデオ信号は、伝送エラーがない場合には、バス１
１５０上の複製復号化ビデオ信号と全く同一である。

【００２３】バス１３１０上の復号化ベース層ビデオ信
号は又、空間的補間器１３２０にも送られる。空間的補
間器１３２０は、空間的補間器１１６０と同じ補間器
で、サンプルアップされたビデオ信号をバス１３３０上
に生成する。伝送エラーがない場合、バス１３３０及び
１１７０上のサンプルアップされたビデオ信号は同一で
ある。

【００２４】強化層復号器１３４０は、バス１３５０上
に、「フル」解像度で漸進形式の復号化ビデオ信号を生
成するために、バス１２９０上の強化層ビットストリー
ムに関連してバス１３３０上のサンプルアップされたビ
デオ信号を利用する。このような復号化の詳細例につい
て下に述べる。

【００２５】図２は、本発明の別の実施例で、ベース層
は、解像度が「フル」解像度でフレ−ム率は元の率の半
分の漸進形式ビデオ信号からなる。現在のＦＣＣ案によ
れば、多分１９２０個までの画素、１０８０本の走査
線、３０Ｈｚのフレ−ム率、及び１：１の漸進形式の
「フィルム」モードが要求される。

【００２６】図２のシステムは、時間的多重化装置（マ
ルチプレクサ）２１３０からなる。この時間的多重化装
置２１３０は、漸進形式入力ビデオ信号のフレ−ムを出
力用のバス２１２０及び２１１０に交互に送る単純切換
機構である。

【００２７】ベース層符号器２１４０は、「フル」解像
度のビデオ信号をフレ−ム率の半分の値で符号化する点
を除いては、図１のベース層符号器１１４０と本質的に
同じ仕方で作動する。「フル」解像度を有する、複製復
号化ベース層ビデオ信号が、バス２１８０に出力され
る。したがって、強化層符号器２１６０への送達に先立
ってのサンプルアップは必要ない。

【００２８】強化層符号器２１６０は、図１の強化層符
号器１１８０と全く同じ仕方で作動する。しかしこの場
合、バス２１５０上の予測画像は、符号化すべきバス２
１２０上のビデオフレ−ムから時間的に移される。この
ため、差の単純符号化は最も効率のよい方法ではない。
符号化の例については下に述べる。

【００２９】その他残りの動作である、符号化、多重化
（マルチプレクス化）、多重分離化（デマルチプレクス
化）、及びベース層復号化については、図１のそれぞれ
の動作と同一である。伝送エラーがない場合、バス２３
００、２３１０、及び２３２０上の復号化ベース層ビデ
オ信号は、バス２１５０上の複製復号化ビデオ信号と同
一である。

【００３０】強化層復号器２２９０は、バス２３４０上
に「フル」解像度でフレ−ム率が半分のビデオ信号を生
成する。これらのフレ−ムは、時間的に、バス２３２０
上のベース層ビデオ信号のフレ−ム時点間の半分の時点
に生じる。このような復号化例の詳細については下に述
べる。

【００３１】時間的多重化装置２３３０は、「フル」解
像度で元のフレ−ム率と同じフレ−ム率（「フル」フレ
−ム率）の漸進形式ビデオ信号を得るためにバス２３２
０及び２３４０上のフレ−ムを交互に出力用バス２３５
０に供給する単純切換機構からなる。

【００３２】図３は、本発明の別の実施例で、ベース層
は、解像度が「フル」解像度であるがフレ−ム率は元の
漸進形式ビデオ信号入力のフレ−ム率の半分である強化
形式ビデオ信号からなる。現在のＦＣＣ案によれば、多
分１９２０個までの画素、１０８０本の走査線、３０Ｈ
ｚのフレ−ム率、及び２：１の飛び越し形式の、飛び越
しモードが要求される。

【００３３】「漸進形式から飛び越し形式へのデシメー
タ（減数処理器）」３１１０が、バス３１００上の漸進
形式フレ−ムの各対を単一の飛び越し形式フレ−ムに変
換し、結果として得られる信号をバス３１２０上に出力
する。漸進形式のビデオ信号を飛び越し形式のビデオ信
号に変換する装置及び方法については下に述べる。

【００３４】ベース層符号器３１３０は、「フル」解像
度の飛び越し形式ビデオ信号を元のフレ−ム率の半分の
値のフレ−ム率で符号化する点を除いては、図１のベー
ス層符号器１１４０と全く同じ仕方で動作する。「フ
ル」解像度を有し飛び越し形式である、複製復号化ベー
ス層ビデオ信号が、バス３１４０に出力される。

【００３５】飛び越し形式から漸進形式への変換用補間
器３１５０は、バス３１４０からの複製復号化飛び越し
形式フレ−ム入力の各々を、下に述べる仕方で２個の漸
進形式フレ−ムに変換する。結果として得られるサンプ
ルアップされた漸進形式ビデオ信号がバス３１６０上に
出力され、強化層符号器３１７０に供給される。強化層
符号器３１７０は図１の強化層符号器１１８０と全く同
じ仕方で動作する。

【００３６】その他残りの動作である、符号化、多重
化、多重分離化、及びベース層復号化については、図１
のそれぞれ対応する動作と同一である。伝送エラーがな
い場合、バス３３２０、及び３３３０上の復号化ベース
層ビデオ信号は、バス３１４０上の複製復号化ビデオ信
号と同一である。

【００３７】飛び越し形式から漸進形式への変換用補間
器３３４０は飛び越し形式から漸進形式への変換用補間
器３１５０と同一で、バス３３３０上の飛び越しビデオ
信号をサンプルアップし、バス３３５０上に、「フル」
解像度で「フル」フレ−ム率の漸進形式ビデオ信号を生
成する。伝送エラーがない場合、このビデオ信号はバス
３１６０上のビデオ信号と同一である。

【００３８】強化層復号器３３６０は、バス３３７０上
に、「フル」解像度、「フル」フレ−ム率で、漸進形式
の復号化ビデオ信号を生成するために、バス３２９０上
の強化層ビットストリームに関連してバス３３５０上の
サンプルアップされたビデオ信号を利用する。このよう
な復号化の例を下に述べる。

【００３９】フレ−ム率（例えば元の率と同じ（フル）
の６０フレ−ム／秒）を含む漸進形式走査ビデオ信号
を、３０フレ−ム／秒のフレ−ム率を有する飛び越し形
式ビデオ信号に変換する際には、図４に示すように、漸
進形式フレ−ムの各々に固定の空間的低域フィルタが用
いられる。

【００４０】空間的低域フィルタ４１００のフィルタ処
理作業後、漸進形式ビデオ信号フレ−ムの各フレ−ム対
が、飛び越しフレ−ムに変換される。この変換は、奇数
番のテレビ走査線を漸進形式フレ−ム対の第１のフレ−
ムから取り、偶数番のテレビ走査線を漸進形式フレ−ム
対の第２のフレ−ムから取ることによって行われ、具体
的には、漸進形式フレ−ムの各々についてそのテレビ走
査線を交互に廃棄する、ラインサブサンプリング装置４
１２０によって行われる。

【００４１】ラインサブサンプリング作業の後、ライン
バッファ４１３０が、結果として得られる飛び越し形式
ビデオ信号のタイミング要件を満たすために、保持され
たテレビ走査線の各々の持続時間を２倍に延ばすように
作用し、得られたビデオ信号はバス４１４０上に出力さ
れる。バッファ４１３０は図４においては別個の装置と
なっているが、その次に続くベース層符号器の動作に組
み込むようにしてもよい。

【００４２】ラインサブサンプリング作業を図３５に図
式的に示す。空間的フィルタ処理動作は通常、各ビデオ
信号フレ−ムの垂直方向にだけ行われる。フィルタ処理
とサブサンプリング処理とを結合させた処理動作を、図
３６に図式的に示す。この場合、例として１１個のタッ
プを有する垂直フィルタが各漸進形式ビデオ信号に対し
て用いられる。各漸進形式フレ−ム対のうちの第１にフ
ィルタ処理されたフレ−ムは、垂直にサブサンプリング
されて第１の飛び越しビデオ信号フレ−ムフィールド
（飛び越しフィールド）を形成する。

【００４３】同様に、各漸進形式フレ−ム対のうちの第
２フレ−ムが第２の飛び越しビデオ信号フレ−ムフィー
ルド（飛び越しフィールド）となる。図３６には又、別
の例として７個のタップを有する垂直フィルタも示す。

【００４４】飛び越し形式から漸進形式への変換用補間
器３３４０の動作を図３７に図式的に示す。各漸進形式
フレ−ム対の第１フレ−ムの構造を上部に示す。ライン
Ａ、Ｃ、Ｇ、．．．が飛び越しフィールド１に存在し、
ラインＢ、Ｄ、Ｆ、．．．が飛び越しフィールド２に存
在する。

【００４５】漸進形式フレ−ムの、抜けているラインＤ
を得るための補間処理は、Ｄ＝（Ｃ＋Ｅ＋２ａＤ−ａＢ
−ａＦ）／２、として示される。ここに一般に、０＜ａ
＜１、である。各漸進形式フレ−ム対の第２フレ−ムに
ついても同様な補間処理によって、抜けているラインＣ
が得られる。

【００４６】空間的低域フィルタ４１１０は、飛び越し
フレ−ムを飛び越しディスプレイに表示する際のライン
フリッカ（ちらつき）を軽減するために必要である。空
間的低域フィルタの影響は、漸進形式フレ−ムにおいて
目で見て判る画像の「にじみ」によって解像度を顕著に
低下させることである。

【００４７】この「にじみ」は、画像の動画部分におけ
るラインフリッカを減少させるためには必要であるが、
静止部分においては不要である。テキストやコンピュー
タグラフィックスの表示では、動作（モーション）のな
い場合がしばしばあるので、低域フィルタの影響に対し
て特に不利となる。

【００４８】この難点に対する解法は、画像の動画部分
だけをにじませ、静止部分については解像度を低下させ
ないような、適応性ある空間的時間的低域フィルタを用
いることである。１つの単純な例は、３個のタップを有
する有限インパルス応答（ＦＩＲ）時間的フィルタであ
る。

【００４９】このようなフィルタを図５に示す。ここで
は、テレビ走査線のサブサンプリングに先立ち、２個の
漸進形式フレ−ム遅延装置を用いて、３個の漸進形式フ
レ−ムの加重平均を形成する。加重平均装置５１３０
は、適応性のない構成のもので、３個のうちの中間のフ
レ−ムに対応するバス５１６０上の信号に重みＷ（０＜
Ｗ＜１）をかけ、残りの２個のフレ−ムに対応するバス
５１５０及び５１７０上の信号の各々に重み（１−Ｗ）
／２をかける。

【００５０】この加重の後、これら３個の加重信号を合
計して、フィルタ処理された漸進形式ビデオ信号出力を
バス５１４０上に形成する。

【００５１】もし画像の動作が、中くらいから迅速、の
場合、にじみは、このような適応性のない時間的フィル
タ処理によって導入される。図６は、動作の速さを推定
しそれに合わせて重みＷを調整する、動作に適応性のあ
るフィルタを示す。図中の、動き推定モジュ−ル６１９
０が動き推定信号を生成する。多くの実現例において、
これらの信号は既に、ビデオ信号符号化プロセスの結果
として利用可能状態になっている。

【００５２】結果として得られる動ベクトル（モーショ
ンベクトル）ＭＶはバス６２１０上に出力され、ルック
アップテ−ブル６２００に供給される。参照用（ルック
アップ）テ−ブル（表）６２００は、局部的な動作の量
に応じて重み値Ｗを生成する。重み値Ｗはバス６１８０
上に出力され、加重平均装置６１８０に供給されて、こ
こで、図５の装置について上に述べたように用いられ
る。

【００５３】図７は、本発明の別の実施例で、ベース層
は、解像度が「フル」解像度であるがフレ−ム率は元の
漸進形式ビデオ信号入力のフレ−ム率の半分である強化
形式ビデオ信号からなる。この場合、「漸進フレ−ムか
ら２個の飛び越しフレ−ムへの変換器」７１１０が、バ
ス７１００上の漸進形式フレ−ムの各対を２個の飛び越
しフレ−ムに変換し、結果として得られる信号をバス７
１２０及び７１３０上に出力する。

【００５４】図８は、「漸進フレ−ムから２個の飛び越
しフレ−ムへの変換器」７１１０の構成例を示す。その
動作は、テレビ走査線を１つおきに廃棄する代わりに走
査線交互切換装置８１２０が各テレビ走査線を２個の出
力部へ交互に供給する点を除いては、図４の動作と同一
である。

【００５５】すなわち、漸進形式フレ−ム対の第１フレ
−ムについては、奇数番のテレビ走査線が出力用バス８
１７０に供給され（飛び越し＿１）、偶数番のテレビ走
査線が出力用バス８１８０に供給される（飛び越し＿
２）。又、漸進形式フレ−ム対の第２フレ−ムについて
は、偶数番のテレビ走査線が出力用バス８１７０に供給
され（飛び越し＿１）、奇数番のテレビ走査線が出力用
バス８１８０に供給される（飛び越し＿２）。「漸進フ
レ−ムから２個の飛び越しフレ−ムへの変換器」の動作
を図３８に図式的に示す。

【００５６】図７のベース層符号器７１４０は、「フ
ル」解像度の飛び越し形式ビデオ信号を元のフレ−ム率
の半分の値のフレ−ム率で符号化する点を除いては、図
１のベース層符号器１１４０と全く同じ仕方で動作す
る。複製復号化ベース層ビデオ信号が、バス７１５０に
出力され、強化層符号器７１６０に供給されて、バス７
１２０上の飛び越し形式ビデオ信号入力の符号化に用い
られる。

【００５７】強化層符号器７１６０は、図１の強化層符
号器１１８０と全く同じ仕方で作動する。しかしこの場
合、バス７１５０上の予測飛び越し形式画像は、符号化
すべきバス７１２０上のビデオフレ−ムから時間的に移
される。このため、差の単純符号化は最も効率のよい方
法ではない。符号化の例については下に述べる。

【００５８】その他残りの動作である、符号化、多重
化、多重分離化、及びベース層復号化については、図１
のそれぞれの動作と同一である。伝送エラーがない場
合、バス７３２０、７３３０、及び７３４０上の復号化
ベース層ビデオ信号は、バス７１５０上の複製復号化ビ
デオ信号と同一である。

【００５９】強化層復号器７３１０は、バス７３６０上
に「フル」解像度、飛び越し形式でフレ−ム率が半分の
ビデオ信号を生成する。この飛び越し形式のビデオ信号
のフィールドは、バス７３２０上のベース層飛び越し形
式ビデオ信号のフィールド時間から時間的に移される。
このような復号化例については下に述べる。

【００６０】すなわち、復号化プロセスによって、出力
用バス７３４０及び７３６０の各々に飛び越し形式でフ
レ−ム率３０Ｈｚのビデオ信号が生成される。これら２
個の飛び越し形式信号は、図７の、「２個の飛び越しフ
レ−ムから漸進フレ−ムへの変換器」７３５０によって
結合され、１個の、漸進形式でフレ−ム率６０Ｈｚのビ
デオ信号が生成される。

【００６１】「２個の飛び越しフレ−ムから漸進フレ−
ムへの変換器」７３５０は基本的には、バス７３６０上
のフィールドと、時間的に対応するバス７３４０上のフ
ィールドとを結合して漸進形式のフレ−ムを生成し、バ
ス７３７０上に出力する。その動作の詳細を図９に示
す。これは基本的には、図８の装置の動作の逆である
が、この場合はフィルタは不要である。この処理を更に
図３９に図式的に示す。

【００６２】図９のシステムは、低域フィルタ処理され
た漸進形式信号の出力を生成する。もし固定の空間的時
間的フィルタだけを用いたとすると、漸進形式信号の出
力の品質は、全体の画像にじみのため許容不能のものと
なる。前に述べた、動作に適応性のあるフィルタ（図
６）として、動作適応空間的時間的低域フィルタ８１１
０（図８）を用いることによって品質は顕著に改善され
る。

【００６３】図１８は、図１中に示したベース層符号器
及び強化層符号器の構成例である。高解像度ビデオ信号
がバス１８１００に入る。空間的デシメータ（減数処理
器）１８１１０が、上に述べたように、フレ−ム当りの
画素数を削減して、ベース層ビデオ信号をベース層符号
器へのバス１８１２０上に出力する。尚、図１８以降の
部品番号は、図面番号プラス要素番号の形態を取ってい
る。

【００６４】ベース層符号器は、動画圧縮技術規格（Ｍ
ＰＥＧ）による配置構成を有する。これを概論的に、図
１０に図式的に示す構造に基づくＭＰＥＧのＩ形、Ｂ
形、及びＰ形画像の符号化として示す。フレ−ム再編成
器（ＯＲＧ）１８１３０が、符号化準備のために入力フ
レ−ムについて並べ直しを行い、その結果をバス１８１
４０及び１８１５０上に出力する。フレ−ム再編成器ブ
ロックの例を図３４に示す。

【００６５】動き推定器（ＭＥ）１８１７０が、バス１
８１５０上の入力フレ−ムを点検し、前に符号化された
１個又は２個のフレ−ムと比較する。もし入力フレ−ム
がＩ形又はＰ形の場合、前に符号化されたフレ−ム１個
が用いられ、もし入力フレ−ムがＢ形の場合、前に符号
化されたフレ−ム２個が用いられる。

【００６６】そして動き推定器（ＭＥ）１８１７０は、
動ベクトル（ｍｖ）を、動き補償器（ＭＣ）１８１８０
で用いるためにバス１８１７５へ、又、可変符号器（Ｖ
Ｅ）１８３１０で用いるためにバス１８３０５へ、それ
ぞれ出力する。

【００６７】動き補償器（ＭＣ）１８１８０は、前に符
号化されたフレ−ムからの動ベクトル及び画素を利用し
て、Ｐ形及びＢ形フレ−ムに対して、動きについて補償
された予測値（動き補償予測値）を計算し、バス１８２
３０上に出力する。この出力は、バス１８２４０及び１
８２５０に送られる。Ｉ形フレ−ムについては、動き補
償器１８１８０は、ゼロ画素値を出力する。

【００６８】減算器１８１６０は、バス１８１４０上の
入力フレ−ムと、バス１８２５０上の予測フレ−ム（Ｐ
形及びＢ形フレ−ムについて）との差を計算する。結果
はバス１８２６０上に出力され、変換器（Ｔ）１８２７
０によって変換され、量子化器（Ｑ）１８２９０によっ
て一般に整数値に量子化される。量子化変換係数がバス
１８３００上を可変符号器１８３１０及び逆量子化器
（ＩＱ）１８３８０に送られる。

【００６９】逆量子化器１８３８０は、量子化変換係数
を量子化して全範囲（フルレンジ）に戻し、結果をバス
１８３９０を経て逆変換器（ＩＴ）１８４００に送り、
逆変換器１８４００から画素予測エラー値がバス１８４
１０上に出力される。加算器１８４２０が、バス１８４
１０上の予測エラー値をバス１８２４０上の予測値に加
算してバス１８４３０及び１８４４０上に符号化ベース
層画素を形成する。

【００７０】Ｉ形及びＰ形フレ−ムについては、切換装
置（ＳＷ）１８４３５がバス１８４３０上の符号化ベー
ス層画素入力を、バス１８２０５を経て次画像記憶装置
（ＮＳ）１８２００に送る。同時に、次画像記憶装置１
８２００にあったフレ−ムがバス１８１９５を経て前画
像記憶装置（ＰＳ）１８１９０に送られる。Ｂ形フレ−
ムについては、切換装置１８４３５は何の処理もせず、
前画像記憶装置１８１９０及び次画像記憶装置１８２０
０の内容には変更がない。

【００７１】画像記憶装置１８１９０及び１８２００の
内容は、バス１８２１０及び１８２２０を経て動き推定
器１８１７０及び動き補償器１８１８０に送られ、そこ
で必要に合わせて用いられる。

【００７２】前に述べたバッファ１８３３０の満量表示
に依ってこれに適応して、量子化器ステップサイズ（ｑ
ｓ）が、量子化適応器（アダプタ）１８３６０によって
計算され、バス１８３７０を経て量子化器１８２９０及
び逆量子化器１８３８０に送られて、そこで用いられ
る。ステップサイズは、バス１８３７５を経て可変符号
器１８３１０にも送られる。

【００７３】可変符号器１８３１０は、バス１８３００
上の量子化変換係数入力、バス１８３０５上の動ベクト
ル入力、及びバス１８３７５上の量子化器ステップサイ
ズ入力を一般に可変ビットレートのビットストリームに
符号化し、バス１８３２０上に出力する。

【００７４】バス１８３２０上のこのビットストリーム
は、バス１８３４０を経てシステム多重化装置に送られ
るまで、バッファ１８３３０に送られて一時的に保持さ
れる。同じく上に述べたように、バッファ１８３３０の
満量表示が、バス１８３５０を経て図１８のベース層符
号器及び強化層符号器に送られる。

【００７５】符号化ベース層フレ−ムは、上に述べたよ
うに、バス１８４４０を経て補間器（ＩＮＴ）１８４５
０に送られ、そこでサンプルアップされて、バス１８４
６０を経て強化層符号器に送られる。

【００７６】フレ−ム再編成器１８４７０が、高解像度
ビデオフレ−ムについて、ベース層の順序に合致するよ
うに並べ直しを行い、結果をバス１８４８０上に出力す
る。減算器１８４９０が、符号化すべきバス１８４８０
上の入力画像とバス１８４６０上の空間的予測画像との
差を計算する。結果として得られる差、すなわち予測誤
差は、バス１８５００上に出力され、変換器（Ｔ）１８
５１０によって変換され、量子化器（Ｑ）１８５３０に
よって量子化されて、バス１８５４０を経て可変符号器
１８５５０に送られる。

【００７７】強化層符号器が使う量子化器ステップサイ
ズが、バス１８３５０及び１８５９０上で受信された、
前に述べた２個のバッファの満量表示に依って量子化適
応器（アダプタ）（ＱＡ）１８６００によって計算され
る。このステップサイズは、バス１８６１０を経て量子
化器１８５３０に、又バス１８６１５を経て可変符号器
（ＶＥ）１８５５０に送られる。

【００７８】可変符号器１８５５０が、バス１８５４０
上の量子化変換係数入力、及びバス１８６１５上の量子
化器ステップサイズ入力を一般に可変ビットレートのビ
ットストリームに符号化し、バス１８５６０上に出力す
る。

【００７９】バス１８５６０上のこのビットストリーム
は、バス１８５８０を経てシステム多重化装置に送られ
るまで、バッファ１８５７０に送られて一時的に保持さ
れる。上に述べたように、バッファ１８５７０の満量表
示が、バス１８５９０を経て強化層符号器に送られる。

【００８０】図１９は、図２中に概略的に示したベース
層符号器及び強化層符号器の構成例である。ベース層及
び強化層は両方共「フル」解像度でフレ−ム率は元の値
の半分の漸進形式ビデオ信号を用いる。代わりに、符号
化を図７に基づいて行うこともできる。この符号器につ
いての画像構造を図１１に示す。符号化動作の説明の目
的上、ここでは符号化を図２に基づくものと仮定する。

【００８１】高解像度ビデオ信号がバス１９１００に入
る。時間的多重分離化装置１９１１０は、漸進形式のビ
デオ信号入力のフレ−ムを出力用バス１９１１５及び１
９１２０上にそれぞれ交互に送る単純切換機構からな
る。

【００８２】図１９のベース層符号器は、「フル」解像
度のビデオ信号を元のフレ−ム率の半分の値のフレ−ム
率で符号化する点を除いては、図１８のベース層符号器
と全く同じ仕方で作動する。複製復号化ベース層ビデオ
信号が、バス１９４４０に「フル」解像度で出力され
る。したがって、強化層符号器への送達に先立ってのサ
ンプルアップは必要ない。

【００８３】図１９の強化層符号器は、図１８の強化層
符号器と類似の仕方で作動する。しかしこの場合、バス
１９４４０上の予測ビデオ画像は、符号化すべきバス１
９１１５上のビデオフレ−ムから時間的に移される。こ
のため、差の単純符号化は最も効率のよい方法ではな
い。

【００８４】フレ−ム再編成器１９４７０が、高解像度
ビデオフレ−ムについて、ベース層の順序に合致するよ
うに並べ直しを行い、結果をバス１９４８０及び１９４
８５上に出力する。

【００８５】バス１９４４０上のベース層予測ビデオ画
像は、まず過渡的画像記憶装置（ＸＳ）１９６２０に入
る。その内容は、動き推定器（ＭＥ）１９６４０及び動
き補償器（ＭＣ）１９６５５において利用される。

【００８６】動き推定器１９６４０が、バス１９４８５
上の強化層入力フレ−ムを点検し、バス１９６３０上の
ベース層予測フレ−ムと比較する。そして動き推定器１
９６４０は、動ベクトル（ｍｖ）を、動き補償器１９６
５５で用いるためにバス１９６５０へ、又、可変符号器
（ＶＥ）１９５５０で用いるためにバス１９６７０へ、
それぞれ出力する。動き補償器１９６５５は、ベース層
予測フレ−ムからの動ベクトル及び画素を利用して、動
き補償予測値を計算し、バス１９４６０上に出力し、減
算器１９４９０に送る。

【００８７】図１９の符号化動作のうちの残りの動作
は、可変符号器１９５５０がバス１９６７０上の動ベク
トルを出力ビットストリームに挿入することを除いて
は、図１８における対応する動作と同一である。

【００８８】図２０は、図２中のシステムのベース層符
号器及び強化層符号器に対応する装置の構成例を示す。
ベース層及び強化層は両方共「フル」解像度でフレ−ム
率は元の値の半分の漸進形式ビデオ信号を用いる。代わ
りに、符号化を図７に基づいて行うこともできる。この
符号器についての画像構造を図１２に示す。符号化動作
の説明の目的上、ここでは符号化を図２に基づくものと
仮定する。

【００８９】高解像度ビデオ信号がバス２０１００に入
る。時間的多重分離化装置２０１１０は、漸進形式のビ
デオ信号入力のフレ−ムを出力用バス２０１１５及び２
０１２０上にそれぞれ交互に送る単純切換機構からな
る。

【００９０】図２０のベース層符号器は、複製ベース層
ビデオ信号を除いては、図１９のベース層符号器と全く
同じ仕方で動作する。複製ベース層ビデオ信号について
は下に述べる。

【００９１】図２０の強化層符号器は、図１９の強化層
符号器と比較していくつかの異なる点がある。第１に、
強化層ビデオフレ−ムについて、符号化に先立って並べ
直しが行われない点である。これは、予測として使われ
ることになる復号化ベース層フレ−ムが正しい順序に並
べられておらず、したがって元のカメラ順序に合わせて
並べ直す必要があることを意味する。第２に、予測が、
下に述べるように、２個の予測値の加重平均として計算
される点である。

【００９２】強化層ビデオ信号の順序に合わせるように
複製復号化ベース層ビデオ信号の並べ直しを行うのに、
図３４に示すようなフレ−ム再構成器（ＯＲＧ）モジュ
−ルを用いることは可能ではある。しかし、切換装置
（ＳＷ）２０８１０を用いることによって更に簡単な解
が得られる。ベース層におけるＢ形フレ−ムの符号化の
後、切換装置２０８１０の切換位置が「Ｂ」位置に置か
れ、これによりＢ形フレ−ムが、加算器２０４２０の出
力部からバス２０４４０を経てバス２０８１５上のこの
切換装置２０８１０の出力部へと送られる。

【００９３】Ｉ形フレ−ム及びＰ形フレ−ムの符号化の
間、切換装置２０８１０の切換位置は「Ａ」位置に置か
れ、前に符号化されたフレ−ムが、強化層符号器におい
て符号化されているフレ−ムにこれらの前に符号化され
たフレ−ムが時間的に合致するように、バス２０２１０
からのバス２０８００を経て送られる。

【００９４】上に述べたように、バス２０１１５上の強
化層ビデオ信号は、符号化に先立って並べ直しが行われ
ない。そのため、遅延装置２０４７０がこのバス２０１
１５上の強化層ビデオ信号を、バス２０８１５上の複製
復号化ベース層ビデオ信号に時間的に合致するように遅
らせる。遅らせられた強化層ビデオ信号は、バス２０４
８０及び２０４８５を経て減算器２０４９０及び動き推
定器２０６４０にそれぞれ送られる。

【００９５】バス２０８１５上のベース層予測ビデオ画
像は、まず過渡的画像記憶装置（ＸＳ）２０６２０に入
る。その内容は、動き推定器（ＭＥ）２０６４０及び動
き補償器（ＭＣ）２０６５５において利用される。

【００９６】動き推定器２０６４０が、バス２０４８５
上の強化層入力フレ−ムを点検し、バス２０６３０上の
ベース層予測フレ−ムと比較する。そして動き推定器２
０６４０は、動ベクトル（ｍｖ）を、動き補償器２０６
５５で用いるためにバス２０６５０へ、又、可変符号器
（ＶＥ）２０５５０で用いるためにバス２０６７０へ、
それぞれ出力する。

【００９７】動き補償器２０６５５は、ベース層予測フ
レ−ムからの動ベクトル及び画素を利用して、動き補償
予測値を計算し、バス２０６９０上に出力し、バス２０
６９０上の加重器２０７１０に送る。

【００９８】動き推定器２０６４０は又、バス２０４８
５上の強化層入力フレ−ムを点検し、バス２０６８０上
の、前に符号化された強化層フレ−ムと比較して、付加
的動ベクトルを計算する。そして動き推定器２０６４０
は、これら付加的動ベクトルを、動き補償器２０６５５
で用いるためにバス２０６５０へ、又、可変符号器２０
５５０で用いるためにバス２０６７０へ、それぞれ出力
する。

【００９９】動き補償器２０６５５は、バス２０６８０
上の強化層予測フレ−ムからのこれらの動ベクトル及び
画素を利用して、別の、動き補償予測値を計算し、バス
２０７００上の加重器２０７１０に送る。

【０１００】加重器２０７１０は、バス２０６９０及び
２０７００上の２個の予測値入力の加重平均を計算し、
結果をバス２０７２０及び２０７３０上に出力して減算
器２０４９０及び加算器２０７８０にそれぞれ送る。加
重の仕方は、固定でもよいし、情景中の動作の量、情景
変化、等のファクターに適応させてもよい。

【０１０１】重み値は、伝送オーバヘッドを最小にする
ように有限の重み値セットに限定される。あるいは、重
みを「０」及び「１」に限定してもよく、この場合には
加重器は、バス２０６９０からの入力、又はバス２０７
００からの入力のいずれかを通す単純な切換装置とな
る。

【０１０２】図２０の強化層符号化動作のうちの残りの
動作は、量子化適応器（アダプタ）（ＱＡ）２０６００
が図１８及び図１９と全く同じ仕方で作動することを除
いては、図２０のベース層符号化における対応する動作
と同一である。

【０１０３】具体的には、予測エラーが減算器２０４９
０によって計算され、変換器（Ｔ）２０５１０によって
変換され、量子化器（Ｑ）２０５３０によって量子化さ
れ、量子化器ステップサイズ（ｑｓ）及び動ベクトル
（ｍｖ）と共に可変符号器２０５５０によって符号化さ
れ、バッファ２０５７０に送られ、それからシステム多
重化装置に送られる。

【０１０４】次の強化層フレ−ムの動き補償に必要な、
復号化強化層ビデオ信号は、Ｂ形フレ−ムがないことを
除いては、ベース層の場合と同じ仕方で計算される。

【０１０５】具体的には、量子化変換係数が逆量子化器
（ＩＱ）２０７４０によって全範囲（フルレンジ）に変
換され、逆変換器（ＩＴ）２０７６０によって予測エラ
ー画素値に変換され、加算器２０７８０によって動き補
償予測値に加算され、それから前画像記憶装置（ＰＳ）
２０６６０に送られて、次のフレ−ムの動き推定に用い
られる。

【０１０６】図２１は、図２中のベース層符号器及び強
化層符号器に対応する装置の構成例を示す。ベース層及
び強化層は両方共「フル」解像度でフレ−ム率は元の値
の半分の漸進形式ビデオ信号を用いる。代わりに、符号
化を図７に基づいて行うこともできる。この符号器につ
いての画像構造を図１３に示す。符号化動作の説明の目
的上、ここでは符号化を図２に基づくものと仮定する。

【０１０７】高解像度で高フレ−ム率のビデオ信号がバ
ス２１１００に入る。この例において、デシメータ２１
１１０は時間的多重分離化装置で、これは漸進形式のビ
デオ信号入力のフレ−ムを出力用バス２１１１５及び２
１１２０上にそれぞれ交互に送る単純切換機構からな
る。補間器（ＩＮＴ）２１４５０は、１：１のサンプル
アップ装置である（代わりに、例によってはサンプルア
ップの必要のないものもある）。

【０１０８】図２１のベース層符号器は、図１９のベー
ス層符号器と全く同じ仕方で作動する。複製復号化ベー
ス層ビデオ信号が、バス２１４４０に「フル」解像度で
出力される。図２１の強化層符号器は、図１９のベース
層符号器に類似の仕方で作動する。但しこの場合、ベー
ス層からの双方向予測が用いられる。

【０１０９】遅延装置２１４７０が強化層の高解像度ビ
デオ信号を遅らせる。

【０１１０】バス２１４４０上のベース層予測ビデオ画
像と、それぞれバス２１８００及び２１８０５上にある
前画像記憶装置２１１９０及び次画像記憶装置２１２０
０の内容とが、切換装置２１８１０において使用可能と
なる。強化層符号器において符号化される画像次第で
は、切換装置２１８１０の入力部において利用可能な３
個のベース層予測フレ−ムのうちの特定の２個が強化層
において必要である。

【０１１１】これら２個のベース層予測フレ−ムは、
１：１の補間器２１４５０を経て切換装置（ＳＷ）２１
６０５に進み、過渡的画像記憶装置２１６２０および２
１６２５に入る。これら両方の記憶装置の内容は、バス
２１６３０及び２１６３５上で動き推定器２１６４０及
び動き補償器２１６５５に使用可能となる。

【０１１２】より説明を明確にするため、ここで、図１
３のベース層における各基準フレ−ム対の間のＢフレ−
ム対をＢ１フレ−ム及びＢ２フレ−ムと称し、強化層の
フレ−ムを第１のＩ²フレ−ム、第２のＩ²フレ−ム、第
３のＩ²フレ−ム、 等と称することとする（基準フレ−
ムについては後に述べる）。

【０１１３】ベース層のＩ形フレ−ム及びＰ形フレ−ム
の符号化の間、切換装置２１８１０の切換位置は「Ｃ」
位置にあり、これによって、前に符号化されたフレ−ム
がバス２１２１０からバス２１８００を経て送られ、バ
ス２１８１５上の切換装置２１８１０を通りバス２１８
２０へ、そして更に、切換位置が「Ｂ」位置にある切換
装置２１６０５を通して過渡的画像記憶装置２１６２０
に送られる。

【０１１４】Ｂ１フレ−ムの符号化の後、切換装置２１
８１０の切換位置は「Ａ」位置となり、Ｂ１フレ−ム
は、加算器２１４２０の出力部からバス２１４４０を経
て切換装置２１８１０の出力部のバス２１８１５へ、そ
して更に、切換位置が「Ａ」位置にある切換装置２１６
０５を通り過渡的画像記憶装置２１６２５に送られる。
この時点で、第１の Ｉ²フレ−ムの符号化が完了する。

【０１１５】Ｂ２フレ−ムの符号化の後、切換装置２１
８１０の切換位置は「Ａ」位置にあり、Ｂ２フレ−ム
は、加算器２１４２０の出力部からバス２１４４０を経
て切換装置２１８１０の出力部のバス２１８１５へ、そ
して更に、切換位置が「Ｂ」位置にある切換装置２１６
０５を通して過渡的画像記憶装置２１６２０に送られ
る。これで第２のＩ²フレ−ム の符号化が完了する。

【０１１６】この時点において、第３のＩ²フレ−ム の
符号化を達成するために、次画像記憶装置２１２００の
内容が、バス２１８０５上へ、そして切換位置が「Ｂ」
位置にある切換装置２１８１０を通して、切換位置が
「Ａ」位置にある切換装置２１６０５へ、そして更に、
過渡的画像記憶装置２１６２５に送られる。このプロセ
スは、次に続くフレ−ムの符号化のため反復される。

【０１１７】動き推定器２１６４０が、バス２１４８５
上の強化層入力フレ−ムを点検し、バス２１６３０上及
びバス２１６３５上のベース層予測フレ−ムと比較す
る。そして動き推定器２１６４０は、動ベクトル（ｍ
ｖ）を、動き補償器２１６５５で用いるためにバス２１
６５０へ出力する。動ベクトルは、可変符号器２１５５
０にも用いられる。

【０１１８】動き補償器２１６５５は、２個のベース層
予測フレ−ムからの動ベクトル及び画素を利用して、動
き補償予測値を計算し、バス２１４６０上に出力し、減
算器２１４９０に送る。

【０１１９】図２１の符号化動作のうちの残りの動作
は、図１９における対応する動作と同一である。

【０１２０】図２２は、図２中のベース層符号器及び強
化層符号器に対応する装置の構成例を示す。ベース層及
び強化層は両方共「フル」解像度でフレ−ム率は元の値
の半分の漸進形式ビデオ信号を用いる。代わりに、符号
化を図７に基づいて行うこともできる。この符号器につ
いての画像構造を図１４に示す。符号化動作の説明の目
的上、ここでは符号化を図２に基づくものと仮定する。

【０１２１】高解像度で高フレ−ム率のビデオ信号がバ
ス２２１００に入る。この例において、デシメータ２２
１１０は時間的多重分離化装置で、これは漸進形式のビ
デオ信号入力のフレ−ムを出力用バス２２１１５及び２
２１２０上にそれぞれ交互に送る単純切換機構からな
る。補間器（ＩＮＴ）２２４５０は、１：１のサンプル
アップ装置である。

【０１２２】図２２のベース層符号器は、図２１のベー
ス層符号器と全く同じ仕方で作動する。図２２の強化層
符号器は、図２１の強化層符号器と比較して顕著に異な
る点がある。それは、予測値としてベース層フレ−ムを
用いるだけでなく、強化層フレ−ムからの時間的予測も
用いる点である。

【０１２３】バス２２４４０上のベース層予測ビデオ画
像と、それぞれバス２２８００及び２２８０５上にある
前画像記憶装置２２１９０及び次画像記憶装置２２２０
０の内容とが、切換装置２２８１０において使用可能と
なる。強化層符号器において符号化される画像次第で
は、切換装置２２８１０の入力部において利用可能な３
個のベース層予測フレ−ムのうちの特定の２個が強化層
において必要である。

【０１２４】これら２個のベース層予測フレ−ムは、
１：１の補間器２２４５０を経て切換装置２２６０５に
進み、過渡的画像記憶装置２２６２０および２２６２５
に入る。これら両方の記憶装置の内容は、バス２２６３
０及び２２６３５上で動き推定器２２６４０及び動き補
償器２２６５５において使用可能となる。

【０１２５】図２１の場合と同様に、図１４のベース層
における各基準フレ−ム対の間のＢフレ−ム対を、Ｂ１
フレ−ム及びＢ２フレ−ムと称し、強化層のフレ−ムを
第１のＩ²フレ−ム、第１のＰ²フレ−ム、第２のＰ²フ
レ−ム、 等と称することとする。

【０１２６】ベース層のＩ形フレ−ム及びＰ形フレ−ム
の符号化の間、切換装置２２８１０の切換位置は「Ｃ」
位置にあり、これによって、前に符号化されたフレ−ム
がバス２２２１０からバス２２８００を経て送られ、バ
ス２２８１５上の切換装置２２８１０の出力部を通りバ
ス２２８２０へ、そして更に、切換位置が「Ｂ」位置に
ある切換装置２２６０５を通り過渡的画像記憶装置２２
６２０に送られる。

【０１２７】Ｂ１フレ−ムの符号化の後、切換装置２２
８１０の切換位置は「Ａ」位置となり、Ｂ１フレ−ム
は、加算器２２４２０の出力部からバス２２４４０を経
てバス２２８１５上の切換装置２２８１０の出力部を通
り、そして更に、切換位置が「Ａ」位置にある切換装置
２２６０５を通り過渡的画像記憶装置２２６２５に送ら
れる。

【０１２８】この時点で、第１の Ｉ²フレ−ムの符号化
が完了し、符号化フレ−ムは、バス２２７９０を経て前
画像記憶装置２２６６０に記憶され、第１の Ｉ²フレ−
ムの予測に用いられる。

【０１２９】Ｂ２フレ−ムの符号化の後、切換装置２２
８１０の切換位置は「Ａ」位置にあり、Ｂ２フレ−ム
は、加算器２２４２０の出力部からバス２２４４０を経
て送られ、バス２２８１５上の切換装置２２８１０の出
力部を通り、更に、切換位置が「Ｂ」位置にある切換装
置２２６０５を通って過渡的画像記憶装置２２６２０に
送られる。

【０１３０】これで第１のＰ²フレ−ム の符号化が完了
し、符号化フレ−ムは、バス２２７９０を経て前画像記
憶装置２２６６０に記憶され、第２の Ｐ²フレ−ムの予
測に用いられる。

【０１３１】この時点において、第２のＰ²フレ−ム の
符号化を達成するために、次画像記憶装置２２２００の
内容が、バス２２８０５上へ、そして切換位置が「Ｂ」
位置にある切換装置２２８１０を通り、切換位置が
「Ａ」位置にある切換装置２２６０５へ、そして更に、
過渡的画像記憶装置２２６２５に送られる。符号化フレ
−ムは、バス２２７９０を経て前画像記憶装置２２６６
０に記憶され、次の Ｐ²フレ−ムの予測に用いられる。
このプロセスは、次に続くフレ−ムの符号化のため反復
される。

【０１３２】動き推定器２２６４０が、バス２２４８５
上の強化層入力フレ−ムを点検し、バス２２６３０上及
びバス２２６３５上のベース層予測フレ−ムと比較す
る。そして動き推定器２２６４０は、動ベクトルを、動
き補償器２２６５５で用いるためにバス２２６５０へ
又、可変符号器２２５５０で用いるためにバス２２６７
０へも送られる。

【０１３３】動き補償器２２６５５は、ベース層予測フ
レ−ムからの動ベクトル及び画素を利用して、動き補償
予測値を計算し、バス２２６９０上に出力し、バス２２
６９０上の加重器２２７１０に送る。

【０１３４】動き推定器２２６４０は又、バス２２４８
５上の強化層入力フレ−ムを点検し、バス２２６８０上
の、前に符号化された強化層フレ−ムと比較して、付加
的動ベクトルを計算する。そして動き推定器２２６４０
は、これら付加的動ベクトルを、動き補償器２２６５５
で用いるためにバス２２６５０へ、又、可変符号器２２
５５０で用いるためにバス２２６７０へ、それぞれ出力
する。

【０１３５】動き補償器２２６５５は、バス２２６８０
上の強化層予測フレ−ムからのこれらの動ベクトル及び
画素を利用して、別の動き補償予測値を計算し、バス２
２７００上の加重器２２７１０に送る。

【０１３６】加重器２２７１０は、バス２２６９０及び
２２７００上の２個の予測値入力の加重平均を計算し、
結果をバス２２７２０及び２２７３０上に出力して減算
器２２４９０及び加算器２２７８０にそれぞれ送る。加
重の仕方は、固定でもよいし、情景中の動作の量、情景
変化、等のファクターに適応させてもよい。

【０１３７】重み値は、伝送オーバヘッドを最小にする
ように有限の重み値セットに限定される。あるいは、重
みを「０」及び「１」に限定してもよく、この場合には
加重器は、バス２２６９０からの入力、又はバス２２７
００からの入力のいずれかを通す単純な切換装置とな
る。

【０１３８】図２２の強化層符号化動作のうちの残りの
動作は、量子化適応器（アダプタ）２２６００が図１８
及び図１９と全く同じ仕方で作動することを除いては、
図２０のベース層符号化における対応する動作と同一で
ある。

【０１３９】具体的には、予測エラーが減算器２２４９
０によって計算され、変換器（Ｔ）２２５１０によって
変換され、量子化器（Ｑ）２２５３０によって量子化さ
れ、量子化器ステップサイズ（ｑｓ）及び動ベクトル
（ｍｖ）と共に可変符号器２２５５０によって符号化さ
れ、バッファ２２５７０に送られ、それからシステム多
重化装置に送られる。

【０１４０】次の強化層フレ−ムの動き補償に必要な、
復号化強化層ビデオ信号は、Ｂ形フレ−ムがないことを
除いては、ベース層の場合と同じ仕方で計算される。

【０１４１】具体的には、量子化変換係数が逆量子化器
２２７４０によって全範囲（フルレンジ）に変換され、
逆変換器２２７６０によって予測エラー画素値に変換さ
れ、加算器２２７８０によって動き補償予測値に加算さ
れ、それから前画像記憶装置２２６６０に送られて、次
のフレ−ムの動き推定に用いられる。

【０１４２】図２３は、図２中のベース層符号器及び強
化層符号器に対応する装置の構成例を示す。ベース層及
び強化層は両方共「フル」解像度でフレ−ム率は元の値
の半分の漸進形式ビデオ信号を用いる。代わりに、符号
化を図７に基づいて行うこともできる。この符号器につ
いての画像構造を図１５に示す。符号化動作の説明の目
的上、ここでは符号化を図２に基づくものと仮定する。

【０１４３】高解像度で高フレ−ム率のビデオ信号がバ
ス２３１００に入る。この例において、デシメータ２３
１１０は時間的多重分離化装置で、これは漸進形式のビ
デオ信号入力のフレ−ムを出力用バス２３１１５及び２
３１２０上にそれぞれ交互に送る単純切換機構からな
る。補間器（ＩＮＴ）２３４５０は、１：１のサンプル
アップ装置である（代わりに、例によってはサンプルア
ップの必要のないものもある）。

【０１４４】図２３のベース層符号器は、図２０のベー
ス層符号器が作動するのと全く同じ仕方で作動する。

【０１４５】図２３の強化層符号器は、強化層からの動
き補償予測値とベース層からの動き補償予測値との加重
結合を用いることを除き、ベース層符号器に大変類似し
た仕方で作動する。

【０１４６】フレ−ム再編成器２３４７０が、高解像度
ビデオフレ−ムについて、ベース層の順序に合致するよ
うに並べ直しを行い、結果をバス２３４８０及び２３４
８５上に出力する。

【０１４７】動き推定器２３６４０が、バス２３４８５
上の強化層入力フレ−ムを点検し、バス２３６３０上及
びバス２３６３５上のベース層予測フレ−ムと比較す
る。そして動き推定器２３６４０は、動ベクトルを、動
き補償器２３６５５で用いるためにバス２３６５０へ
又、可変符号器２３５５０で用いるためにバス２３６７
０へも送られる。

【０１４８】動き補償器２３６５５は、ベース層予測フ
レ−ムからの動ベクトル及び画素を利用して、動き補償
予測値を計算し、バス２３６９０上に出力し、バス２３
６９０上の加重器２３７１０に送る。

【０１４９】動き推定器２３６４０は又、バス２３４８
５上の強化層入力フレ−ムを点検し、バス２３６８０上
の、前に符号化された強化層フレ−ムと比較して、付加
的動ベクトルを計算する。そして動き推定器２３６４０
は、これら付加的動ベクトルを、動き補償器２３６５５
で用いるためにバス２３６５０へ、又、可変符号器２３
５５０で用いるためにバス２３６７０へ、それぞれ出力
する。

【０１５０】動き補償器２３６５５は、バス２３６８０
上の強化層予測フレ−ムからのこれらの動ベクトル及び
画素を利用して、別の動き補償予測値を計算し、バス２
３７００上の加重器２３７１０に送る。

【０１５１】加重器２３７１０は、バス２３６９０及び
２３７００上の２個の予測値入力の加重平均を計算し、
結果をバス２３７２０及び２３７３０上に出力して減算
器２３４９０及び加算器２３７８０にそれぞれ送る。加
重の仕方は、固定でもよいし、情景中の動作の量、情景
変化、等のファクターに適応させてもよい。

【０１５２】重み値は、伝送オーバヘッドを最小にする
ように有限の重み値セットに限定される。あるいは、重
みを「０」及び「１」に限定してもよく、この場合には
加重器は、バス２３６９０からの入力、又はバス２３７
００からの入力のいずれかを通す単純な切換装置とな
る。

【０１５３】図２３の強化層符号化動作のうちの残りの
動作は、量子化適応器（アダプタ）２３６００が図１８
及び図１９と全く同じ仕方で作動することを除いては、
ベース層符号化における対応する動作と同一である。

【０１５４】具体的には、予測エラーが減算器２３４９
０によって計算され、変換器（Ｔ）２３５１０によって
変換され、量子化器（Ｑ）２３５３０によって量子化さ
れ、量子化器ステップサイズ（ｑｓ）及び動ベクトル
（ｍｖ）と共に可変符号器２３５５０によって符号化さ
れ、バッファ２３５７０に送られ、それからシステム多
重化装置に送られる。

【０１５５】図１５に関連して説明したＭ＝３の構造に
基づく次の強化層フレ−ムの動き補償に必要な、復号化
強化層ビデオ信号は、Ｂ形フレ−ムがないことを除いて
は、ベース層の場合と同じ仕方で計算される。

【０１５６】具体的には、量子化変換係数が逆量子化器
２３７４０によって全範囲（フルレンジ）に変換され、
逆変換器２３７６０によって予測エラー画素値に変換さ
れ、加算器２３７８０によって動き補償予測値に加算さ
れ、それからもしＩ形又はＰ形フレ−ムである場合に
は、次画像記憶装置２３６６５の内容を前画像記憶装置
２３６６０に移した後に、次画像記憶装置２３６６５に
送られて、Ｍ＝３の構造に基づく符号化順序で次のフレ
−ムの動き推定に用いられる。

【０１５７】図２４は、図３中のベース層符号器及び強
化層符号器に対応する装置の構成例を示す。ベース層
は、漸進形式である元の信号から得られた飛び越し形式
のビデオ信号を用い、強化層は、「フル」解像度の漸進
形式ビデオ信号である元の信号を用いる。この符号器に
ついての画像構造を図１６に示す。

【０１５８】高解像度で高フレ−ム率のビデオ信号がバ
ス２４１００に入る。この例において、デシメータ２４
１１０は、前に述べたように、図３６及び図４に基づく
「漸進形式から飛び越し形式への変換器」である。その
出力は、バス２４１２０に送られ、一方デシメーション
（減数処理）されなかった漸進形式の信号は、そのまま
強化層符号器に入力される。補間器２４４５０は、デシ
メータの逆の処理、すなわち「飛び越し形式から漸進形
式への変換」を行う。この処理については、前に図３７
に関連して説明した。

【０１５９】ベース層符号器の動作は、ベース層符号器
への入力が図１９のような漸進形式の入力ではなく飛び
越し形式の入力である点が異なるだけで、他は図１９の
説明と全く同一である。

【０１６０】強化層符号器の動作は、ベース層符号器の
フレ−ム率の２倍のフレ−ム率で作動すること以外は、
図１８の強化層符号器に全く類似である。

【０１６１】フレ−ム再編成器２４４７０が、高解像度
ビデオフレ−ムについて、ベース層の各フレ−ムの順序
に合致するように並べ直しを行い、結果をバス２４４８
０上に出力する。尚ここで重要なのは、ベース層符号器
が、強化層のフレ−ム率の半分のフレ−ム率を有する飛
び越し形式フレ−ムを処理することである。

【０１６２】ベース層符号器の出力は飛び越し形式のフ
レ−ムからなり、バス２４４４０上へ出力され、「飛び
越し形式から漸進形式への変換器」である補間器２４４
５０を通って送られる。バス２４４６０上の出力信号
は、切換装置２４６０５に供給され、その出力信号は、
バス２４８６０を経て次の切換装置２４８８０に直接送
られるか又は、過渡的画像記憶装置２４６２０とバス２
４８７０とを経て、第２の入力として切換装置２４８８
０に送られる。

【０１６３】このように構成される理由は、飛び越し形
式から漸進形式への変換後、得られる飛び越し形式フレ
−ムは各々、２個の漸進形式フレ−ムとなり、そのうち
の１個のフレ−ムだけが直接にバス２４８９０上に出力
され、他の１個のフレ−ムは、次の強化層画像の予測に
必要となるまで、過渡的画像記憶装置２４６２０に記憶
保持されるためである。

【０１６４】減算器２４４９０が、符号化されるバス２
４４８０上の入力画像とバス２４８９０上の予測画像と
の差を計算する。得られた予測エラーは、バス２４５０
０上に出力され、変換器（Ｔ）２４５１０によって変換
され、量子化器２４５３０によって量子化され、バス２
４５４０を経て可変符号器２４５５０に送られる。

【０１６５】強化層符号器によって使用される量子化ス
テップサイズが、バス２４３５０及び２４５９０上の２
個のバッファの満量次第で、量子化適応器２４６００に
よって計算される。量子化ステップサイズは、バス２４
６１０を経て量子化器２４５３０に、又バス２４６１５
を経て可変符号器２４５５０に送られる。可変符号器２
４５５０は、バス２４５４０上の量子化変換係数とバス
２４６１５上の量子化ステップサイズとを、一般に可変
ビットレートのビットストリームに符号化し、バス２４
５６０上へ出力する。

【０１６６】前に述べたように、バス２４４８０上の漸
進形式フレ−ムの各対ののうちの第１のフレ−ムについ
ての予測画像は、バス２４８６０から直接に来るが、第
２のフレ−ムについてはバス２４８７０から来る。この
プロセスは、後に続くフレ−ムについて反復される。

【０１６７】図２５は、図３中のベース層符号器及び強
化層符号器に対応する装置の構成例を示す。ベース層
は、漸進形式である元の信号から得られた飛び越し形式
のビデオ信号を用い、強化層は、「フル」解像度の漸進
形式ビデオ信号である元の信号を用いる。この符号器に
ついての画像構造を図１７に示す。

【０１６８】高解像度で高フレ−ム率のビデオ信号がバ
ス２５１００に入る。この例において、デシメータ２５
１１０は、前に述べたように、図３６及び図４に基づく
「漸進形式から飛び越し形式への変換器」である。その
出力は、バス２５１２０に送られ、一方デシメーション
されなかった漸進形式の信号は、そのまま強化層符号器
に入力される。補間器２５４５０は、デシメータの逆の
動作、すなわち「飛び越し形式から漸進形式への変換」
を行う。この動作については、前に図３７に関連して説
明した。

【０１６９】ベース層符号器の動作は、ベース層符号器
への入力が図２０のような漸進形式の入力ではなく飛び
越し形式の入力である点が異なるだけで、他は図２０の
説明と全く同一である。

【０１７０】遅延装置２５４７０が強化層符号器の入力
部において高解像度ビデオ信号を遅らせる。尚ここで重
要なのは、ベース層符号器が、強化層のフレ−ム率の半
分のフレ−ム率を有する飛び越し形式フレ−ムを処理す
ることである。

【０１７１】強化層符号器は、図１８の符号器の延長
で、ベース層からの予測値だけでなく図２０のように強
化層からの動き補償予想値をも使用する。更に、強化層
符号器は、図２４のベース層符号器のフレ−ム率の２倍
のフレ−ム率で作動する。

【０１７２】ベース層符号器の出力は飛び越し形式のフ
レ−ムからなり、バス２５４４０上へ出力され、「飛び
越し形式から漸進形式への変換器」である補間器２５４
５０を通って送られる。バス２５４６０上の出力信号
は、切換装置２５６０５に供給され、その出力信号は、
バス２５８６０を経て次の切換装置２５８８０に直接送
られるか又は、過渡的画像記憶装置２５６２０とバス２
５８７０とを経て、第２の入力として切換装置２５８８
０に送られる。

【０１７３】このように構成される理由は、飛び越し形
式から漸進形式への変換後、得られる飛び越し形式フレ
−ムは各々、２個の漸進形式フレ−ムとなり、そのうち
の１個のフレ−ムだけが直接バス２５８９０上に出力さ
れ、他の１個のフレ−ムは、次の強化層画像の予測に必
要となるまで、過渡的画像記憶装置２５６２０に記憶保
持されるためである。

【０１７４】ベース層のフレ−ムの並べ直しは、切換装
置２５８１０を介して行われる。ベース層におけるＢ形
フレ−ムの符号化後、切換装置２５８１０の切換位置は
「Ｂ」位置にあり、Ｂ形フレ−ムは、加算器２５４２０
の出力からバス２５４４０を通り、バス２５８１５上の
切換装置２５８１０の出力部に送られる。

【０１７５】ベース層におけるＩ形及びＰ形フレ−ムの
符号化の間、切換装置２５８１０の切換位置は「Ａ」位
置にあり、これによって、前に符号化されたフレ−ム
が、強化層符号器において符号化されているフレ−ムに
これらのフレ−ムが時間的に合致するように、バス２５
２１０からバス２５８００を経て送られる。

【０１７５】前に述べたように、バス２５１００上の強
化層ビデオ信号は、符号化に先立って並べ直しが行われ
ない。そのため、遅延装置２５４７０がこのバス２５１
００上の強化層ビデオ信号を、バス２５８１５上の複製
復号化ベース層ビデオ信号に時間的に合致するように遅
らせる。遅らせられた強化層ビデオ信号は、バス２５４
８０及び２５４８５を経て減算器２５４９０及び動き推
定器２５６４０にそれぞれ送られる。

【０１７６】バス２５８１５上のベース層予測ビデオ画
像は、「飛び越し形式から漸進形式への変換器」である
補間器２５４５０に入り、バス２５８２０を経て切換装
置２５６０５に供給され、その出力信号は、バス２５８
６０を経て次の切換装置２５８８０に直接送られるか又
は、過渡的画像記憶装置２５６２０とバス２５８７０と
を経て、第２の入力として切換装置２５８８０に送られ
る。

【０１７７】動き推定器２５６４０は、バス２５４８５
上の強化層入力フレ−ムを点検し、バス２５６８０上
の、前に符号化された強化層フレ−ムと比較して、付加
的動ベクトルを計算する。そして動き推定器２５６４０
は、これら付加的動ベクトルを、動き補償器２５６５５
で用いるためにバス２５６５０へ、又、可変符号器２５
５５０で用いるためにバス２５６７０へ、それぞれ出力
する。

【０１７８】動き補償器２５６５５は、バス２５６８０
上の強化層予測フレ−ムからのこれらの動ベクトル及び
画素を利用して、別の動き補償予測値を計算し、バス２
５７００上の加重器２５７１０に送る。

【０１７９】加重器２５７１０は、図２０の符号器につ
いて述べたように、バス２５８９０及び２５７００上の
２個の予測値入力の加重平均を計算する。

【０１８０】図２５の強化層符号化動作のうちの残りの
動作は、量子化適応器２５６００が図１８及び図１９と
全く同じ仕方で作動することを除いては、ベース層符号
化における対応する動作と同一である。

【０１８１】図２６は図１中に示したベース層復号器及
び強化層復号器の構成例である。

【０１８２】ベース層復号器は、動画圧縮技術規格（Ｍ
ＰＥＧ）による復号器である。これを概論的に、図１０
に図式的に示す構造に基づくＭＰＥＧのＩ形、Ｂ形、及
びＰ形画像の復号化として示す。システム多重分離化装
置から受信されたバス２６３４０上のビットストリーム
は、バス２６３２０を経て可変復号器（ＶＤ）２６３１
０に送られるまで、バッファ（ＢＦ）２６３３０に送ら
れて、ここで一時的に保持される。

【０１８３】可変復号器２６３１０が、量子化変換係数
を復号化してバス２６３００上に出力し、量子化器ステ
ップサイズ（ｑｓ）を復号化してバス２６３７０上に出
力し、動ベクトル（ｍｖ）を復号化してバス２６３０５
上に出力する。

【０１８４】動き補償器２６１８０が、バス２６１７５
上の動ベクトルと、バス２６２１０及び２６２２０上
の、前に復号化されたフレ−ムからの画素とを利用して
Ｐ形及びＢ形フレ−ムについて動き補償予測値を計算
し、バス２６２４０上に出力する。Ｉ形フレ−ムについ
ては動き補償器２６１８０はゼロ画素値を出力する。

【０１８５】量子化器ステップサイズ信号は、可変復号
器２６３１０からバス２６３７０を経て逆量子化器２６
３８０に送られる。

【０１８６】量子化変換係数は、バス２６３００上を可
変復号器２６３１０から逆量子化器２６３８０に送られ
る。逆量子化器２６３８０は、量子化変換係数を変換し
て全範囲に戻し、その結果をバス２６３９０を経て逆変
換器２６４００に送り、そこからの出力が、画素予測エ
ラー値としてバス２６４１０上に送られる。

【０１８７】加算器２６４２０が、このバス２６４１０
上の画素予測エラー値をバス２６２４０上の予測値に加
算して、バス２６４３０、２６４３５及び２６４４０上
に復号化ベース層画素を形成する。

【０１８８】Ｉ形及びＰ形のフレ−ムについて、切換装
置２６４３５が、バス２６４３０上の復号化ベース層画
素を、バス２６２０５を経て次画像記憶装置２６２００
に送る。同時に、次画像記憶装置２６２００に記憶され
ていたフレ−ムが、バス２６０１９５を経て前画像記憶
装置２６１９０に送られる。Ｂ形フレ−ムについては、
切換装置２６４３５は何の処理もせず、前画像記憶装置
２６１９０及び次画像記憶装置２６２００の内容には変
更がない。

【０１８９】前画像記憶装置２６１９０及び次画像記憶
装置２６２００の内容は、バス２６２１０及び２６２２
０を経て動き補償器２６１８０に送られ、そこで必要に
合わせて用いられる。

【０１９０】フレ−ム再編成器（ＯＲＧ）２６１３０
が、バス２６１２０上への表示準備のために、バス２６
４３５上のベース層復号化出力フレ−ムについて並べ直
しを行う。

【０１９１】復号化ベース層フレ−ムは、バス２６４４
０を経て補間器（ＩＮＴ）２６４５０に送られ、そこで
サンプルアップされて、バス２６４６０を経て強化層符
号器に送られる。

【０１９２】強化層ビットストリームは、システム多重
分離化装置からバス２６５８０を経て強化層復号器に入
り、次にバス２６５６０を経て可変復号器２６５５０に
送られるまで、バッファ２６５７０に送られて一時的に
保持される。

【０１９３】可変復号器２６５５０が、量子化変換係数
を復号化してバス２６５４０上に出力し、量子化器ステ
ップサイズを復号化してバス２６６１０上に出力する。
量子化器ステップサイズはバス２６６１０から逆量子化
器２６５３０に送られる。

【０１９４】量子化変換係数は、バス２６５４０上を可
変復号器２６５５０から逆量子化器２６５３０に送られ
る。逆量子化器２６５３０が、バス２６５４０上の量子
化変換係数を復号化して全範囲に戻し、その結果をバス
２６５２０を経て逆変換器２６５１０に送り、そこから
の出力が、画素予測エラー値としてバス２６５００上に
送られる。

【０１９５】加算器２６４９０が、このバス２６５００
上の画素予測エラー値をバス２６４６０上の予測値に加
算してバス２６４８０上に復号化強化層画素を形成す
る。

【０１９６】フレ−ム再編成器２６４７０が、バス２６
４８０上の高解像度ビデオフレ−ムについて、ベース層
の順序に合致するように並べ直しを行い、表示のため結
果をバス２６１００上に出力する。

【０１９７】こうして、高フレ−ム率で高解像度の漸進
形式ビデオ信号がバス２６１００上に出力される。

【０１９８】図２７は、図１９の符号化装置に対応する
復号化装置のベース層復号器及び強化層復号器を示す。
もし符号化が図２に従って行われる場合、ベース層及び
強化層は両方共「フル」解像度でフレ−ム率は元の値の
半分の漸進形式ビデオ信号を用いる。代わりに、もし図
７の符号器及び復号器が用いられる場合、ベース層及び
強化層は両方共、飛び越し形式ビデオ信号を使用する。
この復号器についての画像構造を図１２に示す。図２７
の動作の説明の目的上、ここでは符号化を図２に基づく
ものと仮定する。

【０１９９】図２７のベース層復号器は、「フル」解像
度のビデオ信号を元のフレ−ム率の半分の値のフレ−ム
率で復号化する点を除いては、図２６のベース層復号器
と全く同じ仕方で作動する。復号化ベース層の並べ直さ
れたビデオ信号が、バス２７４４０、２７１４０及び２
７４３０に出力される。

【０２００】バス２７１４０上のベース層ビデオ信号
は、フレ−ム再編成器２７１３０によってカメラの順序
に並べ直されて、バス２７１２０及び１７１２５上に出
力される。ベース層ビデオ信号は、バス２７１２０を経
て、ベース層表示装置に送られる。

【０２０１】図２７の強化層復号器は、図２６と類似の
仕方で作動する。しかしこの場合、バス２７４４０上の
予測ビデオ画像は、復号化バス２７１１５上のビデオフ
レ−ムから時間的に移される。

【０２０２】復号化ベース層ビデオ信号は、「フル」解
像度で出力される。したがって、強化層復号器への送達
に先立ってのサンプルアップは必要ない。バス２７４４
０上のベース層予測画像は、最初に過渡的画像記憶装置
２７６２０に入り、この記憶装置の内容が、バス２７６
３０を経て動き補償器２７６５５に与えられる。

【０２０３】強化層ビットストリームは、システム多重
分離化装置からバス２７５８０を経て強化層復号器に入
り、次にバス２７５６０を経て可変復号器２７５５０に
送られるまで、バッファ２７５７０に送られて一時的に
保持される。

【０２０４】可変復号器２７５５０が、量子化変換係数
を復号化してバス２７５４０上に出力し、量子化器ステ
ップサイズを復号化してバス２７６１０上に出力する。
量子化器ステップサイズはバス２７６１０から逆量子化
器２７５３０に送られる。

【０２０５】動き補償器２７６５５が、バス２７６５０
上の動ベクトルと、バス２７６３０上のベース層予測フ
レ−ムからの画素とを利用して動き補償予測値を計算し
てバス２７４６０上に出力し、加算器２７４９０に送
る。

【０２０６】量子化変換係数が、バス２７５４０上を可
変復号器２７５５０から逆量子化器２７５３０に送られ
る。逆量子化器２７５３０がバス２７５４０上の量子化
変換係数を復号化して全範囲に戻し、その結果をバス２
７５２０を経て逆変換器２７５１０に送り、そこからの
出力が、画素予測エラー値としてバス２７５００上に送
られる。

【０２０７】加算器２６４９０が、このバス２７５００
上の画素予測エラー値をバス２７４６０上の予測値に加
算してバス２７４８０上に復号化強化層画素を形成す
る。

【０２０８】フレ−ム再編成器２７４７０が、バス２７
４８０上の高解像度ビデオフレ−ムについて、ベース層
の順序に合致するように並べ直しを行い、結果をバス２
７１１５上に出力する。

【０２０９】時間的多重化装置２７１１０は、バス２７
１１５及び２７１２０上の漸進形式のビデオ信号入力の
フレ−ムを出力用バス２７１００上にそれぞれ交互に送
る単純切換機構からなる。

【０２１０】こうして、高フレ−ム率で高解像度の漸進
形式ビデオ信号がバス２７１００上に出力される。

【０２１１】図２８は、図２０の符号化装置に対応する
復号化装置のベース層復号器及び強化層復号器の例を示
す。もし符号化が図２に従って行われる場合、ベース層
及び強化層は両方共「フル」解像度でフレ−ム率は元の
値の半分の漸進形式ビデオ信号を用いる。代わりに、も
し図７の符号器及び復号器が用いられる場合、ベース層
及び強化層は両方共飛び越し形式ビデオ信号を使用す
る。この復号器についての画像構造を図１２に示す。図
２７の動作の説明の目的上、ここでは符号化を図２に基
づくものと仮定する。

【０２１２】図２８のベース層復号器は、図２０の符号
化装置について上に述べたような、復号化ベース層ビデ
オ信号の並べ直しの点を除いては、図２７の場合と同じ
仕方で作動する。

【０２１３】図２８の強化層復号器は、図２７の強化層
復号器と比較して、図２０の符号化装置について上に述
べたような、いくつかの異なる点がある。強化層ビデオ
フレ−ムについて、符号化に先立って並べ直しが行われ
ないので、予測として使われることになる復号化ベース
層フレ−ムを切換装置２８８１０によって並べ直す必要
がある。

【０２１４】Ｂ形フレ−ムの符号化の間、切換装置２８
８１０の切換位置は「Ｂ」位置にあり、加算器２８４２
０から出力されたＢ形フレ−ムが、バス２８４４０を経
て切換装置２８８１０の出力部からバス２８８１５に送
られる。Ｉ形及びＰ形フレ−ムの符号化の間、切換装置
２８８１０の切換位置は「Ａ」位置にあり、これによっ
て、前に符号化されたフレ−ムが、強化層符号器におい
て符号化されているフレ−ムにこれらのフレ−ムが時間
的に合致するように、バス２８２１０からバス２８８０
０を経て送られる。

【０２１５】バス２８８１５上のベース層予測画像は、
過渡的画像記憶装置２８６２０に入り、この記憶装置の
内容が、バス２８６３０を経て動き補償器２８６５５に
与えられる。

【０２１６】強化層ビットストリームは、システム多重
分離化装置からバス２８５８０を経て強化層復号器に入
り、次にバス２８５６０を経て可変復号器２８５５０に
送られるまで、バッファ２８５７０に送られて一時的に
保持される。

【０２１７】可変復号器２８５５０が、量子化変換係数
を復号化してバス２８５４０上に出力し、量子化器ステ
ップサイズを復号化してバス２８６１０上に出力し、動
ベクトルを復号化してバス２８６７０及び２８６５０に
出力する。量子化器ステップサイズはバス２８６１０か
ら逆量子化器２８７４０に送られる。

【０２１８】動き補償器２８６５５は、バス２８６５０
上の強化層予測フレ−ム動ベクトルとバス２８６３０上
のベース層予測フレ−ムからの画素とを利用して、動き
補償予測値を計算し、バス２８６９０上に出力し、加重
器２８７１０に送る。

【０２１９】動き補償器２８６５５は又、バス２８６５
０上の強化層動ベクトルと、バス２８６８０上の、前に
復号化された強化層フレ−ムからの画素とを利用して、
動き補償予測値を計算しバス２８７００上に出力して加
重器２８７１０に送る。

【０２２０】加重器２８７１０は、バス２８６９０及び
２８７００上の２個の予測値入力の加重平均を計算し、
結果をバス２８７２０上に出力して加算器２８７８０に
送る。予測値計算に用いられる加重の仕方は、符号化プ
ロセスに用いられたものと同じである。

【０２２１】図２８の強化層復号化動作のうちの残りの
動作は、ベース層における対応する動作と同一である。
具体的には、バス２８５４０上の量子化変換係数が逆量
子化器２８７４０によって全範囲（フルレンジ）に変換
され、逆変換器２８７６０によって予測エラー画素値に
変換され、加算器２８７８０によってバス２８７２０上
の動き補償予測値に加算され、それからバス２８７９０
及び２８１１５上に、復号化強化層ビデオ信号として出
力される。

【０２２２】バス２８７９０上のビデオ信号は、前画像
記憶装置２８６６０に送られて、次のフレ−ム動き補償
に用いられる。又バス２８１１５上のビデオ信号は、時
間的多重化装置２８１１０に送られる。時間的多重化装
置２８１１０は、入力用のバス２８１１５及び２８１２
０からの漸進形式のビデオ信号入力のフレ−ムを出力用
バス２８１００上にそれぞれ交互に送る単純切換機構か
らなる。こうして、高解像度のビデオ信号がバス２８１
００上に出力される。

【０２２３】図２９は、図２１の符号化装置に対応する
復号化装置のベース層復号器及び強化層復号器を示す。
もし符号化が図２に従って行われる場合、ベース層及び
強化層は両方共「フル」解像度でフレ−ム率は元の値の
半分の漸進形式ビデオ信号を用いる。代わりに、もし図
７の符号器及び復号器が用いられる場合、ベース層及び
強化層は両方共、飛び越し形式ビデオ信号を使用する。
この復号器についての画像構造を図１３に示す。図２９
の動作の説明の目的上、ここでは符号化を図２に基づく
ものと仮定する。

【０２２４】図２９のベース層復号器は、復号化ベース
層ビデオ信号の並べ直しの点を除いては、図２８の場合
と同じ仕方で作動する。

【０２２５】図２９の強化層復号器は、図２７の強化層
復号器と類似である。強化層ビデオフレ−ムについて、
符号化に先立って並べ直しが行われないので、予測とし
て使われることになる復号化ベース層フレ−ムを切換装
置２９８１０によって並べ直す必要がある。

【０２２６】バス２９４３０上のベース層予測ビデオ画
像と、それぞれバス２９８００及び２９８０５上にある
前画像記憶装置２９１９０及び次画像記憶装置２９２０
０の内容とが、切換装置２９８１０において使用可能と
なる。強化層復号器において復号化される画像次第で
は、切換装置２９８１０の入力部において利用可能な３
個のベース層予測フレ−ムのうちの特定の２個が強化層
において必要である。

【０２２７】これら２個のベース層予測フレ−ムは、
１：１の補間器２９４５０を経て切換装置２９６０５に
進み、過渡的画像記憶装置２９６２０および２９６２５
に入る。これら両方の記憶装置の内容は、バス２９６３
０及び２９６３５上で動き補償器２９６５５に使用可能
となる。

【０２２８】ここで、図１３のベース層における各基準
フレ−ム対の間のＢフレ−ム対をＢ１フレ−ム及びＢ２
フレ−ムと称し、強化層のフレ−ムを第１の Ｉ²形フレ
−ム、第２のＩ²形フレ−ム、第３のＩ²形フレ−ム、
等と称することとする。

【０２２９】ベース層のＩ形フレ−ム及びＰ形フレ−ム
の復号化の間、切換装置２９８１０の切換位置は「Ａ」
位置にあり、これによって、前に符号化されたフレ−ム
がバス２９２１０から切換装置２９８１０及びバス２９
８１５を通りバス２９８２０へ、そして更に、切換位置
が「Ｂ」位置にある切換装置２９６０５を通して過渡的
画像記憶装置２９６２０に送られる。

【０２３０】Ｂ１フレ−ムの復号化の後、切換装置２９
８１０の切換位置は「Ｂ」位置となり、Ｂ１フレ−ム
は、加算器２９４２０の出力部からバス２９４３０を経
て切換装置２９８１０の出力部のバス２１８１５へ、そ
して更に、切換位置が「Ａ」位置にある切換装置２９６
０５を通り過渡的画像記憶装置２９６２５に送られる。
この時点で、第１の Ｉ²形フレ−ムの復号化が完了す
る。

【０２３１】Ｂ２フレ−ムの復号化の後、切換装置２９
８１０の切換位置は「Ｂ」位置にあり、Ｂ２フレ−ム
は、加算器２９４２０の出力部からバス２９４３０を経
て切換装置２９８１０の出力部のバス２９８１５へ、そ
して更に、切換位置が「Ｂ」位置にある切換装置２９６
０５を通して過渡的画像記憶装置２９６２０に送られ
る。これで第２のＩ²形フレ−ム の復号化が完了する。

【０２３２】この時点において、第３のＩ²形フレ−ム
の復号化を達成するために、次画像記憶装置２９２００
の内容が、バス２９８０５上へ、そして切換位置が
「Ｃ」位置にある切換装置２９８１０を通して、切換位
置が「Ａ」位置にある切換装置２９６０５へ、そして更
に、過渡的画像記憶装置２９６２５に送られる。このプ
ロセスは、次に続くフレ−ムの復号化のため反復され
る。

【０２３３】図２９の強化層復号化動作のうちの残りの
動作は、ベース層における対応する動作と同一である。
具体的には、バス２９５４０上の量子化変換係数が逆量
子化器２９７４０によって全範囲（フルレンジ）に変換
され、逆変換器２９７６０によって予測エラー画素値に
変換され、加算器２９７８０によってバス２９７２０上
の動き補償予測値に加算され、それからバス２９１１５
上に復号化強化層ビデオ信号として出力される。

【０２３４】バス２９１１５上のビデオ信号は、変換器
（ＣＯＮ）２９１０５に送られる。この変換器は時間的
多重化切換機構で、入力用のバス２９１１５及び２９１
２０からの漸進形式のビデオ信号入力のフレ−ムを出力
用バス２９１００上にそれぞれ交互に送る。こうして、
高解像度で高フレ−ム率ののビデオ信号がバス２９１０
０上に出力される。

【０２３５】図３０は、図２２の符号化装置に対応する
復号化装置のベース層復号器及び強化層復号器を示す。
もし符号化が図２に従って行われる場合、ベース層及び
強化層は両方共「フル」解像度でフレ−ム率は元の値の
半分の漸進形式ビデオ信号を用いる。代わりに、もし図
７の符号器及び復号器が用いられる場合、ベース層及び
強化層は両方共、飛び越し形式ビデオ信号を使用する。

【０２３６】この復号器についての画像構造を図１４に
示す。図３０の動作の説明の目的上、ここでは符号化を
図２に基づくものと仮定する。

【０２３７】図３０のベース層復号器は、復号化ベース
層ビデオ信号の並べ直しの点を除いては、図２９の場合
と同じ仕方で作動する。

【０２３８】図３０の強化層復号器は、図２２の強化層
復号器と比較して顕著に異なる点がある。それは、予測
値としてベース層フレ−ムを用いるだけでなく、強化層
フレ−ムからの時間的予測も用いる点である。

【０２３９】バス３０４３０上のベース層予測ビデオ画
像と、それぞれバス３０８００及び３０８０５上にある
前画像記憶装置３０１９０及び次画像記憶装置３０２０
０の内容とが、切換装置３０８１０において使用可能と
なる。強化層復号器において復号化される画像次第で
は、切換装置３０８１０の入力部において利用可能な３
個のベース層予測フレ−ムのうちの特定の２個が強化層
において必要である。

【０２４０】これら２個のベース層予測フレ−ムは、
１：１の補間器３０４５０を経て切換装置３０６０５に
進み、過渡的画像記憶装置３０６２０および３０６２５
に入る。これら両方の記憶装置の内容は、バス３０６３
０及び３０６３５上で動き補償器３０６５５に使用可能
となる。

【０２４１】図２９の場合と同様に、図１４のベース層
における各基準フレ−ム対の間のＢ形フレ−ム対をＢ１
フレ−ム及びＢ２フレ−ムと称し、強化層のフレ−ムを
第１のＩ²形フレ−ム、第１のＰ²形フレ−ム、第２のＰ
²形フレ−ム、 等と称することとする。

【０２４２】ベース層のＩ形フレ−ム及びＰ形フレ−ム
の復号化の間、切換装置３０８１０の切換位置は「Ａ」
位置にあり、これによって、前に復号化されたフレ−ム
がバス３０２１０からバス３０８００を経て送られ、バ
ス３０８１５上の切換装置３０８１０の出力部を通りバ
ス３０８２０へ、そして更に、切換位置が「Ｂ」位置に
ある切換装置３０６０５を通り過渡的画像記憶装置３０
６２０に送られる。

【０２４３】Ｂ１フレ−ムの復号化の後、切換装置３０
８１０の切換位置は「Ｂ」位置となり、Ｂ１フレ−ム
は、加算器３０４２０の出力部からバス３０４３０を経
てバス３０８１５上の切換装置３０８１０の出力部を通
り、そして更に、切換位置が「Ａ」位置にある切換装置
３０６０５を通り過渡的画像記憶装置３０６２５に送ら
れる。

【０２４４】この時点で、第１の Ｉ²形フレ−ムの復号
化が完了し、復号化フレ−ムは、バス３０７９０を経て
前画像記憶装置３０６６０に記憶され、第１の Ｉ²形フ
レ−ムの予測に用いられる。

【０２４５】Ｂ２フレ−ムの復号化の後、切換装置３０
８１０の切換位置は「Ｂ」位置にあり、Ｂ２フレ−ム
は、加算器３０４２０の出力部からバス２２４３０を経
て送られ、バス３０８１５上の切換装置３０８１０の出
力部を通り、更に、切換位置が「Ｂ」位置にある切換装
置３０６０５を通って過渡的画像記憶装置３０６２０に
送られる。

【０２４６】これで第１のＰ²形フレ−ム の復号化が完
了し、復号化フレ−ムは、バス３０７９０を経て前画像
記憶装置３０６６０に記憶され、第２の Ｐ²形フレ−ム
の予測に用いられる。

【０２４７】この時点において、第２のＰ²形フレ−ム
の復号化を達成するために、次画像記憶装置３０２００
の内容が、バス３０８０５上へ、そして切換位置が
「Ｂ」位置にある切換装置３０８１０を通り、切換位置
が「Ａ」位置にある切換装置３０６０５へ、そして更
に、過渡的画像記憶装置３０６２５に送られる。復号化
フレ−ムは、バス３０９０を経て前画像記憶装置３０６
６０に記憶され、次の Ｐ²フレ−ムの予測に用いられ
る。このプロセスは、次に続くフレ−ムの符号化のため
反復される。

【０２４８】加重器３０７１０は、バス３０６９０及び
３０７００上の２個の予測値入力の加重平均を計算し、
結果をバス３０７２０上に出力して、加算器３０７８０
に送る。

【０２４９】図３０の強化層復号化動作のうちの残りの
動作は、ベース層における対応する動作と同一である。
具体的には、バス３０５４０上の量子化変換係数が逆量
子化器３０７４０によって全範囲（フルレンジ）に変換
され、逆変換器３０７６０によって予測エラー画素値に
変換され、加算器３０７８０によってバス３０７２０上
の動き補償予測値に加算され、それからバス３０１１５
上に復号化強化層ビデオ信号として出力される。

【０２５０】バス３０１１５上のビデオ信号は、変換器
（ＣＯＮ）３０１０５に送られる。この変換器は時間的
多重化切換機構で、入力用のバス３０１１５及び３０１
２０からの漸進形式のビデオ信号入力のフレ−ムを出力
用バス３０１００上にそれぞれ交互に送る。こうして、
高解像度で高フレ−ム率ののビデオ信号がバス３０１０
０上に出力される。

【０２５１】図３１は、図２３の符号化装置に対応する
復号化装置のベース層復号器及び強化層復号器を示す。
もし符号化が図２に従って行われる場合、ベース層及び
強化層は両方共「フル」解像度でフレ−ム率は元の値の
半分の漸進形式ビデオ信号を用いる。代わりに、もし図
７の符号器及び復号器が用いられる場合、ベース層及び
強化層は両方共、飛び越し形式ビデオ信号を使用する。

【０２５２】この復号器についての画像構造を図１５に
示す。図３１の動作の説明の目的上、ここでは符号化を
図２に基づくものと仮定する。

【０２５３】図３１のベース層復号器は図２８のベース
層復号器と同じ仕方で作動する。

【０２５４】図３１の強化層復号器は、強化層からの動
き補償予測値とベース層からの動き補償予測値との加重
結合を用いることを除き、ベース層復号器に大変類似し
た仕方で作動する。

【０２５５】動き補償器３１６５５は、復号化動ベクト
ルとベース層予測フレ−ムからの画素とを利用して動き
補償予測値を計算し、バス３１６９０上に出力し、加重
器３１７１０に送る。

【０２５６】動き補償器３１６５５は又、バス３１６８
０上の復号化動ベクトルと強化層予測フレ−ムからの画
素とを利用して別の動き補償予測値を計算し、バス３１
７００上に出力して加重器３１７１０に送る。

【０２５７】加重器３１７１０は、バス３１６９０及び
３１７００上の２個の予測値入力の加重平均を計算し、
結果をバス３１７２０上に出力して、加算器３１７８０
に送る。

【０２５８】図３１の強化層復号化動作のうちの残りの
動作は、ベース層における対応する動作と同一である。
具体的には、バス３１５４０上の量子化変換係数が逆量
子化器３１７４０によって全範囲（フルレンジ）に変換
され、逆変換器３１７６０によって予測エラー画素値に
変換され、加算器３１７８０によってバス３１７２０上
の動き補償予測値に加算され、バス３１４８０上に出力
される。それからフレ−ムは、フレ−ム再編成器３１４
７０において並べ直されバス３１１１５上に、復号化強
化層ビデオ信号として出力される。

【０２５９】バス３１１１５上のビデオ信号は、変換器
３１１０５に送られる。この変換器は時間的多重化切換
機構で、入力用のバス３１１１５及び３１１２０からの
漸進形式のビデオ信号入力のフレ−ムを出力用バス３１
１００上にそれぞれ交互に送る。こうして、高解像度で
高フレ−ム率ののビデオ信号がバス３１１００上に出力
される。

【０２６０】図３２は、図２４の符号化装置に対応する
復号化装置のベース層復号器及び強化層復号器を示す。
符号化は図３に基づいて行われる。したがって、ベース
層は漸進形式である元の信号から得られた飛び越し形式
のビデオ信号を用い、強化層は、「フル」解像度の漸進
形式ビデオ信号である元の信号を用いる。この符号器に
ついての画像構造を図１６に示す。

【０２６１】図３２のベース層復号器の動作は、図３２
のベース層復号器の出力が図２７のような漸進形式のビ
デオ信号出力ではなく飛び越し形式の出力である点が異
なるだけで、他は図２７の説明と全く同一である。

【０２６２】バス３２４４０上のベース層予測画像信号
が、「飛び越し形式から漸進形式への変換器」である補
間器３２４５０に入り、バス３２４６０に送られ、切換
装置３２６０５に与えられ、そこからバス３２８６０上
を直接に次の切換装置３２８８０に進むか、又は過渡的
画像記憶装置３２６２０に進んでからバス３２８７０上
を第２の入力として切換装置３２８８０に進む。

【０２６３】強化層復号器の動作は、ベース層復号器の
フレ−ム率の２倍のフレ−ム率で作動すること以外は、
図２６の場合に全く類似である。

【０２６４】高解像度で高フレ−ム率ののビデオ信号が
バス３２１００上に出力される。

【０２６５】図３３は、図２５の符号化装置に対応する
復号化装置のベース層復号器及び強化層復号器を示す。
符号化は図３に基づいて行われる。したがって、ベース
層は漸進形式である元の信号から得られた飛び越し形式
のビデオ信号を用い、強化層は、「フル」解像度の漸進
形式ビデオ信号である元の信号を用いる。この符号器に
ついての画像構造を図１７に示す。

【０２６６】図３３のこのベース層復号器の動作は、図
３３のベース層復号器の出力が図２８のような漸進形式
のビデオ信号出力ではなく飛び越し形式の入力である点
が異なるだけで、他は図２８の説明と全く同一である。

【０２６７】ベース層のフレ−ムの並べ直しは、切換装
置３３８１０によっておこなわれる。ベース層における
Ｂ形フレ−ムの復号化の後、切換装置３３８１０の切換
位置が「Ｂ」位置に置かれ、これによりＢ形フレ−ム
が、加算器３３４２０の出力部からバス３３４４０を経
てバス３３８１５上のこの切換装置３３８１０の出力部
へと送られる。

【０２６８】Ｉ形フレ−ム及びＰ形フレ−ムの復号化の
間、切換装置３３８１０の切換位置は「Ａ」位置に置か
れ、前に復号化されたフレ−ムが、強化層符号器におい
て復号化されているフレ−ムにこれらの前に復号化され
たフレ−ムが時間的に合致するように、バス３３２１０
からバス３３８００を経て送られる。

【０２６９】バス３３８１５上のベース層予測画像信号
が、「飛び越し形式から漸進形式への変換器」である補
間器３３４５０に入り、そこからバス３３８２０に送ら
れて切換装置３３６０５に与えられ、そこからバス３３
８６０上を直接に次の切換装置３３８８０に進むか、又
は過渡的画像記憶装置３３６２０に進んでからバス３３
８７０上を第２の入力として切換装置３３８８０に進
む。

【０２７０】動き補償器３３６５５は、バス３３６５０
上の復号化動ベクトルとバス３３６８０上の強化層予測
フレ−ムからの画素とを利用して動き補償予測値を計算
してバス３３７００上に出力し、加重器３３７１０に送
る。

【０２７１】加重器３３７１０は、図２８の復号器につ
いて述べたように、バス３３８９０及び３３７００上の
２個の予測値入力の加重平均を計算する。

【０２７２】強化層復号器の動作は、ベース層復号器の
フレ−ム率の２倍のフレ−ム率で作動すること以外は、
図２８の場合に全く類似である。

【０２７３】高解像度で高フレ−ム率ののビデオ信号が
バス３２１１５上に出力される。

【０２７４】ＭＰＥＧの用語には、３つの基本的な画像
形式、すなわちＩ形（内部）、Ｐ形（単方向予測）、及
びＢ形（双方向予測）がある。画像構造は、これらの画
像形式を組み合わせて配置したものであって、Ｐ形画像
と前に復号化された基準画像との間の距離「Ｍ」の値に
よって識別される。基準画像は、１個の画像グループの
最初においてはＩ形画像、それ以外はＰ形画像である。
対応するＩ形画像の間の距離「Ｎ」の値は、画像グルー
プの長さを与える。

【０２７５】Ｂ形画像は、原因を示さずに予測され、Ｐ
形画像のフレ−ム間符号化ループの外にある。Ｂ形画像
は、２個の基準フレ−ム、すなわちすぐ前に復号化され
たＩ形又はＰ形画像、及びすぐ次の復号化されたＰ形又
はＩ形画像、を用いて予測される。２個の基準画像の間
のＢ形画像の数は、「Ｍ−１」の値で与えられる。

【０２７６】図１０は、ベース層及び強化層についての
画像構造を示し、対応する構造がベース層符号器と強化
層符号器とに適用される。ベース層では、前の基準画像
と次の基準画像との間に２個のＢ形画像を有するＭ＝３
の構造を用いる。強化層においては、単にＩ形画像だけ
で構成されるが（同一層内で時間的予測を用いない）、
予測用に空間的に飛び越しのあるベース層を用いる。ベ
ース層と強化層とは全く同一の時間点に現れる。

【０２７７】図１０の画像配置は、例えば漸進形式で線
数９６０本、フレ−ム率６０Ｈｚのビデオ信号フレ−ム
への移動に用いることができる。この画像配置を用いた
コーデック（符号化復号化装置）の概略ブロック図を図
１に示す。この例のベース層では漸進形式で線数７２０
本、フレ−ム率６０Ｈｚのビデオ信号を用い、強化層で
は漸進形式で線数９６０本、フレ−ム率６０Ｈｚのビデ
オ信号を用いる。

【０２７８】ベース層復号化画像は各々、強化層の各画
像について予測値を生成するために３：４のファクター
でサンプルアップされる。強化層は、Ｉ形画像だけから
なり、この層内では時間的予測は用いられない。

【０２７９】ＭＰＥＧのＩ形画像の概念を、ここで強化
層について Ｉ¹形画像と称する画像に延長することとす
る。 Ｉ¹形画像は、同一層内で時間的予測を用いないと
いう意味でＩ形画像に似ている。しかし、 Ｉ¹形画像は
ベース層からの動き補償単方向予測を用いる。

【０２８０】図１１は、ベース層及び強化層についての
画像構造を示し、対応する構造がベース層符号器と強化
層符号器とに適用される。ベース層では、前の基準画像
と次の基準画像との間に２個のＢ形画像を有するＭ＝３
の構造を用いる。強化層においては、単に Ｉ¹形画像だ
けで構成されるが（同一層内で時間的予測を用いな
い）、動き補償予測用の基準画像としてすぐ前のベース
層画像を用いる。

【０２８１】図１１の画像配置は、漸進形式で線数９６
０本、フレ−ム率６０Ｈｚのビデオ信号フレ−ムへの移
動に用いることができる。この画像配置を用いたコーデ
ック（符号化復号化装置）の概略ブロック図を図２及び
図７に示す。

【０２８２】図２において、ベース層では、フレ−ム率
６０Ｈｚのビデオ信号源から偶数番フレ−ムだけを選択
することによって得られる漸進形式で線数９６０本、フ
レ−ム率３０Ｈｚのビデオ信号を用い、強化層では奇数
番フレ−ムを選択することによって得られる漸進形式で
線数９６０本、フレ−ム率３０Ｈｚのビデオ信号を用い
る。したがって、強化層画像はベース層画像の中間の時
間点に現れる。

【０２８３】図７においては、ベース層及び強化層は両
方共、６０Ｈｚの漸進形式ビデオ信号源から固定又は適
応の「漸進形式から２個の飛び越し形式への変換」によ
って得られる飛び越し形式で線数９６０本のビデオ信号
を用いる。強化層画像は、各フレ−ムにおけるフィール
ド順序がベース層の場合に対して補完的ではあるが、ベ
ース層画像と同一の時間点に現れる。

【０２８４】説明の便宜上、ベース層画像のフレ−ムを
偶数番とし、強化層画像のフレ−ムを奇数番とする。

【０２８５】ベース層復号化画像は各々、強化層におけ
る次画像の予測に用いられる。強化層は、 Ｉ¹形画像だ
けからなり、この層内では時間的予測は用いられない。

【０２８６】ＭＰＥＧのＰ形画像の概念を、ここで強化
層について Ｐ¹画像と称する画像に延長することとす
る。 Ｐ¹画像は、同一層内で単方向時間的予測を用いる
という意味でＰ型画像に似ている。しかし、 Ｐ¹画像は
ベース層からの動き補償単方向予測も用いる。

【０２８７】図１２は、ベース層及び強化層についての
画像構造を示し、対応する構造がベース層符号器と強化
層符号器とに適用される。この例においてはベース層で
は、前の基準画像と次の基準画像との間に２個のＢ形画
像を有するＭ＝３の構造を用いる。強化層においては、
第１画像が Ｉ¹形画像であるＭ＝１の構造を用い、前の
ベース層復号化画像に関して単方向動き補償予測を用い
る。残りの画像は、単にＰ¹ 形画像だけで構成され、同
一層内で動き補償予測を用いるだけでなく又、すぐ前の
ベース層画像を基準とした動き補償予測も用いる。

【０２８８】上に述べた他の画像配置の場合のように、
図１２の画像配置は漸進形式の線数９６０本、フレ−ム
率６０Ｈｚのビデオ信号に用いることができる。この画
像配置を用いたコーデックの概略ブロック図を図２及び
図７に示す。

【０２８９】図２において、ベース層では、フレ−ム率
６０Ｈｚのビデオ信号源から偶数番フレ−ムだけを選択
することによって得られる漸進形式で線数９６０本、フ
レ−ム率３０Ｈｚのビデオ信号を用い、強化層では奇数
番フレ−ムを選択することによって得られる漸進形式で
線数９６０本、フレ−ム率３０Ｈｚのビデオ信号を用い
る。したがって、強化層画像はベース層画像の中間の時
間点に現れる。

【０２９０】図７においては、ベース層及び強化層は両
方共、６０Ｈｚの漸進形式ビデオ信号源から固定又は適
応の「漸進形式から２個の飛び越し形式への変換」によ
って得られる飛び越し形式で線数９６０本のビデオ信号
を用いる。強化層画像は、各フレ−ムにおけるフィール
ド順序がベース層の場合に対して補完的ではあるが、ベ
ース層画像と同一の時間点に現れる。

【０２９１】説明の便宜上、ベース層画像のフレ−ムを
偶数番とし、強化層画像のフレ−ムを奇数番とする。

【０２９２】ベース層復号化画像は各々、強化層におけ
る次画像の予測に用いられる。強化層は、Ｉ¹形画像及
びＰ¹形画像を有するＭ＝１の構造からなる。 Ｐ¹形画
像は、２つの予測、すなわち同一層におけるすぐ前の奇
数番復号化画像に関する動き補償予測と、ベース層にお
けるすぐ前の偶数番復号化画像からの動き補償予測とを
利用するので有利である。

【０２９３】上で強化層について導入したＩ¹形画像の
概念を、ここでＩ²形画像と称する画像に延長すること
とする。 Ｉ²形画像は、同一層内で時間的予測を用いな
いという意味でＩ¹形画像に似ているが、 ベース層から
の単方向予測の代わりに動き補償双方向予測を用いる点
で、Ｉ¹形画像と異なる。

【０２９４】図１３は、ベース層及び強化層についての
画像構造を示し、対応する構造がベース層符号器と強化
層符号器とに適用される。ベース層では、前の基準画像
と次の基準画像との間に２個のＢ形画像を有するＭ＝３
の構造を用いる。強化層においては、単に Ｉ²形画像だ
けで構成されるが（同一層内で時間的予測を用いな
い）、動き補償予測用の基準画像としてすぐ前のベース
層画像を用いる。

【０２９５】図１３の画像配置は、漸進形式で線数９６
０本、フレ−ム率６０Ｈｚのビデオ信号フレ−ムへの移
動に用いることができる。この画像配置を用いたコーデ
ック（符号器復号器装置）の概略ブロック図を図２及び
図７に示す。

【０２９６】図２において、ベース層では、フレ−ム率
６０Ｈｚのビデオ信号源から偶数番フレ−ムだけを選択
することによって得られる漸進形式で線数９６０本、フ
レ−ム率３０Ｈｚのビデオ信号を用い、強化層では奇数
番フレ−ムを選択することによって得られる漸進形式で
線数９６０本、フレ−ム率３０Ｈｚのビデオ信号を用い
る。したがって、強化層画像はベース層画像の中間の時
間点に現れる。

【０２９７】図７においては、ベース層及び強化層は両
方共、６０Ｈｚの漸進形式ビデオ信号源から固定又は適
応の「漸進形式から２個の飛び越し形式への変換」によ
って得られる飛び越し形式で線数９６０本のビデオ信号
を用いる。強化層画像は、各フレ−ムにおけるフィール
ド順序がベース層の場合に対して補完的ではあるが、ベ
ース層画像と同一の時間点に現れる。

【０２９８】説明の便宜上、ベース層画像のフレ−ムを
偶数番とし、強化層画像のフレ−ムを奇数番とする。

【０２９９】ベース層復号化画像は各々、強化層におけ
る次画像の予測に用いられる。強化層は、 Ｉ²形画像か
らなり、この層内では時間的予測は用いないが、ベース
層に関する双方向動き補償予測を用いる。

【０３００】上で強化層について導入したＰ¹形画像の
概念を、ここでＰ²画像と称する画像に延長することと
する。 Ｐ²画像は、同一層内で時間的予測を用いるとい
う意味でＰ¹型画像に似ているが、 ベース層からの単方
向予測の代わりに動き補償双方向予測を用いる点が異な
る。

【０３０１】図１４は、ベース層及び強化層についての
画像構造を示し、対応する構造がベース層符号器と強化
層符号器とに適用される。ベース層では、前の基準画像
と次の基準画像との間に２個のＢ形画像を有するＭ＝３
の構造を用いる。強化層においては、Ｍ＝１の構造と、
すぐ前のベース層画像及びすぐ後のベース層画像を基準
とした双方向動き補償予測とを用いる。したがって、強
化層における第１画像は Ｉ¹形画像で、残りの Ｐ²形画
像が後に続く。

【０３０２】図１４の画像配置は、漸進形式で線数９６
０本、フレ−ム率６０Ｈｚのビデオ信号フレ−ム、その
他類似のフレ−ムへの移動に用いることができる。この
画像配置を用いたコーデック（符号器復号器装置）の概
略ブロック図を図２及び図７に示す。

【０３０３】図２において、ベース層では、フレ−ム率
６０Ｈｚのビデオ信号源から偶数番フレ−ムだけを選択
することによって得られる漸進形式で線数９６０本、フ
レ−ム率３０Ｈｚのビデオ信号を用い、強化層では奇数
番フレ−ムを選択することによって得られる漸進形式で
線数９６０本、フレ−ム率３０Ｈｚのビデオ信号を用い
る。したがって、強化層画像はベース層画像の中間の時
間点に現れる。

【０３０４】図７においては、ベース層及び強化層は両
方共、６０Ｈｚの漸進形式ビデオ信号源から固定又は適
応の「漸進形式から２個の飛び越し形式への変換」によ
って得られる飛び越し形式で線数９６０本のビデオ信号
を用いる。強化層画像は、各フレ−ムにおけるフィール
ド順序がベース層の場合に対して補完的ではあるが、ベ
ース層画像と同一の時間点に現れる。

【０３０５】説明の便宜上、ベース層画像のフレ−ムを
偶数番とし、強化層画像のフレ−ムを奇数番とする。

【０３０６】ベース層復号化画像は各々、強化層におけ
る次画像の予測に用いられる。強化層は、Ｉ²形画像及
びＰ²形画像を有するＭ＝１の構造からなる。 Ｐ²形画
像は強化層におけるすぐ前の奇数番復号化画像に関する
動き補償予測と、ベース層におけるすぐ前及びすぐ次の
偶数番復号化画像からの動き補償予測とを利用する。

【０３０７】図１５は、ベース層及び強化層についての
画像構造を示し、対応する構造がベース層符号器と強化
層符号器とに適用される。ベース層では、前の基準画像
と次の基準画像との間に２個のＢ形画像を有するＭ＝３
の構造を用いる。強化層においては、Ｍ＝３の構造と、
すぐ前のベース層画像を基準とした単方向動き補償予測
とを用いる。したがって、ベース層におけるＩ形、Ｐ
形、及びＢ形画像のそれぞれについて、対応する Ｉ
¹形、Ｐ¹形、及びＢ¹形の画像が強化層に存在する。

【０３０８】図１５の画像配置は、漸進形式で線数９６
０本、フレ−ム率６０Ｈｚのビデオ信号フレ−ム、その
他類似のフレ−ムへの移動に用いることができる。この
画像配置を用いたコーデック（符号器復号器装置）の概
略ブロック図を図２及び図７に示す。

【０３０９】図２において、ベース層では、フレ−ム率
６０Ｈｚのビデオ信号源から偶数番フレ−ムだけを選択
することによって得られる漸進形式で線数９６０本、フ
レ−ム率３０Ｈｚのビデオ信号を用い、強化層では奇数
番フレ−ムを選択することによって得られる漸進形式で
線数９６０本、フレ−ム率３０Ｈｚのビデオ信号を用い
る。したがって、強化層画像はベース層画像の中間の時
間点に現れる。

【０３１０】図７においては、ベース層及び強化層は両
方共、６０Ｈｚの漸進形式ビデオ信号源から固定又は適
応の「漸進形式から２個の飛び越し形式への変換」によ
って得られる飛び越し形式で線数９６０本のビデオ信号
を用いる。強化層画像は、各フレ−ムにおけるフィール
ド順序がベース層の場合に対して補完的ではあるが、ベ
ース層画像と同一の時間点に現れる。

【０３１１】説明の便宜上、ベース層画像のフレ−ムを
偶数番とし、強化層画像のフレ−ムを奇数番とする。

【０３１２】ベース層復号化画像は各々、強化層におけ
る次画像の予測に用いられる。強化層は、第１画像がＩ
¹形画像であり残りの画像が Ｐ¹形又はＢ¹画像であるＭ
＝３の構造からなる。Ｉ¹形画像は、ベース層からの動
き補償予測を用いる。Ｐ¹形画像は、２つの予測、すな
わち同一層における前の奇数番復号化画像に関する動き
補償予測と、ベース層におけるすぐ前の偶数番復号化画
像からの動き補償予測とを利用するので有利である。

【０３１３】Ｂ¹画像は、 ３つの予測、すなわち強化層
における基準フレ−ムに関する双方向動き補償予測と、
ベース層におけるすぐ前に復号化されたフレ−ムに関す
る動き補償予測とを用いるので有利である。

【０３１４】図２において、ベース層では、フレ−ム率
６０Ｈｚのビデオ信号源から偶数番フレ−ムだけを選択
することによって得られる漸進形式で線数９６０本、フ
レ−ム率３０Ｈｚのビデオ信号を用い、強化層では奇数
番フレ−ムを選択することによって得られる漸進形式で
線数９６０本、フレ−ム率３０Ｈｚのビデオ信号を用い
る。したがって、強化層画像はベース層画像の中間の時
間点に現れる。

【０３１５】図７においては、ベース層及び強化層は両
方共、６０Ｈｚの漸進形式ビデオ信号源から固定又は適
応の「漸進形式から２個の飛び越し形式への変換」によ
って得られる飛び越し形式で線数９６０本のビデオ信号
を用いる。強化層画像は、各フレ−ムにおけるフィール
ド順序がベース層の場合に対して補完的ではあるが、ベ
ース層画像と同一の時間点に現れる。

【０３１６】説明の便宜上、ベース層画像のフレ−ムを
偶数番とし、強化層画像のフレ−ムを奇数番とする。

【０３１７】図１６は、ベース層及び強化層についての
画像構造の追加例を示す。他の場合のように、対応する
構造がベース層符号器と強化層符号器とに適用される。
ベース層では、前の基準画像と次の基準画像との間に２
個のＢ形画像を有するＭ＝３の構造を用いる。強化層に
おいては、単にＩ形画像だけで構成され、同一層内で時
間的予測を用いないが、飛び越し形式から漸進形式へ補
間されたベース層画像を予測に用いる。

【０３１８】ベース層画像は、強化層画像のフレ−ム率
の半分のフレ−ム率で発生するが、補間されたベース層
画像は、強化層画像のフレ−ム率と同一のフレ−ム率で
発生する。

【０３１９】図１６の画像配置は、漸進形式で線数９６
０本、フレ−ム率６０Ｈｚのビデオ信号フレ−ムへの移
動に用いることができる。この画像配置を用いたコーデ
ック（符号器復号器装置）の概略ブロック図を図７に示
す。

【０３２０】ベース層、６０Ｈｚの漸進形式ビデオ信号
源を漸進形式から飛び越し形式へ下げる方向に変換する
ことによって得られる飛び越し形式で線数９６０本のビ
デオ信号を用いる。ベース層復号化画像は各々、強化層
における２個の対応する画像の予測に用いられる。強化
層は、ベース層からの、漸進形式に上げる方向に変換さ
れた、復号化飛び越しフレ−ムに関して予測されたＩ形
画像だけから構成される。

【０３２１】図１７は、ベース層及び強化層についての
画像構造の別の追加例を示す。他の場合と同様に、対応
する構造がベース層符号器と強化層符号器とに適用され
る。ベース層では、前の基準画像と次の基準画像との間
に２個のＢ形画像を有するＭ＝３の構造を用いる。

【０３２２】強化層においてはＭ＝１の構造を用いる。
この構造は、第１画像が、飛び越し形式から漸進形式へ
補間されたベース層画像からの予測を有するＩ形画像で
あり、その後に、Ｉ形画像によって用いられるベース層
からの予測を用いるだけでなく同一層における動き補償
予測も用いるように構成される。

【０３２３】ベース層画像は、強化層画像のフレ−ム率
の半分のフレ−ム率で発生するが、補間されたベース層
画像は、強化層画像のフレ−ム率と同一のフレ−ム率で
発生する。

【０３２４】図１７の画像配置は、漸進形式で線数９６
０本、フレ−ム率６０Ｈｚのビデオ信号フレ−ムへの移
動に用いることができる。この画像配置を用いたコーデ
ックの概略ブロック図を図７に示す。

【０３２５】ベース層、６０Ｈｚの漸進形式ビデオ信号
源を漸進形式から飛び越し形式へ下げる方向に変換する
ことによって得られる飛び越し形式で線数９６０本のビ
デオ信号を用いる。ベース層復号化画像は各々、強化層
における２個の対応する画像の予測に用いられる。

【０３２６】強化層は、第１画像がＩ形画像で後に続く
画像は全てＰ形画像である、Ｍ＝１の構造からなる。こ
れらの形式の画像は両方共、ベース層からの、漸進形式
に上げる方向に変換された、復号化飛び越しフレ−ムに
関して予測される。しかし、Ｐ形画像は強化層内のすぐ
前の復号化画像に関する動き補償予測も利用する。

【０３２７】

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、高
解像度漸進形式ビデオ信号入力を、ベース符号化層（ベ
ース層）及び強化符号化層（強化層）を組み合わせた尺
度可変（スケーラブル）符号化技術によって処理し、新
しい符号化ビデオ信号を形成するようにした。

【０３２８】その結果、古い形式の高解像度テレビ受像
機でも、ベース層だけからビデオ信号を得ることによ
り、新しい方式の信号からかなりよい品質の画像の表示
が可能となる。一方、新しい形式の高解像度テレビ受像
機においては、ベース層及び強化層の両方を用いて高解
像度、高フレ−ム率、漸進形式の画像をフルに得ること
ができる。

【０３２９】したがって、近い将来より高度な高解像度
テレビ放送実現までの過渡期に製造販売された、早期の
規格による比較的低性能ではあるが高価な受像機を救済
してより高度なテレビ放送に際して実用に供することが
でき、資源の有効活用が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理に基づいて構成された、ベース層
が漸進形式、強化層が漸進形式、且つ適応性あるチャネ
ルが共用である、２層ビデオ信号コーデック（符号化復
号化装置）のブロック図である。

【図２】本発明の原理に基づいて構成された、ベース層
が漸進形式、強化層が漸進形式、且つ適応性あるチャネ
ルが共用である、２層ビデオ信号コーデックのブロック
図である。

【図３】本発明の原理に基づいて構成された、ベース層
が飛び越し形式、強化層が漸進形式、且つ適応性あるチ
ャネルが共用である、２層ビデオ信号コーデックのブロ
ック図である。

【図４】「漸進形式から飛び越し形式へのデシメータ」
のブロック図である。

【図５】空間的時間的低域フィルタのブロック図であ
る。

【図６】動作に適応する空間的時間的低域フィルタのブ
ロック図である。

【図７】本発明の原理に基づいて構成された、ベース層
が飛び越し形式、強化層が飛び越し形式、且つ適応性あ
るチャネルが共用である、２層ビデオ信号コーデックの
ブロック図である。

【図８】漸進フレ−ムから２個の飛び越しフレ−ムへの
変換器のブロック図である。

【図９】２個の飛び越しフレ−ムから漸進フレ−ムへの
変換器のブロック図である。

【図１０】本発明の原理に基づく、Ｍ＝３のベース層
と、Ｉ形画像空間的予測を有する強化層とについての画
像構造の説明図である。

【図１１】本発明の原理に基づく、Ｍ＝３のベース層
と、Ｉ形画像でベース層からの単方向予測を有する強化
層とについての画像構造の説明図である。

【図１２】本発明の原理に基づく、Ｍ＝３のベース層
と、Ｍ＝１でベース層からの単方向予測の強化層とにつ
いての画像構造の説明図である。

【図１３】本発明の原理に基づく、Ｍ＝３のベース層
と、Ｉ形画像でベース層からの単方向予測を有する強化
層とについての画像構造の説明図である。

【図１４】本発明の原理に基づく、Ｍ＝３のベース層
と、Ｍ＝１でベース層からの双方向予測を有する強化層
についての画像構造の説明図である。

【図１５】本発明の原理に基づく、Ｍ＝３のベース層
と、Ｍ＝３でベース層からの単方向予測を有する強化層
とについての画像構造の説明図である。

【図１６】本発明の原理に基づく、Ｍ＝３のベース層
と、ベース層の２倍の画像率でＩ形画像空間的予測を有
する強化層とについての画像構造の説明図である。

【図１７】本発明の原理に基づくＭ＝３のベース層と、
ベース層の２倍の画像率でＭ＝１でベース層からの単方
向予測を有する強化層とについての画像構造の説明図で
ある。

【図１８】本発明の原理に基づく、Ｍ＝３のベース層
と、Ｉ形画像の空間的予測を有する強化層とに対する２
層符号化装置のブロック図である。

【図１９】本発明の原理に基づく、Ｍ＝３のベース層
と、Ｉ形画像でベース層からの単方向予測を有する強化
層とに対する２層符号化装置のブロック図である。

【図２０】本発明の原理に基づく、Ｍ＝３のベース層
と、Ｍ＝１でベース層からの単方向予測を有する強化層
とに対する２層符号化装置のブロック図である。

【図２１】本発明の原理に基づく、Ｍ＝３のベース層
と、Ｉ形画像でベース層からの単方向予測を有する強化
層とに対する２層符号化装置のブロック図である。

【図２２】本発明の原理に基づく、Ｍ＝３のベース層
と、Ｍ＝１でベース層からの双方向予測を有する強化層
とに対する２層符号化装置のブロック図である。

【図２３】本発明の原理に基づく、Ｍ＝３のベース層
と、Ｍ＝３でベース層からの単方向予測を有する強化層
とに対する２層符号化装置のブロック図である。

【図２４】本発明の原理に基づく、Ｍ＝３のベース層
と、ベース層の２倍の画像率でＩ形画像空間的予測を有
する強化層とに対する２層符号化装置のブロック図であ
る。

【図２５】本発明の原理に基づくＭ＝３のベース層と、
ベース層の２倍の画像率でＭ＝１でベース層からの単方
向予測を有する強化層とに対する２層符号化装置のブロ
ック図である。

【図２６】本発明の原理に基づく、Ｍ＝３のベース層
と、Ｉ形画像の空間的予測を有する強化層とに対する２
層復号化装置のブロック図である。

【図２７】本発明の原理に基づく、Ｍ＝３のベース層
と、Ｉ形画像でベース層からの単方向予測を有する強化
層とに対する２層復号化装置のブロック図である。

【図２８】本発明の原理に基づく、Ｍ＝３のベース層
と、Ｍ＝１でベース層からの単方向予測を有する強化層
とに対する２層復号化装置のブロック図である。

【図２９】本発明の原理に基づく、Ｍ＝３のベース層
と、Ｉ形画像でベース層からの単方向予測を有する強化
層とに対する２層復号化装置のブロック図である。

【図３０】本発明の原理に基づく、Ｍ＝３のベース層
と、Ｍ＝１でベース層からの双方向予測を有する強化層
とに対する２層復号化装置のブロック図である。

【図３１】本発明の原理に基づく、Ｍ＝３のベース層
と、Ｍ＝３でベース層からの単方向予測を有する強化層
とに対する２層復号化装置のブロック図である。

【図３２】本発明の原理に基づく、Ｍ＝３のベース層
と、ベース層の２倍の画像率でＩ形画像空間的予測を有
する強化層とに対する２層復号化装置のブロック図であ
る。

【図３３】本発明の原理に基づくＭ＝３のベース層と、
ベース層の２倍の画像率でＭ＝１でベース層からの単方
向予測を有する強化層とに対する２層復号化装置のブロ
ック図である。

【図３４】上記符号化装置及び復号化装置ブロック図の
フレ−ム再構成器（ＯＲＧ）の例を示す説明図である。

【図３５】本発明に基づく、漸進形式から飛び越し形式
への変換の説明図である。

【図３６】本発明に基づいて構成された、漸進形式から
飛び越し形式への変換についてのデシメーション作業の
説明図である。

【図３７】本発明に基づいて構成された、飛び越しから
漸進への変換についての補間作業の説明図である。

【図３８】本発明に基づいて構成された、漸進フレ−ム
から２個の飛び越しフレ−ムへの変換作業の説明図であ
る。

【図３９】本発明に基づいて構成された、２個の飛び越
しフレ−ムから漸進フレ−ムへの変換作業の説明図であ
る。

【符号の説明】

１１２０ 空間的デシメータ（減数処理器） １１４０ ベース層符号器 １１６０、１３２０ 空間的補間器 １１８０ 強化層符号器 １１９０、１２１０ バッファ １２５０ システム多重化装置（システムマルチプレク
サ） １２６０ チャネル １２７０ システム多重分離化装置（システムデマルチ
プレクサ） １３００ ベース層復号器 １３４０ 強化層復号器 ２１３０ 時間的多重分離化装置（時間的デマルチプレ
クサ） ２１４０ ベース層符号器 ２１６０ 強化層符号器 ２２９０ 強化層復号器 ２３３０ 時間的多重化装置（時間的マルチプレクサ） ３１１０ 漸進形式から飛び越し形式へのデシメータ
（減数処理器） ３１３０ ベース層符号器 ３１５０、３３４０ 飛び越し形式から漸進形式への変
換用補間器 ３１７０ 強化層符号器 ３３６０ 強化層復号器 ４１１０ 空間的低域フィルタ ４１２０ ラインサブサンプリング装置 ４１３０ ラインバッファ ５１１０、５１２０ フレ−ム遅延装置 ５１３０ 加重平均装置 ５１４０、５１５０、５１６０、５１７０ バス ６１８０、６２１０ バス ６１９０ 動き推定モジュ−ル ６２００ 参照用（ルックアップ）テ−ブル ７１１０ 漸進フレ−ムから２個の飛び越しフレ−ムへ
の変換器 ７１４０ ベース層符号器 ７１６０ 強化層符号器 ７３１０ 強化層復号器 ７３５０ ２個の飛び越しフレ−ムから漸進フレ−ムへ
の変換器 ８１１０ 動作適応空間的時間的低域フィルタ ８１２０ 走査線交互切換装置 ８１６０ 強化層符号器 １８１１０ 空間的デシメータ（減数処理器） １８１３０ フレ−ム再編成器（ＯＲＧ） １８１６０ 減算器 １８１７０ 動き推定器（ＭＥ） １８１８０ 動き補償器（ＭＣ） １８１９０、２１１９０、２２１９０ 前画像記憶装置
（ＰＳ） １８２００、２１２００、２２２００ 次画像記憶装置
（ＮＳ） １８２７０ 変換器（Ｔ） １８２９０ 量子化器（Ｑ） １８３１０ 可変符号器（ＶＥ） １８３３０ バッファ（ＢＦ） １８３６０ 量子化適応器（アダプタ）（ＱＡ） １８３８０ 逆量子化器（ＩＱ） １８４００ 逆変換器（ＩＴ） １８４２０、２０４２０、２１４２０、２２４２０ 加
算器 １８４３５ 切換装置（ＳＷ） １８４５０、２１４５０、２２４５０、２３４５０、２
４４５０、２５４５０補間器（ＩＮＴ） １８４７０、１９４７０、２３４７０、２４４７０ フ
レ−ム再編成器（ＯＲＧ） １８４９０、１９４９０、２０４９０、２１４９０、２
２４９０、２３４９０、２４４９０、２５４９０ 減算
器 １８５１０、２０５１０、２２５１０、２３５１０、２
４５１０ 変換器（Ｔ） １８５３０、２０５３０、２３５３０、２４５３０ 量
子化器（Ｑ） １８５５０、１９５５０、２０５５０、２１５５０、２
２５２０、２３５５０、２４５５０、２５５５０ 可変
符号器（ＶＥ） １８５７０、２０５７０、２２５７０、２３５７０ バ
ッファ（ＢＦ） １８６００、２０６００、２２６００、２３６００、２
４６００、２５６００量子化適応器（アダプタ）（Ｑ
Ａ） １９１１０、２０１１０、 時間的多重分離化装置 １９６２０、２０６２０、２１６２０、２１６２５、２
２６２０、２２６２５、２４６２０、２５６２０ 過渡
的画像記憶装置（ＸＳ） １９６４０、２０６４０、２１６４０、２２６４０、２
３６４０、２５６４０動き推定器（ＭＥ） １９６５５、２０６５５、２１６５５、２２６５５、２
３６５５、２５６５５動き補償器（ＭＣ） ２０４７０、２１４７０、２５４７０ 遅延装置 ２０６６０、２２６６０、２３６６０ 前画像記憶装置
（ＰＳ） ２０７１０、２２７１０、２３７１０、２５７１０ 加
重器（ＷＴ） ２０７４０、２２７４０、２３７４０ 逆量子化器（Ｉ
Ｑ） ２０７６０、２２７６０、２３７６０ 逆変換器（Ｉ
Ｔ） ２０７８０、２２７８０、２３７８０ 加算器 ２０８１０、２１８１０、２２８１０、２５８１０ 切
換装置（ＳＷ） ２１１１０、２２１１０、２３１１０、２４１１０、２
５１１０ デシメータ（減数処理器） ２１６０５、２２６０５、２４６０５、２５６０５ 切
換装置（ＳＷ） ２３６６５ 次画像記憶装置 ２４８８０、２５８８０ 切換装置 ２６１３０、２７１３０ フレ−ム再編成器（ＯＲＧ） ２６１８０ 動き補償器 ２６１９０、２９１９０、３０１９０ 前画像記憶装置 ２６２００、２９２００、３０２００ 次画像記憶装置 ２６３１０ 可変復号器（ＶＤ） ２６３３０ バッファ（ＢＦ） ２６３８０ 逆量子化器 ２６４００ 逆変換器 ２６４２０、２９４２０、３３４２０ 加算器 ２６４３５ 切換装置 ２６４５０、２９４５０、３０４５０、３３４５０ 補
間器（ＩＮＴ） ２６４７０、２７４７０、３１４７０ フレ−ム再編成
器 ２６４９０、２７４９０ 加算器 ２６５１０、２７５１０ 逆変換器 ２６５３０、２７５３０ 逆量子化器 ２６５５０、２７５５０、２８５５０ 可変復号器 ２６５７０、２７５７０、２８５７０ バッファ（Ｂ
Ｆ） ２７６２０、２８６２０、２９６２０、２９６２５、３
０６２０、３０６２５、３２６２０ 過渡的画像記憶装
置 ２７６５５、２７６５５、２８６５５、２９６５５、３
０６５５、３１６５５、３３６５５ 動き補償器 ２７１１０、２８１１０ 時間的多重化装置 ２８６６０ 前画像記憶装置 ２８７１０、３１７１０、３３７１０ 加重器 ２８７４０、３０７４０ 逆量子化器 ２８７６０、２９７６０、３０７６０ 逆変換器 ２８７８０、２９７８０、３０７８０、３１７８０ 加
算器 ２８８１０、２９８１０、３０８１０、３３８１０ 切
換装置 ２９１０５、３０１０５、３１１０５ 変換器（ＣＯ
Ｎ） ２９６０５、３０６０５ 切換装置 ３２８８０、３３８８０ 切換装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アチュル プリ アメリカ合衆国、10463 ニューヨーク、 リバーデイル、＃１エー、ワルド アヴェ ニュー、3660

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の第１のフレ−ム率と第１の解像度
   レベルとを有する漸進形式ビデオ信号を受信する入力部
   （１１００）と、 前記入力部における入力に応答して、所定の解像度レベ
   ルと所定のフレ−ム率と所定の形式とを有する符号化ビ
   デオ信号を生成するベース層符号化手段であって、これ
   ら符号化ビデオ信号の形式、解像度レベル、及びフレ−
   ム率の少なくとも１つが、前記入力部によって受信され
   たビデオ信号の形式、解像度レベル、及びフレ−ム率と
   異なるようなベース層符号化手段（１１４０）と、 前記入力部における入力に応答して、所定の解像度レベ
   ルと所定のフレ−ム率と所定の形式とを有する符号化ビ
   デオ信号を生成する強化層符号化手段であって、この強
   化層符号化手段によって生成されたこれら符号化ビデオ
   信号の形式、解像度レベル、及びフレ−ム率の少なくと
   も１つが前記ベース層符号化手段によって生成された符
   号化ビデオ信号の形式、解像度レベル、及びフレ−ム率
   と異なるような強化層符号化手段（１１８０）と、 前記ベース層符号化手段と前記強化層符号化手段とによ
   って生成された符号化ビデオ信号によって共用される所
   定の帯域幅を有する出力チャネル（１２６０）と、 からなることを特徴とするビデオ信号多層符号化装置。
2. 【請求項２】 請求項１の符号化装置における出力チャ
   ネルから多層符号化ビデオ信号を受信し、この受信され
   た信号に応答して、複数の所定の品質レベルのうちの１
   つの品質レベルを有する符号化されていないビデオ信号
   を生成する、ことを特徴とするビデオ信号多層復号化装
   置。
3. 【請求項３】 所定の第１のフレ−ム率と第１の解像度
   レベルとを有する漸進形式ビデオ信号を受信する入力部
   と、 前記入力部における入力に応答して、前記第１の解像度
   レベルよりも低い第２の解像度レベルを有する漸進形式
   符号化ビデオ信号を、前記第１のフレ−ム率よりも低い
   所定の第２のフレ−ム率で生成する、ベース層符号化手
   段と、 前記入力部における入力に応答して、前記第１の解像度
   レベルと前記第１のフレ−ム率とを有する漸進形式符号
   化ビデオ信号を生成する強化層符号化手段と、 前記ベース層符号化手段と前記強化層符号化手段とによ
   って生成された符号化ビデオ信号を搬送する所定の帯域
   幅を有する出力チャネルと、 からなることを特徴とするビデオ信号多層符号化装置。
4. 【請求項４】 前記ベース層符号化手段と前記強化層符
   号化手段とからの符号化ビデオ信号をして、所定のパラ
   メータに応答してこれに適応するように前記出力チャネ
   ルの帯域幅を共用させる手段を更に有することを特徴と
   する請求項３の装置。
5. 【請求項５】 所定の第１のフレ−ム率と第１の解像度
   レベルとを有する漸進形式ビデオ信号を受信する入力部
   と、 前記入力部において受信されたビデオ信号を、前記第１
   のフレ−ム率よりも低い第２のフレ−ム率を有する第１
   の多重分離化ビデオ信号と、前記第１のフレ−ム率より
   も低い第３のフレ−ム率を有する第２の多重分離化ビデ
   オ信号とに多重分離化する手段と、 前記第１の多重分離化ビデオ信号に応答して、前記第２
   のフレ−ム率を有する漸進形式符号化ビデオ信号を生成
   するベース層符号化手段と、 前記第２の多重分離化ビ
   デオ信号に応答して、前記第３のフレ−ム率を有する漸
   進形式符号化ビデオ信号を生成する強化層符号化手段
   と、 前記ベース層符号化手段と前記強化層符号化手段とによ
   って生成された符号化ビデオ信号を搬送する所定の帯域
   幅を有する出力チャネルと、 からなることを特徴とするビデオ信号多層符号化装置。
6. 【請求項６】 前記ベース層符号化手段と前記強化層符
   号化手段とによって生成された符号化ビデオ信号をし
   て、所定のパラメータに応答してこれに適応するように
   前記出力チャネルの帯域幅を共用させる手段を更に有す
   ることを特徴とする請求項５の装置。
7. 【請求項７】 所定の第１の解像度レベルと所定の第１
   のフレ−ム率とを有する漸進形式ビデオ信号を受信する
   入力部と、 前記漸進形式ビデオ信号に応答して、飛び越し形式ビデ
   オ信号を生成する手段と、 前記飛び越し形式ビデオ信号を生成する手段に応答し
   て、飛び越し形式ビデオ信号を生成するベース層符号器
   と、 前記入力部によって受信されたビデオ信号に応答して、
   漸進形式符号化ビデオ信号を生成する強化層符号器と、 前記ベース層符号器と前記強化層符号器とによって生成
   された符号化ビデオ信号を搬送する所定の帯域幅を有す
   る出力チャネルと、 からなることを特徴とするビデオ信号多層符号化装置。
8. 【請求項８】 前記ベース層符号化手段と前記強化層符
   号化手段とによって生成された符号化ビデオ信号をし
   て、所定のパラメータに応答してこれに適応するように
   前記出力チャネルの帯域幅を共用させる手段を更に有す
   ることを特徴とする請求項７の装置。
9. 【請求項９】 所定の第１の解像度レベルと所定の第１
   のフレ−ム率とを有する漸進形式ビデオ信号を受信する
   入力部と、 前記入力部において受信されたビデオ信号を、第１の飛
   び越し形式ビデオ信号と第２の飛び越し形式ビデオ信号
   とに変換する手段と、 前記第１の飛び越し形式ビデオ信号に応答して、第１の
   飛び越し形式符号化ビデオ信号を生成するベース層符号
   器と、 前記第２の飛び越し形式ビデオ信号に応答して、第２の
   飛び越し形式符号化ビデオ信号を生成する強化層符号化
   手段と、 前記ベース層符号化手段と前記強化層符号化手段とによ
   って生成された符号化ビデオ信号を搬送する所定の帯域
   幅を有する出力チャネルと、 からなる、 ことを特徴とするビデオ信号多層符号化装置。