JPH077732A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一画面を構成する画像（圧縮データ）を適宜
読み出して復号化し、少ないメモリで再構成する。ま
た、直交変換によるブロック歪を除去する。 【構成】 一画面を構成する画像を８×８のブロックに
分割し、それぞれＤＣＴにより圧縮する。この圧縮され
た画像データを復号する際、８×８のブロック２×２を
単位として順次読み出し、Ａ側メモリ４７ｃ，Ｂ側メモ
リ４７ｄの一方に、走査線に沿って配列する。他方の側
のメモリからは、走査線に従ってデータを読み出す。１
６ライン内に含まれるブロック間に生じる歪は、縦方向
については、まずメモリに書き込む前に加重平均を取っ
て除去し、横方向については表示のために読み出すとき
除去する。１６ラインを単位とする領域間のブロック歪
は、Ａ側メモリ４７ｃからの最後のラインの読み出し時
に、Ｂ側メモリ４７ｄの最初のラインを読み出すことで
除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像復号化装置，画像
再生装置，ブロック間除去フィルタ並びにこれに適した
画像圧縮方法および画像復号方法に関し、詳しくは一画
面を構成する画像をｎ×ｎ画素からなるブロックを単位
として分割し、このブロックを単位としてデータの符号
化，復号化等の処理を行なう画像処理技術に関する。本
発明は、テレビゲーム機、パソコン用表示装置、マルチ
メディア機器等に使用される画像処理技術に適用可能で
あり、特に画像圧縮された符号化データを復号再生する
技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自然画像や動画を扱う要求の高ま
りに応じて、画像データを効率よく圧縮し、必要に応じ
て高速に復号して表示する様々な画像処理装置が提案さ
れている。画像処理を行なう装置や画像を読み出す装置
の動作速度が極めて高速になれば、圧縮された形で記録
された画像データを、メモリを全く持たずに直接再生す
ることも不可能ではないが、毎秒数十フレーム以上の画
像データの再生が必要となる動画の再生の場合、通常の
画像処理装置は、少なくとも一画面分のフレームバッフ
ァを備えていた。

【０００３】こうした画像データの圧縮については、画
面を構成する画像データをｎ×ｎ画素のブロックに分割
し、このブロックを単位として直交変換，離散コサイン
変換などの符号化、更にはハフマンコード化などが知ら
れている。ＤＣＴ変換を用いたＹＵＶ形式のカラー画像
の圧縮方式として、例えばオーム社刊、テレビジョン学
会編、原島博監修「画像情報圧縮」の第２８８〜２９７
頁には、Ｊ−ＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐ
ｉｃｓ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）アルゴリズムによ
る画像の符号化方式が詳細に記載されている。この他、
ＣＣＩＴＴ（国際電信電話諮問委員会）のＨ．２６１の
画像符号化方式など、直交変換による画像符号化・圧縮
方式が知られている。

【０００４】これらの画像圧縮では、ブロック単位で処
理がなされ、復号時に元のデータを完全には復元できな
い非可逆的変換が採用されているので、各ブロックの境
目では原画像の連続性が失われ、不連続な境界が出現す
ることが有り得る。そこで、従来復号した画像データを
一旦記憶し、隣接するブロックのデータを読み出す際
に、隣接する画素のデータの荷重平均を演算する等のフ
ィルタ演算を行ない、ブロック歪を除去する処理がなさ
れていた。この処理を行なうものを、ブロック歪除去フ
ィルタと呼んでいる。

【０００５】なお、こうした圧縮画像符号化方式につい
ての従来技術の概要は、トリケップスＮｏ．１３７「画
像符号化標準と応用技術」（トリケップス出版、川内
健）第１９頁〜第２９頁に記載されている。この記載に
基づいて、静止画像符号化標準の概要について説明す
る。本文献第２３頁に述べられいるように、画像の符号
化方式には、復号画像の表示順序の観点から２つに分け
られ、ひとつは、最終的な画像品質の復号画像が上から
順次表示されるシーケンシャル符号化方式であり、いま
ひとつは、解像度および階調性の低い大まかな復号画像
が上から下まで表示された後に順次解像度および階調性
が向上してゆくプログレッシブ符号化方式である。ま
た、第２７頁に述べられているように、圧縮データはＩ
ｍａｇｅ／Ｆｒａｍｅ／Ｓｃａｎという３つの階層構造
をとっている。シーケンシャル符号化の場合、１つのＩ
ｍａｇｅ（画像）は１つのＦｒａｍｅ（１画面分）の圧
縮データをもつ。プログレッシブ符号化の場合、１つの
Ｉｍａｇｅ（画像）は複数のＦｒａｍｅ（１画面分）を
含み、Ｆｒａｍｅの先頭にはＦｒａｍｅに対応するヘッ
ダコードが付き、その後に１以上のＳｃａｎがつながっ
ている。Ｓｃａｎとは、画像の上から下までに対する圧
縮データを示し、総ての色成分が入っている場合には、
Ｆｒａｍｅの中には一つのＳｃａｎしか含まれないが、
それ以外の場合には、複数のＳｃａｎが含まれる。以上
のように、シーケンシャル符号化方式およびプログレッ
シブ符号化方式のいずれにしても、圧縮データは画像の
上から下までを単位として構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た画像復号化装置および画像処理の方法は、次の問題が
あった。 （１）従来の装置では、圧縮データに対応して少なくと
も一画面分のフレームバッファを用意するため、メモリ
の実装面積が大きく、コストも高くなるといった問題が
あった。特に、動画の表示などのために、画像の再生中
に画像データの復号結果の書き込みを行なおうとすれ
ば、デュアルポートメモリなどの特殊かつ高価なメモリ
を使用するか、フレームバッファを２組持つことにな
り、実装コストの更なる上昇などの問題を招致する。

【０００７】（２）従来の画像データの圧縮は、一画面
の上から下までを一単位としているので、一画面内では
１種類の表示色モード（１６７７万色モード、３２７６
８色モード、２５６色モード等）の再生しかできない。
従って、画像圧縮された自然画像や色数の少ないアニメ
画像等を復号し同一画面内に同時に表示しようとする
と、それぞれに対応したフレームバッファを用意して重
ね合わせの処理を行なうといった構成を取らない限り困
難であった。他方、こうしたハードウェア上の対応を採
用することは、メモリの増大、配線の増大、画像合成回
路の付加などを招来し、システム全体の複雑化、大型化
を結果してしまう。そのため、実装コストや実装面積も
増大し、テレビゲーム機等に搭載することは困難であっ
た。

【０００８】（３）一定の画素からなるブロックを対象
として画像圧縮を行なう変換符号化の場合、復号化もブ
ロックを単位として行なわれるから、ＣＲＴ等の表示装
置に表示するために画像を表示装置の走査線に沿って読
み出そうとすると、ブロック単位で復号したデータを一
旦メモリに蓄積し、改めて走査線に沿ってライン単位で
読み出す処理（ブロック−ライン変換処理）が必要とな
る。この時、走査線に直交する方向でブロック境界を跨
ぐ際の歪除去を行なおうとすると、ブロックの最終ライ
ンについては１ライン分の画像データを一旦ラインバッ
ファに記憶しておかなければならない。その次のライ
ン、即ちブロックの最初のラインに対応した画像データ
を読み出す時、ラインバッファに記憶したデータとの間
でフィルタ演算を行ない、その結果を表示する画像デー
タとして扱うのである。そうすると、ラインバッファ
は、画面の走査線方向の画素数に対応した大きさのもの
が必要になってしまう。

【０００９】本発明は、これらの問題点を解決し、フレ
ームバッファを格段に小さなメモリ容量で実現すると共
に、一画面内で扱える表示色モードの制限を実質的に解
消し、更にブロック歪の除去をできるだけ少ないハード
ウェアの付加により実現することを目的としてなされ
た。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる目的を実現するた
めに本発明の第１の画像復号化装置は、一画面を構成す
る画像データをｎ×ｎ画素からなるブロックを単位とし
て分割し、該ブロックを単位として符号化された圧縮デ
ータから、画像データを復号する画像復号化装置であっ
て、前記ブロックを単位として符号化された前記圧縮デ
ータを、画像を構成する一方向に沿って入力する圧縮デ
ータ入力手段と、該入力された圧縮データを復号し、前
記ブロックに対応した画像データを得る復号化手段と、
該復号された画像データを順次記憶し、前記一方向に沿
った圧縮データについての復号化が完了したとき、復号
化された前記画像データを、少なくともｎライン分のデ
ータとして読み出し可能に構成する記憶手段と、前記復
号化とは異なるタイミングで、前記ｎライン分のデータ
を、ラインを単位として読み出す読出手段とを備えたこ
とを要旨とする。

【００１１】本発明の第２の画像復号化装置は、一画面
を構成する画像データをｎ×ｎ画素からなるブロックを
単位として分割し、該ブロックを単位として符号化され
た圧縮データから、画像データを復号する画像復号化装
置であって、前記ブロックを単位として符号化された前
記圧縮データを、表示装置の走査線方向に沿って入力す
る入力回路と、該読み出された圧縮データを復号し、前
記ブロックに対応した画像データを得る復号器と、該復
号されたｎ×ｎの画素からなる画像データを、前記走査
線方向に沿って配列し、少なくともｎライン分のデータ
として読み出し可能に記憶するメモリと、前記復号化に
よる前記メモリへのデータの記憶より遅い読み出し速度
で、前記ｎライン分のデータから、前記表示装置の走査
線に従って各画素のデータを読み出す読出回路とを備え
たことを要旨とする。

【００１２】また、本発明の画像再生装置は、予め蓄積
された画像を動的に再生し、表示装置に表示する画像再
生装置であって、一画面を構成する画像データをｎ×ｎ
画素からなるブロックを単位として分割し、該ブロック
を単位として符号化された圧縮データを記憶する圧縮デ
ータ記憶手段と、前記記憶された圧縮データを、画像を
構成する一方向に沿って入力する圧縮データ入力手段
と、該入力された圧縮データを復号し、前記ブロックに
対応した画像データを得る復号化手段と、該復号された
画像データを順次記憶し、前記一方向に沿った圧縮デー
タについての復号化が完了したとき、復号化された前記
画像データを、少なくともｎライン分のデータとして読
み出し可能に構成する復号データ記憶手段と、前記表示
装置の表示タイミングに合わせて、前記復号データ記憶
手段に構成されたｎライン分のデータを、順次読み出す
読出手段と、を備えたことを要旨とする。

【００１３】更に、本発明のブロック歪除去フィルタ
は、一画面を構成する画像データをｎ×ｎ画素からなる
ブロックを単位として分割し、該ブロックを単位として
否可逆符号化方式により符号化された圧縮データを画像
データに復号する際、用いられるブロック歪除去フィル
タであって、画像を構成する一方向に沿って復号された
ｎライン分の該画像データを記憶する第１のメモリと、
この画像データに隣接したｎライン分の画像データを記
憶する第２のメモリとを備え、画像表示用に第１または
第２のメモリの最終ラインを読み出す際には、第２また
は第１のメモリの第１ラインを読み出し、両データ間で
所定のフィルタ処理を行なう演算処理部を設けたことを
要旨とする。

【００１４】また、本発明の第２のブロック歪除去フィ
ルタは、一画面を構成する画像データをｎ×ｎ画素から
なるブロックを単位として分割し、該ブロックを単位と
して否可逆符号化方式により符号化された圧縮データを
画像データに復号する際、用いられるブロック歪除去フ
ィルタであって、前記復号された画像データを、画像を
構成する一方向に沿ったｍブロック分（ｍは値１以上の
整数）、２列以上を基本単位として扱うものとし、該画
像データのブロックを単位とした読み出しにおいては、
列方向を優先的な読み出し方向として読み出す読出手段
と、該隣接するブロックに対応した画像データの読み出
し時に、前のブロックの最終ラインのデータを記憶する
最終ラインデータ記憶手段と、次のブロックの最初のラ
インのデータの読み出し時に、該最初のラインのデータ
と前記最終ラインデータ記憶手段に記憶された最終ライ
ンのデータと、画素単位で所定のフィルタ演算を行なう
演算処理部とを備えたことを要旨とする。

【００１５】更に、第３のブロック歪除去フィルタは、
一画面を構成する画像データをｎ×ｎ画素からなるブロ
ックを単位として分割し、該ブロックを単位として否可
逆符号化方式により符号化された圧縮データを画像デー
タに復号する際、用いられるブロック歪除去フィルタで
あって、前記復号された画像データを、画像を構成する
一方向に沿ったｍブロック分（ｍは値１以上の整数）、
２列以上を基本単位として扱うものとし、該画像データ
のブロックを単位とした読み出しにおいては、列方向を
優先的な読み出し方向として読み出す読出手段と、該隣
接するブロックに対応した画像データの読み出し時に、
前のブロックの最終ラインのデータを記憶する最終ライ
ンデータ記憶手段と、次のブロックの最初のラインのデ
ータの読み出し時に、該最初のラインのデータと前記最
終ラインデータ記憶手段に記憶された最終ラインのデー
タと、画素単位で所定のフィルタ演算を行なう第１の演
算処理部と、２列×ｍブロックの前記基本単位による上
記処理を前記方向に繰り返して２×ｎライン分の画像デ
ータを記憶する第１のメモリと、この画像データに隣接
した２×ｎライン分の画像データを記憶する第２のメモ
リとを有し、画像表示用に第１または第２のメモリの最
終ラインを読み出す際には、第２または第１のメモリの
第１ラインを読み出し、両データ間で所定のフィルタ処
理を行なう第２の演算処理部とを備えたことを要旨とす
る。

【００１６】次に、こうした画像復号化処理およびブロ
ック歪除去フィルタに適した画像圧縮方法の発明は、一
画面を構成する画像データをｎ×ｎ画素からなるブロッ
クを単位として分割し、該ブロックを単位として非可逆
符号化方式により符号化し、該符号化の処理を、画像の
走査方向とは異なる方向に少なくとも２個のブロックを
連続して行ない、該符号化により圧縮されたデータの形
態で記憶することを要旨とする。

【００１７】他方、この画像圧縮方法に対応した画像復
号方法の発明は、一画面を構成する画像データをｎ×ｎ
画素からなるブロックを単位として分割し、該ブロック
を単位として非可逆符号化方式により符号化した圧縮デ
ータを復号する方法であって、復号した各ブロックの画
像データを、画像の走査方向とは異なる方向に少なくと
も２個連続して読み出し、該連続する２個のブロックの
境界でブロック歪を除去するフィルタ処理を施し、該フ
ィルタ処理を施した画像データを、前記画像の走査方向
に連続して記憶し、該記憶した画像データを表示用に読
み出す際、該走査方向に隣接するブロックの境界でブロ
ック歪を除去するフィルタ処理を施すことを要旨とす
る。

【００１８】

【作用】かかる構成を備えた本発明の第１の画像復号化
装置は、圧縮データ入力手段が、一画面を構成する画像
データをｎ×ｎ画素からなるブロックを単位として符号
化した圧縮データを、画像を構成する一方向（水平方向
またはこれに直交する方向）に沿って入力する。入力さ
れた圧縮データを復号化手段が復号し、ブロックに対応
した画像データを得る。復号された画像データは、記憶
手段に順次記憶されるが、記憶手段は、一方向に沿った
圧縮データについての復号化が完了したとき、復号化さ
れた画像データを、少なくともｎライン分のデータとし
て読み出し可能に構成する。この復号化とは異なるタイ
ミングで、読出手段が、ｎライン分のデータを、ライン
を単位として読み出す。こうして、最小では、ｎライン
幅のメモリがあれば、一画面の画像の表示が可能とな
る。

【００１９】ここで、記憶手段が、復号化された画像デ
ータを、一方向に沿った圧縮データの２列分についての
復号化が完了したとき、復号化された前記画像データ
を、２×ｎライン分のデータとして読出可能に構成する
ものとすれば、ＪＰＥＧなどの規格のように２×２ブロ
ックを単位として画像の圧縮を行なうものに対応するこ
とが容易である。

【００２０】また、記憶手段を、前記一方向に沿った全
圧縮データについて交互に動作するよう２つ設け、読出
手段は、非動作中の記憶手段から、画像データの読出を
行なうようにすれば、通常のメモリなどを記憶手段とし
て用いることができ、簡単な構成で、データの復号に伴
う書き込みと、外部に取り出すための読み出しとを、並
行して行なうことができる。

【００２１】更に、読出手段による画像データの読出タ
イミングにおいて、前記記憶手段が復号化された画像デ
ータの構成を完了していない場合には、復号化中の圧縮
データについての画像データを無効データまたは透明デ
ータとする手段、もしくは読み出しを禁止する手段を備
えれば、何らかの事情で、画像データが整わなかった場
合でも、正常でない画像データによる影響を最小限度に
とどめることができる。この場合、記憶手段は、全画面
分ではないので、画像の欠落範囲も僅かにとどめられ、
更に動画の場合には画像の欠落は僅かな時間に過ぎない
から、画像を見ているものに違和感を抱かせることもな
い。

【００２２】復号化には、種々の方法が提案されている
が、ここで、復号化手段として、復号方式の異なる２以
上の復号手段と、圧縮データ内に記録された復号化方式
の情報に基づいて、方式の異なる２以上の復号手段の一
つを起動する復号起動手段とを設けることも、異なる表
示色モードに対応することができ、好適である。

【００２３】ここで、復号手段のひとつを、画像データ
をｎ×ｎドットのブロック毎に直交変換したデータをゼ
ロが続く長さと数値データとに分けてハフマン符号化を
用いて符号化した圧縮データに対応し、圧縮データを復
号する手段とし、復号手段の他の一つを、画像データを
その色を表わす数値とその色が続く長さの組合わせとし
これをランレングス符号化によって符号化した圧縮デー
タに対応し、圧縮データを復号する手段とすることがで
きる。前者は、自然画の圧縮に、後者は、アニメーショ
ンなどの圧縮に適する。

【００２４】更に、読出手段は、外部表示装置の同期信
号に同期して、復号された画像データの１ライン分を読
み出す同期読出手段を備え、この同期読出手段に、同期
信号との同期のタイミングを設定する同期タイミング設
定手段を備えることも、有用である。同期タイミングの
設定を可変することで、ラインの開始位置を変更するこ
とが可能となる。

【００２５】一方、本発明の第２の画像復号化装置は、
入力回路が、一画面を構成する画像データをｎ×ｎ画素
からなるブロックを単位として符号化した圧縮データ
を、表示装置の走査線方向に沿って入力する。入力され
た圧縮データを復号器が復号し、ブロックに対応した画
像データを得る。復号された画像データは、メモリに順
次記憶され、復号化されたｎ×ｎ画素からなる画像デー
タを、走査線方向に沿って配列し、少なくともｎライン
分のデータとして読み出し可能に記憶される。こうして
記憶されたメモリから、復号化によるメモリへの記憶よ
り遅い読み出し速度で、読出回路が、ｎライン分のデー
タを、ラインを単位として、表示装置の走査線に従って
読み出す。こうして、最小ｎライン幅のメモリにより、
一画面の画像の表示が可能となる。

【００２６】ここで、メモリは、同一の構成を少なくと
も２組有し、ｎ×ｎの画素からなる画像データを走査線
方向に一列分、この一つのメモリに記憶させ、次の走査
線方向の一列分は他のメモリに記憶させるメモリ切替回
路を備えると共に、読出回路は、一方のメモリに記憶し
ている間は他方のメモリから、各ラインのデータを読み
出す読出切替回路を備えるものとすれば、通常のメモリ
をそのまま用いることができ、好適である。

【００２７】次に本発明の画像再生装置によれば、圧縮
データ記憶手段が、一画面を構成する画像データをｎ×
ｎ画素からなるブロックを単位として分割し、このブロ
ックを単位として符号化された圧縮データを記憶してい
る。この圧縮データを、圧縮データ入力手段が、画像を
構成する一方向（例えば走査線方向）に沿って入力す
る。入力された圧縮データは、復号化手段により、復号
され、ブロックに対応した画像データが得られる。復号
データ記憶手段は、復号された画像データを順次記憶
し、一方向に沿った圧縮データについての復号化が完了
したとき、復号化された画像データを、少なくともｎラ
イン分のデータとして読み出し可能に構成する。こうし
て復号データ記憶手段により構成されたｎライン分のデ
ータを、読出手段が、表示装置の表示タイミングに合わ
せて順次読み出す。従って、一画面に対応したフレーム
バッファなしでも、画像を復号し、順次表示することが
できる。

【００２８】ここで、圧縮データ入力手段による圧縮デ
ータの入力または読出手段によるデータの読み出しを、
圧縮データ記憶手段に記憶された情報により制御する再
生制御手段を備えることで、ゲームのように、提供され
るメディアに予め記憶したプログラムやデータにより画
像の再生の様子を変更することが可能である。

【００２９】次に、ブロック歪除去フィルタ関する発明
について説明する。本発明のブロック歪除去フィルタ
は、画像を構成する一方向に沿って復号されたｎライン
分の画像データであり第１のメモリが記憶する画像デー
タと、この画像データに隣接したｎライン分の画像デー
タであって第２のメモリが記憶する画像データとの間
で、所定のフィルタ処理を行なうものである。即ち、演
算処理部が、画像表示用に第１または第２のメモリの最
終ラインを読み出す際には、同時に第２または第１のメ
モリの第１ラインを読み出し、両データの加重平均値を
取るなどのフィルタ処理を行なうのである。

【００３０】また、本発明の第２のブロック歪除去フィ
ルタは、復号された画像データを、画像を構成する一方
向に沿ったｍブロック分（ｍは値１以上の整数）×２列
以上を基本単位として扱うものとする。この単位は、Ｊ
ＰＥＧ等のように、輝度情報と色差信号とで圧縮の度合
いを異ならせている符号化を採用している場合に、有用
な単位である。ここで、読出手段は、画像データのブロ
ックを単位とした読み出しにおいては、列方向を優先的
な読み出し方向として読み出す。この方向に隣接するブ
ロックに対応した画像データの読み出し時に、最終ライ
ンデータ記憶手段は、前のブロックの最終ラインのデー
タを記憶しておき、次のブロックの最初のラインのデー
タの読み出し時の処理供するのである。即ち、演算処理
部が、次のブロックの最初のラインのデータと、最終ラ
インデータ記憶手段に記憶しておいた最終ラインのデー
タとに対し、画素単位で所定のフィルタ演算を行なうの
である。この結果、ｍブロック×少なくとも２列の単位
のなかでのブロック間の歪は、その内部でフィルタ処理
されることになる。

【００３１】更に、第３のブロック歪除去フィルタは、
第２発明としてのブロック歪除去フィルタのフィルタ機
能に加えて以下の機能を果たす。即ち、２列×ｍブロッ
クの基本単位による上記の処理をブロックのｍ個の並び
の方向に繰り返して２×ｎライン分の画像データを第１
のメモリに記憶し、この画像データに隣接した２×ｎラ
イン分の画像データを第２のメモリに記憶する。そこ
で、第２の演算処理部が、画像表示用に第１または第２
のメモリの最終ラインを読み出す際には、第２または第
１のメモリの第１ラインを読み出し、両データ間で所定
のフィルタ処理を行なう。この結果、２×ｎラインの幅
の画像同士の境界でのブロック歪が除去される。

【００３２】ここで、第１または第２のメモリから、画
像表示用にライン毎の画像データを連続的に読み出す
際、ｍブロック方向の終端のデータを記憶する終端デー
タ記憶手段と、基本単位内の最初のブロックに対応した
の開始端のデータを読み出す際、前記記憶された終端の
データとの間で所定の演算を行なう第３の演算処理部を
備えるものとすれば、ｍブロック方向のブロック間の歪
を除去するフィルタ処理を容易に実現することができ
る。

【００３３】なお、これらのブロック歪除去フィルタに
おける基本単位は、ｍが値１、即ち列方向にのみ２列以
上連続するブロックの集合とすることもできる。この場
合、総てのブロック間の除去フィルタを最も容易に構成
することができる。

【００３４】次に、本発明の画像圧縮方法によれば、一
画面を構成する画像データをｎ×ｎ画素からなるブロッ
クを単位として分割し、このブロックを単位として非可
逆符号化方式により符号化する。この符号化の処理を、
画像の走査方向とは異なる方向に少なくとも２個のブロ
ックを連続して行ない、符号化により圧縮されたデータ
の形態で記憶するのである。走査方向とは異なる方向に
少なくとも２個のブロックを連続して符号化しているの
で、復号化の処理においてこの符号化の順序をそのまま
利用してブロック歪を除去するフィルタ処理を行なう
際、ブロック間の歪の処理のうち、走査方向と異なる方
向の処理を少ない記憶容量で実施することができる。

【００３５】更に、本発明の画像復号方法によれば、復
号した各ブロックの画像データを、画像の走査方向とは
異なる方向に少なくとも２個連続して読み出し、連続す
る２個のブロックの境界でブロック歪を除去するフィル
タ処理を施し、フィルタ処理を施した画像データを、画
像の走査方向に連続して記憶し、記憶した画像データを
表示用に読み出す際、走査方向に隣接するブロックの境
界でブロック歪を除去するフィルタ処理を施す。この方
法では、復号化の際に走査方向とは異なる方向に２個連
続して読み出せればよく、符号化が走査方向と異なる方
向に隣接するブロックの順になされていなくとも差し支
えない。

【００３６】

【実施例】以上説明した本発明の作用効果を一層明らか
にするために、次に本発明の好適に実施例について説明
する。図１は、本発明の一実施例としての画像処理装置
を組み込んだビデオゲーム装置２０の外観図、図２は、
その内部構成を示すブロック図である。

【００３７】このビデオゲーム装置２０は、図１に示す
ように、ＣＤ−ＲＯＭ２１が装着可能なゲーム機本体２
２と、この本体２２に接続されたゲームパッド２４，２
６と、ビデオ信号をカラーテレビ２８に出力するビデオ
信号ケーブル３０と、音声を出力するスピーカ３４等か
ら構成されている。本体２２は、開閉可能なカバー３１
を備え、このカバー３１を開いてＣＤ−ＲＯＭ２１を、
ＣＤ−ＲＯＭドライブ３２に装着する。この状態でカバ
ー３１を閉めると、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３２のターン
テーブルが回転し、ＣＤ−ＲＯＭ２１に記録されたゲー
ムプログラムや画像および音声情報（以下、ＡＶ情報と
呼ぶ）が本体２２内のマイクロプロセッサにより読み出
され、ゲームが開始される。ゲームは、通常ゲームパッ
ド２４，２６のスイッチ２４ａやカーソルスティック２
４ｂ等を操作することにより進行する。

【００３８】本体２２内には、ＣＤ−ＲＯＭ２１に記録
されたデータを用いて動画を表示する種々の回路が内蔵
されている。これを図２のブロック図に示す。図示する
ように、このビデオゲーム装置２０は、ＳＣＳＩバス３
６を介して接続されたＣＤ−ＲＯＭドライブ３２の他、
画像処理とこれに関する総ての処理を統括的に司るマイ
クロプロセッサ（以下、ＭＰＵという）４０と、このＭ
ＰＵ４０に直接接続されたメインメモリ（以下、Ｍ−Ｒ
ＡＭと呼ぶ）４１と、同じくＢＩＯＳプログラムを記憶
したＲＯＭ４２と、ＭＰＵ４０のバス（Ｍ−ＢＵＳ）４
３に接続された各種ユニット、即ち画像信号コントロー
ルユニット４５、画像データ伸長ユニット４７、特定の
画像信号を出力するＶＤＰユニット４９、ビデオ信号の
合成と出力を行なうビデオエンコーダユニット５０、音
声データを扱う音声データ出力ユニット５２とを備え
る。

【００３９】また、このビデオゲーム装置２０内には、
画像信号コントロールユニット４５のローカルバス（Ｋ
−ＢＵＳ）５４に接続されたメモリ（以下、Ｋ−ＲＡＭ
と呼ぶ）５５、画像データ伸長ユニット４７のローカル
バスに接続された２個のメモリ（以下、Ａ側メモリ４７
ｃおよびＢ側メモリ４７ｄと呼ぶ）、ＶＤＰユニット４
９のローカルバスに接続されたビデオメモリ（以下、Ｖ
−ＲＡＭと呼ぶ）５９、ビデオエンコーダユニット５０
からの出力信号を通常の映像信号（ＮＴＳＣ）に変換
し、カラーテレビ２８に出力するＮＴＳＣコンバータ６
０が備えられている。

【００４０】ＭＰＵ４０は、高速演算可能なものであ
り、浮動小数点演算を含む算術論理演算可能な演算部４
０ａと、ダイナミックメモリ用のコントローラ４０ｂを
備える。このＭＰＵ４０は、メインメモリ４１に展開さ
れたプログラムに従い、予めＲＯＭ４２に組み込まれた
ＢＩＯＳを利用して、ゲームパッド２４，２６やＣＤ−
ＲＯＭ２１等との入出力を行ないつつ、各ユニットを制
御して、動画の表示や音声の出力を行なって、ゲームを
進行する。

【００４１】画像信号コントロールユニット４５，画像
データ伸長ユニット４７，ビデオエンコーダユニット５
０および音声データ出力ユニット５２は、それぞれ大規
模な論理回路により構成されている。各ユニットの構成
と簡単な働きを説明する。

【００４２】画像信号コントロールユニット４５：この
ユニット４５は、Ｍ−ＢＵＳ４３を介してＭＰＵ４０と
のデータのやり取りを行なうＭＰＵＩ／Ｆ４５ａ、ＳＣ
ＳＩ−ＢＵＳ３６を介してＣＤ−ＲＯＭドライブ３２な
どとデータのやり取りを行なうＳＣＳＩコントローラ４
５ｂ、ＣＤ−ＲＯＭ２１などから入力した画像データに
対してアフィン変換を行なうＡＦＦＩＮコンバータ４５
ｃ、ＣＤ−ＲＯＭ２１等から受け取った画像データの出
力を制御するグラフィックコントローラ４５ｄ、同じく
音声データの出力を制御するサウンドコントローラ４５
ｅ等から構成されている。この画像信号コントロールユ
ニット４５は、ＣＤ−ＲＯＭ２１等から受け取ったデー
タから画像データと音声データとを取り出し、Ｋ−ＲＡ
Ｍ５５にこれらのデータを一時的に蓄える。蓄えられた
データは、ＭＰＵ４０の制御を受け、グラフィックコン
トローラ４５ｄやサウンドコントローラ４５ｅにより、
所定のタイミングで、画像データ伸長ユニット４７や音
声データ出力ユニット５２などに出力される。なお、画
像データに対して、ＭＰＵ４０から所定のアフィン変換
を指示された場合には、ＡＦＦＩＮコンバータ４５ｃに
より、必要なアフィン変換を施し、画像データの線形変
換（画像の変形）を行なう。

【００４３】画像データ伸長ユニット４７：このユニッ
ト４７が、本発明の画像復号化装置，ブロック歪除去フ
ィルタ，画像復号方法の実施例に相当するので、その構
成は、画像の符号化を含めて後で詳細に説明する。その
機能を概説すれば、受け取った画像データに対してハフ
マン復号化を行ない、ハフマン復号化がなされたデータ
に対してＤＣＴ逆変換（ＩＤＣＴ）を行なったり、デー
タによってはランレングスによる伸長を行なう。更に、
ＩＤＣＴがなされた画像データに対してブロック歪を除
去するフィルタ処理を行ない、カラーテレビ２８に表示
可能な走査線方向の画像データに並べ直すブロック−ラ
イン変換を行なうのである。これらの処理を行なうた
め、このユニット４７には、必要な処理回路と共に、こ
れらの制御を司るコントローラ４７ｅが設けられてい
る。

【００４４】ＶＤＰユニット４９：このユニット４９
は、実際には同じチップが２個搭載されている。機能と
しては同一であり、それぞれ特定のパターン，色彩によ
る背景画像とスプライトと呼ばれるブロック単位の画像
とを生成する機能を有する。スプライトは、ゲームなど
における動き回るキャラクタや生成・消滅を頻繁に行な
うブロックなどを容易に表示できるにように特化した画
像であり、ＭＰＵ４０からの信号に基づいて、複数個の
ブロックの映像信号を、背景画像と共に出力する。ＶＤ
Ｐユニット４９に接続されたＶ−ＲＡＭ５９には、スプ
ライトの画像、即ち必要なキャラクタ等が記憶される。
ＭＰＵ４０がコマンド、例えばある地点から他の地点ま
でキャラクタを移動せよと言ったコマンドを出力する
と、ＶＤＰユニット４９は、このコマンドを解析し、Ｖ
−ＲＡＭ５９に記憶されたスプライトを、例えば移動の
経路に沿って順次展開・消去して行くことで、そのコマ
ンドに対応した動きを容易に実現する。

【００４５】ビデオエンコーダユニット５０：このユニ
ット５０は、画像信号コントロールユニット４５，画像
データ伸長ユニット４７，ＶＤＰユニット４９からの画
像データを入力するインタフェース部５０ａ、画像デー
タの色彩を決定するルックアップテーブルや入力される
複数の画像データの優先順位を設定する回路などを内蔵
し設定された優先順位に基づいて複数の画像データを合
成する画像合成部５０ｂ、合成された画像データをアナ
ログ信号に変換するＤＡＣ部５０ｃ、および画像合成部
５０ｂを制御するコントロール部５０ｄを備える。各部
の詳細については、後述するが、このビデオエンコーダ
ユニット５０では、画像信号コントロールユニット４５
からの画像信号と、画像データ伸長ユニット４７からの
画像信号と、ＶＤＰユニット４９からの２セットの画像
信号（背景画像とスプライト）とを入力し、優先順位を
付けて、これらの画像を合成する。各画像間の合成の度
合いは、手前側の（優先順位の高い）画像が向こう側の
画像に対して、透明から不透明まで、複数の段階に亘っ
て設定可能である。

【００４６】音声データ出力ユニット５２：このユニッ
ト５２は、スピーカ３４から音声，音楽などを出力する
ためのユニットであり、適応差動パルス符号変調（ＡＤ
ＰＣＭ）により音声合成を行なうＡＤＰＣＭ部５２ａ、
予め定められた複数の音源を同時に生成可能な音源ジェ
ネレータ（ＰＳＧ）５２ｂ、これらの合成音や音源から
の音を合成するミキサー５２ｃを備える。このユニット
５２は、画像信号コントロールユニット４５またはＭＰ
Ｕ４０からのデータに従って音声を合成したり、音源を
利用して音楽を演奏するなどし、これをスピーカ３４に
出力する。なお、本体２２に内蔵のスピーカ３４は一つ
であり、モノラルとなるが、外部への出力はステレオと
なっている。

【００４７】まず、ＣＤ−ＲＯＭ２１に記憶されている
圧縮されたデータの生成について説明する。画像の復号
化の処理について説明するためには、圧縮されたデータ
に対する理解が必要だからである。図３は、画像データ
の圧縮装置１００と伸長装置２００の機能を示すブロッ
ク図である。

【００４８】画像データ圧縮装置１００は、ここでは、
ＣＤ−ＲＯＭ２１に記録するデータを作成する装置であ
り、原画像データｆ（ｘ，ｙ）に対してディスクリート
コサイン変換を行なうＤＣＴ部１１０と、ＤＣＴ変換で
得られた変換係数Ｆ（ｕ，ｖ）を量子化する量子化部１
２０と、量子化された変換係数ＱＦ（ｕ，ｖ）をハフマ
ン符号化して圧縮画像データＺＺを作成するハフマン符
号化部１３０と、量子化テーブル作成部１４０と、ハフ
マン符号テーブルメモリ１５０とを備えている。量子化
テーブル作成部１４０は、後述するように、基本量子化
テーブルＢＱＴと量子化レベル係数ＱＣｘとに基づいて
量子化テーブルＱＴを作成する。画像データ圧縮装置１
００により圧縮生成された圧縮画像データＺＺは、ＣＤ
−ＲＯＭ２１に記憶されて、本実施例のビデオゲーム装
置２０に供給される。

【００４９】ビデオゲーム装置２０では、ＣＤ−ＲＯＭ
２１に記録されている圧縮データは様々な処理を受ける
ことになるが、この圧縮されたデータは、実際には画像
データ伸長ユニット４７に入力される。画像データ伸長
ユニット４７内で特にこのデータの復号化を行なう部分
が、画像データ伸長装置２００である。図３の下半分
に、画像データ圧縮装置１００の構成に対応する形で、
伸長装置２００の構成を示した。この画像データ伸長装
置２００は、圧縮画像データＺＺをハフマン復号化する
ハフマン復号化部２１０と、復号された量子化後の変換
係数ＱＦ（ｕ，ｖ）を逆量子化する逆量子化部２２０
と、逆量子化された変換係数ＦＦ（ｕ，ｖ）にディスク
リートコサイン逆変換を行なって画像データｆｆ（ｘ，
ｙ）を得るＩＤＣＴ部２３０と、ハフマン符号テーブル
メモリ２４０と、逆量子化テーブル作成部２５０とを備
えている。逆量子化テーブル作成部２５０は、圧縮画像
データＺＺから復号された基本量子化テーブルＢＱＴと
量子化レベル係数ＱＣｘとをハフマン復号化部２１０か
ら受取り、これらに基づいて量子化テーブルＱＴを作成
する。この量子化テーブルＱＴは、圧縮装置１００で用
いられた量子化テーブルＱＴと同じである。また、ハフ
マン符号テーブルメモリ２４０に記憶されているハフマ
ン符号テーブルＨＴも圧縮装置１００のハフマン符号テ
ーブルメモリ１５０に記憶されているものと同じであ
る。

【００５０】図４（Ａ）は、ゲームの背景画像となる原
画像の一例を示す平面図である。この原画像は、一様な
色で塗られた背景ＢＧに火山の自然画がはめ込まれた画
像である。図４（Ｂ）は、１つの画素ブロックＰＢを含
む原画像の一部を拡大して示している。一般に、画素ブ
ロックＰＢは、Ｍ×Ｎ個の画素ＰＸを含むように設定で
きる。２つの整数Ｍ，Ｎの値としては８または１６が好
ましく、この実施例では、Ｍ＝Ｎ＝８である。なお、整
数ＭとＮを異なる値に設定しても良い。後述するよう
に、圧縮画像データＺＺの中で背景ＢＧを表わすデータ
部分は、一様色の画素ブロックＰＢが連続することを示
す特別なデータ形式（ヌルランデータ）を有している。

【００５１】画像データ伸長ユニット４７内には、ラン
レングスによって圧縮されたデータを伸長する回路など
も内蔵されており、データ圧縮とデータの伸長の手法に
ついては、本発明に直接対応した部分ではないが、本発
明の実施例が扱う画像データに密接に結びついているの
で、本発明の対応した実施例部分の説明のあとで詳しく
説明する。ただし、以後の説明の都合上、符号化が行な
われた圧縮データの構造については、先に説明してお
く。

【００５２】図５は、圧縮データの構成を示す説明図で
ある。圧縮データの全体（その一単位を、以下データ構
造体と呼ぶ）は、図５（Ａ）に示すように、ヘッダ部と
圧縮データ部とダミー部とで構成されている。ヘッダ部
は、それぞれ１バイトの４つのデータＤＦＨ，ＤＦＬ，
ＤＬＨ，ＤＬＬを有している。最初の２つのデータＤＦ
Ｈ，ＤＦＬは、圧縮データ部に含まれるデータの種類を
示している。圧縮データ部のデータには、基本量子化テ
ーブルＢＱＴのデータ、フルカラー自然画像圧縮デー
タ、ランレングス画像圧縮データなどの種類がある。即
ち、データの種類とは、自然画像やアニメ画像の色数の
違いなどを示しており、画像データ伸長ユニット４７で
は、このデータＤＦＨ，ＤＦＬに基づいて、後述するよ
うに、内部の処理方法を切り替えている。ヘッダの後部
１６ビットのデータ（ＤＬＨ＋ＤＬＬ）は、圧縮データ
部とダミー部の合計のデータ長を示している。このデー
タは、圧縮データ全体のデータ領域の大きさを示し、画
像データ伸長ユニット４７では、このコード（ＤＬＨ＋
ＤＬＬ）によりデータをカウントし、規定数のデータが
入力されたら、画像信号コントロールユニット４５に対
するデータのリクエストを解除している。

【００５３】圧縮データ領域は、実際の画像データを圧
縮したデータが収納されている部分であり、一つのデー
タ構造体には、走査線の数で言うと１６ライン分のデー
タが含まれている。実施例で取り扱っている画像は水平
方向２５６画素×垂直方向２４０ライン（走査線数）で
あり、一画面を構成するには、図５のデータ構造体を１
５個転送することになる。画面とデータ構造体との関係
を模式的に示したのが、図６である。一画面を構成する
１５個のデータ構造体ＤＤ１ないしＤＤ１５に含まれる
画像データの種類（モード）は、各データ構造体毎に一
つに限られるから、１６ライン分のデータは、その内部
ではいずれか一種類のデータに定まる。換言すれば、一
画面について一種類の画像データではなく、複数種類の
画像データが、１６ライン幅を単位としてではあるが、
混在可能となっているのである。なお、図５に戻って、
ダミー部とは、圧縮データ部がハフマン符号を含む可変
長のデータなので、合計のデータ長が、ワード（＝２バ
イト）の整数倍の長さになるように調整するためのもの
である。

【００５４】図５（Ｂ）は、基本量子化テーブルＢＱＴ
を表わす圧縮データの構成を示している。この１セット
の圧縮データは、Ｙ信号用の基本量子化テーブルＢＱＴ
を表わすデータと、Ｕ信号／Ｖ信号共用の基本量子化テ
ーブルＢＱＴを表わすデータとを含んでいる。なお、基
本量子化テーブルＢＱＴを表わすデータはハフマン符号
化しておかなくてもよい。

【００５５】図５（Ｃ）は、フルカラー自然画像の圧縮
データの構成を示している。圧縮データ部には、量子化
レベル係数ＱＣｘを表わす符号データと、各画素ブロッ
クの符号データであるブロックデータと、一様色の複数
の画素ブロックを示すヌルランデータとを含んでいる。

【００５６】図５（Ｄ）に示すように、１ユニットのブ
ロックデータは４組のＹ信号用データと、１組のＵ信号
データと、１組のＶ信号用データとで構成されている。
図７は、ＹＵＶの各信号のブロックの関係を示す説明図
である。図７（Ａ）に示すように、この実施例における
１画面は、２５６画素×２４０走査線の大きさを有して
いる。Ｙ信号に関しては、間引きをせずに、８×８画素
の画素ブロック毎にＤＣＴ変換が行なわれる。一方、Ｕ
信号とＶ信号に関しては、図７（Ｂ）に示すように、横
方向と縦方向に１／２に間引き（サブサンプリング）さ
れて、間引き後の８×８画素のブロックに対してＤＣＴ
変換が行なわれる。従って、図７（Ｃ）に示すように、
Ｙ信号の４つの画素ブロックＹ１〜Ｙ４の領域がＵ信号
とＶ信号の１つの画素ブロックの領域に対応している。
なお、Ｙ信号を間引きせずにＵ信号とＶ信号を間引きす
るのは、人間の目が輝度の変化（Ｙ信号の変化）には比
較的敏感であるが、色の変化（Ｕ信号とＶ信号の変化）
には比較的鈍感だからである。Ｕ信号とＶ信号のみを間
引くことによって、画質を過度に劣化させずに圧縮率を
高めることができる。なお、図５（Ｄ）に示す１ユニッ
トのブロックデータは、図７（Ｃ）に示す各領域のハフ
マン符号データを順に並べたものである。図５（Ｅ）以
下のデータ構造については、実施例の説明の後で説明す
る。

【００５７】次に、画像データ伸長ユニット４７の全体
構成について説明する。図８は、画像データ伸長ユニッ
ト４７の内部構成を示すブロック図である。画像データ
伸長ユニット４７には、記述した画像データ伸長装置２
００，コントローラ４７ｅの他に、圧縮データ取り込み
ブロック４７ａ、ランレングス復号ブロック２６０、メ
モリコントロールブロック４７ｂ、第１のメモリである
Ａ側メモリ４７ｃ、第２のメモリであるＢ側メモリ４７
ｄが設けられている。

【００５８】圧縮データ取り込みブロック４７ａは、画
像信号コントロールユニット４５からのデータを受け取
る回路であり、その内部構成を更に図９に示す。図示す
るように、圧縮データ取り込みブロック４７ａは、ヘッ
ダ検出回路２７１、モード識別回路２７２、データ長検
出回路２７３、圧縮データカウント回路２７４、データ
選択回路２７５を備える。ヘッダ検出回路２７１は、ヘ
ッダ部（図５参照）の特定の符号を検出してヘッダ検出
信号（パルス信号）ＨＤＰを出力する回路である。この
ヘッダ検出信号ＨＤＰは、メモリコントロールブロック
４７ｂにおいて、データを蓄積するメモリを切り替える
のに用いられる。モード識別回路２７２は、画像のモー
ド（図５のＤＦＨ＋ＤＦＬ）を識別して、画像の圧縮モ
ードが直交変換によるものであることを示す復号モード
信号ＲＭＳあるいはランレングスによる圧縮モードであ
ることを示す判別信号ＲＳＧを出力する回路である。こ
の復号モード信号ＲＭＳは、画像データ伸長装置２００
およびメモリコントロールブロック４７ｂに出力され、
画像データ伸長装置２００の起動および後述するブロッ
ク歪の除去フィルタの起動に用いられる。一方、判別信
号ＲＳＧは、ランレングス復号ブロック２６０に出力さ
れ、その起動に用いられる。

【００５９】データ長検出回路２７３は、ヘッダ部のデ
ータ長を示すコード（ＤＬＨ＋ＤＬＬ）を検出しこれを
出力する回路である。このコードは、圧縮データカウン
ト回路２７４に出力される。圧縮データカウント回路２
７４は、データ長検出回路２７３からのコード（ＤＬＨ
＋ＤＬＬ）をセットするカウンタを備え、データ構造体
のデータ領域に存在する圧縮データを入力する度にこの
カウンタをカウントダウンしてゆく。カウンタの値がゼ
ロになったとき、データ要求信号ＤＲＱをインアクティ
ブとして、画像信号コントロールユニット４５に対する
データ要求を解除する。画像信号コントロールユニット
４５からのデータの転送は、図６に示したように、１６
水平ラインを単位として行なわれるが、実際の１６ライ
ンの表示に要する時間と較べると、データの転送時間の
方がかなり短くなっている。従って、圧縮データカウン
ト回路２７４からのデータ要求信号ＤＲＱは、１６水平
ラインの表示期間よりかなり以前にインアクティブとな
る。１６水平ライン分の表示期間が終了した時点で、圧
縮データカウント回路２７４は、再びデータ要求信号Ｄ
ＲＱをアクティブとし、画像信号コントロールユニット
４５から圧縮データの転送を開始させる。なお、画像信
号コントロールユニット４５には、ＣＤ−ＲＯＭ２１か
らの圧縮データが、そのＫ−ＲＡＭ５５に蓄積されてお
り、圧縮データカウント回路２７４からのデータ要求信
号を受けて、直ちに次の１６ライン分に相当するデータ
構造体の転送を開始する。

【００６０】データ選択回路２７５は、モード識別回路
２７２からの復号モード信号ＲＭＳを受けて、圧縮デー
タＣＤＴを振り分ける回路である。図では、以後の説明
の都合上、自然画像を直交変換により圧縮した自然画像
圧縮データＮＣＤとランレングスにより圧縮したランレ
ングス圧縮データＲＬＤとを異なる符号を付けて示した
が、これらは圧縮データＣＤＴを、その圧縮モードに従
って振り分けたものに過ぎない。

【００６１】圧縮データ取り込みブロック４７ａから出
力される各種の信号は、図８に示したように、画像デー
タ伸長装置２００，ランレングス復号ブロック２６０，
メモリコントロールブロック４７ｂ，コントローラ４７
ｅに出力されている。画像データ伸長装置２００の内部
構成は、既に説明したが、画像データ伸長装置２００
は、復号モード信号ＲＭＳを受けて、圧縮データＮＣＤ
をＩＤＣＴにより復号し、伸長する。その画像データ
は、８×８のブロック４個からなる１６×１６の画像を
基本単位としている。画像データ伸長装置２００は、自
然画像圧縮データＮＣＤをまずハフマン符号化のアルゴ
リズムにより伸長し、次に８×８ドットのＹＵＶ成分そ
れぞれとしてＩＤＣＴ変換し、復号されたデータを再生
自然画像データＲＮＤとして出力する。また、再生自然
画像データＲＮＤを出力している場合には、出力するデ
ータが復号済みの有効なデータであることを示すデータ
有効信号ＤＥ１も出力する。

【００６２】一方、ランレングス復号ブロック２６０
は、判別信号ＲＳＧを受けて、色を表わす数値とその色
の続く長さの組合わせとして構成された圧縮データをラ
ンレングスにより復号し、その伸長されたデータを再生
ランレングス画像データＲＲＤとして、出力データが復
号済みの有効なデータであることを示す有効信号ＤＥ２
と共に出力する。再生ランレングス画像データＲＲＤ
は、画素の色の数値データとなる。ここで、ランレング
ス復号用の圧縮データは、表示色のモード（２５６色、
１６色等）によって色の数値の領域の続く長さの領域を
変化させて、圧縮の効率を高めている。従って、ランレ
ングス復号ブロック２６０は、圧縮データ取り込みブロ
ック４７ａのモード識別回路２７２が表示色のモードを
判別した判別信号ＲＳＧを入力し、表示色のモードに対
応した復号を行なうよう復号処理を変更している。な
お、ランレングスによるデータの圧縮は、１水平表示分
の単位で符号化することが可能であるが、自然画像の圧
縮の単位（１６ライン分）に合わせてランレングス符号
化も１６水平表示分を単位としてなされている。

【００６３】画像データ伸長装置２００およびランレン
グス復号ブロック２６０の出力は、メモリコントロール
ブロック４７ｂに入力され、ここで必要に応じて合成さ
れ、ブロック−ライン変換を施されて、一画面を構成す
る画像データとして出力される。このメモリコントロー
ルブロック４７ｂの回路の一例を図１０に示す。このメ
モリコントロールブロック４７ｂには、Ａ側メモリ４７
ｃとＢ側メモリ４７ｄが接続されており、メモリコント
ロールブロック４７ｂは、画像データ伸長装置２００お
よびランレングス復号ブロック２６０から入力した画像
データを、Ａ側もしくはＢ側メモリの一方に順次記憶
し、他方から順次読み出し、これをＡ側メモリ，Ｂ側メ
モリについて交互に行なう処理を実行する。

【００６４】メモリコントロールブロック４７ｂは、Ａ
側メモリ４７ｃ用のアドレスを発生するＡ側アドレス発
生回路２８１、Ｂ側メモリ４７ｄ用のアドレスを発生す
るＢ側アドレス発生回路２８３、Ａ側メモリ４７ｃに対
して読み書きされるデータのパスを切り替えるＡ側切替
回路２８２、同じくＢ側切替回路２８４、復号後のデー
タおよび有効信号ＤＥ１，２を切り替える切替回路２８
６、水平同期信号をカウントするカウント回路２８７、
アドレスの一致を判断して一致信号を出力するアドレス
一致検出回路２８８を備える。

【００６５】画像データ伸長装置２００もしくはランレ
ングス復号ブロック２６０からの各種信号は、切替回路
２８６に入力され、ここで切り替えられる。即ち、切替
回路２８６は、復号モード信号ＲＭＳにより信号を選択
する回路であり、復号モード信号ＲＭＳが自然画像デー
タの側が有効であることを示している場合には、再生自
然画像データＲＮＤおよび有効信号ＤＥ１側を選択して
出力し、逆の場合には、再生ランレングス画像データＲ
ＲＤおよび有効信号ＤＥ２側を選択して出力する。選択
された有効データＤＥ１もしくはＤＥ２は、Ａ側アドレ
ス発生回路２８１，Ｂ側アドレス発生回路２８３に接続
されており、画像データ伸長装置２００もしくはランレ
ングス復号ブロック２６０が画像データを復号し、有効
なデータを画素単位に順次出力している間だけ、選択信
号ＳＥＬにより有効とされている側の書込回路の側から
書き込み用アドレスを発生させるのである。

【００６６】ここで、選択信号ＳＥＬは、カウント回路
２８７により次のように生成される。カウント回路２８
７は、初期状態では、内部のカウンタに初期値１６がセ
ットされる。次に水平同期信号ＳＹＣが入力するたびに
カウンタをダウンカウントし、その間、選択信号ＳＥＬ
をハイレベルに保持する。カウンタがゼロになると、選
択信号ＳＥＬを反転すると共に、内部のカウンタには同
様に値１６をセットする。従って、再び水平同期信号Ｓ
ＹＣによるカウント動作が開始されるが、この間、選択
信号ＳＥＬは、ロウレベルに保たれる。即ち、選択信号
ＳＥＬは、水平同期信号ＳＹＣが１６個入力するたびに
反転する信号となる。

【００６７】切替回路２８６において切り替えられた再
生自然画像データＲＮＤもしくは再生ランレングス画像
データＲＲＤの一方は、Ａ側切替回路２８２およびＢ側
切替回路２８４に入力される。このＡ側切替回路２８２
およびＢ側切替回路２８４は、同様に選択信号ＳＥＬに
より排他的に接点を切り替えられる。Ａ側切替回路２８
２，Ｂ側切替回路２８４の働きについて、Ａ側アドレス
発生回路２８１，Ｂ側アドレス発生回路２８３の動作と
共に説明する。

【００６８】Ａ側アドレス発生回路２８１は、内部に、
書き込み用のアドレスを発生する書込回路２８１ａと、
読み出し用のアドレスを発生する読出回路２８１ｂとを
有する。同様に、Ｂ側アドレス発生回路２８３は、内部
に、書き込み用のアドレスを発生する書込回路２８３ａ
と、読み出し用のアドレスを発生する読出回路２８３ｂ
とを有する。これらの回路は、Ａ側とＢ側とで読み出し
と書き込みが排他的に機能するように構成されている。
具体的には、カウント回路２８７からの選択信号ＳＥＬ
は、インバータＩＮＶで反転されており（図１０では、
反転された信号をＳＥＬ＼で示した）、Ａ側アドレス発
生回路２８１の書込回路２８１ａおよびＢ側アドレス発
生回路２８３の読出回路２８３ｂに入力されている信号
は、Ａ側アドレス発生回路２８１の読出回路２８１ｂお
よびＢ側アドレス発生回路２８３の書込回路２８３ａに
入力されている信号を反転した信号となっている。ま
た、この選択信号ＳＥＬはＢ側切替回路２８４に、一方
選択信号ＳＥＬの反転信号ＳＥＬ＼はＡ側切替回路２８
２に、それぞれの切替信号として入力されている。

【００６９】従って、選択信号ＳＥＬがハイレベルの場
合には、Ａ側アドレス発生回路２８１の読出回路２８１
ｂがアクティブとなり、水平同期信号ＳＹＣに同期し
て、かつ水平同期信号を入力するたびに更新される読み
出し用アドレスＲＡＤＡを出力する。この時、Ａ側切替
回路２８２の接点は、図示Ｒ側に切り替えられている。
従って、読出回路２８１ｂからの読み出し用アドレスＲ
ＡＤＡを受けてＡ側メモリ４７ｃから読み出されたデー
タＤＡは、Ａ側切替回路２８２および信号路ＤＣを介し
て、次段のビデオエンコーダユニット５０へと出力され
ることになる。また、この状態では、選択信号ＳＥＬ
は、Ｂ側アドレス発生回路２８３の書込回路２８３ａを
アクティブとしており、有効信号ＤＥ１もしくはＤＥ２
が有効になるたびに、この書込回路２８３ａから書き込
み用アドレスＷＡＤＢが、順次更新されつつ出力され
る。この時、Ｂ側切替回路２８４の接点は、図示Ｗ側に
切り替えられている。従って、画像データ伸長装置２０
０もしくはランレングス復号ブロック２６０からの再生
自然画像データＲＮＤもしくは再生ランレングス画像デ
ータＲＲＤは、Ｂ側切替回路２８４を介してＢ側メモリ
４７ｄに書込データＤＢとして出力され、書込回路２８
３ａからの書き込み用アドレスＷＡＤＢにより指定され
たＢ側メモリ４７ｄのアドレスに書き込まれる。

【００７０】一方、選択信号ＳＥＬがロウレベルの場合
には、Ａ側アドレス発生回路２８１の書込回路２８１ａ
がアクティブとなり、有効信号ＤＥ１，ＤＥ２が有効と
なるたびに、書き込み用アドレスＷＡＤＡを順次更新し
つつ出力する。この時、Ａ側切替回路２８２の接点は、
図示Ｗ側に切り替えられる。従って、画像データ伸長装
置２００もしくはランレングス復号ブロック２６０から
の再生自然画像データＲＮＤもしくは再生ランレングス
画像データＲＲＤは、Ａ側切替回路２８２を介してＡ側
メモリ４７ｃに書込データＤＡとして出力され、書込回
路２８１ａからの書き込み用アドレスＷＡＤＡにより指
定されたＡ側メモリ４７ｃのアドレスに書き込まれる。
また、この状態では、選択信号ＳＥＬの反転信号は、Ｂ
側アドレス発生回路２８３の読出回路２８３ｂをアクテ
ィブとしており、この読出回路２８３ｂから、水平同期
信号ＳＹＣに同期して、かつ水平同期信号を入力するた
びに更新されつつ読み出し用アドレスＲＡＤＢが出力さ
れる。この時、Ｂ側切替回路２８４の接点は、図示Ｒ側
に切り替えられている。従って、読出回路２８３ｂから
の読み出し用アドレスＲＡＤＢを受けてＢ側メモリ４７
ｄから読み出されたデータＤＢは、Ｂ側切替回路２８４
を介して、次段のビデオエンコーダユニット５０へと出
力されることになる。

【００７１】なお、復号モード信号ＲＭＳが、Ａ側アド
レス発生回路２８１およびＢ側アドレス発生回路２８３
に入力されており、両回路は、復号されたデータの種類
によって、各書込回路もしくは読出回路が発生するアド
レスの更新の状態を変更している。これは、例えば再生
自然画像データＲＮＤの場合、ＣＤ−ＲＯＭ２１から取
り出されるデータは、図１１（Ａ）に示すように、８×
８を２行２列、順次配列した形式で再生されており、こ
れをメモリに書き込んだ後、読み出す時には、表示のタ
イミングに合わせて、１６水平ライン分を順次ライン単
位でシリアルに読み出す必要があるからである。この場
合には、メモリコントロールブロック４７ｂが受け取る
順序は、図１１（Ｂ）に示すように、８×８のブロック
を左上（１，１）→右上（１，２）→左下（２，１）→
右下（２，２）の順であり、これを図１１（Ｃ）に示す
ように、１６ラインの配列に順次変換しておけば、読出
は容易である。

【００７２】一方、再生ランレングス画像データＲＲＤ
の場合には、色の数値データの形式をとり、１６×１６
の領域を単位として再生しているから、同様に書込の順
序と読出の順序は異ならざる得ない。このような書込と
読出とを実現するためには、読出の場合のアドレスが連
続アドレスになるよう書込用のアドレスを不連続なもの
とするか、逆に書込のアドレスを連続なものとしてお
き、読出のアドレスを不連続にするか、あるいは、両者
いずれも連続なアドレスではなく所定の順序で変換しつ
つ書込・読出を行なうものとするか、様々な組合わせが
可能である。更に、書込回路のみ再生自然画像データＲ
ＮＤ用と再生ランレングス画像データＲＲＤ用とを別々
に発生させ、どちらのデータであってもメモリには順序
よく格納し、読み出し用のアドレスは同一とすること
も、あるいはその逆の構成とすることも可能である。

【００７３】以上説明したメモリコントロールブロック
４７ｂの機能をタイミングチャートにしたのが、図１２
である。図示するように、１６水平同期信号ＳＹＣごと
に、Ａ側メモリ４７ｃ，Ｂ側メモリ４７ｄが交互に、読
出側，書込側に切り替えられる。また、データの読み出
しは、水平同期信号ＳＹＣに同期して行なわれるが、デ
ータの書き込みは、復号され再生されたデータが用意さ
れて有効信号ＤＥ１もしくはＤＥ２が有効となったとき
に行なわれる。普通にデータの復号化が行なわれていれ
ば、水平同期信号ＳＹＣの１６個分の時間のうちに、１
６ライン分のデータの復号が完了するよう設定されてい
るが、ＣＤ−ＲＯＭ２１からのデータの読み出しにエラ
ーを起こしたケースなどで、データの復号が間に合わな
い場合も考えられる。こうした事態の発生を検出するの
が、図１０に示したアドレス一致検出回路２８８であ
る。このアドレス一致検出回路２８８は、選択信号ＳＥ
Ｌが反転したとき、書き込まれるデータの最終アドレス
を計算して、これを内部のレジスタにセットする。次
に、Ａ側アドレス発生回路２８１の書込回路２８１ａお
よびＢ側アドレス発生回路２８３の書込回路２８３ａの
出力するアドレスＷＡＤＡ，ＷＡＤＢを監視し、一致す
るアドレスが出力されるか否かを判別する。選択信号Ｓ
ＥＬが次に反転するまでに、計算した最終アドレスに一
致するアドレスＷＡＤＡ，ＷＡＤＢが出力されなかった
場合には、データ無効信号ＤＩＳを出力する。このデー
タ無効信号ＤＩＳは、次段のビデオエンコーダユニット
５０に対して、次の１６ライン分のデータが無効である
ことを示す信号であり、この信号を受けてビデオエンコ
ーダユニット５０は、次の１６ライン分のデータを有効
な画像データとして扱わない。具体的には、実施例で
は、透明データとして扱っているが、無効データとし
て、スキップしても差し支えない。あるいは、ビデオエ
ンコーダユニット５０の停止を命じる信号として扱って
も良い。

【００７４】以上説明した画像データ伸長ユニット４７
によれば、図６に示した一画面について、１６ライン分
を単位として圧縮されたデータ（図５にその構造を示し
たデータ構造体）が１５個送られてくることにより、一
画面を再生するが、最初の１６ライン分の圧縮データが
送られてくると、そのヘッダ情報に基づき圧縮のモード
を検出して、対応する画像データ伸長装置２００もしく
はランレングス復号ブロック２６０を起動してデータを
伸長する。画像データ伸長装置２００もしくはランレン
グス復号ブロック２６０から送り出された復号後のデー
タは、有効信号ＤＥ１もしくはＤＥ２に従って、Ａ側メ
モリ４７ｃに順次蓄積される。

【００７５】次の１６ライン分の圧縮データが送られる
状態になると、選択信号ＳＥＬが反転し、データを記憶
するメモリをＢ側メモリ４７ｄに切り替える。その後、
Ａ側メモリ４７ｃに対して復号後のデータを蓄積したの
と同様に、Ｂ側メモリ４７ｄに対して復号後のデータを
蓄積するが、同時に先にデータを蓄積したＡ側メモリ４
７ｃからは、水平同期信号ＳＹＣに同期して１ライン毎
にデータが読み出され、ビデオエンコーダユニット５０
に出力される。ビデオエンコーダユニット５０では、こ
の１ライン、即ち水平走査線に従うデータに基づいて、
カラーテレビ２８に画像を表示する。

【００７６】なお、水平同期信号ＳＹＣに同期して画像
データを読み出した場合、カラーテレビ２８の表示のタ
イミングから見ると、水平帰線期間分の遅れが必要にな
る場合があるが、この遅れは、Ａ側アドレス発生回路２
８１，Ｂ側アドレス発生回路２８３の読出回路２８１
ｂ，２８３ｂがアドレスを発生するタイミングとして生
成しても良いし、ビデオエンコーダユニット５０の内部
において、必要なディレイを設けることでタイミングを
調整しても差し支えない。

【００７７】通常は、ＣＤ−ＲＯＭ２１から画像信号コ
ントロールユニット４５を介して圧縮された画像データ
を読み出し復号して１６ライン分の画像データをメモリ
に蓄積する処理の方が先に終了するから、水平同期信号
ＳＹＣに基づく１６ライン分の画像データが読み出され
た時点では、反対側のメモリには次の１６ライン分の画
像データが用意されている。従って、水平同期信号ＳＹ
Ｃを１６個カウントするたびに切り替わる選択信号ＳＥ
Ｌにより、Ａ側メモリ４７ｃとＢ側メモリ４７ｄへの画
像データの蓄積および反対側のメモリからの画像データ
の読み出しを切り替えることで、１６ラインを単位とし
て連続した画像データの読み出しが可能となる。

【００７８】また、この処理を繰り返せば、一画面の表
示はもとより、これを毎秒６０フレーム繰り返すこと
で、通常のテレビと同様の動画の再生が可能となる。し
かも、２５６×２４０の画面を再生するのに要するメモ
リは、輝度信号Ｙの解像度とを８ビット（１バイト）、
色差信号Ｕ，Ｖの解像度が各々がその１／４（２ビッ
ト）とすると、１画素当たり従来２５６×２４０×１．
５バイト＝９２１６０バイト＝７３７２８０ビットとな
り、１メガビットのメモリが必要であったのが、１６×
２５６×１．５バイト＝６１４４バイト＝４９１５２ビ
ットとなり、６４Ｋビットメモリ２個（Ａ側およびＢ
側）で済ませることができる。

【００７９】また、データの読み出しに要する時間を検
討すると、水平帰線期間を８５ドット、垂直帰線期間を
２２．５ライン分と考えると、１ドット（画素）当たり
の時間は、１／｛６０×（２５６＋８５）×（２４０＋
２２．５）｝秒＝１８６ナノ秒となる。１ドット当たり
に許容される時間は、色差信号Ｕ，Ｖが、図７（Ｂ）に
示したようにサブサンプリングされていることから、２
ドットで輝度信号Ｙ１，Ｙ２、色差信号Ｕ，Ｖの４個の
データを読み出せば良く、その時間は、１８６×２／４
＝９３ナノ秒となる。従って、特に高速なメモリを必要
とせず、容量、動作速度とも通常のダイナミックＲＡＭ
を使用することができる。また、Ａ側メモリ４７ｃ，Ｂ
側メモリ４７ｄへの信号線を考えても、本実施例では、
アドレス本数１３，データ本数８となり、２セット必要
とは言え、同一タイプのメモリを使用できるからそのア
ートワークは極めて単純である。これに対して、従来の
一画面分のメモリを用意する構成では、アドレス本数１
７，データ本数８となる。書き込み用の画面と読み出し
用の画面を別と考えれば、計５０本となる。

【００８０】以上説明した本実施例によれば、１６ライ
ン分の画像データを記憶するわずか６４Ｋビットのメモ
リを２組用意するだけで、２５６×２４０画素の画面を
動画として再生することができる。しかも、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ２１には、画像の特性に応じた手法で圧縮したデータ
を記憶しておき、これを圧縮方法に対応した復号化方法
により復号して再生することができる。圧縮方法を１６
ライン分の領域に応じて変更することができるので、自
然画像とアニメーション画像が一画面内に混在するよう
な場合でも、効率よくデータの圧縮、再生を行なうこと
ができる。結果的に、全画像データの圧縮効率は向上す
る。また、性質の異なる画像を一画面内に混在させるこ
とができるので、両画像をそれぞれ復号した後合成する
といった繁雑な手間、回路を要せず、全体を極めて簡略
なシステムとして構成することができる。この結果、装
置の小型化，低価格化等を達成することができる。これ
は、ビデオゲーム装置２０として極めて好適である。

【００８１】本実施例では、図６に示したように、一画
面を先頭から１６ラインずつの領域に分割して表示を行
なうものとして説明した。つまり、各領域は、水平同期
信号ＳＹＣに１から２４０の連続番号をつけたとする
と、１，１７，３３，・・・，１＋１６×ｎ（ｎは０か
ら１４までの整数）番から固定的に開始されているもの
として説明したが、一つの領域をどの水平同期信号から
始めるかを可変することも可能である。この設定は、実
施例では画像データ伸長ユニット４７のコントローラ４
７ｅを介してＭＰＵ４０から与えられる。コントローラ
４７ｅからの指示に基づいて、圧縮データ取り込みブロ
ック４７ａが圧縮データを取り込むタイミングを、水平
同期信号ＳＹＣを単位としてずらすことが可能である。
例えば、水平同期信号ＳＹＣで５本分後ろにずらすとい
うことは、各領域の開始位置が、６，２２，・・・，
（１＋５）＋１６×ｎになるということである。一般式
で記載すれば、ずらす量をｍ本（ｍ＝−１５〜＋１５）
とすれば、各領域の開始位置ＢＳは、 ＢＳ＝（１＋ｍ）＋１６×ｎ となる。即ち、ずらす量ｍをコントローラ４７ｅを介し
て指示することで、１６ライン分の画像をその領域内の
所望の走査線位置から開始することができる。この指示
は、ブロック単位に行なうことができる。

【００８２】この結果、画像を上下にスクロールするこ
とが容易に可能となる。即ち、全ブロックについて、読
み込みのタイミングを１ラインずつ早くすれば、画像は
全体として１水平走査線だけ上に移動し、次のタイミン
グで更に１ラインずつ早くすれば更に１走査線だけ上に
移動する。従って、この処理を１５ライン上に移動する
まで繰り返し、その次には、画像データの読み出しのブ
ロックを１６ライン分そっくりずらすものとし、読み込
みのタイミングを正常に（ｍ＝０）に戻し、再度ここか
ら読み出しのタイミングを１ラインずつ早くしてゆけ
ば、画面全体をスムースに上方にスクロールできる。下
方向のスクロールも全く同様に行なうことができる。更
に、画面を構成する一部の領域についてのみ、上記の読
み込みのタイミングをずらす処理を行なえば、画面の一
部のみをスクロールすることができる。また、一部は上
方向のスクロール、他は下方向のスクロールとしたり、
順次読み込みのタイミングをずらしてゆく量を可変すれ
ば、同一の画面内で異なる早さのスクロールなども実現
することができる。従って、スクロール中の全画面を総
てＣＤ−ＲＯＭ２１に記憶しておく必要がなく、用意す
る画像データを低減してＲＯＭ内に記憶する実質的なデ
ータを増やすことができる。

【００８３】更に、次の処理により、１６ラインを単位
とする領域の内部で、途中までで表示を取りやめること
ができる。復号されるデータは、１６ラインを単位とし
ているので、Ａ側メモリ４７ｃおよびＢ側メモリ４７ｄ
に用意されるデータは１６ライン分まるごとである。そ
こで、画像信号コントロールユニット４５は、現在の表
示のタイミングを見計らって、コントローラ４７ｅに対
して初期化の命令を発行する。コントローラ４７ｅは、
初期化の命令を受け付けると、次の水平同期信号ＳＹＣ
に同期して、画像データ伸長ユニット４７内部にリセッ
ト信号ＩＲＴを出力し、この装置全体を初期化する。

【００８４】この処理を実行するコントローラ４７ｅの
内部構成を図１３に示す。図示するように、コントロー
ラ４７ｅ内部には、ＣＰＵデータ格納レジスタ２９１と
ラッチ回路２９５、およびオアゲート２９６が備えられ
ており、このレジスタ２９１には、画像信号コントロー
ルユニット４５のＭ−ＢＵＳおよび書込制御信号ＷＲＴ
が接続されている。画像信号コントロールユニット４５
から、初期化の命令がこのレジスタ２９１に書き込まれ
ると、レジスタ２９１はその出力をハイレベルに設定す
る。この出力を受けるラッチ回路２９５は、次の水平同
期信号ＳＹＣが入力した時点でその出力Ｑをハイレベル
とするから、この時、オアゲート２９６を介して、リセ
ット信号ＩＲＴが出力される。なお、２入力のオアゲー
ト２９６の他の入力には、ビデオゲーム装置２０全体の
リセット信号ＲＳＴが接続されている。

【００８５】画像信号コントロールユニット４５は、現
在の表示の状況を監視しつつ、例えば特定の表示領域中
の８番目の水平表示期間内に初期化の命令をコントロー
ラ４７ｅに書き込む。すると、次の水平同期信号ＳＹＣ
が入った時点で画像データ伸長ユニット４７内部にリセ
ット信号ＩＲＴが出力され、その領域内の９ライン目か
らは表示がなされなくなる。この実施例では、リセット
信号ＩＲＴは、画像データ伸長ユニット４７内の総ての
ブロック，回路に出力されているので、データの蓄積な
ども初期化される。従って、表示を再開する場合には、
少なくとも１６ライン前にそのリセット信号を解除する
データをＣＰＵデータ格納レジスタ２９１に書き込んで
おく。次の水平同期信号に同期してラッチ回路２９５
が、データをラッチし、内部のリセット信号ＩＲＴを解
除する。この結果、画像データ伸長ユニット４７は動作
状態に復し、表示させたい画像の復号と蓄積を開始す
る。水平同期信号ＳＹＣ１６個分の時間が経過して選択
信号ＳＥＬが切り替わると、蓄積された画像データは、
蓄積されていた側のメモリから水平同期信号ＳＹＣ毎に
読み出され、通常の表示が開始される。

【００８６】この結果、１６ライン分の領域の内部で所
望の位置以降の表示を取りやめ、その後その領域と次の
領域とを除けば、所望の位置から表示を再開することが
できる。表示データによっては１ライン単位で徐々に表
示を増やしたり減らしたりすることが必要になることが
あり、こうした要請に、本実施例の装置は容易に応える
ことができる。この機能を、ソフトウェアリセットと呼
ぶ。なお、本実施例では、ソフトウェアリセットにより
画像データ伸長ユニット４７内部の全回路・ブロックが
リセットされるものとして説明したが、Ａ側切替回路２
８２，Ｂ側切替回路２８４からビデオエンコーダユニッ
ト５０への画像データを出力する信号路ＤＣにゲートを
設け、このゲートのみをリセット信号ＩＲＴでマスクす
る構成としても差し支えない。この場合に、圧縮データ
の復号化やメモリへの蓄積，メモリからの読み出しなど
は、通常の表示時と同様に行なわれるので、どのタイミ
ングからも画像の再表示が可能である。

【００８７】なお、コントローラ４７ｅのＣＰＵデータ
格納レジスタ２９１は、ソフトウェアリセットのみに用
いられるものではなく、圧縮データの復号のタイミング
やＡ側メモリ４７ｃ，Ｂ側メモリ４７ｄに蓄積された画
像データの読み出しのタイミング等の制御に用いられ
る。例えば、水平方向の読み出しタイミングをセットす
ることで、水平方向のスクロールを行なうことも可能で
ある。図１４（Ａ）は、この場合の回路構成を示すブロ
ック図である。メモリから読み出された画像データがビ
デオエンコーダユニット５０に出力される信号路に遅延
回路２９８を設け、この回路２９８の遅延時間をＣＰＵ
データ格納レジスタ２９１の出力をラッチする８ビット
ラッチ２８７の出力により設定するのである。メモリか
らの画像データの読み出しは水平同期信号ＳＹＣに同期
して読み出されているから、これを遅延すれば、水平同
期信号ＳＹＣに対して表示の開始タイミングは遅延す
る。従って、図１４（Ｂ）に示すように、１ラインの画
像は開始位置がずれ、その末尾は次の走査線上に表示さ
れる。結果的に画像は右側にスクロールしたことにな
る。

【００８８】図１４（Ａ）の構成では、１ラインの画像
データを遅延させることしかできないので、スクロール
は右方向にしか行なえないが、図１５に示す構成を取れ
ば、左スクロールも可能である。この場合には、ＣＰＵ
データ格納レジスタ２９１の出力によりＡ側アドレス発
生回路２８１の読出回路２８１ｂおよびＢ側アドレス発
生回路２８３の読出回路２８３ｂに対して、データの読
出タイミングをずらすように指示するのである。この指
示を受けた各読出回路２８１ｂ，２８３ｂは、Ａ側メモ
リ４７ｃ，Ｂ側メモリ４７ｄから画像データを読み出す
タイミングを水平同期信号ＳＹＣに対して前後にある程
度ずらすことができる。水平同期信号ＳＹＣの場合、そ
の信号の立ち上がりから実際の表示位置までには時間的
な間隔があるから、水平同期信号ＳＹＣの直後からデー
タの読出を行なえば、画像を左方向に一定量スクロール
することができる。更に、各読出回路２８１ｂ，２８３
ｂがデータを読み出す先頭アドレスを一定量オフセット
してしまえば、画像の表示開始位置を自在に変更するこ
とができ、左スクロール、右スクロールも、１６ライン
分の領域を単位として自在に設定可能である。

【００８９】次に、本発明の第２実施例としてのブロッ
ク歪除去フィルタについて説明する。図１６は、実施例
としてのブロック歪除去フィルタ３００の概略構成図で
ある。このブロック歪除去フィルタ３００は、後述する
ように、第１実施例の画像データ伸長ユニット４７の内
部に組み込んで使用可能なものであるが、ここで、その
動作の理解の便を図って、単独で構成した場合を図示す
る。図示するように、このブロック歪除去フィルタ３０
０は、直交変換によりブロックを単位として圧縮された
画像を復号するブロック画像発生装置（第１実施例で言
えば画像データ伸長装置２００）２００ａの後段に設け
られるものである。

【００９０】このブロック歪除去フィルタ３００は、第
１，第２，第３のフィルタ３０１，３０２，３０３と、
１６ラインを単位として復号後の画像を記憶するＡ側メ
モリ３０７ａ，Ｂ側メモリ３０７ｂ、第１のフィルタ３
０１，３０２，３０３およびＡ側メモリ３０７ａ，Ｂ側
メモリ３０７ｂを制御する画像メモリコントローラ３２
０から構成されている。第３のフィルタ３０３の出力、
即ちこのブロック歪除去フィルタ３００の出力は、ディ
ジタルデータをアナログデータに変換して、ＣＲＴ等に
表示を行なうビデオ回路（第１実施例で言えば、ビデオ
エンコーダユニット５０，ＮＴＳＣコンバータ６０）に
接続されている。

【００９１】第１，第２，第３のフィルタ３０１，３０
２，３０３は、いずれも隣接する画像のデータを記憶し
ておき、フィルタ処理を施そうとする画像データとの間
で加重平均を取る処理を行なうものである。具体的に
は、第１のフィルタ３０１は、８ビットのシリアル−シ
リアルのシフトレジスタ３３１と、加重平均を演算する
演算器３３２と、第１の切替回路３１１から構成されて
いる。また、第２のフィルタ３０２は、加重平均を演算
する演算器３３５と第２，第３の切替回路３１２，３１
３とから構成されている。第３のフィルタ３０３は、１
ビットのラッチ３４１と加重平均を演算する演算器３４
２と第４の切替回路３１４から構成されている。

【００９２】第１のフィルタ３０１のシフトレジスタ３
３１は、ブロック画像発生装置２００ａからドット（画
素）単位で入力される画像データを、ドット単位のクロ
ックＤＣＬに同期して入力し、８ドット分遅れて出力す
る。演算器３３２は、画像データを入力し、シフトレジ
スタ３３１の出力との加重平均を演算し、その結果を常
時出力している。シフトレジスタ３３１の出力と演算器
３３２の出力とは、第１の切替回路３１１の各接点に接
続されており、画像メモリコントローラ３２０からの第
１の制御信号ＣＳ１により選択された側の出力が、Ａ側
メモリ３０７ａ，Ｂ側メモリ３０７ｂへと出力される。

【００９３】ブロック画像発生装置２００ａにより出力
された画像データは、第１のフィルタ３０１を通過した
後、Ａ側メモリ３０７ａ，Ｂ側メモリ３０７ｂのいずれ
かに走査線の順序に配列して記憶される。２つのメモリ
の切替や画像データの配列の入れ替えなどは、第１実施
例で説明した通りであり、画像メモリコントローラ３２
０から書き込み用アドレスＷＡＤＡ，ＷＡＤＢ、読み出
し用アドレスＲＡＤＡ，ＲＡＤＢなどが出力される点
は、第１実施例と同一である。この２つのメモリから読
み出された画像データＤＡ，ＤＢは、走査線方向に沿っ
たデータとなっているが、これが第２のフィルタ３０２
に入力され、演算器３３５により加重平均の演算がなさ
れたデータＤＤと併せて、計３種類の画像データＤＡ，
ＤＢ，ＤＤが存在する。

【００９４】画像データＤＡおよびＤＢは、切替回路３
１２に入力され、画像メモリコントローラ３２０からの
第２の制御信号ＣＳ２によりいずれか一方が選択され
る。この選択後の信号と画像データＤＤとが第３の切替
回路３１３に入力され、画像メモリコントローラ３２０
からの第３の制御信号ＣＳ３により、いずれか一方が選
択される。選択後の信号が、第３のフィルタ３０３へと
出力される。

【００９５】第３のフィルタ３０３の１ビットのラッチ
３４１には、第４の制御信号ＣＳ４がアクティブとなっ
たとき画素単位で言えば一つ前のドットの画像データが
記憶される。演算器３４２は、このラッチ３４１の出力
と現在の画像データとの間で加重平均を演算する。第３
のフィルタ３０３からの２つの出力は第４の切替回路３
１４に入力され、画像メモリコントローラ３２０からの
第５の制御信号ＣＳ５により、そのいずれか一方が出力
される。これが、最終的な画像データとなり、その後の
ビデオ回路に出力される。

【００９６】図１６に示したブロック歪除去フィルタ３
００によるブロック間歪の除去動作について説明する。
直交変換により符号化され圧縮されたデータは、図１７
に示すように、輝度信号Ｙについては、８×８のブロッ
クを単位として符号化されており、このブロック４つで
１６×１６ドットの画像の輝度情報を表わしている。こ
れに対して、色差信号Ｕ，Ｖは、サブサンプリングされ
ており、各々８×８のデータとなっている。ブロック画
像発生装置２００ａは、これらのデータを入力し、図１
８に示す画像データを復号し、これをＡ側メモリ３０７
ａおよびＢ側メモリ３０７ｂに交互に蓄積してゆく。Ａ
側メモリ３０７ａ，Ｂ側メモリ３０７ｂに蓄積される画
像データは、１６ライン（走査線）分のデータされてお
り、Ｂ（１，１）〜Ｂ（２，３２）までが最初のデータ
領域に相当する画像データ、Ｂ（３，１）〜Ｂ（４，３
２）までが次のデータ領域に相当する画像データ、以下
同じようにＢ（２９，１）〜Ｂ（３０，３２）まで存在
し、全体で、２５６画素×２４０ライン分の画面を構成
している。

【００９７】このように展開された画像データを更に詳
細に示したのが、図１９である。復号されて得られた８
×８のブロックの内部には、Ｄ（１，１）からＤ（８，
８）まで、計６４点の画素のデータが並んでおり、その
読み出し方向は、図１９（Ａ）に示すように、走査線の
方向（横方向）である。従って、ブロックの内部では、
画素のデータはＤ（１，１）からＤ（１，２）・・・・
Ｄ（１，８）の順に読み出される。一方、このブロック
自体は、図１９（Ｂ）に示すように、走査線方向と直交
する方向に２個並び、これを一組として走査線方向に１
６個配列されている。即ち、ブロックＢのつながり方
は、Ｂ（１，１），Ｂ（２，１），Ｂ（１，２），Ｂ
（２，２）・・・・・Ｂ（１，３２），Ｂ（２，３２）
の順である。なお、この配列は、カラー静止画像符号化
方式の世界的な標準であるＪ−ＰＥＧアルゴリズムと
は、異なっている。Ｊ−ＰＥＧアルゴリズムに従うブロ
ック配列の場合の扱いについては、後述する。復号され
た直後のデータの配列は以上の通りであるが、これがＡ
側メモリ３０７ａ，Ｂ側メモリ３０７ｂに記憶され後
は、図１９（Ｃ）に示すように、走査線に沿って画像デ
ータが配列された形式になっている。

【００９８】実施例では、ＤＣＴ変換によりデータを符
号化して圧縮するとき、８×８のブロックを単位として
データを扱ってから、圧縮により高周波成分に対応した
情報は失われる。この結果、復号しても完全に元の画像
が復元できる訳ではなく、ブロックとブロックとの境目
には、符号化により失われた情報による歪が現われ易
い。これが、ブロック歪である。図１８からも明らかな
ように、こうしたブロック歪は、実施例のケースでは３
種類あり、図１９に示したブロックＢの配列の順序に従
って通過する境界の順に示せば、ｍ，ｎ，ｐ（ｍ＝１〜
１５，ｎ＝１〜３２，ｐ＝１〜３０）を配列を示す変数
として次のように表わすことができる。

【００９９】 境界ＳＡ：ブロックＢ（２ｍ−１，ｎ）とＢ（２ｍ，
ｎ）との境界 境界ＳＢ：ブロックＢ（２ｍ，ｎ）とＢ（２ｍ＋１，
ｎ）との境界 境界ＳＣ：ブロックＢ（ｐ，ｎ）とＢ（ｐ，ｎ＋１）と
の境界

【０１００】そこで、図１６に示したブロック歪除去フ
ィルタ３００によるブロック歪の除去の様子を、この境
界ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ毎に説明する。まず、第１のフィル
タ３０１は、シフトレジスタ３３１を備え、常時８ドッ
ト前の画像データを出力しており、そのデータＤＯ１と
現在の画像データとの間で演算器３３２による加重平均
を求め、演算後のデータＤＯ２を出力している。ブロッ
クＢ（１，１）とＢ（２，１）との境界ＳＡを例に取っ
て説明する。画像メモリコントローラ３２０は、図２０
に示すように、Ｂ（２，１）のデータの最初の８ドット
Ｄ（１，１）からＤ（１，８）を出力するタイミングに
なると、第１の制御信号ＣＳ１をアクティブとし、第１
の切替回路３１１を切り替える。この期間には、演算器
３３２は、直前の８ドット、即ちシフトレジスタ３３１
から読み出されているブロックＢ（１，１）の最後の８
ビットＤ（８，１）〜Ｄ（８，８）までのデータと現在
のデータとの加重平均を演算し、出力しているから、第
１のフィルタ３０１の出力は、この期間だけ、直前の画
像データとの間で加重平均された画像データＤＯ２とな
る。従って、第１のフィルタ３０１により、１６ライン
のデータを構成する前の段階で、８×８のブロック間の
境界ＳＡにおけるブロック歪が除去される。なお、上記
説明では、ブロックＢ（１，１）とＢ（２，１）との間
を例として取り上げたが、同様の処理が、ブロックＢ
（２ｍ−１，ｎ）とＢ（２ｍ，ｎ）との境界でなされる
ことは、当然である。画像メモリコントローラ３２０に
おける第１の制御信号は、画素を単位とする画像データ
の基準クロックＣＬＫをカウントし、画像データの開始
から８クロック分ハイレベルとなり、他の５６クロック
の期間中ロウレベルとなる単純なカウンタ回路として容
易に実現することができる。

【０１０１】次に、第２のフィルタ３０２の働きについ
て、図２１を参照しつつ説明する。第１のフィルタ３０
１により１６ライン内の走査線方向に直交する方向に並
んだブロック間の歪は除去されるが、第１のフィルタ３
０１によっては、１６ラインを単位として隣接する領域
間のブロックの境界ＳＢにおける歪まで除去することは
できない。第２のフィルタ３０２は、この歪を除去する
ためのものである。画像メモリコントローラ３２０は、
第２の制御信号ＣＳ２を水平同期信号ＳＹＣ１６個毎に
反転する信号として出力する。これは第１実施例におけ
る選択信号ＳＥＬと等価の信号である。

【０１０２】この第２の制御信号ＣＳ２は、Ａ側メモリ
３０７ａもしくはＢ側メモリ３０７ｂのうち、現在デー
タが読み出されている側からの出力が有効となるよう、
第２のフィルタ３０２の第２の切替回路３１２を切り替
る。この第２の制御信号ＣＳ２に同期して画像メモリコ
ントローラ３２０は、Ａ側メモリ３０７ａにデータの書
き込み用アドレスＷＡＤＡを（あるいはＢ側メモリ３０
７ｂにデータの書き込み用のアドレスＷＡＤＢを）、Ｂ
側メモリ３０７ｂにデータの読み出し用アドレスＲＡＤ
Ｂを（あるいはＡ側メモリ３０７ａにデータの読み出し
用アドレスＲＡＤＡを）、各々出力する。読み出し用，
書き込み用、いずれのアドレスが出力されるかは、第２
の制御信号ＣＳ２の状態により、結局Ａ側メモリ３０７
ａ，Ｂ側メモリ３０７ｂは、交互にデータの書き込み状
態もしくは読み出し状態とされるのである。

【０１０３】いま、図２１上段に示すように、ブロック
Ｂ（２，１），Ｂ（２，２）・・・の各ラインの画像デ
ータが読み出されているとしよう。詳細は示さないが、
書き込み用アドレスＷＡＤＡは、画像データが用意され
るたびに更新されてゆき、通常データの読み出しに要す
る時間、即ち水平同期信号ＳＹＣの１６個分の期間より
かなり以前に、次の１６ライン分のデータの書き込みは
完了する。他方、読み出し用アドレスＲＡＤＡは、水平
同期信号ＳＹＣ毎に次のラインの先頭からデータを読み
出すよう更新される。

【０１０４】Ｂ側メモリ３０７ｂに出力されている読み
出し用アドレスは、水平同期信号ＳＹＣ毎に新たなライ
ンの画像データに対応して出力されており、Ｂ側メモリ
３０７ｂからは、各ラインの画像データが順次出力され
る。１６個目の水平同期信号ＳＹＣが出力されたとき、
Ｂ側メモリ３０７ｂからは、１６ラインからなる一つの
領域の最後のラインＬ１６の画像データが読み出され
る。この時、画像メモリコントローラ３２０は、第２の
制御信号ＣＳ２に先だって、第３の制御信号ＣＳ３を出
力すると共に、Ａ側メモリ３０７ａに対して、次の領域
の第１ラインＬ１のアドレスに相当する読み出し用アド
レスＲＡＤＡを出力する。この結果、一つの領域の第１
６ラインＬ１６の画像データＤＢをＢ側メモリ３０７ｂ
から読み出しているときには、Ａ側メモリ３０７ａから
次の領域の第１ラインＬ１の画像データＤＡも同時に読
み出される。

【０１０５】第２のフィルタ３０２の演算器３３５は、
この両画像データＤＢ，ＤＡの加重平均を演算し、これ
を出力する。この時、第３の制御信号ＣＳ３により、第
３の切替回路３１３は演算器３３５からの出力を有効と
する側に切り替えられているから、第２のフィルタ３０
２からは、加重平均を取った画像データＤＤが出力され
ることになる。この結果、この第２のフィルタ３０２に
より、１６ラインを単位とする領域間のブロック歪は除
去される。

【０１０６】次に、第３のフィルタ３０３の働きについ
て説明する。このフィルタ３０３に対して画像メモリコ
ントローラ３２０は、図２２に示すように、一つのライ
ン内の画像データの８ドット目毎にアクティブとなる第
４の制御信号ＣＳ４を出力する。この第４の制御信号Ｃ
Ｓ４を受けて、第３のフィルタ３０３内のラッチ３４１
は、８ドット目の画像データを記憶し、これを保持す
る。次のドット、即ちブロックの最初のドットの画像デ
ータが読み出されたとき、演算器３４２は、ラッチ３４
１に保持された一つ前の画素の画像データと現在の画像
データとの加重平均を求める演算を行ない、その結果Ｄ
Ｆ２を出力する。画像メモリコントローラ３２０は、こ
の期間中にのみアクティブとなる第５の制御信号ＣＳ５
を出力し、第４の切替回路３１４を、この期間中のみ演
算器３４２の出力が有効となるよう切り替える。この結
果、第３のフィルタ３０３の出力は、各ブロックＢの最
初の１ドットに対応する画像データを出力するときの
み、演算器３４２の出力ＤＦ２を出力し、その他の７ド
ットに対応する画像データを出力するときには、第２の
フィルタ３０２から出力された画像データＤＦ１をラッ
チ３４１を介してそのまま出力する。以上の処理によ
り、走査線方向に隣接するブロック同士の境界ＳＣでの
歪は除去される。

【０１０７】なお、実施例の第３のフィルタ３０３で
は、ラッチ３４１を設け、第４の制御信号ＣＳ４によ
り、８ドット毎にデータをラッチするよう構成したが、
第１のフィルタ３０１のシフトレジスタ３３１と同様
に、１ビットのシフトレジスタを設け、常にその出力が
１画素分遅れた画像データとなるようし、演算器３４２
において常時一つ前の画素の画像データと現在の画像デ
ータとの間で加重平均を演算する構成とすれば、第４の
制御信号ＣＳ４を用意する必要はない。

【０１０８】以上のように構成されたブロック歪除去フ
ィルタ３００は、ＤＣＴ変換により符号化された圧縮デ
ータを復号した際、各ブロック間に発生するブロック歪
を総て除去することができる。しかも、Ａ側メモリ３０
７ａ，Ｂ側メモリ３０７ｂを巧みに利用して、各領域間
の境界ＳＢでのブロック歪を除去しているので、この境
界ＳＢでのブロック歪を除去するために特別なラインバ
ッファを設ける必要がない。また、１６ラインを単位と
する領域内部のブロック間の歪は、Ａ側メモリ３０７
ａ，Ｂ側メモリ３０７ｂにデータを格納する以前に除去
してしまうので、このためのメモリにわずか８ビットの
シフトレジスタを用意するだけで足りるという大きな利
点が得られる。

【０１０９】本実施例では、図１９（Ｂ）に示したよう
に、ブロックの配列はＢ（１，１）→Ｂ（２，１）→Ｂ
（１，２）→Ｂ（２，２）・・・の順となっている。こ
のため、境界ＳＡでのブロック歪を除去するのに、デー
タの記憶手段としわずか８ビットのシフトレジスタ３３
１を備えただけの第１のフィルタ３０１を用いることが
できるのであるが、他の配列であっても、本発明の考え
方を適用することができる。ＤＣＴによる画像圧縮の国
際的な標準であるＪ−ＰＥＧアルゴリズムでは、図２３
に示すブロックの配列が基本であり、更に図２４に示す
拡張された配列が規定されている。図２３に示す基本配
列では、ブロックの配列は、Ｂ（１，１）→Ｂ（１，
２）→Ｂ（２，１）→Ｂ（２，２）→Ｂ（１，３）・・
・の順である。

【０１１０】また、拡張配列では、図２４に示すよう
に、ブロックは、Ｂ（１，１）→Ｂ（２，１）→Ｂ
（１，２）→Ｂ（１，３）・・・→Ｂ（１，２ⁿ ）→Ｂ
（２，１）→Ｂ（２，２）・・・→Ｂ（２，２ⁿ ）→Ｂ
（１，２ⁿ ＋１）→Ｂ（１，２ⁿ ＋２）・・・→Ｂ
（１，２ⁿ⁺¹ ）・・・の順である。即ち、走査線方向に
２ⁿ 個（ｎは自然数）毎にグループ化し、これを走査線
方向にいくつか並べた構造である。ｎ＝１の場合が基本
配列となる。

【０１１１】画像の配列がＪ−ＰＥＧアルゴリズムに従
う場合のブロック歪除去フィルタ４００の構成を、図２
５に示した。このブロック歪除去フィルタ４００は、先
の実施例に示したブロック歪除去フィルタ３００の第２
のフィルタ３０２および第３のフィルタ３０３に加え
て、ブロック歪除去フィルタ３００の第１のフィルタ３
０１とは異なる第４のフィルタ４０１から構成されてい
る。第４のフィルタ４０１は、１６ビットのラインバッ
ファ４３１と、加重平均の演算を行なう演算器４３２
と、画像データの切替を行なう切替回路４１１とから構
成されている。

【０１１２】切替回路４１１は、画像メモリコントロー
ラ３２０の第１の制御信号ＣＳ１により切り替えられ
る。一方、ラインバッファ４３１は、画像メモリコント
ローラ３２０から出力される制御信号ＣＳ０により駆動
される。この第４のフィルタ４０１の動作を、図２６に
従って説明する。

【０１１３】第４のフィルタ４０１は、先の実施例の第
１のフィルタ３０１に変わるものであり、１６ラインを
単位とする領域内のブロック間の歪を除去するものであ
る。そこで、画像データがＪ−ＰＥＧアルゴリズムの基
本配列（図２３）に従って圧縮されているものとし、ブ
ロックＢ（１，１）Ｂ（１，２）Ｂ（２，１）Ｂ（２，
２）を例として説明する。Ｊ−ＰＥＧアルゴリズムの基
本配列では、データはこの順にブロック画像発生装置２
００ａから出力されてくる。更に、各ブロックの内部で
は、走査線方向の８ビットずつデータは取り出される。
図では、この８ビットのデータをＤ１１，Ｄ２１，Ｄ３
１・・・Ｄ８１として示した。

【０１１４】画像メモリコントローラ３２０は、８×８
のブロックＢ（１，１）の最後の８ビットのデータＤ８
１がブロック画像発生装置２００ａから出力されるタイ
ミングで、制御信号ＣＳ０を出力する。この制御信号Ｃ
Ｓ０を受けて、ラインバッファ４３１は、８ビットの画
像データＤ８１を記憶する。その後、次のブロックＢ
（１，２）の画像データが順次出力され、同様に最後の
８ビットのデータＤ８２が出力されるとき、制御信号Ｃ
Ｓ０は再びアクティブとなり、ラインバッファ４３１
は、８ビットの画像データＤ８２を記憶する。この結
果、ラインバッファ４３１には、計１６ビットのデータ
Ｄ８１，Ｄ８２が記憶されたことになる。

【０１１５】その後、次のブロックＢ（２，１）の画像
データＤ１１が、ブロック画像発生装置２００ａから出
力されるが、このタイミングで第１の制御信号ＣＳ１
は、アクティブとなる。第１の制御信号ＣＳ１がアクテ
ィブとなると、ラインバッファ４３１から８ビットの画
像データを読み出すと共に、切替回路４１１を演算器４
３２からの出力が有効となるよう切り替える。ラインバ
ッファ４３１から読み出される画像データは、図２６に
示すブロックＢ（１，１）の最終ラインのデータＤ８１
なので、演算器４３２では、このデータＤ８１と現在読
み出し中のデータＤ１１との加重平均となる。

【０１１６】このデータＤＯ２が第４のフィルタ４０１
の出力として、後段の第２のフィルタ３０２に出力され
る。第２のフィルタ３０２以下の構成は、先に説明した
実施例と同一である。また、ブロックＢ（２，１）の全
データＤ１１〜Ｄ８１が読み出された後、ブロックＢ
（２，２）の画像データが読み出されるとき、同様に第
１の制御信号ＣＳ１が出力され、ラインバッファ４３１
から、先に記憶されたブロックＢ（１，２）のデータＤ
８２が出力される。従って、同様に、ブロックＢ（２，
２）のデータＤ１２と、ブロックＢ（１，２）のデータ
Ｄ８２との加重平均が演算器４３２により演算され、こ
のデータＤＯ２が出力される。

【０１１７】以上説明した実施例によれば、画像データ
がＪ−ＰＥＧアルゴリズムの基本形式で符号化・圧縮さ
れている場合でも、僅かな記憶容量（この実施例では１
６ビット）のラインバッファ４３１を用意するだけで、
１６ラインを単位とする領域内のブロック間の歪を除去
することができる。更に、１６ラインを単位とする領域
間のブロック歪は第２のフィルタ３０２により、走査線
方向に隣接するブロック間の歪は第３のフィルタ３０３
により、おのおの容易に除去することができる。

【０１１８】本実施例では、画像の圧縮の形式はＪ−Ｐ
ＥＧアルゴリズムの基本形式を採用しているものとして
説明したが、画像がＪ−ＰＥＧアルゴリズムの拡張形式
により各ブロックが配列されている場合（図２４参照）
でも、同様の構成によりブロック歪を除去できることは
言うまでもない。この場合には、第４のフィルタ４０１
のラインバッファ４３１のビット数を、８ビット×２ⁿ
とすればよい。

【０１１９】ここで、ｎ＝８の場合には、走査線方向の
画素数が２ⁿ ＝２５６となり、Ｊ−ＰＥＧアルゴリズム
の拡張形式でのグループは一つとなる。即ち、この場合
には、１ライン分のバッファを持つ場合と等しくなる。
この場合には、図２７に示すように、第２のフィルタ３
０２，第３のフィルタ３０３の後段に、第５のフィルタ
４５０を設ければよい。第５のフィルタ４５０は、１ラ
イン分のラインバッファ４５１、加重平均を求める演算
器４５３、データを切り替える切替回路４５５から構成
されている。このラインバッファ４５１は、２５６ビッ
トのシリアル入出力のシフトレジスタであり、画像デー
タが入力されると、常に一つ前のラインの画像データを
出力することになる。演算器４５３は、ラインバッファ
４５１から読み出される一つ前のラインの画像データと
現在読み出し中のラインの画像データとの加重平均を演
算している。切替回路４５５は、ラインバッファ４５１
の出力と演算器４５３の出力を、画像メモリコントロー
ラ３２０からの制御信号ＣＳ６により切り替える。この
制御信号ＣＳ６は、第８走査線から走査線１６本毎にア
クティブとなり、演算器４５３からの出力を有効とす
る。この結果、１６ラインを単位とする領域内のブロッ
ク間の歪を除去することが可能となる。

【０１２０】なお、１６ラインを単位とする領域間の歪
は、第２のフィルタ３０２により、Ａ側メモリ３０７
ａ，Ｂ側メモリ３０７ｂからの画像データの読み出し時
に除去する点は、先に説明した実施例と同様である。な
お、こうしたラインバッファ４５１を設けるのであれ
ば、第２のフィルタ３０２は、切替回路３１２を除いて
省略し、１６ラインを単位とする領域内のブロック間歪
のみならず、領域間の歪も第５のフィルタ４５０により
除去するものとしても差し支えない。この場合には、画
像メモリコントローラ３２０からの制御信号ＣＳ６を、
水平走査線８本毎に出力されるものとすれば良い。

【０１２１】以上、ブロック歪フィルタのいくつかの実
施例について説明したが、この歪フィルタは、第１実施
例の画像復号化装置と簡単に組み合わせることができ
る。図２８に、第１実施例のメモリコントロールブロッ
ク４７ｂにブロック歪除去フィルタを組み込んだ構成を
示す。即ち、切替回路２８６からの出力信号路に第１の
フィルタ３０１を介装し、Ａ側切替回路２８２およびＢ
側切替回路２８４の出力をそのまま第２のフィルタ３０
２の入力とし、その出力を第３のフィルタ３０３を通し
て、後段のビデオエンコーダユニット５０に出力するも
のとすればよい。なお、切替回路２８６から出力される
画像データが再生ランレングス画像データＲＲＤである
場合には、ブロック歪は生じていないので、各フィルタ
３０１，３０２，３０３の動作を停止し、信号をそのま
ま通過させるものとすればよい。

【０１２２】以上説明したブロック歪除去フィルタは、
画像復号時のブロックの大きさにより、各バッファやメ
モリの容量も変更される。また、Ａ側メモリ３０７ａ，
Ｂ側メモリ３０７ｂの容量は、１６ラインを単位とする
ものに限る必要はなく、各種のメモリ容量のものが設計
可能である。更に、これらのメモリが一画面分の容量を
持ち、動画の場合に両メモリを交互に切り替えて再生す
る構成であれば、両メモリを切り替える際の境界は画面
に表示されないので、この部分の歪を除去するフィルタ
は、用いる必要がない。

【０１２３】また、実施例では、８×８ドットのブロッ
クの縦方向（走査線に直交する方向）の数はいずれも２
として説明したが、３以上のブロックが縦方向に連続す
るよう配列された場合でも、同じように本発明のブロッ
ク除去フィルタを構成・適用することができる。この場
合にも、図１６の構成は何等変更する必要がなく、Ａ側
メモリ３０７ａ，Ｂ側メモリ３０７ｂの容量を増加する
だけで良い。

【０１２４】以上の実施例の説明では、画像の圧縮につ
いては、詳しく説明しなかったが、本実施例では、画像
の圧縮にＤＣＴ（ディスクリートコーサイン変換）を用
いた。これらの画像の圧縮の一例および画像データ伸長
装置２００における画像伸長の詳細について、説明す
る。

【０１２５】画像データ圧縮装置１００のＤＣＴ部１１
０は、次の数式１に従って、各画素ブロックＰＢ毎に２
次元ＤＣＴ変換を行なう。

【０１２６】

【数１】

【０１２７】ここで、ｆ（ｘ，ｙ）は１つの画素ブロッ
クＰＢに含まれる８×８個の画像データの配列、ｘ，ｙ
は各画素ブロックＰＢ内の各画素の位置を示す座標、Ｆ
（ｕ，ｖ）は変換係数の配列、ｕ，ｖは周波数空間の座
標である。

【０１２８】図２９は、変換係数Ｆ（ｕ，ｖ）の配列を
示す説明図である。変換係数Ｆ（ｕ，ｖ）は画素ブロッ
クＰＢと同じ８×８の配列である。左上端の変換係数Ｆ
（０，０）はＤＣ成分（またはＤＣ係数）と呼ばれてお
り、その他の変換係数はＡＣ成分（またはＡＣ係数）と
呼ばれている。ＤＣ成分は、画素ブロックＰＢにおける
画像データの平均値を示している。また、ＡＣ成分は、
画素ブロックＰＢ内における画像データの変化を示して
いる。隣接する画素の画像データにはある程度の相関が
あるので、ＡＣ係数の中で低周波成分の値は比較的大き
く、高周波成分の値は比較的小さい。また、高周波成分
が画質に与える影響は比較的小さい。

【０１２９】図３０は、画像データ圧縮装置１００と画
像データ伸長装置２００の基本動作を示す説明図であ
る。ＤＣＴ部１１０は、図３０（ａ）に示すＤＣＴ係数
Ｆ（ｕ，ｖ）を作成する。

【０１３０】量子化テーブル作成部１４０は、次の数式
２に示すように、基本量子化テーブルＢＱＴ（図３０
（ｃ））と量子化レベル係数ＱＣｘとを乗ずることによ
って量子化テーブルＱＴ（図３０（ｄ））を作成する。

【０１３１】

【数２】

【０１３２】図３０の例ではＱＣｘ＝１なので、量子化
テーブルＱＴは基本量子化テーブルＢＱＴと同一であ
る。

【０１３３】量子化部１２０は、ＤＣＴ係数Ｆ（ｕ，
ｖ）を量子化テーブルＱＴで線形量子化することによっ
て、図３０（ｂ）に示す量子化されたＤＣＴ係数ＱＦ
（ｕ，ｖ）を求める。線形量子化とは、除算を行なっ
て、その除算結果を整数に丸める処理である。

【０１３４】ハフマン符号化部１３０は、このＤＣＴ係
数ＱＦ（ｕ，ｖ）をハフマン符号化することによって圧
縮画像データＺＺ（図３０（ｅ））を作成する。なお、
ハフマン符号化の方法については更に後述する。圧縮画
像データＺＺは、後述するように、基本量子化テーブル
ＢＱＴを表わす第１のデータと、量子化レベル係数ＱＣ
ｘと変換係数ＱＦ（ｕ，ｖ）を表わす第２のデータとを
含んでいる。

【０１３５】圧縮画像データＺＺが画像データ伸長装置
２００に与えられると、ハフマン復号化部２１０が圧縮
画像データＺＺを復号化してＤＣＴ係数ＱＦ（ｕ，ｖ）
（図３０（ｆ））を求める。ハフマン符号化は可逆符号
化なので、このＤＣＴ係数ＱＦ（ｕ，ｖ）は、画像デー
タ圧縮装置１００の量子化部１２０によって求められた
量子化後のＤＣＴ係数ＱＦ（ｕ，ｖ）（図３０（ｂ））
と同一である。なお、ハフマン復号化部２１０は、ＤＣ
Ｔ係数ＱＦ（ｕ，ｖ）の他に、圧縮画像データＺＺに含
まれている基本量子化テーブルＢＱＴ（図３０（ｃ））
と量子化レベル係数ＱＣｘも復号化して逆量子化テーブ
ル作成部２５０に与える。

【０１３６】逆量子化テーブル作成部２５０は、基本量
子化テーブルＢＱＴと量子化レベル係数ＱＣｘとを乗算
することによって量子化テーブルＱＴ（図３０（ｄ））
を作成する。逆量子化部２２０は、この量子化テーブル
ＱＴとＤＣＴ係数ＱＦ（ｕ，ｖ）とを乗算し、図３０
（ｇ）に示す復号されたＤＣＴ係数ＦＦ（ｕ，ｖ）を求
める。

【０１３７】ＩＤＣＴ部２３０は、このＤＣＴ係数ＦＦ
（ｕ，ｖ）に対して次の数式３に示す２次元ＤＣＴ逆変
換を行ない、復元された画像データｆｆ（ｘ，ｙ）を作
成する。

【０１３８】

【数３】

【０１３９】次に、量子化レベル係数ＱＣｘによる量子
化テーブルＱＴの調整について説明する。量子化テーブ
ルＱＴは、前記数式２に従って基本量子化テーブルＢＱ
Ｔと量子化レベル係数ＱＣｘとを乗算することによって
作成されるので、量子化レベル係数ＱＣｘの値を大きく
すれば量子化テーブルＱＴ内の各量子化レベルを大きく
することができる。量子化レベル係数ＱＣｘの値は、画
像データ圧縮装置１００において画像データを圧縮する
際に、予め定められた複数の値（０〜１５）の中からオ
ペレータが選択する。

【０１４０】ところで、ＤＣＴ係数のＤＣ成分は画素ブ
ロックＰＢ内における画像データの平均値を示している
ので、画質に対する影響がかなり大きい。従って、量子
化レベル係数ＱＣｘの値に係わらずに、ＤＣ成分用の量
子化レベルを基本量子化テーブルＢＱＴにおける値と同
じに保つようにするのが好ましい。

【０１４１】次に、ハフマン符号化と圧縮データの構成
について説明する。画像データ圧縮装置１００のハフマ
ン符号化部１３０（図３）は、ＤＣ係数符号化部とＡＣ
係数符号化部とで構成されている。図３１（Ａ）は、Ｄ
Ｃ係数符号化部の機能を示すブロック図である。ブロッ
ク遅延部１３１と加算器１３２は、図３１（Ｂ）に示す
ように、各画素ブロックＰＢのＤＣ係数ＤＣi と１つ前
の画素ブロックＰＢのＤＣ係数ＤＣi-1 との差分△ＤＣ
を算出する。

【０１４２】カテゴリ化処理部１３３は、図３２に示す
カテゴリ化テーブルに従って、ＤＣ係数の差分△ＤＣに
対応するカテゴリＳＳＳＳと識別データＩＤとを求め
る。カテゴリＳＳＳＳは、ＤＣ係数の差分△ＤＣの範囲
を示す番号である。識別データＩＤは、カテゴリＳＳＳ
Ｓで指定される複数の差分△ＤＣの中の小さい方から何
番目の値であるかを示すデータである。

【０１４３】カテゴリＳＳＳＳは、さらに１次元ハフマ
ン符号化部１３４（図３１）においてＤＣ係数用のハフ
マン符号語ＨＦDCに変換される。図３３は、１次元ハフ
マン符号化部１３４によって使用されるハフマン符号テ
ーブルＨＴDCの一例を示す説明図である。この実施例で
は、原画像データｆ（ｘ，ｙ）がＹＵＶ信号（輝度信号
Ｙと２つの色差信号Ｕ，Ｖ）で表現されているものとす
る。Ｕ信号／Ｖ信号共用のＤＣ係数用ハフマン符号テー
ブルは、０〜９のカテゴリＳＳＳＳの符号語を含むだけ
である。一方、Ｙ信号用のＤＣ係数用ハフマン符号テー
ブルは、０〜９のカテゴリＳＳＳＳの符号語の他に、１
５〜３１のカテゴリＳＳＳＳの符号語を含んでいる。Ｓ
ＳＳＳ＝１５のハフマン符号語は、後述するヌルランデ
ータであることを示している。ヌルランデータは、一様
色の画素ブロックＰＢが連続することを示すデータであ
る。また、ＳＳＳＳ＝１６〜３１のハフマン符号語は、
量子化レベル係数ＱＣｘの値を示す符号である。例え
ば、ＳＳＳＳ＝１６に対するハフマン符号語「 1111100
00」はＱＣｘ＝０を示しており、ＳＳＳＳ＝３１に対す
るハフマン符号語「 111111111」はＱＣｘ＝１５を示し
ている。なお、図３３のハフマン符号語は、カテゴリＳ
ＳＳＳ＝１〜９、および１５〜３１のすべてに関して一
意復号可能で、かつ、瞬時復号可能である。

【０１４４】図３４は、ハフマン符号化部１３０内のＡ
Ｃ係数符号化部の機能を示すブロック図である。ＡＣ係
数の配列Ｆ（ｕ，ｖ）（ｕ＝ｖ＝０を除く）は、まずジ
グザグスキャン部１３５によって１次元に並び直され
る。図３５は、ジグザグスキャンの順路を示す説明図で
ある。

【０１４５】判定部１３６は、１次元に並び直されたＡ
Ｃ係数の値が０か否かを判定する。ＡＣ係数の値が０で
あれば、ランレングスカウンタ１３７が、連続する０の
ＡＣ係数をゼロラン長ＮＮＮＮに変換する。ＡＣ係数が
０でなければ、そのＡＣ係数の値がカテゴリ化部１３８
によってカテゴリＳＳＳＳと識別データＩＤに変換され
る。この際、図３２に示すカテゴリ化テーブルが参照さ
れる。

【０１４６】ゼロラン長ＮＮＮＮとカテゴリＳＳＳＳと
は、２次元ハフマン符号化部１３９においてＡＣ係数用
のハフマン符号語ＨＦACに変換される。図３６は、ＡＣ
係数用の２次元ハフマン符号テーブルＨＴACを示す説明
図である。また、図３７は、ハフマン符号テーブルＨＴ
ACの中で、ＮＮＮＮ＝０とＮＮＮＮ＝１の部分（図３６
における最上部２行）のハフマン符号語の一例を示して
いる。なお、ＮＮＮＮ／ＳＳＳＳ＝０／０のハフマン符
号語「 11111」は、１つの画素ブロックに対する符号デ
ータの終了を示している。

【０１４７】図３８は、ハフマン符号化の一例を示す説
明図である。図３８（Ｂ）は、ＤＣ係数の符号化を示し
ている。１つ前の画素ブロックにおけるＤＣ係数の値を
０と仮定すると、△ＤＣ＝Ｆ（０，０）＝１２である。
図３２のカテゴリ化テーブルによれば△ＤＣ＝１２のカ
テゴリＳＳＳＳは４であり、識別データＩＤは「1100」
である。また、図３３のＤＣ係数用ハフマン符号テーブ
ルによれば、カテゴリＳＳＳＳ＝４のハフマン符号語Ｈ
ＦDCは「 011」である。なお、ここではＹ信号用のハフ
マン符号テーブルを使用する。ＤＣ係数に対するハフマ
ン符号（ＨＦ＋ＩＤ）は、図３８（Ｂ）に示すように
「 0111100」となる。

【０１４８】図３８（Ｃ）はＡＣ係数の符号化を示して
いる。まず、ジグザグスキャンによって、ＡＣ係数が一
次元の配列に並べられる。この配列は、ゼロラン長ＮＮ
ＮＮと、ゼロでない値のカテゴリＳＳＳＳ（図３２参
照）とに変換される。ゼロラン長ＮＮＮＮとカテゴリＳ
ＳＳＳの組み合わせは、図３６および図３７に示すＡＣ
係数用ハフマン符号テーブルによってハフマン符号語Ｈ
ＦACに変換され、ゼロでないＡＣ係数の識別データＩＤ
と組み合わされて、図３８（Ｃ）に示すようにハフマン
符号（ＨＦAC＋ＩＤ）が作成される。

【０１４９】ブロックデータ内の１つの画素ブロックに
対する符号データは、図５（Ｆ）に示すように、ＤＣ係
数の１つのハフマン符号データと、ＡＣ係数の複数のハ
フマン符号データとで構成されている。ＤＣ係数のハフ
マン符号データは、前述したように、カテゴリＳＳＳＳ
のハフマン符号語ＨＦDCと識別データＩＤとで構成され
る（図５（Ｇ））。また、ＡＣ係数のハフマン符号デー
タは、ゼロラン長ＮＮＮＮとカテゴリＳＳＳＳとの組み
合わせに対するハフマン符号語ＨＦACと、識別データＩ
Ｄとで構成される（図５（Ｈ））。

【０１５０】量子化レベル係数ＱＣｘの符号データは、
圧縮データ部の先頭と、量子化レベル係数ＱＣｘの値を
変更したい画素ブロックのブロックデータの直前に挿入
されている。２番目の量子化レベル係数ＱＣｘが挿入さ
れる前の複数の画素ブロックに対しては、先頭の量子化
レベル係数ＱＣｘが共通に使用される。また、３番目の
量子化レベル係数ＱＣｘ（図示せず）が挿入される前の
複数のブロックに対しては、２番目の量子化レベル係数
ＱＣｘが共通に使用される。

【０１５１】なお、圧縮データ部の先頭に量子化レベル
係数ＱＣｘの符号語が含まれていない場合には、ＱＣｘ
＝１であると見なされる。従って、圧縮データ部の先頭
に量子化レベル係数ＱＣｘが挿入されておらず、途中に
量子化レベル係数ＱＣｘが１回だけ挿入されている場合
にも、量子化レベル係数ＱＣｘが２つ指定されているこ
とと等価である。

【０１５２】量子化レベル係数ＱＣｘを表わすハフマン
符号は、ブロックデータの間に挿入されているので、新
たな量子化レベル係数ＱＣｘが復号化された時点の次の
ブロックデータに対してこの新たな量子化レベル係数Ｑ
Ｃｘを容易に適用することができる。また、図３３に示
すように、量子化レベル係数ＱＣｘの符号データはＤＣ
係数用のハフマン符号語で表わされているので、これが
ブロックデータの間に挿入されていても、この符号デー
タがブロックＹ１用のＤＣ係数の符号データであるか、
量子化レベル係数ＱＣｘの符号データであるかを直ちに
判断することが可能である。

【０１５３】圧縮データ部に含まれているヌルランデー
タは、図５（Ｅ）に示すように、ヌルランデータである
ことを示すＤＣ係数用符号語「ＮＲＬ」と、ブロック数
と、識別データＩＤとで構成されている。

【０１５４】図３９は、ヌルランデータによって表わさ
れる画像を示す説明図である。図３９（Ａ）の原画像の
背景ＢＧは一様色で塗られている。図３９（Ａ）の楕円
の部分は、図３９（Ｂ）に示すようにすべての画素が同
じ画像データ値（ｆ（ｘ，ｙ）＝１２）を有する画素ブ
ロックが１８個連続しているものと仮定する。図３９
（Ｃ）は、これらの画素ブロックを表わすヌルランデー
タを示している。このヌルランデータは、１６画素ブロ
ック分の第１のヌルランデータＮＲＤ１と、２画素ブロ
ック分の第２のヌルランデータＮＲＤ２を含んでいる。

【０１５５】各ヌルランデータＮＲＤ１，ＮＲＤ２の先
頭には、ヌルランデータであることを示すＤＣ係数用符
号語「ＮＲＬ」（図３３のカテゴリＳＳＳＳ＝１５の符
号語「 1111011」）を有している。図５（Ｆ）に示すよ
うに、通常のブロックデータの先頭にはＤＣ係数のハフ
マン符号が配置されているので、先頭にあるＤＣ係数用
符号語を復号化することによって、ヌルランデータと、
ブロックデータと、量子化レベル係数ＱＣｘの符号デー
タとを一意にかつ瞬時に識別することができる。

【０１５６】図３９（Ｃ）に示すように、ブロック数
は、ＡＣ係数用ハフマン符号語で表わされている。図４
０は、ＡＣ係数用ハフマン符号テーブル（図３６）のう
ちでヌルランデータに使用される部分を示す図である。
ヌルランデータに使用される場合には、ゼロラン長ＮＮ
ＮＮは（［ブロック数］−１）に等しいと設定される。
また、ＡＣ係数の値は１であるとして、カテゴリＳＳＳ
Ｓ＝１のハフマン符号語が使用される。図３９（Ｃ）に
示す第１のヌルランデータＮＲＤ１におけるブロック数
のデータ（ＮＮＮＮ／ＳＳＳＳ＝１５／１）は一様色の
画素ブロックが１６個連続していることを示している。
また、第２のヌルランデータＮＲＤ２におけるブロック
数のデータ（ＮＮＮＮ／ＳＳＳＳ＝１／１）は一様色の
画素ブロックが２個連続していることを示している。

【０１５７】各ヌルランデータＮＲＤ１，ＮＲＤ２の後
端には、識別データＩＤが付加されている。この実施例
では、ＩＤ＝１に固定されている。

【０１５８】ヌルランデータは、このように、２０ビッ
ト程度のデータによって連続した複数の画素ブロックが
一様色であることを表わすことが可能である。一方、通
常のブロックデータによって一様色の１セットのブロッ
ク（図７に示すＹ信号を４画素ブロック、Ｕ信号，Ｖ信
号を各１画素ブロック含む）を表わすには、約３００〜
約４００ビット必要である。しかも、複数セットの画素
ブロックが一様色であることを示す場合にも、各セット
について約３００〜約４００ビット必要である。従っ
て、ヌルランデータを使用すれば、連続する一様色の多
数の画素ブロックを表わす圧縮データのデータ量をかな
り低減することが可能である。

【０１５９】なお、ヌルランデータで表わされる一様色
の画素ブロックの輝度信号Ｙや色差信号Ｕ，Ｖの値は、
圧縮データには含まれておらず、ビデオゲームを記述す
るソフトウェアプログラムの中において指定されてい
る。オペレータは、ビデオゲーム用のソフトウェアプロ
グラムを作成する際に、一様色の画素ブロックの領域
（図３９（Ａ）では背景ＢＧ）の範囲をマウス等で指定
するとともに、これらのブロックの輝度や色調をキーボ
ードやマウスを用いて指定する。こうすれば、例えばビ
デオゲーム装置２０（図１）を用いてゲームを実行して
いる途中に特定のイベントが発生した場合に、背景ＢＧ
の色を時間的に変化させるなどの特殊な視覚的効果を生
じさせることができる。

【０１６０】以上、本発明の画像復号化装置とブロック
歪除去フィルタのいくつかの実施例について説明した
が、本発明は、これらの実施例に何等限定されるもので
はなく、例えばビデオゲーム装置２０以外の用途（例え
ばＣＡＤ，３Ｄモデル作成装置，コンピュータグラフィ
ックの作成装置等）に使用した構成、ＤＣＴ以外の直交
変換を利用した構成、ｎライン分のデータを記憶するメ
モリを一つにし同時に読み書きできるデュアルポートメ
モリにより構成したものなど、本発明の要旨を変更しな
い範囲内において、種々の態様により実施し得ることは
勿論である。

【０１６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の画
像復号化装置によれば、一方向に沿った圧縮データにつ
いての復号化が完了したとき、記憶手段には、復号化さ
れた画像データが、少なくともｎライン分のデータとし
て読み出し可能に構成され、この復号化とは異なるタイ
ミングで、読出手段が、ｎライン分のデータを、ライン
を単位として読み出すから、最小では、ｎライン幅の記
憶手段があれば、一画面の画像の表示が可能となるとい
う優れた効果を奏する。

【０１６２】本発明の第２の画像復号化装置によれば、
直交変換により符号化された圧縮データについての復号
化が走査線方向に沿って完了したとき、メモリには、復
号化された画像データが、少なくともｎライン分のデー
タとして読み出し可能に構成され、この復号化された画
像データの書き込み速度より遅い読み出し速度で、読出
回路が、ｎライン分のデータを、ラインを単位として、
表示装置の走査線に従って読み出すから、最小では、ｎ
ライン幅のメモリがあれば、一画面の画像の表示が可能
となるという優れた効果を奏する。

【０１６３】特に、Ｊ−ＰＥＧアルゴリズムなどのよう
に、ｎ×ｎドットのブロックを２×２個まとめて符号化
した画像データに対して、そのブロックの２列分につい
て復号化が完了したとき、記憶手段（メモリ）に２×ｎ
ライン分のデータを読み出し可能に構成するものとすれ
ば、２×２ブロックを単位として画像の圧縮を行なうも
のに容易に対応でき、復号化装置の構成を簡略すること
ができるという利点がある。また、２つの記憶手段（メ
モリ）を切り替えて使用するので、特殊な構造のものを
利用する必要がなく、通常の安価なメモリを使用するこ
とができる。

【０１６４】本発明の画像再生装置によれば、一方向に
沿った圧縮データについての復号化が完了したとき、復
号データ記憶手段には、復号化された画像データが、少
なくともｎライン分のデータとして読み出し可能に構成
され、読出手段が、ｎライン分のデータを、ラインを単
位として表示装置の表示タイミングに併せて順次読み出
すから、一画面の画像に対応したフレームバッファなし
でも、画像を復号し、順次表示することが可能となると
いう優れた効果を奏する。

【０１６５】また、本発明の第１のブロック歪除去フィ
ルタは、画像を構成する一方向に沿って復号されたｎラ
イン分の画像データであり第１のメモリが記憶する画像
データと、この画像データに隣接したｎライン分の画像
データであって第２のメモリが記憶する画像データとの
間で、所定のフィルタ処理を行なうから、ｎライン分の
画像データ間のブロック歪を、簡易な構成により除去す
ることができるという優れた効果を奏する。

【０１６６】なお、本発明の第２のブロック歪除去フィ
ルタは、画像データのブロックを単位とした読み出しに
おいては、列方向を優先的な読み出し方向として読み出
し、この方向に隣接するブロックに対応した画像データ
の読み出し時に、前のブロックの最終ラインのデータを
記憶しておき、次のブロックの最初のラインのデータの
読み出し時の処理において両データについて、画素単位
で所定のフィルタ演算を行なうから、ｍブロック×少な
くとも２列の単位のなかでのブロック間の歪を、極めて
簡単な構成により除去することができるという優れた効
果を奏する。こうした処理は、画像を構成する一方向に
沿ったｍブロック分（ｍは値１以上の整数）×２列以上
を基本単位として扱うもの、例えばＪ−ＰＥＧ等のよう
に、輝度情報と色差信号とで圧縮の度合いを異ならせて
いる符号化を採用している場合、その内部のブロック間
に生じる歪を除去するのに有効である。

【０１６７】更に本発明の第３のブロック歪除去フィル
タは、２列×ｍブロックの基本単位における第２発明の
処理をブロックのｍ個の並びの方向に繰り返して２×ｎ
ライン分の画像データを第１のメモリに記憶し、この画
像データに隣接した２×ｎライン分の画像データを第２
のメモリに記憶し、画像表示用に第１または第２のメモ
リの最終ラインを読み出す際には、第２または第１のメ
モリの第１ラインを読み出し、両データ間で所定のフィ
ルタ処理を行なうから、２×ｎラインの幅の画像同士の
境界でのブロック歪が除去されるという優れた効果を奏
する。

【０１６８】本発明の画像圧縮方法によれば、走査方向
とは異なる方向に少なくとも２個のブロックを連続して
符号化しているので、この画像データを復号化する処理
において、この符号化の順序をそのまま利用してブロッ
ク歪を除去するフィルタ処理を行なう際、ブロック間の
歪の処理のうち、走査方向と異なる方向の処理を少ない
記憶容量で実施することができるという優れた効果を奏
する。

【０１６９】本発明の画像復号方法は、復号した各ブロ
ックの画像データを、画像の走査方向とは異なる方向に
少なくとも２個連続して読み出し、連続する２個のブロ
ックの境界でブロック歪を除去するフィルタ処理を施
し、フィルタ処理を施した画像データを、画像の走査方
向に連続して記憶し、記憶した画像データを表示用に読
み出す際、走査方向に隣接するブロックの境界でブロッ
ク歪を除去するフィルタ処理を施すから、少ない記憶容
量で隣接するブロックの境界での歪の除去を実現するこ
とができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例としての画像処理装置を組み込
んだビデオゲーム装置２０の外観図である。

【図２】同じくその内部構成を示すブロック図である。

【図３】画像データ伸長装置２００の具体的な構成を画
像データ圧縮装置１００と対応付けて示すブロック図で
ある。

【図４】原画像の一例を示す説明図である。

【図５】圧縮データの構造を示す説明図である。

【図６】一画面を構成す画素×ライン数と、これに対応
した画像データの構成を示す説明図である。

【図７】ＹＵＶ各信号のブロックの関係を示す説明図で
ある。

【図８】画像データ伸長ユニット４７の構成を示すブロ
ック図である。

【図９】圧縮データ取り込みブロック４７ａの構成を示
すブロック図である。

【図１０】メモリコントロールブロック４７ｂの構成を
示す回路図である。

【図１１】復号化されたブロックのデータとラインデー
タとの関係を例示する説明図である。

【図１２】メモリコントロールブロック４７ｂにおける
動作を示すタイミングチャートである。

【図１３】コントローラ４７ｅの一部を例示するブロッ
ク図である。

【図１４】同じくコントローラ４７ｅの他の構成部分と
その働きを示す説明図である。

【図１５】同じくコントローラ４７ｅの他の構成例を示
すブロック図である。

【図１６】ブロック歪除去フィルタ３００の概略構成を
示すブロック図である。

【図１７】ＹＵＶの各信号の対応関係を例示する説明図
である。

【図１８】ブロック歪が生じる境界を示す説明図であ
る。

【図１９】復号化された画像データの構造を示す説明図
である。

【図２０】境界ＳＡでのブロック歪の除去処理を示す説
明図である。

【図２１】境界ＳＢでのブロック歪の除去処理を示す説
明図である。

【図２２】境界ＳＣでのブロック歪の除去処理を示す説
明図である。

【図２３】Ｊ−ＰＥＧアルゴリズムの基本配列を示す説
明図である。

【図２４】同じくＪ−ＰＥＧアルゴリズムの拡張配列を
示す説明図である。

【図２５】ブロック歪除去フィルタ４００の概略構成を
示すブロック図である。

【図２６】第４のフィルタ４０１の動作の実際を示す説
明図である。

【図２７】ブロック歪除去フィルタの他の構成例を示す
ブロック図である。

【図２８】実施例の画像データ復号化装置のメモリコン
トロールブロック４７ｂに実施例のブロック歪除去フィ
ルタを組み込んだ構成を示すブロック図である。

【図２９】ＤＣＴ係数Ｆ（ｕ、ｖ）の配列を示す説明図
である。

【図３０】圧縮／伸長の基本動作を示す説明図である。

【図３１】ＤＣ係数符号部の機能を示すブロック図であ
る。

【図３２】ハフマン符号化におけるカテゴリ化テーブル
を示す説明図である。

【図３３】ＤＣ係数用のハフマン符号テーブルＨＴDCの
一例を示す説明図である。

【図３４】ＡＣ係数符号化部の機能を示すブロック図で
ある。

【図３５】ＡＣ係数のジグザクスキャンの順路を示す説
明図である。

【図３６】ＡＣ係数用の２次元ハフマン符号テーブルを
示す説明図である。

【図３７】ハフマン符号テーブルの内容を示す説明図で
ある。

【図３８】ハフマン符号化の一例を示す説明図である。

【図３９】ヌルランデータによって表わされる画像の一
例を示す説明図である。

【図４０】ＡＣ係数用のハフマン符号テーブルの他の部
分を示す説明図である。

【符号の説明】

２０…ビデオゲーム装置 ２１…ＲＯＭ ２２…ゲーム機本体 ２４，２６…ゲームパッド ２４ａ…スイッチ ２４ｂ…カーソルスティック ２８…カラーテレビ ３０…ビデオ信号ケーブル ３１…カバー ３２…ＲＯＭドライブ ３４…スピーカ ３６…ＳＣＳＩバス ４０…ＭＰＵ ４０ａ…演算部 ４０ｂ…コントローラ ４１…メインメモリ ４２…ＲＯＭ ４３…ＢＵＳ ４５…画像信号コントロールユニット ４５ａ…ＭＰＵＩ／Ｆ ４５ｂ…ＳＣＳＩコントローラ ４５ｃ…ＡＦＦＩＮコンバータ ４５ｄ…グラフィックコントローラ ４５ｅ…サウンドコントローラ ４７…画像データ伸長ユニット ４７ａ…圧縮データ取り込みブロック ４７ｂ…メモリコントロールブロック ４７ｃ…Ａ側メモリ ４７ｄ…Ｂ側メモリ ４７ｅ…コントローラ ４９…ＶＤＰユニット ５０…ビデオエンコーダユニット ５０ａ…インタフェース部 ５０ｂ…画像合成部 ５０ｃ…ＤＡＣ部 ５０ｄ…コントロール部 ５２…音声データ出力ユニット ５２ａ…ＡＤＰＣＭ部 ５２ｂ…音源ジェネレータ（ＰＳＧ） ５２ｃ…ミキサー ５５…ＲＡＭ ５９…ＲＡＭ ６０…ＮＴＳＣコンバータ １００…画像データ圧縮装置 １１０…ＤＣＴ部 １２０…量子化部 １３０…ハフマン符号化部 １４０…量子化テーブル作成部 １５０…ハフマン符号テーブルメモリ ２００…画像データ伸長装置 ２００ａ…ブロック画像発生装置 ２１０…ハフマン復号化部 ２２０…逆量子化部 ２３０…ＩＤＣＴ部 ２４０…ハフマン符号テーブルメモリ ２５０…逆量子化テーブル作成部 ２６０…ランレングス復号ブロック ２７１…ヘッダ検出回路 ２７２…モード識別回路 ２７３…データ長検出回路 ２７４…圧縮データカウント回路 ２７５…データ選択回路 ２８１…Ａ側アドレス発生回路 ２８１ａ…書込回路 ２８１ｂ…読出回路 ２８２…Ａ側切替回路 ２８３…Ｂ側アドレス発生回路 ２８３ａ…書込回路 ２８３ｂ…読出回路 ２８４…Ｂ側切替回路 ２８６…切替回路 ２８７…カウント回路 ２８８…アドレス一致検出回路 ２９１…ＣＰＵデータ格納レジスタ ２９５…ラッチ ２９６…オアゲート ２９７…ラッチ ２９８…遅延回路 ３００…ブロック歪除去フィルタ ３０１…第１のフィルタ ３０２…第２のフィルタ ３０３…第３のフィルタ ３０７ａ…Ａ側メモリ ３０７ｂ…Ｂ側メモリ ３１１…第１の切替回路 ３１２…第２の切替回路 ３１３…第３の切替回路 ３１４…第４の切替回路 ３２０…画像メモリコントローラ ３３１…シフトレジスタ ３３２…演算器 ３３５…演算器 ３４１…ラッチ ３４２…演算器 ４００…ブロック歪除去フィルタ ４０１…第４のフィルタ ４１１…切替回路 ４３１…ラインバッファ ４３２…演算器 ４５０…第５のフィルタ ４５１…ラインバッファ ４５３…演算器 ４５５…切替回路 Ｂ…ブロック ＢＱＴ…基本量子化テーブル ＣＤＴ…圧縮データ ＣＬＫ…基準クロック ＣＳ０…制御信号 ＣＳ１…第１の制御信号 ＣＳ２…第２の制御信号 ＣＳ３…第３の制御信号 ＣＳ４…第４の制御信号 ＣＳ５…制御信号 ＣＳ６…制御信号 ＤＡ…画像データ ＤＢ…画像データ ＤＣ…信号路 ＤＣＬ…クロック ＤＤ…画像データ ＤＤ１…データ構造体 ＤＥ１，２…有効信号 ＤＦ１…画像データ ＤＩＳ…データ無効信号 ＤＲＱ…データ要求信号 ＨＤＰ…ヘッダ検出信号 ＨＴ…ハフマン符号テーブル ＩＮＶ…インバータ ＩＲＴ…リセット信号 ＮＣＤ…自然画像圧縮データ ＱＣｘ…量子化レベル係数 ＱＴ…量子化テーブル ＲＬＤ…ランレングス圧縮データ ＲＭＳ…復号モード信号 ＲＮＤ…再生自然画像データ ＲＲＤ…再生ランレングス画像データ ＲＳＧ…判別信号 ＲＳＴ…リセット信号 ＳＡ…境界 ＳＢ…境界 ＳＣ…境界 ＳＥＬ…選択信号 ＳＹＣ…水平同期信号 ＷＲＴ…書込制御信号 Ｙ…輝度信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 照久 長野県諏訪市大和三丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一画面を構成する画像データをｎ×ｎ画
   素からなるブロックを単位として分割し、該ブロックを
   単位として符号化された圧縮データから、画像データを
   復号する画像復号化装置であって、 前記ブロックを単位として符号化された前記圧縮データ
   を、画像を構成する一方向に沿って入力する圧縮データ
   入力手段と、 該入力された圧縮データを復号し、前記ブロックに対応
   した画像データを得る復号化手段と、 該復号された画像データを順次記憶し、前記一方向に沿
   った圧縮データについての復号化が完了したとき、復号
   化された前記画像データを、少なくともｎライン分のデ
   ータとして読み出し可能に構成する記憶手段と、 前記復号化とは異なるタイミングで、前記ｎライン分の
   データを、ラインを単位として読み出す読出手段とを備
   えた画像復号化装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像復号化装置であっ
   て、 前記記憶手段が、復号化された画像データを、前記一方
   向に沿った圧縮データの２列分についての復号化が完了
   したとき、復号化された前記画像データを、２×ｎライ
   ン分のデータとして読出可能に構成する手段である画像
   復号化装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の画像復号化装置
   であって、 前記記憶手段を、前記一方向に沿った全圧縮データにつ
   いて交互に動作するよう２つ設け、 前記読出手段は、非動作中の記憶手段から、画像データ
   の読出を行なう手段である画像復号化装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の画像復号化装置であっ
   て、 読出手段による画像データの読出タイミングにおいて、
   前記記憶手段が復号化された画像データの構成を完了し
   ていない場合には、復号化中の圧縮データについての画
   像データを無効データまたは透明データとする手段、も
   しくは読み出しを禁止する手段を備えた画像復号化装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の画像復号化装置であっ
   て、 前記復号化手段は、 復号方式の異なる２以上の復号手段と、 前記圧縮データ内に記録された復号化方式の情報に基づ
   いて、該方式の異なる２以上の復号手段の一つを起動す
   る復号起動手段とを備えた画像復号化装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の画像復号化装置であっ
   て、 前記復号手段のひとつは、画像データをｎ×ｎドットの
   ブロック毎に直交変換したデータをゼロが続く長さと数
   値データとに分けてハフマン符号化を用いて符号化した
   圧縮データに対応し、該圧縮データを復号する手段であ
   り、 前記復号手段の他の一つは、画像データをその色を表わ
   す数値とその色が続く長さの組合わせとしこれをランレ
   ングス符号化によって符号化した圧縮データに対応し、
   該圧縮データを復号する手段である画像復号化装置。
7. 【請求項７】 請求項１記載の画像復号化装置であっ
   て、 前記読出手段は、外部表示装置の同期信号に同期して、
   復号された画像データの１ライン分を読み出す同期読出
   手段を備え、 該同期読出手段に、該同期信号との同期のタイミングを
   設定する同期タイミング設定手段を備えた画像復号化装
   置。
8. 【請求項８】 一画面を構成する画像データをｎ×ｎ画
   素からなるブロックを単位として分割し、該ブロックを
   単位として符号化された圧縮データから、画像データを
   復号する画像復号化装置であって、 前記ブロックを単位として符号化された前記圧縮データ
   を、表示装置の走査線方向に沿って入力する入力回路
   と、 該読み出された圧縮データを復号し、前記ブロックに対
   応した画像データを得る復号器と、 該復号されたｎ×ｎの画素からなる画像データを、前記
   走査線方向に沿って配列し、少なくともｎライン分のデ
   ータとして読み出し可能に記憶するメモリと、 前記復号化による前記メモリへのデータの記憶より遅い
   読み出し速度で、前記ｎライン分のデータから、前記表
   示装置の走査線に従って各画素のデータを読み出す読出
   回路とを備えた画像復号化装置。
9. 【請求項９】 請求項８記載の画像復号化装置であっ
   て、 前記メモリは、同一の構成を少なくとも２組有し、 ｎ×ｎの画素からなる画像データを走査線方向に一列
   分、該一つのメモリに記憶させ、次の走査線方向の一列
   分は他のメモリに記憶させるメモリ切替回路を備えると
   共に、 前記読出回路は、一方のメモリに記憶している間は他方
   のメモリから、各ラインのデータを読み出す読出切替回
   路を備える画像復号化装置。
10. 【請求項１０】 予め蓄積された画像を動的に再生し、
    表示装置に表示する画像再生装置であって、 一画面を構成する画像データをｎ×ｎ画素からなるブロ
    ックを単位として分割し、該ブロックを単位として符号
    化された圧縮データを記憶する圧縮データ記憶手段と、 前記記憶された圧縮データを、画像を構成する一方向に
    沿って入力する圧縮データ入力手段と、 該入力された圧縮データを復号し、前記ブロックに対応
    した画像データを得る復号化手段と、 該復号された画像データを順次記憶し、前記一方向に沿
    った圧縮データについての復号化が完了したとき、復号
    化された前記画像データを、少なくともｎライン分のデ
    ータとして読み出し可能に構成する復号データ記憶手段
    と、 前記表示装置の表示タイミングに合わせて、前記復号デ
    ータ記憶手段に構成されたｎライン分のデータを、順次
    読み出す読出手段と、 を備えた画像再生装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の画像再生装置であっ
    て、 前記圧縮データ入力手段による圧縮データの入力または
    前記読出手段によるデータの読み出しを、前記圧縮デー
    タ記憶手段に記憶された情報により制御する再生制御手
    段を備えた画像再生装置。
12. 【請求項１２】 一画面を構成する画像データをｎ×ｎ
    画素からなるブロックを単位として分割し、該ブロック
    を単位として否可逆符号化方式により符号化された圧縮
    データを画像データに復号する際、用いられるブロック
    歪除去フィルタであって、 画像を構成する一方向に沿って復号されたｎライン分の
    該画像データを記憶する第１のメモリと、この画像デー
    タに隣接したｎライン分の画像データを記憶する第２の
    メモリとを備え、画像表示用に第１または第２のメモリ
    の最終ラインを読み出す際には、第２または第１のメモ
    リの第１ラインを読み出し、両データ間で所定のフィル
    タ処理を行なう演算処理部を設けたブロック歪除去フィ
    ルタ。
13. 【請求項１３】 一画面を構成する画像データをｎ×ｎ
    画素からなるブロックを単位として分割し、該ブロック
    を単位として否可逆符号化方式により符号化された圧縮
    データを画像データに復号する際、用いられるブロック
    歪除去フィルタであって、 前記復号された画像データを、画像を構成する一方向に
    沿ったｍブロック分（ｍは値１以上の整数）、２列以上
    を基本単位として扱うものとし、 該画像データのブロックを単位とする読み出しにおいて
    は、列方向を優先的な読み出し方向として読み出す読出
    手段と、 該隣接するブロックに対応した画像データの読み出し時
    に、前のブロックの最終ラインのデータを記憶する最終
    ラインデータ記憶手段と、 次のブロックの最初のラインのデータの読み出し時に、
    該最初のラインのデータと前記最終ラインデータ記憶手
    段に記憶された最終ラインのデータと、画素単位で所定
    のフィルタ演算を行なう演算処理部とを備えたブロック
    歪除去フィルタ。
14. 【請求項１４】 一画面を構成する画像データをｎ×ｎ
    画素からなるブロックを単位として分割し、該ブロック
    を単位として否可逆符号化方式により符号化された圧縮
    データを画像データに復号する際、用いられるブロック
    歪除去フィルタであって、 前記復号された画像データを、画像を構成する一方向に
    沿ったｍブロック分（ｍは値１以上の整数）、２列以上
    を基本単位として扱うものとし、 該画像データブロックを単位とする読み出しにおいて
    は、列方向を優先的な読み出し方向として読み出す読出
    手段と、 該隣接するブロックに対応した画像データの読み出し時
    に、前のブロックの最終ラインのデータを記憶する最終
    ラインデータ記憶手段と、 次のブロックの最初のラインのデータの読み出し時に、
    該最初のラインのデータと前記最終ラインデータ記憶手
    段に記憶された最終ラインのデータと、画素単位で所定
    のフィルタ演算を行なう第１の演算処理部と、 ２列×ｍブロックの前記基本単位による上記処理を前記
    方向に繰り返して２×ｎライン分の画像データを記憶す
    る第１のメモリと、この画像データに隣接した２×ｎラ
    イン分の画像データを記憶する第２のメモリとを有し、
    画像表示用に第１または第２のメモリの最終ラインを読
    み出す際には、第２または第１のメモリの第１ラインを
    読み出し、両データ間で所定のフィルタ処理を行なう第
    ２の演算処理部とを備えたブロック歪除去フィルタ。
15. 【請求項１５】 請求項１２もしくは１４記載のブロッ
    ク歪除去フィルタであって、 前記第１または第２のメモリから、画像表示用にライン
    毎の画像データを連続的に読み出す際、前記ｍブロック
    方向の終端のデータを記憶する終端データ記憶手段と、 該基本単位内の最初のブロックに対応した開始端のデー
    タを読み出す際、前記記憶された終端のデータとの間で
    所定の演算を行なう第３の演算処理部とを備えたブロッ
    ク歪除去フィルタ。
16. 【請求項１６】 ｍが値１である請求項１２ないし１５
    記載のブロック歪フィルタ。
17. 【請求項１７】 一画面を構成する画像データをｎ×ｎ
    画素からなるブロックを単位として分割し、 該ブロックを単位として非可逆符号化方式により符号化
    し、 該符号化の処理を、画像の走査方向とは異なる方向に少
    なくとも２個のブロックを連続して行ない、 該符号化により圧縮されたデータの形態で記憶する画像
    圧縮方法。
18. 【請求項１８】 一画面を構成する画像データをｎ×ｎ
    画素からなるブロックを単位として分割し、該ブロック
    を単位として非可逆符号化方式により符号化した圧縮デ
    ータを復号する方法であって、 復号した各ブロックの画像データを、画像の走査方向と
    は異なる方向に少なくとも２個連続して読み出し、 該連続する２個のブロックの境界でブロック歪を除去す
    るフィルタ処理を施し、 該フィルタ処理を施した画像データを、前記画像の走査
    方向に連続して記憶し、 該記憶した画像データを表示用に読み出す際、該走査方
    向に隣接するブロックの境界でブロック歪を除去するフ
    ィルタ処理を施す画像復号方法。