JPH077732A - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
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- JPH077732A JPH077732A JP6074504A JP7450494A JPH077732A JP H077732 A JPH077732 A JP H077732A JP 6074504 A JP6074504 A JP 6074504A JP 7450494 A JP7450494 A JP 7450494A JP H077732 A JPH077732 A JP H077732A
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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。
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
【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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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))。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
分を示す説明図である。
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)
- 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6074504A JPH077732A (ja) | 1993-03-25 | 1994-03-18 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6682893 | 1993-03-25 | ||
JP5-66828 | 1993-03-25 | ||
JP6682993 | 1993-03-25 | ||
JP5-66829 | 1993-03-25 | ||
JP6074504A JPH077732A (ja) | 1993-03-25 | 1994-03-18 | 画像処理装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003157143A Division JP3981651B2 (ja) | 1993-03-25 | 2003-06-02 | 画像処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH077732A true JPH077732A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=27299268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6074504A Pending JPH077732A (ja) | 1993-03-25 | 1994-03-18 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH077732A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004318124A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-11-11 | Seiko Epson Corp | 画像表示装置 |
JP2004318125A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-11-11 | Seiko Epson Corp | 画像表示装置 |
US7388917B2 (en) | 2002-10-25 | 2008-06-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image-processing method and image processor |
CN111957032A (zh) * | 2019-02-22 | 2020-11-20 | 网易(杭州)网络有限公司 | 游戏角色控制方法、装置、设备和存储介质 |
-
1994
- 1994-03-18 JP JP6074504A patent/JPH077732A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7388917B2 (en) | 2002-10-25 | 2008-06-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image-processing method and image processor |
JP2004318124A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-11-11 | Seiko Epson Corp | 画像表示装置 |
JP2004318125A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-11-11 | Seiko Epson Corp | 画像表示装置 |
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CN111957032B (zh) * | 2019-02-22 | 2024-03-08 | 网易(杭州)网络有限公司 | 游戏角色控制方法、装置、设备和存储介质 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040330 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040527 |
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A02 | Decision of refusal |
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