JPH0799650A - 画像信号再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 復号化不能ブロックが動きありの場合であっ
ても、視覚的に良好な画像を得ることが可能な画像信号
再生装置を提供する。 【構成】 画像信号再生装置は、画像信号を所定数の画
素ごとにブロック符号化したデータをブロック単位で復
号化し、画像信号を得る画像信号再生装置であって、前
記画像信号における動きベクトルを検出する検出手段
と、前記検出手段により検出された動きベクトルの出現
状態に基づいて前記ブロックの動きベクトルを推定する
推定手段と、前記推定手段により推定された前記ブロッ
クの動きベクトルに基づいて、前記復号化された画像信
号に信号処理を施す信号処理手段とを備えて構成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブロック符号化を用い
て圧縮した画像信号を復号化することにより画像信号を
得る画像信号再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、画像信号を高能率に圧縮符号
化する技術として、直交変換符号化方式が知られてい
る。これは、画像信号を所定の画素数毎にまとめてブロ
ック化した後、離散コサイン変換（ＤＣＴ）等の直交変
換を行い、変換後の係数に対して量子化、エントロピー
符号化等を施すものである。

【０００３】図１２は、このようなブロック符号化及び
復号化を用いた画像記録再生装置としてのデジタルＶＴ
Ｒの要部構成を示すブロック図である。ここで、図１２
における画像信号の流れについて説明する。入力端子８
０１よりデジタル化された画像データが入力し、ブロッ
ク化回路８０２によりｍ画素×ｎ画素単位でブロック化
される。ｍ×ｎ画素単位でブロック化された画像データ
は、ＤＣＴ回路８０３で直交変換され、空間領域から周
波数領域に変換される。周波数領域に変換されたデータ
は量子化回路８０４で量子化し、さらに可変長符号化回
路８０５で符号化することにより所望のデータ転送レー
トを得る。符号化されたデータは記録・再生系８０６に
て記録媒体に適したフォーマット化がなされた後、記録
媒体に記録される。

【０００４】再生時は、記録・再生系８０６にて記録媒
体から再生されたデータは、後段の信号処理に適した形
式に変換した後、誤り訂正回路（以下、ＥＣＣ回路）８
０７により符号誤りの訂正が行われた後、可変長符号復
号化回路８０８で復号化される。復号化されたデータは
逆量子化回路８０９で逆量子化された後、逆ＤＣＴ回路
８１０で逆ＤＣＴされ、周波数領域から空間領域のデー
タへ変換され、フレームメモリ８１１に書き込まれる。
フレームメモリ８１１に書き込まれた画像データは、モ
ニタ等のラスタースキャンに合わせて読みだされ、補間
回路８１２で誤り訂正不能データ（以下、復号化不能デ
ータ）の補間を行った後、出力端子８１３から出力さ
れ、モニタ等に表示される。

【０００５】このような符号化方式ではブロック単位で
符号化がなされるため、符号化データに復号時の誤り訂
正で訂正不可能な誤りが発生した場合は、ブロック単位
で復号誤りが発生する。また可変長符号が用いられるこ
とが多いため、復号誤りが複数ブロックにわたって伝搬
し、大きな画質劣化となる。

【０００６】このような誤りブロック（以下、エラーブ
ロック）を補間修整する手段として、従来より、第１３
図に示すような前フレームの画像によってエラーブロッ
クを置き換えるフレーム間補間方式が知られている。図
１３において、フレーム＃ＮのブロックＸが復号化不能
であった場合、前フレーム＃Ｎ−１における画面上の同
一位置のブロックＡの復号データによってブロックＸの
データを置き換えることにより補間する。

【０００７】また、エラーブロックを含む画像に動きが
ある場合に対して有効な補間方式としては、図１４に示
すように、同一フィールド内の画素を用いて誤りブロッ
クを補間するフィールド内線形補間方式が知られてい
る。図１４において、大文字Ａ、Ｂ、Ｘは符号化ブロッ
クを表し、添え字１、２・・・付の小文字ａ、ｂ、ｘは
各々符号化ブロックＡ、Ｂ、Ｘに含まれる再生画像信号
のラインを示す。添え字が奇数のライン（一点鎖線で示
す）は奇数フィールド、添え字が偶数のライン（点線で
示す）は偶数フィールドのラインである。説明のため、
符号化ブロックはフレーム内８×８画素（ｍ＝ｎ＝８）
で構成されているものとする。

【０００８】ブロックＸがエラーブロックで、画面上で
Ｘの上下に位置するブロックＡ、Ｂが復号化可能である
とする。復号化不能ブロックＸのラインｘ１〜ｘ８は、
上のブロックＡの各フィールドの最下ラインａ７、ａ８
と、下のブロックＢの各フィールドの最上ラインｂ１、
ｂ２によって、各々フィールド内線形補間した値によっ
て置き換えられる。

【０００９】即ち、奇数フィールドにおいては、例え
ば、 ｘ１＝（４ａ７＋ｂ１）／５、ｘ３＝（３ａ７＋２ｂ
１）／５ ｘ５＝（２ａ７＋３ｂ１）／５、ｘ７＝（ａ７＋４ｂ
１）／５ となり、偶数フィールドにおいては、例えば、 ｘ２＝（４ａ８＋ｂ２）／５、ｘ４＝（３ａ８＋２ｂ
２）／５ ｘ６＝（２ａ８＋３ｂ２）／５、ｘ８＝（ａ８＋４ｂ
２）／５ となる。

【００１０】このように、従来の画像信号再生装置にお
いては、エラーブロックの動きの状態を判定し、前述の
ような２通りの補間方法を切り換えることが行われてい
た。

【００１１】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら前記
従来例においては、エラーブロックに対する動き情報は
動きありまたは動きなしの２値であり、動きなしの場合
は鮮明な補間が行えるが、動きありの場合はフィールド
内線形補間処理を行うため画像の輪郭等を再現できずボ
ケた画像となり、視覚的に良好な補間が行えないといっ
た問題点があった。

【００１２】前記課題を考慮して、本発明は、復号化不
能ブロックが動きありの場合であっても視覚的に良好な
画像を得ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】従来抱えている課題を解
決し、前記目的を達成するため、本発明は、画像信号を
所定数の画素ごとにブロック符号化したデータをブロッ
ク単位で復号化し、画像信号を得る画像信号再生装置で
あって、前記画像信号における動きベクトルを検出する
検出手段と、前記検出手段により検出された動きベクト
ルの出現状況に基づいて、前記ブロックの動きベクトル
を推定する推定手段と、前記推定手段により推定された
前記ブロックの動きベクトルに基づいて、前記復号化さ
れた画像信号に信号処理を施す信号処理手段とを備えて
構成されている。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。

【００１５】図１は本発明の実施例としての画像信号再
生装置の構成を示すブロック図である。以下、図１にお
ける再生画像信号の処理について説明する。

【００１６】図１において、磁気テープ等の記録媒体か
ら再生された画像信号は入力端子１０１から入力し、Ｅ
ＣＣ回路１０２に送られる。なお、ここでは説明のため
再生信号はフレーム単位で再生及び復号化が行われるこ
ととする。

【００１７】そして、ＥＣＣ回路１０２において再生信
号中の符号誤りの訂正を行い、データ分離回路１０４に
出力する。また、ＥＣＣ回路１０２は符号誤りの訂正が
不能のデータについては、誤り訂正不能を示すエラーフ
ラグをエラー検出回路１０３に出力する。エラー検出回
路１０３は、このＥＣＣ回路１０２からのエラーフラグ
に基づいて各画素ブロックが復号化可能か否かを示すブ
ロックエラーフラグを発生する。

【００１８】データ分離回路１０４はＥＣＣ回路１０２
からのデータを受けて、そのブロックの画面上での位置
等を示すブロックアドレスデータ及び画像データに分離
して、メモリ制御回路１０６及びブロック復号化回路１
０５にそれぞれ出力する。ブロック復号化回路１０５
は、画素ブロック単位で画像データを復号化し、後述の
補間処理にかかる時間分の遅延時間を有する遅延回路１
０７を介して、第１フィールドのデータを第２フィール
ドメモリ１０９に、第２フィールドのデータを第１フィ
ールドメモリ１０８に出力する。この際、メモリ制御回
路１０６はデータ分離回路１０４からのブロックアドレ
スデータに基づいて第１および第２フィールドメモリ１
０７、１０８への各画素ブロックの復号画像データの書
き込みアドレスを決定する。

【００１９】第３フィールドメモリ１１０には、補間を
行う画像（ここでは第２フィールドメモリ内の画像）の
１フィールド前の画像データが格納されている。また、
動きベクトル検出回路１１１は、第２および第３フィー
ルドメモリ１０９，１１０の画像データから、後述のよ
うに画素ブロック単位で、エラーブロックの周囲の画素
ブロックのフィールド間動きベクトルを検出し、補間回
路１１２に出力する。この動きベクトルの検出は、現フ
ィールドの画像データと前フィールドの画像データのマ
ッチングをとるマッチング法や輝度の時間的変化と空間
的濃度勾配の関係から動きベクトルを求める濃度勾配法
等、様々な検出方式を用いることができる。

【００２０】補間回路１１２は、動きベクトル検出回路
１１１で検出したエラーブロックの周囲ブロックの動き
ベクトルを用いてエラーブロックの動きベクトルを推定
し、その後、推定したエラーブロックの動きベクトルを
用いて、第３フィールドメモリ１１０の画像データによ
り第２フィールドメモリ１０９に記憶されているエラー
ブロックのデータを書き換えることにより補間を行う。

【００２１】このように第１フィールドの補間処理が終
了すると、第３フィールドメモリ１１０のデータを出力
端子１１３から外部機器に出力する。また、第２フィー
ルドメモリ１０９のデータを第３フィールドメモリ１１
０に書き込み、第１フィールドメモリ１０８のデータを
第２フィールドメモリ１０９に書き込む。この時点で第
３フィールドメモリ１１０には補間処理の完了した第１
フィールドの画像データが、第２フィールドメモリ１０
９には補間処理を行う前の第２フィールドのデータが記
憶されている。第２フィールドメモリ１０９内の画像デ
ータに復号化不能データがあった場合には、この第２フ
ィールドの画像データに対しても同様の補間処理を行っ
た後、第３フィールドメモリ１１０のデータを出力端子
１１３より出力し、また、第２フィールドメモリ１０９
のデータを第３フィールドメモリ１１０に書き込む。そ
して、次のフレームの画像データを第１および第２フィ
ールドメモリ１０８，１０９に書き込んで、順次補間処
理を行っていく。

【００２２】次に、動きベクトル検出回路１１１につい
て、図２乃至図５を用いて説明する。図２は動きベクト
ル検出回路１１１の構成例を示すブロック図である。な
お、本実施例においては、動きベクトルの出現状況を示
すデータとして、相対ベクトルの出現頻度を用いること
にする。

【００２３】図２において、第１の画像入力端子２０１
には、第２フィールドメモリ１０９からエラーブロック
の周辺の画素ブロックの画像データ（エラーブロックを
含む画像データ）が入力される。また第２画像入力端子
２０２には、第１の画像入力端子２０１に入力される画
像データに対して相関演算を行うための（サーチウィン
ド内）画像データが、第３フィールドメモリ１１０より
入力される。そして、減算回路２０４により、これらの
第１画像入力端子２０１に入力される画像データと第２
画像入力端子２０２に入力される画像データの各画素の
差分を算出し、絶対値演算回路２０５に出力する。絶対
値演算回路２０５は、減算回路２０４出力の絶対値をと
って積算回路２０６に出力する。なお、この絶対値回路
の出力を絶対値差分と呼ぶことにする。積算回路２０６
は、サーチウィンド内の所定の１画素ブロックに相当す
る絶対値差分を積算して、比較器２０７に出力する。こ
こで、積算回路２０６の出力は、サーチウィンド内の所
定の１画素ブロックの１フィールド間における相関値を
表している。比較器２０７は、予めＲＯＭ２０８に記憶
されている所定の値の比較値と、積算回路２０６が出力
する相関値とを比較して、相関値が比較値よりも小さい
場合には相関があるとして書き込み許可の信号を、相関
値が比較値よりも大きい場合には相関がないとして書き
込み禁止の信号を、アドレスメモリ２１０に出力する。

【００２４】一方、相対アドレス算出回路２０９には、
アドレス入力端子２０３を通じて、第１および第２の画
像入力端子２０１，２０２に入力される画素データの各
フィールドメモリにおけるアドレスが入力される。相対
アドレス算出回路２０９では、これら２つのアドレスの
差分から、画素単位の動きベクトルとして、第１画像入
力端子から入力されるエラーブロックの周辺の画素に対
する、第２画像入力端子から入力される１フィールド前
の画素の相対アドレスを算出する。この相対アドレスは
例えば、画面上の垂直方向と水平方向とに分割されて算
出される。

【００２５】そして、前述のように比較器２０７が書き
込み許可信号をアドレスメモリ２１０に出力した場合に
は、この相対アドレスがアドレスメモリ２１０に記憶さ
れ、比較器２０７が書き込み禁止信号をアドレスメモリ
２１０に出力した場合には、相対アドレスはアドレスメ
モリ２１０に記憶されないようになっている。つまり、
動きベクトルを検出しようとする画素ブロックと相関が
ありそうなブロックとの相対アドレスがアドレスメモリ
２１０に記憶される。このように、アドレスメモリ２１
０には比較器２０７が書き込み許可信号を出力する度ご
とに相対アドレスが記憶されるので、通常複数の相対ア
ドレスが記憶される。

【００２６】統計演算回路２１１は、アドレスメモリ２
１０に記憶された複数の相対アドレスの出現頻度を求
め、出現頻度が高い相対アドレスをアドレスメモリ２１
０から出力する。これらの動作により出力端子２１２か
らは、出現頻度の高い相対アドレスが動きベクトルとし
て出力される。

【００２７】図３は、図２における統計演算回路２１１
の一例を示すブロック図である。３０１は入力端子、３
０２はマイクロコンピュータなどの中央演算処理回路
（ＣＰＵ）、３０３〜３０６はそれぞれＣＰＵ３０２の
出力信号を計数するための第１〜第４のカウンタ、３０
７は出力端子である。入力端子３０１は図２におけるア
ドレスメモリ２１０に接続されていて、アドレスメモリ
２１０に記憶されている複数の相対アドレスの値が入力
される。ＣＰＵ３０２ではこれら複数のアドレス値を分
類して、分類ごとに前述の第１〜第４のカウンタ３０３
〜３０６をカウントアップさせる。ＣＰＵ３０２は、す
べての相対アドレスに対しこの動作を行い、相対アドレ
スの出現頻度を算出する。その後、ＣＰＵ３０２はこれ
らの出現頻度より、最も高い出現頻度の相対アドレスを
出力端子３０７からアドレスメモリ２１０に出力する。

【００２８】図４は、図２に示した統計演算回路２１１
の動作を説明するための図である。横方向の直線は相対
アドレスの値を、Ａ〜Ｄはそれぞれ相対アドレス値の範
囲を、閾値Ｔｈ１〜Ｔｈ３は相対アドレス値の範囲を区
切るための境界値をそれぞれ示す。これらの閾値はＴｈ
１，Ｔｈ２，Ｔｈ３の順に大きくなっている。範囲Ａ〜
Ｄはそれぞれ図３における第１〜第４のカウンタ３０３
〜３０６に対応しており、範囲Ａの相対アドレスがＣＰ
Ｕ３０２に入力された場合には第１カウンタ３０３がカ
ウントアップされ、範囲Ｂの相対アドレスがＣＰＵ３０
２に入力された場合には第２カウンタ３０４がカウント
アップされ、範囲Ｃの相対アドレスがＣＰＵ３０２に入
力された場合には第３カウンタ３０５がカウントアップ
され、範囲Ｄの相対アドレスがＣＰＵ３０２に入力され
た場合には第４カウンタ３０６がカウントアップされ
る。このように所定の範囲のカウンタがカウントアップ
されるので、範囲Ａ〜Ｄに該当する相対アドレスの出現
頻度が検出できる。この出現頻度を検出するための範囲
は、第３図におけるカウンタの数を増やすことによりさ
らに細かく設定することもできる。また第３図において
は、カウンタをＣＰＵ３０２の外部に配置しているが、
ＣＰＵ３０２内部のレジスタなどを用いることにより、
ＣＰＵ３０２内に配置することも可能である。

【００２９】図５（ａ），（ｂ）は統計演算回路２１１
により検出された相対アドレスの出現頻度の例を示す図
である。前述のように、アドレスメモリ２１０は、相対
ベクトルを水平方向と垂直方向とに分割して記憶してい
るので、出現頻度も水平・垂直の２方向に対して得られ
る。図５（ａ）は水平方向の出現頻度を、図５（ｂ）は
垂直方向の出現頻度をそれぞれ示している。図５（ａ）
において、横軸は水平方向の相対アドレスを、縦軸は出
現頻度を示す。また、図５（ｂ）において、横軸は垂直
方向の相対アドレスを、縦軸は出現頻度を示す。曲線３
５１および３５２はそれぞれ水平方向の出現頻度曲線、
垂直方向の出現頻度曲線を示す。

【００３０】図５に示すように、動きベクトル検出回路
１１１は、曲線３５１のような出現頻度分布が得られた
場合には、破線３５３で示す最大の出現頻度を有する相
対アドレスを水平方向の動きベクトルとして選択し、曲
線３５２のような出現頻度分布が得られた場合には、破
線３５４で示す最大の出現頻度を有する相対アドレスを
垂直方向の動きベクトルとして選択して出力する。この
ように、動きベクトル検出回路１１１は、複数の相対ベ
クトルから最も出現頻度の大きいものを動きベクトルを
選択して出力するようになっている。また、本実施例に
おいては、動きベクトルの出現状況を示すデータとして
相対ベクトルの出現頻度を用いたが、これに限るもので
はなく、例えば、動きベクトルの大きさ等の出現状況に
係るデータを用いることも可能である。

【００３１】次に、図６乃至図８を用いて補間回路１１
２の動作を説明する。図６は、本発明の補間回路１１２
の構成例を示すブロック図である。また、図７は図６の
補間回路の動作を説明するための図である。図７におけ
るＡ〜ＨおよびＸの各正方形は１つの画素ブロックを示
し、図中の配置は１フィールドにおける画面上での配置
を示す。なお、本実施例においては画素ブロックＸをエ
ラーブロックとし、ブロックＸの動きベクトルを推定し
て補間を行う場合について説明する。

【００３２】４０１は動きベクトルデータの入力端子で
あり、動きベクトル検出回路１１１より画素ブロック単
位で各ブロックの動きベクトルデータが入力される。４
０２はブロックエラーフラグの入力端子であり、ブロッ
クエラー検出回路１０３より画素ブロック単位でブロッ
クエラーフラグが入力される。ＤＬ４０３〜ＤＬ４１８
は遅延回路であり、ＤＬ４０８、ＤＬ４１６はそれぞれ
図７中の画素ブロックＦに対する動きベクトルデータ、
ブロックエラーフラグを同時に出力するように遅延時間
が設定されており、そのときにＤＬ４０３，ＤＬ４０
４，ＤＬ４０５，ＤＬ４０６，ＤＬ４０７，ＤＬ４０
９，ＤＬ４１０はそれぞれ画素ブロックＡ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅ，Ｇ，Ｈに対する動きベクトルデータを、ＤＬ４
１１，ＤＬ４１２，ＤＬ４１３，ＤＬ４１４，ＤＬ４１
５，ＤＬ４１７，ＤＬ４１８はそれぞれ画素ブロック
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｇ，Ｈに対するブロックエラーフ
ラグを出力するように遅延時間が設定されている。

【００３３】判定回路４１９〜４２６にはそれぞれ画素
ブロックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈに対する動き
ベクトルデータとブロックエラーフラグが入力され、該
当画素ブロックが復号化可能であった場合はその画素ブ
ロックの動きベクトルデータを出力し、復号化不能であ
った場合はなにも出力しない。ベクトル合成回路４２７
には判定回路４１９〜４２６からの動きベクトルデータ
が入力され、そのベクトルデータの成分を水平・垂直の
各成分毎に加算することによってベクトルの合成を行
う。カウンタ回路４２８には、画素ブロックＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈに対するブロックエラーフラグ
が入力され、復号化可能であった画素ブロックの個数を
カウントする。４２９は乗算回路であり、ベクトル合成
回路４２７からの合成ベクトルデータが入力され、カウ
ンタ回路４２８でカウントした復号化可能であったブロ
ックの個数Ｋで割ることによってエラーブロックの周辺
のブロックの動きベクトルデータの平均を求める。この
出力をブロックＸの動きベクトルデータとして読み出し
アドレス発生回路４３１に出力する。

【００３４】ＤＬ４３０は遅延回路であり、乗算器４２
９がブロックＸに対する動きベクトルデータを出力して
いるときに、ブロックＸに対するブロックエラーフラグ
を出力するように遅延時間が設定されている。読み出し
アドレス発生回路４３１にはブロックＸに対する動きベ
クトルデータとブロックエラーフラグが入力される。ブ
ロックエラーフラグが復号化不能状態を示している場
合、動きベクトルデータより第３フィールドメモリ１１
０の読み出しアドレスを決定し、出力端子４３２に出力
する。

【００３５】次に、図８を用いて本実施例における補間
処理について説明する。図８において、前フィールドの
画像の三角形の領域５０１が動いている領域であり、現
フィールドの５０２の領域に移動してきたとする。５０
３は現フィールド画像において欠落しているブロックＸ
である。

【００３６】前述のように、周囲のブロックの動きベク
トルを用いてエラーブロック５０３の動きベクトルが決
定されると、読み出しアドレス発生回路４３１は図８中
の５０４に相当する領域のアドレスを発生して、出力端
子４３２に出力する。第３フィールドメモリ１１０はそ
の出力を受け該当アドレスから５０４の領域の画像デー
タを出力し、入力端子４３５にそのデータを出力する。
書き込みアドレス発生回路４３３にはエラーブロック５
０３に対するエラーフラグが入力され、フラグが復号化
不能状態を示している場合、第２フィールドメモリ１０
９においてエラーブロック５０３に該当する書き込みア
ドレスを発生し、出力端子４３４に出力する。画像デー
タ出力端子４３６は画像データ入力端子４３５からの補
間画像データを第２フィールドメモリ１０９に出力し、
書き込みアドレスで指定されたアドレスに画像データを
書き込むことによって補間処理を行う。

【００３７】このようにして、動きベクトルを用いて補
間処理を行うことによって、動きがあるブロックに対し
てボケのない鮮明な補間を行うことができる。また、各
周囲ブロックの動きベクトルを検出する際に、各々のブ
ロックのサーチウィンド内における相対アドレス（動き
ベクトル）の出現頻度に基づいて動きベクトルを検出し
ているので、より可能性の高い動きベクトルを検出する
ことができる。

【００３８】次に、図９を用いて本発明の第２の実施例
としての補間回路１１２の動作について説明する。な
お、図９において図４と同一または同様の作用を施すも
のについては同一の番号を付し、その詳細な説明は省略
する。

【００３９】図９において、６０１〜６０８は選択回路
であり、判定回路４１９〜４２６から動きベクトルデー
タが入力された場合、その動きベクトルの大きさを求
め、所定の閾値と比較することにより動きの大きいベク
トルデータ（以下、大ベクトル）と動きの小さいベクト
ルデータ（以下、小ベクトル）に分類し、データの出力
先を選択する。各選択回路は、入力された動きベクトル
が大ベクトルと分類された場合、動きベクトルデータを
大ベクトル合成回路６０９に、また大ベクトルであるこ
とを示すフラグをカウンタ回路６１１にそれぞれ出力す
る。また、小ベクトルと分類された場合は、動きベクト
ルデータを小ベクトル合成回路６１０に、また小ベクト
ルであることを示すフラグをカウンタ回路６１２にそれ
ぞれ出力する。各選択回路に動きベクトルデータが入力
されない場合は何も出力しない。

【００４０】６０９は大ベクトル合成回路であり、選択
回路６０１〜６０８より入力された大ベクトルデータを
水平・垂直の各成分毎に加算することによりベクトルの
合成を行う。６１０は小ベクトル合成回路であり、選択
回路６０１〜６０８より入力された小ベクトルデータを
水平・垂直の各成分毎に加算することによりベクトルの
合成を行う。６１１，６１２はカウンタ回路であり、６
１１は大ベクトルの個数を、６１２は小ベクトルの個数
をカウントする。

【００４１】６１３，６１４は乗算器であり、６１３は
大ベクトル合成回路６０９より入力される合成動きベク
トルデータをカウンタ回路６１１より入力される大ベク
トルの個数Ｋ１で割ることによって、大ベクトルの平均
ベクトルを求める。６１４は小ベクトル合成回路６１０
より入力される合成動きベクトルデータをカウンタ回路
６１２より入力される小ベクトルの個数Ｋ２で割ること
によって、小ベクトルの平均ベクトルを求める。

【００４２】６１５は比較器であり、カウンタ回路６１
１，６１２の出力Ｋ１，Ｋ２の大小を比較する。６１６
は選択スイッチであり、乗算器６１３，６１４から大ベ
クトル，小ベクトルそれぞれの平均ベクトルが入力さ
れ、比較器６１５の出力によって制御される。Ｋ１＞Ｋ
２の場合は大ベクトルの平均ベクトルが、Ｋ１≦Ｋ２の
場合は小ベクトルの平均ベクトルが選択され、この選択
された平均ベクトルを図７におけるブロックＸの動きベ
クトルデータとして読み出しアドレス発生回路４３１に
出力する。以降の動作は、前述の第１の実施例と同様で
ある。

【００４３】図１０は、本実施例における動きベクトル
検出回路を示すブロック図である。図１０において、図
２に示す動きベクトル検出回路と同様の動作をするもの
については同一符号を付してある。図１０において、２
１３はアドレスメモリ２１０に記憶されている相対アド
レスの統計処理を行うとともに動きベクトルとして出現
頻度の最大となる相対アドレスを出力するためのＣＰＵ
である。また、ＣＰＵ２１３は、比較器２０７内の比較
値を、アドレスメモリ２１０に記憶された相対ベクトル
の個数に基づいて変更することにより、後述の出現頻度
の補間演算に用いる相対アドレスが適性にアドレスメモ
リ２１０に記憶されるように制御している。

【００４４】本実施例においては、前述の相対ベクトル
の統計演算をＣＰＵ２１３により行うことによりアドレ
スメモリに記憶されている相対メモリの数が少ない場合
でも動きベクトルを検出可能にしている。以下、このＣ
ＰＵ２１３の動作について図１１を用いて説明する。図
１１において、横軸は水平方向の相対アドレスを、縦軸
は出現頻度を示す。ａからｄはそれぞれ統計処理を行っ
て出現頻度が得られた測定点を示し、曲線７５１は補間
演算によって得られた出現頻度分布を示す。ＣＰＵ２１
３はアドレスメモリ２１０に記憶されている相対アドレ
スの数をその相対アドレスにつき積算して、ａからｄの
測定された出現頻度を算出する。その後、ＣＰＵ２１３
はスプライン補間や最小二乗補間、ラグランジェの補間
などの補間法を用いて、前述の出現頻度分布７５１を求
め、外出現頻度分布７５１が最大となる相対アドレス７
５２を動きベクトルとして出力する。

【００４５】このように、本実施例によれば、エラーブ
ロックの動きベクトル推定時に、使用する周囲ブロック
動きベクトルデータをその大きさに応じて適応的に選択
することにより、動きベクトル推定の際の精度を向上す
ることが可能になる。また、相対アドレスの出現頻度に
ついて補間演算を行っているので、相対アドレスの測定
点が少ない場合でも出現頻度が最大となる相対アドレス
を動きベクトルとして検出できる。

【００４６】また、前述の実施例においては、エラーブ
ロックの補間を行うのに動きベクトルを使ったフィール
ド間補間のみを用いたが、動きベクトルと共にエラーブ
ロックの動きのあり・なしを推定し、これを用いること
により前述の従来例で説明したフレーム間補間・フィー
ルド内線形補間を適応的に切りかえる構成にすれば、よ
り細かな補間画像の制御を行うことができ、画質の向上
につながる。

【００４７】なお、前述の２つの実施例のいずれにおい
ても、検出した各ブロックの動きベクトルをエラーブロ
ックの動きベクトルを推定するために使用しているが、
これに限らず、復号化された信号に対して、動きベクト
ルを用いてさまざまな信号処理を施すことができるのは
言うまでもない。

【００４８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、動
きベクトルの出現状況に基づいて各ブロックの動きベク
トルを推定しているので、動きベクトル推定の際の精度
を向上することができ、この動きベクトルを用いてさま
ざまな信号処理を復号化信号に対して施すことが可能で
ある。

【００４９】また、本発明によれば、復号化不能ブロッ
クの動きベクトルを推定する際に、復号化不能ブロック
の周囲ブロックの動きベクトルを用いているので、より
高精度に復号化不能ブロックの動きベクトルを推定可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例としての画像処理装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】図１の画像処理装置における動きベクトル検出
回路の構成を示すブロック図である。

【図３】動きベクトル検出回路における統計演算回路の
構成を示すブロック図である。

【図４】統計演算回路の動作を説明するための図であ
る。

【図５】統計演算回路の動作を説明するための図であ
る。

【図６】図１の画像処理装置における補間回路の構成を
示すブロック図である。

【図７】補間回路の動作を説明するための図である。

【図８】補間回路の動作を説明するための図である。

【図９】本発明の第２の実施例としての補間回路の構成
を示すブロック図である。

【図１０】動きベクトル検出回路の他の構成例を示すブ
ロック図である。

【図１１】図１０の動きベクトル検出回路の動作を説明
するための図である。

【図１２】デジタルＶＴＲの構成を示すブロック図であ
る。

【図１３】フレーム間補間を説明するための図である。

【図１４】フィールド内線形補間を説明するための図で
ある。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像信号を所定数の画素ごとにブロック
   符号化したデータをブロック単位で復号化し、画像信号
   を得る画像信号再生装置であって、 前記画像信号における動きベクトルを検出する検出手段
   と、 前記検出手段により検出された動きベクトルの出現状況
   に基づいて、前記ブロックの動きベクトルを推定する推
   定手段と、 前記推定手段により推定された前記ブロックの動きベク
   トルに基づいて、前記復号化された画像信号に信号処理
   を施す信号処理手段とを備えたことを特徴とする画像信
   号再生装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記推定手段は復号
   化不能ブロックの周囲ブロックの動きベクトルを推定
   し、前記推定手段により推定された前記復号化不能ブロ
   ックの周囲ブロックの動きベクトルに基づいて、前記復
   号化不能ブロックの動きベクトルを生成する生成手段を
   更に備えたことを特徴とする画像信号再生装置。
3. 【請求項３】 前記信号処理手段は、前記生成手段によ
   り生成された復号化不能ブロックの動きベクトルに基づ
   いて、復号化不能ブロックの周囲ブロックから生成した
   補間データにより前記復号化不能ブロックのデータを補
   間する補間回路であることを特徴とする請求項２に記載
   の画像信号再生装置。
4. 【請求項４】 画像信号を所定数の画素ごとにブロック
   符号化したデータをブロック単位で復号化し、画像信号
   を得る画像信号再生装置であって、 復号化不能ブロックの周囲ブロックの動きベクトルを検
   出する検出手段と、 前記検出手段により検出された前記周囲ブロックの動き
   ベクトルに基づいて、復号化不能ブロックの周囲ブロッ
   クの動きベクトルを推定する推定手段とを備えたことを
   特徴とする画像信号再生装置。