JPH09149415A - 画像符号化装置および画像復号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 順次走査画像を符号化し、飛び越し画像のみ
を復号化することが可能な画像符号化において、効率的
な符号化を行い、良好な復号画質を得る。 【解決手段】 画像符号化装置は、順次走査画像信号を
入力とし、第１および第２の飛び越し走査画像信号に分
離する画像分離器３１と、第１の飛び越し走査画像信号
を圧縮符号化し、第１の符号化データを出力しつつ、復
号して第１の復号画像信号を出力する第１の画像符号化
部１０と、第１の飛び越し走査画像信号、または順次走
査画像信号の動き情報を用いて、第１の復号画像信号
を、第２の飛び越し走査画像信号を推定した推定信号に
変換する画像変換器３２と、第２の飛び越し走査画像信
号と推定信号との差分を求め、圧縮符号化して第２の符
号化データを出力する第２の画像符号化部２０とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像信号を効率
よく圧縮符号化する画像符号化装置および画像復号化装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像信号の高能率符号化法とし
て、画像信号が、フレーム間で強い相関性を有すること
を利用し、フレーム間予測を用いた画像符号化方法があ
った。フレーム間予測においては、予測誤差を低減させ
るために、動き補償を用いることがある。特に、大面積
にわたっての物体の移動がある場合、フレーム間予測に
おいては、大きな予測誤差を生ずる。しかし、前フレー
ムと現フレームの間の移動量の情報（以下、動きベクト
ルと呼ぶ）を送ることを考慮して予測をすれば、個々の
画素について送るべき情報量は、大幅に軽減される。こ
のフレーム間予測を用いた画像符号化方法を基本とし
て、近年、いくつかの画像符号化方式の国際標準が制定
されている（例えば、「画像の高能率符号化方式が一本
化」日経エレクトロニクス、日経ＢＰ社、１１５頁〜１
４２頁、１９９０年１０月１５日号）。

【０００３】このような、画像符号化方法の中には、１
つの符号化ビットストリームから、高精細度画像と標準
ＴＶ画像のような、空間解像度の異なる２種類の画像を
復号できる画像符号化方法および画像復号化方法もある
（例えば、ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 MPEG93/457 Docume
nt AVC-491 Version 1,"Test Model 5" 、１１３頁〜１
２０頁、１９９３年４月）。

【０００４】以下、図面を参考にしながら、上述した空
間解像度の異なる２つの画像を復号できる画像符号化装
置および画像復号化装置について説明する。図２２は従
来の画像符号化装置のブロック図である。図２２におい
て、入力端子１０１から入力された高精細度画像信号
が、符号化されて２種類の符号化画像データになり、そ
れぞれ出力端子１０２および出力端子１０３から出力さ
れる。

【０００５】１１０は第１の画像符号化部である。１１
１は動きベクトル検出器、１１２は減算器、１１３は直
交変換器、１１４は量子化器、１１５は逆量子化器、１
１６は逆直交変換器、１１７は加算器、１１８は動き補
償予測器、１１９は可変長符号化器である。また、１２
０は第２の画像符号化部である。１２１は動きベクトル
検出器、１２２は減算器、１２３は直交変換器、１２４
は量子化器、１２５は逆量子化器、１２６は逆直交変換
器、１２７は加算器、１２８は動き補償予測器、１２９
は可変長符号化器である。動きベクトル検出器１２１か
ら可変長符号化器１２９までの各回路はそれぞれ動きベ
クトル検出器１１１から可変長符号化器１１９の各回路
と同様の機能を有する回路であるが、処理できる画像の
サイズが異なっている。１３０は重み付け加算器、１３
１はダウンサンプラ、１３２はアップサンプラである。

【０００６】以上のように構成された従来の画像符号化
装置について、以下その動作を説明する。入力端子１０
１から入力された高精細度画像信号は、第２の画像符号
化部１２０に入力されるとともに、ダウンサンプラ１３
１で標準ＴＶ画像信号に変換され、第１の画像符号化部
１１０に入力される。

【０００７】入力された高精細度画像信号は、図２３
（ａ），（ｂ）に示すように飛び越し走査されている。
同図（ａ）において、下方向は垂直方向を示し、右方向
は時間の経過を表している。○印は各々１本のライン
（水平走査線）を示している。また、同図（ａ）には
ｔ，ｔ＋１，ｔ＋２の３枚のフレームが示されている。
各フレームは、ライン番号０番、２番、４番、…の偶数
走査線を走査する第１フィールドと、ライン番号１番、
３番、５番、…の奇数走査線を走査する第２フィールド
からなる。また、同図（ｂ）の上側の図は第１フィール
ドの画面を概略的に示し、下側の図は第２フィールドの
画面を概略的に示している。

【０００８】この飛び越し走査は、図２３（ｂ）に示す
ように、１枚のフレームに対して、まず第１フィールド
において偶数ラインを走査し、続いて第２フィールドに
おいて奇数ラインを走査する（図２３（ｂ）の上側およ
び下側の図面でそれぞれ実線で示したライン）。一方、
標準ＴＶ画像信号も高精細度画像信号と同様に飛び越し
走査されている。したがって、ダウンサンプラ１３１で
は、水平垂直の単純な面内のフィルタを用いて、水平垂
直のサンプリング周波数を変換することにより、高精細
度画像信号の第１フィールドが標準ＴＶ画像信号の第１
フィールドに変換される。同様に、高精細度画像信号の
第２フィールドが標準ＴＶ画像信号の第２フィールドに
変換される。アップサンプラ１３２においても、上記と
同様に水平垂直の単純な面内のフィルタを用いて、フィ
ールド毎に水平垂直のサンプリング周波数を上記とは逆
に標準ＴＶ画像信号の周波数から高精細度画像信号の周
波数に変換する。

【０００９】第１の画像符号化部１１０において、入力
された標準ＴＶ画像信号に対し、最初はフレーム内符号
化が施される。このとき、減算器１１２はダウンサンプ
ラ１３１から出力された標準ＴＶ画像信号を、そのまま
直交変換器１１３に入力する。直交変換器１１３は、入
力された画像信号を変換係数に変換して、量子化器１１
４に出力する。変換係数は、量子化器１１４で量子化さ
れた後、可変長符号化器１１９で可変長符号化され、出
力端子１０３から出力される。また、量子化後の変換係
数は、逆量子化器１１５により変換係数に戻され、さら
に逆直交変換器１１６により標準ＴＶ画像信号にローカ
ルデコードされる（戻される）。加算器１１７は、ロー
カルデコードされた画像信号を、そのまま動き補償予測
器１１８に入力する。

【００１０】画像信号は相関が高いため、直交変換を施
すことにより、低周波成分に相当する変換係数にエネル
ギーが集中する。したがって、高周波成分に相当する変
換係数を粗く量子化し、低周波成分に相当する変換係数
を細かく量子化することにより、最小限の画質劣化で、
符号化後のデータ量を減らすことができる。上記の動作
に続いて入力された標準ＴＶ画像信号に対しては、フレ
ーム間予測符号化が施される。ダウンサンプラ１３１か
ら出力された標準ＴＶ画像信号から、動きベクトル検出
器１１１は、予測に用いる動きベクトルを検出する。動
き補償予測器１１８は、検出された動きベクトルと、加
算器１１７から入力されたローカルデコード画像信号と
を用いて、入力された画像フレームに対する動き補償を
施された予測信号を生成する。減算器１１２は、この予
測信号と入力画像フレーム信号との差分を計算して、予
測誤差として直交変換器１１３に入力する。

【００１１】直交変換器１１３は、入力された予測誤差
を変換係数に変換して、量子化器１１４に出力する。変
換係数は、量子化器１１４で量子化された後、可変長符
号化器１１９で可変長符号化され、出力端子１０３から
出力される。また、量子化後の変換係数は、逆量子化器
１１５により変換係数に戻され、さらに逆直交変換器１
１６により予測誤差に戻される。加算器１１７は、予測
誤差と動き補償予測器の出力である予測信号を加算し
て、ローカルデコード画像信号を作成し、動き補償予測
器１１８に入力する。動き補償に用いた動きベクトル
は、可変長符号化器１１９にも入力され、符号化された
予測誤差とともに、出力端子１０３を介して、出力され
る。

【００１２】上記のように、フレーム間予測符号化を施
すことにより、個々の画素について送るべき情報量は、
大幅に軽減される。したがって、画像信号をそのままフ
レーム内符号化した場合に比べて、さらに高能率な符号
化が可能になる。一方、第２の画像符号化部１２０も、
基本的には上記の第１の画像符号化部１１０と同様の動
作を行い、入力された高精細度画像信号を圧縮符号化す
る。ただし、第２の画像符号化部１２０においては、予
測信号を生成する際に、第１の画像符号化部１１０で符
号化され、伝送される標準ＴＶ画像信号を用いることが
できる点が異なる。

【００１３】つまり、第１の画像符号化部１１０におい
て生成された予測信号（動き補償予測器１１８の出力）
をアップサンプラ１３２で高精細度画像信号に変換し、
第２の画像符号化部１２０の重み付け加算器１３０に入
力する。重み付け加算器１３０は、動き補償予測器１２
８の生成した予測信号とアップサンプラ１３２からの入
力信号を重み付け加算し、その結果を予測信号として用
いる。

【００１４】アップサンプラ１３２からの出力信号は、
元の情報が標準ＴＶ画像信号であるため、高精細度画像
信号の低域成分のみを情報として持っている。一方、動
き補償予測器１２８からの出力信号は、圧縮符号化前
は、高精細度画像信号であるため、元々の情報量は多
い。しかし、その分、圧縮率が高くなるため、量子化の
際に、特に高域の情報量が失われる割合は多くなる。し
たがって、圧縮率が高くなれば、動き補償予測器１２８
の出力よりも、アップサンプラ１３２の出力の方が、元
の高精細度画像信号の情報を、多く持つことになる。

【００１５】重み付け加算器１３０は、上記したことを
考慮し、出力する符号化画像データのデータレートに合
わせて最適な比率で、動き補償予測器１２８の出力とア
ップサンプラ１３２の出力とを加算する。また、重み付
け加算器１３０は、動き補償予測器１２８の出力とアッ
プサンプラ１３２の出力とのそれぞれの予測誤差を計算
し、その結果に応じて適応的に重みを変更するように構
成してもよい。極端に言えば、どちらかを選択するよう
にしてもよい。

【００１６】重み付け加算器１３０を設けたことによ
り、高精細度画像信号において標準ＴＶ画像信号と類似
の成分は符号化の必要がなくなり、符号化効率をさらに
改善することができる。出力端子１０２および出力端子
１０３からそれぞれ出力された符号化画像データは、多
重化されて１つの符号化ビットストリームとして伝送さ
れる。このビットストリームは受信側で２つの符号化画
像データに分離され、復号化される。

【００１７】図２４は画像復号化装置のブロック図であ
る。図２４において、入力端子１０５および入力端子１
０６から入力された２種類の符号化画像データの符号化
ビットが復号化され、標準ＴＶ信号が出力端子１０８か
ら出力され、また高精細度画像信号が出力端子１０７か
ら出力される。１４０は第１の画像復号化部である。１
４１は可変長復号化器、１４２は逆量子化器、１４３は
逆直交変換器、１４４は加算器、１４５は動き補償予測
器である。また、１５０は第２の画像復号化部である。
１５１は可変長復号化器、１５２は逆量子化器、１５３
は逆直交変換器、１５４は加算器、１５５は動き補償予
測器である。可変長復号化器１５１から動き補償予測器
１５５までの各回路はそれぞれ可変長復号化器１４１か
ら動き補償予測器１４５までの各回路と同様の機能を有
する回路であるが、処理できる画像のサイズが異なって
いる。１５６は重み付け加算器、１６０はアップサンプ
ラである。

【００１８】入力端子１０６から第１の画像復号化部１
４０に入力された標準ＴＶ画像信号の符号化画像データ
は、可変長復号化器１４１により量子化変換係数に戻さ
れる。その後、さらに逆量子化器１４２により変換係数
に戻され、さらに逆直交変換器１４３により予測誤差に
戻される。加算器１４４は、予測誤差と動き補償予測器
１４５の出力である予測信号とを加算して、標準ＴＶ画
像復号信号に戻し、動き補償予測器１４５に入力すると
ともに、出力端子１０８を介して出力する。

【００１９】一方、第２の画像復号化部１５０も、基本
的には上記の第１の画像復号化部１４０と同様の動作を
行い、入力端子１０５から入力された高精細度画像信号
の符号化画像データを復号化する。ただし、第２の画像
符号化部１５０においては、予測信号を生成する際に、
第１の画像復号化部１４０で復号化された標準ＴＶ画像
信号を用いて、高精細度画像信号を復号化する。

【００２０】第１の画像復号化部１４０において生成さ
れた予測信号（動き補償予測器１４５の出力）をアップ
サンプラ１６０で高精細度画像信号に変換し、第２の画
像符号化部１５０の重み付け加算器１５６に入力する。
重み付け加算器１５６は動き補償予測器１５５の生成し
た予測信号とアップサンプラ１６０からの入力信号とを
重み付け加算し、その結果を予測信号として用いて高精
細度画像信号を復号化する。

【００２１】上記のような動作により、上述した画像符
号化装置および画像復号化装置は、多重伝送された１つ
の符号化ビットストリームから、高精細度画像と標準Ｔ
Ｖ画像のような空間解像度の異なる２種類の画像を、必
要に応じて選択して復号することができる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の画像符号化装置および画像復号化装置で
は、入力された画像信号が飛び越し走査の高精細度画像
信号ではなく、順次走査画像信号であった場合には、つ
ぎのような問題が生じる。標準ＴＶ画像は飛び越し走査
画像が使われている。上記の画像符号化装置において
は、アップサンプラ１３２およびダウンサンプラ１３１
は、単純な面内のフィルタでフィールド単位の処理を行
っている。したがって、そのままでは、順次走査画像信
号の入力には対応できない。

【００２３】この発明は上記問題点に鑑み、１つの符号
化ビットストリームから、順次走査画像信号と飛び越し
走査画像信号との走査方法の異なる２種類の画像を復号
できる画像符号化装置および画像復号化装置を提供する
ことを目的とする。さらに、上記のような画像符号化装
置および画像復号化装置において、圧縮符号化の効率を
改善することを目的とする。加えて、このような画像符
号化装置および画像復号化装置を、規模が小さく実現の
容易なハードウエアで、実現することを目的とする。

【００２４】さらに、順次走査画像信号を復号する際に
は、垂直帯域が十分にある優れた画像を得ることができ
るとともに、飛び越し走査画像信号のみを復号化して飛
び越し走査画像信号用のモニタで見る場合でも、垂直方
向の折り返しが軽減された良好な画像を得ることができ
る画像符号化装置および画像復号化装置を提供すること
を目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１記載の画像符号化装置は、順次走査画像信
号を入力とするものであり、画像分離手段と第１の画像
符号化手段と変換手段と差分手段と第２の画像符号化手
段とを備えている。画像分離手段は、順次走査画像信号
を第１の飛び越し走査画像信号と第２の飛び越し走査画
像信号に分離して出力する。第１の画像符号化手段は、
第１の飛び越し走査画像信号を入力とし、動き補償を用
いた圧縮符号化を行い、動き補償のために検出した第１
の飛び越し走査画像信号の動き情報を出力するととも
に、第１の符号化データを出力し、第１の符号化データ
を復号して第１の飛び越し走査復号画像信号を出力す
る。変換手段は、第１の画像符号化手段より供給される
第１の飛び越し走査画像信号の動き情報を用いて、第１
の飛び越し走査復号画像信号を、第２の飛び越し走査画
像信号を推定した推定信号に変換する。差分手段は、第
２の飛び越し走査画像信号と推定信号との差分を求め
る。第２の画像符号化手段は、第２の飛び越し走査画像
信号と推定信号との差分を圧縮符号化し、第２の符号化
データを出力する。

【００２６】この構成によれば、１つの符号化ビットス
トリームから、順次走査画像信号と飛び越し走査画像信
号との走査方法の異なる２種類の画像を復号できる画像
符号化装置および画像復号化装置を提供することができ
る。さらに、変換手段において、動きベクトルを用い
て、第２の飛び越し走査画像信号を正確に推定すること
で、圧縮符号化の効率を改善することができる。さら
に、このような画像符号化方法を、圧縮符号化に用いる
動きベクトルを用いて行うことで、規模の大きい動き検
出回路を追加することなしに、実現することができる。

【００２７】請求項２記載の画像符号化装置は、順次走
査画像信号を入力とするものであり、画像分離手段と動
き検出手段と第１の画像符号化手段と変換手段と差分手
段と第２の画像符号化手段とを備えている。画像分離手
段は、順次走査画像信号を第１の飛び越し走査画像信号
と第２の飛び越し走査画像信号に分離して出力する。動
き検出手段は、入力された順次走査画像信号から順次走
査画像信号の動き情報を検出する。第１の画像符号化手
段は、第１の飛び越し走査画像信号を圧縮符号化し、第
１の符号化データを出力するとともに、第１の符号化デ
ータを復号して第１の飛び越し走査復号画像信号を出力
する。変換手段は、順次走査画像信号の動き情報を用い
て、第１の飛び越し走査復号画像信号を、第２の飛び越
し走査画像信号を推定した推定信号に変換する。差分手
段は、第２の飛び越し走査画像信号と推定信号との差分
を求める。第２の画像符号化手段は、第２の飛び越し走
査画像信号と推定信号との差分を圧縮符号化し、第２の
符号化データを出力する。

【００２８】この構成によれば、１つの符号化ビットス
トリームから、順次走査画像信号と飛び越し走査画像信
号との走査方法の異なる２種類の画像を復号できる画像
符号化装置および画像復号化装置を提供することができ
る。さらに、変換手段において、動きベクトルを用い
て、第２の飛び越し走査画像信号を正確に推定すること
で、圧縮符号化の効率を改善することができる。さら
に、このような画像符号化方法を、圧縮符号化に用いる
動きベクトルを用いて行うことで、規模の大きい動き検
出回路を追加することなしに、実現することができる。

【００２９】さらに加えて、より正確な動きベクトルの
検出を行った上で、動きベクトル検出のためのハードウ
エアを削減することができる。さらに、符号化ビットス
トリームには、順次走査画像信号の動きベクトルのみを
多重して送れば良いので、伝送する情報量を減らすこと
ができる。請求項３記載の画像符号化装置は、請求項２
記載の画像符号化装置において、第１の画像符号化手段
および第２の画像符号化手段のいずれか少なくとも一方
が、順次走査画像信号の動き情報を用いて、入力された
飛び越し走査画像信号を圧縮符号化するようにしてい
る。

【００３０】この構成によれば、請求項２と同様に作用
する。請求項４記載の画像符号化装置は、順次走査画像
信号を入力とするものであり、画像分離手段と第１の画
像符号化手段とフラグ付加手段と変換手段と差分手段と
第２の画像符号化手段とを備えている。画像分離手段
は、順次走査画像信号を第１の飛び越し走査画像信号と
第２の飛び越し走査画像信号に分離して出力する。第１
の画像符号化手段は、第１の飛び越し走査画像信号を入
力とし、圧縮符号化を行い、第１の符号化データを出力
するとともに、第１の符号化データを復号して第１の飛
び越し走査復号画像信号を出力する。フラグ付加手段
は、第１の符号化データに、圧縮符号化した画像信号が
順次走査画像信号から分離した飛び越し走査画像信号で
あることを示す順次走査フラグを付加して出力する。変
換手段は、第１の画像符号化手段より供給される第１の
飛び越し走査復号画像信号を、第２の飛び越し走査画像
信号を推定した推定信号に変換する。差分手段は、第２
の飛び越し走査画像信号と推定信号との差分を求める。
第２の画像符号化手段は、第２の飛び越し走査画像信号
と推定信号との差分を圧縮符号化し、第２の符号化デー
タを出力する。

【００３１】この構成によれば、１つの符号化ビットス
トリームから、順次走査画像信号と飛び越し走査画像信
号との走査方法の異なる２種類の画像を復号できる画像
符号化装置および画像復号化装置を提供することができ
る。さらに、変換手段において、動きベクトルを用い
て、第２の飛び越し走査画像信号を正確に推定すること
で、圧縮符号化の効率を改善することができる。さら
に、このような画像符号化方法を、圧縮符号化に用いる
動きベクトルを用いて行うことで、規模の大きい動き検
出回路を追加することなしに、実現することができる。

【００３２】また、第１の飛び越し走査画像信号のみを
復号化して、飛び越し走査画像信号用のモニタで見る場
合には、垂直方向の折り返しを軽減して、飛び越し走査
画像信号として、十分な画像を得ることができる。一
方、順次走査画像信号を復号する際には、垂直帯域が十
分にある、優れた画像を得ることができる。また、もと
もと飛び越し走査である画像復号化データが、画像復号
化装置に入力された場合には、余分な垂直帯域制限を掛
けられることなく、これもまた、十分な画像を得ること
ができる。

【００３３】請求項５記載の画像符号化装置は、請求項
１，請求項２または請求項３記載の画像符号化装置にお
いて、フラグ付加手段を設け、第１の符号化データに、
圧縮符号化した画像信号が順次走査画像信号から分離し
た飛び越し走査画像信号であることを示す順次走査フラ
グを付加して出力するようにしている。この構成によれ
ば、第１の飛び越し走査画像信号のみを復号化して、飛
び越し走査画像信号用のモニタで見る場合には、垂直方
向の折り返しを軽減して、飛び越し走査画像信号とし
て、十分な画像を得ることができる。一方、順次走査画
像信号を復号する際には、垂直帯域が十分にある、優れ
た画像を得ることができる。また、もともと飛び越し走
査である画像復号化データが、画像復号化装置に入力さ
れた場合には、余分な垂直帯域制限を掛けられることな
く、これもまた、十分な画像を得ることができる。

【００３４】請求項６記載の画像符号化装置は、請求項
１，請求項２または請求項３記載の画像符号化装置にお
いて、画像分離手段が、順次走査画像信号を入力とし、
順次走査画像信号を第１の飛び越し走査画像信号と第２
の飛び越し走査画像信号に分離して出力する際に、第１
の飛び越し走査画像信号としては、飛び越し走査に分離
した後の中間信号から垂直周波数の低い帯域の成分のみ
を抜き出して出力し、中間信号の垂直周波数の高い帯域
の成分を第３の飛び越し走査画像信号として出力するよ
うにしている。さらに、第３の画像符号化手段を設け、
第３の飛び越し走査画像信号を圧縮符号化し、第３の符
号化データを出力するようにしている。

【００３５】この構成によれば、順次走査画像信号を復
号する際には、垂直帯域が十分にある、優れた画像を得
ることができるとともに、第１の飛び越し走査画像信号
のみを復号化して、飛び越し走査画像信号用のモニタで
見る場合は、垂直方向の折り返しが軽減された、飛び越
し走査画像信号として、十分な画像を得ることができ
る。この際、第１の飛び越し走査画像信号のみを復号化
する画像復号化手段には、順次走査画像信号入力に対応
するための、特別なハードウエアを必要としないで済
む。

【００３６】請求項７記載の画像符号化装置は、請求項
１記載の画像符号化装置において、画像分離手段が、順
次走査画像信号を入力とし、順次走査画像信号を第１の
飛び越し走査画像信号と第２の飛び越し走査画像信号に
分離して出力する際に、第１の飛び越し走査画像信号と
しては、飛び越し走査に分離した後の中間信号から垂直
周波数の低い帯域の成分のみを抜き出して出力し、中間
信号の垂直周波数の高い帯域の成分を第３の飛び越し走
査画像信号として出力するようにしている。また、第１
の画像符号化手段が、動き補償を用いた圧縮符号化を行
い、動き補償のために検出した第１の飛び越し走査画像
信号の動き情報を出力するようにしている。さらに、第
３の符号化手段を設け、第３の飛び越し走査画像信号を
圧縮符号化し、第３の符号化データを出力するようにし
ている。この構成によれば、順次走査画像信号を復号す
る際には、垂直帯域が十分にある、優れた画像を得るこ
とができるとともに、第１の飛び越し走査画像信号のみ
を復号化して、飛び越し走査画像信号用のモニタで見る
場合は、垂直方向の折り返しが軽減された、飛び越し走
査画像信号として、十分な画像を得ることができる。こ
の際、第１の飛び越し走査画像信号のみを復号化する画
像復号化手段には、順次走査画像信号入力に対応するた
めの、特別なハードウエアを必要としないで済む。

【００３７】請求項８記載の画像符号化装置は、請求項
２または請求項３記載の画像符号化装置において、画像
分離手段が、順次走査画像信号を入力とし、順次走査画
像信号を第１の飛び越し走査画像信号と第２の飛び越し
走査画像信号に分離して出力する際に、第１の飛び越し
走査画像信号としては、飛び越し走査に分離した後の中
間信号から垂直周波数の低い帯域の成分のみを抜き出し
て出力し、中間信号の垂直周波数の高い帯域の成分を第
３の飛び越し走査画像信号として出力するようにしてい
る。さらに、第３の符号化手段を設け、第３の飛び越し
走査画像信号を、順次走査画像信号の動き情報を用い
て、圧縮符号化し、第３の符号化データを出力するよう
にしている。

【００３８】この構成によれば、順次走査画像信号を復
号する際には、垂直帯域が十分にある、優れた画像を得
ることができるとともに、第１の飛び越し走査画像信号
のみを復号化して、飛び越し走査画像信号用のモニタで
見る場合は、垂直方向の折り返しが軽減された、飛び越
し走査画像信号として、十分な画像を得ることができ
る。この際、第１の飛び越し走査画像信号のみを復号化
する画像復号化手段には、順次走査画像信号入力に対応
するための、特別なハードウエアを必要としないで済
む。

【００３９】請求項９記載の画像符号化装置は、請求項
１，請求項２または請求項３記載の画像符号化装置にお
いて、画像分離手段が、順次走査画像信号を入力とし、
順次走査画像信号を第１の飛び越し走査画像信号と第２
の飛び越し走査画像信号に分離して出力する際に、第１
の飛び越し走査画像信号としては、飛び越し走査に分離
した後の中間信号から垂直周波数の低い帯域の成分のみ
を抜き出して出力し、中間信号の輝度信号の垂直周波数
の高い帯域の成分を第２の飛び越し走査画像信号の色差
信号と置き換えて出力するようにしている。また、第２
の画像符号化手段が、第２の符号化データに加え、第２
の飛び越し走査画像信号の輝度信号と中間信号の輝度信
号の垂直周波数の高い帯域の成分とを圧縮符号化し、第
４の符号化データを出力するようにしている。

【００４０】この構成によれば、順次走査画像信号を復
号する際には、垂直帯域が十分にある、優れた画像を得
ることができるとともに、第１の飛び越し走査画像信号
のみを復号化して、飛び越し走査画像信号用のモニタで
見る場合は、垂直方向の折り返しが軽減された、飛び越
し走査画像信号として、十分な画像を得ることができ
る。この際、第１の飛び越し走査画像信号のみを復号化
する画像復号化手段には、順次走査画像信号入力に対応
するための、特別なハードウエアを必要としないで済
む。

【００４１】請求項１０記載の画像復号化装置は、請求
項１記載の画像符号化装置から出力される第１の符号化
データおよび第２の符号化データを入力とするものであ
り、第１の画像復号化手段と変換手段と第２の画像復号
化手段と加算手段と画像合成手段とを備えている。第１
の画像復号化手段は、第１の符号化データを復号して第
１の飛び越し走査復号画像信号を出力するとともに、第
１の符号化データから動き補償のために用いる第１の飛
び越し走査画像信号の動き情報を抜き出して出力する。
変換手段は、第１の画像復号化手段より供給される第１
の飛び越し走査画像信号の動き情報を用いて、第１の飛
び越し走査復号画像信号を、第２の飛び越し走査画像信
号を推定した推定信号に変換する。第２の画像復号化手
段は、第２の符号化データを復号して第２の飛び越し走
査画像信号と推定信号との差分を出力する。加算手段
は、第２の飛び越し走査画像信号と推定信号との差分
を、推定信号に加算して、第２の飛び越し走査復号画像
信号を出力する。画像合成手段は、第１の飛び越し走査
復号画像信号と第２の飛び越し走査復号画像信号を合成
して、順次走査復号画像として出力する。

【００４２】この構成によれば、１つの符号化ビットス
トリームから、順次走査画像信号と飛び越し走査画像信
号との走査方法の異なる２種類の画像を復号できる画像
符号化装置および画像復号化装置を提供することができ
る。さらに、変換手段において、動きベクトルを用い
て、第２の飛び越し走査画像信号を正確に推定すること
で、圧縮符号化の効率を改善することができる。さら
に、このような画像符号化方法を、圧縮符号化に用いる
動きベクトルを用いて行うことで、規模の大きい動き検
出回路を追加することなしに、実現することができる。

【００４３】請求項１１記載の画像復号化装置は、請求
項２記載の画像符号化装置から出力される第１の符号化
データおよび第２の符号化データを入力とするものであ
り、動き情報抽出手段と第１の画像復号化手段と変換手
段と第２の画像復号化手段と加算手段と画像合成手段と
を備えている。動き情報抽出手段は、第１の符号化デー
タおよび第２の符号化データのいずれか一方から、順次
走査画像信号の動き情報を抜き出す。第１の画像復号化
手段は、第１の符号化データを復号して第１の飛び越し
走査復号画像信号を出力する。変換手段は、順次走査画
像信号の動き情報を用いて、第１の飛び越し走査復号画
像信号を、第２の飛び越し走査画像信号を推定した推定
信号に変換する。第２の画像復号化手段は、第２の符号
化データを復号して第２の飛び越し走査画像信号と推定
信号との差分を出力する。加算手段は、第２の飛び越し
走査画像信号と推定信号との差分を、推定信号に加算し
て、第２の飛び越し走査復号画像信号を出力する。画像
合成手段は、第１の飛び越し走査復号画像信号と第２の
飛び越し走査復号画像信号を合成して、順次走査復号画
像として出力する。

【００４４】この構成によれば、１つの符号化ビットス
トリームから、順次走査画像信号と飛び越し走査画像信
号との走査方法の異なる２種類の画像を復号できる画像
符号化装置および画像復号化装置を提供することができ
る。さらに、変換手段において、動きベクトルを用い
て、第２の飛び越し走査画像信号を正確に推定すること
で、圧縮符号化の効率を改善することができる。さら
に、このような画像符号化方法を、圧縮符号化に用いる
動きベクトルを用いて行うことで、規模の大きい動き検
出回路を追加することなしに、実現することができる。

【００４５】さらに加えて、より正確な動きベクトルの
検出を行った上で、動きベクトル検出のためのハードウ
エアを削減することができる。さらに、符号化ビットス
トリームには、順次走査画像信号の動きベクトルのみを
多重して送れば良いので、伝送する情報量を減らすこと
ができる。請求項１２記載の画像復号化装置は、請求項
１１記載の画像復号化装置において、第１の画像復号化
手段および第２の画像復号化手段のいずれか少なくとも
一方が、動き情報抽出手段から出力された順次走査画像
信号の動き情報を用いて、入力された符号化データを復
号化するようにしている。

【００４６】この構成によれば、請求項１１と同様に作
用する。請求項１３記載の画像復号化装置は、請求項４
記載の画像符号化装置から出力される第１の符号化デー
タを入力とする画像復号化装置であり、フラグ検出手段
と画像復号化手段と垂直フィルタ手段とを備えている。
フラグ検出手段は、入力された第１の符号化データに、
圧縮符号化された元の画像信号が順次走査画像信号から
分離した飛び越し走査画像信号であることを示す順次走
査フラグがあるかどうかを検出し、その結果を出力す
る。画像復号化手段は、入力された第１の符号化データ
を復号して飛び越し走査復号画像信号を出力する。垂直
フィルタ手段は、フラグ検出手段からの検出結果に応じ
て、順次走査フラグが検出されたときには、飛び越し走
査復号画像信号の垂直周波数帯域を所定の帯域に制限す
る。

【００４７】この構成によれば、１つの符号化ビットス
トリームから、順次走査画像信号と飛び越し走査画像信
号との走査方法の異なる２種類の画像を復号できる画像
符号化装置および画像復号化装置を提供することができ
る。さらに、変換手段において、動きベクトルを用い
て、第２の飛び越し走査画像信号を正確に推定すること
で、圧縮符号化の効率を改善することができる。さら
に、このような画像符号化方法を、圧縮符号化に用いる
動きベクトルを用いて行うことで、規模の大きい動き検
出回路を追加することなしに、実現することができる。

【００４８】また、第１の飛び越し走査画像信号のみを
復号化して、飛び越し走査画像信号用のモニタで見る場
合には、垂直方向の折り返しを軽減して、飛び越し走査
画像信号として、十分な画像を得ることができる。一
方、順次走査画像信号を復号する際には、垂直帯域が十
分にある、優れた画像を得ることができる。また、もと
もと飛び越し走査である画像復号化データが、画像復号
化装置に入力された場合には、余分な垂直帯域制限を掛
けられることなく、これもまた、十分な画像を得ること
ができる。

【００４９】請求項１４記載の画像復号化装置は、請求
項１０，請求項１１または請求項１２記載の画像復号化
装置において、請求項６記載の画像符号化装置から出力
される第３の符号化データをさらに入力とするものであ
り、第３の画像復号化手段をさらに設け、第３の符号化
データを復号して中間信号の垂直周波数の高い帯域の成
分を第３の飛び越し走査画像信号として出力するように
している。また、画像合成手段が、第１の飛び越し走査
復号画像信号および第２の飛び越し走査復号画像信号に
加え第３の飛び越し走査画像信号を合成して、順次走査
復号画像として出力するようにしている。

【００５０】この構成によれば、順次走査画像信号を復
号する際には、垂直帯域が十分にある、優れた画像を得
ることができるとともに、第１の飛び越し走査画像信号
のみを復号化して、飛び越し走査画像信号用のモニタで
見る場合は、垂直方向の折り返しが軽減された、飛び越
し走査画像信号として、十分な画像を得ることができ
る。この際、第１の飛び越し走査画像信号のみを復号化
する画像復号化手段には、順次走査画像信号入力に対応
するための、特別なハードウエアを必要としないで済
む。

【００５１】請求項１５記載の画像復号化装置は、請求
項１０記載の画像復号化装置において、請求項７記載の
画像符号化装置から出力される第３の符号化データをさ
らに入力とするものであり、第３の画像復号化手段をさ
らに設け、第１の画像復号化手段から供給される第１の
飛び越し走査画像信号の動き情報を用いて、第３の符号
化データを復号して中間信号の垂直周波数の高い帯域の
成分を第３の飛び越し走査画像信号として出力するよう
にしている。また、画像合成手段が、第１の飛び越し走
査復号画像信号および第２の飛び越し走査復号画像信号
に加え第３の飛び越し走査画像信号を合成して、順次走
査復号画像として出力するようにしている。

【００５２】この構成によれば、順次走査画像信号を復
号する際には、垂直帯域が十分にある、優れた画像を得
ることができるとともに、第１の飛び越し走査画像信号
のみを復号化して、飛び越し走査画像信号用のモニタで
見る場合は、垂直方向の折り返しが軽減された、飛び越
し走査画像信号として、十分な画像を得ることができ
る。この際、第１の飛び越し走査画像信号のみを復号化
する画像復号化手段には、順次走査画像信号入力に対応
するための、特別なハードウエアを必要としないで済
む。

【００５３】請求項１６記載の画像復号化装置は、請求
項１１または請求項１２記載の画像復号化装置におい
て、請求項８記載の画像符号化装置から出力される第３
の符号化データをさらに入力とするものであり、第３の
画像復号化手段をさらに設け、動き情報抽出手段から供
給される順次走査画像信号の動き情報を用いて、第３の
符号化データを復号して中間信号の垂直周波数の高い帯
域の成分を第３の飛び越し走査画像信号として出力する
ようにしている。また、画像合成手段が、第１の飛び越
し走査復号画像信号および第２の飛び越し走査復号画像
信号に加え第３の飛び越し走査画像信号を合成して、順
次走査復号画像として出力するようにしている。

【００５４】この構成によれば、順次走査画像信号を復
号する際には、垂直帯域が十分にある、優れた画像を得
ることができるとともに、第１の飛び越し走査画像信号
のみを復号化して、飛び越し走査画像信号用のモニタで
見る場合は、垂直方向の折り返しが軽減された、飛び越
し走査画像信号として、十分な画像を得ることができ
る。この際、第１の飛び越し走査画像信号のみを復号化
する画像復号化手段には、順次走査画像信号入力に対応
するための、特別なハードウエアを必要としないで済
む。

【００５５】請求項１７記載の画像復号化装置は、請求
項１０，請求項１１または請求項１２記載の画像復号化
装置において、請求項９記載の画像符号化装置から出力
される第４の符号化データをさらに入力とするものであ
り、第２の画像復号化手段が、第２の符号化データを復
号して第２の飛び越し走査画像信号と推定信号との差分
を出力するのに加え、第４の符号化データを復号して、
中間信号の輝度信号の垂直周波数の高い帯域の成分を出
力するようにしている。また、画像合成手段が、第１の
飛び越し走査復号画像信号および第２の飛び越し走査復
号画像信号に加え中間信号の垂直周波数の高い帯域の成
分を合成して、順次走査復号画像として出力するように
している。

【００５６】この構成によれば、順次走査画像信号を復
号する際には、垂直帯域が十分にある、優れた画像を得
ることができるとともに、第１の飛び越し走査画像信号
のみを復号化して、飛び越し走査画像信号用のモニタで
見る場合は、垂直方向の折り返しが軽減された、飛び越
し走査画像信号として、十分な画像を得ることができ
る。この際、第１の飛び越し走査画像信号のみを復号化
する画像復号化手段には、順次走査画像信号入力に対応
するための、特別なハードウエアを必要としないで済
む。

【００５７】請求項１８記載の画像符号化装置は、請求
項６，請求項７または請求項８記載の画像符号化装置に
おいて、第３の画像符号化手段が、直交変換係数を量子
化する際に、高域周波数成分に対応する直交変換係数
を、低域周波数成分に対応する直交変換係数よりも細か
く量子化するようにしている。この構成によれば、量子
化による画質劣化が低減される。

【００５８】請求項１９記載の画像符号化装置は、請求
項９記載の画像符号化装置において、第２の画像符号化
手段が、第２の飛び越し走査画像信号の色差信号と置き
換えられた中間信号の輝度信号の垂直周波数の高い帯域
の成分の処理において直交変換係数を量子化する際に、
高域周波数成分に対応する直交変換係数を、低域周波数
成分に対応する直交変換係数よりも細かく量子化するよ
うにしている。

【００５９】この構成によれば、量子化による画質劣化
が低減される。請求項２０記載の画像符号化装置は、請
求項９記載の画像符号化装置において、第１の画像符号
化手段および第２の画像符号化手段が、飛び越し走査画
像信号を、輝度信号に対して、色差信号の垂直走査線数
は同一で水平サンプル数が半分である４：２：２信号と
して圧縮符号化するようにしている。

【００６０】この構成によれば、画像符号化部が、飛び
越し走査信号用の符号化回路の２系統分で済む。また、
色差信号を一部伝送しない分、ビットストリームのデー
タ量は少ないまま、順次走査画像信号としては、十分な
画質を得ることができる。請求項２１記載の画像符号化
装置は、順次走査画像信号を入力とするものであり、画
像分離手段と第１の画像符号化手段と第２の画像符号化
手段とを備えている。画像分離手段は、入力された順次
走査画像信号を、垂直周波数の低い帯域の成分を抜き出
した後に第１の飛び越し走査画像信号に変換して出力
し、入力された順次走査画像信号を、垂直周波数の高い
帯域の成分を抜き出した後に第２の飛び越し走査画像信
号に変換して出力する。第１の画像符号化手段は、第１
の飛び越し走査画像信号を入力とし、圧縮符号化を行
い、第１の符号化データを出力する。第２の画像符号化
手段は、第２の飛び越し走査画像信号を圧縮符号化し、
第２の符号化データを出力する。

【００６１】この構成によれば、１つの符号化ビットス
トリームから、順次走査画像信号と飛び越し走査画像信
号との走査方法の異なる２種類の画像を復号できる画像
符号化装置および画像復号化装置を提供することができ
る。さらに、変換手段において、動きベクトルを用い
て、第２の飛び越し走査画像信号を正確に推定すること
で、圧縮符号化の効率を改善することができる。さら
に、このような画像符号化方法を、圧縮符号化に用いる
動きベクトルを用いて行うことで、規模の大きい動き検
出回路を追加することなしに、実現することができる。

【００６２】また、上記に加えて、第１の飛び越し走査
画像信号のみを復号化して、飛び越し走査画像信号用の
モニタで見る場合に、さらに垂直周波数帯域および折り
返しの漏れ込み量を改善した飛び越し走査画像信号とし
て良好な画像を得ることができる。請求項２２記載の画
像復号化装置は、請求項２１記載の画像符号化装置から
出力される第１の符号化データおよび第２の符号化デー
タを入力とするものであり、第１の画像復号化手段と第
２の画像復号化手段と第１の順次走査変換手段と第２の
順次走査変換手段と画像合成手段とを備えている。第１
の画像復号化手段は、第１の符号化データを復号して第
１の飛び越し走査復号画像信号を出力する。第２の画像
復号化手段は、第２の符号化データを復号して第２の飛
び越し走査復号画像信号を出力する。第１の順次走査変
換手段は、第１の飛び越し走査復号画像信号を順次走査
に変換して順次走査画像低域信号として出力する。第２
の順次走査変換手段は、第２の飛び越し走査復号画像信
号を順次走査に変換して順次走査画像高域信号として出
力する。画像合成手段は、順次走査画像低域信号と順次
走査画像高域信号を合成して、順次走査復号画像として
出力する。

【００６３】この構成によれば、１つの符号化ビットス
トリームから、順次走査画像信号と飛び越し走査画像信
号との走査方法の異なる２種類の画像を復号できる画像
符号化装置および画像復号化装置を提供することができ
る。さらに、変換手段において、動きベクトルを用い
て、第２の飛び越し走査画像信号を正確に推定すること
で、圧縮符号化の効率を改善することができる。さら
に、このような画像符号化方法を、圧縮符号化に用いる
動きベクトルを用いて行うことで、規模の大きい動き検
出回路を追加することなしに、実現することができる。

【００６４】また、上記に加えて、第１の飛び越し走査
画像信号のみを復号化して、飛び越し走査画像信号用の
モニタで見る場合に、さらに垂直周波数帯域および折り
返しの漏れ込み量を改善した飛び越し走査画像信号とし
て良好な画像を得ることができる。請求項２３記載の画
像復号化装置は、請求項２２記載の画像復号化装置にお
いて、第１の順次走査変換手段が、第１の飛び越し走査
復号画像信号のそれぞれの走査線間に画像情報の無い走
査線を挿入した上で、第１の飛び越し走査復号画像信号
を垂直低域通過フィルタに通すことにより順次走査への
変換を行うようにしている。また、第２の順次走査変換
手段が、第２の飛び越し走査復号画像信号のそれぞれの
走査線間に画像情報の無い走査線を挿入した上で、第２
の飛び越し走査復号画像信号を垂直高域通過フィルタに
通すことにより順次走査への変換を行うようにしてい
る。

【００６５】この構成によれば、請求項２２と同様に作
用する。

【００６６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の画
像符号化装置および画像復号化装置について、図面を参
照しながら説明する。 〔第１の実施の形態：請求項１，１０に対応〕図１はこ
の発明の第１の実施の形態に係る画像符号化装置および
画像復号化装置のブロック図である。図１において、入
力端子１から入力された順次走査画像信号が、画像符号
化装置２００で符号化されて２種類の符号化画像データ
になり、それぞれ符号化画像データ多重器２０１に入力
され、１つのビットストリームに多重化されて、出力端
子２０２から出力される。上記の画像符号化装置２００
は、第１の画像符号化部１０と第２の画像符号化部２０
と画像分離器３１と画像変換器３２とからなる。

【００６７】出力端子２０２から出力されたビットスト
リームは、伝送路を介して、受信側の入力端子２０３に
入力される。入力端子２０３からのビットストリーム
は、符号化画像データ分離器２０４で２種類の符号化画
像データに分離されて、画像復号化装置２０５に入力さ
れる。画像復号化装置２０５は、入力された２種類の符
号化画像データをそれぞれ復号化して、飛び越し走査画
像信号を出力端子８に出力するとともに、順次走査画像
信号を出力端子７に出力する。上記の画像復号化装置２
０５は、第１の画像復号化部４０と第２の画像復号化部
５０と画像合成器５７と画像変換器６０とからなる。

【００６８】図２にこの発明の第１の実施の形態に係る
画像符号化装置２００の構成を示す。図２において、１
０は第１の画像符号化部である。１１は動きベクトル検
出器、１２は減算器、１３は直交変換器、１４は量子化
器、１５は逆量子化器、１６は逆直交変換器、１７は加
算器、１８は動き補償予測器、１９は可変長符号化器で
ある。

【００６９】また、２０は第２の画像符号化部である。
２１は動きベクトル検出器、２２は減算器、２３は直交
変換器、２４は量子化器、２５は逆量子化器、２６は逆
直交変換器、２７は加算器、２８は動き補償予測器、２
９は可変長符号化器である。動きベクトル検出器２１か
ら可変長符号化器２９までの各回路はそれぞれ動きベク
トル検出器１１から可変長符号化器１９までの各回路と
同様の機能を有する回路である。１は入力端子、２およ
び３はそれぞれ出力端子、３０は重み付け加算器、３１
は画像分離器、３２は画像変換器である。

【００７０】以上のように構成された、この発明の第１
の実施の形態に係る画像符号化装置について、以下その
動作を説明する。入力端子１から入力された順次走査画
像信号は、画像分離器３１で２つの飛び越し走査画像信
号に分離され、第１の画像符号化部１０および第２の画
像符号化部２０に入力される。図３は画像分離器３１の
動作を示す概念図である。図３（ａ）に入力された順次
走査画像信号を示す。図３（ａ）において、下方向が垂
直方向を示し、右方向が時間の経過を表している。○印
は各々１本のライン（水平走査線）を示している。画像
分離器１は、入力された順次走査画像信号を図３
（ｂ），（ｃ）に示すように垂直１ラインずつ交互に分
離し、２つの飛び越し走査画像に変換する。このような
変換動作をする画像分離器１は、例えば面内の垂直フィ
ルタとラインセレクタで構成することができ、順次走査
のフレーム毎に垂直フィルタをかけた後、ラインセレク
タで垂直１ラインずつ交互に出力する。この際、垂直フ
ィルタを省略し、ラインセレクタのみで構成することも
できる。

【００７１】画像分離器３１から出力された図３（ｂ）
の第１の飛び越し走査画像信号は、第１の画像符号化部
１０で従来例、すなわち図２２における第１の画像符号
化部１１０と同様の動作により圧縮符号化される。この
際に、第１の画像符号化部１０において生成されたロー
カルデコード画像（加算器１７の出力）および動きベク
トル（動きベクトル検出器１１の出力）が画像変換器３
２に出力される。画像変換器３２は、入力されたローカ
ルデコード画像を、第２の飛び越し走査画像信号を推定
した推定信号に変換し、第２の画像符号化部２０の重み
付け加算器３０に入力する。

【００７２】図４（ａ）は動き補償予測器１８での予測
動作を示している。図４において、図３と同様に下方向
が垂直方向を示し、右方向が時間の経過を表している。
動きベクトル検出において、検出されたベクトルが図中
の矢印である。この実施の形態においては、動きベクト
ルの検出を、フィールド予測で１／２画素単位で行うも
のとする。動き補償予測器１８は、入力されたベクトル
を参照し、Ａに示した画素の予測値として、前のフィー
ルドの図中×に示した位置の画素値を用いる。図４の場
合、×の位置に画素がないため、上下のラインの画素
値、すなわちＢおよびＣの画素値から補間して求める。

【００７３】図４（ｂ）は画像変換器３２の動作を示し
ている。第１の飛び越し走査画像信号を白丸（○）で示
している。また、図中の矢印は、図４（ａ）で、動き補
償予測に用いたベクトルである。このベクトルをそのま
ま用いて、画像変換器３２では、前のフィールドの画素
Ｄを用いて、Ｅの位置、すなわち第２の飛び越し走査画
像信号の画素値を求め、出力する。

【００７４】上記の動作により、第１の飛び越し走査画
像信号を圧縮符号化するために検出した動きベクトルを
用いて、画像変換器３２は、第２の飛び越し走査画像信
号を正確に推定して、その結果を第２の画像符号化部２
０に出力する。これにより、第２の飛び越し走査画像信
号の圧縮符号化の際に、予測がより正確になり、圧縮符
号化の効率を大きく改善する。

【００７５】特に、静止画においては、動き補償予測器
１８は図４（ｃ）に、また画像変換器３２は図４（ｄ）
に示したような動作になる。したがって、全画面にわた
って前のフィールドから正確に、間のライン、すなわち
第２の飛び越し走査画像信号を得ることができる。この
とき、第２の画像符号化部２０は重み付け加算器３０に
おいて、画像変換器３２からの入力のみを用いるように
することで、特に情報を出力する必要がなくなる。

【００７６】上記のようにして得られた、第２の飛び越
し走査画像信号の推定値を用いて、第２の画像符号化部
２０も、第１の画像符号化部１０と同様の動作を行い、
入力された第２の飛び越し走査画像信号を圧縮符号化す
る。出力端子２および出力端子３から出力された符号化
画像データは、多重化されて１つの符号化ビットストリ
ームとして伝送される。このビットストリームは受信側
で２つの符号化画像データに分離され、復号化される。

【００７７】図５はこの発明の第１の実施の形態に係る
画像復号化装置のブロック図である。図５において、入
力端子５および６から入力された２種類の符号化ビット
が復号化され、第１の飛び越し走査画像信号が出力端子
８から出力され、また順次走査画像信号が出力端子７か
ら出力される。４０は第１の画像復号化部である。４１
は可変長復号化器、４２は逆量子化器、４３は逆直交変
換器、４４は加算器、４５は動き補償予測器である。ま
た、５０は第２の画像復号化部である。５１は可変長復
号化器、５２は逆量子化器、５３は逆直交変換器、５４
は加算器、５５は動き補償予測器である。可変長復号化
器５１から動き補償予測器５５までの各回路はそれぞれ
可変長復号化器４１から動き補償予測器４５までの各回
路と同様の機能を有する回路である。また、５６は重み
付け加算器、５７は画像合成器、６０は画像変換器であ
る。

【００７８】入力端子６から第１の画像復号化部４０に
入力された第１の飛び越し走査画像信号の符号化画像デ
ータは、図２４に示した従来の第１の画像復号化部１４
０と同様の動作により、第１の飛び越し走査復号画像信
号に復号化され、動き補償予測器４５、画像変換器６０
および画像合成器５７に入力されるとともに、出力端子
８を介して出力される。

【００７９】一方、可変長復号化器４１は、第１の飛び
越し走査画像信号の動きベクトルを復号し、画像変換器
６０に入力する。画像変換器６０は、上述した第１の実
施の形態に係る画像符号化装置の画像変換器３２と同様
の動作を行い、第２の飛び越し走査画像信号を推定して
重み付け加算器５６に入力する。第２の画像復号化部５
０も、図２４に示した従来の第２の画像復号化部１５０
と同様の動作により、第１の飛び越し走査復号画像信号
を復号化し、画像合成器５７に入力する。画像合成器５
７は、入力された２つの飛び越し走査復号画像信号を合
成して、順次走査復号画像信号として、出力端子７を介
して出力する。

【００８０】以上のように、この実施の形態において
は、１つの符号化ビットストリームから、順次走査画像
信号と飛び越し走査画像信号との走査方法の異なる２種
類の画像を復号することができる。画像変換器３２およ
び画像変換器６０において、動きベクトルを用いて、第
２の飛び越し走査画像信号を正確に推定することで、圧
縮符号化の効率を改善することができる。さらに、この
ような画像符号化方法を、圧縮符号化に用いる動きベク
トルを用いて行うことで、規模の大きい動き検出回路を
追加することなしに実現することができる。

【００８１】なお、上記第１の実施の形態においては、
動きベクトルの検出をフィールドの１／２画素単位で行
うものとしたが、任意の精度にすることができ、またフ
ィールド予測とフレーム予測を適応的に用いることもで
きる。 〔第２の実施の形態：請求項２，３，１１，１２に対
応〕図６はこの発明の第２の実施の形態に係る画像符号
化回路のブロック図である。図２と異なるのは、第１お
よび第２の画像符号化部１０，２０に共用される動きベ
クトル検出器６５を新たに設け、動きベクトル検出器１
１および動きベクトル検出器２１を無くした点であり、
６６は動きベクトル検出器１１を無くした第１の画像符
号化部であり、６７は動きベクトル検出器２１を無くし
た第２の画像符号化部である。

【００８２】以下に、図７を用いて、この発明の第２の
実施の形態に係る画像符号化回路の動作を説明する。図
７において、図４と同様に下方向が垂直方向を示し、右
方向が時間の経過を表している。図７（ａ）は動きベク
トル検出器６５でのベクトル検出動作を、図７（ｂ）は
動き補償予測器１８での予測動作を、図７（ｃ）は画像
変換器３２の動作を、それぞれ示している。動きベクト
ル検出において、検出されたベクトルが図中の矢印であ
る。ここで、図７（ｂ）および図７（ｃ）は、図４
（ａ）および図４（ｂ）と全く同じ図になっている。す
なわち、図７は、図４と同一の動きベクトルが検出され
たときの例を示しており、このとき、動き補償予測器１
８および画像変換器３２の動作は、図４の例と全く同一
である。

【００８３】この実施の形態においては、動きベクトル
の検出は、順次走査画像入力を用いて行われる。したが
って、図７（ａ）に示したように、動きベクトル検出器
６５は、順次走査画像信号入力に対し、ベクトルをフレ
ーム単位で検出し、検出精度は垂直方向１画素単位で検
出している。図４では、ベクトルを検出する際には、図
４（ａ）のように、×の位置に画素がないため、まずフ
ィールド１画素単位、すなわち図中の白丸（○）の画素
間隔で、良く知られた全探索法などで、ベクトルを求め
た後、そのベクトルが指し示す前のフィールドのライン
の上下の１／２画素点を補間し、これを用いてベクトル
を１／２画素精度で補正する。例えば、前のフィールド
の図中×に示した位置の画素値を、上下のラインの画素
値、すなわちＢおよびＣの画素値から補間して求めて、
これに合わせてベクトルを補正する。

【００８４】したがって、第１の実施の形態（図４）に
対し、第２の実施の形態（図７）では、補間値を用いな
い分ベクトルの検出が正確に行える。また、補間のため
のハードウエアが動きベクトル検出器６５には必要では
なく、さらに動きベクトル検出器１１および動きベクト
ル検出器２１の２つを、１つの動きベクトル検出器６５
で置き換えているため、ハードウエア規模を、第１の実
施の形態に対して削減することができる。

【００８５】この実施の形態では、第１の画像符号化部
６６および第２の画像符号化部６７で同一の動きベクト
ルを用いている。したがって、動きベクトルの情報は、
第１の画像符号化部６６の出力にのみ多重することにす
る。これに対する画像復号化装置の例を図８に示す。図
８においては、動きベクトルの情報は、第１の画像復号
化部６８のみにおいて得ている。これを、動き補償予測
器４５および動き補償予測器５５の両方で用いること
で、第２の画像復号化部６９では、動きベクトルの情報
を分離する必要が無い。その他の構成は図５と同様であ
る。

【００８６】以上のように、この実施の形態において
は、より正確な動きベクトルの検出を行った上で、動き
ベクトル検出のためのハードウエアを削減することがで
きる。さらに、符号化ビットストリームには、順次走査
画像信号の動きベクトルのみを多重して送れば良いの
で、伝送する情報量を減らすことができる。なお、上記
第２の実施の形態においては、動きベクトルの検出をフ
レームの１画素単位で行うものとしたが、任意の精度に
することができる。また動きベクトルを一方の符号化画
像データに多重して送ったが、両方の符号化画像データ
に多重して送ることも可能である。

【００８７】〔第３の実施の形態：請求項４，５，１３
に対応〕図９はこの発明の第３の実施の形態に係る画像
符号化装置および画像復号化装置のブロック図である。
この実施の形態が、第１の実施の形態、すなわち図１と
異なるのは、画像符号化装置において、順次走査フラグ
発生器８０およびフラグ多重器８３を設け、第１の符号
化部１０の出力信号に順次走査フラグを多重した点、な
らびに画像復号化装置において、第１の画像復号化部４
０のみを用い、順次走査フラグ検出器８１を設け、第１
の画像復号化部４０の出力信号に垂直フィルタ８２を接
続した点であり、その他は図１と同様である。

【００８８】第１あるいは第２の実施の形態において、
解像度の高い順次走査画像信号を、画像復号化装置の出
力部で得るためには、画像分離器３１においては、垂直
フィルタを掛けずに、ラインセレクタのみを用いれば良
い。しかし、その場合、第１の飛び越し走査画像信号の
みを復号化して、飛び越し走査画像信号用のモニタで見
た場合、順次走査から飛び越し走査へのサンプリング変
換において、帯域制限を施さなかったことにより、垂直
方向の折り返しが見えるため、飛び越し走査画像信号と
しては、画質の不十分な画像しか得られない。

【００８９】逆に、画像分離器３１において、垂直フィ
ルタで帯域を制限した後に、ラインセレクタを用いる
と、飛び越し走査画像信号においては、折り返しを軽減
することはできる。しかし、順次走査画像信号を復号化
しても、帯域を制限した画像しか得られず、順次走査画
像信号としては、やはり画質の不十分な画像しか得られ
ない。

【００９０】この実施の形態においては、画像符号化装
置においては、元の画像信号が、順次走査画像信号から
分離した、垂直帯域を制限されていない飛び越し走査画
像信号であることを示す順次走査フラグを、符号化画像
データに多重している。そして、画像復号化装置におい
ては、順次走査フラグがあるかどうかを、順次走査フラ
グ検出器８１で検出している。垂直フィルタ８２は、そ
の結果に応じて、順次走査フラグが検出された場合に
は、飛び越し走査復号画像信号に対し、垂直周波数帯域
を所定の帯域に制限する。順次走査フラグが検出されな
かった場合には、そのまま、出力する。

【００９１】以上述べたように、この実施の形態におい
ては、第１の飛び越し走査画像信号のみを復号化して、
飛び越し走査画像信号用のモニタで見る場合、復号画像
に対して垂直フィルタを掛けることで、垂直方向の折り
返しを軽減して、飛び越し走査画像信号として、十分な
画像を得ることができる。また、順次走査画像信号を復
号する際には、画像分離器３１において、垂直フィルタ
を掛けずに、ラインセレクタのみを用いることで、垂直
帯域が十分にある、優れた画像を得ることができる。ま
た、もともと飛び越し走査である画像復号化データが、
この実施の形態の画像復号化装置に入力された場合に
は、順次走査フラグが検出されず、垂直フィルタが掛か
らないため、余分な垂直帯域制限を掛けられることな
く、これもまた、十分な画像を得ることができる。

【００９２】なお、この実施の形態においては、第１の
実施の形態を元に構成している。これは、第２の実施の
形態を元に構成しても良い。すなわち、図６の画像符号
化装置において、順次走査フラグ発生器８０を設け、第
１の符号化部６６の出力信号に、順次走査フラグを多重
し、図８の画像復号化装置において、順次走査フラグ検
出器８１を設け、第１の画像復号化部６８の出力信号に
垂直フィルタ８２を接続してもよい。

【００９３】〔第４の実施の形態：請求項６，７，８，
１４，１５，１６，１９に対応〕図１０はこの発明の第
４の実施の形態に係る画像符号化装置のブロック図であ
る。この実施の形態が、第１の実施の形態、すなわち図
１と異なるのは、画像分離器９０において、第１の飛び
越し走査画像信号の垂直高域周波数成分を抜き出し、第
３の画像符号化部９１で圧縮符号化して、出力端子９２
を介して出力している点、および出力端子９２からの圧
縮画像データを、入力端子９３を介して第３の画像復号
化部９４に入力し、復号された信号を画像合成器９５に
入力している点である。２０６は符号化画像データ多重
器２０１に代わる符号化画像データ多重器、２０７は符
号化画像データ分離器２０４に代わる符号化画像データ
分離器である。その他の構成は図１と同様である。

【００９４】図１１に画像分離器９０の一構成例を示
す。図１１において、入力端子１５０から入力された順
次走査画像信号は、第１のラインセレクタ１５４および
第２のラインセレクタ１５１に入力される。第２のライ
ンセレクタ１５１は、入力された順次走査画像信号か
ら、第１の実施の形態における第２の飛び越し走査画像
信号に相当するラインを抜き出し、出力端子１５２を介
して第２の画像符号化部２０に入力する。

【００９５】一方、第１のラインセレクタ１５４は、入
力された順次走査画像信号から、第１の実施の形態にお
ける第１の飛び越し走査画像信号に相当するラインを抜
き出し、垂直ローパスフィルタ（以下、垂直ＬＰＦと略
す）１５３および垂直ハイパスフィルタ（以下、垂直Ｈ
ＰＦと略す）１５６に入力する。上記の垂直ＬＰＦ１５
３は、入力された飛び越し走査画像信号の垂直低域周波
数成分のみを抜き出し、出力端子１５５を介して、第１
の画像符号化部１０に入力する。また、垂直ＨＰＦ１５
６は、入力された飛び越し走査画像信号の垂直高域周波
数成分のみを抜き出し、出力端子１５８を介して、第３
の画像符号化部９１に入力する。

【００９６】第３の画像符号化部９１は、第１の画像符
号化部１０において検出した第１の飛び越し走査画像信
号の動きベクトルＶ１を用いて動き補償を施し、画像圧
縮符号化を行う。また、第３の画像復号化部９４におい
ては、第１の画像復号化部４０において、画像符号化デ
ータから抜き出した第１の飛び越し走査画像信号の動き
ベクトルＶ２を用いて動き補償を施し、画像圧縮復号化
を行う。

【００９７】図１２に画像合成器９５の一構成例を示
す。図１２において、入力端子１６０からは、復号され
た第２の飛び越し走査信号が入力される。第２のライン
挿入器１６１は、入力信号に対し、第１の飛び越し走査
画像信号に相当するラインに、無信号のラインを挿入し
て、加算器１６２に入力する。一方、入力端子１６４か
らは、復号された第１の飛び越し走査画像信号の垂直低
域周波数成分が入力される。また、入力端子１６８から
は、復号された第１の飛び越し走査画像信号の垂直高域
周波数成分が入力される。加算器１６７は、入力端子１
６４および入力端子１６８の出力信号を加算して、第１
のライン挿入器１６５に入力する。第１のライン挿入器
１６５は、第２の飛び越し走査画像信号に相当するライ
ンに、無信号のラインを挿入して、加算器１６２に入力
する。加算器１６２は、入力された２つの信号を加算し
て、出力端子１６３を介して出力する。

【００９８】図１３は第３の実施の形態における画像符
号化装置の各部の信号のスペクトラムとフィルタの周波
数特性の一例を示した図である。図１３において、横軸
は垂直周波数を表している。また、同図において、実線
は信号のスペクトラムを示し、破線は入力信号が４８０
ｌｐｈもしくは２４０ｌｐｈでサンプリングされている
ことにより発生する折り返し成分を示す。

【００９９】図１３（ａ）は入力された順次走査画像信
号のスペクトラムの一例である。ここで、入力信号は、
１フレームの高さ当り４８０ラインを有する順次走査信
号であるものとする。言い替えると、入力信号は、垂直
方向に、４８０ライン／画面高さ（以下、ｌｐｈと略す
る）でサンプリングされている。これに対し、第１およ
び第２のラインセレクタの出力である第１および第２の
飛び越し走査画像信号のスペクトラムは、図１３（ｂ）
のように、サンプリング周波数が２４０ｌｐｈになり、
折り返し成分がベースバンドに大量に漏れ込む。第２の
飛び越し走査画像信号は、この状態で符号化および復号
化される。

【０１００】図１３（ｃ）は垂直ＬＰＦ１５３および垂
直ＨＰＦ１５６の周波数特性の一例を示している。図１
３（ｂ）の信号を垂直ＬＰＦ１５３に入力すると、出力
信号は図１３（ｄ）のようになる。これが、第１の飛び
越し走査画像信号のスペクトラムである。図１３（ｄ）
の信号は図１０の第１の画像符号化部１０で符号化され
る。

【０１０１】一方、図１３（ｂ）の信号を垂直ＨＰＦ１
５６に入力すると、出力信号は、図１３（ｅ）のように
なる。図１３（ｅ）の信号は図１０の第３の画像符号化
部９１で符号化される。なお、第３の画像符号化部９１
で、図１３（ｅ）の信号を符号化する際には、ブロック
構成としては、図５の第１の画像符号化部６６と同様の
構成を用いて符号化することができる。しかし、符号化
する信号のスペクトラムが、通常の画像信号とは逆に、
低域ではなく高域に集中している。このため、量子化器
においては、高周波成分に相当する変換係数を細かく量
子化し、低周波成分に相当する変換係数を粗く量子化す
るようにする必要がある。

【０１０２】第３の実施の形態における画像復号化装置
においては、第２の飛び越し走査画像信号が復号され、
図１３（ｂ）のようなスペクトラムになる。一方、第１
の飛び越し走査画像信号は復号されて図１３（ｄ）のよ
うなスペクトラムになる。また、第３の飛び越し走査画
像信号が復号され、図１３（ｅ）のようなスペクトラム
になる。したがって、図１３（ｄ）のスペクトラムと、
図１３（ｅ）のスペクトラムを加算することにより、加
算器１６７の出力は、図１３（ｆ）のようなスペクトラ
ムが復元される。

【０１０３】したがって、第２のライン挿入器１６１の
出力と第１のライン挿入器１６５の出力とを加算器１６
２で加算することにより、図１３（ａ）に示したような
垂直周波数帯域の十分にある順次走査画像信号を得るこ
とができる。なお、画像復号化装置側で、第１の画像符
号化部１０からの画像符号化データのみを復号化するこ
とにより、図１３（ｄ）に示したように、折り返し成分
のベースバンドへの漏れ込みが少ない飛び越し走査画像
信号が得られる。

【０１０４】ここで、折り返し成分のベースバンドへの
漏れ込みが少ない点についてさらに説明する。ベースバ
ンドとは、図１３において、実線で示した周波数成分の
うち、１／２サンプリング周波数以下の成分であり、折
り返し成分は、破線で示した成分である。したがって、
実線の１２０ｌｐｈ以下の成分の中に混入する破線の成
分のレベルが少ないことをさして、漏れ込みが少ないと
いっている。

【０１０５】上記した構成により、この実施の形態にお
いては、順次走査画像信号を復号する際には、垂直帯域
が十分にある優れた画像を得ることができる。それとと
もに、第１の飛び越し走査画像信号のみを復号化して、
飛び越し走査画像信号用のモニタで見る場合は、垂直方
向の折り返しが軽減された、飛び越し走査画像信号とし
て、十分な画像を得ることができる。この際、第１の飛
び越し走査画像信号のみを復号化する復号化器には、第
３の実施の形態における順次走査フラグ検出器８１のよ
うな、順次走査画像信号入力に対応するための特別なハ
ードウエアを必要としないで済む。

【０１０６】なお、この実施の形態においては、第１の
実施の形態を元に構成している。これは、第２の実施の
形態を元に構成しても良い。すなわち、図１４に示した
画像符号化装置および画像復号化装置のように構成して
もよい。画像符号化装置では、入力された順次走査画像
信号から動きベクトル検出器６５により動きベクトルを
検出して圧縮符号化し、また、動きベクトルを画像変換
器３２で用いるようにする。一方、画像復号化装置で
は、３つの圧縮画像データの内、１つから順次走査画像
信号の動きベクトルを抜き出して画像復号化し、また、
動きベクトルを画像変換器６０で用いるようにした構成
である。

【０１０７】また、この実施の形態において、入力され
た順次走査画像信号を、１フレームの高さ当り４８０ラ
インを有する順次走査画像信号としているが、この値に
限られるものではない。 〔第５の実施の形態：請求項９，１７，１９，２０に対
応〕図１５はこの発明の第５の実施の形態に係る画像符
号化装置および画像復号化装置のブロック図である。こ
の実施の形態が、第４の実施の形態、すなわち図１０と
異なるのは、画像分離器９０において抜き出した第１の
飛び越し走査画像信号の垂直高域周波数成分を第２の画
像符号化部１８０で圧縮符号化している点、および上記
の圧縮画像データを第２の画像復号化部１８１に入力
し、復号された信号を画像合成器９５に入力している点
である。

【０１０８】順次走査画像信号において、輝度信号が十
分に垂直帯域のある順次走査画像信号になっていれば、
色差信号は垂直帯域は比較的狭帯域であっても、画像と
しては十分高画質に見える。このため、輝度信号は順次
走査で、色差信号を飛び越し走査にした信号が用いられ
ることもある。図１５においては、順次走査画像信号を
画像分離器９０において分離した後、第１の飛び越し走
査画像信号に対しては、輝度信号、色差信号ともに第１
の画像符号化部１０で圧縮符号化している。しかし、第
２の飛び越し走査画像信号は、輝度信号のみを用いる。
そして、色差信号の代わりに、第１の飛び越し走査画像
信号の垂直高域周波数成分を、第２の飛び越し走査画像
信号の輝度信号とともに、第２の画像符号化部１８０に
おいて、圧縮符号化する。

【０１０９】図１６は第２の画像符号化部１８０の入力
信号を説明するための図である。例えば、第２の飛び越
し走査画像信号として、いわゆる４：２：２信号を仮定
する。また、画像圧縮符号化部において、直交変換とし
て、入力信号を水平８画素×垂直８画素のブロックに分
割して、直交変換する方式を用いているものとする。上
述した４：２：２信号においては、色差信号は、ライン
数は輝度信号と同一で、水平方向のサンプル数は、輝度
信号の半分になっている。ここでは、輝度信号（Ｙ）お
よび色差信号（Ｃｂ、Ｃｒ）を、図１６（ａ）に示した
ように、Ｙが４ブロック、ＣｂおよびＣｒが各２ブロッ
クを一まとめにして考える。このとき、画面上でＹ，Ｃ
ｂおよびＣｒがそれぞれ占める面積が同一になる。

【０１１０】この実施の形態においては、第２の画像符
号化部１８０において、ＣｂおよびＣｒを圧縮符号化せ
ず、代わりに第１の飛び越し走査画像信号の垂直高域周
波数成分（以下、Ｙ_H ）を、圧縮符号化する。このと
き、第２の画像符号化部１８０で圧縮符号化する信号
は、図１６（ｂ）に示したものになる。この図で、Ｙ_H
の４ブロックが、ＣｂおよびＣｒのそれぞれ２ブロック
の代わりに符号化される。図１６からわかるように、Ｙ
とＹ_H は画面上で占める面積が同一であり、Ｙの圧縮の
ために検出した動きベクトルをそのまま用いても、圧縮
効率の低下は少ない。また、Ｙ_H の合計の画素数は、８
画素×８画素の４ブロック分で、ＣｂおよびＣｒの合計
の画素数と同じである。したがって、画像符号化部の入
力信号のビットレートは同一であり、この実施の形態に
おいては、画像符号化部で必要なハードウエアは、基本
的に、飛び越し走査信号用の符号化回路の２系統分で済
む。

【０１１１】なお、この実施の形態において、第１の画
像符号化部１８０でＹ_H を符号化する際には、符号化す
る信号のスペクトラムが、通常の画像信号とは逆に高域
に集中しているため、量子化器においては、高周波成分
に相当する変換係数を細かく量子化し、低周波成分に相
当する変換係数を粗く量子化するようにする必要があ
る。

【０１１２】上記した構成により、この実施の形態にお
いては、第４の実施の形態と同様の効果を得た上で、画
像符号化部が飛び越し走査信号用の符号化回路の２系統
分で済む。また、色差信号を一部伝送しない分、ビット
ストリームのデータ量は少ないまま、順次走査画像信号
としては、十分な画質を得ることができる。ここで、図
１６について詳しく説明するとともに、色差信号を第１
の飛び越し走査画像信号の垂直高域成分に置き換える点
について説明する。４：２：２信号を圧縮する場合、色
差信号（Ｃｂ，Ｃｒ）のサンプリング周波数は、輝度信
号（Ｙ）の半分であるため、輝度信号（Ｙ）の１６×１
６画素と色差信号（Ｃｂ，Ｃｒ）の８×１６画素は画面
上で同一面積を占める。したがって、通常、輝度信号
（Ｙ）の８×８画素のブロック４個、色差信号（Ｃｂ）
の８×８画素のブロック２個、色差信号（Ｃｒ）の８×
８画素のブロック２個の合計８ブロックを１単位として
扱う（図１６（ａ）参照）。この発明では、色差信号
（Ｃｂ，Ｃｒ）の合計４ブロックを伝送せず、代わりに
輝度信号（Ｙ）の高域成分（Ｙ_H ）の８×８画素のブロ
ック４個を圧縮する。Ｙ_H の４ブロックとＹの４ブロッ
クは画面上で同一面積を占める（図１６（ｂ）参照）。
Ｃｂ，ＣｒとＹ_H のデータ量（サンプル数）は同一であ
るので、４：２：２信号の圧縮回路と同程度のハードウ
ェアでＹ_H を送ることができる。

【０１１３】なお、この実施の形態においては、第１の
飛び越し走査画像信号から検出した動きベクトルを、Ｙ
_H の圧縮符号化に用いるようにしたが、第２の飛び越し
走査画像信号または入力順次走査画像信号から検出した
動きベクトルを用いるようにしてもよい。また、第１の
飛び越し走査画像信号からの推定信号、すなわち画像変
換器３２の出力との差分をとって処理を行う必要はな
く、Ｙ_H 処理部分のみは、入力されたＹ_H をそのまま圧
縮符号化することもできる。

【０１１４】さらに、圧縮する飛び越し走査画像信号
は、いわゆる４：２：２映像信号でなくてもよい。ただ
し、４：２：２映像信号以外を用いた場合は、色差信号
のデータ量とＹ_H のデータ量が一致しない。すなわち、
図１６（ａ）のＣｂ、Ｃｒと図１６（ｂ）のＹ_H の面積
が同一にならない。このときは、第１の画像符号化部１
０と第２の画像符号化部１８０でＣｂ、ＣｒとＹ_H の処
理を異なるものにしないといけない。この場合、ハード
ウエア化の際に、共通の回路が使えなくなってくる。逆
に、回路の共通性を重視すると、信号の変換が必要にな
り、画質が劣化する。

【０１１５】〔第６の実施の形態：請求項２１，２２，
２３に対応〕図１７は、この発明の第６の実施の形態に
係る画像符号化装置のブロック図である。この実施の形
態が、第１の実施の形態、すなわち図１と異なるのは、
画像分離器１９０において、順次走査画像信号の垂直高
域周波数成分と垂直低域周波数成分とを分離し、各々を
飛び越し走査画像信号に変換、すなわち、垂直方向にサ
ブサンプルしている点である。そして、垂直低域周波数
成分を第１の飛び越し走査画像信号として、第１の画像
符号化部１９１に入力し、圧縮符号化している。また、
垂直高域周波数成分を第２の飛び越し走査画像信号とし
て、第２の画像符号化部１９２に入力し、圧縮符号化し
ている。なお、ここでは、第１の画像符号化部１９１お
よび第２の画像符号化部１９２は、ともに第１の実施の
形態の図２における第１の画像符号化部１０と同様の構
成であり、それぞれ独立に圧縮符号化を行うものとす
る。

【０１１６】図１８に画像分離器１９０の一構成例を示
す。図１８において、入力端子２１０から入力された順
次走査画像信号は、垂直ＬＰＦ２１１および垂直ＨＰＦ
２１４に入力される。垂直ＬＰＦ２１１は、入力された
順次走査画像信号の垂直低域周波数成分のみを抜き出
し、第１のラインセレクタ２１２に入力する。第１のラ
インセレクタ２１２は、垂直ＬＰＦ２１１からの入力信
号から、第１の実施の形態における第１の飛び越し走査
画像信号に相当するラインを抜き出し、出力端子２１３
を介して、第１の画像符号化部１９１に入力する。

【０１１７】また、垂直ＨＰＦ２１４は、入力された順
次走査画像信号の垂直高域周波数成分のみを抜き出し、
第２のラインセレクタ２１５に入力する。第２のライン
セレクタ２１５は、垂直ＨＰＦ２１４からの入力信号か
ら、第１の実施の形態における第１の飛び越し走査画像
信号に相当するラインを抜き出し、出力端子２１６を介
して、第２の画像符号化部１９２に入力する。

【０１１８】第１の画像符号化部１９１および第２の画
像符号化部１９２は、それぞれ独立に、飛び越し走査画
像信号が入力されたものとして、圧縮符号化を行う。ま
た、図１７の第１の画像復号化部１９３および第２の画
像復号化部１９４は、それぞれ独立に圧縮復号化を行
う。図１９に画像合成器１９５の一構成例を示す。図１
９において、入力端子２２０からは、復号された第１の
飛び越し走査画像信号の垂直低域周波数成分が入力され
る。第１のライン挿入器２２１は、入力信号に対し、第
２の飛び越し走査画像信号に相当するラインに無信号の
ラインを挿入して、垂直ＬＰＦ２２２に入力する。垂直
ＬＰＦ２２２は、入力信号の垂直低域周波数成分のみを
抜き出し、加算器２２３に入力する。

【０１１９】また、入力端子２２５からは、復号された
第１の飛び越し走査画像信号の垂直高域周波数成分が入
力される。第２のライン挿入器２２６は、入力信号に対
し、第２の飛び越し走査画像信号に相当するラインに無
信号のラインを挿入して、垂直ＨＰＦ２２７に入力す
る。垂直ＨＰＦ２２７は、入力信号の垂直高域周波数成
分のみを抜き出し、加算器２２３に入力する。加算器２
２３は、垂直ＬＰＦ２２２および垂直ＨＰＦ２２７の出
力信号を加算して、出力端子２２４を介して出力する。

【０１２０】図２０は第６の実施の形態における画像符
号化装置の各部の信号のスペクトラムとフィルタの周波
数特性の一例を示した図である。図２０において、横軸
は垂直周波数を表している。また、同図において、実線
は信号のスペクトラムを示し、破線は入力信号が４８０
ｌｐｈもしくは２４０ｌｐｈでサンプリングされている
ことにより発生する折り返し成分を示す。

【０１２１】図２０（ａ）は入力された順次走査画像信
号のスペクトラムの一例である。ここで、入力信号は、
図１３の説明と同様に、１フレームの高さ当り４８０ラ
インを有する順次走査信号であるものとする。これに対
し、垂直フィルタを用いず、ラインセレクタのみで飛び
越し走査画像信号に変換すると、図１２において説明し
たように、スペクトラムは、図２０（ｂ）のように、サ
ンプリング周波数が２４０ｌｐｈになり、折り返し成分
がベースバンドに大量に漏れ込む。

【０１２２】図２０（ｃ）は、垂直ＬＰＦ２１１、垂直
ＨＰＦ２１４の周波数特性の一例を示している。図２０
（ａ）の信号を垂直ＬＰＦ２１１に入力すると、出力信
号は図２０（ｄ）のようになる。この信号を第１のライ
ンセレクタ２１２で間引いた結果、第１の飛び越し走査
画像信号のスペクトラムは、図２０（ｅ）のようにな
る。図２０（ｅ）の信号は第１の画像符号化部１９１で
符号化される。

【０１２３】一方、図２０（ａ）の信号を垂直ＨＰＦ２
１４に入力すると、出力信号は図２０（ｆ）のようにな
る。この信号を第２のラインセレクタ２１５で間引いた
結果、出力信号のスペクトラムは図２０（ｇ）のように
なる。図２０（ｇ）の信号は第２の画像符号化部１９２
で符号化される。なお、第２の画像符号化部１９２で図
２０（ｇ）の信号を符号化する際には、ブロック構成と
しては、図２の第１の画像符号化部１０と同様の構成を
用いて符号化することができる。しかし、符号化する信
号のスペクトラムが、通常の画像信号とは逆に、低域で
はなく高域に集中している。このため、量子化器におい
ては、高周波成分に相当する変換係数を細かく量子化
し、低周波成分に相当する変換係数を粗く量子化するよ
うにする必要がある。

【０１２４】図２１は第６の実施の形態における画像復
号化装置の各部の信号のスペクトラムとフィルタの周波
数特性の一例を示した図である。図２１において、横軸
は垂直周波数を表している。また、同図において、実線
は信号のスペクトラムを示し、破線は入力信号が４８０
ｌｐｈもしくは２４０ｌｐｈでサンプリングされている
ことにより発生する折り返し成分を示す。

【０１２５】第１の画像復号化部１９３の出力は、図２
０（ｅ）のスペクトラムを持つ信号に復号化されてお
り、これが第１のライン挿入器２２１に入力される。第
１のライン挿入器２２１の出力は図２１（ａ）のような
スペクトラムになる。また、第２の画像復号化部１９２
の出力は図２０（ｇ）のスペクトラムを持つ信号に復号
化されており、これが第２のライン挿入器２２６に入力
される。第２のライン挿入器２２６の出力は図２１
（ｂ）のようなスペクトラムになる。

【０１２６】これらの信号に対し、それぞれ図２１
（ｃ）に示したような垂直ＬＰＦ２２２および垂直ＨＰ
Ｆ２２７が掛けられる。その結果、垂直ＬＰＦ２２２の
出力は、図２１（ｄ）のようなスペクトラムを持つ順次
走査画像信号になる。また、垂直ＨＰＦ２２７の出力
は、図２１（ｅ）のようなスペクトラムを持つ順次走査
画像信号になる。

【０１２７】これらの信号、すなわち垂直ＬＰＦ２２２
の出力および垂直ＨＰＦ２２７の出力が加算器２２３で
加算されて、図２１（ｆ）のようなスペクトラムを持
つ、垂直周波数帯域の十分にある順次走査画像信号を得
ることができる。この順次走査画像信号が、出力端子２
２４を介して出力される。なお、画像復号化装置側で、
第１の画像符号化部１９１からの、画像符号化データの
みを復号化することにより、図２０（ｅ）に示したよう
に、折り返し成分の、ベースバンドへの漏れ込みが少な
い、飛び越し走査画像信号が得られる。

【０１２８】上記した構成により、この実施の形態にお
いては、順次走査画像信号を復号する際には、垂直帯域
が十分にある優れた画像を得ることができる。それとと
もに、第１の飛び越し走査画像信号のみを復号化して、
飛び越し走査画像信号用のモニタで見る場合は、垂直方
向の折り返しが軽減された飛び越し走査画像信号とし
て、十分な画像を得ることができる。この際、第４の実
施の形態における第１の飛び越し走査画像信号（図１３
（ｄ））と、この実施の形態の第１の飛び越し走査画像
信号（図２０（ｅ））を比較しても判るように、第４の
実施の形態よりも、さらに飛び越し走査単独で見る際
の、垂直周波数帯域および折り返しの漏れ込み量を改善
することができる。

【０１２９】ここで、第４の実施の形態よりも垂直周波
数帯域および折り返しの漏れ込み量が改善されている点
について詳しく説明する。図１３（ｄ）および図２０
（ｅ）において、実線がベースバンド信号成分であり、
破線が折り返し成分を示す。図１３（ｄ）と比較して、
図２０（ｅ）の方が、ベースバンド信号成分が高周波ま
で存在しており、垂直周波数帯域が改善されている。ま
た、図２０（ｅ）の方が、ベースバンド信号成分中に混
入した折り返し成分が高域の狭い帯域に限定されてお
り、折り返しの漏れ込み量が改善されていることがわか
る。

【０１３０】なお、この実施の形態においては、動きベ
クトルを各々の画像符号化部において検出し、それぞれ
単独で動き補償を行っている。これは、第２の実施の形
態と同様に、画像符号化装置では、入力された順次走査
画像信号から動きベクトルを検出し、第１および第２の
圧縮符号化で用いるようにしてもよい。これに対応し
て、画像復号化装置では、２つの符号化画像データの
内、１つから順次走査画像信号の動きベクトルを抜き出
し、第１および第２の画像復号化部で用いるように構成
すればよい。

【０１３１】また、この実施の形態において、入力され
た順次走査画像信号を、１フレームの高さ当り４８０ラ
インを有する順次走査画像信号としているが、この値に
限られるものではない。

【０１３２】

【発明の効果】以上述べてきたように、この発明によれ
ば、１つの符号化ビットストリームから、順次走査画像
信号と飛び越し走査画像信号との走査方法の異なる、２
種類の画像を復号できる画像符号化装置および画像復号
化装置を提供することができる。

【０１３３】さらに、変換手段において、動きベクトル
を用いて、第２の飛び越し走査画像信号を正確に推定す
ることで、圧縮符号化の効率を改善することができる。
さらに、このような画像符号化方法を、圧縮符号化に用
いる動きベクトルを用いて行うことで、規模の大きい動
き検出回路を追加することなしに、実現することができ
る。

【０１３４】さらに加えて、より正確な動きベクトルの
検出を行った上で、動きベクトル検出のためのハードウ
エアを削減することができる。さらに、符号化ビットス
トリームには、順次走査画像信号の動きベクトルのみを
多重して送れば良いので、伝送する情報量を減らすこと
ができる。また、第１の飛び越し走査画像信号のみを復
号化して、飛び越し走査画像信号用のモニタで見る場合
には、垂直方向の折り返しを軽減して、飛び越し走査画
像信号として、十分な画像を得ることができる。一方、
順次走査画像信号を復号する際には、垂直帯域が十分に
ある優れた画像を得ることができる。また、もともと飛
び越し走査である画像復号化データが、この画像復号化
装置に入力された場合には、余分な垂直帯域制限を掛け
られることなく、これもまた、十分な画像を得ることが
できる。

【０１３５】もしくは、順次走査画像信号を復号する際
には、垂直帯域が十分にある、優れた画像を得ることが
できるとともに、第１の飛び越し走査画像信号のみを復
号化して、飛び越し走査画像信号用のモニタで見る場合
は、垂直方向の折り返しが軽減された、飛び越し走査画
像信号として、十分な画像を得ることができる。この
際、第１の飛び越し走査画像信号のみを復号化する画像
復号化手段には、順次走査画像信号入力に対応するため
の、特別なハードウエアを必要としないで済む。

【０１３６】もしくは、上記に加えて、画像符号化手段
が、飛び越し走査信号用の符号化回路の２系統分で済
む。また、色差信号を一部伝送しない分、ビットストリ
ームのデータ量は少ないまま、順次走査画像信号として
は、十分な画質を得ることができる。もしくは、上記に
加えて、第１の飛び越し走査画像信号のみを復号化し
て、飛び越し走査画像信号用のモニタで見る場合に、さ
らに、垂直周波数帯域および折り返しの漏れ込み量を改
善した、飛び越し走査画像信号として良好な画像を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態に係る画像符号化
装置および画像復号化装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】この発明の第１の実施の形態に係る画像符号化
装置の具体的な構成を示すブロック図である。

【図３】図２に示した画像分離器３１の動作を示す概略
図である。

【図４】図２に示した動き補償予測器１８および画像変
換器３２の動作を示す概略図である。

【図５】この発明の第１の実施の形態に係る画像復号化
装置の具体的な構成を示すブロック図である。

【図６】この発明の第２の実施の形態に係る画像符号化
回路の具体的な構成を示すブロック図である。

【図７】この発明の第２の実施の形態における動きベク
トルを示す概略図である。

【図８】この発明の第２の実施の形態に係る画像復号化
装置の具体的な構成を示すブロック図である。

【図９】この発明の第３の実施の形態に係る画像符号化
装置および画像復号化装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図１０】この発明の第４の実施の形態に係る画像符号
化装置および画像復号化装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図１１】図１０における画像分離器９０の一構成例を
示すブロック図である。

【図１２】図１０における画像合成器９５の一構成例を
示すブロック図である。

【図１３】この発明の第３の実施の形態における画像符
号化装置および画像復号化装置の各部の信号のスペクト
ラムとフィルタの周波数特性の一例を示す特性図であ
る。

【図１４】この発明の第４の実施の形態に係る画像符号
化装置および画像復号化装置の別の構成例を示すブロッ
ク図である。

【図１５】この発明の第５の実施の形態に係る画像符号
化装置および画像復号化装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図１６】第２の画像符号化部１８０の入力信号を示す
概略図である。

【図１７】この発明の第６の実施の形態に係る画像符号
化装置および画像復号化装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図１８】図１７における画像分離器１９０の一構成例
を示すブロック図である。

【図１９】図１７における画像合成器１９５の一構成例
を示すブロック図である。

【図２０】この発明の第６の実施の形態における画像符
号化装置の各部の信号のスペクトラムとフィルタの周波
数特性の一例を示す特性図である。

【図２１】この発明の第６の実施の形態における画像復
号化装置の各部の信号のスペクトラムとフィルタの周波
数特性の一例を示す特性図である。

【図２２】従来の画像符号化装置の構成を示すブロック
図である。

【図２３】従来の画像符号化装置の入力信号を示す概略
図である。

【図２４】従来の画像復号化装置の構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１０，６６，１１０，１９１ 第１の画像符
号化部 ２０，６７，１２０，１８０，１９２ 第２の画像符
号化部 ４０，６８，１４０，１９３ 第１の画像復
号化部 ５０，６９，１５０，１８１，１９４ 第２の画像復
号化部 ９６ 第３の画像符
号化部 ９７ 第３の画像復
号化部 ２０１，２０６ 符号化画像デ
ータ多重器 ２０４，２０７ 符号化画像デ
ータ分離器 １，５，６，１０１，１０５，１０６ 入力端子 １５０，１６０，１６４，１６８ 入力端子 ２０３，２１０，２２０，２２５ 入力端子 ２，３，７，８，１０２，１０３ 出力端子 １０７，１０８，１５２，１５５ 出力端子 １５８，１６３，２０２，２１３ 出力端子 ２１６，２２４ 出力端子 １１，２１，６５，１１１，１２１ 動きベクトル
検出器 １２，２２，１１２，１２２ 減算器 １３，２３，１１３，１２３ 直交変換器 １４，２４，１１４，１２４ 量子化器 １５，２５，１１５，１２５ 逆量子化器 １６，２６，１１６，１２６ 逆直交変換器 １７，２７，１１７，１２７ 加算器 １８，２８，１１８，１２８ 動き補償予測
器 １９，２９，１１９，１２９ 可変長符号化
器 ３０，１３０ 重み付け加算
器 ３１，９０ 画像分離器 ３２ 画像変換器 ４１，５１，１４１，１５１ 可変長復号化
器 ４２，５２，１４２，１５２ 逆量子化器 ４３，５３，１４３，１５３ 逆直交変換器 ４４，５４，１４４，１５４ 加算器 ４５，５５，１４５，１５５ 動き補償予測
器 ５６，１５６ 重み付け加算
器 ５７，９５ 画像合成器 ６０ 画像変換器 ８０ 順次走査フラ
グ発生器 ８１ 順次走査フラ
グ検出器 ８２ 垂直フィルタ １３１ ダウンサンプ
ラ １３２，１６０ アップサンプ
ラ １５４，２１２ 第１のライン
セレクタ １５１，２１５ 第２のライン
セレクタ １５３，２１１ 垂直ＬＰＦ １５６，２１４ 垂直ＨＰＦ １６２，１６７，２２３ 加算器 １６５，２２１ 第１のライン
挿入器 １６１，２２６ 第２のライン
挿入器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 晴夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 順次走査画像信号を入力とする画像符号
   化装置であって、 順次走査画像信号を第１の飛び越し走査画像信号と第２
   の飛び越し走査画像信号に分離して出力する画像分離手
   段と、 第１の飛び越し走査画像信号を入力とし、動き補償を用
   いた圧縮符号化を行い、動き補償のために検出した第１
   の飛び越し走査画像信号の動き情報を出力するととも
   に、第１の符号化データを出力し、第１の符号化データ
   を復号して第１の飛び越し走査復号画像信号を出力する
   第１の画像符号化手段と、 前記第１の画像符号化手段より供給される第１の飛び越
   し走査画像信号の動き情報を用いて、第１の飛び越し走
   査復号画像信号を、第２の飛び越し走査画像信号を推定
   した推定信号に変換する変換手段と、 第２の飛び越し走査画像信号と推定信号との差分を求め
   る差分手段と、 第２の飛び越し走査画像信号と推定信号との差分を圧縮
   符号化し、第２の符号化データを出力する第２の画像符
   号化手段とを備えた画像符号化装置。
2. 【請求項２】 順次走査画像信号を入力とする画像符号
   化装置であって、 順次走査画像信号を第１の飛び越し走査画像信号と第２
   の飛び越し走査画像信号に分離して出力する画像分離手
   段と、 入力された順次走査画像信号から順次走査画像信号の動
   き情報を検出する動き検出手段と、 第１の飛び越し走査画像信号を圧縮符号化し、第１の符
   号化データを出力するとともに、第１の符号化データを
   復号して第１の飛び越し走査復号画像信号を出力する第
   １の画像符号化手段と、 順次走査画像信号の動き情報を用いて、第１の飛び越し
   走査復号画像信号を、第２の飛び越し走査画像信号を推
   定した推定信号に変換する変換手段と、 第２の飛び越し走査画像信号と推定信号との差分を求め
   る差分手段と、 第２の飛び越し走査画像信号と推定信号との差分を圧縮
   符号化し、第２の符号化データを出力する第２の画像符
   号化手段とを備えた画像符号化装置。
3. 【請求項３】 第１の画像符号化手段および第２の画像
   符号化手段のいずれか少なくとも一方が、順次走査画像
   信号の動き情報を用いて、入力された飛び越し走査画像
   信号を圧縮符号化するようにしたことを特徴とする請求
   項２記載の画像符号化装置。
4. 【請求項４】 順次走査画像信号を入力とする画像符号
   化装置であって、順次走査画像信号を第１の飛び越し走
   査画像信号と第２の飛び越し走査画像信号に分離して出
   力する画像分離手段と、 第１の飛び越し走査画像信号を入力とし、圧縮符号化を
   行い、第１の符号化データを出力するとともに、第１の
   符号化データを復号して第１の飛び越し走査復号画像信
   号を出力する第１の画像符号化手段と、 第１の符号化データに、圧縮符号化した画像信号が順次
   走査画像信号から分離した飛び越し走査画像信号である
   ことを示す順次走査フラグを付加して出力するフラグ付
   加手段と、 前記第１の画像符号化手段より供給される第１の飛び越
   し走査復号画像信号を、第２の飛び越し走査画像信号を
   推定した推定信号に変換する変換手段と、 第２の飛び越し走査画像信号と推定信号との差分を求め
   る差分手段と、 第２の飛び越し走査画像信号と推定信号との差分を圧縮
   符号化し、第２の符号化データを出力する第２の画像符
   号化手段とを備えた画像符号化装置。
5. 【請求項５】 第１の符号化データに、圧縮符号化した
   画像信号が順次走査画像信号から分離した飛び越し走査
   画像信号であることを示す順次走査フラグを付加して出
   力するフラグ付加手段をさらに備えたことを特徴とする
   請求項１，請求項２または請求項３記載の画像符号化装
   置。
6. 【請求項６】 画像分離手段が、順次走査画像信号を入
   力とし、順次走査画像信号を第１の飛び越し走査画像信
   号と第２の飛び越し走査画像信号に分離して出力する際
   に、第１の飛び越し走査画像信号としては、飛び越し走
   査に分離した後の中間信号から垂直周波数の低い帯域の
   成分のみを抜き出して出力し、中間信号の垂直周波数の
   高い帯域の成分を第３の飛び越し走査画像信号として出
   力するようにし、 第３の飛び越し走査画像信号を圧縮符号化し、第３の符
   号化データを出力する第３の画像符号化手段をさらに備
   えたことを特徴とする請求項１，請求項２または請求項
   ３記載の画像符号化装置。
7. 【請求項７】 画像分離手段が、順次走査画像信号を入
   力とし、順次走査画像信号を第１の飛び越し走査画像信
   号と第２の飛び越し走査画像信号に分離して出力する際
   に、第１の飛び越し走査画像信号としては、飛び越し走
   査に分離した後の中間信号から垂直周波数の低い帯域の
   成分のみを抜き出して出力し、中間信号の垂直周波数の
   高い帯域の成分を第３の飛び越し走査画像信号として出
   力するようにし、 第１の画像符号化手段が、動き補償を用いた圧縮符号化
   を行い、動き補償のために検出した第１の飛び越し走査
   画像信号の動き情報を出力するようにし、 第３の飛び越し走査画像信号を圧縮符号化し、第３の符
   号化データを出力する第３の画像符号化手段をさらに備
   えたことを特徴とする請求項１記載の画像符号化装置。
8. 【請求項８】 画像分離手段が、順次走査画像信号を入
   力とし、順次走査画像信号を第１の飛び越し走査画像信
   号と第２の飛び越し走査画像信号に分離して出力する際
   に、第１の飛び越し走査画像信号としては、飛び越し走
   査に分離した後の中間信号から垂直周波数の低い帯域の
   成分のみを抜き出して出力し、中間信号の垂直周波数の
   高い帯域の成分を第３の飛び越し走査画像信号として出
   力するようにし、 第３の飛び越し走査画像信号を、順次走査画像信号の動
   き情報を用いて、圧縮符号化し、第３の符号化データを
   出力する第３の画像符号化手段をさらに備えたことを特
   徴とする請求項２または請求項３記載の画像符号化装
   置。
9. 【請求項９】 画像分離手段が、順次走査画像信号を入
   力とし、順次走査画像信号を第１の飛び越し走査画像信
   号と第２の飛び越し走査画像信号に分離して出力する際
   に、第１の飛び越し走査画像信号としては、飛び越し走
   査に分離した後の中間信号から垂直周波数の低い帯域の
   成分のみを抜き出して出力し、中間信号の輝度信号の垂
   直周波数の高い帯域の成分を第２の飛び越し走査画像信
   号の色差信号と置き換えて出力するようにし、 第２の画像符号化手段が、第２の符号化データに加え、
   第２の飛び越し走査画像信号の輝度信号と中間信号の輝
   度信号の垂直周波数の高い帯域の成分とを圧縮符号化
   し、第４の符号化データを出力するようにしたことを特
   徴とする請求項１，請求項２または請求項３記載の画像
   符号化装置。
10. 【請求項１０】 請求項１記載の画像符号化装置から出
    力される第１の符号化データおよび第２の符号化データ
    を入力とする画像復号化装置であって、 第１の符号化データを復号して第１の飛び越し走査復号
    画像信号を出力するとともに、第１の符号化データから
    動き補償のために用いる第１の飛び越し走査画像信号の
    動き情報を抜き出して出力する第１の画像復号化手段
    と、 前記第１の画像復号化手段より供給される第１の飛び越
    し走査画像信号の動き情報を用いて、第１の飛び越し走
    査復号画像信号を、第２の飛び越し走査画像信号を推定
    した推定信号に変換する変換手段と、 第２の符号化データを復号して第２の飛び越し走査画像
    信号と推定信号との差分を出力する第２の画像復号化手
    段と、 第２の飛び越し走査画像信号と推定信号との差分を、推
    定信号に加算して、第２の飛び越し走査復号画像信号を
    出力する加算手段と、 第１の飛び越し走査復号画像信号と第２の飛び越し走査
    復号画像信号を合成して、順次走査復号画像として出力
    する画像合成手段とを備えた画像復号化装置。
11. 【請求項１１】 請求項２記載の画像符号化装置から出
    力される第１の符号化データおよび第２の符号化データ
    を入力とする画像復号化装置であって、 第１の符号化データおよび第２の符号化データのいずれ
    か一方から、順次走査画像信号の動き情報を抜き出す動
    き情報抽出手段と、 第１の符号化データを復号して第１の飛び越し走査復号
    画像信号を出力する第１の画像復号化手段と、 順次走査画像信号の動き情報を用いて、第１の飛び越し
    走査復号画像信号を、第２の飛び越し走査画像信号を推
    定した推定信号に変換する変換手段と、 第２の符号化データを復号して第２の飛び越し走査画像
    信号と推定信号との差分を出力する第２の画像復号化手
    段と、 第２の飛び越し走査画像信号と推定信号との差分を、推
    定信号に加算して、第２の飛び越し走査復号画像信号を
    出力する加算手段と、 第１の飛び越し走査復号画像信号と第２の飛び越し走査
    復号画像信号を合成して、順次走査復号画像として出力
    する画像合成手段とを備えた画像復号化装置。
12. 【請求項１２】 第１の画像復号化手段および第２の画
    像復号化手段のいずれか少なくとも一方が、動き情報抽
    出手段から出力された順次走査画像信号の動き情報を用
    いて、入力された符号化データを復号化することを特徴
    とする請求項１１記載の画像復号化装置。
13. 【請求項１３】 請求項４記載の画像符号化装置から出
    力される第１の符号化データを入力とする画像復号化装
    置であって、 入力された第１の符号化データに、圧縮符号化された元
    の画像信号が順次走査画像信号から分離した飛び越し走
    査画像信号であることを示す順次走査フラグがあるかど
    うかを検出し、その結果を出力するフラグ検出手段と、 入力された第１の符号化データを復号して飛び越し走査
    復号画像信号を出力する画像復号化手段と、 前記フラグ検出手段からの検出結果に応じて、順次走査
    フラグが検出されたときには、飛び越し走査復号画像信
    号の垂直周波数帯域を所定の帯域に制限する垂直フィル
    タ手段とを備えた画像復号化装置。
14. 【請求項１４】 請求項６記載の画像符号化装置から出
    力される第３の符号化データをさらに入力とする画像復
    号化装置であって、 第３の符号化データを復号して中間信号の垂直周波数の
    高い帯域の成分を第３の飛び越し走査画像信号として出
    力する第３の画像復号化手段をさらに備え、 画像合成手段が、第１の飛び越し走査復号画像信号およ
    び第２の飛び越し走査復号画像信号に加え第３の飛び越
    し走査画像信号を合成して、順次走査復号画像として出
    力するようにしたことを特徴とする請求項１０，請求項
    １１または請求項１２記載の画像復号化装置。
15. 【請求項１５】 請求項７記載の画像符号化装置から出
    力される第３の符号化データをさらに入力とする画像復
    号化装置であって、 第１の画像復号化手段から供給される第１の飛び越し走
    査画像信号の動き情報を用いて、第３の符号化データを
    復号して中間信号の垂直周波数の高い帯域の成分を第３
    の飛び越し走査画像信号として出力する第３の画像復号
    化手段をさらに備え、 画像合成手段が、第１の飛び越し走査復号画像信号およ
    び第２の飛び越し走査復号画像信号に加え第３の飛び越
    し走査画像信号を合成して、順次走査復号画像として出
    力するようにしたことを特徴とする請求項１０記載の画
    像復号化装置。
16. 【請求項１６】 請求項８記載の画像符号化装置から出
    力される第３の符号化データをさらに入力とする画像復
    号化装置であって、 動き情報抽出手段から供給される順次走査画像信号の動
    き情報を用いて、第３の符号化データを復号して中間信
    号の垂直周波数の高い帯域の成分を第３の飛び越し走査
    画像信号として出力する第３の画像復号化手段をさらに
    備え、 画像合成手段が、第１の飛び越し走査復号画像信号およ
    び第２の飛び越し走査復号画像信号に加え第３の飛び越
    し走査画像信号を合成して、順次走査復号画像として出
    力するようにしたことを特徴とする請求項１１または請
    求項１２記載の画像復号化装置。
17. 【請求項１７】 請求項９記載の画像符号化装置から出
    力される第４の符号化データをさらに入力とする画像復
    号化装置であって、 第２の画像復号化手段が、第２の符号化データを復号し
    て第２の飛び越し走査画像信号と推定信号との差分を出
    力するのに加え、第４の符号化データを復号して、中間
    信号の輝度信号の垂直周波数の高い帯域の成分を出力す
    るようにし、 画像合成手段が、第１の飛び越し走査復号画像信号およ
    び第２の飛び越し走査復号画像信号に加え中間信号の垂
    直周波数の高い帯域の成分を合成して、順次走査復号画
    像として出力するようにしたことを特徴とする請求項１
    ０，請求項１１または請求項１２記載の画像復号化装
    置。
18. 【請求項１８】 第３の画像符号化手段が、直交変換係
    数を量子化する際に、高域周波数成分に対応する直交変
    換係数を、低域周波数成分に対応する直交変換係数より
    も細かく量子化するようにしたことを特徴とする請求項
    ６，請求項７または請求項８記載の画像符号化装置。
19. 【請求項１９】 第２の画像符号化手段が、第２の飛び
    越し走査画像信号の色差信号と置き換えられた中間信号
    の輝度信号の垂直周波数の高い帯域の成分の処理におい
    て直交変換係数を量子化する際に、高域周波数成分に対
    応する直交変換係数を、低域周波数成分に対応する直交
    変換係数よりも細かく量子化するようにしたことを特徴
    とする請求項９記載の画像符号化装置。
20. 【請求項２０】 第１の画像符号化手段および第２の画
    像符号化手段が、飛び越し走査画像信号を、輝度信号に
    対して、色差信号の垂直走査線数は同一で水平サンプル
    数が半分である４：２：２信号として圧縮符号化するよ
    うにしたことを特徴とする請求項９記載の画像符号化装
    置。
21. 【請求項２１】 順次走査画像信号を入力とする画像符
    号化装置であって、入力された順次走査画像信号を、垂
    直周波数の低い帯域の成分を抜き出した後に第１の飛び
    越し走査画像信号に変換して出力し、入力された順次走
    査画像信号を、垂直周波数の高い帯域の成分を抜き出し
    た後に第２の飛び越し走査画像信号に変換して出力する
    画像分離手段と、 第１の飛び越し走査画像信号を入力とし、圧縮符号化を
    行い、第１の符号化データを出力する第１の画像符号化
    手段と、 第２の飛び越し走査画像信号を圧縮符号化し、第２の符
    号化データを出力する第２の画像符号化手段とを備えた
    画像符号化装置。
22. 【請求項２２】 請求項２１記載の画像符号化装置から
    出力される第１の符号化データおよび第２の符号化デー
    タを入力とする画像復号化装置であって、 第１の符号化データを復号して第１の飛び越し走査復号
    画像信号を出力する第１の画像復号化手段と、 第２の符号化データを復号して第２の飛び越し走査復号
    画像信号を出力する第２の画像復号化手段と、 第１の飛び越し走査復号画像信号を順次走査に変換して
    順次走査画像低域信号として出力する第１の順次走査変
    換手段と、 第２の飛び越し走査復号画像信号を順次走査に変換して
    順次走査画像高域信号として出力する第２の順次走査変
    換手段と、 順次走査画像低域信号と順次走査画像高域信号を合成し
    て、順次走査復号画像として出力する画像合成手段とを
    備えた画像復号化装置。
23. 【請求項２３】 第１の順次走査変換手段が、第１の飛
    び越し走査復号画像信号のそれぞれの走査線間に画像情
    報の無い走査線を挿入した上で、第１の飛び越し走査復
    号画像信号を垂直低域通過フィルタに通すことにより順
    次走査への変換を行うようにし、 第２の順次走査変換手段が、第２の飛び越し走査復号画
    像信号のそれぞれの走査線間に画像情報の無い走査線を
    挿入した上で、第２の飛び越し走査復号画像信号を垂直
    高域通過フィルタに通すことにより順次走査への変換を
    行うようにしたことを特徴とする請求項２２記載の画像
    復号化装置。