JPH10178643A - 信号圧縮装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】安い低画素レート圧縮符号化器で高画素レート
の圧縮符号化を実現する。 【解決手段】一部重複するように画面が分割される。低
画素レート用の圧縮符号化回路で上下の画面情報が圧縮
符号化される。動きベクトルの算出では、等分に分割さ
れた画面情報が参照画像情報として、探索画像情報とし
ては重複分割された画面情報が利用される。参照画像情
報と探索画像情報とからそれぞれ動きベクトルが算出さ
れる。参照画像情報が圧縮符号化部に供給される。圧縮
符号化部を構成するメモリには他方のローカルデコード
出力のうち、重複分割した領域でのローカルデコード出
力が供給され、このローカルデコード出力を利用して動
き補償された予測信号が生成される。重複分割画面領域
と同じ領域を使用して動き補償するため、境界付近での
発生符号量が近似した値となり、量子化値を適応的に制
御しても同じ値となる。境界付近でのローカルデコード
出力が同じになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、動き補償を用いて画像
信号の圧縮符号化を行う信号圧縮装置に関する。詳しく
は、低画素レートのみに対応した圧縮符号化回路を複数
使用して高画素レートの画像信号を並列処理するにあた
り、他方の圧縮符号化回路より得られるローカルデコー
ド出力を利用して一方の圧縮符号化回路での動き補償を
行うことによって、画像分割領域でのローカルデコード
画像を同じにして最終的な高画素レート用の圧縮信号を
生成できるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】動画像信号を圧縮する国際的な標準規格
であるＭＰＥＧ２では、そのデコーダの性能をプロファ
イルとレベルという概念を用いてクラス分けしている。
通常の映像信号を圧縮符号化するプロファイルとレベル
の組み合わせとしては、５７６ライン数／フレームで、
３０フレーム／秒であるＭＰ＠ＭＬクラスが使用される
場合が多い。

【０００３】これに対してハイビジョン信号のような高
精細テレビション信号のようなもののプロファイルとレ
ベルの組み合わせとしては、１１５２ライン数／フレー
ムで、６０フレーム／秒であるＭＰ＠ＨＬクラスの使用
が考えられる。

【０００４】この場合、高画素レートの映像信号（ＭＰ
＠ＨＬクラス）に対する圧縮符号化処理としては専用の
信号圧縮装置を構築することが考えられる。高画素レー
トの圧縮符号化器を構成しようとする場合、まず考えら
れるのが、信号処理周波数を画素レートが上がった分だ
け高めることである。

【０００５】信号処理周波数はハードウエアの処理速度
と密接に関係があり、半導体のプロセスの高速化が間に
合わなければ現実的なハードウエア化は困難である。ま
た高画素レートの圧縮符号化の需要が大きくなければ、
大規模な信号処理システムを開発してもコスト的にバラ
ンスしない。

【０００６】その点、現存する低画素レートの映像信号
（ＭＰ＠ＭＬクラス）を取り扱う信号圧縮装置を流用で
きれば、それだけ装置のローコスト化が可能になるの
で、経済性にも優れたものとなる。

【０００７】低画素レート用の信号圧縮装置を使用する
場合には、図６に示すような構成が考えられる。同図に
おいて、端子１２に供給された高画素レートの映像信号
Ｓｉは信号分割手段１４で、例えば図７のように上下に
２分割される。２分割された映像信号Ｓａ，Ｓｂはそれ
ぞれ低画素レート用の圧縮符号化回路１６，１８に供給
されて圧縮符号化される。圧縮符号化回路１６、１８で
の信号プロファイルとレベルの組み合わせは低画素レー
ト用のプロファイルとレベルの組み合わせ（ＭＰ＠ＭＬ
クラス）である。

【０００８】これら低画素レートに変換された圧縮符号
化出力信号Ｓａ′，Ｓｂ′は混合手段２０に供給されて
端子２２より、元のプロファイルとレベルを有する高画
素レートの符号化信号Ｓｏ（ＭＰ＠ＨＬクラス）が得ら
れる。

【０００９】このように低画素レート用の圧縮符号化回
路１６，１８を使用できれば、ＭＰ＠ＨＬクラス専用の
信号圧縮装置を構築しないでも済むから、経済性に優れ
た高画素レート用の信号圧縮装置を提供できる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、圧縮符号化
された信号の符号化構成は周知のように、Ｉピクチャ
ー、ＰピクチャーおよびＢピクチャーからなる。説明の
便宜上ＩピクチャーとＰピクチャーのみで構成される低
遅延モードについて、これらの圧縮符号化処理を説明す
ると以下のようになる。

【００１１】まず最初の画像フレームがフレーム内圧縮
され（Ｉピクチャー）、次の画像フレームがこのＩピク
チャーを使ってフレーム間動き補償予測を用いて予測誤
差信号が圧縮されてＰピクチャーが形成される。さらに
次のＰピクチャーも同様に直前のＰピクチャーを用いて
予測され、そして得られた予測誤差信号が圧縮される。

【００１２】予測信号は動き補償を伴ったものである。
動き補償を行うため入力フレーム画像情報と、前のフレ
ーム画像情報に基づいて動きベクトルが生成され、生成
されたこの動きベクトルを利用して１フレーム遅延され
たローカルデコード出力（逆ＤＣＴ変換信号に予測信号
が加えられた信号であって、詳細は後述する。）が動き
補償される。動き補償された信号が予測信号である。

【００１３】動きベクトルは次のようにして生成され
る。図８の参照画像は入力画像の輝度信号を水平方向に
１６画素、垂直方向に１６ラインのブロックに分割した
ものであり、探索画像としては前フレームの画像情報が
利用される。探索画像は参照画像に最も近い画像を選び
出すための候補画像であり、参照画像がＰピクチャーで
あるときは探索画像はＩピクチャーから切り出したもの
である。

【００１４】図８においては画面における位置を参照画
像、探索画像間で合わせて書いてある。よって、探索範
囲（サーチ範囲）は上下方向が±１６ライン、左右方向
が±３２画素となる。この探索範囲はカメラのパーンニ
ングのように横方向の動きが最も大きい移動範囲（統計
量に基づいた範囲）を考慮して定められたものであり、
１フレーム間の探索範囲としては一般的な値である。

【００１５】このような探索範囲を確保するためには少
なくとも参照画像の上下１６ライン分は画像データとし
て持っておく必要がある。図７の例では画面が上下に２
分割されているので、上の分割画像に対する圧縮符号化
回路１６では境界ラインＭａ付近の画像を符号化した
り、動き補償を行うための動きベクトルを正しく生成で
きない。圧縮符号化回路１６に関しては境界ラインＭａ
より下側には探索画像が存在しないからである。

【００１６】同様に、下側の分割画像にあっては、境界
ラインＭｂ（＝Ｍａ＝Ｍ）より上側には探索画像が存在
しないから、他方の圧縮符号化回路１８でも境界ライン
Ｍｂ付近の画像を符号化したり、動き補償を行うための
動きベクトルを正しく生成できなくなってしまう。

【００１７】このように画面を分割して単純な並列処理
をする場合を考えると、分割された境目Ｍでどうしても
動きベクトルの検出範囲を限定せざるを得ず、動き補償
予測の効率が損なわれ最終的には画質の低下を招いてし
まう。

【００１８】画面を上下に２分割する場合でも、例えば
図９のようにそれぞれ探索領域を考慮して重複ライン数
Ｌｏだけ重複させながら分割することも考えられる。重
複分割することで、動きベクトル検出部では画面中央部
での動きベクトルを正しく検出できるが、今度は２つの
圧縮符号化器の中央部分（境界部Ｍ付近）でのローカル
デコード出力を同一にするのが困難になる。

【００１９】これは次のような理由による。圧縮符号化
処理では出力レートを一定にするため、可変長符号化手
段での発生符号量と入力画像から量子化値Ｑを適応的に
可変するようにしている。

【００２０】図９のように分割画像Ｑａに関する境界ラ
インＭａ付近での量子化値と、分割画像Ｑｂに関する境
界ラインＭｂ付近での量子化値とは、参照する画像内容
が相違し、また参照する発生符号量が相違するため、境
界ラインＭａ側とＭｂ側とで量子化出力が異なった値と
なってしまう。

【００２１】その結果、この量子化値に基づいて復元さ
れる中央部分のローカルデコード出力（画像データ）が
分割画像Ｑａ，Ｑｂとで相違するようになるから、最終
的な高画素レート用の圧縮符号化信号を作ることはでき
ない。それぞれの可変長符号化信号を同時に伝送できな
いからである。

【００２２】画像中央付近の量子化値を合わせるように
すれば中央部分で同一のローカルデコード画像が得られ
るが、この場合には上述の重複ライン数ＬｏがＩピクチ
ャーで挟まれたＰピクチャーの数Ｎで変化（Ｌｏ＝１６
ライン×Ｎ）することになるから、分割画像Ｑａ，Ｑｂ
での処理ライン数がＮ×１６ライン増加してしまい、並
列処理化するメリットを十分生かすことができなくなっ
てしまう。

【００２３】そこで、この発明ではこのような従来の課
題を解決したものであって、重複領域を最小限に抑えな
がらもローカルデコード画像が同一となるようにした信
号圧縮装置を提案するものである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ためにこの発明に係る信号圧縮装置では、高画素レート
の入力画像信号をｎ分割し、ｎ分割されたこれら分割映
像信号が低画素レートで動作する予測符号化回路に並列
的に供給されて同時に予測符号化されると共に、動き補
償を伴う分割領域での予測符号化を行うとき、他の予測
符号化回路より得られるローカルデコード出力に基づい
て動き補償が行われるようになされたことを特徴とす
る。

【００２５】この発明においてｎを２としたとき、一部
重複するように画面が分割される。そして、２つの圧縮
符号化回路で上下の画面情報がそれぞれ圧縮符号化され
る。圧縮符号化回路のうち、動きベクトルの算出手段で
は等分に分割された画面情報が参照画像情報として利用
される。これに対して重複分割された画面情報が探索画
像情報として利用される。この参照画像情報と探索画像
情報とからそれぞれ動きベクトルが算出される。

【００２６】また、参照画像情報がそれぞれ圧縮符号化
部に供給される。圧縮符号化部を構成するメモリ手段に
は他方のローカルデコード出力のうち、重複分割した領
域でのローカルデコード出力が供給され、このローカル
デコード出力を利用して動き補償された予測信号が生成
される。

【００２７】動き補償された予測信号を用いて次フレー
ムの分割画像信号との差分がとられ、その予測誤差信号
が直交変換され、量子化され、可変長符号化される。そ
して出力レートが一定となるように量子化値Ｑが適応的
に制御される。

【００２８】

【発明の実施の態様】続いてこの発明に係る信号圧縮装
置の一実施態様を図面を参照して詳細に説明する。本例
では説明の便宜上、画面を上下に２分割（ｎ＝２）して
処理する例を示す。

【００２９】図１はこの発明に係る信号圧縮装置１０の
概要を示す系統図であって、端子１２には高画素レート
の映像信号（画像信号）Ｓｉが供給される。高画素レー
トの映像信号Ｓｉとしては上述したようにハイビジョン
信号のような順次信号を例示する。この順次信号のプロ
ファイルとレベルの組み合わせはＭＰ＠ＨＬクラスであ
る。

【００３０】入力映像信号Ｓｉは信号分割手段１４で、
一部重複領域を含んだ状態で例えば図３のように上下に
２分割される。順次信号Ｓｉの有効画枠が４８０ライン
であるときは、上下画面とも２４０ライン分となる。こ
の２４０ライン分の画枠が圧縮符号化すべき画枠（参照
画枠）となるのに対して、後述するように動きベクトル
を算出する場合などのときに使用する画枠としては、図
３に示すように重複分割領域（この例では１６ライン
分）を含んだ画枠（２５６ライン分の探索画枠）が使用
される。

【００３１】２分割された映像信号Ｓａ，Ｓｂはそれぞ
れ低画素レート用の圧縮符号化回路３０Ａ、３０Ｂに供
給されて圧縮符号化される。そのプロファイルとレベル
の組み合わせは低画素レート用のプロファイルとレベル
の組み合わせ（ＭＰ＠ＭＬクラス）である。

【００３２】境界部分Ｍ付近における画像について動き
補償を行うときには、他方の圧縮符号化回路で生成され
た重複分割領域に対応したローカルデコード画像が利用
される。つまり動きベクトルを検出するときには、使用
領域の重複ライン（１６ライン）分の画像情報を使用し
て検出処理が行われ、そしてこの動きベクトルを用いて
動き補償するときには、重複領域に相当する相手側のロ
ーカルデコード出力を利用して行われる。そのため圧縮
符号化回路３０Ａ、３０Ｂは互いの端子６４、６６を通
じて互いのローカルデコード出力Ｄｃ、Ｄｄを授受でき
るように構成される。

【００３３】低画素レートに変換された圧縮符号化出力
信号Ｓｅ，Ｓｆは混合手段２０に供給されて端子２２よ
り、元のプロファイルとレベルを有する圧縮符号化信号
Ｓｏ（ＭＰ＠ＨＬクラス）が出力される。このように低
画素レート用の圧縮符号化回路３０Ａ、３０Ｂを使用し
て、高画素レート（ＭＰ＠ＨＬクラス）用の信号圧縮装
置１０を構築できる。

【００３４】図２は低画素レート用の圧縮符号化回路３
０（３０Ａ、３０Ｂ）の具体例を示すブロック図であ
る。一対の圧縮符号化回路３０Ａと３０Ｂは同一構成で
あるので、一方の圧縮符号化回路３０Ａのみを例示す
る。

【００３５】まず、Ｉピクチャーの処理について説明す
る。分割された入力映像信号Ｓａは端子１４ａを介して
動きベクトル検出手段３２に供給される。最初はＩピク
チャーを求めるのであるから、このフレーム画像に対し
てはベクトル演算処理は行われない。その代わり次のフ
レームで動きベクトル検出をするための画像として、Ｉ
ピクチャーの画像はフレームメモリ３４に書き込まれ
る。このフレームメモリ３４には（２４０ライン＋１６
ライン）分の探索画像情報がメモリされる。

【００３６】フレームメモリ３４にはフレームリセット
信号が端子３６から与えられる。フレームリセット信号
の周波数は６０Ｈｚであって、したがって最初の１／１
２０Ｈｚの周期で順次信号（１フレーム）のうち奇数番
目の画素の画像情報がメモリされ、次の１／１２０Ｈｚ
の周期で偶数番目の画素の画像情報がメモリされる。

【００３７】動きベクトル信号は減算手段３８に入力さ
れる。Ｉピクチャー処理ではスイッチ４０はグランド側
に切り替えられているため、動きベクトル信号は減算手
段３８をバイパスして直交変換手段として機能するこの
例ではＤＣＴ変換手段４２に供給されてＤＣＴ係数に変
換される。ＤＣＴ変換は空間面から周波数面への変換処
理である。

【００３８】ＤＣＴ係数は量子化手段４４に入り、ある
量子化値Ｑによって割り算され、その振幅が減衰され
る。量子化された信号は可変長符号化手段４６で可逆な
可変長符号に変換されることによって情報量の圧縮が行
われる。端子４８に得られる符号化信号はバッファ手段
（図示はしない）に供給されて出力レートが一定にされ
た状態で伝送されるか、記録手段によって記録される。

【００３９】量子化後の信号は逆量子化手段５０に入
り、前に使用した量子化値Ｑが掛け算されて、ＤＣＴ係
数に量子化誤差を加えた信号に戻される。ＤＣＴ係数を
量子化すると必ず量子化誤差が発生するからである。次
に、この信号は逆ＤＣＴ変換手段５２に入り、元の入力
映像信号に量子化歪みを加えた信号となされる。

【００４０】この信号は加算手段５４に入るが、Ｉピク
チャー処理の場合にはスイッチ４０がグランド側に切り
替えられ、さらに後述するスイッチ６０は実線図示側に
切り替えられているため、逆ＤＣＴ変換された信号は加
算処理されることなくそのままフレームメモリ５６に供
給されてメモリされる。

【００４１】このように逆量子化処理、逆ＤＣＴ変換処
理および加算処理で元の入力映像信号への伸長処理がな
されることになるので、逆量子化手段５０、逆ＤＣＴ変
換手段５２および加算手段５４によってローカルデコー
ダ６２が構成される。ローカルデコーダ６２で得られる
映像信号（ローカルデコード出力）は、信号伸長装置に
設けられた圧縮復号化手段（図示はしない）の出力と同
じものである。

【００４２】次にＰピクチャー処理について説明する。
入力映像信号Ｓａは動きベクトル検出手段３２で、現在
処理しているマクロブロックの画像に最も近い画像ブロ
ックが、フレームメモリ３４から読み出したＩピクチャ
ー用の入力画像情報を用いて探索される。このときの参
照画像は２４０ライン分であるが、探索画像としては２
５６ライン分の画像情報が利用される。この探索処理に
よってその画像ブロックを指定する動きベクトルが得ら
れる。動きベクトルは動き補償手段５８と可変長符号化
手段４６に送られる。

【００４３】また、Ｉピクチャーのときと同様に、次の
フレームでの動きベクトルを検出するための画像として
使用するため、このＰピクチャーの画像情報（２５６ラ
イン分）がフレームメモリ５６に書き込まれる。

【００４４】動きベクトル検出手段３２から出力された
入力画像信号は予測信号と共に減算手段３８に供給され
て現フレームの予測誤差信号が生成される。そのため、
前フレームのローカルデコード出力がフレームメモリ５
６で１フレーム遅延され、遅延されたこのＩピクチャー
の画像信号が動き補償手段５８に供給される。動き補償
手段５８では、動きベクトル検出手段３２で検出された
動きベクトルを用いてＩピクチャーの画像信号が空間的
にシフトされる。

【００４５】Ｐピクチャー処理の場合はスイッチ４０は
破線図示のように切り替えられているので、動き補償さ
れた予測信号はスイッチ４０を介して減算手段３８に供
給される。その結果、動き補償された予測信号が入力画
像信号から減算されて予測誤差信号が得られる。この予
測誤差信号がＩピクチャーと同様にＤＣＴ変換および量
子化処理され、その後可変長符号化される。予測誤差信
号を得るのは、可変長符号化するときの情報量の削減を
図るためである。また、この動き補償予測信号は圧縮復
号手段側でも同一の信号をもつことができる。

【００４６】次の逆量子化処理および逆ＤＣＴ変換処理
はＩピクチャーの処理と同じなので説明を省略する。逆
ＤＣＴ変換出力は動き補償された予測誤差信号に量子化
による歪み（量子化誤差）を加えたものである。逆ＤＣ
Ｔ変換出力は次に加算手段５４に供給されて動き補償を
伴った予測信号に加算されて、入力画像信号に量子化誤
差を加えた信号となされる。この画像信号もまたＩピク
チャーのときと同じように、ローカルデコーダ出力とし
てフレームメモリ５６に書き込まれる。書き込まれたこ
の画像信号は１フレーム後にまた読み出され、次のＰピ
クチャーの動き補償予測に使われる。

【００４７】さて、この発明ではこのように構成された
圧縮符号化回路３０Ａにおいて、加算手段５４とフレー
ムメモリ５６との間に新たにスイッチ６０が設けられ、
自己の加算出力（ローカルデコード出力）Ｄｄをメモリ
するか、端子６６を介して他方の圧縮符号化部３０Ｂで
生成されたローカルデコード出力Ｄｃをメモリするかの
選択が行われる。自己のローカルデコード出力Ｄｄは端
子６４を介して他方の圧縮符号化部３０Ａのフレームメ
モリに与えられる。一部重複領域Ｑｃ（図４参照）に至
るとスイッチ６０は実線から破線図示のように自動的に
切り替えられる。

【００４８】続いてこのスイッチ６０による動作を説明
する。説明の都合上Ｐピクチャーを生成する場合につい
て説明すると、動きベクトルを検出するときには図４
Ａ、Ｃに示すように上部および下部の一部重複領域Ｑ
ｃ，Ｑｄを利用して動きベクトルが求められる。このよ
うに一部重複領域Ｑｃ、Ｑｄを探索画像として使用しな
がら動きベクトルを求めることによって、境界Ｍ付近で
の動きベクトルを正確に検出できるようになる。

【００４９】圧縮符号化は次のようにして行われる。Ｉ
ピクチャーはフレーム内圧縮であるため、前のフレーム
情報は不要である。Ｐピクチャーの圧縮符号化では１フ
レーム前のＩピクチャーが利用される。

【００５０】図４Ａ、Ｂのように上部分割画面Ｑａの圧
縮符号化を行うときは、境界Ｍ付近でのサーチ領域で使
用する探索画像として同じ領域に位置するＩピクチャー
のローカルデコード出力Ｄｃが用いられる。したがって
実際のローカルデコード出力Ｄｃに基づいて動き補償が
行われる。

【００５１】同様に、同図Ｃ、Ｄのように画面下部の予
測符号化を行うときは境界Ｍ付近でのサーチ領域で使用
する探索画像として同じ領域に位置するＩピクチャーの
ローカルデコード出力Ｄｄが利用される。

【００５２】このように下部重複領域Ｑｃに対応するロ
ーカルデコード出力Ｄｃは分割画像Ｑｂに関するローカ
ルデコード出力そのものであり、また上部重複領域Ｑｄ
に対応するローカルデコード出力Ｄｄは分割画像Ｑａに
関するローカルデコード出力そのものであるから、画面
を分割したにも拘わらず、画面を分割しないときに得ら
れるものと同じローカルデコード出力に基づいて動き補
償が行われたことと等価になる。

【００５３】ローカルデコード出力を転送すべきこの一
部重複領域（ライン数）はＩピクチャーで挟まれるＰピ
クチャーの数が変わっても変わらない。

【００５４】次に、全体のタイムチャートを図５を使っ
て説明する。入力映像信号（ノンインタレース信号）は
一部重複するようにその画面が上下に２分割され（同図
Ａ、Ｂ）、この２分割処理時に時間軸が２倍となる（同
図Ｃ、Ｄ）。これは１２０Ｈｚのフレーム周期で奇数ラ
インと偶数ラインを交互に読み出すいわゆるインタレー
ス読み出しであるから、１分割画面に対して６０Ｈｚの
フレーム周期で信号を読み出すことになるからである。

【００５５】この映像信号Ｓａ、Ｓｂにあって斜線の部
分は圧縮符号化回路３０Ａ、３０Ｂの動き検出にて使用
される一部重複領域（１６ライン）である。同図Ｅおよ
びＦに示す圧縮符号化処理１、２の部分では斜線領域以
外の部分が符号化処理の対象となるが、動き補償のため
互いに矢印の向きにローカルデコード出力が相互に転送
し合うことになる。

【００５６】それぞれの圧縮符号化回路３０Ａ、３０Ｂ
から出力された同図Ｇ、Ｈに示す圧縮符号化信号Ｓｅ、
Ｓｆ（何れもＭＰ＠ＭＬクラス）は時間軸上で混合され
て、最終的なプロファイルとレベルの組み合わせ（ＭＰ
＠ＨＬクラス）であるノンインタレースの圧縮符号化信
号が得られる（同図Ｉ）。

【００５７】ここで、上述した構成にあって、フレーム
メモリに対するリセット信号は６０Ｈｚである。これは
高画素レートの映像信号を取り扱うからである。ＭＰＥ
Ｇ２のＭＰ＠ＭＬクラスにおけるフレーム周期の上限は
３０Ｈｚであるが、一般的な圧縮符号化器ではフレーム
リセットは外部信号によりコントローラブルであり、画
枠（ライン数）も自由に設定できる。また画枠は２４０
（２５６）ラインにしたため処理速度も低画素レートの
ままの処理速度で処理できるはずである。

【００５８】よってこの実施態様では、圧縮符号化回路
３０Ａ、３０Ｂでのフレームリセット信号を従来の倍
（６０Ｈｚ）としても、画枠が従来の半分になっていれ
ば動作する。

【００５９】動きベクトルの探索画像を書き込むフレー
ムメモリ３４の画枠は従来の約半分｛（２４０ライン）
＋１６ライン｝になるので、メモリ３４のハードウエア
を従来よりも削減できる。

【００６０】探索範囲を考えると、上述の場合には順次
信号を取り扱う関係でフレームのみである。一般的にフ
レーム／フィールドの双方を取り扱う場合には、フレー
ム探索の２倍のハードウエアを必要とするが、この実施
態様では圧縮符号化回路のハードウエアが約半分とな
る。

【００６１】ローカルデコード出力Ｄｃ、Ｄｄの画像デ
ータを書き込むフレームメモリ５６の画枠（容量）は２
５６ラインであり、フレーム／フィールドの切り替えが
不要になるので、ハードウエアを削減できる。

【００６２】上述した画面の分割数（ｎ＝２）は一例で
あって、その数には制限されない。画面分割は上下方向
のみならず、左右方向でもまた上下と左右両方向でもよ
い。

【００６３】ノンインタレース方式の符号化に関して
は、フレームベースのためＭＰＥＧ１用の圧縮符号化器
にも適用できる。

【００６４】それぞれの圧縮符号化回路３０Ａ、３０Ｂ
にはインタレース信号で映像信号を入力したが、ノンイ
ンタレース信号を取り扱うことができる圧縮符号化回路
を使う場合には、ノンインタレース信号をそのまま供給
してもかまわない。

【００６５】取り扱うべき映像信号としてはＨＤ信号な
ど種々の高解像度信号を取り扱うことができる。

【００６６】本発明では、圧縮符号化処理系に適用した
が復号処理系にも同様なパイプライン処理が可能であ
る。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明では高画素
レートの圧縮符号化処理を、複数の低画素レートの圧縮
符号化回路で構成できるので、高画素レートの信号圧縮
装置を安価に構成できる。

【００６８】そして分割画像を一部重複させることで、
発生符号量を少なくしながら正確な動き予測が可能にな
り、その結果分割境界部分でのローカルデコード出力も
複数の圧縮符号化器の間で一致させることができるか
ら、動き補償予測の効率を保ったまま高画素レートの信
号圧縮処理を実現できる。

【００６９】複数の圧縮符号器間でローカルデコード画
像を転送することにより、圧縮符号化の処理自体は重複
部分を考慮しなくてもよいので、処理コスト、処理パワ
ー、ハードウエア、処理時間の低減などを図れる。

【００７０】動き検出においても、動き検出の処理自体
は重複部分を考慮しなくてもよいので、処理コスト、処
理パワー、ハードウエア、処理時間の低減などを図れ
る。ローカルデコード画像の転送量は、圧縮符号化の符
号化構成のＧＯＰ（グループ・オブ・ピクチャー）の長
さに依存しないので、転送データ量を少なくできるなど
の特徴を有する。

【００７１】したがってこの発明は順次化された映像信
号などを処理する信号処理装置に適用して極めて好適で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る信号圧縮装置の一実施態様を示
す概念図である。

【図２】この発明に係る信号圧縮装置の具体例を示す要
部の系統図である。

【図３】画面分割および重複分割の説明図である。

【図４】ローカルデコード出力の利用状態を示す図であ
る。

【図５】信号処理例を示すタイミングチャートである。

【図６】従来の信号圧縮装置の概念図である。

【図７】画面分割処理例を示す図である。

【図８】動きベクトルを求めるときの参照領域と探索領
域を示す図である。

【図９】重複分割の説明図である。

【符号の説明】

１０・・・信号圧縮装置、１４・・・信号分割手段、１
６、１８・・・圧縮符号化器、２０・・・混合手段、３
０Ａ、３０Ｂ・・・圧縮符号化回路、３２・・・動きベ
クトル検出手段、３４、５６・・・フレームメモリ、４
２・・・ＤＣＴ変換手段、４４・・・量子化手段、４６
・・・可変長符号化手段、５０・・・逆量子化手段、５
２・・・逆ＤＣＴ変換手段、５８・・・動き補償手段、
６２・・・ローカルデコーダ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高画素レートの入力画像信号をｎ分割
   し、ｎ分割されたこれら分割映像信号が低画素レートで
   動作する圧縮符号化回路に並列的に供給されて同時に圧
   縮符号化されると共に、 動き補償を伴う分割領域での圧縮符号化を行うとき、他
   の圧縮符号化回路より得られるローカルデコード出力に
   基づいて動き補償が行われるようになされたことを特徴
   とする信号圧縮装置。
2. 【請求項２】 上記ｎは２であることを特徴とする請求
   項１記載の信号圧縮装置。
3. 【請求項３】 上記圧縮符号化回路を構成する動き検出
   部では、等分に分割された画面情報が参照画像として使
   用され、 これら参照画像よりも幅広の重複分割画像領域が動きベ
   クトル検出用の探索画像として使用されたことを特徴と
   する請求項１記載の信号圧縮装置。
4. 【請求項４】 １つの画面情報が上下に等分に分割さ
   れ、 上部分割画面の下側の所定ライン数分の領域では、これ
   と対応する下部重複領域より生成されたローカルデコー
   ド出力を利用して分割境界部付近での動き補償がなされ
   ると共に、 下部分割画面の上側の所定ライン数分の領域ではこれと
   対応する上部重複領域より生成されたローカルデコード
   出力を利用して分割境界部付近での動き補償がなされた
   ことを特徴とする請求項１記載の信号圧縮装置。
5. 【請求項５】 上記探索領域およびローカルデコード出
   力として利用するライン数として１６水平ラインが使用
   されるようになされた請求項３および４記載の信号圧縮
   装置。
6. 【請求項６】 上記圧縮符号化回路は、 入力映像信号が供給される動きベクトル検出手段と、 その出力と動き補償を伴う予測信号との減算手段と、 その減算出力を直交変換する直交変換手段と、 その直交変換出力を量子化する量子化手段と、 量子化された出力を逆変換する逆量子化手段と、 その出力を逆直交変換する逆直交変換手段と、 その出力と予測信号を加算する加算手段と、 その出力が供給されるフレームメモリと、 その出力が供給される動き補償手段とを有し、 上記加算手段からの出力がローカルデコード出力として
   出力されると共に、 上記加算手段とフレームメモリとの間には、このローカ
   ルデコード出力と、外部からのローカルデコード出力を
   切り替えるためのスイッチング手段が設けられたことを
   特徴とする請求項１記載の信号圧縮装置。