JPH10210478A - 画像符号化方法、画像復号化方法、画像符号化装置、画像復号化装置及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】標準解像度用の符号化手段を用いて高精細画像
の画像データに対して符号化を行えるようにする。 【解決手段】符号化制御回路４は位置データｂ０に従っ
て、特定領域となる動きの予測範囲データｃ０を作成す
る。ブロック化及びブロック符号化回路２は、入力する
画像データａ０を一旦メモリに蓄えて順次ブロック化
し、ブロック化した画素データを圧縮符号化する。この
場合、ブロック化及びブロック符号化回路２は、動きの
予測範囲データｃ０が示す範囲で、動き補償を用いたフ
レーム間予測符号化を行い、高精細画像の画像符号化デ
ータｄ０としてとして出力する。ヘッダ挿入回路５は、
位置データｂ０が示すアドレスＨが特定領域の切り替わ
り位置を示した場合、画像データｄ０にスライスヘッダ
を挿入し、画像データｅ０として出力する。

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、画像データを分
割して圧縮・伸長処理を行うものに好適な画像符号化方
法、画像復号化方法、画像符号化装置、画像復号化装置
及び記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像のディジタル処理が普及して
きている。画像データを圧縮符号化する方法としては、
ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）等の高能率
符号化が採用される。

【０００３】図１１はこのような従来のＭＰＥＧ符号化
器のブロック図である。

【０００４】図１１において、符号２０１は、ＮＴＳＣ
画像信号から作成された空間座標成分の画像データａ１
１が導かれる入力端子であり、この入力端子２０１に導
かれた画像データａ１１は、減算器２０２により予測器
２０８からの動き補償された参照画像データｆ１１が減
算され、この減算した値を予測誤差ｃ１１として離散コ
サイン変換回路（ＤＣＴ回路）２０３に供給する。ＤＣ
Ｔ回路２０３は、供給される予測誤差ｃ１１を離散コサ
イン変換し空間周波数成分のデータｄ１１に変換し量子
化回路２０４に供給する。量子化回路２０４は、供給さ
れるデータｄ１１の量子化を行い量子化データｅ１１と
して可変調符号化回路（ＶＬＣ回路）２１０に供給する
とともに、逆量子化回路２０５に供給する。量子化回路
２０５からの量子化データは逆量子化回路２０５により
逆量子化され、逆離散コサイン変換回路（逆ＤＣＴ回
路）２０６により離散コサイン変換の逆変換が行われ、
空間座標成分のデータｄ１１として加算器２０７に供給
される。

【０００５】加算器２０７は、逆ＤＣＴ回路２０６から
の空間座標成分のデータｄ１１と予測器２０８からの参
照画像データｆ１１を加算する。この場、加算器２０７
には、逆ＤＣＴ回路２０６から予測誤差のデータｄ１１
が供給され、予測器２０８からの参照画像データｆ１１
が与えられることになり、加算器２０７の出力は現フレ
ームのデータを復元したものになる。加算器２０７から
のローカルデコードデータｅ１１は、予測回路２０８に
与えられる。予測回路２０８は、加算器２０７からのロ
ーカルデコードデータｅ１１を複数フレーム分保持し、
この保持したローカルデコードデータから動き補償され
た参照画像データｆ１１を作成して出力する。

【０００６】ＶＬＣ回路２１０は、例えば量子化データ
ｅ１１に、非零データと、ゼロラン（零係数の連続数）
との組のデータの出現確率に基づいて作成されたハフマ
ンテーブルを採用してハフマン符号化を行う。これによ
り、出現確率が高いデータほど短いコードが割当てられ
てデータ量が一層削減される。ＶＬＣ回路２１０からの
符号化出力データｇ１１は送信バッファ２１１により送
信データｈ１１として送信される。

【０００７】図１２は図１１からの送信データｈ１１を
復号するＭＰＥＧ復号化器のブロック図である。

【０００８】図１２において、送信データｈ１１は、受
信バッファ２２１により受信され、可変長符号復号回路
（ＶＬＤ回路）２２２により、可変長符号の復号が行わ
れ、逆量子化回路２２３により逆量子化が行われ、逆Ｄ
ＣＴ回路２２４により逆離散コサイン変換が行われて、
予測誤差のデータｉ１１として加算器２２５に供給され
る。加算器２２５には、逆ＤＣＴ回路２２４からの予測
誤差が供給され、予測器２２６からの参照画像データｊ
１１が与えられることになり、加算器２２５の出力は現
フレームの画像データｋ１１を復元したものとなる。現
フレームの画像データｋ１１は出力端子２２７から出力
される一方、図１１の予測回路２０８と同じ構成の予測
回路２２６に供給される。

【０００９】このような従来のシステムにより画像デー
タを圧縮符号化して伝送し、受信側てず画像データを復
元している。

【００１０】ところで、画像の空間解像度に応じて符号
化処理に必要な処理能力は異なる。例えばハイビジョン
画像等の高精細画像の画像信号は現行ＮＴＳＣ画像信号
よりも水平及び垂直解像度が高く、特性を維持しつつデ
ィジタル信号処理によって高能率符号化する場合は、現
行のＮＴＳＣ画像信号を高能率符号化する場合に比べて
高い処理能力が要求される。

【００１１】このため、高精細画像の画像データを高能
率符号化する画像符号化装置、画像復号化装置は高価な
ものとなり、一般家庭への普及に障害になっていた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の技
術では、高精細画像の画像データを高能率符号化する画
像符号化装置、画像復号化装置は高価なものとなり、一
般家庭への普及に障害になっていた。

【００１３】この発明は上記問題点を除去し、標準解像
度用の符号化手段及び復号化手段を用いて高精細画像の
画像データに対して符号化及び復号化を行える画像符号
化方法、画像復号化方法、画像符号化装置、画像復号化
装置及び記録媒体の提供を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の画像符号
化方法は、１つの画像の画像データが入力され、この入
力された画像データをブロック化して動き予測を用いた
フレーム間圧縮を行う画像符号化方法であって、入力さ
れた画像データが示す画像に対して特定の大きさの複数
の特定領域を設定するステップと、前記画像データの前
記特定領域が切換わる位置のブロックに相当するデータ
部にヘッダ情報を挿入するステップと、前記ブロックの
動きの予測はそのブロックの存在する前記特定領域に限
る範囲として前記画像データを符号化することにより画
像符号化データを作成するステップと、を具備したこと
を特徴とする。

【００１５】請求項２記載の画像復号化方法は、請求項
１記載の画像符号化方法で符号化された画像符号化デー
タを復号化する画像復号化方法であって、入力された画
像符号化データ中のヘッダ情報を検出し、この検出結果
に従って該画像符号化データ中のヘッダ情報を書き換え
るとともに特定領域毎に該画像符号化データを切り替え
て出力することにより、該特定領域毎に分割された複数
の画像の画像符号化データを作成し、これら複数の画像
の画像符号化データを個別に復号し、復号した複数の画
像の画像データを合成することにより１つの画像の画像
データを作成することを特徴とする。

【００１６】請求項３記載の画像符号化装置は、１つの
画像の画像データが入力され、この入力された画像デー
タをブロック化して動き予測を用いたフレーム間圧縮を
行う符号化装置であって、入力された画像データが示す
画像に対して特定の大きさの複数の特定領域を設定する
領域設定回路と、この領域設定回路による設定に基づい
て、前記ブロックの動きの予測をそのブロックの存在す
る前記特定領域のみで行い前記画像データを符号化する
ことにより画像符号化データを作成する符号化回路と、
前記領域設定回路による設定に基づいて、前記画像デー
タまたは画像符号化データの前記特定領域が切換わる位
置のブロックに相当するデータ部にヘッダ情報を挿入す
るヘッダ挿入回路と、を具備したことを特徴とする。

【００１７】請求項４記載の画像符号化装置は、１つの
画像の画像データが入力され、この入力された画像デー
タをブロック状に切り出して出力するとともに、この切
り出したブロックの位置情報を出力するブロック化回路
と、このブロック化回路からのブロックの位置情報に基
づいてヘッダ情報の挿入位置情報を出力する符号化制御
回路と、この符号化制御回路からの挿入位置情報に基づ
いて特定の大きさの複数の特定領域を設定し、設定した
個別の特定領域に限る範囲で動き予測を用いてブロック
化回路からのブロックの出力を符号化するブロック符号
化回路と、このブロック符号化の出力データに符号化制
御回路からの挿入位置情報に従ってヘッダ情報を挿入す
るヘッダ挿入回路と、を具備したことを特徴とする。

【００１８】請求項５記載の画像符号化装置は、１つの
画像の画像データが入力され、この入力された画像デー
タが示す画像を標準解像度の画面サイズ以下の複数個の
特定領域に分割する分割回路と、この分割回路からの複
数個の特定領域の画像データをそれぞれ符号化すること
によりそれぞれ複数の画像符号化データを作成する複数
の標準解像度画像用符号化手段と、この標準解像度画像
用符号化回路からの複数の画像符号化データを並び替え
て出力するとともに並び替え情報を出力するデータ並び
替え回路と、このデータ並び替え回路からの並び替えら
れた画像符号化データを該データ並び替え回路からの並
び替え情報に従ってヘッダ情報を書き換えるヘッダ書き
換え回路と、を具備したことを特徴とする。

【００１９】請求項６記載の画像符号化装置は、請求項
３乃至５のいずれか一記載の画像符号化装置であって、
前記特定領域のサイズは、水平７２０画素、垂直４８０
ラインの標準解像度画像サイズ以下とすることを特徴と
する。

【００２０】請求項７記載の画像復号化装置は、請求項
３乃至６のいずれか一記載の画像符号化装置で符号化さ
れた画像符号化データが入力され、この入力画像符号化
データ中のヘッダ情報を検出するヘッダ検出回路と、前
記画像符号化装置で符号化された画像符号化データが入
力され、この入力画像符号化データのヘッダ情報を前記
ヘッダ検出回路の検出結果に従って書き換えるヘッダ書
き換え回路と、このヘッダ書き換え回路からの画像符号
化データを前記ヘッダ検出回路の検出結果に従って切り
替えて出力することにより、特定領域毎に分割された複
数の画像の画像符号化データを作成する切り替え回路
と、この切り替え回路からの複数個の特定領域の画像符
号化データをそれぞれ個別に復号し、それぞれ複数の画
像データを作成する複数の標準解像度復号回路と、これ
ら複数の標準解像度復号回路からの複数の画像データを
合成することにより１つの画像の画像データを作成する
画像合成回路と、を具備したことを特徴とする。

【００２１】請求項８記載の画像復号化装置は、請求項
３乃至６のいずれか一記載の画像符号化装置であって、
請求項７記載の切り替え回路の切り替え制御情報を、ユ
ーザーデータとして画像符号化データ中に挿入すること
を特徴とする。

【００２２】請求項９記載の画像復号化装置は、請求項
７記載の画像復号化装置であって、請求項８記載のユー
ザーデータ中の切り替え制御情報をもとに前記切り替え
回路が画像符号化データを特定領域毎に分割することを
特徴とする。

【００２３】請求項１０記載の記録媒体は、請求項１記
載の画像符号化方法または請求項３乃至６、８のいずれ
か一記載の画像符号化装置で作成された画像符号化デー
タを記録したことを特徴とする。

【００２４】請求項１，３乃至６，８記載の構成によれ
ば、画像データの特定領域が切換わる位置のブロックに
相当するデータ部にヘッダ情報を挿入し、前記ブロック
の動きの予測はそのブロックの存在する前記特定領域に
限る範囲として前記画像データを符号化するので、標準
解像度用の符号化手段を用いて高精細画像の画像データ
に対して符号化を行える。

【００２５】請求項７及び９記載の構成によれば、切り
替え回路がヘッダ書き換え回路からの画像符号化データ
を前記ヘッダ検出回路の検出結果に従って切り替えて出
力することにより、特定領域毎に分割された複数の画像
の画像符号化データを作成し、複数の標準解像度復号回
路が、これら複数個の特定領域の画像符号化データをそ
れぞれ個別に復号し、それぞれ複数の画像データを作成
するので、標準解像度用の復号手段を用いて高精細画像
の画像データに対して符号化を行える。

【００２６】請求項１０記載の構成によれば、請求項１
記載の画像符号化方法または請求項３乃至６、８のいず
れか一記載の画像符号化装置で作成された画像符号化デ
ータを記録することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００２８】図１は本発明に係る画像符号化方法を用い
た画像符号化装置の第１の発明の実施の形態を示すブロ
ック図である。

【００２９】図１において、符号１は高精細画像の画像
データａ０が導かれる入力端子であり、この入力端子１
に導かれた画像データａ０は、ブロック化及びブロック
符号化回路２及びアドレス生成回路３に供給される。

【００３０】アドレス生成回路３は、画像データａ０の
水平及び垂直のアドレスＨ，Ｖを順次生成し、位置情報
のアドレスＨ，Ｖを位置データｂ０としてブロック化及
びブロック符号化回路２、符号化制御回路４及びヘッダ
挿入回路５に供給する。

【００３１】符号化制御回路４は、入力される位置デー
タｂ０に従って、特定領域となる動きの予測範囲データ
ｃ０を作成してブロック化及びブロック符号化回路２に
出力する。

【００３２】ブロック化及びブロック符号化回路２は、
入力する画像データａ０を一旦メモリに蓄えて順次ブロ
ック化し、ブロック化した画素データを圧縮符号化す
る。この場合、ブロック化及びブロック符号化回路２
は、動きの予測範囲データｃ０が示す範囲で、動き補償
を用いたフレーム間予測符号化、直交変換、量子化、可
変長符号化等を組み合わせて圧縮符号化し画像データｄ
０として出力する。この画像データｄ０は、ヘッダ情報
がヘッダ挿入回路５によって付加され、高精細画像の画
像符号化データ（ＭＰ＠ＨＬストリーム）ｅ０として出
力される。出力された画像符号化データｅ０は、光磁気
ディスク等の記録媒体６に記録される。

【００３３】この場合、ヘッダ挿入回路５は、位置デー
タｂ０が示すアドレスＨが特定領域の切り替わり位置
（Ｈ＝０，７２０）を示した場合、画像データｄ０にス
ライスヘッダを挿入し、画像データｅ０として出力す
る。

【００３４】図２は図１の発明の実施の形態の動作を示
すフローチャートである。

【００３５】図２において、本発明の実施の形態の画像
符号化方法は、１つの画像の画像データが入力され、こ
の入力された画像データをブロック化して動き予測を用
いたフレーム間圧縮を行う画像符号化方法であって、入
力された画像データが示す画像に対して特定の大きさの
複数の特定領域を設定するステップＳ１〜Ｓ９と、前記
画像データの前記特定領域が切換わる位置のブロックに
相当するデータ部にヘッダ情報を挿入するステップＳ１
１，Ｓ１２と、前記ブロックの動きの予測はそのブロッ
クの存在する前記特定領域に限る範囲として前記画像デ
ータを符号化することにより画像符号化データを作成す
るステップＳ１０，Ｓ１３と、を具備している。

【００３６】以下、詳細に説明する。

【００３７】高精細画像からブロック状の画像データを
切り出し、それらを動き予測を用いた符号化を行うにあ
たり、まず、ステップＳ１において、入力端子１から高
精細画像の画像データａ０が入力されると、ステップＳ
２において、アドレス生成回路３が画像データａ０から
ブロックを切り出すためのアドレスＨ，Ｖを順次生成す
る。次に、ステップＳ３において、符号化制御回路４は
アドレス生成回路３から入力されるアドレスＶが、Ｖ＜
４８０となるか否かの判定を行う。Ｖが４８０よりも小
さい場合には、ステップＳ３の判定がイエスとなってス
テップＳ４の処理に移行し、Ｖが４８０以上の場合に
は、ステップＳ３の判定がノーとなってステップＳ７の
処理に移行する。

【００３８】ステップＳ４において、符号化制御回路４
は、アドレス生成回路３から入力されるアドレスＨがＨ
＜７２０となるか否かの判定を行う。Ｈが７２０よりも
小さい場合には、ステップＳ４の判定がイエスとなって
ステップＳ５の処理に移行し、Ｈが７２０以上の場合に
は、ステップＳ４の判定がノーとなってステップＳ６の
処理に移行する。

【００３９】ステップＳ５において、符号化制御回路４
は、動きの予測範囲を水平範囲ＨＥ＝０〜７１９、垂直
範囲ＶＥ＝０〜４７９に限定し、このことを示す動きの
予測範囲データｃ０をブロック化及びブロック符号化回
路２に出力し、ステップＳ１０に移行する。

【００４０】ステップＳ６において、符号化制御回路４
は、動きの予測範囲を水平範囲ＨＥ＝７２０〜１４３
９、垂直範囲ＶＥ＝０〜４７９に限定し、このことを示
す動きの予測範囲データｃ０をブロック化及びブロック
符号化回路２に出力し、ステップＳ１０に移行する。

【００４１】ステップＳ７において、符号化制御回路４
はアドレス生成回路３から入力されるアドレスＨが、Ｈ
＜７２０となるか否かの判定を行う。Ｈが７２０よりも
小さい場合には、ステップＳ７の判定がイエスとなって
ステップＳ８の処理に移行し、Ｈが７２０以上の場合に
は、ステップＳ７の判定がノーとなってステップＳ９の
処理に移行する。

【００４２】ステップＳ８において、符号化制御回路４
は、動きの予測範囲を水平範囲ＨＥ＝０〜７１９、垂直
範囲ＶＥ＝４８０〜９５９に限定し、このことを示す動
きの予測範囲データｃ０をブロック化及びブロック符号
化回路２に出力し、ステップＳ１０に移行する。

【００４３】ステップＳ９において、符号化制御回路４
は、動きの予測範囲を水平範囲ＨＥ＝７２０〜１４３
９、垂直範囲ＶＥ＝４８０〜９５９に限定し、このこと
を示す動きの予測範囲データｃ０をブロック化及びブロ
ック符号化回路２に出力し、ステップＳ１０に移行す
る。

【００４４】ステップＳ１０において、ブロック化及び
ブロック符号化回路２は、画像データａ０をブロック化
し、このブロック化した画素データを予測範囲データｃ
０が示すＨＥ，ＶＥに従った範囲内で領域内で動き補償
を用いたフレーム間予測符号化、直交変換、量子化、可
変長符号化等を組み合わせて圧縮符号化し、ステップＳ
１１に移行する。

【００４５】ステップＳ１１において、ヘッダ挿入回路
５はアドレス生成回路３から入力されるアドレスＨが、
Ｈ＝０あるいはＨ＝７２０となるか否かの判定を行う。
Ｈが０あるいは７２０となった場合は、ステップＳ１２
において、ヘッダ挿入回路５は、画像データｄ０にスラ
イスヘッダを挿入し、ステップＳ１３に移行する。ステ
ップＳ１１において、Ｈが０あるいは７２０以外となっ
た場合は、そのままステップＳ１３に移行する。この
後、ステップＳ１３において、ヘッダ挿入回路５は、圧
縮符号化した高精細画像の画像符号化データｅ０を出力
する。

【００４６】図３は図２のステップＳ５，Ｓ６，Ｓ８，
Ｓ９による動き予測の範囲を示す説明図である。

【００４７】図３において、本発明の実施の形態の設定
では、高精細画像１００を水平１４４０画素、垂直９６
０ラインとし、この高精細画像１００を上下左右に分割
することにより４つの水平７２０画素、垂直４８０ライ
ンの標準解像度の画像を設定し、これら４つの標準解像
度の画像１０１，１０２，１０３，１０４をそれぞれス
テップＳ５，Ｓ６，Ｓ８，Ｓ９により設定された４つ特
定領域（動き予測の範囲）としている。

【００４８】図４は図２のステップＳ１１，Ｓ１２によ
るスライスヘッダの挿入位置を示している。

【００４９】図４において、高精細画像１００の特定領
域となる画像１０１，１０２，１０３，１０４の左端に
スライスヘッダ１０５を挿入している。

【００５０】このような発明の実施の形態によれば、画
像データに対して複数の特定領域を設定し、ブロックの
動きの予測はそのブロックの存在する前記特定領域に限
る範囲として画像データを符号化するとともに、前記特
定領域が切換わる位置のブロックに相当するデータ部に
ヘッダ情報を挿入するので、前記特定領域を標準解像度
以下の画素数に設定すれば、標準解像度用の符号化手段
で符号化が行える。これにより、高精細画像の画像デー
タを高能率符号化する画像符号化装置の低価格化が可能
になり、一般家庭への普及を容易にすることができる。

【００５１】尚、図１に示した発明の実施の形態におい
て、別の画面サイズ、別の領域分割をした場合には、
Ｈ，Ｖに値に依る分岐、スライスヘッダを挿入する条件
の値は異なる。また、動き予測の範囲を上限、下限の値
も異なることになる。

【００５２】図５は本発明に係る画像符号化装置の第２
の発明の実施の形態を示すブロック図である。

【００５３】図５において、符号１１は高精細画像の画
像データａ１が導かれる入力端子であり、この入力端子
１１に導かれた画像データａ１は、フレーム間符号化回
路１２に供給される。

【００５４】一方、領域設定回路１３は画像データａ１
が示す画像に対して特定の大きさの複数の特定領域を設
定し、この設定した特定領域を示す領域データｂ１をフ
レーム間符号化回路１２及びヘッダ挿入回路１４に供給
する。この場合、本発明の実施の形態の設定では、高精
細画像を水平１４４０画素、垂直９６０ラインとし、こ
の高精細画像を上下左右に分割することにより４つの水
平７２０画素、垂直４８０ラインの標準解像度の画像を
設定し、これら４つの標準解像度の画像を４つ特定領域
としている。

【００５５】フレーム間符号化回路１２は、供給される
高精細画像の画像データａ１を領域データｂ１が示す特
定領域を、動き予測の範囲に決定し、その特定領域内で
ブロックのフレーム間の動き予測を行い、符号化するこ
とにより画像符号化データｃ１を作成する。また、フレ
ーム間符号化回路１２は、動き予測が特定領域をまたが
る時には、符号化を行う時の全ての予測値をリセットす
る符号化処理を行う。これにより、フレーム間符号化回
路１２は、領域設定回路１３による設定に基づいて、ブ
ロックの動きの予測をそのブロックの存在する前記特定
領域のみで行い前記画像データａ１を符号化することに
より画像符号化データｃ１を作成する符号化回路となっ
ている。

【００５６】ヘッダ挿入回路１４は、供給される領域デ
ータｂ１をもとに、画像符号化データｃ１の前記特定領
域が切換わる位置のブロック（予測値をリセットした領
域の左端のブロック）に相当する符号化データにヘッダ
情報を挿入して画像符号化データｄ１として出力する。
出力された画像符号化データｄ１は、光磁気ディスク等
の記録媒体１５に記録される。

【００５７】このような発明の実施の形態の構成によれ
ば、高精細画像の画像データａ１に対して特定の大きさ
の複数の特定領域を設定し、ブロックの動きの予測はそ
のブロックの存在する前記特定領域のみで前記画像デー
タａ１を符号化し、特定領域が切換わる位置のブロック
に相当するデータ部にヘッダ情報を挿入するので、前記
特定領域を標準解像度以下の画素数に設定すれば、標準
解像度用の符号化手段で符号化が行える。これにより、
図１の発明の実施の形態と同様の効果が得られる。

【００５８】図６は本発明に係る画像符号化装置の第３
の発明の実施の形態を示すブロック図であり、まずブロ
ックを切り出し、その切り出したアドレスをもとに動き
検出の範囲を決定し、またそのアドレスをもとにヘッダ
を挿入するかどうかを判断して、ブロックの符号化を行
うものである。

【００５９】図６において、符号２１は高精細画像の画
像データａ２が導かれる入力端子であり、この入力端子
２１に導かれた画像データａ２は、ブロック化回路２２
に供給される。

【００６０】ブロック化回路２２は、入力する画像デー
タａ２を一旦メモリに蓄えて順次ブロック化して画素デ
ータｂ２を出力する。この場合、ブロック化回路２２
は、ＭＰＥＧなどにおいて画像の符号化順序が実際の表
示順序とは異なっている為、必要に応じて、画像の並び
替えも合わせて行う。この場合、ブロックの切り出し順
序は、スライスの場合、上側のスライスから順番に切り
出しを行い、ブロックの場合、スライスの左端から順番
に切り出しを行う。ブロック化回路２２は、切り出した
ブロックのアドレスＨ，Ｖを順次生成し、位置情報のア
ドレスＨ，Ｖを位置データｃ２として符号化制御回路２
３に出力する。

【００６１】符号化制御回路２３は、ブロック化回路２
２から入力される画面上のブロックの位置データｃ２に
従って、動きの予測範囲データｄ２をブロック符号化回
路２４に出力している。符号化制御回路２３は、符号化
するブロックが図１と発明の実施の形態と同様の特定領
域をまたがる時には、ヘッダ挿入指示データｅ２をヘッ
ダ挿入回路２５に出力する。これにより、符号化制御回
路２３は、ヘッダ情報の挿入位置情報を出力するように
なっている。

【００６２】ブロック符号化回路２４は、供給されるブ
ロックの画素データｂ２を圧縮符号化する。この場合、
ブロック符号化回路２４は、動きの予測範囲データｄ２
が示す範囲で、動き補償を用いたフレーム間予測符号
化、直交変換、量子化、可変長符号化等を組み合わせて
圧縮符号化して画像符号化データｆ２をヘッダ挿入回路
２５に出力する。これにより、ブロック符号化回路２４
は、符号化制御回路２３からの挿入位置情報に基づいた
特定領域に限る範囲で動き予測を用いてブロック化回路
２２からのブロックの出力を符号化するようになってい
る。

【００６３】ヘッダ挿入回路２５は、供給されるヘッダ
挿入指示データｅ２がヘッダ挿入を示した場合、供給さ
れる画像符号化データｆ２に対してスライスヘッダ情報
を挿入し、高精細画像の画像符号化データｇ２としてと
して出力する。出力された画像符号化データｇ２は、光
磁気ディスク等の記録媒体２６に記録される。

【００６４】このような発明の実施の形態の構成によれ
ば、ブロック化回路２２が高精細画像の画像データａ２
をブロック化し、符号化制御回路２３がブロック化回路
２２から入力される画面上のブロックの位置データｃ２
に従って、動きの予測範囲データｄ２を設定することに
より複数の特定領域を設定し、ブロック符号化回路２４
が、ブロックの動きの予測をそのブロックの存在する前
記特定領域のみで行って前記画像データｂ２を符号化
し、ヘッダ挿入回路２５が特定領域が切換わる位置のブ
ロックに相当するデータ部にスライスヘッダ情報を挿入
するので、前記特定領域（動きの予測範囲）を標準解像
度以下の画素数に設定すれば、標準解像度用の符号化手
段で符号化が行える。これにより、図１の発明の実施の
形態と同様の効果が得られる。

【００６５】図７は本発明に係る画像符号化方法を用い
た画像符号化装置の第４の発明の実施の形態を示すブロ
ック図である。

【００６６】図７において、符号３１は１つの高精細画
像の画像データａ３が導かれる入力端子であり、この入
力端子３１に導かれた画像データａ３は、画像分割回路
３２に供給される。

【００６７】画像分割回路３２は、この入力された画像
データａ３が示す画像を標準解像度の画面サイズ以下
（本発明の実施の形態の場合標準解像度）の複数個の特
定領域に分割する分割手段であり、分割した複数個の特
定領域の画像データｂ３１，ｂ３２，ｂ３３，ｂ３４を
それぞれ複数の標準解像度画像用符号化手段４１，４
２，４３，４４に供給する。

【００６８】複数の標準解像度画像用符号化手段４１，
４２，４３，４４は、それぞれ画像データｂ３１，ｂ３
２，ｂ３３，ｂ３４を符号化することによりそれぞれ複
数の画像符号化データｃ３１，ｃ３２，ｃ３３，ｃ３４
を作成し、データ並び替え回路３２に出力する。

【００６９】データ並び替え回路３３は、複数の標準解
像度画像用符号化手段４１，４２，４３，４４からの複
数の画像符号化データｃ３１，ｃ３２，ｃ３３，ｃ３４
を並び替えて１つの画像符号化データｄ３として出力す
るとともに並び替え情報を示す並び替えデータｅ３を出
力する。

【００７０】ヘッダ書き換え回路３４は、データ並び替
え回路３３からの並び替えられた画像符号化データｄ１
に対して該データ並び替え手段３３からの並び替え情報
ｅ３に従ってヘッダ情報を書き換え、高精細画像の画像
符号化データｇ３としてとして出力する。出力された画
像符号化データｇ３は、光磁気ディスク等の記録媒体３
５に記録される。

【００７１】ヘッダ書き換え回路３４のスライスヘッダ
情報の書き換えについて以下に説明する。

【００７２】ＭＰＥＧのスライスヘッダ情報には画面上
のどの位置かの情報が含まれている。領域分割した画像
データをそれぞれの標準解像度符号化手段で符号化した
場合、それぞれの符号化データのスライスヘッダ情報に
は分割した領域の左上を基準とした位置情報が記されて
いる。例えば図３，図４のように領域分割した場合、画
面右下の領域の符号化データの最初のスライスの位置情
報は、高精細画像では垂直４８１ライン目、水平７２１
画素目の位置であるにも係わらず垂直１ライン目、水平
１画素目の位置に従った位置情報が記されている。これ
をヘッダ書き換え回路３４が垂直４８１ライン目、水平
７２１画素目であることを示す様な情報にスライスヘッ
ダ情報を書き換えて出力する。また、データ並び替え回
路３３からの出力に画面サイズの情報なども含まれてい
る場合、その情報も高精細画像の画面サイズなどに合わ
せて書き換えて出力する。

【００７３】このような発明の実施の形態によれば、複
数の標準解像度画像用符号化手段を用いて図１の発明の
実施の形態と同様に別の特定領域を動き検出していない
高精細画像の画像符号化データが得られ、図１の発明の
実施の形態と同様の効果が得られる。

【００７４】尚、図１乃至図７に示した画像符号化装置
で符号化された画像符号化データは、１つの高精細画像
復号化装置で復号することは当然可能である。

【００７５】図８は図１乃至図７に示した画像符号化装
置で符号化された画像符号化データを復号する画像復号
化装置の発明の実施の形態を示すブロック図である。

【００７６】図８において、記録媒体から再生された画
像符号化データｈ４は、ヘッダ書き換え回路５１に供給
されるとともにスライスヘッダ検出回路５２に供給され
る。

【００７７】スライスヘッダ検出回路５２は、この入力
画像符号化データｈ４中のスライスヘッダを検出し、こ
のスライスヘッダの位置情報に基づいて、図４に示した
どの特定領域の符号化データであるかを判断し、特定領
域内における位置情報ｉ４をヘッダ書き換え回路５１に
供給するとともに、特定領域毎にデータの出力先を選択
する切り替え信号ｊ４を選択切り替え回路５３を出力す
る。ヘッダ書き換え回路５１では、高精細画像中でのス
ライスヘッダに含まれている位置情報をそれぞれの特定
領域内での位置情報にデータを書き換えて、選択切り替
え回路５３を通して複数の標準解像度復号化手段６１，
６２，６３，６４のいずれかに出力される。標準解像度
復号化手段６１，６２，６３，６４で復号化された複数
の標準解像度の復号画像データは高解像度画像合成回路
５４において、合成された１つの高精細画像の画像デー
タｋ４と変換されて、再生画像として出力される。

【００７８】ここで、例えば図３，４のように領域分割
されているデータの場合、画面右下の領域の符号化デー
タの最初のスライスの位置情報は、高精細画像では垂直
４８１ライン目、水平７２１画素目の位置に従った位置
情報が記されている。そのままでは標準解像度画像用復
号化手段では復号することができない為、ヘッダ書き換
え回路５１は、垂直１ライン目、水平１画素目であるこ
とを示す様な情報にスライスヘッダ情報を書き換えて出
力するとともに、それ以外の特定領域のライスヘッダの
位置情報も同様に書き換えて出力する。また、ヘッダ書
き換え回路５１は、符号化データ中に高精細画像の画面
サイズなどの情報なども含まれている場合、その情報も
それぞれの標準解像度復号化手段で復号処理する画面サ
イズに合わせて書き換えて出力する。

【００７９】ここでスライスヘッダは特殊なコードで始
まる為見つけるのは容易である。また、スライスヘッダ
では全ての予測値がリセットされており、その前のデー
タが存在しなくても、そのスライスは復号が可能であ
る。更に、図１乃至図７に示した画像符号化装置で作成
した高精細画像の画像符号化データは、動きの予測範囲
がそれぞれの領域内に限定されているので、ここで説明
したように、スライスヘッダを検出し、スライスヘッダ
情報を書き換えて、それぞれの特定領域の標準解像度復
号化手段に振り分けて別々の復号し、複数の復号画面を
合成して高精細画像の復号画像を得ることができる。

【００８０】以上、説明したように、図８の発明の実施
の形態によれば、高精細画像の画像符号化データを標準
解像度用の復号化手段で復号化が行える。これにより、
高精細画像の画像符号化データを復号化する画像復号化
装置の低価格化が可能になり、一般家庭への普及を容易
にすることができる。

【００８１】図９は本発明に係る画像符号化方法を用い
た画像符号化装置の第５の発明の実施の形態を示すブロ
ック図であり、図７と同じ構成要素には同じ符号を付し
て説明を省略している。

【００８２】図９において、本発明の実施の形態では、
ヘッダ書き換え回路３４からの画像符号化データｇ３
は、ユーザーデータ挿入回路７１に入力される。ユーザ
ーデータ挿入回路７１では、画像符号化データｇ３デー
タを一旦蓄え、その符号化データ中にヘッダ挿入位置情
報をユーザーデータとして挿入して画像符号化データｈ
６として出力する。画像符号化データｈ６は、記録媒体
３５に記録される。ユーザーデータとして挿入するデー
タとしては、１フレーム分のスライスヘッダの開始位置
を特定するデータ、例えばユーザーデータのヘッダコー
ドからのバイト位置等がある。また別のデータを基準と
した位置をユーザーデータとすることもできる。

【００８３】図１０は図９に示した画像符号化装置で符
号化された画像符号化データを復号する画像復号化装置
の発明の実施の形態を示すブロック図であり、図８と同
じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略している。

【００８４】図１０において、本発明の実施の形態で
は、図９に示した画像符号化装置で符号化され記録媒体
から再生された画像符号化データｈ６はユーザーデータ
抽出回路８１でユーザーデータが抽出される。抽出後の
符号化データは、ヘッダ書き換え回路５１に入力され
る。ユーザーデータ抽出回路８１では抽出したユーザー
データを記憶しておき、またヘッダ書き換え回路５１へ
の出力バイト数をカウントすし、ユーザーデータ情報
と、カウント値を比較して、スライスヘッダを挿入した
符号化データを出力する時には、ヘッダ書き換え回路５
１にヘッダ書き換える値のデータｉ６を出力するととも
に、領域毎に画像符号化データの出力先を選択する切り
替え信号ｊ４を選択切り替え回路５３を出力する。この
様に構成することによって、ヘッダ位置を検出しなくて
もデータを選択的に複数個の標準解像度復号化手段に振
り分けることもできる。

【００８５】図９及び図１０に示した発明の実施の形態
によれば、図７及び図８に示した発明の実施の形態と同
様の効果があるとともに、ヘッダ位置を検出しなくても
データを選択的に複数個の標準解像度復号化手段に振り
分けることができるので、装置を簡素化することができ
る。

【００８６】尚、図１乃至図１０の発明の実施の形態で
は、高精細画像を縦横それぞれ２分割した場合について
説明してきたが、水平１９２０画素、垂直１０８０ライ
ンの場合には、例えば水平６４０画素、垂直３６０ライ
ンの領域に縦３分割、横３分割して符号化／復号化する
ことも可能である。領域をどのように分割しても符号化
／復号化することも可能である。また領域をどのように
分割して符号化したかの情報は、ユーザーデータとして
挿入しておくことによって、どのような分割にも復号化
装置で対応することが可能になる。

【００８７】また、図１乃至図１０の発明の実施の形態
では、画像符号化データを記録媒体に記録するものにつ
いて説明したが、画像符号化データを伝送線を用いて伝
送するものに適用してもよい。

【００８８】

【発明の効果】以上説明したように、このような発明に
よれば、標準解像度用の符号化手段及び復号化手段を用
いて高精細画像の画像データに対して符号化及び復号化
を行えるので、高精細画像の画像データを高能率符号化
及び復号化する画像符号化装置及び画像復号化装置の低
価格化が可能になり、一般家庭への普及を容易にするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像符号化方法を用いた画像符号
化装置の第１の発明の実施の形態を示すブロック図。

【図２】図１の発明の実施の形態の動作を示すフローチ
ャート。

【図３】図２のステップＳ５，Ｓ６，Ｓ８，Ｓ９による
動き予測の範囲を示す説明図。

【図４】図２のステップＳ１１，Ｓ１２によるスライス
ヘッダの挿入位置を示す説明図。

【図５】本発明に係る画像符号化装置の第２の発明の実
施の形態を示すブロック図。

【図６】本発明に係る画像符号化装置の第３の発明の実
施の形態を示すブロック図。

【図７】本発明に係る画像符号化装置の第４の発明の実
施の形態を示すブロック図。

【図８】図１乃至図７に示した画像符号化装置で符号化
された画像符号化データを復号する画像復号化装置を示
すブロック図。

【図９】本発明に係る画像符号化装置の第５の発明の実
施の形態を示すブロック図。

【図１０】図９に示した画像符号化装置で符号化された
画像符号化データを復号する画像復号化装置を示すブロ
ック図。

【図１１】従来のＭＰＥＧ符号化器のブロック図。

【図１２】図１１からの送信データｈ１１を復号するＭ
ＰＥＧ符号化器のブロック図。

【符号の説明】

２ ヘッダ挿入回路 ３ アドレス生成回路 ４ ブロック化及びブロック符号化回路 ５ 符号化制御回路 ６ 記録媒体

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つの画像の画像データが入力され、こ
   の入力された画像データをブロック化して動き予測を用
   いたフレーム間圧縮を行う画像符号化方法であって、 入力された画像データが示す画像に対して特定の大きさ
   の複数の特定領域を設定するステップと、 前記画像データの前記特定領域が切換わる位置のブロッ
   クに相当するデータ部にヘッダ情報を挿入するステップ
   と、 前記ブロックの動きの予測はそのブロックの存在する前
   記特定領域に限る範囲として前記画像データを符号化す
   ることにより画像符号化データを作成するステップと、 を具備したことを特徴とする画像符号化方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像符号化方法で符号化
   された画像符号化データを復号化する画像復号化方法で
   あって、 入力された画像符号化データ中のヘッダ情報を検出し、
   この検出結果に従って該画像符号化データ中のヘッダ情
   報を書き換えるとともに特定領域毎に該画像符号化デー
   タを切り替えて出力することにより、該特定領域毎に分
   割された複数の画像の画像符号化データを作成し、これ
   ら複数の画像の画像符号化データを個別に復号し、復号
   した複数の画像の画像データを合成することにより１つ
   の画像の画像データを作成することを特徴とする画像復
   号化方法。
3. 【請求項３】 １つの画像の画像データが入力され、こ
   の入力された画像データをブロック化して動き予測を用
   いたフレーム間圧縮を行う符号化装置であって、 入力された画像データが示す画像に対して特定の大きさ
   の複数の特定領域を設定する領域設定回路と、 この領域設定回路による設定に基づいて、前記ブロック
   の動きの予測をそのブロックの存在する前記特定領域の
   みで行い前記画像データを符号化することにより画像符
   号化データを作成する符号化回路と、 前記領域設定回路による設定に基づいて、前記画像デー
   タまたは画像符号化データの前記特定領域が切換わる位
   置のブロックに相当するデータ部にヘッダ情報を挿入す
   るヘッダ挿入回路と、 を具備したことを特徴とする画像符号化装置。
4. 【請求項４】 １つの画像の画像データが入力され、こ
   の入力された画像データをブロック状に切り出して出力
   するとともに、この切り出したブロックの位置情報を出
   力するブロック化回路と、 このブロック化回路からのブロックの位置情報に基づい
   てヘッダ情報の挿入位置情報を出力する符号化制御回路
   と、 この符号化制御回路からの挿入位置情報に基づいて特定
   の大きさの複数の特定領域を設定し、設定した個別の特
   定領域に限る範囲で動き予測を用いてブロック化回路か
   らのブロックの出力を符号化するブロック符号化回路
   と、 このブロック符号化の出力データに符号化制御回路から
   の挿入位置情報に従ってヘッダ情報を挿入するヘッダ挿
   入回路と、 を具備したことを特徴とする画像符号化装置。
5. 【請求項５】 １つの画像の画像データが入力され、こ
   の入力された画像データが示す画像を標準解像度の画面
   サイズ以下の複数個の特定領域に分割する分割回路と、 この分割回路からの複数個の特定領域の画像データをそ
   れぞれ符号化することによりそれぞれ複数の画像符号化
   データを作成する複数の標準解像度画像用符号化手段
   と、 この標準解像度画像用符号化回路からの複数の画像符号
   化データを並び替えて出力するとともに並び替え情報を
   出力するデータ並び替え回路と、 このデータ並び替え回路からの並び替えられた画像符号
   化データを該データ並び替え回路からの並び替え情報に
   従ってヘッダ情報を書き換えるヘッダ書き換え回路と、 を具備したことを特徴とする画像符号化装置。
6. 【請求項６】 前記特定領域のサイズは、水平７２０画
   素、垂直４８０ラインの標準解像度画像サイズ以下とす
   ることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一記載の
   画像符号化装置。
7. 【請求項７】 請求項３乃至６のいずれか一記載の画像
   符号化装置で符号化された画像符号化データが入力さ
   れ、この入力画像符号化データ中のヘッダ情報を検出す
   るヘッダ検出回路と、 前記画像符号化装置で符号化された画像符号化データが
   入力され、この入力画像符号化データのヘッダ情報を前
   記ヘッダ検出回路の検出結果に従って書き換えるヘッダ
   書き換え回路と、 このヘッダ書き換え回路からの画像符号化データを前記
   ヘッダ検出回路の検出結果に従って切り替えて出力する
   ことにより、特定領域毎に分割された複数の画像の画像
   符号化データを作成する切り替え回路と、 この切り替え回路からの複数個の特定領域の画像符号化
   データをそれぞれ個別に復号し、それぞれ複数の画像デ
   ータを作成する複数の標準解像度復号回路と、 これら複数の標準解像度復号回路からの複数の画像デー
   タを合成することにより１つの画像の画像データを作成
   する画像合成回路と、 を具備したことを特徴とする画像復号化装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の切り替え回路の切り替え
   制御情報を、ユーザーデータとして画像符号化データ中
   に挿入することを特徴とする請求項３乃至６のいずれか
   一記載の画像符号化装置。
9. 【請求項９】 請求項８記載のユーザーデータ中の切り
   替え制御情報をもとに前記切り替え回路が画像符号化デ
   ータを特定領域毎に分割することを特徴とする請求項７
   記載の画像復号化装置。
10. 【請求項１０】 請求項１記載の画像符号化方法または
    請求項３乃至６、８のいずれか一記載の画像符号化装置
    で作成された画像符号化データを記録したことを特徴と
    する記録媒体。