JPH1118092A - 画像符号化方法および画像復号化方法 - Google Patents

画像符号化方法および画像復号化方法

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JPH1118092A
JPH1118092A JP17197397A JP17197397A JPH1118092A JP H1118092 A JPH1118092 A JP H1118092A JP 17197397 A JP17197397 A JP 17197397A JP 17197397 A JP17197397 A JP 17197397A JP H1118092 A JPH1118092 A JP H1118092A
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image
signal
decoding
units
frame
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JP17197397A
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Shinya Sumino
眞也 角野
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/112Selection of coding mode or of prediction mode according to a given display mode, e.g. for interlaced or progressive display mode
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/59Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving spatial sub-sampling or interpolation, e.g. alteration of picture size or resolution

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インタレース画像信号の符号化の際、静止画
像についても動きのある動画像についても、それぞれの
画像信号に適したダウンサンプル処理により、ダウンサ
ンプルを伴う符号化処理による画質劣化を防止する。 【解決手段】 入力画像信号Sinをフレーム単位でダ
ウンサンプルすべきかもしくはフィールド単位でダウン
サンプルすべきかを判定し、判定結果に応じたモード信
号Smを出力するフレーム/フィールド判定回路1と、
入力画像信号Sinをフィールド単位でダウンサンプル
するダウンサンプル器11aと、入力画像信号Sinを
フレーム単位でダウンサンプルするダウンサンプル器1
2aとを備え、上記モード信号Smに応じて、両ダウン
サンプル器11a,12aの一方の出力を選択してブロ
ック化処理及び画像符号化処理を施すようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像符号化方法及
び画像復号化方法、画像符号化装置及び画像復号化装
置,並びにデータ記録媒体に関し、特にインタレース画
像信号を対象とする、ダウンサンプルを伴う符号化処
理、及びこのような符号化処理が施されたインタレース
画像信号に対する、アップサンプルを伴う復号化処理に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、音声,画像,その他のデータを統
合的に扱うマルチメディア時代を迎え、従来からの情報
メディア,つまり新聞,雑誌,テレビ,ラジオ,電話等
の情報を人に伝達する手段がマルチメディアの対象とし
て取り上げられるようになってきた。一般に、マルチメ
ディアとは、文字だけでなく、図形、音声、特に画像等
を同時に関連づけて表すことをいうが、上記従来の情報
メディアをマルチメディアの対象とするには、その情報
をディジタル形式にして表すことが必須条件となる。
【0003】ところが、上記各情報メディアの持つ情報
量をディジタル情報量として見積もってみると、文字の
場合1文字当たりの情報量は1〜2バイトであるのに対
し、音声の場合1秒当たり64kb(電話品質)、さらに
動画については1秒当たり1Mb(現行テレビ受信品質)
以上の情報量が必要となり、上記情報メディアにおいて
その膨大な情報をディジタル形式でそのまま扱うことは
現実的ではない。例えば、テレビ電話は、64kbps〜
1.5Mbpsの伝送速度を持つサービス総合ディジタル網
(ISDN:Integrated Services Digital Network)に
よってすでに実用化されているが、テレビ・カメラの映
像をそのままISDNで送ることは不可能である。
【0004】そこで、必要となってくるのが情報の圧縮
技術であり、例えば、テレビ電話の場合、ITU−T
(国際電気通信連合 電気通信標準化部門)で国際標準
化されたH.261規格の動画圧縮技術が用いられてい
る。また、MPEG1規格の情報圧縮技術によると、通
常の音楽用CD(コンパクト・ディスク)に音声情報と
ともに画像情報を入れることも可能となる。
【0005】ここで、MPEG(Moving Picture Exper
ts Group) とは、動画像のデータ圧縮の国際規格であ
り、MPEG1は、動画データを1.5Mbpsまで、つま
りテレビ信号の情報を約100分の1にまで圧縮する規
格である。また、MPEG1規格を対象とする伝送速度
が主として約1.5Mbpsに制限されていることから、さ
らなる高画質化の要求をみたすべく規格化されたMPE
G2では、動画データが2〜15Mbpsに圧縮される。
【0006】さらに現状では、MPEG1,MPEG2
と標準化を進めてきた作業グループ(ISO/IEC JTC1/SC2
9/WG11) によって、物体単位で符号化処理及びその他の
信号処理を行うことを可能とし、マルチメディア時代に
必要な新しい機能を実現するMPEG4が規格化されつ
つある。MPEG4では、当初、低ビットレートの符号
化方法の標準化を目指してきたが、現在は、標準化しよ
うとしている方法は、インタレース画像信号も対象とす
る高ビットレートの符号化処理も含む、より汎用的な符
号化方法に拡張されている。
【0007】MPEG4の規格に準拠した符号化,復号
化処理では、符号化効率を高めるために、入力された画
像信号をダウンサンプルして符号化し、伝送された画像
符号化信号を復号化してからアップサンプルする方法が
採用されている。
【0008】以下簡単に説明すると、図14は、このよ
うなMPEG4における符号化,復号化処理を概念的に
示す図であり、図に示すように、まず、入力された被符
号化画像信号(入力画像信号)Sinを先ずダウンサン
プルし、このダウンサンプルした画像信号( ダウンサン
プル画像信号) Sdsを符号化し、その後、符号化した
画像符号化信号Scを伝送する。このように入力画像信
号Sinをダウンサンプルすることによって、符号化処
理が施される入力画像信号Sinに含まれる画素情報が
少なくなる。つまり、該入力画像信号Sinから得られ
る表示画像の画素数が少なくなる。この結果、画像信号
に対する符号化ビット数が削減できる。一方、上記伝送
された画像符号化信号Scには復号化処理を施し、さら
にこの復号化画像信号Seをアップサンプルする。これ
により、被符号化画像信号(入力画像信号)Sinと同
じ解像度となった画像復号化信号を、アップサンプル画
像信号Suとして得ることができる。
【0009】また、上述したインタレース画像信号のア
ップサンプル処理及びダウンサンプル処理は、フィール
ド単位で行う方法と、フレーム単位で行う方法とがあ
り、以下それぞれの方法について簡単に説明する。図1
5は従来の画像符号化装置の構成を説明するためのブロ
ック図である。図15(a) は画像信号をフィールド単位
でダウンサンプルする構成例であり、図15(a) におい
て、30aは、インタレース画像信号を、表示画面を分
割する所定サイズの各表示ブロック(以下、単にブロッ
クともいう。)に対応するようブロック化して得られた
ブロック化画像信号Sb1に対して、ダウンサンプルを
伴う符号化処理を行う画像符号化装置であり、ブロック
化画像信号Sb1をフィールド単位でダウンサンプルす
るフィールド単位ダウンサンプル部31と、その出力S
dd1に対して符号化処理を行う画像符号化部33とを
有している。なお、上記ブロック化画像信号Sb1は、
上記各表示ブロック内に位置する複数の画素の画素値か
ら構成されている。
【0010】このような構成の画像符号化装置30aで
は、まず、画像信号としてブロック化画像信号Sb1が
入力されると、上記ブロック化画像信号Sb1がダウン
サンプル器31によりフィールド単位でダウンサンプル
される。つまり、上記ダウンサンプル器31では、上記
フィールド画面内の1つのブロックに対応する画像信号
をひとまとまりとしてダウンサンプル処理が行われる。
続いて、該ダウンサンプル器31の出力Sdd1は、画
像符号化部33にてブロック単位で符号化されて、画像
符号化信号Sc1が出力される。
【0011】図15(b) は画像信号をフレーム単位でダ
ウンサンプルする構成例であり、図15(b) において、
30bは、インタレース画像信号をブロック化して得ら
れたブロック化画像信号Sb2に対して、ダウンサンプ
ルを伴う符号化処理を行う画像符号化装置である。該画
像符号化装置30bは、ブロック化画像信号Sb2をフ
レーム単位でダウンサンプルするフレーム単位ダウンサ
ンプル部32と、その出力Sdd2に対して符号化処理
を行う画像符号化部33とを有している。なお、上記ブ
ロック化画像信号Sb2も、上記ブロック化画像信号S
b1と同様、1ブロック内に位置する複数の画素の画素
値から構成されている。
【0012】このような構成の画像符号化装置30bで
は、まず、画像信号としてブロック化画像信号Sb2が
入力されると、上記ブロック化画像信号Sb2がダウン
サンプル器32によりフレーム単位でダウンサンプルさ
れる。つまり、上記ダウンサンプル器32では、ブロッ
ク化画像信号Sb2を1つのフレーム画面を構成する2
つのフィールド画面の同一位置のブロックについて合成
して合成ブロック化画像信号を求めてこの合成ブロック
化画像信号をダウンサンプする処理を、フレーム毎に行
う。続いて、該ダウンサンプル器32の出力Sdd2
は、画像符号化部33にてブロック単位で符号化され
て、画像符号化信号Sc2が出力される。
【0013】図16は従来のアップサンプルを伴う復号
化処理を行う画像復号化装置の構成を説明するためのブ
ロック図である。図16(a) は画像信号をフィールド単
位でアップサンプルする構成の画像復号化装置を示して
いる。図16(a) において、40aは、上記画像符号化
装置30aにより符号化された画像符号化信号Sc1を
復号化する画像復号化装置である。この画像復号化装置
40は、該画像符号化信号Sc1をブロック毎に復号化
する画像復号化部41と、該復号化信号Se11をフィ
ールド単位でアップサンプルするフィールド単位アップ
サンプル部42とを有している。
【0014】このような構成の画像符号化装置40aで
は、まず、上記画像符号化装置30aにより符号化され
た画像符号化信号Sc1が入力されると、該画像符号化
信号Sc1が画像復号化部41によりブロック単位で復
号化され、さらに画像復号化部41の出力である画像復
号化信号Se11が、フィールド単位アップサンプル器
42によりフィールド単位でアップサンプルされて、ア
ップサンプル画像復号化信号Se1が出力される。
【0015】図16(b) は画像信号をフレーム単位でア
ップサンプルする構成の画像復号化装置を示し、図16
(b) において、40bは、上記画像符号化装置30bに
より符号化された画像符号化信号Sc2を復号化する画
像復号化装置である。この画像復号化装置40bは、該
画像符号化信号Sc2をブロック毎に復号化する画像復
号化部41と、該画像復号化信号Se22をフレーム単
位でアップサンプルするフレーム単位アップサンプル部
43とを有している。
【0016】このような構成の画像復号化装置40bで
は、上記画像符号化装置30bにより符号化された画像
符号化信号Sc2が入力されると、画像符号化信号St
2が画像復号化部41によりブロック単位で復号化さ
れ、さらに画像復号化部41の出力である画像復号化信
号Se22が、フレーム単位アップサンプル器43によ
りフィールド単位でアップサンプルされて、アップサン
プル画像復号化信号Se2が出力される。
【0017】なお、上記従来の画像符号化装置30a
は、ブロック化された入力画像信号を入力とする構成と
なっているが、入力画像信号がブロック化されていない
ものである場合は、ダウンサンプル処理前もしくはダウ
ンサンプル処理後に、入力画像信号のブロック化,つま
り入力画像信号を、表示画面を分割する複数の表示ブロ
ックに対応するようブロック化する処理を行う必要があ
る。
【0018】ここで、ダウンサンプル処理前にブロック
化する構成の画像符号化装置は、図15(a) ,(b) に示
す画像符号化装置30a,30bのダウンサンプル部の
前段に設けられたブロック化回路を備えたものとなる。
また、ダウンサンプル処理後にブロック化する構成の画
像符号化装置は、図15(a) ,(b) に示す画像符号化装
置30a,30bにおけるダウンサンプル部と画像符号
化回路との間に設けられたブロック化回路を備えたもの
となる。
【0019】図17(a) ,(b) はそれぞれ、ブロック化
されていない画像信号の符号化処理を行う画像符号化装
置の構成を示すブロック図である。図17(a) におい
て、210aは、フィールド単位で入力画像信号Sin
のダウンサンプルを行った後にブロック化処理を施す構
成の画像符号化装置である。この画像符号化装置210
aは、入力画像信号Sinをフィールド単位でダウンサ
ンプルするフィールド単位ダウンサンプル器11と、そ
のダウンサンプル出力Sd1 をブロック化する、つまり
ダウンサンプル出力Sd1 を、1フィールド画面を分割
する所定サイズの表示ブロック(ブロック)毎にまとめ
るブロック化回路21と、その出力Sb1を各ブロック
毎に符号化して、画像符号化信号Sc1を出力する画像
符号化回路30とを備えている。
【0020】このような構成の画像符号化装置210a
では、まず、入力画像信号Sinがフィールド単位ダウ
ンサンプル器11によりフィールド単位でダウンサンプ
ルされ、その後段のブロック化回路21により上記ダウ
ンサンプル出力Sd1がブロック化され、さらにブロッ
ク化出力Sb1が画像符号化回路30によりブロック単
位で符号化され、符号化画像信号Sc1として出力され
る。
【0021】図17(b) において、210bは、フレー
ム単位で入力画像信号Sinのダウンサンプルを行った
後にブロック化処理を施す構成の画像符号化装置であ
る。この画像符号化装置210bは、入力画像信号Si
nをフレーム単位でダウンサンプルするフレーム単位ダ
ウンサンプル器12と、そのダウンサンプル出力Sd2
をブロック化する、つまりダウンサンプル出力Sd2
を、1フレーム画面を分割する所定サイズの表示ブロッ
ク(ブロック)毎にまとめるブロック化回路22と、そ
の出力Sb2を各ブロック毎に符号化して、画像符号化
信号Sc2を出力する画像符号化回路30とを備えてい
る。
【0022】このような構成の画像符号化装置220a
では、まず、入力画像信号Sinがフレーム単位ダウン
サンプル器12によりフレーム単位でダウンサンプルさ
れ、そのダウンサンプル信号Sd2がブロック化回路2
2によりブロック化され、さらにそのブロック化信号S
b2が画像符号化回路30によりブロック単位で符号化
されて、画像符号化信号Sc2として出力される。
【0023】図18は、図17に示した画像符号化装置
により符号化された画像信号を復号化する画像復号化装
置を説明するための図であり、図18(a) は、フィール
ド単位でアップサンプルする画像復号化装置の構成を示
すブロック図である。図18(a) において、210b
は、上記画像符号化装置210aにより符号化された画
像信号を復号化する画像復号化装置であり、この画像復
号化装置210bは、上記画像符号化装置210aから
伝送されてくる画像符号化信号Sc1を復号化する画像
復号化回路40と、その復号化信号Se1を逆ブロック
化する,つまりフィールド画面の走査線構造に対応した
フィールド画像信号Sr1に変換する逆ブロック化回路
51と、そのフィールド画像信号Sr1をフィールド単
位でアップサンプルするフィールド単位アップサンプル
器61 とを備え、該アップサンプル信号Su1を出力す
る構成となっている。
【0024】このような構成の画像復号化装置210b
では、上記画像符号化装置210aにより符号化された
画像符号化信号Sc1を受けると、該画像符号化信号S
c1が該復号化回路40により復号化され、その画像復
号化信号が逆ブロック化回路51により、フィールド画
面の走査線構造に対応したフィールド画像信号Sr1に
変換される。そしてさらに、該フィールド画像信号Sr
1がフィールド単位アップサンプル器61によりフィー
ルド単位でアップサンプルされて、このアップサンプル
画像信号Su1が本画像復号化装置210bから出力さ
れる。
【0025】図18(b) は、フレーム単位でアップサン
プルする画像復号化装置の構成を示すブロック図であ
る。図18(b) において、220bは、上記画像符号化
装置220aにより符号化された画像符号化信号を復号
化する画像復号化装置であり、この画像復号化装置22
0bは、上記画像符号化装置220aから伝送されてく
る画像符号化信号Sc2を復号化する画像復号化回路4
0と、その画像復号化信号Sc2を逆ブロック化する,
つまりフレーム画面の走査線構造に対応したフレーム画
像信号Sr2に変換する逆ブロック化回路52と、その
フレーム画像信号Sr2をフィールド単位でアップサン
プルするフレーム単位アップサンプル器62とを備え、
該アップサンプル信号Su2を出力する構成となってい
る。
【0026】このような構成の画像復号化装置220b
では、上記画像符号化装置220aにより符号化された
画像符号化信号Sc2を受けると、該画像符号化信号S
c2が該復号化回路40により復号化され、その画像復
号化信号が逆ブロック化回路52により、フレーム画面
の走査線構造に対応したフレーム画像信号Sr2に変換
される。そしてさらに、該フレーム画像信号Sr2がフ
レーム単位アップサンプル器62によりフレーム単位で
アップサンプルされて、このアップサンプル画像信号S
u2が本画像復号化装置220bから出力される。
【0027】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像符号化装置では、入力画像信号Sinを符号化する
際、該入力画像信号Sinのダウンサンプル処理を、該
入力画像信号Sinのフィールド分あるいは1フレーム
分の一方を単位として行うようになっているので、イン
タレース画像信号に対してダウンサンプルを伴う符号化
処理を良好に行うことができない場合があるという問題
がある。
【0028】以下、この問題について詳述する。図19
は、インタレース画像信号から得られる表示画像を示し
ており、図19(a) は、インタレース画像信号に基づい
て、動きのある円弧の画像,つまりフィールド間で位置
の異なる円弧の画像を1フレーム画像として表示したも
の、図19(d) は、インタレース画像信号に基づいて、
静止した画像,つまりフィールド間で位置が同一である
細い3本の直線の画像を1フレーム画像として表示した
ものを示している。また、図19(b) ,(c) は、インタ
レース画像信号に基づいて、それぞれ上記動きのある円
弧の画像を、1フレームを構成する隣接する前,後のフ
ィールドの画像として表示したもの、図19(e) ,(f)
は、インタレース画像信号に基づいて、上記静止した細
い3本の直線の画像を、1 フレームを構成する隣接する
前,後のフィールドの画像として表示したものを示して
いる。
【0029】また、図20は、上記インタレース画像信
号を1フレーム単位でダウンサンプルしたダウンサンプ
ル信号から得られる表示画像を示しており、図20(a)
は、上記ダウンサンプル信号に基づいて、上記動きのあ
る円弧画像を1フレーム画像として表示したもの、図2
0(b) ,(c) は、それぞれ上記ダウンサンプル信号に基
づいて、上記動きのある円弧画像を、1フレームを構成
する前,後の各フィールドの画像として表示したものを
示している。
【0030】図20(d) は、上記ダウンサンプル信号に
基づいて、上記静止した3本の細い直線の画像を1フレ
ーム画像として表示したもの、図20(e) ,(f) は、そ
れぞれ上記ダウンサンプル信号に基づいて、該静止した
直線画像を、1フレームを構成する前,後の各フィール
ドの画像として表示したものを示している。
【0031】ここで、インタレース画像信号から得られ
る画像(図19)と、インタレース画像信号をフレーム
単位でダウンサンプルした信号から得られる画像(図2
0)とを比較すると、静止した画像については、図20
(d) 〜(f) から分かるように、入力画像信号Sinをフ
レーム単位でダウンサンプルしても画質の劣化は殆どな
いが、動きのある画像については、図20(b) ,(c) か
ら分かるように、1フレームを構成する各フィールドの
画像は、位置の異なる2つの円弧が現われたものとな
る。このため、画像信号の符号化時にフレーム単位でダ
ウンサンプルされた信号を、復号化時にフレーム単位で
アップサンプルしても、このアップサンプル信号から得
られるフィールド画像は、位置の異なる2つの円弧が現
われた大きく画質が劣化したものとなる。これは、イン
タレース画像信号をフレーム単位でダウンサンプルする
ことにより、異なる時間のインタレース画像信号である
各フィールドに画像情報が混ざり合ってしまうためであ
る。
【0032】図21は上記画像情報が混ざり合う様子を
示している。この図21では、1フレーム画面FLを構
成する第1,第2フィールド画面FI1,FI2には、
図19(b) ,(c) に示す画像が表示されている。なお、
図中、白丸印は、インタレース画像信号から得られる、
第1フィールド画面を構成する画素の画素値であり、白
三角印は、インタレース画像信号から得られる、第2フ
ィールド画面を構成する画素の画素値である。
【0033】このようなインタレース画像信号をフレー
ム単位でダウンサンプルする処理では、インタレース画
像信号における第1 フィールド画面FI1に対応する画
像信号G1と、インタレース画像信号における第2 フィ
ールド画面FI2に対応する画像信号G2とを合成して
1フレーム画面FLに相当する画像信号G0を生成し、
この画像信号G0をダウンサンプルすることとなる。こ
のダウンサンプルの際には、例えば、隣接する4つの画
素の画素値を平均して、1つの画素(図中、白四角印で
示す画素)の画素値に置き換える処理が行われる。この
場合、ダウンサンプルにより得られた画像信号DGの画
素の画素値は、第1 フィールド画面FI1の画素の画素
値と、第2フィールド画面FI2の画素の画素値との両
方の情報を含むこととなる。
【0034】従って、上記ダウンサンプルにより得られ
た画像信号DGのアップサンプルを行って、上記ダウン
サンプル前の1フレーム画面に相当する画像信号G0と
解像度の等しい1フレーム画面に相当するアップサンプ
ル画像信号UGを生成しても、この画像信号UGも、こ
の画像信号UGから得られる各フィールドに対応する画
像信号UG1,UG2もともに、上記ダウンサンプル前
の両フィールド画面FI1及びFI2の画像信号G1及
びG2の情報を含んだものとなる。
【0035】一方、図22は、上記インタレース画像信
号を1フィールド単位でダウンサンプルしたダウンサン
プル信号から得られる表示画像を示しており、図22
(a) は、上記動きのある円弧画像に対応するダウンサン
プル信号に基づいて、該円弧画像を1フレーム画像とし
て表示したもの、図22(b) ,(c) は、それぞれ該ダウ
ンサンプル信号に基づいて、上記円弧画像を、1フレー
ムを構成する各フィールドの画像として表示したものを
示している。
【0036】図22(d) は、上記静止した3本の細い直
線の画像に対応するダウンサンプル信号に基づいて、該
直線画像を1フレーム画像として表示したもの、図22
(e),(f) は、それぞれ該ダウンサンプル信号に基づい
て、該直線画像を、1フレームを構成する各フィールド
の画像として表示したものを示している。
【0037】ここで、インタレース画像信号から得られ
る画像(図19)と、インタレース画像信号をフィール
ド単位でダウンサンプルした信号から得られる画像(図
22)とを比較すると、動きのある画像については、図
22(a) 〜(c) に示すようにフィールド単位でダウンサ
ンプルしても画質劣化が殆どないが、静止した画像につ
いては、図22(d) 〜(f) に示すように、直線画像がフ
ィールド単位のダウンサンプルによって消失することと
なる。このため、符号化時にダウンサンプルした入力画
像信号Sinを、復号化時にアップサンプルしても、ア
ップサンプル信号から得られる画像では、直線形状が消
失したままとなり、画質の大きな劣化を招くこととな
る。これは、インタレース画像信号をフィールド単位で
ダウンサンプルすることにより、ダウンサンプル処理に
より得られる信号の画素数が非常に少なくなって、微細
な形状についての画素情報がほとんどなくなってしまう
からである。
【0038】図23は上記微細な形状に関する画像情報
が消失する様子を示している。この図23では、1フレ
ーム画面FLを構成する第1,第2フィールド画面FI
1,FI2には、図19(e) ,(f) に示す画像が表示さ
れている。なお、ここでは、細い直線は1本のみ示して
おり、図中、白丸印は、インタレース画像信号から得ら
れる、第1フィールド画面FI1を構成する画素の画素
値であり、白三角印は、インタレース画像信号から得ら
れる、第2フィールド画面FI2を構成する画素の画素
値である。
【0039】このようなインタレース画像信号をフィー
ルド単位でダウンサンプルする処理では、インタレース
画像信号における第1 フィールド画面FI1に対応する
画像信号G1をダウンサンプルしてダウンサンプル信号
DG1を求め、インタレース画像信号における第2フィ
ールド画面FI2に対応する画像信号G2をダウンサン
プルしてダウンサンプル信号DG2を求める。このダウ
ンサンプルの際には、それぞれのフィールドの画像信号
G1,PG2に対して、例えば、隣接する複数の画素の
画素値を平均して1つの画素(図中、それぞれ黒丸印、
黒三角印で示す画素)の画素値に置き換える処理が行わ
れる。図では、隣接する4つの画素の画素値を1つの画
素の画素値に置き換える場合を示しているが、実際は、
隣接するもっと多くの画素の画素値を例えば平均して1
つの画素の画素値に置き換える処理が行われる。この場
合、ダウンサンプルにより得られた画像信号DG1,D
G2では、第1 ,第2フド画面FI1, FI2の画像
信号G1,G2における情報が一部消失することとな
る。従って、上記ダウンサンプルにより得られた画像信
号DG1,DG2のアップサンプルを行って、上記ダウ
ンサンプル前の第1,第2フィールド画面FI1, F
I2の画像信号G1,G2と解像度(つまり画素数)の
等しい、第1,第2フィールド画面に対応した画像信号
UG1,UG2を求めても、ダウンサンプルにより消失
した情報は復元されず、静止した微細な形状については
大きく画質が劣化することとなる。
【0040】このように入力画像信号Sinの符号化処
理におけるフレーム単位でのダウンサンプルは、動きの
ある画像の画質劣化を招き、フィールド単位でのダウン
サンプルは静止画像について垂直解像度の劣化を招くこ
ととなり、動きのある画像、及び静止した画像の両方に
対して、画質の劣化を招くことなく、ダウンサンプルを
伴う符号化処理を行うことは不可能であった。
【0041】また、復号化処理におけるアップサンプル
も、符号化処理におけるダウンサンプルと同様の理由に
より、静止した画像ではフィールド単位でのアップサン
プルは垂直解像度の劣化を招き、フィールド間で動きの
ある画像ではフレーム単位でのアップサンプルは画質劣
化を招くこととなり、動きのある画像、及び静止した画
像の両方に対して、画質の劣化を招くことなく、アップ
サンプルを伴う復号化処理を行うことは不可能であっ
た。
【0042】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、ダウンサンプルによる画質の劣化
がなく効率の良い符号化処理を行うことができる画像符
号化方法,及び画像符号化装置,並びに、上記符号化処
理を実現するためのプログラムを格納したデータ記憶媒
体を得ることを目的とする。
【0043】また、本発明は、アップサンプルによる画
質の劣化がなく効率の良い符号化処理を行うことができ
る画像復号化方法,及び画像復号化装置,並びに、上記
復号化処理を実現するためのプログラムを格納したデー
タ記憶媒体を得ることを目的とする。
【0044】
【課題を解決するための手段】この発明(請求項1)に
係る画像符号化方法は、画像信号に対してダウンサンプ
ルを伴う符号化処理を施す画像符号化方法であって、上
記画像信号に基づいて、該画像信号に対するダウンサン
プルをフィールド単位で行うべきかフレーム単位で行う
べきかを判定し、該判定結果に応じて、上記画像信号を
フィールド単位あるいはフレーム単位でダウンサンプル
し、該ダウンサンプルした画像信号を、表示画面を分割
する所定サイズの表示ブロック単位でもって符号化し、
該表示ブロック単位での符号化により得られる画像符号
化信号と、上記ダウンサンプルがフレーム単位とフィー
ルド単位のうちのいずれの単位で行われたかを示すモー
ド信号の符号化により得られるモード符号化信号とを出
力するものである。
【0045】この発明(請求項2)に係る画像符号化方
法は、請求項1記載の画像符号化方法により符号化され
た画像符号化信号及びモード符号化信号を復号化する復
号化方法であって、上記画像符号化信号を上記表示ブロ
ック単位で復号化して画像復号化信号を生成し、上記モ
ード符号化信号を復号化して復号モード信号を生成し、
上記復号モード信号が、上記ダウンサンプルがフレーム
単位で行われたことを示すものであるとき、上記画像復
号化信号からフレームに対応した画像信号を生成し、該
画像信号をフレーム単位でアップサンプルして出力し、
一方上記復号モード信号が、上記ダウンサンプルがフィ
ールド単位で行われたことを示すものであるとき、上記
画像復号化信号からフィールドに対応した画像信号を生
成し、該画像信号をフィールド単位でアップサンプルし
て出力するものである。
【0046】この発明(請求項3)に係る画像符号化方
法は、画像信号を、表示画面を分割する所定サイズの各
表示ブロックに対応するようブロック化したブロック化
画像信号を符号化する画像符号化方法であって、上記ブ
ロック化画像信号をフィールド単位またはフレーム単位
のいずれの単位で符号化すべきかを判定し、上記フィー
ルド単位で符号化すべきときは、上記ブロック化画像信
号をフィールド単位でダウンサンプルし、該ダウンサン
プルした信号をフィールド単位で符号化して画像符号化
信号を生成し、上記フレーム単位で符号化すべきとき
は、上記ブロック化画像信号をフレーム単位でダウンサ
ンプルし、該ダウンサンプルした信号をフレーム単位で
符号化して画像符号化信号を生成し、上記画像符号化信
号と、上記ダウンサンプルがフレーム単位とフィールド
単位のうちのいずれの単位で行われたかを示すモード信
号を符号化したモード符号化信号を出力するものであ
る。
【0047】この発明(請求項4)は、請求項3記載の
画像符号化方法により符号化した画像符号化信号及びモ
ード符号化信号を復号化する画像復号化方法であって、
上記モード符号化信号を復号化して復号モード信号を生
成し、該復号モード信号が、上記ダウンサンプルがフィ
ールド単位で行われたことを示すものであるとき、上記
画像符号化信号をフィールド単位で復号化し、該復号化
した画像信号をフィールド単位でアップサンプルして出
力し、上記モード信号が、上記ダウンサンプルがフレー
ム単位で行われたことを示すものであるとき、上記符号
化画像信号をフレーム単位で復号化し、該復号化した信
号をフレーム単位でアップサンプルして出力するもので
ある。
【0048】この発明(請求項5)に係る画像符号化方
法は、画像信号を、表示画面を分割する所定サイズの表
示ブロック毎に分割したブロック化画像信号に対して、
動き補償を伴う符号化処理を施して画像符号化信号を生
成する画像符号化方法であって、上記画像信号から得ら
れる動きベクトルの大きさが所定値以上であるときは、
上記ブロック化画像信号をフィールド単位でダウンサン
プルし、一方上記画像信号から得られる動きベクトルの
大きさが所定値未満であるときは、上記ブロック化画像
信号をフレーム単位でダウンサンプルし、該ダウンサン
プルしたブロック化画像信号を符号化し、該ブロック化
画像信号の符号化により得られる画像符号化信号と、上
記動きベクトルの符号化により得られる動きベクトル符
号化信号とを出力するものである。
【0049】この発明(請求項6)は、請求項5記載の
画像符号化方法により生成された画像符号化信号を復号
化する画像復号化方法であって、上記画像符号化信号を
復号化して画像復号化信号を生成するとともに、上記動
きベクトル符号化信号を復号化して復号動きベクトル信
号を生成し、上記復号動きベクトルの大きさが所定値以
上であるときは、上記復号化画像信号をフィールド単位
でアップサンプルして出力し、一方上記復号動きベクト
ルの大きさが所定値未満であるときは上記復号化画像信
号をフレーム単位でアップサンプルして出力するもので
ある。
【0050】この発明(請求項7)に係る画像符号化装
置は、画像信号を符号化する画像符号化装置であって、
上記画像信号をフィールド単位でダウンサンプルするフ
ィールドダウンサンプル手段と、上記画像信号をフレー
ム単位でダウンサンプルするフレームダウンサンプル手
段と、上記画像信号に基づいて、該画像信号に対するダ
ウンサンプルをフィールド単位で行うべきかフレーム単
位で行うべきかを判定し、該判定結果に対応したモード
信号を出力する判定手段と、上記フィールドダウンサン
プル手段の出力及び上記フレームダウンサンプル手段の
出力の一方を、上記モード信号に応じて選択して出力す
る選択スイッチと、該選択スイッチの出力信号を、表示
画面を分割する所定サイズの各表示ブロックに対応する
ようブロック化してブロック化画像信号を出力するブロ
ック化手段と、該ブロック化画像信号を上記表示ブロッ
ク単位で符号化して画像符号化信号を生成する符号化手
段と、上記モード信号を符号化してモード符号化信号を
生成するモード符号化手段とを備え、上記画像符号化信
号及びモード符号化信号をそれぞれ出力信号として出力
するものである。
【0051】この発明(請求項8)は、請求項1記載の
画像符号化方法により符号化された画像符号化信号及び
モード符号化信号を復号化する画像復号化装置であっ
て、上記画像符号化信号を上記表示ブロック毎に復号化
して画像復号化信号を生成する復号化手段と、上記モー
ド符号化信号を復号化して復号モード信号を生成するモ
ード復号化手段と、上記復号化手段の出力である、上記
表示ブロックに対応した復号化画像信号を統合して、フ
レームまたはフィールドに対応した画像信号に変換する
逆ブロック化手段と、該逆ブロック化手段により統合さ
れた画像信号をフレーム単位でアップサンプルするフレ
ームアップサンプル手段と、該逆ブロック化手段により
統合された画像信号をフィールド単位でアップサンプル
するフィールドアップサンプル手段と、上記復号モード
信号に応じて、上記両アップサンプル手段の出力の一方
を選択する選択スイッチとを備え、該選択スイッチの出
力を、上記画像符号化信号を復号化した画像信号として
出力するものである。
【0052】この発明(請求項9)に係る画像符号化装
置は、画像信号を、表示画面を分割する所定サイズの各
表示ブロックに対応するようブロック化したブロック化
画像信号を符号化する画像符号化装置であって、上記ブ
ロック化画像信号をフィールド単位及びフレーム単位の
いずれの単位で符号化すべきかを判定し、その判定結果
に対応するモード信号を出力する判定手段と、上記ブロ
ック化画像信号をフィールド単位でダウンサンプルする
フィールドダウンサンプル手段と、該フィールド単位ダ
ウンサンプル手段の出力をフィールド単位で符号化する
フィールド符号化手段と、上記ブロック化画像信号をフ
レーム単位でダウンサンプルするフレームダウンサンプ
ル手段と、該フレーム単位ダウンサンプル手段の出力を
フレーム単位で符号化するフレーム符号化手段と、上記
モード信号に応じて上記両符号化手段の一方の出力を選
択して出力する選択スイッチと、上記判定手段からのモ
ード信号を符号化してモード符号化信号を生成するモー
ド符号化手段とを備え、上記選択スイッチからのダウン
サンプル符号化信号及び該モード符号化手段からのモー
ド符号化信号を出力するものである。
【0053】この発明(請求項10)は、請求項3記載
の画像符号化方法により符号化された画像符号化信号及
びモード符号化信号を復号化する画像復号化装置であっ
て、上記モード符号化信号を復号化して復号モード信号
を出力するモード復号化手段と、上記画像符号化信号を
フィールド単位で復号化するフィールド復号化手段と、
該フィールド復号化手段の出力をフィールド単位でアッ
プサンプルするフィールドアップサンプル手段と、上記
画像信号をフレーム単位で復号化するフレーム復号化手
段と、該フレーム復号化手段の出力をフレーム単位でア
ップサンプルするフレームアップサンプル手段と、上記
復号モード信号に応じて上記両アップサンプル手段の一
方の出力を選択して出力する選択スイッチとを備え、該
選択スイッチの出力を、上記画像符号化信号を復号化し
た画像復号化信号として出力するものである。
【0054】この発明(請求項11)に係る画像符号化
装置は、画像信号を、表示画面を分割する所定サイズの
各表示ブロックに対応するようブロック化ブロック化画
像信号に対して、動き補償を伴う符号化処理を施して画
像符号化信号を出力する画像符号化装置であって、上記
ブロック化画像信号から得られる動きベクトルの大きさ
が所定値以上であるか否かを判定し、該判定結果に対応
したモード信号を出力する判定手段と、上記動きベクト
ルを符号化して動きベクトル符号化信号を生成する動き
ベクトル符号化手段と、上記ブロック化画像信号をフィ
ールド単位でダウンサンプルするフィールドダウンサン
プル手段と、上記ブロック化画像信号をフレーム単位で
ダウンサンプルするフレームダウンサンプル手段と、上
記モード信号に応じて上記両ダウンサンプル手段の一方
の出力を選択して出力する選択スイッチと、該選択スイ
ッチの出力を符号化して画像符号化信号を生成する符号
化手段とを備え、上記動きベクトル符号化手段より生成
された動きベクトル符号化信号、及び上記符号化手段に
より符号化された画像符号化信号を出力するものであ
る。
【0055】この発明(請求項12)は、請求項5記載
の画像符号化方法により符号化された画像符号化信号及
び動きベクトル符号化信号を復号化する画像復号化装置
であって、上記画像符号化信号を復号化して画像復号化
信号を生成する復号化手段と、上記動きベクトル符号化
信号を復号化して復号動きベクトルを生成する動きベク
トル復号化手段と、上記復号動きベクトルの大きさが所
定値以上であるか否かを判定し、該判定結果に対応した
モード信号を出力する判定手段と、上記復号化手段の出
力をフィールド単位でアップサンプルするフィールドア
ップサンプル手段と、上記記復号化手段の出力をフレー
ム単位でアップサンプルするフレームアップサンプル手
段と、上記モード信号に応じて上記両アップサンプル手
段の一方の出力を選択して出力する選択スイッチとを備
え、該選択スイッチの出力を、復号化した画像信号とし
て出力するものである。
【0056】この発明(請求項13)に係るデータ記憶
媒体は、コンピュータにより、請求項1記載の画像符号
化方法を行うためのプログラムを格納したデータ記憶媒
体であって、上記プログラムがコンピュータに、上記画
像信号に基づいて、該画像信号に対するダウンサンプル
をフィールド単位で行うべきかフレーム単位で行うべき
かを判定する処理、該判定結果に応じて、上記画像信号
をフィールド単位あるいはフレーム単位でダウンサンプ
ルする処理、該ダウンサンプルした画像信号を、表示画
面を分割する所定サイズの表示ブロック単位でもって符
号化する処理、及び該表示ブロック単位での符号化によ
り得られる画像符号化信号と、上記ダウンサンプルがフ
レーム単位とフィールド単位のうちのいずれの単位で行
われたかを示すモード信号の符号化により得られるモー
ド符号化信号とを出力する処理を、行わせる構成となっ
ているものである。
【0057】この発明(請求項14)に係るデータ記憶
媒体は、コンピュータにより、請求項2記載の画像復号
化方法を行うためのプログラムを格納したデータ記憶媒
体であって、上記プログラムがコンピュータに、上記画
像符号化信号を上記表示ブロック単位で復号化して画像
復号化信号を生成する処理、上記モード符号化信号を復
号化してモード信号を生成する処理、及び上記モード信
号が、ダウンサンプルがフレーム単位で行われたことを
示すものであるとき、上記画像復号化信号からフレーム
に対応した画像信号を生成し、該画像信号をフレーム単
位でアップサンプルして出力し、上記モード信号がダウ
ンサンプルがフレーム単位で行われたことを示すもので
あるとき、上記画像復号化信号からフィールドに対応し
た画像信号を生成し、該画像信号をフィールド単位でア
ップサンプルして出力する処理を、行わせる構成となっ
ているものである。
【0058】この発明(請求項15)に係るデータ記憶
媒体は、コンピュータにより、請求項3記載の画像符号
化方法を行うためのプログラムを格納したデータ記憶媒
体であって、上記プログラムがコンピュータに、上記ブ
ロック化画像信号をフィールド単位またはフレーム単位
のいずれの単位で符号化すべきかを判定する処理、上記
フィールド単位で符号化すべきときは、上記ブロック化
画像信号をフィールド単位でダウンサンプルし、該ダウ
ンサンプルした信号をフィールド単位で符号化し、上記
フレーム単位で符号化すべきときは、上記ブロック化画
像信号をフレーム単位でダウンサンプルし、該ダウンサ
ンプルした信号をフレーム単位で符号化する処理、及び
上記ブロック化画像信号の符号化により得られる画像符
号化信号と、上記ダウンサンプルがフレーム単位とフィ
ールド単位のうちのいずれの単位で行われたかを示すモ
ード信号の符号化により得られるモード符号化信号を出
力する処理を、行わせる構成となっているものである。
【0059】この発明(請求項16)に係るデータ記憶
媒体は、コンピュータにより、請求項4記載の画像復号
化方法を行うためのプログラムを格納したデータ記憶媒
体であって、上記プログラムがコンピュータに、上記モ
ード符号化信号を復号化して復号モード信号を生成する
処理、及び該復号モード信号が、上記ダウンサンプルが
フィールド単位で行われたことを示すものであるとき、
上記画像符号化信号をフィールド単位で復号化し、該復
号化した画像信号をフィールド単位でアップサンプルし
て出力し、上記復号モード信号が、上記ダウンサンプル
がフレーム単位で行われたことを示すものであるとき、
上記符号化画像信号をフレーム単位で復号化し、該復号
化した画像信号をフレーム単位でアップサンプルして出
力する処理を、行わせる構成となっているものである。
【0060】この発明(請求項17)に係るデータ記憶
媒体は、コンピュータにより、請求項5記載の画像符号
化方法を行うためのプログラムを格納したデータ記憶媒
体であって、上記プログラムがコンピュータに、上記画
像信号から得られる動きベクトルの大きさが所定値以上
であるときは、上記ブロック化画像信号をフィールド単
位でダウンサンプルし、一方上記画像信号から得られる
動きベクトルの大きさが所定値未満であるときは、上記
ブロック化画像信号をフレーム単位でダウンサンプルす
る処理、該ダウンサンプルしたブロック化画像信号を符
号化する処理、及び該ブロック化画像信号の符号化によ
り得られる画像符号化信号と、上記動きベクトルの符号
化により得られる動きベクトル符号化信号とを出力する
処理を、行わせる構成となっているものである。
【0061】この発明(請求項18)に係るデータ記憶
媒体は、コンピュータにより、請求項6記載の画像復号
化方法を行うためのプログラムを格納したデータ記憶媒
体であって、上記プログラムがコンピュータに、上記画
像符号化信号を復号化して画像復号化信号を生成すると
ともに、上記動きベクトル符号化信号を復号化して復号
動きベクトル信号を生成する処理、及び上記復号動きベ
クトルの大きさが所定値以上であるときは、上記復号化
画像信号をフィールド単位でアップサンプルして出力
し、一方上記復号動きベクトルの大きさが所定値未満で
あるときは上記復号化画像信号をフレーム単位でアップ
サンプルして出力する処理を、行わせる構成となってい
るものである。
【0062】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図1から図13を用いて説明する。 実施の形態1.図1は本発明の実施の形態1による画像
符号化装置を説明するためのブロック図である。図にお
いて、図17と同一符号は、従来の画像符号化装置21
0aと同一のものを示し、110aは、入力画像信号S
inに対してダウンサンプルを伴う符号化処理を施す本
実施の形態1の画像符号化装置である。
【0063】この画像符号化装置110aは、入力画像
信号Sinを受け、該入力画像信号Sinに基づいて、
上記ダウンサンプルをフィールド単位で行うべきかフレ
ーム単位で行うべきかを判定し、該判定結果に対応した
モード信号Smを出力するフレーム/フィールド判定回
路1と、該モード信号Smを符号化してモード符号化信
号Smcを出力するモード符号化回路2とを有し、さら
に、従来の画像符号化装置210a,220aにおける
ものと同一構成のフィールド単位,フレーム単位ダウン
サンプル器11a,12aを有している。
【0064】そして、この実施の形態1の画像符号化装
置110aでは、上記両ダウンサンプル器11a,12
aの前段には、入力画像信号Sinを、上記モード信号
Smに基づいて該両ダウンサンプル器の一方に供給する
入力選択スイッチ3が設けられ、また該両ダウンサンプ
ル器11a,12aの後段には、モード信号Smに基づ
いて該両ダウンサンプル器の出力Sd1,Sd2の一方
を選択して出力する出力選択スイッチ4が設けれらてい
る。また、この画像符号化装置110aでは、該出力選
択スイッチ4の出力は、ブロック化回路20により、表
示画面を分割する所定サイズの表示ブロック(ブロッ
ク)対応するようブロック化され、画像符号化回路30
により、該表示ブロック毎に符号化されるようになって
いる。
【0065】次に動作について説明する。図2は上記画
像符号化装置110aによる符号化処理をフローチャー
トにより示している。まず、上記画像符号化装置110
aに入力画像信号Sinが入力されると(ステップS
1)、上記フレーム/フィールド判定回路1では、上記
入力画像信号Sinに基づいて、該入力画像信号Sin
をフィールド単位でダウンサンプルすべきかフレーム単
位でダウンサンプルすべきかの判定が行われ、この際判
定結果に対応したモード信号Smが出力される(ステッ
プS2)。ここで、上記判定の具体的な方法としては、
1フレームを構成する各フィールド間で、対応する画素
の画素値を比較し、フィールド間での対応する画素の画
素値の差分が所定値以下であるか否かによって行う。
【0066】そして、該判定結果に応じて、入力画像信
号Sinに対するダウンサンプル処理が行われる。すな
わち、上記判定処理の結果、フレーム単位のダウンサン
プル処理を行うべき場合は、上記入力画像信号Sinが
フレーム単位ダウンサンプル器11aに供給されるよ
う、入力選択スイッチ3がモード信号Smに基づいて切
り換わり、該ダウンサンプル器11aにて、入力画像信
号Sinがフレーム単位でダウンサンプルされる(ステ
ップS3)。一方、上記判定処理の結果、フィールド単
位のダウンサンプル処理を行うべき場合は、上記入力画
像信号Sinがフィールド単位ダウンサンプル器12a
に供給されるよう、入力選択スイッチ3がモード信号S
mに基づいて切り換わり、該ダウンサンプル器12aに
て、入力画像信号Sinがフィールド単位でダウンサン
プルされる(ステップS4)。
【0067】さらに、上記モード信号,つまりフレーム
及びフィールドの何れの単位でダウンサンプルを行った
かの識別信号を符号化してモード符号化信号Smcとし
て出力する(ステップS5)。
【0068】また、上記ダウンサンプル処理が施された
入力画像信号,つまり出力選択スイッチ4の出力Sd
は、ブロック化回路20によりブロック化され、つまり
表示画面を分割する所定サイズのブロック毎に分割され
(ステップS 6)、該ブロック回路20の出力Sbは画
像符号化回路30により上記ブロック単位で符号化処理
が施されて符号化画像信号Scとして出力される(ステ
ップS7)。
【0069】このような構成の実施の形態1の画像符号
化装置110aでは、入力画像信号Sinに対するダウ
ンサンプル処理をフレーム単位で行うべきかフィールド
単位で行うべきかを判定するフレーム/フィールド判定
回路1を設け、その判定結果に応じて、入力画像信号S
inのダウンサンプル処理を行うようにしたので、静止
した画像に対応する入力画像信号については、フレーム
単位のダウンサンプル処理が行われることとなって、表
示画面の垂直方向における空間解像度の劣化を防ぐこと
ができ、また、動きのある画像(動画)に対応する入力
画像信号Sinについては、フィールド単位のダウンサ
ンプルが行われることとなって、時間方向の画質劣化,
つまり動きのある画像の輪郭がぼやけたりその動く様子
が不自然なものとなるのを防ぐことができる。
【0070】例えば、具体的には、入力画像信号が静止
画像を表すものである場合は、図20(d) のようにフレ
ーム単位でダウンサンプルすることにより、図22(d)
のような水平方向の細線の消失を防ぎ、入力画像信号が
動画像を表すものである場合は、図22(b) ,(c) のよ
うにフィールド単位のダウンサンプルを行うことによっ
て、図20(b) ,(c) のように2つの時刻の異なるフィ
ールド画面の画像が同じ時刻のフィールド画面の画像と
して合成されることを防ぐことができる。
【0071】さらに、本実施の形態1の画像符号化装置
110aでは、入力画像信号Sinのダウンサンプル後
の各処理を従来の画像符号化装置210aと全く同様に
行うようになっているので、従来の画像符号化装置との
間での上位互換性を確保することも容易である。
【0072】実施の形態2.図3は本発明の実施の形態
2による画像復号化装置を説明するためのブロック図で
ある。図において、図18と同一符号は従来の画像復号
化装置210bと同一のものを示し、110bは、図1
に示す実施の形態1の画像符号化装置110aからの画
像符号化信号Scに対して、アップサンプルを伴う復号
化処理を施す画像復号化装置である。
【0073】この画像復号化装置110bは、モード符
号化信号Smeを復号化して、符号化処理の際フレーム
単位でダウンサンプルしたか、もしくはフィールド単位
でダウンサンプルしたかを示す復号モード信号Smeを
出力するモード復号化器6を有するとともに、画像符号
化信号を復号化する画像復号化回路40,その出力Se
であるブロック単位の復号化画像信号を統合して復号化
画像を構成する逆ブロック化回路50,及びフィールド
単位,フレーム単位アップサンプル器61b,62bを
有している。ここで、上記画像復号化回路40,逆ブロ
ック回路化50,及び各アップサンプル器61b,62
bは、従来の画像復号化装置210b,220b2にお
けるものと同一構成となっている。
【0074】そして、この実施の形態2の画像復号化装
置110bでは、上記両アップサンプル器61b,62
bの前段に、上記逆ブロック回路50の出力Srを、上
記復号モード信号Smeに基づいて該両アップサンプル
器の一方に供給する入力選択スイッチ7が設けられ、ま
た、復号モード信号Smeに基づいて該両アップサンプ
ル器の出力Su1,Su2の一方を選択して出力する出
力選択スイッチ8が設けれらている。
【0075】ここで、上記各スイッチ7,8は、復号モ
ード信号Smeがフィールド単位のダウンサンプルを示
すものである場合は、フィールド単位アップサンプル器
41の入力,出力を選択し、復号モード信号Smeがフ
レーム単位ダウンサンプルを示すものである場合は、フ
レーム単位アップサンプル器62bを選択するようにな
っている。
【0076】次に動作について説明する。図4は上記実
施の形態2の画像復号化装置110bによる画像復号化
処理をフローチャートにより示している。まず、上記画
像復号化装置110bにモード符号化信号Smc及び符
号化画像信号Scが入力されると、モード符号化信号S
mcは、モード符号化回路6にて復号化され、画像符号
化処理におけるダウンサンプル処理がフィールド単位で
のダウンサンプル処理かフレーム単位でのダウンサンプ
ル処理かを示す復号モード信号Smeが出力される(ス
テップS10)。
【0077】次に、画像符号化信号Scが画像符号化回
路40にてブロック単位で復号化され(ステップS1
1)、逆ブロック化回路50にて、ブロック毎に区分さ
れている復号化画像信号が統合される(ステップS1
2)。続いて、復号モード信号Smeに応じて、復号化
画像信号Scに対するアップサンプル処理が決定される
(ステップS13)。つまり、復号モード信号が、符号
化の際のダウンサンプル処理がフレーム単位で行われた
ものであることを示す場合は、上記逆ブロック化回路の
出力Srがフレーム単位アップサンプル器62bに供給
されるよう、入力選択スイッチ7が復号モード信号Sm
eに基づいて切り換わり、該アップサンプル器62bに
て、該逆ブロック出力Srがフレーム単位でアップサン
プルされる(ステップS14)。一方、上記復号モード
信号Smeが、符号化の際のダウンサンプル処理がフィ
ールド単位で行われたものであることを示す場合は、上
記逆ブロック出力Srがフィールド単位アップサンプル
器61bに供給されるよう、入力選択スイッチ8が復号
モード信号Smeに基づいて切り換わり、該アップサン
プル器61bにて、上記逆ブロック出力Srがフィール
ド単位でアップサンプルされる(ステップS15)。
【0078】このとき、上記出力選択スイッチ8は上記
復号モード信号Smeに応じて上記両アップサンプル器
61b及び62bの一方を選択しており、該出力選択ス
イッチ8からは、アップサンプルされた逆ブロック化出
力が、復号化画像信号Suとして出力される。
【0079】このように本実施の形態2の画像復号化装
置110bでは、復号モード信号Smcを復号化して、
画像符号化信号Scに対するアップサンプル処理をフレ
ーム単位で行うべきかフィールド単位で行うべきかを示
す復号モード信号Smeを生成するモード復号化回路6
を設け、該復号モード信号に基づいて、逆ブロック化出
力Srのアップサンプル処理を行うようにしたので、静
止した画像に対応する逆ブロック化出力については、フ
レーム単位のアップサンプル処理が行われることとなっ
て、表示画面の垂直方向における空間解像度の劣化を防
ぐことができ、また、動きのある画像(動画)に対応す
る逆ブロック出力については、フィールド単位のアップ
サンプルが行われることとなって、時間方向の画質劣
化,つまり動きのある画像の輪郭がぼやけたりその動く
様子が不自然なものとなるのを防ぐことができる。
【0080】実施の形態3.図5は本発明の実施の形態
3による画像符号化装置を説明するためのブロック図で
ある。図において、120aは、画像信号を、表示画面
を分割する所定サイズの表示ブロックに対応するようブ
ロック化して得られるブロック化画像信号Sbに対し
て、ダウンサンプルを伴う符号化処理を施す本実施の形
態3の画像符号化装置である。
【0081】この画像符号化装置120aは、上記ブロ
ック化画像信号Sbを受け、該画像信号Sbを、フレー
ム単位でダウンサンプルすべきかもしくはフィールド単
位でダウンサンプルすべきかを上記ブロック単位で判定
し、該判定結果に応じたモード信号Smaを出力するフ
レーム/フィールド判定器1aと、該モード信号Sma
を符号化してモード符号化信号Smacを出力するモー
ド符号化回路2aとを有している。
【0082】また、上記画像符号化装置120aは、上
記ブロック化画像信号Sbをフィールド単位でダウンサ
ンプルするフィールド単位ダウンサンプル器31aと、
そのダウンサンプル出力Sd1をフィールド単位で符号
化するフィールド単位符号化器34と、上記ブロック化
画像信号Sbをフレーム単位でダウンサンプルするフレ
ーム単位ダウンサンプル器32aと、そのダウンサンプ
ル出力Sd2をフレーム単位で符号化するフレーム単位
符号化器35とを有している。
【0083】そして、上記画像符号化装置120aで
は、上記両ダウンサンプル器31a,32aの前段に入
力選択スイッチ3aが、該両ダウンサンプル器の後段に
出力選択スイッチ4aが設けられており、上記入力選択
スイッチ3aは、上記ブロック化画像信号Sbを、上記
モード信号Smaに応じて上記両ダウンサンプル器の一
方に供給し、上記出力選択スイッチ4aは、上記モード
信号Smaに応じて上記両ダウンサンプル器の出力Sc
1,Sc2の一方を選択して、画像符号化信号Scとし
て出力するようになっている。
【0084】つまり、上記モード信号Smaが、上記ブ
ロック化画像信号Sbにフィールド単位符号化処理を施
すべきことを示すものである場合は、上記入力選択スイ
ッチ3aはフィールド単位ダウンサンプル器31aの入
力を、出力選択スイッチ4aはフィールド単位符号化器
34の出力を選択し、上記モード信号Smaが、上記ブ
ロック化画像信号Sbにフレーム単位符号化処理を施す
べきことを示すものである場合は、上記入力選択スイッ
チ3aはフレーム単位ダウンサンプル器32aの入力
を、出力選択スイッチ4aはフレーム単位符号化器35
の出力を選択するようになっている。
【0085】次に動作について説明する。図6は上記画
像符号化装置120aによる符号化処理をフローチャー
トにより示している。まず、上記画像符号化装置120
aに、ブロック化された入力画像信号Sbが入力される
と(ステップS20)、上記フレーム/フィールド判定
回路1aでは、上記入力画像信号Sbに基づいて、該ブ
ロック化画像信号Sbをフィールド単位でダウンサンプ
ルすべきかフレーム単位でダウンサンプルすべきかの判
定が行われ、この際判定結果に対応したモード信号Sm
aが出力される(ステップS21)。
【0086】そして、該判定結果に応じて、ブロック化
画像信号Sbに対するダウンサンプル処理及び符号化処
理が行われる。すなわち、上記判定処理の結果、フレー
ム単位のダウンサンプル処理を行うべきでない場合は、
上記ブロック化画像信号Sbがフィールド単位ダウンサ
ンプル器31aに供給されるよう、入力選択スイッチ3
aがモード信号Smaに基づいて切り換わり、該ダウン
サンプル器31aにて上記ブロック化画像信号Sbがフ
ィールド単位でダウンサンプルされ(ステップS2
2)、さらにフィールド単位符号化器34にて、ダウン
サンプルされたブロック化画像信号Sbがフィールド単
位で符号化される(ステップS23)。
【0087】一方、上記判定処理の結果、上記ブロック
化画像信号Sbに対してフレーム単位のダウンサンプル
処理を行うべき場合は、上記ブロック化画像信号Sbが
フレーム単位ダウンサンプル器32aに供給されるよ
う、入力選択スイッチ3aがモード信号Shaに基づい
て切り換わり、該ダウンサンプル器32aにて、ブロッ
ク化画像信号Sbがフレーム単位でダウンサンプルされ
(ステップS24)、さらに、フレーム単位符号化器3
5にて、該ダウンサンプルされたブロック化画像信号S
bがフレーム単位で符号化される(ステップS25)。
【0088】この際、上記出力選択スイッチ4aでは、
上記モード信号Smaに応じて上記両符号化器34及び
35の出力Sc1,Sc2の一方が選択され、選択され
た信号が画像符号化信号Scとして出力される。さら
に、上記モード信号,つまりフレーム及びフィールドの
何れの単位でダウンサンプルを行ったかを示す識別信号
を符号化して符号化モード信号Smacとして出力する
(ステップS26)。
【0089】このような構成の実施の形態3の画像符号
化装置120aでは、以下のような効果がある。すなわ
ち、画像信号の符号化処理をブロック単位で行う場合
に、静止した画像信号についてはフレーム単位で符号化
すると、符号化処理を効率よく行うことができ、フィー
ルド間で動きのある画像信号についてはフィールド単位
で符号化すると、符号化処理を効率よく行うことができ
ることが知られている。また、静止した入力画像信号に
ついては、フレーム単位のダウンサンプルを行うことに
より垂直方向の空間解像度の劣化を防ぎ、フィールド間
で動きのある画像信号についてはフィールド単位のダウ
ンサンプルを行うことにより時間方向の画質劣化を防ぐ
ことができる。
【0090】そこで、ブロック化した画像信号のダウン
サンプル処理、及びブロック化した画像信号の符号化処
理の2つの処理をフレーム単位で行うか、これらの2つ
の処理をフィールド単位で行うかを、2つの処理につい
てまとめて切り替えるようにすることにより、該各処理
について、フィールド単位とフレーム単位との間で切り
換えるためのモード信号を共用することができ、モード
信号を符号化処理とダウンサンプル処理に対して別々に
符号化するためのオーバーヘッド情報を節約できる。
【0091】このように本実施の形態では、静止した画
像信号については、フレーム単位でダウンサンプル及び
符号化処理を行い、フィールド間で動きのある画像信号
については、フィールド単位でダウンサンプル処理及び
符号化処理を行うようにしたので、実用上あまり効果が
ないダウンサンプル処理と符号化処理との組み合わせ,
つまりフレーム単位のダウンサンプル処理とフィールド
単位の符号化処理との組み合わせ、およびフィールド単
位のダウンサンプル処理とフレーム単位の符号化処理と
の組み合わせを除外することにより、モード信号を、フ
ィールド単位かフレーム単位を識別する、ブロックあた
り1ビットの情報のみで実現可能とするものである。
【0092】実施の形態4.図7は本発明の実施の形態
4による画像復号化装置を説明するためのブロック図で
ある。図において、120bは、実施の形態3の画像符
号化装置により符号化されたブロック化画像信号Scに
対して、アップサンプルを伴う復号化処理を施す画像復
号化装置である。
【0093】この画像符号化装置120bは、モード符
号化信号Smacを復号化して、ダウンサンプル処理及
び符号化処理がフレーム単位とフィールド単位のいずれ
の単位で行われたかを示す復号モード信号Smaeを出
力するモード復号化回路6bを有している。また、上記
画像復号化装置120bは、上記画像符号化信号Scを
フィールド単位で復号化するフィールド単位復号化器7
2と、その出力Se11をフィールド単位でアップサン
プルするフィールド単位アップサンプル器61bと、上
記画像符号化信号Scをフレーム単位で復号化するフレ
ーム単位復号化器73と、その出力Se22をフレーム
単位でアップサンプルするフレーム単位アップサンプル
器62bとを有している。
【0094】そして、上記画像復号化装置120bで
は、上記両復号化器72,73の前段に入力選択スイッ
チ7bが、該両復号化器の後段に出力選択スイッチ8b
が設けられており、上記入力選択スイッチ7bは、上記
画像符号化信号Scを、上記復号モード信号Smaeに
応じて上記両復号化器の一方に供給し、上記出力選択ス
イッチ8bは、上記復号モード信号Smaeに応じて上
記両アップサンプル器の出力Su1,Su2の一方を選
択して、画像復号化信号Suとして出力するようになっ
ている。
【0095】つまり、上記復号モード信号Smaeが、
フィールド単位のダウンサンプル及び符号化を示すもの
である場合は、上記入力選択スイッチ7bはフィールド
単位復号化器72の入力を、出力選択スイッチ8bはフ
ィールド単位アップサンプル器61bの出力を選択し、
上記復号モード信号Smaeが、フレーム単位のダウン
サンプル及び符号化を示すものである場合は、上記入力
選択スイッチ7bはフレーム単位復号化器73の入力
を、出力選択スイッチ8bはフレーム単位アップサンプ
ル器62bの出力を選択し、該出力選択スイッチ8bか
らは選択出力として画像復号化信号Suが出力されるよ
うになっている。
【0096】次に動作について説明する。図8は上記画
像復号化装置120bによる復号化処理をフローチャー
トにより示している。まず、この画像復号化装置120
bにモード符号化信号Smac及び画像符号化信号Sc
が入力されると、モード復号化回路6bでは、モード符
号化信号Smacが復号化されて、ダウンサンプル及び
符号化処理がフィールド単位とフレーム単位のいずれの
単位で行われたかを示す復号モード信号Smaeが出力
される(ステップS30)。そして、この復号モード信
号Smaeに応じて、上記入力選択スイッチ7bが、フ
ィールド単位復号化器72及びフレーム単位復号化器7
3の入力の一方を選択し、出力選択スイッチ8bが、フ
ィールド単位アップサンプル器61b及びフレーム単位
アップサンプル器62bの出力の一方を選択する(ステ
ップS30a)。
【0097】すなわち、画像符号化信号Scがフィール
ド単位でのダウンサンプル及び符号化処理が行われたも
のである場合は、上記ブロック化されている画像符号化
信号Scが、フィールド単位復号化器72にてフィール
ド単位で復号化され(ステップS31)、さらにその出
力Se11が、フィールド単位アップサンプル器61b
にてフィールド単位でアップサンプルされる(ステップ
S32)。一方、画像符号化信号Scがフレーム単位で
のダウンサンプル及び符号化処理が行われたものである
場合は、上記ブロック化されている画像符号化信号Sc
が、フレーム単位復号化器73にてフレーム単位で復号
化され(ステップS33)、さらにその出力Se22
が、フレーム単位アップサンプル器62bにてフレーム
単位でアップサンプルされる(ステップ34)。そし
て、上記いずれかのアップサンプル器の出力が、上記出
力選択スイッチ8bを介して、復号化画像信号Suとし
て出力される。
【0098】このように本実施の形態4の画像復号化装
置120bでは、モード符号化信号Smacを復号化し
て、画像復号化信号Scに対するダウンサンプル及び符
号化処理がフィールド単位とフレーム単位のいずれの単
位で行われたかを示す復号モード信号Smaeを出力す
るモード復号化回路6bを設け、該復号モード信号Sm
aeに応じて、符号化されたブロック化画像信号Sma
cに対する復号化及びアップサンプル処理を、フィール
ド単位あるいはフレーム単位で行うようにしたので、静
止画像に対応する画像符号化信号については、フレーム
単位の復号化およびアップサンプルにより、垂直方向の
空間解像度の劣化を防ぐことなく正しく復号化され、一
方、動画像に対応する画像符号化信号については、フィ
ールド単位の復号化およびアップサンプルにより時間方
向の画質劣化を防ぐことなく正しく復号化される。この
結果、静止画像及び動画像のいずれについても、アップ
サンプルを伴う復号化処理により画質が劣化するのを回
避することができる。
【0099】実施の形態5.図9は本発明の実施の形態
5による画像符号化装置を説明するためのブロック図で
ある。図において、130aは、ブロック化された入力
画像信号(ブロック化画像信号)Sbに対してダウンサ
ンプルを伴う符号化処理を施す本実施の形態5の画像符
号化装置である。
【0100】この画像符号化装置130aは、表示画面
を分割する所定サイズの表示ブロック上での物体の動き
を示す動きベクトルSmvを符号化して、動きベクトル
符号化信号Cmvを出力する動きベクトル符号化回路9
と、各ブロックに対応する動きベクトルSmvを入力と
し、各ブロックに対応する入力画像信号Sbを、フレー
ム単位でダウンサンプルすべきかもしくはフィールド単
位でダウンサンプルすべきかをブロック単位で判定し、
該判定結果に対応したモード信号Smmを出力するモー
ド決定回路8とを有している。このモード決定回路8
は、具体的には、動きベクトルSmvの大きさを所定値
と比較し、該動きベクトルの大きさが所定値以上であれ
ば、フィールド単位でダウンサンプルすべきことを示す
モード信号Smmを出力し、該動きベクトルの大きさが
所定値未満であれば、フレーム単位でダウンサンプルす
べきことを示すモード信号Smmを出力する。ここで、
上記各ブロック化に対応する動きベクトルは、予め、本
画像符号化装置外部の動きベクトル検出手段で検出した
ものである。
【0101】また、本画像符号化装置130aは、上記
ブロック化画像信号Sbをフィールド単位でダウンサン
プルするフィールド単位ダウンサンプル器31aと、上
記ブロック化画像信号Sbをフレーム単位でダウンサン
プルするフレーム単位ダウンサンプル器32aとを有し
ている。
【0102】そして、上記画像符号化装置130aで
は、上記両ダウンサンプル器31a,32aの前段に入
力選択スイッチ3cが、該両ダウンサンプル器の後段に
出力選択スイッチ4cが設けられており、上記入力選択
スイッチ3cは、上記ブロック化画像信号Sbを、上記
モード信号Smmに応じて上記両ダウンサンプル器の一
方に供給し、上記出力選択スイッチ4cは、上記モード
信号Smmに応じて上記両ダウンサンプル器の出力Sc
1,Sc2の一方を選択して、画像符号化信号Sccと
して出力するようになっている。
【0103】つまり、上記モード信号Smmが、上記ブ
ロック化画像信号Sbにフィールド単位符号化処理を施
すべきことを示すものである場合は、上記入力選択スイ
ッチ3cはフィールド単位ダウンサンプル器31aの入
力を、出力選択スイッチ4cは該ダウンサンプル器31
aの出力を選択し、上記モード信号Smmが、上記ブロ
ック化画像信号Sbにフレーム単位符号化処理を施すべ
きことを示すものである場合は、上記入力選択スイッチ
33aはフレーム単位ダウンサンプル器3cの入力を、
出力選択スイッチ4cは該ダウンサンプル器32aの出
力を選択するようになっている。
【0104】また、この画像符号化装置130aでは、
上記出力選択スイッチ4cの出力は、画像符号化回路3
0aに入力され、該画像符号化回路30aにて、上記動
きベクトルSmvを参照した動き補償符号化処理が施さ
れて符号化画像信号Scとして出力されるようになって
いる。
【0105】次に動作について説明する。図10は上記
画像符号化装置130aによる符号化処理をフローチャ
ートにより示している。まず、本画像符号化装置130
aに、ブロック化された入力画像信号Sbと各ブロック
の動きベクトルSmvが入力されると、動きベクトル符
号化回路9にて、動きベクトルSmvが符号化されて、
動きベクトル符号化信号Cmvが出力される(ステップ
S40)。次に、モード決定回路8では、上記動きベク
トルから動きの大きさが決定され(ステップS41)、
動きの大きさが所定値よりも大きいかどうかが判定さ
れ、該判定結果に応じたモード信号Smmが出力される
(ステップS42)。
【0106】そして、該判定結果に応じて、ブロック化
画像信号Sbに対するダウンサンプル処理が行われる。
すなわち、動きベクトルの値が所定値より大きい場合
は、該ブロック化画像信号Sbがフィールド単位ダウン
サンプル器31aに供給されるよう、入力選択スイッチ
3cがモード信号Smmに基づいて切り換わり、該ダウ
ンサンプル器31aにて、ブロック化画像信号Sbがフ
ィールド単位でダウンサンプルされる(ステップS2
2)。
【0107】一方、上記判定処理の結果、動きベクトル
の値が所定値より小さい場合は、上記ブロック化画像信
号Sbがフレーム単位ダウンサンプル器32aに供給さ
れるよう、入力選択スイッチ33aがモード信号Smm
に基づいて切り換わり、該ダウンサンプル器32aに
て、ブロック化画像信号Sbがフレーム単位でダウンサ
ンプルされる(ステップS24)。
【0108】この際、上記出力選択スイッチ4cでは、
上記モード信号Smmに応じて上記両ダウンサンプル器
31a及び32aの出力Sc1,Sc2の一方が選択さ
れ、選択されたダウンサンプル信号が上記画像符号化回
路30aに出力され、該回路30aにて、上記ダウンサ
ンプル信号に、動きベクトルを参照した符号化処理がブ
ロック単位で施され(ステップS43)、画像符号化信
号Scとして出力される。
【0109】この実施の形態3の画像符号化装置130
aでは、実施の形態1,3のように入力画像信号に基づ
いてフィールド単位及びフレーム単位のいずれの単位で
ダウンサンプル処理を行うか否かを決定する代わりに、
動きベクトルの大きさから静止画像であるか動きのある
画像であるかを推定し、フィールド単位のダウンサンプ
ルとフレーム単位のダウンサンプルを切り替えるように
しているので、上記実施の形態1,3で説明したよう
に、静止画像の画像信号については、フレーム単位での
ダウンサンプルにより、動画像の画像信号については、
フィールド単位でのダウンサンプルにより、それぞれダ
ウンサンプルを伴う符号化による画質劣化を防止するこ
とができる効果に加えて、動きベクトルの大きさに基づ
いたダウンサンプル単位の切替えにより、モード信号に
ついて必要となる符号化ビット数を節約することがで
き、しかも実施の形態1,3とほぼ同等の画質を得るこ
とができる効果がある。
【0110】なお、上記実施の形態5では、ブロック化
画像信号Sbのダウンサンプル処理を、フィールド単位
とフレーム単位のいずれの単位で行うかをブロック単位
で判定して、フィールド単位のダウンサンプル処理とフ
レーム単位のダウンサンプル処理とを切り換えるように
したが、ダウンサンプル処理の切換えは、必ずしもブロ
ック単位で判定して行う必要はなく、例えば、ダウンサ
ンプル処理の切換えを、数ブロック単位で判定して行う
ようにしてもよい。
【0111】実施の形態6.図11は本発明の実施の形
態6による画像復号化装置を説明するためのブロック図
である。図において、130bは、上記実施の形態5の
画像符号化装置130aにより符号化されたブロック化
画像信号Scに対して、アップサンプルを伴う復号化処
理を施す本実施の形態6の画像復号化装置である。
【0112】この画像復号化装置130bは、動きベク
トル符号化信号Cmvを復号化して復号動きベクトルE
mvを出力する動きベクトル復号化器10と、該復号動
きベクトルEmvを参照して、画像符号化信号Scを復
号化し、画像復号化信号Seを出力する画像復号化回路
40と、各ブロックに対応する復号動きベクトルEmv
を入力とし、各ブロックに対応する画像符号化信号Sc
をフレーム単位でアップサンプルすべきかもしくはフィ
ールド単位でアップサンプルすべきかをブロック単位で
判定し、判定結果に応じたモード信号Smeをモード決
定回路11とを有している。
【0113】このモード決定回路11は、具体的には、
復号動きベクトルEmvの大きさを所定値と比較し、該
復号動きベクトルの大きさが所定値以上であれば、フィ
ールド単位でアップサンプルすべきことを示すモード信
号Smeを出力し、該復号動きベクトルEmvの大きさ
が所定値未満であれば、フレーム単位でアップサンプル
すべきことを示すモード信号Smeを出力する。このモ
ード信号Smeは、図9に示す実施の形態5の画像符号
化装置130aにおけるものと同じものであり、図9の
画像符号化装置130aでフィールド単位のダウンサン
プル処理が行われた場合は、図11の画像復号化装置1
30bにおいてもフィールド単位のアップサンプル処理
が行われ、図9の画像符号化装置130aにてフレーム
単位のダウンサンプル処理が行われた場合は、図11の
画像復号化装置130bにおいてもフレーム単位でアッ
プサンプル処理が行われる。
【0114】そして、この実施の形態6の画像復号化装
置130bでは、上記両アップサンプル器61b,62
bの前段に、上記画像復号化回路40の出力Seを、上
記復号動きベクトルEmvに基づいて該両アップサンプ
ル器の一方に供給する入力選択スイッチ7cが設けら
れ、また、復号動きベクトルEmvに基づいて該両アッ
プサンプル器の出力Su1,Su2の一方を選択して出
力する出力選択スイッチ8cが設けれらている。
【0115】ここで、上記各スイッチ7c,8cは、復
号動きベクトルEmvがフィールド単位のダウンサンプ
ルを示すものである場合、フィールド単位アップサンプ
ル器61bの入力,出力を選択し、復号動きベクトルE
mvがフレーム単位ダウンサンプルを示すものである場
合は、フレーム単位アップサンプル器62bの入力,出
力を選択するようになっている。
【0116】次に動作について説明する。図12は上記
実施の形態6の画像復号化装置130bによる画像復号
化処理をフローチャートにより示している。まず、上記
画像復号化装置130bに動きベクトル符号化信号Cm
v及び符号化画像信号Scが入力されると、動きベクト
ル復号化回路10にて、動きベクトル符号化信号Cmv
が復号化され、復号動きベクトルEmvが生成される
(ステップS50)。次に、画像復号化回路40にて、
画像符号化信号Scが、復号動き辺ベクトルEmvを参
照してブロック単位で復号化され、復号画像信号Seが
出力される(ステップS51)。
【0117】次に、モード決定回路11では、上記復号
動きベクトルEmvから各ブロックの画像の動きの大き
さが決定され(ステップS41)、この動きの大きさが
所定値よりも大きいかどうかが比較される(ステップS
42)。
【0118】そして、上記動きの大きさが所定値より大
きい場合は、上記画像復号化回路の出力Seがフィール
ド単位アップサンプル器61bに供給されるよう、入力
選択スイッチ7cが復号動きベクトルEmvに基づいて
切り換わり、該アップサンプル器61bにて、該画像復
号化出力Seがフィールド単位でアップサンプルされる
(ステップS32)。一方、上記動きの大きさが所定値
より小さい場合は、上記画像復号化回路の出力Seがフ
レーム単位アップサンプル器62bに供給されるよう、
入力選択スイッチ7cが復号動きベクトルEmvに基づ
いて切り換わり、該アップサンプル器62bにて、該画
像復号化出力Seがフレーム単位でアップサンプルされ
る(ステップS34)。このとき、上記出力選択スイッ
チ8cは上記復号動きベクトルEmvに応じて上記両ア
ップサンプル器61b及び62bの一方を選択してお
り、該出力選択スイッチ8cからは、所定のアップサン
プルされた画像復号化出力Suが出力される。
【0119】このような構成の実施の形態6の画像復号
化装置130bでは、符号化動きベクトルCmvを復号
化する動きベクトル復号化回路10を設け、復号動きベ
クトルEmvの大きさから静止画像であるか動きのある
画像であるかを推定し、フィールド単位のアップサンプ
ルとフレーム単位のアップサンプルを切り替えるように
したので、実施の形態5の画像符号化装置130aと同
じ動作原理によって、ブロック化画像信号Sbをフィー
ルド単位でアップサンプルすべきかフレーム単位でアッ
プサンプルすべきかを正しく判定することができる。
【0120】その結果、静止画像のブロック化画像信号
Scについては、フレーム単位のアップサンプルを伴う
復号化処理により、画像符号化信号の復号化を正しく行
って垂直方向の空間解像度の劣化を防止することがで
き、動画像の画像信号については、フィールド単位のア
ップサンプルを伴う復号化処理により、画像符号化信号
の復号化を正しく行って時間方向の画質劣化を防ぐこと
ができる。
【0121】なお、上記実施の形態6では、ブロック化
画像信号Scのアップサンプル処理を、フィールド単位
とフレーム単位のいずれの単位で行うかをブロック単位
で判定して、フィールド単位のアップサンプル処理とフ
レーム単位のアップサンプル処理とを切り換えるように
したが、アップサンプル処理の切換えは、必ずしもブロ
ック単位で判定して行う必要はなく、例えば、アップサ
ンプル処理の切換えを、数ブロック単位で判定して行う
ようにしてもよい。
【0122】また、上記各実施の形態で示した画像符号
化装置あるいは画像復号化装置の構成を実現するための
符号化あるいは復号化プログラムを、フロッピーディス
ク等のデータ記憶媒体に記録するようにすることによ
り、上記各実施の形態で示した処理を、独立したコンピ
ュータシステムにおいて簡単に実施することが可能とな
る。
【0123】図13は、上記実施の形態1ないし6の画
像符号化処理あるいは画像復号化処理を、上記符号化あ
るいは復号化プログラムを格納したフロッピーディスク
を用いて、コンピュータシステムにより実施する場合の
説明図である。
【0124】図13(b) は、フロッピーディスクの正面
からみた外観、断面構造、及びフロッピーディスクを示
し、図13(a) は、記録媒体本体であるフロッピーディ
スクの物理フォーマットの例を示している。フロッピー
ディスクFDはケースF内に内蔵され、該ディスクの表
面には、同心円状に外周からは内周に向かって複数のト
ラックTrが形成され、各トラックは角度方向に16の
セクタSeに分割されている。従って、上記プログラム
を格納したフロッピーディスクでは、上記フロッピーデ
ィスクFD上に割り当てられた領域に、上記プログラム
としてのデータが記録されている。
【0125】また、図13(c) は、フロッピーディスク
FDに上記プログラムの記録再生を行うための構成を示
す。上記プログラムをフロッピーディスクFDに記録す
る場合は、コンピュータシステムCsから上記プログラ
ムとしてのデータをフロッピーディスクドライブを介し
て書き込む。また、フロッピーディスクFD内のプログ
ラムにより上記符号化あるいは復号化装置をコンピュー
タシステムCs中に構築する場合は、フロッピーディス
クドライブFDDによりプログラムをフロッピーディスク
FDから読み出し、コンピュータシステムCsに転送す
る。
【0126】なお、上記説明では、データ記録媒体とし
てフロッピーディスクを用いて説明を行ったが、光ディ
スクを用いても同様に行うことができる。また、記録媒
体はこれに限らず、ICカード、ROMカセット等、プ
ログラムを記録できるものであれば同様に実施すること
ができる。
【0127】
【発明の効果】以上のように本発明(請求項1)に係る
画像符号化方法によれば、画像信号に基づいて、該画像
信号に対するダウンサンプル処理をフィールド単位で行
うべきかフレーム単位で行うべきかを判定し、該判定結
果に応じて、上記画像信号をフィールド単位あるいはフ
レーム単位でダウンサンプルするようにしたので、静止
画像についても動きのある動画像についてもその符号化
の際には、それぞれの画像信号に適したダウンサンプル
処理が行われることとなり、静止画像及び動画像のいず
れについても、ダウンサンプル処理による画質劣化を防
止することができる効果がある。
【0128】本発明(請求項2)に係る画像復号化方法
によれば、請求項1記載の画像符号化方法におけるモー
ド符号化信号を復号化して、該画像符号化方法における
ダウンサンプル処理がフィールド単位とフレーム単位の
いずれの単位で行われたかを示す復号モード信号を求
め、上記画像符号化方法により符号化された画像符号化
信号を復号化する際、該復号モード信号がフレーム単位
のダウンサンプル処理を示す場合は、復号化したブロッ
ク化画像信号からフレームに対応する画像信号を構成し
て、フレーム単位でアップサンプルし、上記復号モード
信号がフィールド単位のダウンサンプル処理を示す場合
は、復号化したブロック化画像信号からフィールドに対
応する画像信号を構成してフィールド単位でアップサン
プルするようにしたので、静止画像及び動画像に対応す
る符号化画像信号の復号化の際、それぞれに適したアッ
プサンプル処理が行われることとなり、これにより静止
画像及び動画像のいずれについても画質の劣化を招くこ
となく、画像符号化信号のアップサンプルを伴う復号化
処理を行うことができる。
【0129】この発明(請求項3)に係る画像符号化方
法によれば、入力画像信号を、表示画面を分割する所定
サイズの表示ブロック毎に分割したブロック化画像信号
を符号化する際、上記ブロック化画像信号をフィールド
単位またはフレーム単位のいずれの単位で符号化すべき
かを判定し、該判定結果に応じて、上記ブロック化画像
信号をフィールド単位あるいはフレーム単位でダウンサ
ンプルし、該ダウンサンプル信号をフィールド単位ある
いはフレーム単位で符号化して画像符号化信号を生成す
るようにしたので、静止画像についても動きのある動画
像についてもその符号化の際には、それぞれの画像信号
に適したダウンサンプル処理が行われることとなり、静
止画像及び動画像のいずれについても、ダウンサンプル
処理による画質劣化を防止することができる効果があ
る。
【0130】この発明(請求項4)に係る画像復号化方
法によれば、請求項3記載の画像符号化方法におけるモ
ード符号化信号を復号化して、該画像符号化方法におけ
るダウンサンプル処理がフィールド単位とフレーム単位
のいずれの単位で行われたかを示す復号モード信号を求
め、上記画像符号化方法により符号化された画像符号化
信号を復号化する際、該復号モード信号に応じて、画像
符号化信号をフィールド単位あるいはフレーム単位で復
号化し、さらにフィールド単位あるいはフレーム単位で
アップサンプルして、画像復号化信号を生成するように
したので、静止画像及び動画像に対応する符号化画像信
号の復号化の際、それぞれに適したアップサンプル処理
が行われることとなり、これにより静止画像及び動画像
のいずれについても画質の劣化を招くことなく、画像符
号化信号のアップサンプルを伴う復号化処理を行うこと
ができる。
【0131】この発明(請求項5)に係る画像符号化方
法によれば、入力画像信号を、表示画面を分割する所定
サイズの表示ブロック毎に分割したブロック化画像信号
に対して動き補償符号化処理を施して画像符号化信号を
生成する際、上記画像信号から得られる動きベクトルの
大きさに応じて、上記ブロック化画像信号をフィールド
単位あるいはフレーム単位でダウンサンプルし、ブロッ
ク化した画像信号を動き補償符号化するようにしたの
で、静止画像についても動きのある動画像についてもそ
の符号化の際には、それぞれの画像信号に適したダウン
サンプル処理が行われることとなり、静止画像及び動画
像のいずれについても、ダウンサンプル処理による画質
劣化を防止することができ、しかもダウンサンプル処理
の切り換えを動きベクトルに基づいて行うので、ダウン
サンプル処理の切り換えを示す信号の符号化ビットを節
約することができる効果がある。
【0132】本発明(請求項6)に係る画像復号化方法
によれば、請求項5記載の画像符号化方法における動き
ベクトル符号化信号を復号化して復号化動きベクトル信
号を生成し、上記復号化動きベクトルの大きさに応じ
て、復号化画像信号をフィールド単位あるいはフレーム
単位でアップサンプルして出力して、画像復号化信号を
生成するようにしたので、静止画像及び動画像に対応す
る画像符号化信号の復号化の際、それぞれに適したアッ
プサンプル処理が行われることとなり、これにより静止
画像及び動画像のいずれについても画質の劣化を招くこ
となく、画像符号化信号のアップサンプルを伴う復号化
処理を行うことができ、しかも、ダウンサンプル処理の
切り換えを動きベクトルに基づいて行うので、ダウンサ
ンプル処理の切り換えを示す信号の符号化ビットを節約
することができる効果がある。
【0133】この発明(請求項7)に係る画像符号化装
置によれば、入力画像信号をフィールド単位でダウンサ
ンプルするフィールドダウンサンプル手段と、上記入力
画像信号をフレーム単位でダウンサンプルするフレーム
ダウンサンプル手段とを備え、入力画像信号に対するダ
ウンサンプル処理をフィールド単位で行うべきかフレー
ム単位で行うべきかの判定結果に基づいて、上記両ダウ
ンサンプル手段の一方の出力を符号化するようにしたの
で、静止画像についても動きのある動画像についても、
それぞれの画像信号に適したダウンサンプル処理が行わ
れることとなり、静止画像及び動画像のいずれについて
も、ダウンサンプルを伴う符号化処理による画質劣化を
防止することができる効果がある。
【0134】この発明(請求項8)に係る画像復号化装
置によれば、表示画面を分割する所定サイズの表示ブロ
ックに対応した復号化画像信号を統合して、フレーム画
面またはフィールド画面に対応した画像信号に変換する
逆ブロック化手段と、該逆ブロック化手段の出力をフレ
ーム単位でアップサンプルするフレームアップサンプル
手段と、該逆ブロック化手段の出力をフィールド単位で
アップサンプルするフィールドアップサンプル手段とを
備え、請求項1記載の画像符号化方法におけるモード符
号化信号を復号化した復号モード信号に応じて、上記両
アップサンプル手段の出力の一方を選択するようにした
ので、静止画像及び動画像に対応する符号化画像信号の
復号化の際、それぞれに適したアップサンプル処理が行
われることとなり、これにより静止画像及び動画像のい
ずれについても画質の劣化を招くことなく、画像符号化
信号のアップサンプルを伴う復号化処理を行うことがで
きる。
【0135】この発明(請求項9)に係る画像符号化装
置によれば、入力画像信号を、表示画面を分割する所定
サイズの表示ブロック毎に区分したブロック化画像信号
を、フィールド単位及びフレーム単位のいずれの単位で
符号化すべきかを判定する判定手段を備え、該判定結果
に応じて、上記ブロック化画像信号をフィールド単位あ
るいはフレーム単位でダウンサンプルし、該ダウンサン
プル信号をフィールド単位あるいはフレーム単位で符号
化して画像符号化信号を生成するようにしたので、静止
画像についても動きのある動画像についてもその符号化
の際には、それぞれの画像信号に適したダウンサンプル
処理が行われることとなり、静止画像及び動画像のいず
れについても、ダウンサンプルを伴う符号化処理による
画質劣化を防止することができる効果がある。
【0136】この発明(請求項10)に係る画像復号化
装置によれば、請求項3記載の画像符号化方法における
モード符号化信号を復号化して復号モード信号を出力す
るモード復号化手段を備え、該復号モード信号に応じ
て、画像符号化信号をフィールド単位あるいはフレーム
単位で復号化し、さらにフィールド単位あるいはフレー
ム単位でアップサンプルして、画像復号化信号を生成す
るようにしたので、静止画像及び動画像に対応する符号
化画像信号の復号化の際、それぞれに適したアップサン
プル処理が行われることとなり、これにより静止画像及
び動画像のいずれについても画質の劣化を招くことな
く、画像符号化信号のアップサンプルを伴う復号化処理
を行うことができる。
【0137】この発明(請求項11)に係る画像符号化
装置によれば、入力画像信号を、表示画面を分割する所
定サイズの表示ブロック毎に区分したブロック化画像信
号から得られる動きベクトルの大きさが所定値以上であ
るか否かを判定する判定手段を備え、動きベクトルの大
きさに応じて、上記ブロック化画像信号をフィールド単
位あるいはフレーム単位でダウンサンプルし、ブロック
化した画像信号を動き補償符号化するようにしたので、
静止画像についても動きのある動画像についてもその符
号化の際には、それぞれの画像信号に適したダウンサン
プル処理が行われることとなり、静止画像及び動画像の
いずれについても、ダウンサンプル処理による画質劣化
を防止することができ、しかもダウンサンプル処理の切
り換えを動きベクトルに基づいて行うので、ダウンサン
プル処理の切り換えを示す信号の符号化ビットを節約す
ることができる効果がある。
【0138】この発明(請求項12)に係る画像復号化
装置によれば、請求項5記載の画像符号化方法における
動きベクトル符号化信号を復号化する動きベクトル復号
化手段を備え、上記復号化動きベクトルの大きさに応じ
て、復号化画像信号をフィールド単位あるいはフレーム
単位でアップサンプルして出力して、画像復号化信号を
生成するようにしたので、静止画像及び動画像に対応す
る符号化画像信号の復号化の際、それぞれに適したアッ
プサンプル処理が行われることとなり、これにより静止
画像及び動画像のいずれについても画質の劣化を招くこ
となく、画像符号化信号のアップサンプルを伴う復号化
処理を行うことができ、しかも、ダウンサンプル処理の
切り換えを動きベクトルに基づいて行うので、ダウンサ
ンプル処理の切り換えを示す信号の符号化ビットを節約
することができる効果がある。
【0139】この発明(請求項13)に係るデータ記憶
媒体によれば、画像信号に基づいて、該画像信号に対す
るダウンサンプル処理をフィールド単位で行うべきかフ
レーム単位で行うべきかを判定する処理、該判定結果に
応じて、上記画像信号をフィールド単位あるいはフレー
ム単位でダウンサンプルする処理を、コンピュータに行
わせるプログラムを格納したので、該プログラムをコン
ピュータにロードすることにより、静止画像及び動きの
ある動画像の符号化の際、それぞれの画像信号に適した
ダウンサンプル処理が行われ、静止画像及び動画像のい
ずれについても、ダウンサンプルによる画質劣化を防止
することができる符号化処理をコンピュータにより実現
することができる。
【0140】この発明(請求項14)に係るデータ記憶
媒体によれば、請求項1記載の画像符号化方法における
モード符号化信号を復号化して、該画像符号化方法にお
けるダウンサンプル処理がフィールド単位とフレーム単
位のいずれの単位で行われたかを示す復号モード信号を
求める処理、及び復号モード信号がフレーム単位のダウ
ンサンプル処理を示す場合は、復号化したブロック化画
像信号からフレームに対応する画像信号を構成して、フ
レーム単位でアップサンプルし、上記復号モード信号が
フィールド単位のダウンサンプル処理を示す場合は、復
号化したブロック化画像信号からフィールドに対応する
画像信号を構成してフィールド単位でアップサンプルす
る処理を、コンピュータに行わせるプログラムを格納し
たので、該プログラムをコンピュータにロードすること
により、静止画像及び動画像に対応する符号化画像信号
の復号化の際、それぞれに適したアップサンプル処理が
行われることとなり、これにより静止画像及び動画像の
いずれについても画質の劣化を招くことなく、画像符号
化信号のアップサンプルを伴う復号化処理をコンピュー
タにより実現することができる。
【0141】この発明(請求項15)に係るデータ記憶
媒体によれば、入力画像信号を、表示画面を分割する所
定サイズの表示ブロック毎に分割したブロック化画像信
号を符号化する際、上記ブロック化画像信号をフィール
ド単位またはフレーム単位のいずれの単位で符号化すべ
きかを判定する処理、及び該判定結果に応じて、上記ブ
ロック化画像信号をフィールド単位あるいはフレーム単
位でダウンサンプルし、該ダウンサンプル信号をフィー
ルド単位あるいはフレーム単位で符号化して画像符号化
信号を生成する処理を、コンピュータに行わせるための
プログラムを格納したので、該プログラムをコンピュー
タにロードすることにより、静止画像及び動画像のいず
れについても、ダウンサンプル処理による画質劣化を防
止することができる符号化処理をコンピュータにより実
現することができる。
【0142】この発明(請求項16)に係るデータ記憶
媒体によれば、請求項3記載の画像符号化方法における
モード符号化信号を復号化して、該画像符号化方法にお
けるダウンサンプル処理がフィールド単位とフレーム単
位のいずれの単位で行われたかを示す復号モード信号を
求める処理、及び上記画像符号化方法により符号化され
た画像符号化信号を復号化する際、該復号モード信号に
応じて、画像符号化信号をフィールド単位あるいはフレ
ーム単位で復号化し、さらにフィールド単位あるいはフ
レーム単位でアップサンプルして、画像復号化信号を生
成する処理をコンピュータに行わせるためのプログラム
を格納したので、上記プログラムをコンピュータにロー
ドすることにより、静止画像及び動画像に対応する画像
符号化信号の復号化の際、それぞれに適したアップサン
プル処理が行われることとなり、これにより静止画像及
び動画像のいずれについても画質の劣化を招くことな
く、画像符号化信号のアップサンプルを伴う復号化処理
を、コンピュータにより実現することができる。
【0143】この発明(請求項17)に係るデータ記憶
媒体によれば、入力画像信号を、表示画面を分割する所
定サイズの表示ブロック毎に分割したブロック化画像信
号に対して動き補償符号化処理を施して画像符号化信号
を生成する際、上記画像信号から得られる動きベクトル
の大きさに応じて、上記ブロック化画像信号をフィール
ド単位あるいはフレーム単位でダウンサンプルし、ブロ
ック化した画像信号を動き補償符号化する処理をコンピ
ュータに行わせるためのプログラムを格納したので、該
プログラムをコンピュータにロードすることにより、静
止画像及び動画像のいずれについても、ダウンサンプル
処理による画質劣化を防止することができ、しかもダウ
ンサンプル処理の切り換えを示す信号の符号化ビットを
節約することができる符号化処理をコンピュータにより
実現することができる。
【0144】この発明(請求項18)に係るデータ記憶
媒体によれば、請求項5記載の画像符号化方法における
動きベクトル符号化信号を復号化して復号化動きベクト
ル信号を生成する処理、及び上記復号化動きベクトルの
大きさに応じて、復号化画像信号をフィールド単位ある
いはフレーム単位でアップサンプルして出力して、画像
復号化信号を生成する処理をコンピュータに行わせるた
めのプログラムを格納したので、静止画像及び動画像の
いずれについても画質の劣化を招くことがなく、しか
も、ダウンサンプル処理の切り換えを示す信号の符号化
ビットを節約することができる復号化処理を、コンピュ
ータにより実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1による画像符号化装置の
構成を説明するためのブロック図である。
【図2】上記実施の形態1の画像符号化装置の動作をフ
ローチャートにより示す図である。
【図3】本発明の実施の形態2による画像復号化装置の
構成を説明するためのブロック図である。
【図4】上記実施の形態2の画像復号化装置の動作をフ
ローチャートにより示す図である。
【図5】本発明の実施の形態3による画像符号化装置の
構成を説明するためのブロック図である。
【図6】上記実施の形態3の画像符号化装置の動作をフ
ローチャートにより示す図である。
【図7】本発明の実施の形態4による画像復号化装置の
構成を説明するためのブロック図である。
【図8】上記実施の形態4の画像復号化装置の動作をフ
ローチャートにより示す図である。
【図9】本発明の実施の形態5による画像符号化装置の
構成を説明するためのブロック図である。
【図10】上記実施の形態5の画像符号化装置の動作を
フローチャートにより示す図である。
【図11】本発明の実施の形態6による画像復号化装置
の構成を説明するためのブロック図である。
【図12】上記実施の形態6の画像復号化装置の動作を
フローチャートにより示す図である。
【図13】上記各実施の形態の画像符号化処理あるいは
画像復号化処理をコンピュータシステムにより実現する
ためのプログラムを格納するためのデータ記憶媒体を示
す図である。
【図14】ダウンサンプルおよびアップサンプルを伴う
符号化,復号化処理を概念的に示す図である。
【図15】従来の画像符号化装置の説明図であり、ブロ
ック化された入力画像信号に対してダウンサンプルを伴
う符号化処理を施す回路構成を示している。
【図16】従来の画像復号化装置の説明図であり、画像
復号化信号に対して、直ちにアップサンプルを伴う復号
化処理を施す回路構成を示している。
【図17】従来の画像符号化装置の説明図であり、入力
画像信号のダウンサンプルを行った後にブロック化処理
及び符号化処理を行う回路構成を示している。
【図18】従来の画像復号化装置の説明図であり、画像
復号化信号に対して、逆ブロック化処理を施した後、ア
ップサンプル処理を行う回路構成を示している。
【図19】静止画像及び動画像に対応するインタレース
画像信号を、1フレーム画面上、及び該1フレームを構
成する各フレーム画面上に画像表示した状態を示す図で
ある。
【図20】静止画像及び動画像に対応するインタレース
画像信号をフレーム単位でダウンサンプルして得られる
画像信号を、1フレーム画像、及び該1フレームを構成
する各フレームの画像として示す図である。
【図21】上記フレーム単位でのダウンサンプル処理に
より、各フィールドに対応する画像情報が混ざり合う様
子を示す図である。
【図22】静止画像及び動画像に対応するインタレース
画像信号をフィールド単位でダウンサンプルして得られ
る画像信号を、1フレーム画像、及び該1フレームを構
成する各フレームの画像として示す図である。
【図23】フィールド単位でのダウンサンプルにより、
微細な形状に関する画像情報が消失する様子を示す図で
ある。
【符号の説明】
1,1a フレーム/フィールド判定回路 2,2a モード符号化回路 3,3a, 3b,3c,7,7b,7c 入力選択ス
イッチ 4,4a, 4b,4c,8,8b,8c 出力選択ス
イッチ 6,6b モード復号化回路 8 モード決定回路 9 動きベクトル符号化回路 11a,31a フィールド単位ダウンサンプル器 12a,32a フレーム単位ダウンサンプル器 20 ブロック化回路 30,30a 画像符号化回路 35 フィールド単位符号化器 36 フレーム単位符号化器 40 画像復号化回路 50 逆ブロック化回路 61b フィールド単位アップサンプル器 62b フレーム単位アップサンプル器 72 フィールド単位復号化器 73 フレーム単位復号化器 110a,120a,130a 画像符号化装置 110b,120b,130b 画像復号化装置 Sin 入力画像信号 Sb ブロック化画像入力 Sh,Sha,Shm,Smv モード信号 Smc,Smca モード符号化信号 Sme,Smhb 復号モード信号 Smv 動きベクトル Cmv 動きベクトル符号化信号 Emv 復号動きベクトル Sc 画像符号化信号 Su 画像復号化信号 Cs コンピュータ・システム FD フロッピディスク FDD フロッピディスクドライブ

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像信号に対してダウンサンプルを伴う
    符号化処理を施す画像符号化方法であって、 上記画像信号に基づいて、該画像信号に対するダウンサ
    ンプルをフィールド単位で行うべきかフレーム単位で行
    うべきかを判定し、 該判定結果に応じて、上記画像信号をフィールド単位あ
    るいはフレーム単位でダウンサンプルし、 該ダウンサンプルした画像信号を、表示画面を分割する
    所定サイズの表示ブロック単位でもって符号化し、 該表示ブロック単位での符号化により得られる画像符号
    化信号と、上記ダウンサンプルがフレーム単位とフィー
    ルド単位のうちのいずれの単位で行われたかを示すモー
    ド信号の符号化により得られるモード符号化信号とを出
    力する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により符
    号化された画像符号化信号及びモード符号化信号を復号
    化する画像復号化方法であって、 上記画像符号化信号を上記表示ブロック単位で復号化し
    て画像復号化信号を生成し、 上記モード符号化信号を復号化して復号モード信号を生
    成し、 上記復号モード信号が、上記ダウンサンプルがフレーム
    単位で行われたことを示すものであるとき、上記画像復
    号化信号からフレームに対応した画像信号を生成し、該
    画像信号をフレーム単位でアップサンプルして出力し、
    一方上記復号モード信号が、上記ダウンサンプルがフィ
    ールド単位で行われたことを示すものであるとき、上記
    画像復号化信号からフィールドに対応した画像信号を生
    成し、該画像信号をフィールド単位でアップサンプルし
    て出力することを特徴とする画像復号化方法。
  3. 【請求項3】 画像信号を、表示画面を分割する所定サ
    イズの各表示ブロックに対応するようブロック化したブ
    ロック化画像信号を符号化する画像符号化方法であっ
    て、 上記ブロック化画像信号をフィールド単位またはフレー
    ム単位のいずれの単位で符号化すべきかを判定し、 上記フィールド単位で符号化すべきときは、上記ブロッ
    ク化画像信号をフィールド単位でダウンサンプルし、該
    ダウンサンプルした信号をフィールド単位で符号化して
    画像符号化信号を生成し、 上記フレーム単位で符号化すべきときは、上記ブロック
    化画像信号をフレーム単位でダウンサンプルし、該ダウ
    ンサンプルした信号をフレーム単位で符号化して画像符
    号化信号を生成し、 上記画像符号化信号と、上記ダウンサンプルがフレーム
    単位とフィールド単位のうちのいずれの単位で行われた
    かを示すモード信号を符号化したモード符号化信号を出
    力することを特徴とする画像符号化方法。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の画像符号化方法により符
    号化した画像符号化信号及びモード符号化信号を復号化
    する画像復号化方法であって、 上記モード符号化信号を復号化して復号モード信号を生
    成し、 該復号モード信号が、上記ダウンサンプルがフィールド
    単位で行われたことを示すものであるとき、上記画像符
    号化信号をフィールド単位で復号化し、該復号化した画
    像信号をフィールド単位でアップサンプルして出力し、
    上記モード信号が、上記ダウンサンプルがフレーム単位
    で行われたことを示すものであるとき、上記符号化画像
    信号をフレーム単位で復号化し、該復号化した信号をフ
    レーム単位でアップサンプルして出力することを特徴と
    する画像復号化方法。
  5. 【請求項5】 画像信号を、表示画面を分割する所定サ
    イズの表示ブロック毎に分割したブロック化画像信号に
    対して、動き補償を伴う符号化処理を施して画像符号化
    信号を生成する画像符号化方法であって、 上記画像信号から得られる動きベクトルの大きさが所定
    値以上であるときは、上記ブロック化画像信号をフィー
    ルド単位でダウンサンプルし、一方上記画像信号から得
    られる動きベクトルの大きさが所定値未満であるとき
    は、上記ブロック化画像信号をフレーム単位でダウンサ
    ンプルし、 該ダウンサンプルしたブロック化画像信号を符号化し、 該ブロック化画像信号の符号化により得られる画像符号
    化信号と、上記動きベクトルの符号化により得られる動
    きベクトル符号化信号とを出力することを特徴とする画
    像符号化方法。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の画像符号化方法により生
    成された画像符号化信号を復号化する画像復号化方法で
    あって、 上記画像符号化信号を復号化して画像復号化信号を生成
    するとともに、上記動きベクトル符号化信号を復号化し
    て復号動きベクトル信号を生成し、 上記復号動きベクトルの大きさが所定値以上であるとき
    は、上記復号化画像信号をフィールド単位でアップサン
    プルして出力し、一方上記復号動きベクトルの大きさが
    所定値未満であるときは上記復号化画像信号をフレーム
    単位でアップサンプルして出力することを特徴とする画
    像復号化方法。
  7. 【請求項7】 画像信号を符号化する画像符号化装置で
    あって、 上記画像信号をフィールド単位でダウンサンプルするフ
    ィールドダウンサンプル手段と、 上記画像信号をフレーム単位でダウンサンプルするフレ
    ームダウンサンプル手段と、 上記画像信号に基づいて、該画像信号に対するダウンサ
    ンプルをフィールド単位で行うべきかフレーム単位で行
    うべきかを判定し、該判定結果に対応したモード信号を
    出力する判定手段と、 上記フィールドダウンサンプル手段の出力及び上記フレ
    ームダウンサンプル手段の出力の一方を、上記モード信
    号に応じて選択して出力する選択スイッチと、 該選択スイッチの出力信号を、表示画面を分割する所定
    サイズの各表示ブロックに対応するようブロック化して
    ブロック化画像信号を出力するブロック化手段と、 該ブロック化画像信号を上記表示ブロック単位で符号化
    して画像符号化信号を生成する符号化手段と、 上記モード信号を符号化してモード符号化信号を生成す
    るモード符号化手段とを備え、 上記画像符号化信号及びモード符号化信号をそれぞれ出
    力信号として出力する画像符号化装置。
  8. 【請求項8】 請求項1記載の画像符号化方法により符
    号化された画像符号化信号及びモード符号化信号を復号
    化する画像復号化装置であって、 上記画像符号化信号を上記表示ブロック毎に復号化して
    画像復号化信号を生成する復号化手段と、 上記モード符号化信号を復号化して復号モード信号を生
    成するモード復号化手段と、 上記復号化手段の出力である、上記表示ブロックに対応
    した復号化画像信号を統合して、フレームまたはフィー
    ルドに対応した画像信号に変換する逆ブロック化手段
    と、 該逆ブロック化手段により統合された画像信号をフレー
    ム単位でアップサンプルするフレームアップサンプル手
    段と、 該逆ブロック化手段により統合された画像信号をフィー
    ルド単位でアップサンプルするフィールドアップサンプ
    ル手段と、 上記復号モード信号に応じて、上記両アップサンプル手
    段の出力の一方を選択する選択スイッチとを備え、 該選択スイッチの出力を、上記画像符号化信号を復号化
    した画像信号として出力することを特徴とする画像復号
    化装置。
  9. 【請求項9】 画像信号を、表示画面を分割する所定サ
    イズの各表示ブロックに対応するようブロック化したブ
    ロック化画像信号を符号化する画像符号化装置であっ
    て、 上記ブロック化画像信号をフィールド単位及びフレーム
    単位のいずれの単位で符号化すべきかを判定し、その判
    定結果に対応するモード信号を出力する判定手段と、 上記ブロック化画像信号をフィールド単位でダウンサン
    プルするフィールドダウンサンプル手段と、 該フィールド単位ダウンサンプル手段の出力をフィール
    ド単位で符号化するフィールド符号化手段と、 上記ブロック化画像信号をフレーム単位でダウンサンプ
    ルするフレームダウンサンプル手段と、 該フレーム単位ダウンサンプル手段の出力をフレーム単
    位で符号化するフレーム符号化手段と、 上記モード信号に応じて上記両符号化手段の一方の出力
    を選択して出力する選択スイッチと、 上記判定手段からのモード信号を符号化してモード符号
    化信号を生成するモード符号化手段とを備え、 上記選択スイッチからのダウンサンプル符号化信号及び
    該モード符号化手段からのモード符号化信号を出力する
    ことを特徴とする画像符号化装置。
  10. 【請求項10】 請求項3記載の画像符号化方法により
    符号化された画像符号化信号及びモード符号化信号を復
    号化する画像復号化装置であって、 上記モード符号化信号を復号化して復号モード信号を出
    力するモード復号化手段と、 上記画像符号化信号をフィールド単位で復号化するフィ
    ールド復号化手段と、 該フィールド復号化手段の出力をフィールド単位でアッ
    プサンプルするフィールドアップサンプル手段と、 上記画像信号をフレーム単位で復号化するフレーム復号
    化手段と、 該フレーム復号化手段の出力をフレーム単位でアップサ
    ンプルするフレームアップサンプル手段と、 上記復号モード信号に応じて上記両アップサンプル手段
    の一方の出力を選択して出力する選択スイッチとを備
    え、 該選択スイッチの出力を、上記画像符号化信号を復号化
    した画像復号化信号として出力することを特徴とする画
    像復号化装置。
  11. 【請求項11】 画像信号を、表示画面を分割する所定
    サイズの各表示ブロックに対応するようブロック化ブロ
    ック化画像信号に対して、動き補償を伴う符号化処理を
    施して画像符号化信号を出力する画像符号化装置であっ
    て、 上記ブロック化画像信号から得られる動きベクトルの大
    きさが所定値以上であるか否かを判定し、該判定結果に
    対応したモード信号を出力する判定手段と、 上記動きベクトルを符号化して動きベクトル符号化信号
    を生成する動きベクトル符号化手段と、 上記ブロック化画像信号をフィールド単位でダウンサン
    プルするフィールドダウンサンプル手段と、 上記ブロック化画像信号をフレーム単位でダウンサンプ
    ルするフレームダウンサンプル手段と、 上記モード信号に応じて上記両ダウンサンプル手段の一
    方の出力を選択して出力する選択スイッチと、 該選択スイッチの出力を符号化して画像符号化信号を生
    成する符号化手段とを備え、 上記動きベクトル符号化手段より生成された動きベクト
    ル符号化信号、及び上記符号化手段により符号化された
    画像符号化信号を出力することを特徴とする画像符号化
    装置。
  12. 【請求項12】 請求項5記載の画像符号化方法により
    符号化された画像符号化信号及び動きベクトル符号化信
    号を復号化する画像復号化装置であって、 上記画像符号化信号を復号化して画像復号化信号を生成
    する復号化手段と、 上記動きベクトル符号化信号を復号化して復号動きベク
    トルを生成する動きベクトル復号化手段と、 上記復号動きベクトルの大きさが所定値以上であるか否
    かを判定し、該判定結果に対応したモード信号を出力す
    る判定手段と、 上記復号化手段の出力をフィールド単位でアップサンプ
    ルするフィールドアップサンプル手段と、 上記記復号化手段の出力をフレーム単位でアップサンプ
    ルするフレームアップサンプル手段と、 上記モード信号に応じて上記両アップサンプル手段の一
    方の出力を選択して出力する選択スイッチとを備え、 該選択スイッチの出力を、復号化した画像信号として出
    力することを特徴とする画像復号化装置。
  13. 【請求項13】 コンピュータにより、請求項1記載の
    画像符号化方法を行うためのプログラムを格納したデー
    タ記憶媒体であって、 上記プログラムはコンピュータに、 上記画像信号に基づいて、該画像信号に対するダウンサ
    ンプルをフィールド単位で行うべきかフレーム単位で行
    うべきかを判定する処理、 該判定結果に応じて、上記画像信号をフィールド単位あ
    るいはフレーム単位でダウンサンプルする処理、 該ダウンサンプルした画像信号を、表示画面を分割する
    所定サイズの表示ブロック単位でもって符号化する処
    理、及び該表示ブロック単位での符号化により得られる
    画像符号化信号と、上記ダウンサンプルがフレーム単位
    とフィールド単位のうちのいずれの単位で行われたかを
    示すモード信号の符号化により得られるモード符号化信
    号とを出力する処理を、行わせるものであることを特徴
    とするデータ記憶媒体。
  14. 【請求項14】 コンピュータにより、請求項2記載の
    画像復号化方法を行うためのプログラムを格納したデー
    タ記憶媒体であって、 上記プログラムはコンピュータに、 上記画像符号化信号を上記表示ブロック単位で復号化し
    て画像復号化信号を生成する処理、 上記モード符号化信号を復号化してモード信号を生成す
    る処理、及び上記モード信号が、ダウンサンプルがフレ
    ーム単位で行われたことを示すものであるとき、上記画
    像復号化信号からフレームに対応した画像信号を生成
    し、該画像信号をフレーム単位でアップサンプルして出
    力し、上記モード信号がダウンサンプルがフレーム単位
    で行われたことを示すものであるとき、上記画像復号化
    信号からフィールドに対応した画像信号を生成し、該画
    像信号をフィールド単位でアップサンプルして出力する
    処理を、行わせるものであることを特徴とするデータ記
    憶媒体。
  15. 【請求項15】 コンピュータにより、請求項3記載の
    画像符号化方法を行うためのプログラムを格納したデー
    タ記憶媒体であって、 上記プログラムはコンピュータに、上記ブロック化画像
    信号をフィールド単位またはフレーム単位のいずれの単
    位で符号化すべきかを判定する処理、 上記フィールド単位で符号化すべきときは、上記ブロッ
    ク化画像信号をフィールド単位でダウンサンプルし、該
    ダウンサンプルした信号をフィールド単位で符号化し、
    上記フレーム単位で符号化すべきときは、上記ブロック
    化画像信号をフレーム単位でダウンサンプルし、該ダウ
    ンサンプルした信号をフレーム単位で符号化する処理、
    及び上記ブロック化画像信号の符号化により得られる画
    像符号化信号と、上記ダウンサンプルがフレーム単位と
    フィールド単位のうちのいずれの単位で行われたかを示
    すモード信号の符号化により得られるモード符号化信号
    を出力する処理を、行わせるものであることを特徴とす
    るデータ記憶媒体。
  16. 【請求項16】 コンピュータにより、請求項4記載の
    画像復号化方法を行うためのプログラムを格納したデー
    タ記憶媒体であって、 上記プログラムはコンピュータに、 上記モード符号化信号を復号化して復号モード信号を生
    成する処理、及び該復号モード信号が、上記ダウンサン
    プルがフィールド単位で行われたことを示すものである
    とき、上記画像符号化信号をフィールド単位で復号化
    し、該復号化した画像信号をフィールド単位でアップサ
    ンプルして出力し、上記復号モード信号が、上記ダウン
    サンプルがフレーム単位で行われたことを示すものであ
    るとき、上記符号化画像信号をフレーム単位で復号化
    し、該復号化した画像信号をフレーム単位でアップサン
    プルして出力する処理を、行わせるものであることを特
    徴とするデータ記憶媒体。
  17. 【請求項17】 コンピュータにより、請求項5記載の
    画像符号化方法を行うためのプログラムを格納したデー
    タ記憶媒体であって、 上記プログラムはコンピュータに、 上記画像信号から得られる動きベクトルの大きさが所定
    値以上であるときは、上記ブロック化画像信号をフィー
    ルド単位でダウンサンプルし、一方上記画像信号から得
    られる動きベクトルの大きさが所定値未満であるとき
    は、上記ブロック化画像信号をフレーム単位でダウンサ
    ンプルする処理、 該ダウンサンプルしたブロック化画像信号を符号化する
    処理、及び該ブロック化画像信号の符号化により得られ
    る画像符号化信号と、上記動きベクトルの符号化により
    得られる動きベクトル符号化信号とを出力する処理を、
    行わせるものであることを特徴とするデータ記憶媒体。
  18. 【請求項18】 コンピュータにより、請求項6記載の
    画像復号化方法を行うためのプログラムを格納したデー
    タ記憶媒体であって、 上記プログラムはコンピュータに、 上記画像符号化信号を復号化して画像復号化信号を生成
    するとともに、上記動きベクトル符号化信号を復号化し
    て復号動きベクトル信号を生成する処理、及び上記復号
    動きベクトルの大きさが所定値以上であるときは、上記
    復号化画像信号をフィールド単位でアップサンプルして
    出力し、一方上記復号動きベクトルの大きさが所定値未
    満であるときは上記復号化画像信号をフレーム単位でア
    ップサンプルして出力する処理を、行わせるものである
    ことを特徴とするデータ記憶媒体。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003021968A2 (en) * 2001-09-05 2003-03-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Signal adaptive spatial scaling for interlaced video
WO2015005136A1 (ja) * 2013-07-12 2015-01-15 ソニー株式会社 画像符号化装置および方法、並びに、画像復号装置および方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2006252305B1 (en) * 2002-02-13 2008-07-24 Silverbrook Research Pty Ltd Palm computer with printer and print media speed sensor

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2991833B2 (ja) * 1991-10-11 1999-12-20 松下電器産業株式会社 インターレス走査ディジタルビデオ信号の符号化装置及びその方法
JPH06153176A (ja) * 1992-11-02 1994-05-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 映像信号処理装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003021968A2 (en) * 2001-09-05 2003-03-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Signal adaptive spatial scaling for interlaced video
WO2003021968A3 (en) * 2001-09-05 2004-05-27 Koninkl Philips Electronics Nv Signal adaptive spatial scaling for interlaced video
WO2015005136A1 (ja) * 2013-07-12 2015-01-15 ソニー株式会社 画像符号化装置および方法、並びに、画像復号装置および方法

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