JPH012486A

JPH012486A - 高能率符号の復号装置

Info

Publication number: JPH012486A
Application number: JP62-158353A
Authority: JP
Inventors: 哲二郎近藤; 雅之服部
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Filing date: 1987-06-25
Publication date: 1989-01-06
Anticipated expiration: 2013-09-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、ディジタルビデオ信号等の画像データのデ
ータ量を圧縮して伝送する符号化装置からの高能率符号
を復号する高能率符号の復号装置に関する。

〔発明の概要〕

この発明は、サブサンプリングのレートに応じてサンプ
リング位相が順次シフトされるサブサンプリングによる
画像データの圧縮がなされた高能率符号の復号装置にお
いて、画素単位で動き検出を行って、動き検出結果に基
づいてサブサンプリングにより間引かれた画素に対して
時間方向補間及び空間内袖間のいずれかを適応に行うよ
うにし、静止／動きブロック間での解像度の不連続を防
止して良質な復元画像を得るようにしたものである。

〔従来の技術〕

ディジタルビデオ信号を伝送する場合に、伝送するデー
タ量を元のデータ量に比して圧縮する方法として、サブ
サンプリングによって画素を間引き、サンプリング周波
数を低くするものが知られている。サブサンプリングで
は、例えば画像データが〃に間引かれ、サブサンプリン
グ点と、補間の時に使用するサブサンプリング点の位置
を示す（即ち、補間点の上下又は左右の何れのサブサン
プリング点のデータを使用するかを示す）フラグとを伝
送するものが提案されている。、しかしながら、単なる
サブサンプリングの場合には、圧縮率を高くした場合に
、復元画像の画質の劣化が目立つものとなる。そこで、
サブサンプリングとダイナミックレンジに適応した高能
率符号とを組み合わせた符号化装置が提案されている。

即ち、本願出願人は、特願昭５９−２６６４０７号明細
書に記載されているような、２次元ブロック内に含まれ
る複数画素の最大値及び最小値により規定されるダイナ
ミックレンジを求め、このダイナミックレンジに適応し
た符号化を行う高能率符号化装置を提案している。また
、特願昭６０−２３２７８９号明細書に記載されている
ように、複数フレームに夫々含まれる領域の画素から形
成された３次元ブロックに関してダイナミックレンジに
適応した符号化を行う高能率符号化装置が提案されてい
る。

更に、特願昭６０−２６８８１７号明細書に記載されて
いるように、量子化を行った時に生じる最大歪が一定と
なるようなダイナミックレンジに応じてビット数が変化
する可変長符号化方法が提案されている。

これらのダイナミックレンジに適応した符号化方法は、
ブロックの画像の動きと関係なく、常にブロック内の全
ての画素データを符号化していた。

しかし、画像の動きが無い時には、特願昭６０−２４７
８４０号明細書に記載されているように、ブロック内の
１個の領域のデータのみを符号化する所謂防落とし処理
により、圧縮率を一層高くすることができる。

更に、上述の３次元ブロックのダイナミックレンジに適
応した符号化方法を使用し、動きの有無に応じて防落と
しを行う高能率符号化装置と組合わせ、圧縮率をより一
層高くできると共に、受信側で画像を良好に復元するこ
とができる高能率符号化装置として、特願昭６１−１７
９４８３号明細書に記載されているものが提案されてい
る。

この出願明細書に示される高能率符号化装置では、サブ
サンプリングを用いてサンプリング周波数を低減する場
合において、静止ブロック内の間引かれた画素を受信側
で良好に補間できる。ように、サブサンプリングの位相
が順次シフトされる。例えば、同一の位置を占める２個
の３次元ブロックの一方と他方とでサブサンプリングの
位相が反転され、相補的な関係が成り立つようにサブサ
ンプリングされる。受信側において、ブロック毎の動き
判定により、現在のブロック及び前のブロックが共に静
止ブロックと判定される場合には、サブサンプリングで
間引かれた画素が前のブロックで実際に存在している画
素のデータにより置換される。従って、静止ブロックで
の画質の劣化が殆ど生じない。

また、前のブロック及び現在のブロックのうちで少なく
とも一方が動きブロックと判定される場合には、前のブ
ロックのデータを使用できないの　　、で、例えば、同
一フィールド内の画素のデータを使用したフィールド内
袖間がなされる。このフィールド内袖間としては、補間
の対象の画素の左右に位置する２個の画素の平均値或い
は上下及び左右の夫々に位置する４個の画素の平均値が
使用される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した高能率符号化装置においては、
サブサンプリングにより間引かれた画素を補間する場合
に、ブロック単位での動き判定に基づいて異なる補間処
理がブロック毎に適応になされるため、静止ブロックと
動きブロックとの間における解像度の不連続、即ち、解
像度の差のアンバランスさによって動きブロックの画質
の劣化が目立つ問題点があった。

従って、この発明の目的は、静止ブロック及び動きブロ
ック間での解像度の不連続を防止し、より良好な復元画
像を得ることができる高能率符号の復号装置を・提供す
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明では、ディジタル画像信号の時間的に連続する
ｎフレームの夫々に属するｎ個の領域からなるブロック
に分割し、ブロックの夫々の画素数を（１／ｍ）とし、
かつ、ｍ個のブロックに関してサブサンプリングの位相
が順次シフトされるようにサブサンプリングしてディジ
タル画像信号を符号化するようにした高能率符号の復号
装置において、サブサンプリングにより間引かれた画素
の周辺画素のデータに基づいて画素毎に動きについての
判定を行い、判定出力を形成する手段３２゜３Ｂ、３９
．４１と、間引かれた画素と時間的に近接し、画面上で
同一位置となる異なるサブサンプリング位相のデータを
抽出する時間方向補間手段２３．２４．−２８と、間引
かれた画素の周辺画素のデータに基づいて補間値を算出
する空間内補間手段４４〜５３と、動き判定手段の出力
に応じて時間方向補間手段若しくは、空間内補間手段の
どちらか一方の出力を間引かれた画素の補間データとし
て出力する選択手段４３とが設けられる。

〔作用〕

動き適応補間回路１６において、サブサンプリングの位
相が一致する２フレ一ム間で同一位置の画素の差分の絶
対値が求められ、得られた画素の差分の絶対値のうちで
補間点を中心として水平及び垂直方向に隣接する４個の
画素に対応したものが遅延回路群により抽出され、得ら
れた４個の差分の絶対値のうちで最大となるものが選択
される。

差分の絶対値の最大値と所定のしきい値とが比較され、
しきい値より最大値が大とされる場合には、動き画素と
判定されると共に、しきい値より最・大値が小とされる
場合には、静止画素と判定されｔ測定結果に対応した出
力が形成される。この判定出力に基づいて静止画素と判
定される画素に対して時間方向補間がなされると共に、
動壜画素と一１定される画素に対して空間内補間力□（
なされる７時間方向補間がなされ４場合には、例えば、
補間点と画面上で対応する異なるサブサンプリング位相
の前のフレームの画素データが補間データとして出力さ
れる。また、空間内補間がなされる場合に□は、例えば
、補間点を中心とした同一フィールド内の水平及び垂直
方向に隣接する４′個の画素のデータの平均値が補間デ
ータとして出力される。

（実施例）以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。この説明は、下記の順序に従ってなされる。　　
　　　　　　　□ ａ、送信側の構成り、受信側の構成Ｃ６動き適応補間′処理の説明ａ、゛送１信側の構成第２図は、この発明の送信側（ビデオテープレコーダの
場合では記録側）の構成を全体として示すもめである。

第２図において、１で示されるのが入力端子であり、こ
の入力端子１に、例えば、所定のサンプリング周波数ｆ
ｓで標本化されて８ピントで量子化されたディジタルビ
デオ信号が入力信号として供給される。−入力端子ｌか
らの入力ディジタルビデオ信号がブロック化回路２に供
給される。

ブロック化回路２は、順次供給されるサンプルデータの
順序を入れ換えて三次元的な所定の画面領域内に存在す
るデータ単位、即ち、高能率符号化の処理単位となるブ
ロックの順序のデータ列を形成する０例えば、”ブロッ
ク化回路２において、連続する２フレームの夫々に属す
る同一位置となる二次元の画面領域（例えば、４ライン
×４画素）から三次元的な１個のブロック（例えば、４
ライン×４画素×２フレーム＝３２画素）が構成される
。ブロック化回路２の出力が空間内サブサンプル回路３
に供給される。

空間内サブサンプル回路３は、本来のサンプリング周波
数ｆｓの例えば〃の周波数となる’７Ｑｆｓで、然も、
２フレーム毎に位相が反転するサンプリングパルスによ
り各ブロックの画素を標本化し、データ量を〃に圧縮す
る。つまり、空間内サブサンプル回路３において、同一
の画面領域となる連続したブロック間において相補的な
関係が成り立つ五の目状のサンプリングパターンが形成
される。

例えば、第４図は、全体として空間内サブサンプル回路
３において形成される五の目状のサンプリングパターン
を示すもので、そのパターンを第４図Ａ−Ｄで示される
連続したフレーム上の同一領域を用いて示す。尚、第４
図Ａ−Ｄにおいて、○で示されるのがサブサンプリング
された画素を示し、×で示されるのが間引かれた画素を
示す。

また、第４図Ａに示す画面領域と第４図Ｂに示す画面領
域から１個のブロックＮが形成され、第４図Ｃに示す画
面領域と第４図りに示す画面領域から１個のブロック（
Ｎ＋１）が形成される。尚、第４図において実線で示さ
れるのが奇数フィールドの４ラインを示し、破線で示さ
れるのが偶数フィールドのラインを示す。

第４図に示すように、２フレーム（１ブロツク）毎にサ
ブサンプリングされた画素が１画素分のズレを有するよ
うな形とされており、ブロックＮの画素とブロック（Ｎ
＋１）の画素とを重ね合わせることにより、本来の画素
数のフレームを合成できる。空間内サブサンプル回路３
の出力が動き適応防落し回路４に供給される。

動き適応防落し回路４は、ブロック内の２フレ一ム間で
同一位置の画素の差分を求め、その差分の絶対値の最大
値と所定のしきい値とを比較することにより、動き検出
を行い、動き検出結果に基づいて動きの少ないブロック
に関して防落し処理を行う。

即ち、同一位置の画素の差分の絶対値の最大値と所定の
しきい値とが比較され、しきい値より差分の絶対値の最
大値が大となる場合には、動きブロックと判定され、し
きい値より差分の絶対値の最大値が小となる場合には、
静止ブロックと判定される。静止ブロックに関しては、
ブロック内のフレームの同一位置の画素の間で平均値が
夫々に算出され、このフレーム間の平均値がブロックを
形成するサブサンプルデータの代わりとして出力される
。

動き適応防落し回路４の出力がエンコーダ回路５に供給
されると共に、動き適応防落し処理の過程において発生
した動き検出の判定結果に対応する判定コードがエンコ
ーダ回路５及びフレーム化回路６に供給される。

エンコーダ回路５は、ブロック毎のダイナミックレンジ
に基づいてダイナミックレンジに適応した形でビット数
を可変させて符号化を行う。例えば、エンコーダ回路５
において、順次供給されるブロック内のデータの最大値
及び最小値が検出されると共に、最大値から最小値が減
算されてダイナミックレンジが算出される−０そして、
ブロック内のデータの値から最小値が減算され、この最
小値除去後のデータがダイナミックレンジに応じたビッ
ト数でもって量子化され、圧縮されたビット数のコード
信号が形成される。エンコーダ回路５の処理により得ら
れるダイナミックレンジ、最小値及びコード信号の夫々
がフレーム化回路６に供給される。

フレーム化回路６において、動き適応防落し回路４から
の動き検出の判定コードとエンコーダ回路５からのダイ
ナミックレンジ、最小値及びコード信号からなるデータ
部分にエラー訂正符号が付加され、それらがシリアルデ
ータに変換されて伝送データとされ、この伝送データが
出力端子７から取り出される。

ｂ、受信側の構成第３図は、この発明の受信側（ビデオテープレコーダの
場合では再生側）の構成を全体として示すものである。

第３図において、１１で示されるのが受信データの入力
端子である。

入力端子１１からの受信データがフレーム分解回路１２
に供給される。フレーム分解回路１２において、受信デ
ータに対してエラー訂正処神がなされると共に、動き検
出の判定コード、ダイナミックレンジ、最小値及びコー
ド信号の夫々が分離される。フレーム分解回路１２にお
いて分離された動き検出の判定コードがデコーダ回路１
３．駒落し復元回路１４の夫々に供給される。

デコーダ回路１３は、フレーム分解回路１２において、
分離されたダイナミックレンジに基づいてコード信号を
復号して最小値が除去されたデータを形成し、最小値が
除去されたデータの値に対して最小値を加算してデータ
を復元する。デコーダ回路１３の出力が駒落し復元回路
１４に供給さ　−れる。

駒落し復元回路１４において、送信側において駒落し処
理がなされた静止ブロックに対して復元処理がなされる
０例えば、動き検出の判定コードに基づいて静止プロン
゛りに対して復元処理がなされ、ブロック内のフレーム
間において平均化されたサブサンプルデータを所定のタ
イミングで二度読み出すことにより、本来の画素数のブ
ロックが復元される。駒落し復元回路１４の出力がブロ
ック分解回路１５に供給される。

ブロック分解回路１５は、ブロックの順序のデータを走
査順序のデータ列に変換する。つまり、ブロック分解回
路１５において、サブサンプルデータの順番がテレビジ
ョン信号の走査と同様な順番とされる。ブロック分解回
路１５の出力が動き適応補間回路１６に供給される。

動き適応補間回路１６は、画素毎に動き検出を行うと共
に、動き検出の判定結果に基づいて適応に時間方向補間
若しくは空間内袖間の何れかの処理を行い、送信側にお
けるサブサンプル処理によって間引かれた画素を復元し
て本来の画素数のフレームを再現する。

例えば、サブサンプリングの位相が一致する２フレ一ム
間で同一位置の画素の差分め絶対値が求められ、得られ
る画素の差分の絶対値のうちで補間点を中“心として水
平及び垂直方向に隣接する４個の画素に対応したものが
遅延回路群により抽出され、得られた４個の差分の絶対
値のうちで最大となるものが選択されＬ差分の絶対値の
最大値と所定のしきい値とを比較することで動き検出が
なされ、例えば、しきい値より最大値か天ときれる場合
には、動き画素と判定されると共に、しきい値より最大
値が小とされる場合には、静止画素と判定されて判定結
果に対応した出力が形成される。′１この判定出力に基づいそ静止画素と判定きれる画素に対
して時間方向補間がなされると共に、動き画素と判定さ
れる画素に対しｔ空間内補間がなされる０時間方向補間
がなされる場合には、例え・ば、補間点と画面上で対応
する異なるサブサンプリング位相の前のフレームの画素
データが補間データとして出力される。また、空間内補
間がなされる場合には、例えば、補間点を中心とし去同
一フイールド内の水平及び垂直方向に隣接する４個の画
素のデータめ平均値が補間データとして出力される。　
　　　　　　　　′ 動き適応補間回路１６において本来の画素数分のデータ
列が再現され、動き適応補間回路１６の出力が出力端子
１７から取り出される。従って、出力端ニア：１７から
は、所定のサンプリング周波数ｒＳで標本化されて８ビ
ツトで量子化されたディジタルビデオ信号が得られる。

Ｃ″、動き適応補間処理の説明第１図は、前述した高難率符号の受信側に設けられる動
き適応補間回路１６の一例を示す、第１図社おいて２１
で示される端子には、ブロック分解回路１５からのサブ
サンプルデータが入力信号として供給される。尚、第１
図において、ＳＤで表現される３１．３５．３７，３６
，４４．４７゜４８．４９の夫々は、ｌサンプル周期（
１／ｆ３）の遅延量を有するサンプル遅延回路であり、
ＬＤで表現され暮３３．３４．４５．４６の夫々は、１
水平周期の遅延量を有するライン遅延回路である。

入力端子２１からの入力ディジタル信号が直列に接続さ
れた３個のフレームメモリ２２．２３゜２４に供給され
ると共に、スイッチ回路２６の一方の入力端子２６ａに
供給される。フレームメモリ２２で１フレ一ム周期遅延
された出力が減算器２９、ライン遅延回路４５及びサン
プル遅延回路４４の夫々に供給される。また、入力信号
に対して２フレ一ム周期遅延されたフレームメモリ２３
の出力がスイッチ回路２６の他方の入力端子２６ｂに供
給されると共に、スイッチ回路２８の一方の入力端子２
８ａに供給される。更に、入力信号に対して３フレ一ム
周期遅延されたフレームメモリ２４の出力がスイッチ回
路２８の他方の入力端子２８ｂに供給される。

スイッチ回路２６には、端子２５から２フレ一ム周期の
クロック信号が供給され、１周期の前半区間において入
力端子２１からの信号が選択されると共に、１周期の後
半区間においてフレームメ、モリ２３の出力が選択され
る。スイッチ回路２６の出力が減算器２９に供給される
。減算器２９において、スイッチ回路２９の出力とフレ
ームメモリ２２の出力との間で減算処理がなされ、減算
出力が絶対値変換回路３０に供給される。絶対値変換回
路３０において、減算器２９の出力が絶対値に変換され
る。従って、絶対値変換回路３０からは、サブサンプリ
ングの位相が一致する２フレ一ム間で同一位置となる画
素の差分の絶対値が順次出力される。この絶対値出力が
サンプル遅延回路３１及びライン遅延回路３３の夫々に
供給される。

また、スイッチ回路２８には、端子２７から２フレ一ム
周期のクロック信号が供給され、１周期の前半区間にお
いてフレームメモリ２３の出力が選択されると共に、１
周期の後半区間においてフレームメモリ２４の出力が選
択される。このため、スイッチ回路２８からは、ｌフレ
ームおきに同一フレームの画素のデータが２度ずつ出力
される。

スイッチ回路２８の出力が時間合わせ用の遅延回路４２
を介してスイッチ４３の一方の入力端子４３ａに供給さ
れる。

絶対値変換回路３０の出力がサンプル遅延回路３１を介
して選択回路３２の一方の入力端子に供給されると共に
、ライン遅延回路３３を介して選択回路３２の他方の入
力端子に供給される。また、絶対値変換回路３０の出力
がライン遅延回路３３及びサンプル遅延回路３５．３６
を介して選択回路３８の一方の入力端子に供給されると
共に、ライン遅延回路３３．４４及びサンプル遅延回路
３７を介して選択回路３８の他方の入力端子に供給され
る。つまり、選択回路３２．３８には、補間点を中心と
して水平及び垂直方向に隣接する４個の画素に対応した
差分の絶対値が供給される。

選択回路３２．３８及び３９の夫々は、供給されるデー
タの値を比較して大とされる方を出力する構成とされて
おり、選択回路３２及び３８の出力の夫々が選択回路３
９に供給される。選択回路３９において、更に大とされ
る方が選択され、４個の絶対値のうちで最大となるデー
タＭＡＸが選択回路３９から出力される０選択回路３９
の出力が比較回路４１に供給される。

比較回路４１には、端子４０から所定のしきい値データ
ＴＨが供給されており、しきい値データＴＨと最大値デ
ータＭＡＸとが比較され、比較出力が制御信号としてス
イッチ回路４３の制御端子に供給される。つまり、差分
の絶対値の最大値と所定のしきい値とを比較することに
より、補間点に対する動き検出がなされ、検出結果に対
応した出力が形成される。例えば、しきい値データＴＨ
より最大値データＭＡＸが小とされる場合には、静止画
素と判断されてローレベルの出力が形成されると共に、
しきい値データＴＨより最大値データＭＡＸが大とされ
る場合には、動き画素と判断されてハイレベルの出力が
形成される。

一方、フレームメモリ２２の出力がサンプル遅延回路４
４を介して加算器５０に供給されると共に、ライン遅延
回路４５を介して加算器５０に供給される。また、フレ
ームメモリ２２の出力がライン遅延回路４５及びサンプ
ル遅延回路４７．４９を介して加算器５２に供給される
と共に、ライン遅延回路４５．４６及びサンプル遅延回
路４８を介して加算器５２に供給される。加算器５０の
出力が加算器５１に供給され、加算器５２の出力が加算
器５１に供給される。加算器５１の出力がＡ割算回路５
３に供給され、加算器５１の出力が２とされる。従って
、Ａ割算回路５３からは、補間点を中心として同一フィ
ールド内の水平及び垂直方向に隣接する画素のデータの
平均値が出力される。Ａ割算回路５３の出力がスイッチ
回路４３の他方の入力端子４３ｂに供給される。また、
フレームメモリ２２の出力がライン遅延回路４５及びサ
ンプル遅延回路４７を介してスイッチ回路５４の他方の
入力端子５４ｂに供給される。

スイッチ回路４３は、比較回路４１からの制御信号に基
づいて入力端子４３ａ及び４３ｂに供給される信号のど
ちらか一方を選択的に出力する。

つまり、比較回路４１からの制御信号がローレベルとさ
れる静止画素の場合には、入力端子４３ａが選択されて
、補間点に対応する異なるサブサンプリング位相の前の
フレームの画素のデータが出力される。また、比較回路
４１からの制御信号がハイレベルとされる動き画素の場
合には、入力端子４３ｂが選択され、補間点を中心とし
た同一フィールド内の水平及び垂直方向に隣接する４個
の画素のデータの平均値が出力される。スイッチ回！ａ
４３からの補間出力がスイッチ回路５４の一方の入力端
子５４　ａ　＆ｉ供給される。

スイッチ５４には、端子５５からサンプリング周波数ｆ
ｓのサンプリングパルスがクロック信号として供給され
る。スイッチ回路５４において、ｌサンプル周期毎に入
力端子５４ａ、５４ｂに供給されている信号が交互に選
択される。つまり、データ及び補間データがスイッチ回
路５４により交互に選択される。スイッチ回路５４の出
力信号が出力端子５６から取り出される。

上述した動き適応補間回路１６の動作を第４図を参照し
て更に具体的に説明する。第４図Ａに示す画面領域のデ
ータがフレームメモリ２４に格納され、第４図Ｂに示す
画面ｗｉ域のデータがフレームメモリ２３に格納され、
第４図Ｃに示す画面領域のデータがフレームメモリ２２
に格納されているものとする。また、第４図りにおいて
６５，６６．６７．６８で示される画素の一データの値
をａ。

ｂ、ｃ、ｄとし、第４図Ｃにおいて？５．７６゜７７．
７８で示される画素のデータの値をｅ、ｆ。

ｇ、ｈとする。　　　　　　□　　　　　　　　　□第
４図りにおいて６１で示される間引かれた画素が入力端
子２１に供給されるタイミングでは、フレームメモリ２
３から画素６３（第４図Ｂに示す）のデータが出力され
、フレームメモリ２４から画素６４（第４図Ａに示す）
のデータが出力される。

この時、スイッチ回路２６は、入力端子２６ａ側を選択
するように・制御されているため、サンプル遅延回路３
１から１ａ−ｅｌが出力され、ライン遅延回路３３から
Ｉｂ−ｆｌが出力され、サンプル遅延回路３６からＩｃ
−ｇｌが出力され、サンプル遅延回路３１から１ｄ−ｈ
ｌが出力される。

選択回路３２．３８．．３９において、同一位置となる
画素の差分の絶対値１ａ−ａ　１．　　ｌ　ｂ−ｆ　Ｉ
。

Ｉｃ−ｇｌ、Ｉｄ−ｈｌのうちで最大となるものが選択
され、選択回路３９から最大値データＭＡＸが出力され
る。比較回路４１において、しきい値データＴＨと最大
値データＭＡＸとが比較され、補間点となる間引かれた
画素８１（第４図Ｃに示す）に対する動き検出がなされ
る。

また、こ・の時、サンプル遅延回路４４がら画素７５の
データｅがが出力され、ライン遅延回路４５から画素７
６のデータｆが出力され、サンプル遅延回路４９から画
素７７のデータｇが出力され、サンプル遅延回路４８か
ら画素７８のデータｈが出力される。このため、×割算
回路５３からは、！４　（ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ）が出力され
る。

更に、この時、スイッチ回路２８は、入力端子２８ａ側
を選択するように制御されているため、フレームメモリ
２３の出力が遅延回路４２に供給され、遅延回路４２か
らは、画素７３（第４図Ｂに示す）のデータが出力され
る。

比較回路４１において、画素８１が静止画素と判断され
る（ＴＨ≧ＭＡＸ）の場合には、スイッチ回路４３が制
御されて入力端子４３ａ側が選択される。従って、スイ
ッチ回路４３からは、遅延回路４２からの画素７３のデ
ータが画素８１の補間データとして出力される。また、
比較回路４１において、画素８１が動き画素と判断され
る（ＴＨ＜ＭＡＸ）の場合には、スイッチ回路４３が制
御されて入力端子４３ｂ側が選択される。従って、スイ
ッチ回路４３からは、Ａ割算回路５３からの隣接画素の
平均値’Ａ　（（ｅ＋ｆ　＋ｇ＋ｈ）が画素８１の補間
データとして出力される。

スイッチ回路５４は、画素６１が入力端子２１に供給さ
れるのタイミングにおいて、一方の入力端子５４ａを選
択するように端子５５からのクロック信号により制御さ
れており、スイッチ回路４３からの上記捕間データが出
力端子５６から取り出される。従って、補間データがサ
ブサンプルデータの間に挿入された形で出力され、本来
のサンプルデータ列が復元される。

また、画素６１の次に位置する第４図りにおいて６２で
示される画素が入力端子２１に供給されるタイミングに
おいては、スイッチ回路５４は、他方の入力端子５４ｂ
を選択するように端子５５からのクロック信号により制
御されているため、サンプル遅延回路４７からの出力、
つまり、画素７６　（第４図Ｃに示す）のデータがスイ
ッチ回路５４から出力される。

更に、上述した画素６１が入力端子２１に供給されるタ
イミングから１フレ一ム周期経過後においては、第４図
Ｂに示す画面領域のデータがフレームメモリ２４に格納
され、第４図Ｃに示す画面領域のデータがフレームメモ
リ２３に格納され、第４図りに示す画面領域のデータが
フレームメモリ２２に格納されている。

画素６１が入力端子２１に供給されるタイミングから１
フレ一ム周期経過したタイミングでは、フレームメモリ
２４から画素６３（第４図Ｂに示す）のデータが出力さ
れる。

この時、スイッチ回路２６は、入力端子２６ｂ側を選択
するように制御されているため、前述した場合と同様の
関係の画素間の差分の絶対値が求められ、サンプル遅延
回路３１から１ａ−ｅｌが出力され、ライン遅延回路３
３から１ｂ−ｆｌが出力され、サンプル遅延回路３６か
ら！ｃ−ｇｌが出力され、サンプル遅延回路３１からｌ
　ｄ−ｈｌが出力される。選択回路３２．３８．３９に
おいて、画素の差分の絶対値１ａ−ｅｌ、　　１ｂ−ｒ
ｌ、ＩＣ−ｇｌ、Ｉｄ−ｈｌのうちで最大となるものが
選択され、選択回路３９から最大値データＭＡＸが出力
される。比較回路４１において、しきい値データＴＨと
最大値データＭＡＸとが比較され、補間点となる間引か
れた画素９１　（第４図りに示す）に対する動き検出が
なされる。

また、この時、サンプル遅延回路４４から画素６５のデ
ータａがが出力され、ライン遅延回路４５から画素６６
のデータｂが出力され、サンプル遅延回路４９から画素
６７のデータＣが出力され、サンプル遅延回路４８から
画素６８のデータｄが出力される。このため、Ａ割算回
路５３からは、χ（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）が出力される。

更に、この時、スイッチ回路２８は、入力端子２８ｂ側
を選択するように制御されているため、フレームメモリ
２４の出力が遅延回路４２に供給され１、遅延回路４２
からは、画素７３　（第４図Ｂに示す）のデータが出力
される。

比較回路４１において、画素９１が静止画素と判断され
る（ＴＨ≧ＭＡＸ）の場合には、スイッチ回路４３が制
御されて入力端子４３ａ側が選択される。従って、スイ
ッチ回路４３からは、遅延回路４２からの画素７３のデ
ータが画素９１の補間データとして出力される。また、
比較回路４工において、画素９１が動き画素と判断され
る（ＴＨ＜ＭＡＸ）の場合には、スイッチ回路４３が制
御されて入力端子４３ｂ側が選択される。従って、スイ
ッチ回路４３からは、２割算回路５３からの隣接画素の
平均値／、（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）が画素９１の補間データ
として出力される。

スイッチ回路５５は、画素６１が入力端子２１に供給さ
れるタイミングから１フレ一ム周期経過後のタイミング
において゛、前述した場合と同様に一方の入力端子５４
ａを選択するように端子５５からのクロック信号により
制御されており、スイッチ回路４３からの上記補間デー
タが出力端子５６から取り出される。従って、補間デー
タがサブサンプルデータの間に挿入された形で出力され
、本来のサンプルデータ列が復元される。

〔発明の効果〕

この発明では、動き適応補間回路において、サブサンプ
リングの位相が一致する２フレ一ム間で同一位＝の画素
の差分の絶対値が求められ、得られた画素の差分の絶対
値のうちで補間点を中心として水平及び垂直方向に隣接
する４個の画素う対応したものが遅延回路群により抽出
され、得られた４個の差分の絶対値のうちで最大となる
ものが選択される。差分の絶対値の最大値と所定のしき
い値とが比較され、しきい値より最大値が大とされる場
合には、動き画素と判定されると某社、しきい値より最
大値が小とされる場合には、静止画素と判定されて判定
結果に対応した出力が形成される。′この判定出力に基
づいて静止画素と判定される画素に対して時間方向補間
がなされると共に、動き画素と判定され□る画素に対し
て空間内袖間がなされる０時間方向補間がなされる場合
には、例えば、補間点と画面上で対応する異なるサブサ
ンプリング位相の前のフレームの画素データが補間デー
タとして出力される。また、空間内通間がなされる場合
には、例えば、補間点を中心とした同一フィールド内の
水平及び垂直方向に隣接する・１個の画素のデータの平
均値が補間データとして出力される。

従って、この発明に依れば、画素単位で動き検出を行う
と共に、この検出結果に基づいて補間点毎に適応に補間
処理することができるため、従来のように静止う゛ロッ
クと動きブロックとの間で発生していた解像度の不連続
が防止され、良好な復元画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１ＩＫ′はこの発明の一実施例のブロック図、第２図
はこの発明が適用される高能率符号化装置の送イδ側の
ブロック図、第３図はこの発明が適用される高能率符号
化装置ア受信側のブロック図、第４図はこの発明の−★
施例の動作説明に用いる路線図である。図面における主要な符号の説明２１：サブサンプルデータの供給端子、　２２゜２３．
２４７フレームメモリ、　　２６．２Ｂ、４３．５４：
スイッチ回路、　２９：減算器、　３０：絶対値変換回
路、　３１，３５．３７．３６゜４４．４７．４８．４
９：サンプル遅延回路、３２．３８．３９：選択回路、
　４１；比較回路、３３．３４，４５，４６：ライン遅
延回路、４２：時間方向補間用の遅延回路、　５０，５
１゜５２：加算器、　５３：Ａ割算回路、　５６：出力
端子。代理人　　　弁理士　杉　浦　正　知第２図受信システム第３図

Claims

【特許請求の範囲】ディジタル画像信号の時間的に連続するｎフレームの夫
々に属するｎ個の領域からなるブロックに分割し、上記
ブロックの夫々の画素数を（１／ｍ）とし、かつ、ｍ個
のブロックに関してサブサンプリングの位相が順次シフ
トされるようにサブサンプリングして上記ディジタル画
像信号を符号化するようにした高能率符号の復号装置に
おいて、上記サブサンプリングにより間引かれた画素の
周辺画素のデータに基づいて画素毎に動きについての判
定を行い、判定出力を形成する手段と、上記間引かれた
画素と時間的に近接し、画面上で同一位置となる異なる
サブサンプリング位相のデータを抽出する時間方向補間
手段と、上記間引かれた画素の周辺画素のデータに基づいて補間
値を算出する空間内補間手段と、上記動き判定手段の出力に応じて上記時間方向補間手段
若しくは、上記空間内補間手段のどちらか一方の出力を
上記間引かれた画素の補間データとして出力する選択手
段とを備えたことを特徴とする高能率符号の復号装置。