JPH06217280A

JPH06217280A - 動画像符号化及び復号化装置

Info

Publication number: JPH06217280A
Application number: JP517493A
Authority: JP
Inventors: Motoki Kato; 元樹加藤; Yoichi Yagasaki; 陽一矢ヶ崎
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-01-14
Filing date: 1993-01-14
Publication date: 1994-08-05

Abstract

(57)【要約】【目的】複数の符号化方式を適応的に切り換えて処理
する場合に、処理の時間調整のための遅延回路を必要と
しない動画像符号化及び復号化装置のハードウエア構成
を提供する。【構成】ＤＣＴやブロツク内予測符号化（ＮＴＣ）等
の符号化方式を適応的に切り換えて符号化処理する際
に、ＮＴＣではブロツク内の代表値を入力画像信号から
減算し、ＤＣＴでは０を減算する。また、符号化処理後
のブロツク信号を１次元信号に変換してＤＰＣＭ処理す
る際に、ＤＣＴでは参照値を０とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、動画像の符号化及び復
号化装置に関し、特に動画像信号を圧縮して伝送できる
ようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】動画像信号を符号化する際に、画像信号
を小ブロックに分割して、ブロック単位に符号化処理を
行なう方法が広く行なわれている。２次元のＤＣＴ（Di
screte Cosine Transform, デイスクリートコサイン変
換）符号化方式はその代表的なものであり、図３０に示
すように水平８画素、垂直８画素からなる小ブロックに
分割された画像信号に対して、２次元ＤＣＴを施し、得
られた変換係数を量子化した後、係数を低周波数から高
周波数の係数の順にスキャン（走査）し、係数をハフマ
ンなどの可変長符号を用いて可変長符号化する方法が用
いられている。

【０００３】２次元のＤＣＴは画像信号が２次元相関性
をもつていることを利用して、信号電力を所定の周波数
成分に集中させ、その結果得られる信号電力周波数成分
の分布状態を係数で表わして符号化することにより情報
量を圧縮できるようにする。例えば、絵柄が平坦で動画
像信号の自己相関性が高い部分ではＤＣＴ係数は低周波
数成分に集中するように分布する。従つてこの場合は、
低域に集中するように分布した係数を符号化するだけで
伝送すべき情報を表すことができることにより情報量の
圧縮ができる結果になる。

【０００４】しかし、２次元ＤＣＴによると、輪郭（画
像エツジ（edge）など）を含むブロック画像信号のよう
に、信号の不連続点をＤＣＴ係数によつて精度良く表し
て伝送しようとする場合には、ＤＣＴ係数が低周波数成
分から高周波数成分まで広く分散して発生するため、非
常に多くの係数を必要とし、符号化効率が落ちる問題が
ある。また、この時に係数の量子化特性を粗くしたり、
高周波数成分の係数を切り捨てたりすると、画像信号の
劣化が目立つようになり、例えば、輪郭の周囲に揺らぎ
のような歪み（コロナ・イフエクト、モスキート・ノイ
ズという）が発生する問題がある。

【０００５】この様な問題を解決するために、近年はブ
ロック単位に２次元のＤＣＴとそれ以外の符号化方式を
切替える方式が、ＩＳＯ（国際標準化機構）とＩＥＣ
（国際電気標準会議）のＪＴＣ１（Joint Technical Co
mmittee 1）のＳＣ２９（SubCommittee 29）のＷＧ１１
（Working Group 11）（通称ＭＰＥＧ２と呼ぶ）におい
て検討されており、現在、２次元ＤＣＴとブロツク内予
測符号化（ＮＴＣ（NonTransform Coding））とを切り
換える方式と、２次元ＤＣＴと水平方向１次元ＤＣＴと
を切り換える方式が検討されている。ＮＴＣと水平方向
１次元ＤＣＴの符号化方法および復号化方法について
は、添付する参考資料ISO-IEC/JTC1/SC29/WG11 N0328 T
ESTMODEL3(1992.11公開)で公開されているので、その詳
細な説明は省略する。

【０００６】ＮＴＣはブロツク内予測符号化であり、図
３１に示すように８×８ブロック画素信号からブロツク
内の代表値（ＢＡＳＥ値）を減算し、得られた差分信号
を量子化した後、係数を適応スキャンし、必要に応じて
係数の１次元差分化処理をした後、係数をハフマンなど
の可変長符号を用いて符号化する方法が用いられる。

【０００７】一方、水平方向１次元ＤＣＴは、図３２に
示すように８×８ブロック画素信号に対して、水平方向
の８画素に対する１次元ＤＣＴを施す計算を、垂直方向
の各８本のラインに対して施し、得られた変換係数を量
子化した後、係数を低周波数から高周波数の係数の順に
スキャンし、係数をハフマンなどの可変長符号を用いて
符号化する方法が用いられる。

【０００８】画像の輪郭部分の符号化については、ＮＴ
Ｃまたは１次元ＤＣＴに切り換えることより、２次元Ｄ
ＣＴと同程度又は少ない情報量で、モスキートノイズ等
の妨害の少ない符号化をすることができ、２次元ＤＣＴ
のみの符号化方式に比べて、全体として少ない情報量
で、高い画質が得られる。

【０００９】図３３に、２次元ＤＣＴと、ＮＴＣまたは
水平方向１次元ＤＣＴとを切り換える従来あるブロック
信号符号化方式の基本ブロック図を示す。端子６０６か
ら入力される２次元ブロック信号は、ブロック信号符号
化方法決定回路６０８に入力されて、ここでブロック符
号化モードが決定され、モード信号Ｓ６０１が出力され
ている。モード信号Ｓ６０１は、連動スイッチ６００，
６０１と連動スイッチ６０２，６０３の制御を行なう。
連動スイッチ６００，６０１では、モード信号Ｓ６０１
がＮＴＣの場合に端子Ｂ側にスイッチされ、Ｓ６０１が
それ以外の場合は端子Ａ側にスイッチされる。連動スイ
ッチ６０２，６０３では、モード信号Ｓ６０１が２次元
ＤＣＴ，１次元ＤＣＴ，ＮＴＣの場合に、それぞれ端子
Ｃ，Ｄ，Ｅ側にスイッチされる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】これら３つのどの符号
化方式にしても１ブロックを処理する時間は一定である
という前提がある場合、ＮＴＣと水平方向１次元ＤＣＴ
は、２次元ＤＣＴに比較して処理が簡単であり短時間で
計算が終了するので、図中に示すような時間調整のため
の遅延回路（Ｄｅｌａｙ）を必要とする。そのため、回
路規模が増加するという問題がある。

【００１１】本発明の目的は、上記の問題点を解消する
ことができる動画像符号化装置、および動画像復号化装
置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、本発明の動画像符号化装置においては、入力画像
信号を圧縮して伝送する動画像符号化装置であって、ブ
ロツク単位で複数の符号化方式を適応的に切り換えて処
理する符号化処理手段であるブロツク信号符号化部（１
４）と前記符号化処理された２次元信号を１次元信号に
変換する１次元信号化手段である１次元信号化部（１
９）とを備えた動画像符号化装置において、前記符号化
処理手段は、前記複数の符号化方式のうち、最も効率の
良い符号化モードを選択するモード判定部であるブロツ
ク符号化方法決定回路（１１７）と、第１の演算部であ
るMtrix multiply（１０２）とゲイン変更（１０３）及
び第２の演算部であるMtrix 転置（１０４）とMtrix mu
ltiply（１０５）とゲイン変更（１０６）及び第３の演
算部であるMtrix 転置（１０７）とゲイン変更（１０
８）と量子化器（１０９）と、各演算部に対応して設け
られた、前記各演算に必要な条件を記憶している第１の
メモリであるＲＯＭ（１１２）とＲＯＭ（１１３）及び
第２のメモリであるＲＯＭ（１１４）とＲＯＭ（１１
５）及び第３のメモリであるＲＯＭ（１１６）と、を具
備し、前記符号化モード信号に基づいて、前記符号化モ
ードに対応した条件を、前記第１及び第２及び第３のメ
モリから出力するようにしたことを特徴とする。

【００１３】また、本発明の動画像符号化装置において
は、前記符号化処理手段（１４）は、変換符号化方式と
ブロツク内予測符号化方式とを適応的に切り換えるこ
と、更に具体的に言えば、前記変換符号化方式は、２次
元デイスクリートコサイン変換、水平方向１次元デイス
クリートコサイン変換及び垂直方向１次元デイスクリー
トコサイン変換を含むことを特徴とする。

【００１４】さらに、本発明の動画像符号化装置におい
ては、前記符号化処理手段（１４）は、前記符号化モー
ド信号（Ｓ１７）に基づいて、前記変換符号化の場合
は”０”を、前記ブロツク内予測符号化の場合はブロツ
ク内の代表値を入力画像信号から減算する、前記第１の
演算部の前段に設けられた減算手段である加算器（１０
１）を有し、前記１次元信号化手段（１９）は、前記符
号化処理された信号を前記符号化方式に応じてスキヤン
変換（３０１）し、得られた１次元信号を差分パルス符
号変調するに際し、前記符号化方式が変換符号化の場合
は、参照値を”０”として差分を取るようにしたＤＰＣ
Ｍ部（３０２）を有することを特徴とする。

【００１５】また、本発明の動画像符号化装置において
は、前記第１及び第２のメモリ（１１２、１１３、１１
４、１１５）は、第１及び第２の演算部（１０２、１０
３、１０４、１０５、１０６）で用いられる、それぞれ
前記符号化方式に対応したマトリクス係数とゲイン変更
の方法を、前記第３のメモリ（１１６）は、第３の演算
部（１０８、１０９）で用いられる、前記符号化方式に
対応したゲイン変更の方法を記憶しており、前記第１の
演算部は、入力ブロツク信号を第１のマトリクス演算
（１０２）し、演算後の係数を第１のゲイン変更（１０
３）をし、前記第２の演算部は、第１のゲイン変更後の
マトリクスを転置（１０４）し、第２のマトリクス演算
（１０５）し、演算後の係数を第２のゲイン変更（１０
６）し、前記第３の演算部は、第２のゲイン変更後のマ
トリクスを転置（１０７）し、第３のゲイン変更（１０
８）をし、所定の量子化レベルで各係数を量子化（１０
９）することを特徴とする。

【００１６】尚、本発明の動画像符号化装置において
は、前記水平方向１次元デイスクリートコサイン変換の
場合は、前記第２のマトリクスが単位行列であり、前記
垂直方向１次元デイスクリートコサイン変換の場合は、
前記第１のマトリクスが単位行列であり、前記ブロツク
内予測符号化の場合は、前記第１及び第２のマトリクス
が単位行列である。

【００１７】本発明の動画像復号化装置においては、符
号化された動画像データのビツトストリームを復号する
動画像復号化装置であって、伝送されてきた１次元信号
を逆スキヤン変換して、２次元ブロツク信号に変換する
２次元信号化手段である２次元信号化部（５３）と、伝
送されてきた、最も効率の良い符号化方式を表すモード
信号（Ｓ７１）に基づいて、ブロツク単位で複数の復号
化方式を適応的に切り換えて処理する復号化処理手段で
あるブロツク信号復号化部（５４）とを備えた動画像復
号化装置において、前記復号化処理手段は、第１の演算
部である逆量子化器（２０１）とゲイン変更（２０２）
とMatrix multiply （２０３）とゲイン変更（２０４）
及び第２の演算部であるMatrix転置（２０５）とMatrix
multiply （２０６）とゲイン変更（２０７）及び第３
の演算部であるMatrix転置（２０８）とゲイン変更（２
０９）と、各演算部に対応して設けられた、前記各演算
に必要な条件を記憶している第１のメモリであるＲＯＭ
（２１２）とＲＯＭ（２１３）とＲＯＭ（２１４）及び
第２のメモリＲＯＭ（２１５）とＲＯＭ（２１６）及び
第３のメモリＲＯＭ（２１７）と、を具備し、前記モー
ド信号に基づいて、前記モードに対応した条件を、前記
第１及び第２及び第３のメモリから出力するようにした
ことを特徴とする。

【００１８】また、前記復号化処理手段（５４）は、逆
変換符号化方式と逆ブロツク内予測符号化方式とを切り
換えること、さらに具体的に言えば、前記逆変換符号化
方式は、逆２次元デイスクリートコサイン変換、逆水平
方向１次元デイスクリートコサイン変換及び逆垂直方向
１次元デイスクリートコサイン変換を含むことを特徴と
する。

【００１９】さらに、前記２次元信号化手段（５３）
は、伝送されてきた動画像信号を逆差分パルス符号変調
するに際し、前記復号化方式が逆変換符号化の場合は、
参照値を”０”として和分を取るようにした逆ＤＰＣＭ
部（５００）を有し、前記復号化処理手段（５４）は、
前記モード信号に基づいて、前記逆変換符号化の場合
は”０”を、前記逆ブロツク内予測符号化の場合はブロ
ツク内の代表値を演算結果に加算する、前記第３の演算
部の後段に設けられた加算手段（２１０）を有すること
を特徴とする。

【００２０】また、前記第１及び第２のメモリ（２１
２、２１３、２１４、２１５、２１６）は、第１及び第
２の演算部（２０１、２０２、２０３、２０４、２０
５、２０６、２０７）で用いられる、それぞれ前記復号
化方式に対応したマトリクス係数とゲイン変更の方法
を、前記第３のメモリ（２１７）は、第３の演算部（２
０９）で用いられる、前記復号化方式に対応したゲイン
変更の方法を記憶しており、前記第１の演算部は、入力
ブロツク信号を逆量子化し（２０１）、第１のゲイン変
更し（２０２）、第１のマトリクス演算し（２０３）、
演算後の係数を第２のゲイン変更をし（２０４）、前記
第２の演算部は、第２のゲイン変更後のマトリクスを転
置し（２０５）、第２のマトリクス演算し（２０６）、
演算後の係数を第３のゲイン変更し（２０７）、前記第
３の演算部は、第２のゲイン変更後のマトリクスを転置
し（２０８）、第４のゲイン変更をする（２０９）こと
を特徴とする。

【００２１】尚、前記逆水平方向１次元デイスクリート
コサイン変換の場合は、前記第２のマトリクスが単位行
列であり、前記逆垂直方向１次元デイスクリートコサイ
ン変換の場合は、前記第１のマトリクスが単位行列であ
り、前記逆ブロツク内予測符号化の場合は、前記第１及
び第２のマトリクスが単位行列である。

【００２２】本発明の動画像符号化装置においては、入
力画像信号を圧縮して伝送する動画像符号化装置におい
て、ブロツク単位で、２次元デイスクリートコサイン変
換と水平方向１次元デイスクリートコサイン変換と垂直
方向１次元デイスクリートコサイン変換とブロツク内予
測符号化との内、少なくとも３つの符号化方式を適応的
に切り換えて処理する手段（１４）を備えたことを特徴
とする。

【００２３】本発明の動画像復号化装置においては、符
号化された動画像データのビツトストリームを復号する
動画像復号化装置において、伝送されてきた最も効率の
良い符号化方式を表すモード信号に基づいて、ブロツク
単位で、逆２次元デイスクリートコサイン変換と逆水平
方向１次元デイスクリートコサイン変換と逆垂直方向１
次元デイスクリートコサイン変換と逆ブロツク内予測符
号化との内、少なくとも３つの復号化方式を適応的に切
り換えて処理する手段（５４）を備えたことを特徴とす
る。

【００２４】

【作用】本発明の動画像符号化装置においては、入力画
像信号を圧縮して伝送する動画像符号化装置であって、
ブロツク単位で複数の符号化方式を適応的に切り換えて
処理する符号化処理手段と前記符号化処理された２次元
信号を１次元信号に変換する１次元信号化手段とを備え
た動画像符号化装置において、前記符号化処理手段は、
前記複数の符号化方式のうち、最も効率の良い符号化モ
ードを選択するモード判定部であると、第１の演算部及
び第２の演算部及び第３の演算部と、各演算部に対応し
て設けられた、前記各演算に必要な条件を記憶している
第１のメモリ及び第２のメモリ及び第３のメモリと、を
具備し、前記符号化モード信号に基づいて、前記符号化
モードに対応した条件を、前記第１及び第２及び第３の
メモリから出力するようにして、符号化方式によって異
なる演算を行っていないため、符号化処理における時間
調整のための遅延回路を省略することができる。

【００２５】また、本発明の動画像符号化装置において
は、前記符号化処理手段は、前記符号化モード信号に基
づいて、前記変換符号化の場合は”０”を、前記ブロツ
ク内予測符号化の場合はブロツク内の代表値を入力画像
信号から減算する、前記第１の演算部の前段に設けられ
た減算手段である加算器を有し、前記１次元信号化手段
は、前記符号化処理された信号を前記符号化方式に応じ
てスキヤン変換し、得られた１次元信号を差分パルス符
号変調するに際し、前記符号化方式が変換符号化の場合
は、参照値を”０”として差分を取るようにしたＤＰＣ
Ｍ部を有しているため、符号化処理及びＤＰＣＭにおけ
る時間調整が必要なくなる。

【００２６】本発明の動画像復号化装置においては、符
号化された動画像データのビツトストリームを復号する
動画像復号化装置であって、伝送されてきた１次元信号
を逆スキヤン変換して、２次元ブロツク信号に変換する
２次元信号化手段と、伝送されてきた、最も効率の良い
符号化方式を表すモード信号に基づいて、ブロツク単位
で複数の復号化方式を適応的に切り換えて処理する復号
化処理手段とを備えた動画像復号化装置において、前記
復号化処理手段は、第１の演算部及び第２の演算部及び
第３の演算部と、各演算部に対応して設けられた、前記
各演算に必要な条件を記憶している第１のメモリ及び第
２のメモリ及び第３のメモリと、を具備し、前記モード
信号に基づいて、前記モードに対応した条件を、前記第
１及び第２及び第３のメモリから出力するようにして、
復号化方式によって異なる演算を行っていないため、復
号化処理における時間調整のための遅延回路を省略する
ことができる。

【００２７】また、前記２次元信号化手段は、伝送され
てきた動画像信号を逆差分パルス符号変調するに際し、
前記復号化方式が逆変換符号化の場合は、参照値を”
０”として和分を取るようにした逆ＤＰＣＭ部を有し、
前記復号化処理手段は、前記モード信号に基づいて、前
記逆変換符号化の場合は”０”を、前記逆ブロツク内予
測符号化の場合はブロツク内の代表値を演算結果に加算
する、前記第３の演算部の後段に設けられた加算手段を
有するため、復号化処理及び逆ＤＰＣＭにおける時間調
整が必要なくなる。

【００２８】さらに、本発明の動画像符号化装置におい
ては、入力画像信号を圧縮して伝送する動画像符号化装
置において、ブロツク単位で、２次元デイスクリートコ
サイン変換と水平方向１次元デイスクリートコサイン変
換と垂直方向１次元デイスクリートコサイン変換とブロ
ツク内予測符号化との内、少なくとも３つの符号化方式
を適応的に切り換えて処理する手段を備え、又、本発明
の動画像復号化装置においては、符号化された動画像デ
ータのビツトストリームを復号する動画像復号化装置に
おいて、伝送されてきた最も効率の良い符号化方式を表
すモード信号に基づいて、ブロツク単位で、逆２次元デ
イスクリートコサイン変換と逆水平方向１次元デイスク
リートコサイン変換と逆垂直方向１次元デイスクリート
コサイン変換と逆ブロツク内予測符号化との内、少なく
とも３つの復号化方式を適応的に切り換えて処理する手
段を備えたので、２つの符号化又は復号化方式を適応的
に切り換えるより、細かく、しかも、絵柄に合った符号
化又は復号化が可能となる。

【００２９】

【実施例】本実施例での動画像符号化装置について説明
する。図１は、ブロックでの符号化方法を、２次元ＤＣ
Ｔまたは水平方向１次元ＤＣＴまたは垂直方向１次元Ｄ
ＣＴまたはＮＴＣ、に切替える本実施例での動画像符号
化装置の構成のブロック図を示したものである。

【００３０】切り換えの種類は上記の様に常に４種類の
符号化方法が用意されている必要はなく、少なくとも２
種類の符号化方法の組合せの場合が考えられる。

【００３１】画像入力端子１０より入力された画像信号
はフィールドメモリー群１１へ供給される。また、入力
端子２０からは入力画像同期信号である垂直同期信号Ｓ
１１が供給され、参照画像コントロール器２３に供給さ
れる。参照画像コントロール器２３は、同期信号Ｓ１１
を受けると、後述する参照画像指示信号Ｓ１０を出力
し、それをフィールドメモリー群１１へ供給している。

【００３２】フィールドメモリー群１１は、現在符号化
対象であり、ここから読み出される画像の先頭に同期さ
せて、画像同期信号Ｓ１２を出力し、それを参照画像コ
ントロール器２４に供給する。参照画像コントロール器
２４は、同期信号Ｓ１２を受けると、後述する参照画像
指示信号Ｓ１３，Ｓ１４を出力し、それらをフィールド
メモリー群１７へ供給している。同期信号Ｓ１２は、出
力画像コントロール器２５に供給されている。出力画像
コントロール器２５は、同期信号Ｓ１２を受けると、後
述する出力画像指示信号Ｓ１５を出力し、それをフィー
ルドメモリー群１７へ供給している。

【００３３】動き予測回路１２は、フィールドメモリー
群１１へ供給されている画像信号に対して、現在符号化
対象である画像中の画素の動き予測を過去画像と未来画
像を参照して行なう。動き予測は、現在符号化対象であ
る画像中のブロック画素信号と参照される過去画像また
は未来画像とのブロックマッチングであり、ブロックの
大きさは例えば１６×１６画素である。この時の過去お
よび未来の参照画像は、参照画像コントロール器２３か
ら出力される動き予測参照画像指示信号Ｓ１０に従って
フィールドメモリー群１１の中から指定される。動き予
測回路１２は、ブロックマッチングでの予測誤差が最小
である場合の参照画像中のブロック位置を動きベクトル
Ｓ７として、動き補償回路１８へ供給する。

【００３４】動き補償回路１８は、後述する既に復号再
生された画像が蓄えられているフィールドメモリー群１
７から、動きベクトルＳ７で指定されたアドレスに位置
するブロック画像信号Ｓ３の出力を指示する。この時の
参照画像は、参照画像コントロール器２４から出力され
る動き補償参照画像指示信号Ｓ１３に従ってフィールド
メモリー群１７の中から指定される。動き補償器１８か
らのブロック画像信号Ｓ３の出力は、適応的な動作とな
っており、ブロック単位で以下の４種類の動作から最適
なものに切り換えることが可能である。

【００３５】過去の再生画像からの動き補償モード。未来の再生画像からの動き補償モード。過去・未来の両再生画像からの動き補償モード（過去
の再生画像からの参照ブロックと未来の再生画像からの
参照ブロックを１画素毎に線形演算（たとえば平均値計
算）をする。）動き補償なし（すなわち画像内（イントラ）符号化モ
ードである。この場合、ブロック画像信号Ｓ３の出力
は、零であることに等しい。）。

【００３６】モードの切り換え手段としては、例えば上
記４種類のモードで出力されるそれぞれのブロック画素
信号Ｓ３と現在符号化対象のブロック画素信号Ｓ１との
１画素毎の差分値の絶対値の総和が最小であるモードが
選択される。ここで選択されたモードは動き補償モード
信号Ｓ９として出力される。

【００３７】フイールドメモリー群１１から供給される
現在符号化対象のブロック画素信号Ｓ１と動き補償器１
８から供給されるブロック画素信号Ｓ３は、減算器１３
にて１画素毎の差分値が計算され、その結果、ブロック
差分信号Ｓ２が得られる。

【００３８】ブロック差分信号Ｓ２は、後述するブロッ
ク信号符号化部１４に供給され、符号化信号Ｓ４が得ら
れる。符号化信号Ｓ４は、後述するブロック信号復号化
部１５に供給され、ここで復号化されてブロック再生差
分信号Ｓ５となる。

【００３９】ブロック再生差分信号Ｓ５は、フィールド
メモリ群１７から出力されるブロック画像信号Ｓ３と加
算器１６にて、１画素毎に加算され、その結果、ブロッ
ク再生信号Ｓ６が得られる。

【００４０】このブロック再生信号Ｓ６はフィールドメ
モリー群１７の中から現在画像指示信号Ｓ１４により指
定されるフィールドメモリーへ格納される。フィールド
メモリー群１７に蓄えられた再生画像は、前述の出力画
像指示信号Ｓ１５に従って、指定された再生画像が端子
２６から出力される。

【００４１】一方、ブロック信号Ｓ４は、１次元信号化
部１９に供給され、１次元配列に格納され、１次元符号
化信号Ｓ２１となる。

【００４２】１次元符号化信号Ｓ２１は、動きベクトル
Ｓ８と動き補償モードＳ９と共にＶＬＣ器（可変長符号
化器）２０にてハフマン符号などに可変長符号化され、
バッファメモリ２１に蓄積された後、出力端子２２から
ビットストリームが一定の伝送レートで送出される。

【００４３】ブロック信号符号化部１４について説明す
る。図２は、本実施例での２次元ＤＣＴと水平方向１次
元ＤＣＴと垂直方向２次元ＤＣＴとＮＴＣを切り換える
ブロック信号符号化部１４の構成のブロック図を示した
ものである。入力端子１００からは、ブロック差分信号
Ｓ２が入力され、ブロック符号化方法決定回路１１８お
よび減算器１０１へ供給されている。

【００４４】ブロック符号化方法決定回路１１７では、
ブロック差分信号Ｓ２の符号化方法を、２次元ＤＣＴま
たは水平方向１次元ＤＣＴまたは垂直方向１次元ＤＣＴ
またはＮＴＣ、のいずれに決定するかの判定を行なう。
その判定方法としては、それぞれの符号化方法の内、最
も符号化効率の良い方法、すなわち符号化情報量の最少
な符号化方法を選択するという方法が適用できる。ま
た、ISO-IEC/JTC1/SC29/WG11N0328 TEST MODEL3（以下M
PEG2 TM3と略する）には、２次元ＤＣＴまたはＮＴＣに
符号化方法を切り換える方法、そして２次元ＤＣＴと水
平方向１次元ＤＣＴに符号化方法を切り換える方法が公
開されている。

【００４５】ここで選択されたブロック符号化方法は、
ブロック符号化モード信号Ｓ１７として、ブロック信号
符号化部１４を制御する。モード信号Ｓ１７は、制御情
報として受信側に伝送される。

【００４６】減算器１０１では、ブロック差分信号Ｓ２
のそれぞれの画素値からブロック内の代表値（ＢＡＳＥ
値）が減算され、ブロック信号Ｓ１０１が出力される。
ＢＡＳＥ値は、モード信号Ｓ１７により、スイッチ１１
１にて選択される。ＢＡＳＥ値は、Ｓ１７がＮＴＣを選
択した場合は、ブロック符号化方法決定回路１１７にて
計算された値であり、またＳ１７が、２次元ＤＣＴまた
は１次元ＤＣＴを選択した場合は、零なる値となる。Ｎ
ＴＣの場合のＢＡＳＥ値の決定方法は、その一例が前述
のMPEG2 TM3に公開されているので、その詳細な説明は
省略する。ＮＴＣの場合のＢＡＳＥ値は、制御情報とし
て受信側に伝送される。

【００４７】ブロック信号Ｓ１０１は、マトリクス演算
器１０２に供給される。マトリクス演算器１０２では、
メモリー１１２からダウンロードされるマトリクス係数
とブロック信号Ｓ１０１がマトリクス演算され、ブロッ
ク信号Ｓ１０２が出力される。

【００４８】ブロックの大きさが８×８であり、ブロッ
ク信号Ｓ１０１，マトリクス係数，ブロック信号Ｓ１０
２を、それぞれＸ i ，Ｃ i ，Ｙ i （ｉ=0...63，配
列の取り扱いはＣ言語での文法に従う）とする時、マト
リクス演算は、式（１）に示す計算式に基づいて行なわ
れる。

【００４９】

【数１】

【００５０】メモリー１１２からダウンロードされるマ
トリクス係数は、モード信号Ｓ１７により選択される。
図３、図８に、２次元ＤＣＴ，水平方向１次元ＤＣＴ，
垂直方向１次元ＤＣＴ，およびＮＴＣのそれぞれの場合
でダウンロードされるマトリクス係数を示す。ここで、
例えば、ＮＴＣの場合、単位行列が示されているが、単
位行列を実数倍した行列であっても勿論良い。以下、各
図の行列においても同様のことが言える。

【００５１】ブロック信号Ｓ１０２は、ゲイン変更器１
０３に供給される。ゲイン変更器１０３では、モード信
号Ｓ１７によりメモリー１１３から選択される方法によ
り、ブロック信号Ｓ１０２のゲイン変更がされ、ブロッ
ク信号Ｓ１０３が出力される。図４、図９に、２次元Ｄ
ＣＴ，水平方向１次元ＤＣＴ，垂直方向１次元ＤＣＴ，
およびＮＴＣのそれぞれの場合でのゲイン変更方法を示
す。

【００５２】ブロック信号Ｓ１０３は、マトリクス転置
器１０４に供給される。マトリクス転置器１０４では、
ブロック信号Ｓ１０３のマトリクス転置が行なわれ、ブ
ロック信号Ｓ１０４が出力される。

【００５３】ブロックの大きさが８×８であり、ブロッ
ク信号Ｓ１０３，ブロック信号Ｓ１０４を、それぞれ
Ｘ i ，Ｙ i （ｉ=0...63，配列の取り扱いはＣ言語で
の文法に従う）とする時、マトリクス転置は、式（２）
に示す計算式に基づいて行なわれる。

【００５４】

【数２】

【００５５】ブロック信号Ｓ１０４は、マトリクス演算
器１０５に供給される。マトリクス演算器１０５では、
メモリー１１４からダウンロードされるマトリクス係数
とブロック信号Ｓ１０４がマトリクス演算され、ブロッ
ク信号Ｓ１０５が出力される。

【００５６】ブロックの大きさが８×８であり、ブロッ
ク信号Ｓ１０４，マトリクス係数，ブロック信号Ｓ１０
５を、それぞれＸ i ，Ｃ i ，Ｙ i （ｉ=0...63，配
列の取り扱いはＣ言語での文法に従う）とする時、マト
リクス演算は、前述の式（１）に示す計算式に基づいて
行なわれる。

【００５７】メモリー１１４からダウンロードされるマ
トリクス係数は、モード信号Ｓ１７により選択される。
図５、図１０に、２次元ＤＣＴ，水平方向１次元ＤＣ
Ｔ，垂直方向１次元ＤＣＴ，およびＮＴＣのそれぞれの
場合でダウンロードされるマトリクス係数を示す。

【００５８】ブロック信号Ｓ１０５は、ゲイン変更器１
０６に供給される。ゲイン変更器１０６では、モード信
号Ｓ１７によりメモリー１１５から選択される方法によ
り、ブロック信号Ｓ１０５のゲイン変更がされ、ブロッ
ク信号Ｓ１０６が出力される。図６、図１１に、２次元
ＤＣＴ，水平方向１次元ＤＣＴ，垂直方向１次元ＤＣ
Ｔ，およびＮＴＣのそれぞれの場合でのゲイン変更方法
を示す。

【００５９】ブロック信号Ｓ１０６は、マトリクス転置
器１０７に供給される。マトリクス転置器１０７では、
ブロック信号Ｓ１０６のマトリクス転置が行なわれ、ブ
ロック信号Ｓ１０７が出力される。

【００６０】ブロックの大きさが８×８であり、ブロッ
ク信号Ｓ１０６，ブロック信号Ｓ１０７を、それぞれ
Ｘ i ，Ｙ i （ｉ=0...63，配列の取り扱いはＣ言語で
の文法に従う）とする時、マトリクス転置は、前述の式
（２）に示す計算式に基づいて行なわれる。

【００６１】ブロック信号Ｓ１０７は、ゲイン変更器１
０８に供給される。ゲイン変更器１０８では、モード信
号Ｓ１７により、メモリー１１６から選択される方法に
より、ブロック信号Ｓ１０７のゲイン変更がされ、ブロ
ック信号Ｓ１０８が出力される。図７、図１２に、２次
元ＤＣＴ，水平方向１次元ＤＣＴ，垂直方向１次元ＤＣ
Ｔ，およびＮＴＣのそれぞれの場合でのゲイン変更方法
を示す。

【００６２】ここで、図７において方法１と方法２の２
通りの例が挙げられているが、方法２は、２次元ＤＣＴ
の係数と１次元ＤＣＴの係数のゲインを合わせるための
方法である。方法１で行なう場合は、実際にはゲイン変
更器１０８は必要ない。また、図１２において方法１と
方法２の２通りの例が挙げられているが、方法２は、１
次元ＤＣＴの係数のゲインを変更するための方法であ
る。方法１で行なう場合は、実際にはゲイン変更器１０
８は必要ない。

【００６３】ブロック信号Ｓ１０８は、量子化器１０９
に供給され、バッファメモリ２１から指定される量子化
テーブルＳ１６により量子化されて、ブロック信号Ｓ４
となり端子１１０から出力される。量子化テーブルＳ１
６は、バッファメモリ２１の蓄積量により適応的に選択
され、量子化テーブルＳ１６も受信側に伝送される。

【００６４】以上のようにして、ブロック信号符号化部
１４が構成される。

【００６５】次にブロック信号復号化部１５について説
明する。図１３は、本実施例での２次元ＤＣＴと水平方
向１次元ＤＣＴと垂直方向２次元ＤＣＴとＮＴＣとを切
り換えるブロック信号復号化部１５の構成のブロック図
を示したものである。

【００６６】ブロック信号復号化部１５へは、ブロック
信号Ｓ４と量子化テーブルＳ１６とブロック符号化モー
ド信号Ｓ１７とＢＡＳＥ値Ｓ１８が入力されている。入
力端子２００からは、ブロック信号Ｓ４が入力され、逆
量子化器２０１へ供給されている。ブロック信号Ｓ４
は、量子化テーブルＳ１６により逆量子化され、ブロッ
ク信号Ｓ２０１となり出力される。

【００６７】ブロック信号Ｓ２０１は、ゲイン変更器２
０２に供給される。ゲイン変更器２０２では、モード信
号Ｓ１６によりメモリー２１２から選択される方法によ
り、ブロック信号Ｓ２０１のゲイン変更がされ、ブロッ
ク信号Ｓ２０２が出力される。図１４、図２０に、２次
元ＤＣＴ，水平方向１次元ＤＣＴ，垂直方向１次元ＤＣ
Ｔ，およびＮＴＣの場合でのゲイン変更方法を示す。

【００６８】ここで、図１４において方法１と方法２の
２通りの例が挙げられているが、方法２は、１次元ＤＣ
Ｔの係数のゲインを変更するための方法である。方法１
で行なう場合は、実際にはゲイン変更器２０２は必要な
い。また、図２０において方法１と方法２の２通りの例
が挙げられているが、方法２は、１次元ＤＣＴの係数の
ゲインを変更するための方法である。方法１で行なう場
合は、実際にはゲイン変更器２０２は必要ない。

【００６９】ブロック信号Ｓ２０２は、マトリクス演算
器２０３に供給される。マトリクス演算器２０３では、
メモリー２１３からダウンロードされるマトリクス係数
とブロック信号Ｓ２０２がマトリクス演算され、ブロッ
ク信号Ｓ２０３が出力される。ブロックの大きさが８×
８であり、ブロック信号Ｓ２０２，マトリクス係数，ブ
ロック信号Ｓ２０３を、それぞれＸ i ，Ｃ i ，Ｙ i
（ｉ=0...63，配列の取り扱いはＣ言語での文法に従
う）とする時、マトリクス演算は、前述の式（１）に示
す計算式に基づいて行なわれる。

【００７０】メモリー２１３からダウンロードされるマ
トリクス係数は、モード信号Ｓ１７により選択される。
図１５、図２１に、２次元ＤＣＴ，水平方向１次元ＤＣ
Ｔ、垂直方向１次元ＤＣＴ、およびＮＴＣのそれぞれの
場合でダウンロードされるマトリクス係数を示す。

【００７１】ブロック信号Ｓ２０３は、ゲイン変更器２
０４に供給される。ゲイン変更器２０４では、モード信
号Ｓ１７により、メモリー２１４から選択される方法に
より、ブロック信号Ｓ２０３のゲイン変更がされ、ブロ
ック信号Ｓ２０４が出力される。図１６、図２２に、２
次元ＤＣＴ、水平方向１次元ＤＣＴ、垂直方向１次元Ｄ
ＣＴ、およびＮＴＣのそれぞれの場合でのゲイン変更方
法を示す。

【００７２】ブロック信号Ｓ２０４は、マトリクス転置
器２０５に供給される。マトリクス転置器２０５では、
ブロック信号Ｓ２０４のマトリクス転置が行なわれ、ブ
ロック信号Ｓ２０５が出力される。ブロックの大きさが
８×８であり、ブロック信号Ｓ２０４，ブロック信号Ｓ
２０５を、それぞれＸ i ，Ｙ i （ｉ=0...63，配列の
取り扱いはＣ言語での文法に従う）とする時、マトリク
ス転置は、前述の式（２）に示す計算式に基づいて行な
われる。

【００７３】ブロック信号Ｓ２０５は、マトリクス演算
器２０６に供給される。マトリクス演算器２０６では、
メモリー２１７からダウンロードされるマトリクス係数
とブロック信号Ｓ２０５がマトリクス演算され、ブロッ
ク信号Ｓ２０６が出力される。ブロックの大きさが８×
８であり、ブロック信号Ｓ２０５，マトリクス係数，ブ
ロック信号Ｓ２０６を、それぞれＸ i ，Ｃ i ，Ｙ i
（ｉ=0...63，配列の取り扱いはＣ言語での文法に従
う）とする時、マトリクス演算は、前述の式（１）に示
す計算式に基づいて行なわれる。

【００７４】メモリー２１７からダウンロードされるマ
トリクス係数は、モード信号Ｓ１７により選択される。
図１７、図２３に、２次元ＤＣＴ，水平方向１次元ＤＣ
Ｔ，垂直方向１次元ＤＣＴ，およびＮＴＣのそれぞれの
場合でダウンロードされるマトリクス係数を示す。

【００７５】ブロック信号Ｓ２０６は、ゲイン変更器２
０７に供給される。ゲイン変更器２０７では、モード信
号Ｓ１７によりメモリー２１６から選択される方法によ
り、ブロック信号Ｓ２０６のゲイン変更がされ、ブロッ
ク信号Ｓ２０７が出力される。図１８、図２４に、２次
元ＤＣＴ，水平方向１次元ＤＣＴ，垂直方向１次元ＤＣ
Ｔ，およびＮＴＣのそれぞれの場合でのゲイン調整方法
を示す。

【００７６】ブロック信号Ｓ２０７は、マトリクス転置
器２０８に供給される。マトリクス転置器２０８では、
ブロック信号Ｓ２０７のマトリクス転置が行なわれ、ブ
ロック信号Ｓ２０８が出力される。ブロックの大きさが
８×８であり、ブロック信号Ｓ２０７，ブロック信号Ｓ
２０８を、それぞれＸ i ，Ｙ i （ｉ=0...63，配列の
取り扱いはＣ言語での文法に従う）とする時、マトリク
ス転置は、前述の式（２）に示す計算式に基づいて行な
われる。

【００７７】ブロック信号Ｓ２０８は、ゲイン変更器２
０９に供給される。ゲイン変更器２０９では、モード信
号Ｓ１７によりメモリー２１７から選択される方法によ
り、ブロック信号Ｓ２０８のゲイン変更がされ、ブロッ
ク信号Ｓ２０９が出力される。図１９、図２５に、２次
元ＤＣＴ，水平方向１次元ＤＣＴ，垂直方向１次元ＤＣ
Ｔ，およびＮＴＣのそれぞれの場合でのゲイン変更方法
を示す。ここで図１９の場合は、実際にはゲイン変更器
２０９は必要ない。

【００７８】ブロック信号Ｓ２０９は、加算器２１６へ
供給される。加算器２１６では、ブロック信号Ｓ２０９
のそれぞれの画素値へＢＡＳＥ値が加算され、ブロック
信号Ｓ５が出力される。

【００７９】ＢＡＳＥ値は、モード信号Ｓ１７により、
スイッチ２１１にて選択される。ＢＡＳＥの値は、Ｓ１
７がＮＴＣを選択した場合は、Ｓ１８により与えられる
値であり、またＳ１７が、２次元ＤＣＴまたは１次元Ｄ
ＣＴを選択した場合は、零なる値となる。以上のように
して、ブロック信号復号化部１５を構成する。

【００８０】次に１次元信号化部１９について説明す
る。図２６は、１次元信号化部の構成のブロック図を示
したものである。

【００８１】ブロック信号Ｓ４は、スキャンコンバータ
（走査変換器）３０１へ供給されている。ブロック信号
Ｓ４は、スキャンパス指示信号Ｓ１９によりメモリー３
０７から選択されるスキャンパス（走査順序）で、スキ
ャンコンバートされて、１次元信号Ｓ３００となって出
力される。スキャンパス指示信号Ｓ１９は、ブロック符
号化方法決定回路１１７で決定される。決定方法につい
ては、MPEG2 TM3に公開されているので、ここではその
詳細は省略する。

【００８２】図２７に、２次元ＤＣＴ，水平方向１次元
ＤＣＴ，垂直方向１次元ＤＣＴ，およびＮＴＣの場合で
使用されるスキャンパスを示す。これらは、メモリー３
０７に記憶されている。

【００８３】１次元信号Ｓ３００は、差分化器３０２へ
供給されている。ここでレジスタメモリー３０４に記憶
される値は、１次元差分化フラグＳ２０により、スイッ
チ３０５にて選択される値となる。この値は、Ｓ２０
が”１”である場合は、参照値は差分化器３０２へ１信
号時間過去に入力された信号値となり、そしてＳ２０
が”０”である場合は、参照値は”０”なる値となる。
ここでレジスタ３０４は、１次元信号Ｓ３００が入力さ
れる前は、零なる値で初期化される。

【００８４】そして現在入力された信号値は、レジスタ
３０４に記憶されている値と減算器３０３にて差分化さ
れる。このようにして、出力端子３０６から１次元符号
化信号Ｓ２１が出力される。

【００８５】１次元差分化フラグＳ２０は、ブロック符
号化方法決定回路１１７で決定される。決定方法につい
ては、MPEG2 TM3に公開されているので、ここではその
詳細は省略する。

【００８６】以上のようにして動画像符号化装置を構成
し、動画像の符号化とビットストリームの出力と符号化
画像の出力を行なう。

【００８７】次に本実施例での動画像復号化装置につい
て説明する。図２８は、ブロック単位での復号化方法
を、２次元ＤＣＴまたは水平方向１次元ＤＣＴまたは垂
直方向１次元ＤＣＴまたはＮＴＣ、に切り換える本実施
例での動画像復号化装置の構成のブロック図を示したも
のである。

【００８８】切り換えの種類は上記の様に常に４種類の
復号化方法が用意されている必要はなく、少なくとも２
種類の符号化方法の組合せの場合が考えられる。

【００８９】入力端子５０より入力されたビットストリ
ーム信号は、バッファメモリ５１に蓄積された後、そこ
から、逆ＶＬＣ器５２に供給される。逆ＶＬＣ器５２は
復号化するピクチャの先頭を検出すると、その旨をタイ
ミング信号Ｓ５７として出力し、参照画像コントロール
器５８に供給する。参照画像コントロール器５８は、タ
イミング信号Ｓ５７を受けると、後述する参照画像指示
信号Ｓ５８，Ｓ５９を出力し、それらをフィールドメモ
リー群５７へ供給している。

【００９０】また同様にして、タイミング信号Ｓ５７
は、出力画像コントロール器５９に供給され、タイミン
グ信号Ｓ５７を受けた出力画像コントロール器５９は、
後述する出力画像指示信号Ｓ６０を出力し、それらをフ
ィールドメモリー群５７へ供給している。逆ＶＬＣ器５
２から取り出された符号化画像信号Ｓ５０は、後述する
２次元信号化部５３へ供給され、ここで２次元ブロック
信号Ｓ５１となる。２次元ブロック信号Ｓ５１は、後述
するブロック信号復号化部５４へ供給され、ここで復号
されブロック再生差分信号Ｓ５２となる。

【００９１】一方、逆ＶＬＣ器３１から取り出された動
きベクトルＳ５５，動き補償モードＳ５６は、動き補償
器５６へ入力され、それを受けて動き補償器５６は、既
に復号再生された画像が蓄えられているフィールドメモ
リー群５７の中から、ブロック画像信号の出力を指示す
る。

【００９２】具体的には、前述の参照画像指示信号Ｓ５
８によりフィールドメモリー群５７の中から指定される
再生画像を参照画像と認識し、動き補償モードＳ５６と
動きベクトルＳ５５により指定された参照画像内のアド
レスに位置するブロック画像信号の出力を指示する。

【００９３】動き補償器５６から出力されるブロック画
像信号は、動き補償モードＳ５６に応じた適応的な動作
となっており、ブロック単位で以下の４種類の動作から
最適なものに切替えることが可能である。ブロックの大
きさは例えば１６×１６画素である。

【００９４】過去の再生画像からの動き補償モード。未来の再生画像からの動き補償モード。過去未来の両再生画像からの動き補償モード（過去の
再生画像からの参照ブロックと未来の再生画像からの参
照ブロックを１画素毎に線形演算（たとえば平均値計
算）をする。）。動き補償なし（すなわち画像内（イントラ）符号化モ
ードである。この場合、ブロック画像信号Ｓ５４の出力
は、零であることに等しい。）。

【００９５】ブロック再生差分信号Ｓ５２は、動き補償
器５６から出力されるブロック画像信号Ｓ５４と、加算
器５５にて１画素毎に加算され、その結果、ブロック再
生信号Ｓ５３が得られる。ブロック再生信号Ｓ５３は、
フィールドメモリー群５７の中から現在画像指示信号Ｓ
５９により指定されたフィールドメモリーへ格納され
る。フィールドメモリー群５７に蓄えられた再生画像
は、前述の出力画像指示信号Ｓ６０に従って、指定され
た再生画像が端子６０から出力される。

【００９６】次に、２次元信号化部５３について説明す
る。図２９は、２次元信号化部の構成のブロック図を示
したものである。２次元信号化部５３へは、一次元符号
化信号Ｓ５０とスキャンパス指示信号Ｓ７３と一次元差
分化フラグＳ７４が供給される。Ｓ７３，Ｓ７４は、逆
ＶＬＣ器５２から取り出された制御信号である。

【００９７】１次元符号化信号Ｓ５０は、逆差分化器５
００へ供給されている。ここでレジスタメモリー５０２
に記憶される値は、信号差分化フラグＳ７４により、ス
イッチ７４にて選択される値となる。この値は、Ｓ７４
が”１”の場合は、参照値は逆差分化器５００から１信
号時間過去に出力された信号値となり、そしてＳ７４
が”０”の場合は、参照値は”０”なる値となる。ここ
でレジスタメモリー５０２は、１次元信号Ｓ５０が入力
される前は、零なる値で初期化される。そして現在入力
された信号値は、レジスタ５０２に記憶されている値と
加算器５０３にて加算される。このようにして、一次元
符号化信号Ｓ５００が出力される。

【００９８】１次元符号化信号Ｓ５００は、逆スキャン
コンバータ（逆走査変換器）５０１へ供給されている。
１次元符号化信号Ｓ５００は、スキャンパス（走査順
序）Ｓ７３によりメモリー５０５から選択された走査順
序で、逆スキャンコンバートされて、２次元ブロック信
号Ｓ５１となって出力される。

【００９９】選択可能な走査順序は、先に図２７に示し
たものであり、これらはメモリー５０５に記憶されてい
る。以上のようにして、２次元信号化部５３を構成す
る。

【０１００】次に、ブロック信号復号化部５４について
説明する。ブロック信号復号化部５４へは、ブロック信
号Ｓ５１と量子化テーブルＳ７０とブロック符号化モー
ド信号Ｓ７１とＢＡＳＥ値Ｓ７２とが供給される。Ｓ７
０，Ｓ７１およびＳ７２は、逆ＶＬＣ器５２から取り出
された制御信号である。

【０１０１】ブロック信号復号化部５４の構成は、先の
動画像符号化装置の説明におけるブロック信号復号化部
１５での、ブロック信号４，量子化テーブルＳ１６，ブ
ロック符号化モード信号Ｓ１７，ＢＡＳＥ値Ｓ１８を、
それぞれＳ５１，Ｓ７０，Ｓ７１，Ｓ７２に置き換えた
ものに等しいものとなる。このようにして、ブロック信
号復号化部５４を構成する。以上のようにして動画像復
号化装置を構成し、ビットストリームから画像を再生す
る。

【０１０２】

【発明の効果】上述のように本発明の動画像符号化装置
によれば、係数マトリクスを、２次元ＤＣＴと水平方向
１次元ＤＣＴと垂直方向１次元ＤＣＴとＮＴＣのそれぞ
れの符号化方式に応じて切り換え、出力係数のゲイン変
更のための方法もまた符号化方式に応じて切り換え、ま
た、ＮＴＣが必要とするブロック内の代表値（ＢＡＳＥ
値）の減算器へ入力されるＢＡＳＥ値を、２次元ＤＣＴ
と水平方向１次元ＤＣＴと垂直方向１次元ＤＣＴの場合
は零とし、さらに、ＮＴＣが必要とする１次元差分化器
での参照値を、２次元ＤＣＴと水平方向１次元ＤＣＴと
垂直方向１次元ＤＣＴの場合は”０”とすることによ
り、遅延回路の追加を必要としない効率の良い回路構成
を実現することが可能となる。

【０１０３】また、本発明の動画像復号化装置によれ
ば、係数マトリクスを、２次元ＤＣＴと水平方向１次元
ＤＣＴと垂直方向１次元ＤＣＴとＮＴＣのそれぞれの復
号化方式に応じて切り換え、また、出力係数のゲイン変
更のための方法もまた復号化方式に応じて切り換え、さ
らに、ＮＴＣが必要とするブロック内の代表値（ＢＡＳ
Ｅ値）の加算器へ入力されるを、２次元ＤＣＴと水平方
向１次元ＤＣＴと垂直方向１次元ＤＣＴの場合は”０”
とし、ＮＴＣが必要とする１次元逆差分化器での参照値
を、２次元ＤＣＴと水平方向１次元ＤＣＴと垂直方向１
次元ＤＣＴの場合は”０”とすることにより、遅延回路
の追加を必要としない効率の良い回路構成を実現するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による動画像符号化装置の１実施例を示
すブロック図である。

【図２】本発明による動画像符号化装置で用いられるブ
ロツク信号符号化部の１実施例を示す図である。

【図３】各符号化モードの場合にメモリ１１２からダウ
ンロードされるマトリクス係数（例１）を示す図であ
る。

【図４】各符号化モードの場合にゲイン変更器１０３で
行われる方法（例１）を示す図である。

【図５】各符号化モードの場合にメモリ１１４からダウ
ンロードされるマトリクス係数（例１）を示す図であ
る。

【図６】各符号化モードの場合にゲイン変更器１０６で
行われる方法（例１）を示す図である。

【図７】各符号化モードの場合にゲイン変更器１０８で
行われる方法（例１）を示す図である。

【図８】各符号化モードの場合にメモリ１１２からダウ
ンロードされるマトリクス係数（例２）を示す図であ
る。

【図９】各符号化モードの場合にゲイン変更器１０３で
行われる方法（例２）を示す図である。

【図１０】各符号化モードの場合にメモリ１１４からダ
ウンロードされるマトリクス係数（例２）を示す図であ
る。

【図１１】各符号化モードの場合にゲイン変更器１０６
で行われる方法（例２）を示す図である。

【図１２】各符号化モードの場合にゲイン変更器１０８
で行われる方法（例２）を示す図である。

【図１３】本発明による動画像符号化及び復号化装置で
用いられるブロツク信号復号化部の１実施例を示す図で
ある。

【図１４】各復号化モードの場合にゲイン変更器２０２
で行われる方法（例１）を示す図である。

【図１５】各復号化モードの場合にメモリ２１３からダ
ウンロードされるマトリクス係数（例１）を示す図であ
る。

【図１６】各復号化モードの場合にゲイン変更器２０４
で行われる方法（例１）を示す図である。

【図１７】各復号化モードの場合にメモリ２１５からダ
ウンロードされるマトリクス係数（例１）を示す図であ
る。

【図１８】各復号化モードの場合にゲイン変更器２０７
で行われる方法（例１）を示す図である。

【図１９】各復号化モードの場合にゲイン変更器２０９
で行われる方法（例１）を示す図である。

【図２０】各復号化モードの場合にゲイン変更器２０２
で行われる方法（例２）を示す図である。

【図２１】各復号化モードの場合にメモリ２１３からダ
ウンロードされるマトリクス係数（例２）を示す図であ
る。

【図２２】各復号化モードの場合にゲイン変更器２０４
で行われる方法（例２）を示す図である。

【図２３】各復号化モードの場合にメモリ２１５からダ
ウンロードされるマトリクス係数（例２）を示す図であ
る。

【図２４】各復号化モードの場合にゲイン変更器２０７
で行われる方法（例２）を示す図である。

【図２５】各復号化モードの場合にゲイン変更器２０９
で行われる方法（例２）を示す図である。

【図２６】本発明による動画像符号化装置で用いられる
１次元信号部の１実施例を示す図である。

【図２７】各符号化方式の場合の２次元ブロック信号の
スキャンパス（走査順序）を示す図である。

【図２８】本発明による動画像復号化装置の１実施例を
示すブロック図である。

【図２９】本発明による動画像復号化装置で用いられる
２次元信号部の１実施例を示す図である。

【図３０】２次元ＤＣＴ符号化方式の基本ブロツクを示
す図である

【図３１】ブロツク内予測符号化方式の基本ブロツクを
示す図である。

【図３２】１次元ＤＣＴ符号化方式の基本ブロツクを示
す図である。

【図３３】符号化方式を切り換えるブロツク信号符号化
部の従来の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１４ブロツク信号符号化部１５ブロツク信号復号化部１９１次元信号化部Ｓ１７ブロツク符号化モード信号Ｓ１８ブロツク代表値（ＢＡＳＥ値）Ｓ１９スキヤンパス信号Ｓ２０１次元差分化フラグ１０２、１０５、２０３、２０６マトリクス演算器１０３、１０６、１０８、２０２、２０４、２０７、２
０９ゲイン変更器１０４、１０７、２０５、２０８マトリクス転置器１０９量子化器１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、２１２、２
１３、２１４、２１５、２１６、２１７ＲＯＭ２０１逆量子化器１０１、２１０加算器１１７ブロツク符号化方法決定回路３０１スキヤンコンバータ３０２ＤＰＣＭ部３０３加算器３０４レジスタ５３２次元信号化部５４ブロツク信号復号化部５００逆ＤＰＣＭ部５０１逆スキヤンコンバータ５０２レジスタ５０３加算器Ｓ７１ブロツク符号化モード信号Ｓ７２ブロツク代表値（ＢＡＳＥ値）Ｓ７３スキヤンパス信号Ｓ７４１次元差分化フラグ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力画像信号を圧縮して伝送する動画像符
号化装置であって、ブロツク単位で複数の符号化方式を適応的に切り換えて
処理する符号化処理手段と前記符号化処理された２次元
信号を１次元信号に変換する１次元信号化手段とを備え
た動画像符号化装置において、前記符号化処理手段は、前記複数の符号化方式のうち、
最も効率の良い符号化モードを選択するモード判定部
と、第１及び第２及び第３の演算部と、各演算部に対応
して設けられた、前記各演算に必要な条件を記憶してい
る第１及び第２及び第３のメモリと、を具備し、前記符号化モード信号に基づいて、前記符号化モードに
対応した条件を、前記第１及び第２及び第３のメモリか
ら出力するようにしたことを特徴とする動画像符号化装
置。
【請求項２】前記符号化処理手段は、変換符号化方式と
ブロツク内予測符号化方式とを適応的に切り換えること
を特徴とする請求項１記載の動画像符号化装置。
【請求項３】前記符号化処理手段は、前記符号化モード
信号に基づいて、前記変換符号化の場合は”０”を、前
記ブロツク内予測符号化の場合はブロツク内の代表値を
入力画像信号から減算する、前記第１の演算部の前段に
設けられた減算手段を有し、前記１次元信号化手段は、
前記符号化処理された信号を前記符号化方式に応じてス
キヤン変換し、得られた１次元信号を差分パルス符号変
調するに際し、前記符号化方式が変換符号化の場合は、
参照値を”０”として差分を取るようにしたＤＰＣＭ部
を有することを特徴とする請求項２記載の動画像符号化
装置。
【請求項４】前記第１及び第２のメモリは、第１及び第
２の演算部で用いられる、それぞれ前記符号化方式に対
応したマトリクス係数とゲイン変更の方法を、前記第３
のメモリは、第３の演算部で用いられる、前記符号化方
式に対応したゲイン変更の方法を記憶しており、前記第１の演算部は、入力ブロツク信号を第１のマトリ
クス演算し、演算後の係数を第１のゲイン変更をし、前
記第２の演算部は、第１のゲイン変更後のマトリクスを
転置し、第２のマトリクス演算し、演算後の係数を第２
のゲイン変更し、前記第３の演算部は、第２のゲイン変
更後のマトリクスを転置し、第３のゲイン変更をし、所
定の量子化レベルで各係数を量子化することを特徴とす
る請求項３記載の動画像符号化装置。
【請求項５】前記変換符号化方法は、２次元デイスクリ
ートコサイン変換、水平方向１次元デイスクリートコサ
イン変換及び垂直方向１次元デイスクリートコサイン変
換を含むことを特徴とする請求項４記載の動画像符号化
装置。
【請求項６】前記水平方向１次元デイスクリートコサイ
ン変換の場合は、前記第２のマトリクスが単位行列であ
り、前記垂直方向１次元デイスクリートコサイン変換の
場合は、前記第１のマトリクスが単位行列であり、前記
ブロツク内予測符号化の場合は、前記第１及び第２のマ
トリクスが単位行列であることを特徴とする請求項５記
載の動画像符号化装置。
【請求項７】符号化された動画像データのビツトストリ
ームを復号する動画像復号化装置であって、伝送されてきた１次元信号を逆スキヤン変換して、２次
元ブロツク信号に変換する２次元信号化手段と、伝送さ
れてきた、最も効率の良い符号化方式を表すモード信号
に基づいて、ブロツク単位で複数の復号化方式を適応的
に切り換えて処理する復号化処理手段とを備えた動画像
復号化装置において、前記復号化処理手段は、第１及び第２及び第３の演算部
と、各演算部に対応して設けられた、前記各演算に必要
な条件を記憶している第１及び第２及び第３のメモリ
と、を具備し、前記モード信号に基づいて、前記モードに対応した条件
を、前記第１及び第２及び第３のメモリから出力するよ
うにしたことを特徴とする動画像復号化装置。
【請求項８】前記復号化処理手段は、逆変換符号化方式
と逆ブロツク内予測符号化方式とを切り換えることを特
徴とする請求項７記載の動画像復号化装置。
【請求項９】前記２次元信号化手段は、伝送されてきた
動画像信号を逆差分パルス符号変調するに際し、前記復
号化方式が逆変換符号化の場合は、参照値を”０”とし
て和分を取るようにした逆ＤＰＣＭ部を有し、前記復号
化処理手段は、前記モード信号に基づいて、前記逆変換
符号化の場合は”０”を、前記逆ブロツク内予測符号化
の場合はブロツク内の代表値を演算結果に加算する、前
記第３の演算部の後段に設けられた加算手段を有するこ
とを特徴とする請求項８記載の動画像復号化装置。
【請求項１０】前記第１及び第２のメモリは、第１及び
第２の演算部で用いられる、それぞれ前記復号化方式に
対応したマトリクス係数とゲイン変更の方法を、前記第
３のメモリは、第３の演算部で用いられる、前記復号化
方式に対応したゲイン変更の方法を記憶しており、前記第１の演算部は、入力ブロツク信号を逆量子化し、
第１のゲイン変更し、第１のマトリクス演算し、演算後
の係数を第２のゲイン変更をし、前記第２の演算部は、
第２のゲイン変更後のマトリクスを転置し、第２のマト
リクス演算し、演算後の係数を第３のゲイン変更し、前
記第３の演算部は、第２のゲイン変更後のマトリクスを
転置し、第４のゲイン変更をすることを特徴とする請求
項９記載の動画像符号化装置。
【請求項１１】前記逆変換符号化方式は、逆２次元デイ
スクリートコサイン変換、逆水平方向１次元デイスクリ
ートコサイン変換及び逆垂直方向１次元デイスクリート
コサイン変換を含むことを特徴とする請求項１０記載の
動画像復号化装置。
【請求項１２】前記逆水平方向１次元デイスクリートコ
サイン変換の場合は、前記第２のマトリクスが単位行列
であり、前記逆垂直方向１次元デイスクリートコサイン
変換の場合は、前記第１のマトリクスが単位行列であ
り、前記逆ブロツク内予測符号化の場合は、前記第１及
び第２のマトリクスが単位行列であることを特徴とする
請求項１１記載の動画像復号化装置。
【請求項１３】入力画像信号を圧縮して伝送する動画像
符号化装置において、ブロツク単位で、２次元デイスクリートコサイン変換と
水平方向１次元デイスクリートコサイン変換と垂直方向
１次元デイスクリートコサイン変換とブロツク内予測符
号化との内、少なくとも３つの符号化方式を適応的に切
り換えて処理する手段を備えたことを特徴とする動画像
符号化装置。
【請求項１４】符号化された動画像データのビツトスト
リームを復号する動画像復号化装置において、伝送されてきた最も効率の良い符号化方式を表すモード
信号に基づいて、ブロツク単位で、逆２次元デイスクリ
ートコサイン変換と逆水平方向１次元デイスクリートコ
サイン変換と逆垂直方向１次元デイスクリートコサイン
変換と逆ブロツク内予測符号化との内、少なくとも３つ
の復号化方式を適応的に切り換えて処理する手段を備え
たことを特徴とする動画像復号化装置。