JPH0723422A - ディジタルｖｔｒの映像信号帯域圧縮装置 - Google Patents

ディジタルｖｔｒの映像信号帯域圧縮装置

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JPH0723422A
JPH0723422A JP33323092A JP33323092A JPH0723422A JP H0723422 A JPH0723422 A JP H0723422A JP 33323092 A JP33323092 A JP 33323092A JP 33323092 A JP33323092 A JP 33323092A JP H0723422 A JPH0723422 A JP H0723422A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 画質を改善する。 【構成】 ２次元ＤＣＴ変換符号化を行うとともに可変
長符号化する方式により、現在のフレーム映像データを
そのまま圧縮するイントラフレーム処理と、現在のフレ
ームと前のフレームを比較して推定した対象物の動き情
報を利用して予測した現在のフレームに関する動き補償
された映像データと現在のフレームデータとの差情報を
圧縮するインタフレーム処理とを交互に行う３次元運動
補償技法により、映像信号を帯域圧縮する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高画質の民生用ディジタ
ルビデオテープレコーダ（以下、Ｄ−ＶＴＲという）の
映像信号帯域圧縮装置に関し、特にコンポーネント映像
信号を信号源とし、これをＡ／Ｄ変換した後、Ｄ−ＶＴ
Ｒの付加機能を高速再生するため、固定長単位で、人間
の視覚的特性および映像信号の統計的性質と周波数分布
に従って帯域圧縮する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】信号のディジタル化に伴うデータ記憶技
術および通信技術は、コンピュータ、半導体、ディジタ
ル信号処理技術の近来の発展に伴って急速に向上してい
る。映像信号をディジタル方式で記憶または伝送する場
合、その情報量がアナログデータに比べて厖大なため記
憶媒体の容量および伝送チャンネルを効率的に用いるに
は映像情報を圧縮する必要がある。
【０００３】従って、映像情報を所定量で圧縮し、元の
情報を忠実に表現しなければならない。記憶媒体におい
て発生するかも知れない誤差を最小限にすることができ
るようにし、また、ハードウェアの構成をより簡単にし
なければならない。
【０００４】民生用Ｄ−ＶＴＲに用いられる映像信号の
帯域圧縮装置では、映像信号をブロックに分割した後、
これをＤＣＴ（ｄｉｓｃｒｅｔｅ ｃｏｓｉｎｅ ｔｒ
ａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）等の変換符号化を行うとと
もに、可変長符号化する方式が一般的に広く用いられて
いる。
【０００５】ＤＣＴを利用する映像符号化の特長は、変
換により映像信号のエネルギーが低周波部分に集中され
るが、この部分をより正確に符号化するので、少ない情
報量で元の情報を正確に表現することができる。
【０００６】また、可変長符号化技法は、映像情報の有
する確率密度を参照して所定の情報に対するコードワー
ドを可変的に割り当て、その可変長のコードワードを処
理する方法で処理しなければならない映像情報等が不均
一に分布している場合に対して適正な方法である。
【０００７】従って、不均一な映像情報等を正確に表現
するには、ＤＣＴ符号化による可変長符号化技法が比較
的効果を奏する。
【０００８】しかし、従来方式の場合、画像の局所的な
性質のみを考慮するので、映像信号を固定長単位に圧縮
して目標情報量にし、転送記憶するようにする。民生用
Ｄ−ＶＴＲの場合、映像データの変動が激しい変化部
と、変動がない部分が混在している複雑な映像信号を処
理する時、変化がない部分の処理時に発生する冗長情報
を充分に利用できないので、変化がない部分と変化があ
る部分が隣接している場合、激しい画質劣化が発生する
ことになる。
【０００９】また、映像情報等は可変長符号化を行う
時、情報等を記憶したり転送するには、単位時間当りの
情報量が一定でなければならないので、バッファを設置
し、前方制御または後方制御方式で、ステップサイズを
調節する算出情報量を調整しなければならない。
【００１０】従来の前方バッファ制御は、記憶媒体によ
り、誤差が所定の固定長単位で伝播されるという長所が
ある反面、発生する情報量を固定長単位で所望の情報量
と正確に一致させるのが難しいという欠点がある。一
方、後方バッファ制御の場合には、バッファの状態を一
定周期で確認し、バッファの充満度に従ってステップサ
イズを決定するため、記憶または転送された情報量を比
較的所望のデータ量と一致させることができるという長
所がある反面、変化部と変化のない部分が隣接している
場合、量子化誤差によりブロック効果（ｂｌｏｃｋ ｅ
ｆｆｅｃｔ）が発生し易い。
【００１１】従って、本発明の目的は、このような従来
の問題点を解決し、人間の視覚的特性と映像信号の統計
的性質および周波数分布により、映像信号を帯域圧縮
し、民生用Ｄ−ＶＴＲの画質を改善することができる映
像信号帯域圧縮装置を提供することにある。
【００１２】上記の目的を達成するため、本発明は、輝
度（Ｙ）信号と色差（Ｃｒ，Ｃｂ）信号の比が４：２：
２であるコンポーネント映像信号を線順次で垂直方向サ
ブサンプリングを行って４：２：０の比に変換するディ
ジタルＶＴＲの映像信号帯域圧縮装置において、イント
ラフレーム（ｉｎｔｒａ ｆｒａｍｅ）処理モードおよ
びインタフレーム（ｉｎｔｅｒ ｆｒａｍｅ）処理モー
ドにそれぞれ対応して映像データをブロック単位および
マクロブロック単位でそれぞれ処理するモード切換処理
部（２０）と、該モード切換処理部（２０）から出力さ
れる映像情報の変化が少ない部分の冗長情報を変化部に
供給し、画質劣化部分が前記映像の縁部に集中するよう
に情報を付加することなく映像を規則的に再び構成する
スクランブリング部（３０）と、該スクランブリング部
（３０）の出力を離散コサイン変換（ＤＣＴ）してＤＣ
Ｔ係数を得る離散コサイン変換部（４０）と、前記離散
コサイン変換部（４０）の出力を人間の視覚的特性に適
合するように処理するヒューマンビジュアルシステム部
（５０）と、前記離散コサイン変換部（４０）の出力を
受け取り前記イントラフレーム処理モードおよびインタ
フレーム処理モードにそれぞれを対応するアクティビテ
ィおよびアクティビティ平均をそれぞれ求めるアクティ
ビティ計算部（６０）と、前記イントラフレーム処理モ
ードおよびインタフレーム処理モードにそれぞれ対応す
る前記アクティビティおよび前記アクティビティ平均に
より決定されるステップサイズで前記ヒューマンビジュ
アルシステム（５０）の出力を前記ブロック単位かある
いはマクロブロック単位にそれぞれ量子化処理する第１
量子化部（７０）と、８ｐｅｌ×８ラインの１ブロック
を４ｐｅｌ×４ラインの４つの走査領域に分けそのうち
の２つの領域のアクティビティを相互に比較して水平走
査、垂直走査、およびジグザグ走査のうち１つの走査を
行う第１適応走査部（８０）と、該第１適応走査部（８
０）の出力を可変長符号化し、可変長符号化された情報
を固定長単位で累積演算される発生情報量と目標情報量
の差（β）を計算する第１可変長符号化部（９０）と、
該第１可変長符号化部（９０）の出力を一時的に格納す
るバッファ（１００）と、前記第１可変長符号化部（９
０）により供給された前記発生情報量と前記目標情報量
との差（β）と、前記アクティビティ計算部（６０）に
より提供された前記アクティビティおよび前記アクティ
ビティ平均により決定されたステップサイズとで、前記
ヒューマンビジュアルシステム部（５０）の出力を、前
記ブロック単位または前記マクロブロック単位に量子化
処理する第２量子化部（１１０）と、前記第２量子化部
（１１０）の出力を受け取り、前記４つの走査領域のう
ちの２つの領域の前記アクティビティを相互に比較し、
前記水平走査、前記垂直走査、および前記ジグザグ走査
のうちの１つの走査を行う第２適応走査部（１２０）
と、前記第２適応走査部（１２０）の出力を可変長符号
化し、可変長符号化された情報の前記発生情報量と前記
目標格納量との差（γ）を計算する第２可変長符号化器
（１３０）と、前記第１可変長符号化部（９０）の差
（β）から前記第２可変長符号化部（１３０）の差
（γ）を減じた絶対値（｜β−γ｜）が０より小さい場
合、前記第１可変長符号化部（９０）の出力を選択し、
０より小さくない場合、前記第２可変長符号化部（１３
０）の出力を選択する比較部（１４０）と、該比較部
（１４０）で供給された前記固定長単位に、前記発生情
報量と前記目標情報量の差（βまたはγ）を基準とし
て、オーバフロー発生時に前記固定長単位を超過する部
分の係数を除去し、アンダフロー発生時にスタッフィン
グビットを付加する係数除去およびスタッフィングビッ
ト付加部（１５０）とを含むことを特徴とする。
【００１３】
【実施例】以下、添付した図面を参照して本発明の実施
例を詳細に説明する。
【００１４】図１は本発明に係る実施例において、用い
る映像信号の入力データフォーマットおよび信号処理装
置の構成を示すものである。
【００１５】図１〜図３に示すようにコンポーネント映
像信号は輝度（Ｙ）信号と色差（Ｃｒ，Ｃｂ）信号がそ
れぞれ１３．５ＭＨｚ，６．７ＭＨｚの標本化周波数で
Ａ／Ｄ変換され、１フレーム当りＹ信号（７２０ｐｅｌ
×４８０ライン），Ｃｒ信号（３６０ｐｅｌ×４８０ラ
イン），Ｃｂ信号（３６０ｐｅｌ×４８０ライン）を有
効データに処理する。このように、１フレーム当りの映
像有効データは再び色差信号に対して線順次で垂直方向
サブサンプリングしてＣｒ信号（３６０ｐｅｌ×２４０
ライン），Ｃｂ信号（３６０ｐｅｌ×２４０ライン）に
変換され、この映像データを帯域圧縮部の入力信号に用
いる。図４は本発明を含む映像信号の映像データを圧縮
するＤ−ＶＴＲの映像帯域圧縮システムの全体構成を示
すブロック図である。
【００１６】図４において、参照番号１０はプレフィル
タ（ｐｒｅ−ｆｉｌｔｅｒ）を示し、２０はモード切換
処理部、３０はスクランブリング部、４０は離散コサイ
ン変換部、５０はヒューマンビジュアルシステム部、６
０はアクティビティ計算部、７０と１１０は量子化部、
８０と１２０は適応走査部、９０と１３０は可変長符号
化部、１４０は比較部、１５０は係数除去およびスタッ
フィングビット付加部をそれぞれ示す。
【００１７】説明しないが、参照番号２００はローカル
デコーディング部により復号化されたデータを解読する
手段であり、３００は動き予測（ｍｏｔｉｏｎ ｅｘｐ
ｅｃｔａｔｉｏｎ）部、４００は動き補償（ｍｏｔｉｏ
ｎ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）部、５００はモード決
定部、ＥＣＣはエラー訂正符号化（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒ
ｒｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｄｉｎｇ）部を示し、これらは本
発明の範囲外の部分である。詳細な説明を省略する。
【００１８】本発明の映像信号帯域圧縮方式は、２次元
ＤＣＴ変換符号化を行うとともに可変長符号化する方式
で、現在のフレーム映像データをそのまま圧縮するイン
トラフレーム処理と、現在のフレームと前のフレームと
を比較して動き情報を推定し、得られた対象物の動き情
報を利用して、現在のフレームを予測して動き補償した
映像データと現在のフレームデータとの差情報を圧縮す
るインタフレーム処理とを交互に行う３次元動き補償技
法では、イントラフレーム対インタフレームの転送ビッ
トレートは固定長単位で４：１で割り当てられる。
【００１９】この時、固定長単位は図２に示すように、
イントラフレームの場合は、８ｐｅｌ×８ラインよりな
るブロック１２個（Ｙ信号：８ブロック，Ｃｒ信号：２
ブロック，Ｃｂ信号：２ブロック）により構成し、イン
タフレームの場合は、Ｙ信号：４ブロック（１６ｐｅｌ
×１６ライン），Ｃｒ信号：１ブロック，Ｃｂ信号：１
ブロックにより構成されたマクロブロック（Ｍａｃｒｏ
ｂｌｏｃｋ：以下ＭＢという）４個により構成してい
る。
【００２０】従って、インタフレームの場合は、モード
（イントラモード，インタモード）に応じて、固定長内
でそれぞれブロックまたはＭＢのいずれかに処理単位を
切り換える。これを各処理モード別に詳細に説明すると
次の通りである。
【００２１】１）イントラフレーム処理モード 入力された映像信号はフレーム内でブロック単位でスク
ランブリング部３０により再び構成され、ブロック単位
で２次元ＤＣＴ変換される。ＤＣＴ変換係数はブロック
当り１個のＤＣ成分と６３個のＡＣ成分により構成さ
れ、この内、輝度（Ｙ）信号のＡＣ成分と色差（Ｃ）信
号のＡＣ成分は、それぞれ、人間の視覚的特性を考慮
し、高周波成分と低周波成分の加重係数（Ｗｅｉｇｈｔ
ｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）が異なるようにするＨＶＳ（Ｈ
ｕｍａｎ Ｖｉｓｕａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）を通して第１
および第２量子化部７０，１１０およびアクティビティ
計算部６０に入力される。
【００２２】ＤＣ成分は８ビット固定長でそのまま転送
され、ＡＣ成分のＤＣＴ係数はｇ＝２×ＱＰ（ＱＰ：１
〜３１）のステップサイズに量子化される。
【００２３】この時、第１量子化部７０のステップサイ
ズは、アクティビティ計算部６０の固定長単位に計算さ
れたＤＣＴ係数の絶対値の合計の平均値とブロック内の
ＤＣＴ係数の絶対値により算術的な調整により決定さ
れ、ブロック単位でステップサイズを更新する。
【００２４】第１量子化部７０により、量子化されたＤ
ＣＴ係数は、第１適応走査部８０により垂直走査、水平
走査、ジグザグ走査のうちのいずれかの走査方法で走査
され、第１可変長符号化部９０に入力される。第１可変
長符号化部９０は０の連続と量子化レベルの２次元可変
長符号を発生すると共に、固定長単位で累積された付加
情報量が含まれた発生情報量（ＤＣ成分包合）の差を固
定長単位の目標情報量から求め、その差を比較部１４０
に転送することになる。
【００２５】他方、第２量子化部１１０は、第１量子化
部７０のステップサイズ決定要素と共に第１可変長符号
化部９０により発生される目標情報量と発生情報量との
差を利用してステップサイズを決定し（ブロック単位の
更新）、ＤＣＴ係数を量子化する。この量子化された係
数は、第１適応走査部８０および第１可変長符号化部９
０と同一の論理で構成された第２適応走査部１２０およ
び第２可変長符号化部１３０により決定された走査方法
で可変長符号化され、また、固定長単位の目標情報量と
発生情報量との差が求められ、比較部１４０に入力され
る。
【００２６】第１および第２可変長符号化部９０，１３
０により出力された目標情報量と発生情報量との差の値
を比較部１４０により比較して、最小の値を有する量子
化器および適応走査方法に関するデータと、可変長符号
化された値を係数除去／スタッフィングビット付加部に
転送する。係数除去／スタッフィングビット付加部１５
０では、固定長単位で、発生情報量が目標情報量をオー
バフローしたりアンダフローした時にそれぞれ係数除去
およびスタッフィングビット付加を行う。
【００２７】２）インタフレーム処理モード インタフレームは現在のフレームと前の局所符号化され
たフレームを比較して、対象物の動き情報を推定し、こ
の情報を利用して現在フレームの差情報をＤＣＴ変換
し、この変換係数を可変長符号化して映像信号を圧縮す
る。
【００２８】動き予測および補償は前方向（ｆｏｒｗａ
ｒｄ）方式でＭＢ単位で１６×１６フルサーチ（ｆｕｌ
ｌ ｓｅａｒｃｈ）（解像度１ｐｅｌ）で実行し、動き
量によってイントラまたはインタの２つのモードに分け
て処理する。
【００２９】インタフレーム処理モードでのデータは、
スクランブリング部３０とヒューマンビジュアルシステ
ム部５０では処理しないで、ジグザグ方式の走査だけが
行われる。それ以外のデータ処理はイントラフレームと
同様にして処理される。ただし、ステップサイズはイン
トラモードの場合にはブロック単位で処理し、インタモ
ードの場合はＭＢ単位で処理する。
【００３０】図５〜図８は本発明のスクランブリング原
理を説明するための説明図である。
【００３１】一般的に、画面内の変化部は画面中央に多
く分布し、変化の少ない部分は画面周縁部に多く分布す
る。また、人間の視覚特性は画面中央部の劣化に敏感で
ある。従って、映像の変化部と変化の少ない部分を均等
に分布させ、変化の少ない部分の冗長情報を変化部に供
給し、画質劣化部分を画面の周縁部に集中するように、
付加情報なく規則的に画像を再び構成するようにスクラ
ンブリング処理を行う。
【００３２】スクランブリング処理はイントラフレーム
モードのみでブロック単位で行う。図５〜図８に示すよ
うに、イントラフレーム処理モードでの固定長単位は、
Ｙ信号：８ブロック，Ｃｒ信号：２ブロック，Ｃｂ信
号：２ブロックである。スクランブリングにより画面の
中央部分で周縁部の方向に固定長が構成されるようにす
る。一般的に画面中央部に集中する変化部に、画面周縁
部に分布している変化の少ない部分の冗長情報を供給す
るので、固定長単位で画質の均等化が行われ、画質劣化
を最小限にすることができる。
【００３３】図９は本発明の適応走査部８０，１２０に
より行われる適用走査過程を説明するための説明図であ
る。
【００３４】適応走査方法とは、走査されたデータ前方
に可及的０でない量子化データを整列させ、他方、走査
されたデータ後方に可及的０に量子化されたデータを整
列させる走査方式を決定することである。
【００３５】図９に示すように、８ｐｅｌ×８ラインの
うちの１ブロックが４ｐｅｌ×４ラインの第１領域と第
２領域のＤＣＴ係数の絶対値のアクティビティを比較し
て、第１領域アクティビティ／第２領域アクティビティ
＞Ｋ１の場合は水平走査を、第１領域アクティビティ／
第２領域アクティビティ＜Ｋ２の場合はジグザグ走査を
走査方式として決定する。
【００３６】この方式は、１ブロック中の４ｐｅｌ×４
ライン単位だけを比較するので、ハードウェアが簡単に
なり、よって、イントラフレームのみに適用される。
【００３７】図１０は２重量子化部７０，１１０および
可変長符号化部９０，１３０の原理を詳細に説明するた
めの説明図である。
【００３８】固定長単位内のブロック（イントラモー
ド）またはＭＢ（インタモード）のアクティビティおよ
びアクティビティ平均でステップサイズを決定するの
で、画像の大局的性質および局所的性質を考慮する固定
長単位の画質を均等にすることができ、２重量子化およ
び可変長符号化を行うので前方バッファ制御の発生情報
量を目標情報量に正確に一致させることが難しいという
問題点を解決することができる。
【００３９】動作原理は次の通りである。
【００４０】１）ステップサイズ決定 アクティビティ計算部６０は、ブロック単位のＤＣＴ係
数の絶対値のアクティビティを発生させ、他方、固定長
単位でアクティビティの平均値を発生させ、第１および
第２量子化部７０，１１０に転送する。
【００４１】この時、第１量子化部７０のステップサイ
ズは、
【００４２】
【数１】qs1 ＝（α×アクティヒ゛ティ ）／アクティヒ゛ティ 平均 ここで、αは固定長単位のアクティビティの累積演算値
により決定されたパラメータである。
【００４３】ｑｓ１はイントラモードの場合はブロック
単位で更新され、インタモードの場合はＭＢ単位で更新
される。
【００４４】また、第２量子化部１１０のステップサイ
ズは、第１量子化部７０および第１適応走査部８０によ
り０の連続と量子化レベルににより２次元可変長符号化
を行った後、これを固定長単位に累積演算して得られた
累積値から、目標情報量を減算した結果β（β＝ΣＶＬ
Ｃ１−目標情報量）とｑｓ１、アクティビティおよびア
クティビティ平均値、そして目標情報量により次のよう
に求められる。
【００４５】
【数２】qs2 ＝qs1 ＋〔(qs1×β×アクティヒ゛ティ ）／（目
標情報量×アクティヒ゛ティ 平均）〕 ｑｓ２は同様にしてイントラモードの場合はブロック単
位で更新され、インタモードの場合はＭＢ単位で更新さ
れる。
【００４６】ｑｓ２のステップサイスで量子化されたＤ
ＣＴ係数は、２次元可変長符号化され、βと同じ論理で
γ（γ＝ΣＶＬＳ２−目標情報量）を求める。
【００４７】比較部１４０は次の論理でステップサイズ
および適応走査方式、可変長符号を最終的に決定し、係
数除去／スタッフィングビット付加部１５０に映像デー
タを転送する。
【００４８】
【数３】 TH＝｜β−γ｜＜0 （VLC1の出力選択） ｜β−γ｜＞0 （VLC2の出力選択） 係数除去／スタッフィングビット付加部１５０は比較部
１４０から出力された固定長単位の発生情報量と目標情
報量との差を基準とし、オーバフロー発生時には係数除
去を行い、アンダフロー発生時にはスタッフィングビッ
ト付加を行う。
【００４９】係数除去およびスタッフィングビット付加
はブロック単位で行われ、その原理を図１１に示す。
【００５０】すなわち、イントラフレームを例に挙げれ
ば、係数除去およびスタッフィングビット付加は発生情
報量が目標情報量に一致するまで、固定長構成のブロッ
クの逆順でブロック値１ビットずつ、走査順序の逆順で （Cb→Cb→Cr→Cr→Ｙ→Ｙ→Ｙ→Ｙ→Ｙ→Ｙ→Ｙ→Ｙ→
Cb…） 行う。
【００５１】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、上記のように構成したので、次の（１）〜（５）の
ような効果がある。
【００５２】（１）イントラフレームおよびインタフレ
ム処理を交互に行うので符号化効率を向上させることが
できる。
【００５３】（２）スクランブリング処理により、映像
信号の変化部と無変化部を固定長単位に付加情報なしに
効果的に再び構成するので、無変化部の余剰情報を変化
部に供給し、画質劣化の部分を画面の縁部に配置するの
で、画質を均等にでき、画質劣化を最小限にすることが
できる。
【００５４】（３）適応走査により、より多い０の連続
を発生させるようにしたので符号化効率を向上させるこ
とができる。
【００５５】（４）２重量子化、可変長符号化、および
比較を行って、効果的な量子化および前方バッファ制御
の欠点である発生情報量を目標情報量に一致させるとい
う問題点を解決することができる。
【００５６】（５）係数除去とスタッフィングビット付
加を固定長単位のブロック逆順（信号重要度の逆順）に
ブロック当り１ビットずつ行うので、固定長単位の画質
均等化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】１フレームのコンポーネント映像信号データが
ディジタルデータに変換された直後のデータフォーマッ
トを示す図である。
【図２】図１に図示したデータをプレフィルタによりフ
ィルタリングした後のデータフォーマットを示す図であ
る。
【図３】マクロブロックの構造を示す図である。
【図４】本発明を含む映像信号圧縮システムを示すブロ
ック図である。
【図５】輝度信号に対する本発明によるスクランブリン
グ原理を説明するための説明図である。
【図６】赤色差信号に対する本発明によるスクランブリ
ング原理を説明するための説明図である。
【図７】青色差信号に対する本発明によるスクランブリ
ング原理を説明するための説明図である。
【図８】固定長単位で再び構成された状態を示す図であ
る。
【図９】本発明の適応走査方式の原理を説明するための
説明図である。
【図１０】本発明によるデータの量子化および可変長符
号化を説明するための説明図である。
【図１１】本発明による係数除去およびスタッフィング
ビット部の過程を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１０ プレフィルタ ２０ モード切換処理部 ３０ スクランブリング ４０ 離散コサイン変換部 ５０ ヒューマンビジュアルシステム部 ６０ アクティビティ計算部 ７０ 第１量子化部 ８０ 第１適応走査部 ９０ 第１可変長符号化部 １００ バッファ １１０ 第２量子化部 １２０ 第２適応走査部 １３０ 第２可変長符号化部 １４０ 比較部 １５０ 係数除去およびスタッフィングビット付加部 ２００ ローカルデコーディング部 ３００ 動き予測部 ４００ 動き補償部 ５００ モード決定部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 輝度（Ｙ）信号と色差（Ｃｒ，Ｃｂ）信
    号の比が４：２：２であるコンポーネント映像信号を線
    順次で垂直方向サブサンプリングを行って４：２：０の
    比に変換するディジタルＶＴＲの映像信号帯域圧縮装置
    において、 イントラフレーム（ｉｎｔｒａ ｆｒａｍｅ）処理モー
    ドおよびインタフレーム（ｉｎｔｅｒ ｆｒａｍｅ）処
    理モードにそれぞれ対応して映像データをブロック単位
    およびマクロブロック単位でそれぞれ処理するモード切
    換処理部（２０）と、 該モード切換処理部（２０）から出力される映像情報の
    変化が少ない部分の冗長情報を変化部に供給し、画質劣
    化部分が前記映像の縁部に集中するように情報を付加す
    ることなく映像を規則的に再び構成するスクランブリン
    グ部（３０）と、 該スクランブリング部（３０）の出力を離散コサイン変
    換（ＤＣＴ）してＤＣＴ係数を得る離散コサイン変換部
    （４０）と、 前記離散コサイン変換部（４０）の出力を人間の視覚的
    特性に適合するように処理するヒューマンビジュアルシ
    ステム部（５０）と、 前記離散コサイン変換部（４０）の出力を受け取り前記
    イントラフレーム処理モードおよびインタフレーム処理
    モードにそれぞれを対応するアクティビティおよびアク
    ティビティ平均をそれぞれ求めるアクティビティ計算部
    （６０）と、 前記イントラフレーム処理モードおよびインタフレーム
    処理モードにそれぞれ対応する前記アクティビティおよ
    び前記アクティビティ平均により決定されるステップサ
    イズで前記ヒューマンビジュアルシステム（５０）の出
    力を前記ブロック単位かあるいはマクロブロック単位に
    それぞれ量子化処理する第１量子化部（７０）と、 ８ｐｅｌ×８ラインの１ブロックを４ｐｅｌ×４ライン
    の４つの走査領域に分けそのうちの２つの領域のアクテ
    ィビティを相互に比較して水平走査、垂直走査、および
    ジグザグ走査のうち１つの走査を行う第１適応走査部
    （８０）と、 該第１適応走査部（８０）の出力を可変長符号化し、可
    変長符号化された情報を固定長単位で累積演算される発
    生情報量と目標情報量の差（β）を計算する第１可変長
    符号化部（９０）と、 該第１可変長符号化部（９０）の出力を一時的に格納す
    るバッファ（１００）と、 前記第１可変長符号化部（９０）により供給された前記
    発生情報量と前記目標情報量との差（β）と、前記アク
    ティビティ計算部（６０）により提供された前記アクテ
    ィビティおよび前記アクティビティ平均により決定され
    たステップサイズとで、前記ヒューマンビジュアルシス
    テム部（５０）の出力を、前記ブロック単位または前記
    マクロブロック単位に量子化処理する第２量子化部（１
    １０）と、 前記第２量子化部（１１０）の出力を受け取り、前記４
    つの走査領域のうちの２つの領域の前記アクティビティ
    を相互に比較し、前記水平走査、前記垂直走査、および
    前記ジグザグ走査のうちの１つの走査を行う第２適応走
    査部（１２０）と、 前記第２適応走査部（１２０）の出力を可変長符号化
    し、可変長符号化された情報の前記発生情報量と前記目
    標格納量との差（γ）を計算する第２可変長符号化器
    （１３０）と、 前記第１可変長符号化部（９０）の差（β）から前記第
    ２可変長符号化部（１３０）の差（γ）を減じた絶対値
    （｜β−γ｜）が０より小さい場合、前記第１可変長符
    号化部（９０）の出力を選択し、０より小さくない場
    合、前記第２可変長符号化部（１３０）の出力を選択す
    る比較部（１４０）と、 該比較部（１４０）で供給された前記固定長単位に、前
    記発生情報量と前記目標情報量の差（βまたはγ）を基
    準として、オーバフロー発生時に前記固定長単位を超過
    する部分の係数を除去し、アンダフロー発生時にスタッ
    フィングビットを付加する係数除去およびスタッフィン
    グビット付加部（１５０）とを含むことを特徴とするデ
    ィジタルＶＴＲの映像信号帯域圧縮装置。
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