JPH08272977A - 予測符号化方式復号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 予測符号化方式により符号化された画像を復
号化する予測符号化方式復号化装置に関し、フレームメ
モリの所要記憶容量の削減を図ることを目的とする。 【構成】 予測符号化方式により符号化された各ピクチ
ャが、ＩＰＢＢＰＢＢ・・の順に復号化手段２へ入力さ
れる。復号化手段２は、これらを基に、さらにはフレー
ムメモリ１から読み出した参照画像を参照しながら復号
を行う。その復号結果をフレームメモリ１へ書き込む。
こうしたフレームメモリ１への書き込みや、フレームメ
モリ１からの読み出しは、フレームメモリ制御手段３が
領域を指定することによって行われる。フレームメモリ
１から読み出される画像には、参照画像と出力画像とが
ある。フレームメモリ制御手段３による領域の指定は指
定手段３ａによって行われ、指定手段３ａは、復号制御
信号および出力制御信号の入力タイミングで、フレーム
メモリ１内の７つのバンクのいずれかを、画像を構成す
る２つの分割部分毎に指定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、予測符号化方式により
符号化された画像を復号化する予測符号化方式復号化装
置に関し、特に、復号化装置内に設けられたフレームメ
モリでの書込および読出のためのアドレス制御に特徴の
ある予測符号化方式復号化装置に関する。

【０００２】近年、動画像のような膨大な情報量から成
るデータを伝送したり、蓄積したりすることが求められ
ている。そうした要請に応えるべく、テレビ電話のよう
な通信メディアに対してはＨ．２６１という符号化方式
が規定され、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＡＴ（Digital Audio Ta
pe) などの蓄積メディアにはＭＰＥＧ１，ＭＰＥＧ２と
いう符号化方式が規定されている。

【０００３】

【従来の技術】従来、動画像のディジタル伝送、蓄積サ
ービスの実現には、情報を効率的に圧縮することが不可
欠である。このため、動画像の圧縮符号化方式として、
種々の方式が検討されてきた。その中で、時間軸方向の
相関性を規定する方式としてフレーム間予測がある。こ
の方式は、初めのフレーム（画像）を符号化する場合に
は、このフレームの情報を全て符号化するが、それ以降
のフレームに対しては先に符号化されたフレームとの差
分を符号化する方式である。この方式は、ほぼ静止して
いる画像や、画面の一部分のみが移動している画像に対
して、特に有効である。

【０００４】このようなことから、フレーム間予測は、
動画像符号化の国際標準化方式であるＨ．２６１、ＭＰ
ＥＧ１、ＭＰＥＧ２に採用されている。ＭＰＥＧ２は、
ＭＰＥＧ１を拡張した方式であり、ＮＴＳＣ信号やＰＡ
Ｌ信号などのインタレース画像を効率的に符号化できる
方式になっており、フィールド毎に独立した画像として
符号化することが可能である。

【０００５】フレーム間予測符号化方式では、画像を復
号する場合に、以前に復号した再生画像を参照するた
め、復号化装置に、参照画像を保存するためのフレーム
メモリを持たねばならない。すなわち、図１２（Ａ）に
示すように、時間軸に沿って符号化されるべきフレーム
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３・・・という画像があったとする。こ
れらに対して、フレーム間予測符号化が行われ、各フレ
ームＦ１，Ｆ２，Ｆ３・・・毎に、Ｉ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，
Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ・・・という符号化画像（ピクチ
ャ）が得られたする。Ｉピクチャはフレーム内符号化画
像であり、Ｐピクチャはフレーム間前方向（順方向）予
測符号化画像であり、Ｂピクチャは、フレーム間両方向
（双方向）予測符号化画像である。前方向予測符号化と
は、図１２（Ａ）に破線矢印で示すように、例えばフレ
ームＦ４について、フレームＦ１との差を求めて符号化
するものである。両方向（双方向）予測符号化とは、図
１２（Ａ）に実線矢印で示すように、例えばフレームＦ
２について、フレームＦ１との差およびフレームＦ４と
の差を求め、両方の差の内挿（相加平均）を符号化する
ものである。符号化は、既に符号化済みのフレームを基
に実行される関係から、フレームＦ１，Ｆ４，Ｆ２，Ｆ
３，Ｆ７，Ｆ５，Ｆ６・・・の順に行われる。その結
果、図１２（Ｂ）に示すように、復号化装置へ、Ｉ１，
Ｐ４，Ｂ２，Ｂ３，Ｐ７，Ｂ５，Ｂ６・・・の順に各ピ
クチャが送られる。これらのＩ，Ｐ，Ｂに付加された数
字はフレーム番号と一致させ、フレームとの対応を示し
ている。

【０００６】つぎに、送られた各ピクチャを基に復号化
する手順を図１３を参照して説明する。各ピクチャが、
Ｉ１，Ｐ４，Ｂ２，Ｂ３，Ｐ７，Ｂ５，Ｂ６・・・の順
に送られた復号化装置では、まず、ピクチャＩ１を基
に、フレーム内予測によりフレームＦ１を復号する。次
に、ピクチャＰ４を基に、フレームＦ１を参照してフレ
ーム間前方向予測によりフレームＦ４を復号する。そし
て、ピクチャＢ２を基に、フレームＦ１およびフレーム
Ｆ４を参照してフレーム間両方向予測（フレームＦ１を
基に前方向予測、フレームＦ３を基に後方向予測）によ
りフレームＦ２を復号する。さらに、ピクチャＢ３を基
に、フレームＦ１およびフレームＦ４を参照してフレー
ム間両方向予測によりフレームＦ３を復号する。この復
号された画像を図１３（Ａ）に示す。

【０００７】復号化装置で復号された画像を、復号化装
置から出力して画像表示装置に表示させるためには、フ
レームＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５，Ｆ６，Ｆ７・・
・の順に出力する必要があるので、図１３（Ｂ）に示す
ように、復号化処理周期の２周期分だけ遅らせることに
より順番を整えて出力する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、こうした従来
のフレーム間両方向予測およびフレーム並び換え出力に
は、図１３（Ｃ）に示すように、４フレーム分の記憶容
量を持ったフレームメモリが必要となる。一方、フレー
ムメモリは高価なものであり、もっと少ない記憶容量の
フレームメモリで何とか予測符号化信号の復号化ができ
ないだろうかという要請があった。

【０００９】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、フレームメモリの記憶容量が削減された予測
符号化方式復号化装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明では上記目的を達
成するために、図１に示すように、３．５フレーム分の
画像記憶部分からなるフレームメモリ１と、符号化信号
を復号化する復号化手段２と、復号化手段２により復号
化された画像をフレームメモリ１に書き込むとともに、
この書き込まれた画像をフレームメモリ１から読み出し
て参照画像として復号化手段２へ出力し、また、書き込
まれた画像をフレームメモリ１から読み出して出力する
フレームメモリ制御手段３とを、有することを特徴とす
る予測符号化方式復号化装置が提供される。

【００１１】また、フレームメモリ制御手段３は、復号
制御信号および出力制御信号が入力され、これらの入力
タイミング毎にフレームメモリ１内の領域を指定する指
定手段３ａを含む。

【００１２】

【作用】以上のような構成において、予測符号化方式に
より符号化された各ピクチャが、ＩＰＢＢＰＢＢ・・の
順に復号化手段２へ入力される。復号化手段２は、これ
らを基に、さらにはフレームメモリ１から読み出した参
照画像を参照しながら復号を行う。その復号結果をフレ
ームメモリ１へ書き込む。こうしたフレームメモリ１へ
の書き込みや、フレームメモリ１からの読み出しは、フ
レームメモリ制御手段３が領域を指定することによって
行われる。フレームメモリ１から読み出される画像に
は、参照画像と出力画像とがある。参照画像は、復号化
手段２が前方向予測や両方向予測を行うために読み出し
て参照する画像であり、出力画像は、例えば画像表示装
置４等に出力して表示させる画像である。

【００１３】また、フレームメモリ制御手段３による領
域の指定は指定手段３ａによって行われ、指定手段３ａ
は、復号制御信号および出力制御信号〔図２（Ａ），
（Ｃ）〕の入力タイミングで、フレームメモリ１内の７
つのバンク〔図２（Ｅ）〕のいずれかを、画像を構成す
る２つの分割部分毎に指定する。画像はインタレース走
査方式の２つのフィールド画像またはノンインタレース
走査方式の時間的に２分された画像からなる。

【００１４】復号化手段２に入力される符号化信号は、
Ｉ，Ｐ，Ｂピクチャの形式であり、指定手段３ａは、
Ｉ，Ｐピクチャの周期中に初めに入力されるＢピクチャ
による復号化画像〔例えば図２（Ｂ）のＦ２〕に使用さ
れた２つのバンクのうちの先のバンク〔後述の図２
（Ｅ）のバンク４〕を、次に入力されるＢピクチャによ
る復号化画像〔例えば図２（Ｂ）のＦ３〕に使用される
べき２つのバンクのうちの後のバンクとして指定する。

【００１５】すなわち、図２（Ｅ）に示すように、フレ
ームメモリ１内の７つのバンクをバンク０〜バンク６と
名付け、２分割された画像の前半部をｔ、後半部をｂで
表現した場合、復号画像Ｆ１ｔはバンク０へ書き込ま
れ、同様に、Ｆ１ｂはバンク１へ、Ｆ４ｔはバンク２
へ、Ｆ４ｂはバンク３へ、Ｆ２ｔはバンク４へ、Ｆ２ｂ
はバンク５へ、Ｆ３ｔはバンク６へ順に書き込まれる。
この時点で、つぎの復号画像Ｆ３ｂが書き込まれべきバ
ンクが無い。

【００１６】一方、図２（Ｄ）に示すように、この時点
Ｔ１までに、画像Ｆ１ｔ，Ｆ１ｂ，Ｆ２ｔ，Ｆ２ｂの出
力が終わっている。画像Ｆ１ｔ，Ｆ１ｂは、参照画像と
してこれからも使用されるので保存されねばならない
が、画像Ｆ２ｔ，Ｆ２ｂは出力が終了しているので不要
である。画像Ｆ２ｂはタイムラグの関係から問題がある
が、画像Ｆ２ｔはこの時点で、上書きによって消されて
しまっても何ら問題はない。そこで、画像Ｆ２ｔが書き
込まれていたバンク４を、つぎの復号画像Ｆ３ｂの書き
込みに使用する。

【００１７】復号画像Ｆ７ｔ以降の書き込みに関して
は、上述の書き込みの繰り返しとなり、何ら支障なく行
われる。このようにして、フレームメモリ１は、従来の
４フレーム分（８つのバンクに相当）に対して、３．５
フレーム分（７つのバンク）で構成可能となり、フレー
ムメモリの記憶容量の削減が実現する。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本発明の実施例は、インタレース走査方式で作成
される画像を扱う復号化装置である。その構成は、図１
に示すように、３．５フレーム分の画像記憶部分からな
るフレームメモリ１と、符号化信号を復号化する復号化
手段２と、復号化手段２により復号化された画像をフレ
ームメモリ１に書き込むとともに、この書き込まれた画
像をフレームメモリ１から読み出して参照画像として復
号化手段２へ出力し、また、書き込まれた画像をフレー
ムメモリ１から読み出して出力するフレームメモリ制御
手段３とから成る。

【００１９】フレームメモリ１の内部構成を図３に示
す。すなわち、フレームメモリ１はバンク０〜バンク６
から構成される。１つのバンク（領域）は、フレームの
半分、即ちこの実施例の場合にはフィールド画像が格納
される記憶容量となっている。したがって、フレームメ
モリ１は、３．５フレーム分の画像記憶容量を持つこと
になる。

【００２０】復号化手段２は、図示を省略するが、ＣＰ
Ｕ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたプロセッサ構成、または
ハードロジック構成となっており、復号された画像を出
力する他、後述のように各種信号をフレームメモリ制御
手段３へ出力する。

【００２１】図４は、フレームメモリ１およびフレーム
メモリ制御手段３の内部構成を示すブロック図である。
図中、フレームメモリ制御部５およびアドレス発生部６
がフレームメモリ制御手段３を構成する。

【００２２】フレームメモリ制御部５には、復号化手段
２からメモリアクセス種別信号、復号制御信号、出力制
御信号、および相対アドレス〔Ｙ〕（ベクトル値）が入
力される。メモリアクセス種別信号は、フレームメモリ
１に書き込まれたり、読み出されたりする画像の種別を
示し、参照画像、復号画像、表示（出力）画像のいずれ
かを表す信号である。復号制御信号は、予測符号化方式
により符号化された各ピクチャＩ，Ｐ，Ｂが復号化手段
２へ入力される周期と同じ周期のタイミング信号であ
り、この信号に応じて復号化手段２が復号を行う。出力
制御信号は、復号制御信号と同じ周期であり、復号制御
信号の周期から半周期ずれて発生されるタイミング信号
である。この出力制御信号に従って、復元された画像が
外部に出力され、表示や各種信号処理等が行われる。以
下では画像表示装置４で画像表示が行われるものとして
説明する。相対アドレス〔Ｙ〕は、フレーム画像内での
走査位置を表すアドレスである。

【００２３】フレームメモリ制御部５は、メモリアクセ
ス種別信号、復号制御信号、出力制御信号、および相対
アドレス〔Ｙ〕を基に、フレームメモリ１のいずれのバ
ンクに画像を書き込むべきか、あるいは読み出すべきか
を決定する。この決定手順については、図８〜図１１に
示すフローチャートを参照して後述する。相対アドレス
〔Ｙ〕は、フレームメモリ制御部５では、１つの画像に
対応する２つのバンクのうちの一方を決定することに用
いられる。

【００２４】フレームメモリ制御部５は、決定されたバ
ンクのオフセットアドレス〔Ｘ〕（ベクトル値）をアド
レス発生部６へ出力する。オフセットアドレス〔Ｘ〕
は、フレームメモリ１内のバンクの起点アドレスを表
す。アドレス発生部６には、復号化手段２から相対アド
レス〔Ｙ〕が送られており、オフセットアドレス〔Ｘ〕
および相対アドレス〔Ｙ〕を基に、アドレス発生部６は
実アドレス〔Ｚ〕（ベクトル値）を算出する。実アドレ
ス〔Ｚ〕は、フレームメモリ１における走査位置を表す
アドレスである。これを図５を参照して説明する。

【００２５】図５はフレームメモリ１内のバンク配置状
態を示し、各バンク０〜６の起点位置をＯ₀ 〜Ｏ₆ で示
す。例示された図中のオフセットアドレス〔Ｘ〕はバン
ク６の起点Ｏ₆ を指定し、相対アドレス〔Ｙ〕はバンク
６の起点Ｏ₆ から見た走査位置を示している。フレーム
メモリ１としての起点Ｏ₀ （バンク０の起点と同じとす
る）から見た走査位置である実アドレス〔Ｚ〕は、
〔Ｘ〕＋〔Ｙ〕として求められる。この実アドレス
〔Ｚ〕をフレームメモリ１へ送る。

【００２６】フレームメモリ１には復号化手段２からリ
ード／ライト制御信号が、メモリアクセス種別信号に応
じて送られる。すなわち、メモリアクセス種別信号が参
照画像のときにはリード制御信号が、復号画像のときに
はライト制御信号が、表示画像のときにはリード制御信
号が送られる。なお、メモリアクセス種別信号が復号画
像のときには、復号化手段２からフレームメモリ１に復
号画像データが送られる。フレームメモリ１は、リード
／ライト制御信号に従って、実アドレス〔Ｚ〕で指定さ
れた走査位置から画像を読み出して復号化手段２や画像
表示装置４へ送ったり、また、実アドレス〔Ｚ〕で指定
された走査位置へ、復号化手段２から送られた画像を書
き込んだりする。こうした画像の読み出しや書き込みは
バンク単位で行われる。したがって、これはフィールド
画像単位で行われる、とも言える。

【００２７】図６および図７は、フレームメモリ１の各
バンクの使用状態の遷移を示す図であり、横軸は時間を
示す。（Ａ）および（Ｅ）は、復号制御信号および出力
制御信号の発生タイミングをそれぞれ示し、（Ｂ）は、
復号されたフィールド画像が書き込まれるバンクを示
し、（Ｃ）は、前方向（順方向）参照画像として読み出
されて復号化手段２に送られるフィールド画像が格納さ
れていたバンクを示し、（Ｄ）は、後方向（逆方向）参
照画像として読み出されて復号化手段２に送られるフィ
ールド画像が格納されていたバンクを示し、（Ｆ）は、
表示用画像として読み出されて画像表示装置４に送られ
るフィールド画像が格納されていたバンクを示し、
（Ｇ）は、復号化手段２により復号されたフィールド画
像が、フレームメモリ１へ書き込まれる期間を示し、
（Ｈ）は、画像表示装置４に送られるべきフィールド画
像がフレームメモリ１から読み出される期間を示し、
（Ｉ）は、バンク４に格納されているフィールド画像を
示す。なお、図中Ｆ１〜Ｆ７は、対応のバンクに格納さ
れているフィールド画像のフレーム符号であり、フレー
ム画像を構成する２つのフィールド画像のうちの先に発
生されるフィールド画像をｔで示し、後に発生されるフ
ィールド画像をｂで示す。

【００２８】まず、予測符号化方式により符号化された
ピクチャＩ１（フレームＦ１に関するフレーム内予測符
号化信号）および復号制御信号〔図６（Ａ）〕を受けて
復号化手段２が復号を行い、その結果得られたフィール
ド画像Ｆ１ｔを、次にフィールド画像Ｆ１ｂをフレーム
メモリ１へ送るとともに、フレームメモリ制御部５へ復
号画像というメモリアクセス種別信号を送る。また、復
号化手段２はフレームメモリ１へライト制御信号を送
る。フレームメモリ制御部５は、相対アドレス〔Ｙ〕の
値に応じて、初めバンク０を選択し、次にバンク１を選
択する。この選択方法については図８を参照して後述す
る。これにより、フレームメモリ１は、フィールド画像
Ｆ１ｔをバンク０に書き込み、つぎにフィールド画像Ｆ
１ｂをバンク１に書き込む〔図６（Ｂ）〕。

【００２９】つぎに、ピクチャＰ４（フレームＦ４に関
するフレーム間前方向予測符号化信号）および復号制御
信号〔図６（Ａ）〕を受けて復号化手段２は、まずフレ
ームメモリ制御部５へ参照画像というメモリアクセス種
別信号を送る。また、復号化手段２はフレームメモリ１
へリード制御信号を送る。フレームメモリ制御部５は、
相対アドレス〔Ｙ〕の値に応じて、初めバンク０を選択
し、次にバンク１を選択する。この選択方法については
図９を参照して後述する。これにより、フレームメモリ
１は、バンク０からフィールド画像Ｆ１ｔを読み出し、
つぎにバンク１からフィールド画像Ｆ１ｂを読み出し、
復号化手段２へ送る〔図６（Ｃ）〕。復号化手段２は、
送られたフィールド画像Ｆ１ｔ，Ｆ１ｂを参照しなが
ら、ピクチャＰ４を基に、フレーム間前方向予測符号化
の復号化を行い、その結果得られたフィールド画像Ｆ４
ｔを、次にフィールド画像Ｆ４ｂをフレームメモリ１へ
送るとともに、フレームメモリ制御部５へ復号画像とい
うメモリアクセス種別信号を送る。また、復号化手段２
はフレームメモリ１へライト制御信号を送る。フレーム
メモリ制御部５は、相対アドレス〔Ｙ〕の値に応じて、
初めバンク２を選択し、次にバンク３を選択する。この
選択方法については図８を参照して後述する。これによ
り、フレームメモリ１は、フィールド画像Ｆ４ｔをバン
ク２に書き込み、つぎにフィールド画像Ｆ４ｂをバンク
３に書き込む〔図６（Ｂ）〕。

【００３０】このピクチャＰ４の受信中に、復号化手段
２は出力制御信号〔図７（Ｅ）〕を受けると、フレーム
メモリ制御部５へ表示画像というメモリアクセス種別信
号を送る。また、復号化手段２はフレームメモリ１へリ
ード制御信号を送る。フレームメモリ制御部５は、相対
アドレス〔Ｙ〕の値に応じて、初めバンク０を選択し、
次にバンク１を選択する。この選択方法については図１
１を参照して後述する。これにより、フレームメモリ１
は、バンク０からフィールド画像Ｆ１ｔを読み出し、つ
ぎにバンク１からフィールド画像Ｆ１ｂを読み出し、画
像表示装置４へ送る〔図７（Ｆ）〕。

【００３１】つぎに、ピクチャＢ２（フレームＦ２に関
するフレーム間両方向予測符号化信号）および復号制御
信号〔図６（Ａ）〕を受けて復号化手段２は、まずフレ
ームメモリ制御部５へ参照画像というメモリアクセス種
別信号を送る。また、復号化手段２はフレームメモリ１
へリード制御信号を送る。フレームメモリ制御部５は、
相対アドレス〔Ｙ〕の値に応じて、初めバンク０を選択
し、次にバンク１を選択する。この選択方法については
図９を参照して後述する。これにより、フレームメモリ
１は、バンク０からフィールド画像Ｆ１ｔを読み出し、
つぎにバンク１からフィールド画像Ｆ１ｂを読み出し、
復号化手段２へ送る〔図６（Ｃ）〕。さらに、復号化手
段２は、フレームメモリ制御部５へ参照画像というメモ
リアクセス種別信号を送る。また、復号化手段２はフレ
ームメモリ１へリード制御信号を送る。フレームメモリ
制御部５は、相対アドレス〔Ｙ〕の値に応じて、初めバ
ンク２を選択し、次にバンク３を選択する。この選択方
法については図１０を参照して後述する。これにより、
フレームメモリ１は、バンク２からフィールド画像Ｆ４
ｔを読み出し、つぎにバンク３からフィールド画像Ｆ４
ｂを読み出し、復号化手段２へ送る〔図６（Ｄ）〕。

【００３２】そして、復号化手段２は、送られたフィー
ルド画像Ｆ１ｔ，Ｆ１ｂおよびＦ４ｔ，Ｆ４ｂを参照し
ながら、ピクチャＢ２を基に、フレーム間両方向予測符
号化の復号化を行い、その結果得られたフィールド画像
Ｆ２ｔを、次にフィールド画像Ｆ２ｂをフレームメモリ
１へ送るとともに、フレームメモリ制御部５へ復号画像
というメモリアクセス種別信号を送る。また、復号化手
段２はフレームメモリ１へライト制御信号を送る。フレ
ームメモリ制御部５は、相対アドレス〔Ｙ〕の値に応じ
て、初めバンク４を選択し、次にバンク５を選択する。
この選択方法については図８を参照して後述する。これ
により、フレームメモリ１は、フィールド画像Ｆ２ｔを
バンク４に書き込み、つぎにフィールド画像Ｆ２ｂをバ
ンク５に書き込む〔図６（Ｂ）〕。

【００３３】このピクチャＢ２の受信中に、復号化手段
２は出力制御信号〔図７（Ｅ）〕を受けると、フレーム
メモリ制御部５へ表示画像というメモリアクセス種別信
号を送る。また、復号化手段２はフレームメモリ１へリ
ード制御信号を送る。フレームメモリ制御部５は、相対
アドレス〔Ｙ〕の値に応じて、初めバンク４を選択し、
次にバンク５を選択する。この選択方法については図１
１を参照して後述する。これにより、フレームメモリ１
は、バンク４からフィールド画像Ｆ２ｔを読み出し、つ
ぎにバンク５からフィールド画像Ｆ２ｂを読み出し、画
像表示装置４へ送る〔図７（Ｆ）〕。なお、バンク４へ
のフィールド画像Ｆ２ｔの書き込みと、そこからの読み
出しは、復号制御信号の半周期分だけずれているので、
間違いなく読み出しができる。バンク５とフィールド画
像Ｆ２ｂとの間でも同様に問題はない。

【００３４】つぎに、ピクチャＢ３（フレームＦ３に関
するフレーム間両方向予測符号化信号）および復号制御
信号〔図６（Ａ）〕を受けて復号化手段２は、まずフレ
ームメモリ制御部５へ参照画像というメモリアクセス種
別信号を送る。また、復号化手段２はフレームメモリ１
へリード制御信号を送る。フレームメモリ制御部５は、
相対アドレス〔Ｙ〕の値に応じて、初めバンク０を選択
し、次にバンク１を選択する。この選択方法については
図９を参照して後述する。これにより、フレームメモリ
１は、バンク０からフィールド画像Ｆ１ｔを読み出し、
つぎにバンク１からフィールド画像Ｆ１ｂを読み出し、
復号化手段２へ送る〔図６（Ｃ）〕。さらに、復号化手
段２は、フレームメモリ制御部５へ参照画像というメモ
リアクセス種別信号を送る。また、復号化手段２はフレ
ームメモリ１へリード制御信号を送る。フレームメモリ
制御部５は、相対アドレス〔Ｙ〕の値に応じて、初めバ
ンク２を選択し、次にバンク３を選択する。この選択方
法については図１０を参照して後述する。これにより、
フレームメモリ１は、バンク２からフィールド画像Ｆ４
ｔを読み出し、つぎにバンク３からフィールド画像Ｆ４
ｂを読み出し、復号化手段２へ送る〔図６（Ｄ）〕。

【００３５】そして、復号化手段２は、送られたフィー
ルド画像Ｆ１ｔ，Ｆ１ｂおよびＦ４ｔ，Ｆ４ｂを参照し
ながら、ピクチャＢ３を基に、フレーム間両方向予測符
号化の復号化を行い、その結果得られたフィールド画像
Ｆ３ｔを、次にフィールド画像Ｆ３ｂをフレームメモリ
１へ送るとともに、フレームメモリ制御部５へ復号画像
というメモリアクセス種別信号を送る。また、復号化手
段２はフレームメモリ１へライト制御信号を送る。フレ
ームメモリ制御部５は、相対アドレス〔Ｙ〕の値に応じ
て、初めバンク６を選択し、次にバンク４を選択する。
この選択方法については図８（ステップＳ８）を参照し
て後述する。これにより、フレームメモリ１は、フィー
ルド画像Ｆ３ｔをバンク６に書き込み、つぎにフィール
ド画像Ｆ３ｂをバンク４に書き込む〔図６（Ｂ）〕。バ
ンク４にそれまでに格納されたいたフィールド画像Ｆ２
ｔは既に表示に使用されており、参照画像として使用さ
れるものではないので、フィールド画像Ｆ３ｔによって
上書きされてしまっても支障はない。すなわち、図７
（Ｉ）に示すように、バンク４にはフィールド画像Ｆ２
ｔが書き込まれた後、図７（Ｈ）に斜線部で示すような
期間にフィールド画像Ｆ２ｔが読み出されているので、
図７（Ｇ）に斜線部で示すような期間にフィールド画像
Ｆ３ｂをバンク４に書き込まれても何ら支障がない。

【００３６】このピクチャＢ３の受信中に、復号化手段
２は出力制御信号〔図７（Ｅ）〕を受けると、フレーム
メモリ制御部５へ表示画像というメモリアクセス種別信
号を送る。また、復号化手段２はフレームメモリ１へリ
ード制御信号を送る。フレームメモリ制御部５は、相対
アドレス〔Ｙ〕の値に応じて、初めバンク６を選択し、
次にバンク４を選択する。この選択方法については図１
１を参照して後述する。これにより、フレームメモリ１
は、バンク６からフィールド画像Ｆ３ｔを読み出し、つ
ぎにバンク４からフィールド画像Ｆ３ｂを読み出し、画
像表示装置４へ送る〔図７（Ｆ）〕。なおここでも、バ
ンク６へのフィールド画像Ｆ３ｔの書き込みと、そこか
らの読み出しは、復号制御信号の半周期分だけずれてい
るので、間違いなく読み出しができる。バンク４とフィ
ールド画像Ｆ３ｂとの間でも同様に問題はない。

【００３７】これ以降のピクチャ入力に伴う動作は、以
上と同様になる。つぎに、フレームメモリ制御部５によ
るバンクの選択手順を説明する。図８は、復号されたフ
ィールド画像を書き込むべきバンクを選択する手順を示
すフローチャートである。以下、ステップ番号に沿って
説明する。

【００３８】〔Ｓ１〕復号制御信号の入力を待ち、復号
制御信号が入力したら次のステップへ進む。 〔Ｓ２〕復号されたフレーム画像のうちの第１のフィー
ルド画像を書き込むべきバンクＤｔとしてバンク０を選
択し、第２のフィールド画像を書き込むべきバンクＤｂ
としてバンク１を選択する。これは、図６（Ｂ）のピク
チャＩ１入力時に相当する。なお、第１のフィールド画
像は奇数番目の走査線によるフィールド画像であり、第
２のフィールド画像は偶数番目の走査線によるフィール
ド画像である。

【００３９】〔Ｓ３〕つぎの復号制御信号の入力を待
ち、復号制御信号が入力したら次のステップへ進む。 〔Ｓ４〕復号制御信号の入力時のピクチャが、Ｉまたは
Ｐであるか否かを判別する。ＩまたはＰであるならばス
テップＳ５へ進み、ＢであるならばステップＳ６へ進
む。

【００４０】〔Ｓ５〕バンクＤｔとして、復号制御信号
の前回入力時に前方向予測用の参照画像のうちの第１の
フィールド画像が格納されていたバンク（Ｓｔ）_p を選
択し、また、バンクＤｂとして、復号制御信号の前回入
力時に前方向予測用の参照画像のうちの第２のフィール
ド画像が格納されていたバンク（Ｓｂ）_p を選択する。
例えば、図６（Ｂ）のピクチャＰ４入力時であれば、バ
ンクＤｔとしてバンク２〔図６（Ｃ）のピクチャＩ１入
力時のバンク２〕を選択する。また、例えば、図６
（Ｂ）のピクチャＰ７入力時であれば、バンクＤｂとし
てバンク１〔図６（Ｃ）のピクチャＢ３入力時に画像Ｆ
１ｂが格納されていたバンク１〕を選択する。

【００４１】〔Ｓ６〕復号制御信号の前回入力時のピク
チャが、ＩまたはＰであるか否かを判別する。Ｉまたは
Ｐであるならば、すなわち、２回続けてピクチャＢが入
力するうちの第１回目のピクチャＢの入力であるなら
ば、ステップＳ７へ進み、一方、第２回目のピクチャＢ
の入力であるならば、ステップＳ８へ進む。

【００４２】〔Ｓ７〕バンクＤｔとして、フレームメモ
リ１内の空いているバンクのうちの最も若い番号のバン
クを選択する。また、バンクＤｂとして、フレームメモ
リ１内の空いているバンクのうちの次に最も若い番号の
バンクを選択する。ただし、Ｂピクチャに基づき復号さ
れ、所定のバンクに書き込まれたフィールド画像は、表
示のために出力されたときに、そのバンクから削除され
るようにする。したがって、そのバンクは空いている
（ＦＲＥＥ）状態になる。

【００４３】このステップは、例えば、ピクチャＢ２の
入力時に実行されるものであり、このピクチャＢ２の入
力直前まではバンク４，５，６が空き状態である。した
がって、図６（Ｂ）のピクチャＢ２入力時に示すよう
に、バンクＤｔとしてバンク４を選択し、バンクＤｂと
してバンク５を選択する。

【００４４】〔Ｓ８〕バンクＤｔとして、フレームメモ
リ１内の空いているバンクのうちの最も若い番号のバン
クを選択する。また、バンクＤｂとして、復号制御信号
の前回入力時に、復号されたフレーム画像のうちの第１
のフィールド画像が書き込まれたバンク（Ｄｔ）_p を選
択する。このステップは、例えばピクチャＢ３入力時に
実行されるものであり、このピクチャＢ３の入力直前ま
ではバンク６が空き状態である。したがって、図６
（Ｂ）のピクチャＢ３入力時に示すように、バンクＤｔ
としてバンク６を選択し、バンクＤｂとしてバンク４
〔図６（Ｂ）のピクチャＢ２入力時にフレーム画像Ｆ２
ｔが格納されていたバンク４〕を選択する。

【００４５】つぎに図９は、前方向予測用の参照画像が
読み出されるべきバンクを選択する手順を示すフローチ
ャートである。以下、ステップ番号に沿って説明する。 〔Ｓ１１〕復号制御信号の入力を待ち、復号制御信号が
入力したら次のステップへ進む。

【００４６】〔Ｓ１２〕さらに次の復号制御信号の入力
を待ち、復号制御信号が入力したら次のステップへ進
む。これは、図６（Ｃ）のピクチャＩ１入力時にバンク
２，３に書き込みがないことに相当する。

【００４７】〔Ｓ１３〕復号制御信号の入力時のピクチ
ャが、ＩまたはＰであるか否かを判別する。ＩまたはＰ
であるならばステップＳ１４へ進み、Ｂであるならば、
バンク選択を行わずステップＳ１２へ戻る。

【００４８】〔Ｓ１４〕前方向予測用の参照画像の第１
のフィールド画像が読み出されるべきバンクＳｔとし
て、復号制御信号の前回入力時に後方向予測用の参照画
像の第１のフィールド画像が格納されていたバンク（Ｒ
ｔ）_p を選択し、また、前方向予測用の参照画像の第２
のフィールドが読み出されるべきバンクＳｂとして、復
号制御信号の前回入力時に後方向予測用の参照画像の第
２のフィールド画像が格納されていたバンク（Ｒｂ）_p
を選択する。例えば、図６（Ｃ）のピクチャＰ４入力時
であれば、バンクＳｔとしてバンク０〔図６（Ｄ）のピ
クチャＩ１入力時に画像Ｆ１ｔが格納されていたバンク
０〕を選択する。また例えば、図６（Ｃ）のピクチャＰ
７入力時であれば、バンクＳｂとしてバンク３〔図６
（Ｄ）のピクチャＢ３入力時に画像Ｆ４ｂが格納されて
いたバンク３〕を選択する。

【００４９】つぎに図１０は、後方向予測用の参照画像
が読み出されるべきバンクを選択する手順を示すフロー
チャートである。以下、ステップ番号に沿って説明す
る。 〔Ｓ２１〕復号制御信号の入力を待ち、復号制御信号が
入力したら次のステップへ進む。

【００５０】〔Ｓ２２〕復号制御信号の入力時のピクチ
ャが、ＩまたはＰであるか否かを判別する。ＩまたはＰ
であるならばステップＳ２３へ進み、Ｂであるならば、
バンク選択を行わずステップＳ２１へ戻る。

【００５１】〔Ｓ２３〕後方向予測用の参照画像の第１
のフィールド画像が読み出されるべきバンクＲｔとし
て、復号制御信号の今回入力時に復号された画像のうち
の第１のフィールド画像が格納されていたバンクＤｔを
選択し、また、後方向予測用の参照画像の第２のフィー
ルド画像が読み出されるべきバンクＲｂとして、復号制
御信号の今回入力時に復号された画像のうちの第２のフ
ィールド画像が格納されていたバンクＤｂを選択する。
例えば、図６（Ｄ）のピクチャＰ４入力時であれば、バ
ンクＲｔとしてバンク２〔図６（Ｂ）のピクチャＰ４入
力時に画像Ｆ４ｔが格納されていたバンク２〕を選択す
る。また例えば、図６（Ｄ）のピクチャＰ７入力時であ
れば、バンクＲｂとしてバンク１〔図６（Ｂ）のピクチ
ャＰ７入力時に画像Ｆ７ｂが格納されていたバンク１〕
を選択する。

【００５２】最後に図１１は、表示用の画像が読み出さ
れるべきバンクを選択する手順を示すフローチャートで
ある。以下、ステップ番号に沿って説明する。 〔Ｓ３１〕出力制御信号の入力を待ち、出力制御信号が
入力したら次のステップへ進む。

【００５３】〔Ｓ３２〕出力制御信号の入力時のピクチ
ャが、ＩまたはＰであるか否かを判別する。ＩまたはＰ
であるならばステップＳ３３へ進み、Ｂであるならばス
テップＳ３４へ進む。

【００５４】〔Ｓ３３〕表示用の画像の第１のフィール
ド画像が読み出されるべきバンクＨｔとして、出力制御
信号の今回入力時に前方向予測用の参照画像の第１のフ
ィールド画像が読み出されたバンクＳｔを選択し、ま
た、表示用の画像の第２のフィールド画像が読み出され
るべきバンクＨｂとして、出力制御信号の今回入力時に
前方向予測用の参照画像の第２のフィールド画像が読み
出されたバンクＳｂを選択する。例えば、図７（Ｆ）の
ピクチャＰ４入力時であれば、バンクＨｔとしてバンク
０〔図６（Ｃ）のピクチャＰ４入力時に画像Ｆ１ｔが格
納されていたバンク０〕を選択する。また例えば、図７
（Ｆ）のピクチャＰ７入力時であれば、バンクＨｂとし
てバンク３〔図６（Ｃ）のピクチャＰ７入力時に画像Ｆ
４ｂが格納されていたバンク３〕を選択する。

【００５５】〔Ｓ３４〕バンクＨｔとして、出力制御信
号の今回入力時に復号された画像のうちの第１のフィー
ルド画像が格納されていたバンクＤｔを選択し、また、
バンクＨｂとして、出力制御信号の今回入力時に復号さ
れた画像のうちの第２のフィールド画像が格納されてい
たバンクＤｂを選択する。例えば、図７（Ｆ）のピクチ
ャＢ２入力時であれば、バンクＨｔとしてバンク４〔図
６（Ｂ）のピクチャＢ２入力時に画像Ｆ２ｔが格納され
ていたバンク４〕を選択する。また、例えば、図７
（Ｆ）のピクチャＢ３入力時であれば、バンクＨｂとし
てバンク４〔図６（Ｂ）のピクチャＢ３入力時に画像Ｆ
３ｂが格納されていたバンク４〕を選択する。

【００５６】かくして、復号された画像の書き込み、参
照画像の読み出し、および表示等のための画像の読み出
しに対して、以上のようなフレームメモリ１のアドレス
制御（バンク選択）を行うことにより、７つのバンクだ
けから構成されるフレームメモリ１でも充分な機能を果
たし得ることになる。これにより、フレームメモリの記
憶容量の削減が可能となった。

【００５７】なお、上記の実施例は、インタレース走査
方式の画像を扱う復号化装置であったが、本発明は、ノ
ンインタレース走査方式の画像を扱う復号化装置に対し
ても適用可能である。すなわち、上記実施例において
は、画像を第１および第２のフィールド画像に分け、各
フィールド画像毎にバンク選択を行っているが、これに
代わって、ノンインタレース走査方式の画像を上下の２
つに分割し、分割画像毎にバンク選択を行うようにして
もよい。ノンインタレース走査方式では、上分割画像と
下分割画像とが時間的に明確に分離され得るので、上下
分割画像毎のバンク選択が、上記の実施例と全く同様に
行われ得る。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、復号制
御信号および出力制御信号の入力タイミングで、フレー
ムメモリ内の７つのバンクのいずれかを、画像を構成す
る２つの分割部分毎に指定する。こうしたフレームメモ
リのアドレス制御により、フレームメモリの記憶容量
を、従来の４フレームから３．５フレームに削減するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の動作説明図である。

【図３】フレームメモリの構成図である。

【図４】実施例の部分構成図である。

【図５】フレームメモリのアドレスの説明図である。

【図６】フレームメモリの各バンクの状態遷移を示す図
（１）である。

【図７】フレームメモリの各バンクの状態遷移を示す図
（２）である。

【図８】復号バンク選択フローチャートである。

【図９】前方向予測参照バンクの選択フローチャートで
ある。

【図１０】後方向予測参照バンクの選択フローチャート
である。

【図１１】表示バンクの選択フローチャートである。

【図１２】従来の予測符号化方式を示す図である。

【図１３】従来の復号および表示手順を示す図である。

【符号の説明】

１ フレームメモリ ２ 復号化手段 ３ フレームメモリ制御手段 ３ａ 指定手段 ４ 画像表示装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 乙部 幸男 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 宮脇 克樹 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 宮坂 秀樹 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 小早川 隆洋 福岡県福岡市博多区博多駅前三丁目22番８ 号 富士通九州ディジタル・テクノロジ株 式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予測符号化方式により符号化された画像
   を復号化する予測符号化方式復号化装置において、 ３．５フレーム分の画像記憶部分からなるフレームメモ
   リと、 符号化信号を復号化する復号化手段と、 前記復号化手段により復号化された画像を前記フレーム
   メモリに書き込むとともに、前記書き込まれた画像を前
   記フレームメモリから読み出して参照画像として前記復
   号化手段へ出力し、また、前記書き込まれた画像を前記
   フレームメモリから読み出して出力するフレームメモリ
   制御手段と、 を有することを特徴とする予測符号化方式復号化装置。
2. 【請求項２】 前記フレームメモリ制御手段は、 復号制御信号および出力制御信号が入力され、これらの
   入力タイミング毎に前記フレームメモリ内の領域を指定
   する指定手段を含むことを特徴とする請求項１記載の予
   測符号化方式復号化装置。
3. 【請求項３】 前記出力制御信号は、前記復号制御信号
   と同じ周期を持ち、前記復号制御信号の半周期分だけ位
   相のずれた信号であることを特徴とする請求項２記載の
   予測符号化方式復号化装置。
4. 【請求項４】 前記復号化手段により復号化される画像
   は２つの分割画像からなり、また前記フレームメモリ
   は、７つのバンクから構成され、 前記指定手段は、前記分割画像毎にバンクを指定するこ
   とを特徴とする請求項２記載の予測符号化方式復号化装
   置。
5. 【請求項５】 前記復号化手段に入力される符号化信号
   は、Ｉ，Ｐ，Ｂピクチャの形式であり、前記指定手段
   は、Ｉ，Ｐピクチャの周期中に初めに入力されるＢピク
   チャに対応して使用された２つのバンクのうちの先のバ
   ンクを、次に入力されるＢピクチャに対応して使用され
   るべき２つのバンクのうちの後のバンクとして指定する
   ことを特徴とする請求項４記載の予測符号化方式復号化
   装置。
6. 【請求項６】 前記復号化手段により符号化される画像
   はインタレース走査方式の画像であり、前記２つの分割
   画像は第１フィールド画像および第２フィールド画像で
   あることを特徴とする請求項４記載の予測符号化方式復
   号化装置。
7. 【請求項７】 前記復号化手段により符号化される画像
   はノンインタレース走査方式の画像であり、前記２つの
   分割画像は、前記復号化手段により符号化される画像を
   時間的に２分割した画像であることを特徴とする請求項
   ４記載の予測符号化方式復号化装置。