JPH10322722A - 画像信号符号化装置および画像信号復号装置 - Google Patents
画像信号符号化装置および画像信号復号装置Info
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- JPH10322722A JPH10322722A JP6673398A JP6673398A JPH10322722A JP H10322722 A JPH10322722 A JP H10322722A JP 6673398 A JP6673398 A JP 6673398A JP 6673398 A JP6673398 A JP 6673398A JP H10322722 A JPH10322722 A JP H10322722A
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- signal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のデジタル画像信号と互換性を有する高
画質デジタル画像信号を符号化する画像信号符号化装
置、および復号する画像信号復号装置を提供する。 【解決手段】 入力端子110から入力される4:2:
2の原画像信号の輝度信号Yに、入力端子120から入
力される上記の基本画像信号のクロマ信号Cのサンプリ
ング周波数を1/2に変換した成分を加えて圧縮符号化
し、従来のデジタル画像信号フォーマットに従う4:
1:1または4:2:0の画像信号であるベースデータ
を生成する。符号化残差抽出部123は、上記の基本画
像信号とベースデータとの符号化残差を抽出する。この
符号化残差を符号化することにより、クロマ信号Cの高
域成分を含むエンハンスメントデータを生成する。従来
のデジタル画像信号と互換性が必要な場合にはベースデ
ータのみを用い、高画質デジタル画像信号が必要な場合
にはベースデータにエンハンスメントデータを付加す
る。
画質デジタル画像信号を符号化する画像信号符号化装
置、および復号する画像信号復号装置を提供する。 【解決手段】 入力端子110から入力される4:2:
2の原画像信号の輝度信号Yに、入力端子120から入
力される上記の基本画像信号のクロマ信号Cのサンプリ
ング周波数を1/2に変換した成分を加えて圧縮符号化
し、従来のデジタル画像信号フォーマットに従う4:
1:1または4:2:0の画像信号であるベースデータ
を生成する。符号化残差抽出部123は、上記の基本画
像信号とベースデータとの符号化残差を抽出する。この
符号化残差を符号化することにより、クロマ信号Cの高
域成分を含むエンハンスメントデータを生成する。従来
のデジタル画像信号と互換性が必要な場合にはベースデ
ータのみを用い、高画質デジタル画像信号が必要な場合
にはベースデータにエンハンスメントデータを付加す
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号を圧縮符
号化する画像信号符号化装置、および圧縮符号化された
画像信号を伸張復号する画像信号復号装置に関する。
号化する画像信号符号化装置、および圧縮符号化された
画像信号を伸張復号する画像信号復号装置に関する。
【0002】
【従来の技術】テレビジョン放送番組等の画像信号を記
録/再生する手段として、デジタルビデオテープレコー
ダ(VTR)が用いられている。デジタルVTRには数
種のフォーマットがあり、例えば、番組制作用途のD1
規格,放送局用途のD2規格などが代表的である。この
ような番組制作用や放送局用のデジタルVTRでは、記
録再生される画像には極めて高い品質が要求されるた
め、磁気テープに記録される画像信号は圧縮されていな
いか、データ量が1/2程度に圧縮される比較的低い圧
縮率が用いられるのが通常である。
録/再生する手段として、デジタルビデオテープレコー
ダ(VTR)が用いられている。デジタルVTRには数
種のフォーマットがあり、例えば、番組制作用途のD1
規格,放送局用途のD2規格などが代表的である。この
ような番組制作用や放送局用のデジタルVTRでは、記
録再生される画像には極めて高い品質が要求されるた
め、磁気テープに記録される画像信号は圧縮されていな
いか、データ量が1/2程度に圧縮される比較的低い圧
縮率が用いられるのが通常である。
【0003】一方、デジタルVTRは、民生用としても
普及しはじめている。民生用デジタルVTRは、業務用
途のデジタルVTRにくらべて画質に対する要求は緩や
かであるが、小型のカセットテープを用いて長時間記録
が可能であることが求められるため、画像データ量が約
1/5に圧縮される比較的高い圧縮率で帯域圧縮して記
録する圧縮フォーマットが採用されている。この民生用
デジタルVTRの圧縮フォーマットは、高画質が得られ
ることから放送業務用のビデオ機器にも用いられてい
る。ここで用いられている高能率圧縮方法は、人間の視
覚特性が、画像の輝度情報に比べて色差情報に対しては
あまり敏感でないことを利用するものであり、色差信号
の情報量を削減している。なお、この画像データの圧縮
方法については後述する。
普及しはじめている。民生用デジタルVTRは、業務用
途のデジタルVTRにくらべて画質に対する要求は緩や
かであるが、小型のカセットテープを用いて長時間記録
が可能であることが求められるため、画像データ量が約
1/5に圧縮される比較的高い圧縮率で帯域圧縮して記
録する圧縮フォーマットが採用されている。この民生用
デジタルVTRの圧縮フォーマットは、高画質が得られ
ることから放送業務用のビデオ機器にも用いられてい
る。ここで用いられている高能率圧縮方法は、人間の視
覚特性が、画像の輝度情報に比べて色差情報に対しては
あまり敏感でないことを利用するものであり、色差信号
の情報量を削減している。なお、この画像データの圧縮
方法については後述する。
【0004】前述した番組製作用や放送局用のデジタル
VTR規格の一つであるD1規格では、磁気テープに記
録されるデジタル画像データは圧縮されずに、輝度信号
Yと色差信号Cr およびCb が別々に記録される。この
輝度信号Yは画像の明るさを表す信号であり、色差信号
は画像の色度を表す信号である。色差信号は、R,G,
Bの3原色信号から輝度信号Yを除いて得られる信号で
あり、Cr =R−YおよびCb =B−Yの2つが用いら
れる。例えば、輝度信号Yのサンプリング周波数は1
3.5MHz,色差信号Cb およびCr のサンプリング
周波数は各々6.75MHzである。従って、これらの
信号のサンプリング周波数の比は4:2:2となる。
VTR規格の一つであるD1規格では、磁気テープに記
録されるデジタル画像データは圧縮されずに、輝度信号
Yと色差信号Cr およびCb が別々に記録される。この
輝度信号Yは画像の明るさを表す信号であり、色差信号
は画像の色度を表す信号である。色差信号は、R,G,
Bの3原色信号から輝度信号Yを除いて得られる信号で
あり、Cr =R−YおよびCb =B−Yの2つが用いら
れる。例えば、輝度信号Yのサンプリング周波数は1
3.5MHz,色差信号Cb およびCr のサンプリング
周波数は各々6.75MHzである。従って、これらの
信号のサンプリング周波数の比は4:2:2となる。
【0005】一方、前述の民生用デジタルVTR規格の
画像データについて、同様に表現すると、輝度信号Y
と、色差信号Cb およびCr のサンプリング周波数比
は、NTSC方式(525ライン)では4:1:1と表
現され、PAL方式(625ライン)では4:2:0と
表現される。すなわち、2つの色差信号のサンプリング
周波数を輝度信号のサンプリング周波数の半分にするこ
とにより、磁気テープに記録される画像データの情報量
を削減している。このように、民生用デジタルVTRの
規格では、ベースバンド信号のクロマ信号の帯域を狭め
た状態の信号を生成し、フレーム内DCTによるデジタ
ル圧縮を行って、画像データ量を約1/5に圧縮して記
録している。
画像データについて、同様に表現すると、輝度信号Y
と、色差信号Cb およびCr のサンプリング周波数比
は、NTSC方式(525ライン)では4:1:1と表
現され、PAL方式(625ライン)では4:2:0と
表現される。すなわち、2つの色差信号のサンプリング
周波数を輝度信号のサンプリング周波数の半分にするこ
とにより、磁気テープに記録される画像データの情報量
を削減している。このように、民生用デジタルVTRの
規格では、ベースバンド信号のクロマ信号の帯域を狭め
た状態の信号を生成し、フレーム内DCTによるデジタ
ル圧縮を行って、画像データ量を約1/5に圧縮して記
録している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、デジ
タルVTRには互いに異なる画像データ圧縮方式(フォ
ーマット)が用いられており、複数のデータ圧縮フォー
マットに対応できるものはない。このため、例えば、前
述の4:1:1の圧縮画像データと4:2:2の圧縮画
像データを編集する際には、いずれか一方の圧縮画像デ
ータを一旦伸張してから編集作業を行わなければなら
ず、編集された画像データを再度圧縮する際に画質の劣
化が生じることを避けられなかった。
タルVTRには互いに異なる画像データ圧縮方式(フォ
ーマット)が用いられており、複数のデータ圧縮フォー
マットに対応できるものはない。このため、例えば、前
述の4:1:1の圧縮画像データと4:2:2の圧縮画
像データを編集する際には、いずれか一方の圧縮画像デ
ータを一旦伸張してから編集作業を行わなければなら
ず、編集された画像データを再度圧縮する際に画質の劣
化が生じることを避けられなかった。
【0007】さらに、高画質が要求される放送業務デジ
タルVTRにおいては、4:2:2のベースバンド帯域
が求められたり、より圧縮ノイズが少ない画像が求めら
れるなど、従来のデジタルVTRの性能を越える高画質
が要求されることもある。また、民生用デジタルVTR
においても、より高画質化された規格が採用されること
も予想される。
タルVTRにおいては、4:2:2のベースバンド帯域
が求められたり、より圧縮ノイズが少ない画像が求めら
れるなど、従来のデジタルVTRの性能を越える高画質
が要求されることもある。また、民生用デジタルVTR
においても、より高画質化された規格が採用されること
も予想される。
【0008】本発明は、この問題を解決するためになさ
れたものであり、従来のデジタル画像データのフォーマ
ットに従う4:1:1または4:2:0の画像データ
と、4:2:2の高画質画像データとの間の互換性を有
する画像信号符号化装置および画像信号復号装置を提供
することを目的とする。
れたものであり、従来のデジタル画像データのフォーマ
ットに従う4:1:1または4:2:0の画像データ
と、4:2:2の高画質画像データとの間の互換性を有
する画像信号符号化装置および画像信号復号装置を提供
することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに提案する本発明の画像信号符号化装置は、画像信号
を圧縮符号化する画像信号符号化装置において、輝度信
号と2つの色差信号との各サンプリング周波数の比が
4:2:2の基本画像信号を上記輝度信号と上記2つの
色差信号との各サンプリング周波数の比を4:1:1ま
たは4:2:0に変換し圧縮符号化して第1の圧縮デー
タを生成する第1の圧縮符号化手段と、上記基本画像信
号と上記圧縮データとの符号化残差を抽出する符号化残
差抽出手段と、上記抽出された符号化残差を圧縮符号化
して第2の圧縮データを生成する第2の圧縮符号化手段
とを備えることを特徴とするものである。
めに提案する本発明の画像信号符号化装置は、画像信号
を圧縮符号化する画像信号符号化装置において、輝度信
号と2つの色差信号との各サンプリング周波数の比が
4:2:2の基本画像信号を上記輝度信号と上記2つの
色差信号との各サンプリング周波数の比を4:1:1ま
たは4:2:0に変換し圧縮符号化して第1の圧縮デー
タを生成する第1の圧縮符号化手段と、上記基本画像信
号と上記圧縮データとの符号化残差を抽出する符号化残
差抽出手段と、上記抽出された符号化残差を圧縮符号化
して第2の圧縮データを生成する第2の圧縮符号化手段
とを備えることを特徴とするものである。
【0010】また、上記の課題を解決するために提案す
る本発明の画像信号復号装置は、圧縮符号化された画像
信号を伸張復号する画像信号復号装置であって、原画像
信号を圧縮符号化して輝度信号と2つの色差信号のサン
プリング周波数の比が4:1:1または4:2:0であ
る所定の信号規格の画像データを伸張復号する第1の伸
張復号手段と、輝度信号と2つの色差信号のサンプリン
グ周波数の比が4:2:2であるエンハンスメントデー
タを伸張復号する第2の伸張復号手段と、上記第1の伸
張復号手段と第2の伸張復号手段からの出力を合成して
輝度信号のサンプリング周波数と2つの色差信号のサン
プリング周波数の比が4:2:2である拡張画像データ
を生成する合成手段とを備えることを特徴とするもので
ある。
る本発明の画像信号復号装置は、圧縮符号化された画像
信号を伸張復号する画像信号復号装置であって、原画像
信号を圧縮符号化して輝度信号と2つの色差信号のサン
プリング周波数の比が4:1:1または4:2:0であ
る所定の信号規格の画像データを伸張復号する第1の伸
張復号手段と、輝度信号と2つの色差信号のサンプリン
グ周波数の比が4:2:2であるエンハンスメントデー
タを伸張復号する第2の伸張復号手段と、上記第1の伸
張復号手段と第2の伸張復号手段からの出力を合成して
輝度信号のサンプリング周波数と2つの色差信号のサン
プリング周波数の比が4:2:2である拡張画像データ
を生成する合成手段とを備えることを特徴とするもので
ある。
【0011】上記の画像信号符号化装置および画像信号
復号装置によれば、従来のデジタル画像データのフォー
マットに従う4:1:1または4:2:0の画像データ
と互換性を有する4:2:2の高画質画像データを圧縮
符号化および伸張復号することができる。
復号装置によれば、従来のデジタル画像データのフォー
マットに従う4:1:1または4:2:0の画像データ
と互換性を有する4:2:2の高画質画像データを圧縮
符号化および伸張復号することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の画像信号符号化
装置および画像信号復号装置の好ましい実施の形態につ
いて図面を参照しながら説明する。
装置および画像信号復号装置の好ましい実施の形態につ
いて図面を参照しながら説明する。
【0013】図1は、従来のデジタルVTRの符号化装
置、および本発明の画像信号符号化装置における第1の
圧縮符号化手段の基本的な構成を示すブロック図であ
る。入力端子110から入力される4:2:2の拡張デ
ータである原画像信号の輝度信号Yは、ブロッキング部
111に送られる。また、入力端子120から入力され
る上記の原画像信号のクロマ信号Cの2つの色差信号C
r ,Cb は、LPF116を介してダウンコンバート部
117に送られ、色差信号のサンプリング周波数が1/
2になるように変換(ダウンコンバート)された後にブ
ロッキング111に送られる。
置、および本発明の画像信号符号化装置における第1の
圧縮符号化手段の基本的な構成を示すブロック図であ
る。入力端子110から入力される4:2:2の拡張デ
ータである原画像信号の輝度信号Yは、ブロッキング部
111に送られる。また、入力端子120から入力され
る上記の原画像信号のクロマ信号Cの2つの色差信号C
r ,Cb は、LPF116を介してダウンコンバート部
117に送られ、色差信号のサンプリング周波数が1/
2になるように変換(ダウンコンバート)された後にブ
ロッキング111に送られる。
【0014】ブロッキング部111では、入力端子11
0からの輝度信号Yと、ダウンコンバート部117から
のダウンコンバートされた2つの色差信号が共にマクロ
ブロック(以下MBと記す)単位にブロッキングされ
る。そして、ブロッキングされた画像信号は、DCT
(離散コサイン変換)部112でDCT係数に変換さ
れ、量子化部113で量子化され、VLC(可変長符号
化)部114で可変長符号化され、さらにフレーミング
部115でフレーミングされて、NTSC方式では4:
1:1の圧縮デジタル画像データとして、またPAL方
式では4:2:0の圧縮デジタル画像データとして、出
力端子210から出力される。
0からの輝度信号Yと、ダウンコンバート部117から
のダウンコンバートされた2つの色差信号が共にマクロ
ブロック(以下MBと記す)単位にブロッキングされ
る。そして、ブロッキングされた画像信号は、DCT
(離散コサイン変換)部112でDCT係数に変換さ
れ、量子化部113で量子化され、VLC(可変長符号
化)部114で可変長符号化され、さらにフレーミング
部115でフレーミングされて、NTSC方式では4:
1:1の圧縮デジタル画像データとして、またPAL方
式では4:2:0の圧縮デジタル画像データとして、出
力端子210から出力される。
【0015】図2は、図1に示したベースデータを生成
する第1の圧縮符号化手段と、その出力および4:2:
2の原画像信号から符号化残差を抽出してエンハンスメ
ントデータを生成する第2の圧縮符号化手段とを備える
本発明の画像信号符号化装置の全体の構成を示すブロッ
ク図である。
する第1の圧縮符号化手段と、その出力および4:2:
2の原画像信号から符号化残差を抽出してエンハンスメ
ントデータを生成する第2の圧縮符号化手段とを備える
本発明の画像信号符号化装置の全体の構成を示すブロッ
ク図である。
【0016】この画像信号符号化装置は、輝度信号Yと
クロマ信号Cのサンプリング周波数の比が4:2:2の
原画信号の帯域を制限して圧縮を行い上述したベースデ
ータを生成すると共に、圧縮符号化されたデータと、原
画像データとの差分値から圧縮符号化で失われたデータ
(以下符号化残差のデータと記す。)であるエンハンス
メントデータを生成する。
クロマ信号Cのサンプリング周波数の比が4:2:2の
原画信号の帯域を制限して圧縮を行い上述したベースデ
ータを生成すると共に、圧縮符号化されたデータと、原
画像データとの差分値から圧縮符号化で失われたデータ
(以下符号化残差のデータと記す。)であるエンハンス
メントデータを生成する。
【0017】入力端子110から入力された4:2:2
の原画像信号の輝度信号Yは、ブロッキング部111に
供給される。このブロッキング部111には、入力端子
120から入力された上記の原画像信号のクロマ信号C
も、LPF(ローパスフィルタ)116およびダウンコ
ンバート部117を介して供給される。
の原画像信号の輝度信号Yは、ブロッキング部111に
供給される。このブロッキング部111には、入力端子
120から入力された上記の原画像信号のクロマ信号C
も、LPF(ローパスフィルタ)116およびダウンコ
ンバート部117を介して供給される。
【0018】入力された原画像信号の輝度信号Yと、サ
ンプリング周波数が変換されたクロマ信号(Yと、クロ
マ信号の2つの色差信号Cb、Crの比が4:1:1
(PALの場合は4:2:0))とを用いて、1フレー
ムの画像データをDCT変換の基本単位である(8画素
×8ライン)のマクロブロックに分割する。ここで色差
信号は、輝度信号の4ブロック(4サンプル)に対して
1ブロック(1サンプル)しかないので、色差信号の1
DCTブロックは、輝度信号の4DCTブロックに相当
することになる。
ンプリング周波数が変換されたクロマ信号(Yと、クロ
マ信号の2つの色差信号Cb、Crの比が4:1:1
(PALの場合は4:2:0))とを用いて、1フレー
ムの画像データをDCT変換の基本単位である(8画素
×8ライン)のマクロブロックに分割する。ここで色差
信号は、輝度信号の4ブロック(4サンプル)に対して
1ブロック(1サンプル)しかないので、色差信号の1
DCTブロックは、輝度信号の4DCTブロックに相当
することになる。
【0019】なお、上記のダウンコンバート部117
は、LPF116を介して供給される2つの色差信号C
r およびCb のサンプリング周波数を低い周波数に変換
(ダウンコンバート)するためのものであり、具体的に
はサンプリング周波数が1/2になるようにダウンコン
バートする。
は、LPF116を介して供給される2つの色差信号C
r およびCb のサンプリング周波数を低い周波数に変換
(ダウンコンバート)するためのものであり、具体的に
はサンプリング周波数が1/2になるようにダウンコン
バートする。
【0020】また、LPF116は、後段のダウンコン
バート部117でサンプリングする際に折り返しノイズ
等が発生することを避けるために、色差信号の帯域制限
を行うためのものである。
バート部117でサンプリングする際に折り返しノイズ
等が発生することを避けるために、色差信号の帯域制限
を行うためのものである。
【0021】DCT部112では、ブロッキング部11
1でブロック化されたDCTブロックに対して、直交変
換の一種であるDCT(離散コサイン)変換が施され
る。また、画像データの画素値は非相関化され、周波数
軸上の値に変換される。離散コサイン変換されたマクロ
ブロックは、5つのマクロブロックを1つの単位とする
セグメント単位で図示しないバッファに一旦格納され、
量子化部113に送られる。
1でブロック化されたDCTブロックに対して、直交変
換の一種であるDCT(離散コサイン)変換が施され
る。また、画像データの画素値は非相関化され、周波数
軸上の値に変換される。離散コサイン変換されたマクロ
ブロックは、5つのマクロブロックを1つの単位とする
セグメント単位で図示しないバッファに一旦格納され、
量子化部113に送られる。
【0022】量子化部113では、上述したマクロブロ
ック毎に、DCT係数をある除数(量子化ステップ)で
除算し、余りを丸めて量子化を行う。このとき、人間の
視覚特性を考慮して、異なる量子化ステップを用いる適
応量子化が行われる。ここで考慮される視覚特性とは、
例えば、画像画面上で細精度が高い部分は粗く量子化し
ても量子化ひずみが目立たず、滑らかに変化する部分は
量子化ひずみが目立ち易いというものである。
ック毎に、DCT係数をある除数(量子化ステップ)で
除算し、余りを丸めて量子化を行う。このとき、人間の
視覚特性を考慮して、異なる量子化ステップを用いる適
応量子化が行われる。ここで考慮される視覚特性とは、
例えば、画像画面上で細精度が高い部分は粗く量子化し
ても量子化ひずみが目立たず、滑らかに変化する部分は
量子化ひずみが目立ち易いというものである。
【0023】上記の適応量子化は、画像データのセグメ
ント内の各ブロックを、例えば4種類にクラス分けし、
量子化器を構成する異なる量子化ステップをクラス番号
に応じて割り当てることにより行われる。これにより、
画面上の視覚的に画質劣化が目立つブロックへのビット
割当を多くして画質を向上させることができる。このよ
うに量子化された画像データ(DCT係数)は、VLC
(可変長符号化)部114と後述する符号化残差抽出部
123とに送られる。
ント内の各ブロックを、例えば4種類にクラス分けし、
量子化器を構成する異なる量子化ステップをクラス番号
に応じて割り当てることにより行われる。これにより、
画面上の視覚的に画質劣化が目立つブロックへのビット
割当を多くして画質を向上させることができる。このよ
うに量子化された画像データ(DCT係数)は、VLC
(可変長符号化)部114と後述する符号化残差抽出部
123とに送られる。
【0024】VLC部114では、2次元ハフマン符号
化などの可変長符号化が行われる。すなわち、データ量
推定に基づいて量子化器番号(QNo.)が選択される
と、前述のバッファに蓄積されていた画像データセグメ
ントは、このQNo.の量子化器により量子化され、その
後、可変長符号化される。
化などの可変長符号化が行われる。すなわち、データ量
推定に基づいて量子化器番号(QNo.)が選択される
と、前述のバッファに蓄積されていた画像データセグメ
ントは、このQNo.の量子化器により量子化され、その
後、可変長符号化される。
【0025】フレーミング部115では、VLC部11
4で可変長符号化された画像データの各セグメントを、
それぞれ77バイトに割り当てるフレーミングと呼ばれ
る処理を行う。ここで、前述した5マクロブロックのう
ち、データ量が77バイトを越えるマクロブロックにつ
いては、オーバーフローしたデータを他のマクロブロッ
クの空き領域に割り当ててパッキングする。これによ
り、各マクロブロックのデータ量を等しくして、輝度信
号Yと2つの色差信号Cr ,Cb のサンプリング周波数
の比が4:1:1または4:2:0である基本画像デー
タ(ベースデータ)が、出力端子210から25Mbp
sのレートで出力される。このベースデータは、前述し
たように従来のデジタル画像データのフォーマット(D
Vフォーマット)に従う圧縮符号化されたデジタル画像
データである。
4で可変長符号化された画像データの各セグメントを、
それぞれ77バイトに割り当てるフレーミングと呼ばれ
る処理を行う。ここで、前述した5マクロブロックのう
ち、データ量が77バイトを越えるマクロブロックにつ
いては、オーバーフローしたデータを他のマクロブロッ
クの空き領域に割り当ててパッキングする。これによ
り、各マクロブロックのデータ量を等しくして、輝度信
号Yと2つの色差信号Cr ,Cb のサンプリング周波数
の比が4:1:1または4:2:0である基本画像デー
タ(ベースデータ)が、出力端子210から25Mbp
sのレートで出力される。このベースデータは、前述し
たように従来のデジタル画像データのフォーマット(D
Vフォーマット)に従う圧縮符号化されたデジタル画像
データである。
【0026】一方、符号化残差抽出部123には、入力
端子110から入力された4:2:2の原画像信号の輝
度信号Yと、入力端子120から入力された上記の原画
像信号のクロマ信号Cと、量子化部113からの量子化
された画像データとが供給され、符号化残差が抽出され
る。
端子110から入力された4:2:2の原画像信号の輝
度信号Yと、入力端子120から入力された上記の原画
像信号のクロマ信号Cと、量子化部113からの量子化
された画像データとが供給され、符号化残差が抽出され
る。
【0027】ここで抽出される符号化残差は、例えば、
輝度信号Yと2つの色差信号Cr およびCb のサンプリ
ング周波数比が4:2:2である原画像データと、これ
らのサンプリング周波数比が4:1:1または4:2:
0になるようにクロマ信号がダウンコンバートされた圧
縮画像データ(ベースデータ)のDCT係数とを用いて
抽出される。つまり、原画像データと、第1の圧縮手段
で量子化されたDCT係数とを用いて符号化残差、つま
り量子化されて失われたデータの抽出処理を行う。
輝度信号Yと2つの色差信号Cr およびCb のサンプリ
ング周波数比が4:2:2である原画像データと、これ
らのサンプリング周波数比が4:1:1または4:2:
0になるようにクロマ信号がダウンコンバートされた圧
縮画像データ(ベースデータ)のDCT係数とを用いて
抽出される。つまり、原画像データと、第1の圧縮手段
で量子化されたDCT係数とを用いて符号化残差、つま
り量子化されて失われたデータの抽出処理を行う。
【0028】符号化残差符号化部124では、符号化残
差抽出部123で抽出された符号化残差である画像デー
タが符号化される。ここでは、DCT(離散コサイン変
換)やサブバンド符号化などの種々の符号化方法を用い
ることができる。
差抽出部123で抽出された符号化残差である画像デー
タが符号化される。ここでは、DCT(離散コサイン変
換)やサブバンド符号化などの種々の符号化方法を用い
ることができる。
【0029】フレーミング部125では、符号化残差符
号化部124で符号化された上記の符号化残差に対して
フレーミング処理を行い、出力端子220からエンハン
スメントデータとして出力する。ここで、エンハンスメ
ントデータのレート(αMbps)は、必要に応じて設
定される値である。例えば、α=25Mbpsのときに
は、ベースデータとあわせて4:2:2の拡張画像デー
タを50Mbpsで符号化することになる。
号化部124で符号化された上記の符号化残差に対して
フレーミング処理を行い、出力端子220からエンハン
スメントデータとして出力する。ここで、エンハンスメ
ントデータのレート(αMbps)は、必要に応じて設
定される値である。例えば、α=25Mbpsのときに
は、ベースデータとあわせて4:2:2の拡張画像デー
タを50Mbpsで符号化することになる。
【0030】このエンハンスメントデータは、ベースデ
ータには含まれていない、画像の細部を表現するために
必要な、輝度信号Yおよびクロマ信号Cの高域成分を含
む画像データである。このエンハンスメントデータを、
上記のベースデータに付加することにより、業務用途の
デジタルVTR等に用いられる4:2:2の高画質画像
データである拡張画像データを構成することができる。
なお、詳細については後述する。
ータには含まれていない、画像の細部を表現するために
必要な、輝度信号Yおよびクロマ信号Cの高域成分を含
む画像データである。このエンハンスメントデータを、
上記のベースデータに付加することにより、業務用途の
デジタルVTR等に用いられる4:2:2の高画質画像
データである拡張画像データを構成することができる。
なお、詳細については後述する。
【0031】以後の説明においては、第2の圧縮符号化
手段である符号化残差符号化部124で符号化を行う方
法としてDCT符号化を例としているが、本発明の画像
信号符号化装置はDCT符号化にのみ対応するものでは
なく、ウェーブレット変換やサブバンド符号化、DPC
M(Differential Pulse Code Modulation;差分パルス
符号変調)など種々の符号化方式を用いることができ
る。すなわち、第2の圧縮符号化手段として用いる符号
化残差の符号化方法は任意である。
手段である符号化残差符号化部124で符号化を行う方
法としてDCT符号化を例としているが、本発明の画像
信号符号化装置はDCT符号化にのみ対応するものでは
なく、ウェーブレット変換やサブバンド符号化、DPC
M(Differential Pulse Code Modulation;差分パルス
符号変調)など種々の符号化方式を用いることができ
る。すなわち、第2の圧縮符号化手段として用いる符号
化残差の符号化方法は任意である。
【0032】また、以下では、符号化残差抽出部123
における符号化残差の抽出、および符号化残差符号化部
124における符号化方式に種々のものを適用した場合
の実施の形態についても説明する。
における符号化残差の抽出、および符号化残差符号化部
124における符号化方式に種々のものを適用した場合
の実施の形態についても説明する。
【0033】図3は、上述した本発明の画像信号符号化
装置により画像信号を圧縮符号化して生成されるデジタ
ル画像データの構造を模式的に示す図である。すなわ
ち、本発明に係る画像信号符号化装置により生成される
圧縮画像データは、4:1:1(NTSC方式)または
4:2:0(PAL方式)の基本画像データであるベー
スデータに、輝度信号Yおよびクロマ信号Cの高域成分
を含むエンハンスメントデータを付加して構成されてい
る。
装置により画像信号を圧縮符号化して生成されるデジタ
ル画像データの構造を模式的に示す図である。すなわ
ち、本発明に係る画像信号符号化装置により生成される
圧縮画像データは、4:1:1(NTSC方式)または
4:2:0(PAL方式)の基本画像データであるベー
スデータに、輝度信号Yおよびクロマ信号Cの高域成分
を含むエンハンスメントデータを付加して構成されてい
る。
【0034】上記のベースデータは、従来のデジタル画
像データの圧縮フォーマットにも従う画像データであ
る。このベースデータの転送レートは、通常は25Mb
psとされる。また、上記のエンハンスメントデータの
転送レート(αMbps)は、必要に応じて適宜設定さ
れる。例えば、上記のベースデータに、このエンハンス
メントデータを付加して50Mbpsの4:2:2の拡
張画像データを構成する場合には、エンハンスメントデ
ータの転送レートは25Mbpsとされる(α=2
5)。
像データの圧縮フォーマットにも従う画像データであ
る。このベースデータの転送レートは、通常は25Mb
psとされる。また、上記のエンハンスメントデータの
転送レート(αMbps)は、必要に応じて適宜設定さ
れる。例えば、上記のベースデータに、このエンハンス
メントデータを付加して50Mbpsの4:2:2の拡
張画像データを構成する場合には、エンハンスメントデ
ータの転送レートは25Mbpsとされる(α=2
5)。
【0035】このようなデータ構造によれば、従来のデ
ジタル画像データのフォーマットとの互換性が必要な場
合、すなわち4:1:1または4:2:0の画像データ
が必要な場合にはベースデータのみを用いればよい。ま
た、より高画質を得るために、輝度信号Yおよびクロマ
信号Cの高域成分を含むエンハンスメントデータを上記
のベースデータに付加して、実質的に4:2:2の拡張
画像データを構成して用いればよい。すなわち、図示し
ない多重化器にベースデータとエンハンスメントデータ
が入力され、この2つのデータが多重化されて、拡張画
像データが出力される。拡張画像データは、所定の伝送
路に伝送され、また所定の記録媒体に記録されてもよ
い。伝送路に伝送される場合には、拡張画像データが伝
送路の伝送フォーマットに変換されて、例えばATM伝
送路であればATMフォーマットに変換されて出力され
る。もちろん、多重化器で多重化されず、ベースデータ
およびエンハンストメントデータのそれぞれが所定の伝
送路又は記録媒体に伝送されるようにしても構わない。
ジタル画像データのフォーマットとの互換性が必要な場
合、すなわち4:1:1または4:2:0の画像データ
が必要な場合にはベースデータのみを用いればよい。ま
た、より高画質を得るために、輝度信号Yおよびクロマ
信号Cの高域成分を含むエンハンスメントデータを上記
のベースデータに付加して、実質的に4:2:2の拡張
画像データを構成して用いればよい。すなわち、図示し
ない多重化器にベースデータとエンハンスメントデータ
が入力され、この2つのデータが多重化されて、拡張画
像データが出力される。拡張画像データは、所定の伝送
路に伝送され、また所定の記録媒体に記録されてもよ
い。伝送路に伝送される場合には、拡張画像データが伝
送路の伝送フォーマットに変換されて、例えばATM伝
送路であればATMフォーマットに変換されて出力され
る。もちろん、多重化器で多重化されず、ベースデータ
およびエンハンストメントデータのそれぞれが所定の伝
送路又は記録媒体に伝送されるようにしても構わない。
【0036】次に、本発明の画像信号復号装置の実施の
形態について説明する。図4は、従来のデジタルVTR
の復号装置、および本発明の画像信号符号化装置の実施
の形態における第1の圧縮符号化手段から出力されるベ
ースデータを復号する第1の伸張復号手段の基本的な構
成を示すブロック図である。入力端子130から入力さ
れる4:1:1または4:2:0の圧縮デジタル画像デ
ータは、デフレーミング部131でデフレーミングさ
れ、VLC(可変長符号)復号部132で復号され、逆
量子化部133で逆量子化され、逆DCT部134で逆
DCT変換が施される。そして、デブロッキング部13
6でデブロッキングされる。
形態について説明する。図4は、従来のデジタルVTR
の復号装置、および本発明の画像信号符号化装置の実施
の形態における第1の圧縮符号化手段から出力されるベ
ースデータを復号する第1の伸張復号手段の基本的な構
成を示すブロック図である。入力端子130から入力さ
れる4:1:1または4:2:0の圧縮デジタル画像デ
ータは、デフレーミング部131でデフレーミングさ
れ、VLC(可変長符号)復号部132で復号され、逆
量子化部133で逆量子化され、逆DCT部134で逆
DCT変換が施される。そして、デブロッキング部13
6でデブロッキングされる。
【0037】デブロッキング部136からは、輝度信号
Yが出力端子230から出力され、クロマ信号Cはさら
にアップコンバート部152およびLPF153を介し
て、出力端子240から出力される。
Yが出力端子230から出力され、クロマ信号Cはさら
にアップコンバート部152およびLPF153を介し
て、出力端子240から出力される。
【0038】図5ないし図7は、図4に示したベースデ
ータを復号する第1の伸張復号手段と、エンハンスメン
トデータを復号する第2の伸張復号手段とを備える、本
発明の実施の形態の復号装置の全体の構成を示すブロッ
ク図である。
ータを復号する第1の伸張復号手段と、エンハンスメン
トデータを復号する第2の伸張復号手段とを備える、本
発明の実施の形態の復号装置の全体の構成を示すブロッ
ク図である。
【0039】図5から図7まで、本発明の実施の形態の
復号装置の構成が異なるのは、図2に示した本発明の実
施の形態における符号化残差抽出部123の符号化残差
の抽出の仕方によって、符号が若干異なるためである。
復号装置の構成が異なるのは、図2に示した本発明の実
施の形態における符号化残差抽出部123の符号化残差
の抽出の仕方によって、符号が若干異なるためである。
【0040】すなわち、図5に示す復号装置は、4:
2:2の原画像と、ダウンコンバートされてDCT変換
+量子化して圧縮されたデータを一度伸長した(ローカ
ルデコード)データとの差分から符号化残差を抽出し
て、エンハンストメントデータを出力する符号化装置に
対する、復号装置の構成を示す。
2:2の原画像と、ダウンコンバートされてDCT変換
+量子化して圧縮されたデータを一度伸長した(ローカ
ルデコード)データとの差分から符号化残差を抽出し
て、エンハンストメントデータを出力する符号化装置に
対する、復号装置の構成を示す。
【0041】図6に示す復号装置は、原画像を4:1:
1にダウンコンバートしてマクロブロックにブロッキン
グされたデータと、上述のローカルデコードされたデー
タとの差分から符号化残差を抽出して、エンハンストメ
ントデータを出力する符号化装置に対する、復号装置の
構成を示す。
1にダウンコンバートしてマクロブロックにブロッキン
グされたデータと、上述のローカルデコードされたデー
タとの差分から符号化残差を抽出して、エンハンストメ
ントデータを出力する符号化装置に対する、復号装置の
構成を示す。
【0042】図7は、原画像を4:1:1にダウンコン
バートしてDCT変換+量子化されたデータと、ローカ
ルデコードされたデータとの差分から符号化残差を抽出
して、エンハンストメントデータを出力する符号化装置
に対する、復号装置の構成を示す。
バートしてDCT変換+量子化されたデータと、ローカ
ルデコードされたデータとの差分から符号化残差を抽出
して、エンハンストメントデータを出力する符号化装置
に対する、復号装置の構成を示す。
【0043】なお、符号化残差を抽出する符号化残差抽
出部123の具体的構成を含む符号化装置の詳細な説明
は、後述する。
出部123の具体的構成を含む符号化装置の詳細な説明
は、後述する。
【0044】図5について説明する。
【0045】入力端子130にはサンプリング周波数比
が4:1:1または4:2:0の圧縮された画像データ
であるベースデータ(25Mbps)が入力され、入力
端子140にはエンハンスメントデータ(αMbps)
が入力される。
が4:1:1または4:2:0の圧縮された画像データ
であるベースデータ(25Mbps)が入力され、入力
端子140にはエンハンスメントデータ(αMbps)
が入力される。
【0046】デフレーミング部131では、入力端子1
30から入力されたベースデータに対して、図2の画像
信号符号化装置のフレーミング部115におけるフレー
ミング処理の逆操作であるデフレーミングと呼ばれる処
理が施されてフレーミングが解かれ、可変長符号化され
た状態のDCT係数のデータに戻される。
30から入力されたベースデータに対して、図2の画像
信号符号化装置のフレーミング部115におけるフレー
ミング処理の逆操作であるデフレーミングと呼ばれる処
理が施されてフレーミングが解かれ、可変長符号化され
た状態のDCT係数のデータに戻される。
【0047】VLC(可変長符号)復号部132は、図
2の画像信号符号化装置のVLC(可変長符号化)部1
14における符号化の逆操作を行うものであり、2次元
ハフマン復号等の復号処理を行い、可変長符号化された
データの復号を行う。
2の画像信号符号化装置のVLC(可変長符号化)部1
14における符号化の逆操作を行うものであり、2次元
ハフマン復号等の復号処理を行い、可変長符号化された
データの復号を行う。
【0048】逆量子化部133は、図2の画像信号符号
化装置の量子化部113における量子化と逆の操作を行
う。すなわち、前述した(8×8)画素のブロック毎
に、各DCT係数に量子化ステップを乗算する。
化装置の量子化部113における量子化と逆の操作を行
う。すなわち、前述した(8×8)画素のブロック毎
に、各DCT係数に量子化ステップを乗算する。
【0049】逆DCT(逆離散コサイン変換)部134
では、逆量子化されたブロック毎に、離散コサイン変換
(DCT)の逆変換である逆離散コサイン変換(逆DC
T)が施される。逆DCT部134の出力は、デブロッ
キング部111と逆の処理を行い、DCTブロック化さ
れたデータのデータのブロック化を解く。デブロッキン
グ部136の出力は、データ合成部150に出力され
る。
では、逆量子化されたブロック毎に、離散コサイン変換
(DCT)の逆変換である逆離散コサイン変換(逆DC
T)が施される。逆DCT部134の出力は、デブロッ
キング部111と逆の処理を行い、DCTブロック化さ
れたデータのデータのブロック化を解く。デブロッキン
グ部136の出力は、データ合成部150に出力され
る。
【0050】一方、デフレーミング部141では、入力
端子140から入力されたエンハンスメントデータに対
してデフレーミング処理が施される。
端子140から入力されたエンハンスメントデータに対
してデフレーミング処理が施される。
【0051】そして、符号化残差復号部149では、図
2の画像信号符号化装置の符号化残差符号化部124に
おける符号化と逆の手順により、符号化残差を符号化し
たエンハンスメントデータが復号され、デブロッキング
部146でDCTブロックとされたデータのブロック化
が解かれる。デブロッキング部146の出力は、データ
合成部150に送られる。
2の画像信号符号化装置の符号化残差符号化部124に
おける符号化と逆の手順により、符号化残差を符号化し
たエンハンスメントデータが復号され、デブロッキング
部146でDCTブロックとされたデータのブロック化
が解かれる。デブロッキング部146の出力は、データ
合成部150に送られる。
【0052】そして、データ合成部150では、逆DC
T部134からの復号されたベースデータと、符号化残
差復号部149からの復号されたエンハンスメントデー
タとが合成され、出力端子250から4:2:2の再生
画像信号として出力される。
T部134からの復号されたベースデータと、符号化残
差復号部149からの復号されたエンハンスメントデー
タとが合成され、出力端子250から4:2:2の再生
画像信号として出力される。
【0053】上記の画像信号復号装置は、4:2:2原
画像データと圧縮されたデータを一度伸長した(ローカ
ルデコード)データとを用いて符号化残差を抽出してエ
ンハンストメントデータとして出力するとともにベース
データを出力する符号化装置に対応する。
画像データと圧縮されたデータを一度伸長した(ローカ
ルデコード)データとを用いて符号化残差を抽出してエ
ンハンストメントデータとして出力するとともにベース
データを出力する符号化装置に対応する。
【0054】図6は、上述したように、図2に示した画
像信号符号化装置の符号化残差抽出部123において原
画像を4:1:1にダウンコンバートしてマクロブロッ
クにブロッキングされたデータと、ローカルデコードさ
れたデータとの差分値を符号化残差として抽出する場合
の画像信号復号装置の構成例を示している。この場合に
は、ベースデータおよびエンハンストメントデータのブ
ロッキング方法が同じであるので、データ合成部150
内にある共通のデブロッキング部を用いて、デブロッキ
ング処理が行われる。したがって、図5と比べ、デブロ
ッキング部136、146がデータ合成部150に含ま
れる点で異なる。
像信号符号化装置の符号化残差抽出部123において原
画像を4:1:1にダウンコンバートしてマクロブロッ
クにブロッキングされたデータと、ローカルデコードさ
れたデータとの差分値を符号化残差として抽出する場合
の画像信号復号装置の構成例を示している。この場合に
は、ベースデータおよびエンハンストメントデータのブ
ロッキング方法が同じであるので、データ合成部150
内にある共通のデブロッキング部を用いて、デブロッキ
ング処理が行われる。したがって、図5と比べ、デブロ
ッキング部136、146がデータ合成部150に含ま
れる点で異なる。
【0055】また、図7は、上述したように、図2に示
した画像信号符号化装置において、原画像をダウンコン
バートしマクロブロックにブロッキングされたブロック
をDCT変換+量子化したデータと、ローカルデコード
されたデータとの差分値を符号化残差として抽出する場
合の画像復号装置の構成を示す。
した画像信号符号化装置において、原画像をダウンコン
バートしマクロブロックにブロッキングされたブロック
をDCT変換+量子化したデータと、ローカルデコード
されたデータとの差分値を符号化残差として抽出する場
合の画像復号装置の構成を示す。
【0056】この場合には、ベースデータを逆量子化し
たデータと符号化残差を復号したデータとを合成した
後、逆DCT部134で逆DCT変換され、デブロッキ
ング部136でブロッキングが解かれる構成となってい
る点で、上述の図5および図6とは異なる。
たデータと符号化残差を復号したデータとを合成した
後、逆DCT部134で逆DCT変換され、デブロッキ
ング部136でブロッキングが解かれる構成となってい
る点で、上述の図5および図6とは異なる。
【0057】なお、画像信号符号化装置において符号化
残差の抽出を行うための方法として、上述したように、
原画像とダウンコンバートされた画像データを復号(ロ
ーカルデコード)した画像との差分(差分画像)を用い
る方法、原画像信号のDCT係数とダウンコンバートさ
れた後に量子化および逆量子化を施した画像データのD
CT係数との差分(係数差分)を用いる方法、画像信号
を帯域分割するためのサブバンド等の帯域分割フィルタ
および帯域分割された画像信号を再構成するための帯域
合成フィルタを用いる方法などがある。
残差の抽出を行うための方法として、上述したように、
原画像とダウンコンバートされた画像データを復号(ロ
ーカルデコード)した画像との差分(差分画像)を用い
る方法、原画像信号のDCT係数とダウンコンバートさ
れた後に量子化および逆量子化を施した画像データのD
CT係数との差分(係数差分)を用いる方法、画像信号
を帯域分割するためのサブバンド等の帯域分割フィルタ
および帯域分割された画像信号を再構成するための帯域
合成フィルタを用いる方法などがある。
【0058】次に、符号化残差を抽出する符号化残差抽
出部123の具体的な構成を含む符号化装置および対応
する復号装置の具体的な構成について図8から図13を
用いて詳細に説明する。
出部123の具体的な構成を含む符号化装置および対応
する復号装置の具体的な構成について図8から図13を
用いて詳細に説明する。
【0059】図8は、4:2:2原画像と、ローカルデ
コードしたデータとの差分値を符号化残差として抽出す
る場合の符号化装置を示し、図9は図8に対応する復号
装置の詳細(図5の詳細)な構成を示す。
コードしたデータとの差分値を符号化残差として抽出す
る場合の符号化装置を示し、図9は図8に対応する復号
装置の詳細(図5の詳細)な構成を示す。
【0060】図10は、4:1:1にブロッキングされ
たマクロブロックと、ローカルデコードされたデータと
の差分から符号化差分を抽出する場合の符号化装置の詳
細を示し、図11は図10に対応する復号装置の詳細
(図6の詳細を示す。)な構成を示す。
たマクロブロックと、ローカルデコードされたデータと
の差分から符号化差分を抽出する場合の符号化装置の詳
細を示し、図11は図10に対応する復号装置の詳細
(図6の詳細を示す。)な構成を示す。
【0061】図12は、DCT係数と、ローカルデコー
ドしたデータとの差分から符号化残差を抽出する場合の
符号化装置の具体的な構成を示し、図13は、図12に
対応する復号装置の具体的な構成(図7の詳細を示
す。)を示す。
ドしたデータとの差分から符号化残差を抽出する場合の
符号化装置の具体的な構成を示し、図13は、図12に
対応する復号装置の具体的な構成(図7の詳細を示
す。)を示す。
【0062】図8から説明する。
【0063】この画像信号符号化装置は、4:2:2の
原画像と、ローカルデコードされた画像との間の差分値
(差分画像)を符号化残差として用いてエンハンスメン
トデータを生成するものである。
原画像と、ローカルデコードされた画像との間の差分値
(差分画像)を符号化残差として用いてエンハンスメン
トデータを生成するものである。
【0064】この画像信号符号化装置において、LPF
116、ダウンコンバート部117、およびブロッキン
グ部111、DCT部112、量子化部113、VLC
部114、フレーミング部115は、ベースデータを生
成するための部分である。これら各部の構成および機能
は、図2に示すような前述の画像信号符号化装置におけ
る場合と同様であるので説明を省略し、エンハンスメン
トデータを生成するための部分について主に説明する。
なお、前述した画像信号符号化装置と共通する部分には
図8においても同一の指示符号を付し、それらについて
の説明を省略する。
116、ダウンコンバート部117、およびブロッキン
グ部111、DCT部112、量子化部113、VLC
部114、フレーミング部115は、ベースデータを生
成するための部分である。これら各部の構成および機能
は、図2に示すような前述の画像信号符号化装置におけ
る場合と同様であるので説明を省略し、エンハンスメン
トデータを生成するための部分について主に説明する。
なお、前述した画像信号符号化装置と共通する部分には
図8においても同一の指示符号を付し、それらについて
の説明を省略する。
【0065】この画像信号符号化装置は、4:2:2の
原画像信号のクロマ信号Cのサンプリング周波数を1/
2にダウンコンバートしたものを原画像信号の輝度信号
Yに加えて4:1:1または4:2:0の画像信号を生
成している。そして、この4:1:1または4:2:0
の画像信号をローカルデコードした信号のクロマ信号C
のサンプリング周波数を再び2倍に変換(アップコンバ
ート)した後に、原画像信号との差分値を符号化残差と
して抽出するものである。
原画像信号のクロマ信号Cのサンプリング周波数を1/
2にダウンコンバートしたものを原画像信号の輝度信号
Yに加えて4:1:1または4:2:0の画像信号を生
成している。そして、この4:1:1または4:2:0
の画像信号をローカルデコードした信号のクロマ信号C
のサンプリング周波数を再び2倍に変換(アップコンバ
ート)した後に、原画像信号との差分値を符号化残差と
して抽出するものである。
【0066】図8の画像信号符号化装置において上記の
符号化残差抽出を行う部分は、逆量子化部118,逆D
CT部119,デブロッキング部126,LPF部12
7,アップコンバート部128、加算部129を含んで
構成される部分である。すなわち、上記の部分は、図2
に示した画像信号符号化装置の残差抽出部123に相当
する部分である。
符号化残差抽出を行う部分は、逆量子化部118,逆D
CT部119,デブロッキング部126,LPF部12
7,アップコンバート部128、加算部129を含んで
構成される部分である。すなわち、上記の部分は、図2
に示した画像信号符号化装置の残差抽出部123に相当
する部分である。
【0067】逆量子化部118では、ベースデータであ
る量子化済DCT係数に対して逆量子化が施され、逆D
CT部119に送られる。
る量子化済DCT係数に対して逆量子化が施され、逆D
CT部119に送られる。
【0068】逆DCT部119では、逆量子化部118
で逆量子化された4:1:1または4:2:0の画像デ
ータのDCT係数に対して逆DCT(逆離散コサイン変
換)が施され、デブロッキング部126に送られる。
で逆量子化された4:1:1または4:2:0の画像デ
ータのDCT係数に対して逆DCT(逆離散コサイン変
換)が施され、デブロッキング部126に送られる。
【0069】ローカルデコードされた4:1:1または
4:2:0の画像信号のクロマ信号Cは、さらにアップ
コンバート部128およびLPF127に送られてアッ
プコンバートされる。そして、アップコンバートされた
クロマ信号Cは、ローカルデコードされた画像信号の輝
度信号Yに加えられて、加算部129に反転入力として
送られる。
4:2:0の画像信号のクロマ信号Cは、さらにアップ
コンバート部128およびLPF127に送られてアッ
プコンバートされる。そして、アップコンバートされた
クロマ信号Cは、ローカルデコードされた画像信号の輝
度信号Yに加えられて、加算部129に反転入力として
送られる。
【0070】このアップコンバート部128は、加算部
129において、4:2:2の原画像信号と、ローカル
デコードされた4:1:1または4:2:0の画像信号
との差分値を演算するために、ローカルデコードされた
4:1:1の画像信号のクロマ信号Cのサンプリング周
波数を2倍に高めるものである。
129において、4:2:2の原画像信号と、ローカル
デコードされた4:1:1または4:2:0の画像信号
との差分値を演算するために、ローカルデコードされた
4:1:1の画像信号のクロマ信号Cのサンプリング周
波数を2倍に高めるものである。
【0071】加算部129では、入力端子120から入
力される4:2:2の原画像信号のクロマ信号Cから、
ローカルデコードされた画像データが減算され、その差
分値が符号化残差として抽出される。抽出された符号化
残差はブロッキング部124aに入力される。
力される4:2:2の原画像信号のクロマ信号Cから、
ローカルデコードされた画像データが減算され、その差
分値が符号化残差として抽出される。抽出された符号化
残差はブロッキング部124aに入力される。
【0072】加算部129で抽出された符号化残差は、
符号化されて出力端子220からエンハンスメントデー
タとして出力される。図8の画像信号符号化装置はDC
Tを用いて符号化残差を符号化する場合の構成例であ
り、この画像信号符号化装置において、この符号化残差
の符号化を行う部分は、ブロッキング部124a,DC
T部124b、量子化部124c、VLC部124dお
よびフレーミング部125から構成される部分である。
上記の部分は、前述した図2の画像信号符号化装置の符
号化残差符号化部124に相当する部分である。
符号化されて出力端子220からエンハンスメントデー
タとして出力される。図8の画像信号符号化装置はDC
Tを用いて符号化残差を符号化する場合の構成例であ
り、この画像信号符号化装置において、この符号化残差
の符号化を行う部分は、ブロッキング部124a,DC
T部124b、量子化部124c、VLC部124dお
よびフレーミング部125から構成される部分である。
上記の部分は、前述した図2の画像信号符号化装置の符
号化残差符号化部124に相当する部分である。
【0073】なお、上記のブロッキング部124aから
フレーミング部125までの各部は、前述した図2のブ
ロッキング部111からフレーミング部115までの各
部と同様であるので、ここでは説明を省略する。
フレーミング部125までの各部は、前述した図2のブ
ロッキング部111からフレーミング部115までの各
部と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【0074】図9は、図8に示した本発明の画像信号符
号化装置の第1の実施の形態に対応する画像信号復号装
置の構成を示すブロック図である。
号化装置の第1の実施の形態に対応する画像信号復号装
置の構成を示すブロック図である。
【0075】なお、前述した図5の画像信号復号装置と
共通する部分には、図9においても同一の指示符号を付
している。また、この画像信号復号装置の入力端子13
0から入力されたベースデータを伸張復号するための部
分である、デフレーミング部131から逆DCT部13
4までの部分、およびデフレーミング部141から逆D
CT部144までの部分は、前述した図5の画像信号復
号装置と同様の構成であるので、これらについての説明
は省略する。
共通する部分には、図9においても同一の指示符号を付
している。また、この画像信号復号装置の入力端子13
0から入力されたベースデータを伸張復号するための部
分である、デフレーミング部131から逆DCT部13
4までの部分、およびデフレーミング部141から逆D
CT部144までの部分は、前述した図5の画像信号復
号装置と同様の構成であるので、これらについての説明
は省略する。
【0076】入力端子130から入力されるベースデー
タは、デフレーミング部131、VLC復号部132、
逆量子化部133、逆DCT部134、デブロッキング
部136およびアップコンバート部152、LPF15
3を経て伸張復号される。
タは、デフレーミング部131、VLC復号部132、
逆量子化部133、逆DCT部134、デブロッキング
部136およびアップコンバート部152、LPF15
3を経て伸張復号される。
【0077】一方、入力端子140から入力されるエン
ハンスメントデータは、デフレーミング部141、VL
C復号部142、逆量子化部143、逆DCT部14
4、デブロッキング部146を経て復号されて差分信号
に戻される。
ハンスメントデータは、デフレーミング部141、VL
C復号部142、逆量子化部143、逆DCT部14
4、デブロッキング部146を経て復号されて差分信号
に戻される。
【0078】デブロッキング部136からの復号された
ベースデータの輝度信号Yはそのまま加算部155に送
られ、上記のベースデータのクロマ信号Cはアップコン
バート部152およびLPF153を介して、上記の輝
度信号Yに加えられる。これにより、4:2:2にされ
たベースデータの再生画像信号は加算部155に送られ
る。
ベースデータの輝度信号Yはそのまま加算部155に送
られ、上記のベースデータのクロマ信号Cはアップコン
バート部152およびLPF153を介して、上記の輝
度信号Yに加えられる。これにより、4:2:2にされ
たベースデータの再生画像信号は加算部155に送られ
る。
【0079】なお、アップコンバート部152およびL
PF153は、加算部155において4:2:2の原画
像信号とローカルデコードされた4:1:1の画像信号
とを加算するために、ローカルデコードされた画像信号
のサンプリング周波数を2倍に高めるものである。
PF153は、加算部155において4:2:2の原画
像信号とローカルデコードされた4:1:1の画像信号
とを加算するために、ローカルデコードされた画像信号
のサンプリング周波数を2倍に高めるものである。
【0080】加算部155では、デブロッキング136
からの復号されて4:2:2にアップコンバートされた
ベースデータと、デブロッキング部146からの復号さ
れたエンハンスメントデータとが加算される。そして、
加算部155からの画像信号は、出力端子250から再
生画像信号として出力される。
からの復号されて4:2:2にアップコンバートされた
ベースデータと、デブロッキング部146からの復号さ
れたエンハンスメントデータとが加算される。そして、
加算部155からの画像信号は、出力端子250から再
生画像信号として出力される。
【0081】次に、本発明の画像信号符号化装置および
画像信号復号装置の第2の実施の形態について説明す
る。
画像信号復号装置の第2の実施の形態について説明す
る。
【0082】図10は、差分画像と帯域分割フィルタを
用いて符号化残差を抽出し、エンハンスメントデータを
生成する場合の画像信号符号化装置の構成例である。
用いて符号化残差を抽出し、エンハンスメントデータを
生成する場合の画像信号符号化装置の構成例である。
【0083】入力端子120から入力された4:2:2
の原画像信号のクロマ信号Cは、周波数帯域を分割する
ための帯域分割フィルタであるLPF(ローパスフィル
タ)116とHPF(ハイパスフィルタ)216とによ
り2つの周波数帯域に分割される。LPF116から出
力されるクロマ信号Cの低域成分は、その帯域がベース
データとして出力されるなるデジタル画像データのクロ
マ信号の帯域と同じであるので、入力端子110から入
力される輝度信号Yと共に符号化を施されることにより
4:1:1または4:2:0のベースデータとして出力
端子210から出力される。すなわち、この帯域分割フ
ィルタのHPF216側において、ベースデータには含
まれないクロマ信号Cの高域成分が、残差として抽出さ
れることに相当する。
の原画像信号のクロマ信号Cは、周波数帯域を分割する
ための帯域分割フィルタであるLPF(ローパスフィル
タ)116とHPF(ハイパスフィルタ)216とによ
り2つの周波数帯域に分割される。LPF116から出
力されるクロマ信号Cの低域成分は、その帯域がベース
データとして出力されるなるデジタル画像データのクロ
マ信号の帯域と同じであるので、入力端子110から入
力される輝度信号Yと共に符号化を施されることにより
4:1:1または4:2:0のベースデータとして出力
端子210から出力される。すなわち、この帯域分割フ
ィルタのHPF216側において、ベースデータには含
まれないクロマ信号Cの高域成分が、残差として抽出さ
れることに相当する。
【0084】また、加算部129では、ブロッキング部
111からの4:1:1または4:2:0の画像と、上
記の4:1:1または4:2:0の画像信号をDCT符
号化し、逆量子化部118、逆DCT部119によりロ
ーカルデコードした画像との間の差分値が、符号化残差
として抽出される。この抽出された符号化残差は、画像
信号の輝度信号Yとクロマ信号Cの低域成分の差分値で
ある。
111からの4:1:1または4:2:0の画像と、上
記の4:1:1または4:2:0の画像信号をDCT符
号化し、逆量子化部118、逆DCT部119によりロ
ーカルデコードした画像との間の差分値が、符号化残差
として抽出される。この抽出された符号化残差は、画像
信号の輝度信号Yとクロマ信号Cの低域成分の差分値で
ある。
【0085】上記の抽出された加算部129からの符号
化残差は、第2の圧縮符号化手段であるDCT部124
aでDCT符号化され、量子化部124cに送られる。
化残差は、第2の圧縮符号化手段であるDCT部124
aでDCT符号化され、量子化部124cに送られる。
【0086】一方、HPF216から出力されるクロマ
信号Cの高域成分は、ダウンコンバート部217でダウ
ンコンバートされる。そして、ブロッキング部211で
ブロッキングされ、DCT部212でDCT符号化され
た後に、量子化部124cに送られる。
信号Cの高域成分は、ダウンコンバート部217でダウ
ンコンバートされる。そして、ブロッキング部211で
ブロッキングされ、DCT部212でDCT符号化され
た後に、量子化部124cに送られる。
【0087】DCT部124aからの輝度信号Yおよび
クロマ信号Cの低域成分の残差のDCT係数と、DCT
部212からのクロマ信号Cの高域成分のDCT係数と
は、量子化部124cで共に量子化され、VLC部12
4dで可変長符号化され、フレーミング部125でフレ
ーミングされて出力端子220からエンハンスメントデ
ータとして出力される。
クロマ信号Cの低域成分の残差のDCT係数と、DCT
部212からのクロマ信号Cの高域成分のDCT係数と
は、量子化部124cで共に量子化され、VLC部12
4dで可変長符号化され、フレーミング部125でフレ
ーミングされて出力端子220からエンハンスメントデ
ータとして出力される。
【0088】図11は、図10に示した本発明の画像信
号符号化装置の第2の実施の形態に対応する画像信号復
号装置の構成例を示すブロック図である。
号符号化装置の第2の実施の形態に対応する画像信号復
号装置の構成例を示すブロック図である。
【0089】入力端子130から入力されるベースデー
タは、デフレーミング部131、VLC復号部132、
逆量子化部133、逆DCT部134を経てデコードさ
れる。そして、加算部154において、逆DCT部13
4からのDCT係数とデフレーミング部141、VLC
復号部142、逆量子化部143、逆DCT部144を
経て符号化残差に戻されたエンハンスメントデータの一
部である輝度信号およびクロマ信号Cの低域成分の差分
値とが加算された後に、デブロッキング部136でデブ
ロッキングされて、出力端子230から輝度信号Yの出
力再生信号となる。一方、クロマ信号Cの低域成分は、
アップコンバート部152およびLPF153において
アップコンバートされた後に、加算部155において逆
DCT部144から出力されてデブロッキング部14
6、アップコンバート部162、HPF163を経たエ
ンハンスメントデータの一部であるクロマ信号Cの高域
成分と合成され、出力端子240からクロマ信号Cとし
て出力される。
タは、デフレーミング部131、VLC復号部132、
逆量子化部133、逆DCT部134を経てデコードさ
れる。そして、加算部154において、逆DCT部13
4からのDCT係数とデフレーミング部141、VLC
復号部142、逆量子化部143、逆DCT部144を
経て符号化残差に戻されたエンハンスメントデータの一
部である輝度信号およびクロマ信号Cの低域成分の差分
値とが加算された後に、デブロッキング部136でデブ
ロッキングされて、出力端子230から輝度信号Yの出
力再生信号となる。一方、クロマ信号Cの低域成分は、
アップコンバート部152およびLPF153において
アップコンバートされた後に、加算部155において逆
DCT部144から出力されてデブロッキング部14
6、アップコンバート部162、HPF163を経たエ
ンハンスメントデータの一部であるクロマ信号Cの高域
成分と合成され、出力端子240からクロマ信号Cとし
て出力される。
【0090】これにより、ベースデータとエンハンスメ
ントデータとから4:2:2の高画質画像データが再生
される。
ントデータとから4:2:2の高画質画像データが再生
される。
【0091】次に、本発明の画像信号符号化装置および
画像信号復号装置の第3の実施の形態について説明す
る。
画像信号復号装置の第3の実施の形態について説明す
る。
【0092】図12は、係数差分と帯域分割フィルタを
用いて符号化残差を抽出し、エンハンスメントデータを
生成する場合の画像信号符号化装置の構成例である。
用いて符号化残差を抽出し、エンハンスメントデータを
生成する場合の画像信号符号化装置の構成例である。
【0093】この画像信号符号化装置において、図10
に示した画像号符号化装置と異なる点は、エンハンスメ
ントデータを生成するための符号化残差として、原画像
信号と、ベースデータをローカルデコードした状態の画
像信号との差分値を用いるのではなく、原画像信号のD
CT係数とベースデータとのDCT係数レベルでの差分
値を用いている点である。
に示した画像号符号化装置と異なる点は、エンハンスメ
ントデータを生成するための符号化残差として、原画像
信号と、ベースデータをローカルデコードした状態の画
像信号との差分値を用いるのではなく、原画像信号のD
CT係数とベースデータとのDCT係数レベルでの差分
値を用いている点である。
【0094】なお、この画像信号符号化装置において、
ベースデータを生成するための部分であるブロッキング
部111からフレーミング部115までの部分は、図1
0に示した画像符号化装置においてベースデータを生成
する手段と同様であるので、ここではこれらについての
説明を省略し、エンハンスメントデータを生成するため
の部分についてのみ説明する。
ベースデータを生成するための部分であるブロッキング
部111からフレーミング部115までの部分は、図1
0に示した画像符号化装置においてベースデータを生成
する手段と同様であるので、ここではこれらについての
説明を省略し、エンハンスメントデータを生成するため
の部分についてのみ説明する。
【0095】入力端子120から入力された4:2:2
の原信号のクロマ信号Cは、その周波数帯域を分割する
ための帯域分割フィルタであるLPF(ローパスフィル
タ)116とHPF(ハイパスフィルタ)216とによ
り2つの周波数帯域に分割される。LPF116から出
力されるクロマ信号Cの低域成分は、その帯域が4:
1:1または4:2:0のベースデータとして出力され
るデジタル画像データのクロマ信号Cの帯域と同じであ
るので、入力端子110から入力される上記の原信号の
輝度信号Yと共に符号化されることにより4:1:1ま
たは4:2:0のベースデータとして出力端子210か
ら出力される。
の原信号のクロマ信号Cは、その周波数帯域を分割する
ための帯域分割フィルタであるLPF(ローパスフィル
タ)116とHPF(ハイパスフィルタ)216とによ
り2つの周波数帯域に分割される。LPF116から出
力されるクロマ信号Cの低域成分は、その帯域が4:
1:1または4:2:0のベースデータとして出力され
るデジタル画像データのクロマ信号Cの帯域と同じであ
るので、入力端子110から入力される上記の原信号の
輝度信号Yと共に符号化されることにより4:1:1ま
たは4:2:0のベースデータとして出力端子210か
ら出力される。
【0096】また、加算部129では、ブロッキング部
111でブロッキングされ、DCT部112でDCTが
施された4:1:1または4:2:0の画像のDCT係
数と、上記の4:1:1または4:2:0の画像信号を
DCT係数化し、逆量子化部118で逆量子化した量子
化済のDCT係数との間のDCT係数差分値が、符号化
残差として抽出される。そして、抽出された符号化残差
は、量子化部124cに送られる。
111でブロッキングされ、DCT部112でDCTが
施された4:1:1または4:2:0の画像のDCT係
数と、上記の4:1:1または4:2:0の画像信号を
DCT係数化し、逆量子化部118で逆量子化した量子
化済のDCT係数との間のDCT係数差分値が、符号化
残差として抽出される。そして、抽出された符号化残差
は、量子化部124cに送られる。
【0097】一方、HPF216から出力されるクロマ
信号Cの高域成分は、ダウンコンバート部217でダウ
ンコンバートされる。そして、ブロッキング部211で
ブロッキングされ、DCT部212でDCT符号化され
た後に、量子化部124cに送られる。
信号Cの高域成分は、ダウンコンバート部217でダウ
ンコンバートされる。そして、ブロッキング部211で
ブロッキングされ、DCT部212でDCT符号化され
た後に、量子化部124cに送られる。
【0098】加算部129からのDCT係数とDCT部
212からのDCT係数とは、量子化部124cで共に
量子化され、VLC部124dで可変長符号化され、フ
レーミング部125でフレーミングされて出力端子22
0からエンハンスメントデータとして出力される。
212からのDCT係数とは、量子化部124cで共に
量子化され、VLC部124dで可変長符号化され、フ
レーミング部125でフレーミングされて出力端子22
0からエンハンスメントデータとして出力される。
【0099】図13は、図12に示した本発明の画像信
号符号化装置の第3の実施の形態に対応する画像信号復
号装置の構成例を示すブロック図である。
号符号化装置の第3の実施の形態に対応する画像信号復
号装置の構成例を示すブロック図である。
【0100】入力端子130から入力される4:1:1
または4:2:0のベースデータは、デフレーミング部
131、VLC復号部132、逆量子化部133を経て
DCT係数に戻される。同様に、入力端子140から入
力されるエンハンスメントデータは、デフレーミング部
141、VLC復号部142、逆量子化部143を経て
DCT係数に戻される。そして、逆量子化部133から
のDCT係数と、逆量子化部143からのDCT係数
は、加算部154で加算され、逆DCT部134に送ら
れる。そして、デブロッキング部136でデブロッキン
グされて出力端子230から輝度信号Yとして出力され
る。
または4:2:0のベースデータは、デフレーミング部
131、VLC復号部132、逆量子化部133を経て
DCT係数に戻される。同様に、入力端子140から入
力されるエンハンスメントデータは、デフレーミング部
141、VLC復号部142、逆量子化部143を経て
DCT係数に戻される。そして、逆量子化部133から
のDCT係数と、逆量子化部143からのDCT係数
は、加算部154で加算され、逆DCT部134に送ら
れる。そして、デブロッキング部136でデブロッキン
グされて出力端子230から輝度信号Yとして出力され
る。
【0101】加算部154からの合成出力は、原画像信
号の輝度信号Yと、クロマ信号Cの低域成分との間の差
分値をデコードしたものである。
号の輝度信号Yと、クロマ信号Cの低域成分との間の差
分値をデコードしたものである。
【0102】また、デブロッキング部136の出力と、
デブロッキング146からの信号は、それぞれアップコ
ンバート部152とLPF153、およびアップコンバ
ート部162とHPF163によりアップコンバートさ
れた後に加算部155で加算されて、出力端子240か
らクロマ再生信号Cとして出力される。
デブロッキング146からの信号は、それぞれアップコ
ンバート部152とLPF153、およびアップコンバ
ート部162とHPF163によりアップコンバートさ
れた後に加算部155で加算されて、出力端子240か
らクロマ再生信号Cとして出力される。
【0103】これにより、4:2:2の拡張画像データ
が再生される。
が再生される。
【0104】上記の各実施の形態においては、4:1:
1または4:2:0のベースデータに、輝度信号Yおよ
びクロマ信号Cの高域成分を含むエンハンスデータを付
加して、4:2:2の高画質な拡張画像データを構成す
る場合を例としたが、高画質画像データのサンプリング
周波数の比は4:2:2に限定されるものではなく、例
えば4:4:4などであってもよい。この場合には、ベ
ースデータに付加されるエンハンスメントデータの周波
数成分は、本実施の形態におけるサンプリング周波数よ
りもさらに高いものになる。
1または4:2:0のベースデータに、輝度信号Yおよ
びクロマ信号Cの高域成分を含むエンハンスデータを付
加して、4:2:2の高画質な拡張画像データを構成す
る場合を例としたが、高画質画像データのサンプリング
周波数の比は4:2:2に限定されるものではなく、例
えば4:4:4などであってもよい。この場合には、ベ
ースデータに付加されるエンハンスメントデータの周波
数成分は、本実施の形態におけるサンプリング周波数よ
りもさらに高いものになる。
【0105】
【発明の効果】本発明の画像信号符号化装置および画像
信号復号装置は、画像信号の輝度信号Yとクロマ信号C
の2つの色差信号のサンプリング周波数の比が4:1:
1または4:2:0である基本画像データを圧縮符号化
したベースデータに、クロマ信号Cの高域成分を含むエ
ンハンスメントデータを付加することにより、実質的に
4:2:2の圧縮画像データを構成するものである。こ
のデータ構成によれば、従来のデジタル画像データの
4:1:1または4:2:0のフォーマットに従う画像
信号との互換性が必要な場合にはベースデータのみを転
送すればよく、高細精の画像を得ることができる4:
2:2の拡張画像データが必要な場合には、上記のベー
スデータにエンハンスメントデータを付加すればよい。
これにより、圧縮フォーマットが異なるこれらのデジタ
ル画像データの間の互換性を有する高画質画像データ得
ることができる。
信号復号装置は、画像信号の輝度信号Yとクロマ信号C
の2つの色差信号のサンプリング周波数の比が4:1:
1または4:2:0である基本画像データを圧縮符号化
したベースデータに、クロマ信号Cの高域成分を含むエ
ンハンスメントデータを付加することにより、実質的に
4:2:2の圧縮画像データを構成するものである。こ
のデータ構成によれば、従来のデジタル画像データの
4:1:1または4:2:0のフォーマットに従う画像
信号との互換性が必要な場合にはベースデータのみを転
送すればよく、高細精の画像を得ることができる4:
2:2の拡張画像データが必要な場合には、上記のベー
スデータにエンハンスメントデータを付加すればよい。
これにより、圧縮フォーマットが異なるこれらのデジタ
ル画像データの間の互換性を有する高画質画像データ得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ベースデータを符号化するための本発明の第1
の符号化装置の構成を示すブロック図である。
の符号化装置の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態である画像信号符号化装置
の全体の構成を示すブロック図である。
の全体の構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の画像信号符号化装置により生成される
圧縮デジタル画像データの構成を説明するための図であ
る。
圧縮デジタル画像データの構成を説明するための図であ
る。
【図4】ベースデータを復号するための本発明の第1の
画像信号復号装置の構成を示すブロック図である。
画像信号復号装置の構成を示すブロック図である。
【図5】本発明の実施の形態である画像信号復号装置の
全体の構成を示すブロック図である。
全体の構成を示すブロック図である。
【図6】本発明の実施の形態である画像信号復号装置の
構成の変形例を示すブロック図である。
構成の変形例を示すブロック図である。
【図7】本発明の実施の形態である画像信号復号装置の
構成の別の変形例を示すブロック図である。
構成の別の変形例を示すブロック図である。
【図8】本発明の画像信号符号化装置の第1の実施の形
態を示すブロック図である。
態を示すブロック図である。
【図9】本発明の画像信号復号装置の第1の実施の形態
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図10】本発明の画像信号符号化装置の第2の実施の
形態を示すブロック図である。
形態を示すブロック図である。
【図11】本発明の画像信号復号装置の第2の実施の形
態を示すブロック図である。
態を示すブロック図である。
【図12】本発明の画像信号符号化装置の第3の実施の
形態を示すブロック図である。
形態を示すブロック図である。
【図13】本発明の画像信号復号装置の第3の実施の形
態を示すブロック図である。
態を示すブロック図である。
110,120 入力端子、 111 ブロッキング
部、 112 DCT(離散コサイン変換)部、 11
3 量子化部、 114 VLC(可変長符号化)部、
115,125 フレーミング部、 116 LPF
(ローパスフィルタ)、 117 ダウンコンバート
部、 123 符号化残差抽出部、 124符号化残差
符号化部、 210,220 出力端子
部、 112 DCT(離散コサイン変換)部、 11
3 量子化部、 114 VLC(可変長符号化)部、
115,125 フレーミング部、 116 LPF
(ローパスフィルタ)、 117 ダウンコンバート
部、 123 符号化残差抽出部、 124符号化残差
符号化部、 210,220 出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀧塚 博志 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内
Claims (19)
- 【請求項1】 画像信号を圧縮符号化する画像信号符号
化装置において、 輝度信号と2つの色差信号との各サンプリング周波数の
比が4:2:2の基本画像信号を上記輝度信号と上記2
つの色差信号との各サンプリング周波数の比を4:1:
1または4:2:0に変換し圧縮符号化して第1の圧縮
データを生成する第1の圧縮符号化手段と、 上記基本画像信号と上記圧縮データとの符号化残差を抽
出する符号化残差抽出手段と、 上記抽出された符号化残差を圧縮符号化して第2の圧縮
データを生成する第2の圧縮符号化手段とを備えること
を特徴とする画像信号符号化装置。 - 【請求項2】 上記第1の圧縮符号化手段は、画像信号
のクロマ信号のサンプリング周波数を変換するサンプリ
ング周波数変換手段を備えることを特徴とする請求項1
記載の画像信号符号化装置。 - 【請求項3】 上記第1の圧縮符号化手段および第2の
圧縮符号化手段は、離散コサイン変換を用いて圧縮符号
化を行うことを特徴とする請求項1記載の画像信号符号
化装置。 - 【請求項4】 上記第2の圧縮符号化手段は、ウェーブ
レット変換またはサブバンド帯域分割符号化を用いて圧
縮符号化を行うことを特徴とする請求項1記載の画像信
号符号化装置。 - 【請求項5】 上記原画像信号のクロマ信号の周波数帯
域を分割する帯域分割フィルタを更に備えることを特徴
とする請求項1記載の画像信号符号化装置。 - 【請求項6】 上記符号化残差抽出手段は、輝度信号の
サンプリング周波数と2つの色差信号のサンプリング周
波数の比が4:2:2である基本画像信号と、輝度信号
と2つの色差信号のサンプリング周波数の比が4:1:
1または4:2:0である復号された画像信号との間の
差分を抽出することを特徴とする請求項1記載の画像信
号符号化装置。 - 【請求項7】 上記符号化残差抽出手段は、輝度信号と
2つの色差信号のサンプリング周波数の比が4:1:1
である復号された画像信号と、輝度信号と2つの色差信
号のサンプリング周波数の比が4:1:1にされた原画
像信号との間の差分を抽出することを特徴とする請求項
1記載の画像信号符号化装置。 - 【請求項8】 上記符号化残差抽出手段は、輝度信号と
2つの色差信号のサンプリング周波数の比が4:2:0
である復号された画像信号と、輝度信号と2つの色差信
号のサンプリング周波数の比が4:2:0にされた原画
像信号との間の差分を抽出することを特徴とする請求項
1記載の画像信号符号化装置。 - 【請求項9】 上記符号化残差抽出手段は、輝度信号と
2つの色差信号のサンプリング周波数の比が4:1:1
である画像信号のDCT係数と、輝度信号と2つの色差
信号のサンプリング周波数の比が4:1:1にされた原
画像信号のDCT係数との間の差分を抽出することを特
徴とする請求項1記載の画像信号符号化装置。 - 【請求項10】 上記符号化残差抽出手段は、輝度信号
と2つの色差信号のサンプリング周波数の比が4:2:
0である画像信号のDCT係数と、輝度信号と2つの色
差信号のサンプリング周波数の比が4:2:0にされた
原画像信号のDCT係数との間の差分を抽出することを
特徴とする請求項1記載の画像信号符号化装置。 - 【請求項11】 上記所定の信号規格の画像信号は、N
TSC方式のテレビジョン信号であることを特徴とする
請求項1記載の画像信号符号化装置。 - 【請求項12】 上記所定の信号規格の画像信号は、P
AL方式のテレビジョン信号であることを特徴とする請
求項1記載の画像信号符号化装置。 - 【請求項13】 圧縮符号化された画像信号を伸張復号
する画像信号復号装置であって、 原画像信号を圧縮符号化して輝度信号と2つの色差信号
のサンプリング周波数の比が4:1:1または4:2:
0である所定の信号規格の画像データを伸張復号する第
1の伸張復号手段と、 輝度信号と2つの色差信号のサンプリング周波数の比が
4:2:2であるエンハンスメントデータを伸張復号す
る第2の伸張復号手段と、 上記第1の伸張復号手段と第2の伸張復号手段からの出
力を合成して輝度信号のサンプリング周波数と2つの色
差信号のサンプリング周波数の比が4:2:2である拡
張画像データを生成する合成手段とを備えることを特徴
とする画像信号復号装置。 - 【請求項14】 上記第1の伸張復号手段は、画像信号
のクロマ信号のサンプリング周波数を変換するサンプリ
ング周波数変換手段を備えることを特徴とする請求項1
3記載の画像信号復号装置。 - 【請求項15】 上記第1の伸張復号手段および第2の
伸張復号手段は、逆離散コサイン変換を用いて伸張復号
を行うことを特徴とする請求項13記載の画像信号復号
装置。 - 【請求項16】 上記第2の伸張復号手段は、逆ウェー
ブレット変換またはサブバンド帯域合成処理を用いて伸
張復号を行うことを特徴とする請求項13記載の画像信
号復号装置。 - 【請求項17】 上記第1の伸張復号手段および第2の
伸張復号手段で伸張復号されたクロマ信号を合成する帯
域合成フィルタを更に備えることを特徴とする請求項1
3記載の画像信号復号装置。 - 【請求項18】 上記所定の信号規格の画像信号は、N
TSC方式のテレビジョン信号であることを特徴とする
請求項13記載の画像信号復号装置。 - 【請求項19】 上記所定の信号規格の画像信号は、P
AL方式のテレビジョン信号であることを特徴とする請
求項13記載の画像信号復号装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6673398A JPH10322722A (ja) | 1997-03-17 | 1998-03-17 | 画像信号符号化装置および画像信号復号装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6362697 | 1997-03-17 | ||
| JP9-63626 | 1997-03-17 | ||
| JP6673398A JPH10322722A (ja) | 1997-03-17 | 1998-03-17 | 画像信号符号化装置および画像信号復号装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10322722A true JPH10322722A (ja) | 1998-12-04 |
Family
ID=26404768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6673398A Withdrawn JPH10322722A (ja) | 1997-03-17 | 1998-03-17 | 画像信号符号化装置および画像信号復号装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10322722A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2425028A (en) * | 2005-04-07 | 2006-10-11 | British Broadcasting Corp | Compatibility of a compressed signal with older (legacy) equipment |
| JP2006339697A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ビデオ信号前処理方法,ビデオ信号前処理プログラム,その記録媒体およびビデオ信号前処理装置 |
| KR100657268B1 (ko) * | 2004-07-15 | 2006-12-14 | 학교법인 대양학원 | 컬러 영상의 신축적 부호화, 복호화 방법 및 장치 |
| JP2009207200A (ja) * | 2009-06-17 | 2009-09-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ビデオ信号前処理方法,ビデオ信号前処理装置およびビデオ信号前処理プログラム |
| JP2009207204A (ja) * | 2009-06-17 | 2009-09-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ビデオ信号前処理方法,ビデオ信号前処理装置およびビデオ信号前処理プログラム |
| KR101291192B1 (ko) * | 2006-11-17 | 2013-07-31 | 삼성전자주식회사 | 영상 부호화장치 및 방법과 영상 복호화장치 및 방법 |
| KR101291189B1 (ko) * | 2006-08-31 | 2013-07-31 | 삼성전자주식회사 | 스케일러블 영상 부호화장치 및 방법과 스케일러블 영상복호화장치 및 방법 |
-
1998
- 1998-03-17 JP JP6673398A patent/JPH10322722A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100657268B1 (ko) * | 2004-07-15 | 2006-12-14 | 학교법인 대양학원 | 컬러 영상의 신축적 부호화, 복호화 방법 및 장치 |
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| JP2006339697A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ビデオ信号前処理方法,ビデオ信号前処理プログラム,その記録媒体およびビデオ信号前処理装置 |
| KR101291189B1 (ko) * | 2006-08-31 | 2013-07-31 | 삼성전자주식회사 | 스케일러블 영상 부호화장치 및 방법과 스케일러블 영상복호화장치 및 방법 |
| KR101291192B1 (ko) * | 2006-11-17 | 2013-07-31 | 삼성전자주식회사 | 영상 부호화장치 및 방법과 영상 복호화장치 및 방법 |
| JP2009207200A (ja) * | 2009-06-17 | 2009-09-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ビデオ信号前処理方法,ビデオ信号前処理装置およびビデオ信号前処理プログラム |
| JP2009207204A (ja) * | 2009-06-17 | 2009-09-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ビデオ信号前処理方法,ビデオ信号前処理装置およびビデオ信号前処理プログラム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050607 |