JPH11275591A - 動画像符号化復号化装置、動画像符号化復号化方法及び動画像符号記録媒体 - Google Patents
動画像符号化復号化装置、動画像符号化復号化方法及び動画像符号記録媒体Info
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Abstract
に、画像情報をより少ない符号量でディジタル信号にす
る高能率符号化において、特にインターレース動画像信
号を対象として双方向画像間予測を用いて符号化処理を
行うものに関する。 【解決手段】 動画像信号の高能率符号化装置におい
て、符号化対象である動画像信号の中で、所定周期で存
在する順次走査の特定フレームを、フレーム内独立また
は符号化済みの特定フレームからの片方向予測で予測し
て、垂直2n 次(nは整数)の直交変換で符号化する第
1の符号化手段(2、3、4、5、9)と、前記特定フ
レーム以外のフレームまたはフィールドを、時間的に前
または後の特定フレームを参照フレームとして予測し
て、フィールド単位の予測残差を得る予測手段(9、1
5、17)と、前記フィールド単位の予測残差を、実効
的に垂直2n-1 次の直交変換で符号化する第2の符号化
手段(18、19、20、21)とを有する構成とし
た。
Description
表示するために、画像情報をより少ない符号量でディジ
タル信号にする高能率符号化において、特にインターレ
ース動画像信号を対象として双方向画像間予測を用いて
符号化処理を行うものに関する。
化>画像間予測を行う動画像の高能率符号化で、m(m
は2以上の整数)フレームに1フレームを特定フレーム
としてフレーム内独立または片方向予測で符号化し、他
のフレームは前後の特定フレームから双方向予測し符号
化する手法がある。この符号化方法は本願と同一出願人
による特開平2−192378号等に記載されており、
また、MPEG方式でも用いられている。このような方
式では、画像間予測形態により3種類の画像タイプを持
ち、フレーム内独立符号化フレームはIフレーム、片方
向予測フレームはPフレーム、双方向予測はBフレーム
と呼ばれる。ここで、IフレームとPフレームは局部復
号画像が画像間予測に使われるが、Bフレームは予測さ
れるのみで、予測の参照フレームとして使われることは
ない。
ルドと奇数フィールドが時間的に60分の1秒、走査線
で1本分ずれており、単純な画像間予測手法では適切に
予測出来ない。そこで、MPEG−2規格等では、フィ
ールド単位の処理で複数のフィールドを参照画像とする
方法や、フレーム単位の処理を基本とし部分的にフィー
ルド単位の予測に切替える手法が用いられている。ただ
し、MPEG−2規格の場合では、上記画像タイプ(I
PB)は必ずフレーム単位で設定される。すなわちフィ
ールド単位の処理でも、2フィールド連続してI及びP
フィールドが設定される。いずれの場合も、画像に動き
がありフィールド間でずれを生じている場合は、フィー
ルド単位で予測を行うことになる。この場合、インター
レース信号の走査線構造からフィールド画像には折返し
成分が多く存在するので、画像が平行移動しているだけ
のものでも、比較的多くの予測残差が発生する。
予測を用いる場合の動画像符号化装置の構成例を示す。
符号化処理はフィールド単位を基本としたものとする。
但し、画像タイプ(IPB)はフレーム単位となる。以
降この従来例においてフレームと記載されているのは、
インターレースの2フィールドが連続するフレームの意
味である。画像入力端子7から入来するインターレース
画像信号は、スイッチ8でI及びPフレームの場合は減
算器2に、Bフレームではフレーム遅延器53に与えら
れる。I及びPフレームはm(通常2または3)フレー
ム毎に周期的に設定するので、スイッチ8は入力信号に
同期して切り替えられる。
信号は、画像間予測器71から与えられる画像間予測信
号が減算されて、予測残差となって8×8DCT3に与
えられる。8×8DCT3は、8×8画素単位で離散コ
サイン変換(DCT)の変換処理を行い、得られた係数
を量子化器4に与える。量子化器4は、所定のステップ
幅で係数を量子化し、固定長の符号となった係数を可変
長符号化器5と逆量子化器6とに与える。可変長符号化
器5は、ジグザグスキャンと呼ばれる順序で、2次元の
8×8個の係数を1次元に配列変換し、係数を0の連続
数と0以外の係数の値としてハフマン符号で符号化す
る。このようにして符号列とされたI及びPフレームの
信号は多重化器13でBフレームの符号列と多重化され
て、符号出力端子14より出力される。
2では、量子化器3及び8×8DCT4とは逆の処理が
行われ、画像間予測残差を再生する。得られた再生画像
間予測残差は加算器11で予測信号が加算され、再生画
像となり、画像メモリ10に与えられる。画像メモリ1
0に蓄えられている再生画像は、画像間予測器71に与
えられる。画像間予測器71は、画像タイプ毎に異なっ
た予測信号を発生し、I及びPフレームでは減算器2
に、Bフレームでは減算器54に与える。予測信号は、
Iフレームでは予測を行わないため0値であり、Pフレ
ームでは前のI及びPフレームから作られた信号であ
り、Bフレームでは前後のI及びPフレームから作られ
た信号である。各画像はインターレース信号なので、偶
数フィールドと奇数フィールドの両方を参照画像とし、
予測誤差の少ない方を予測信号として用いる。
器53で(m−1)フレーム遅延させられ、減算器54
に与えられる。ここで、画像タイプはフレーム単位なの
で、遅延は2フィールドを束ねたフレーム単位となる。
遅延させられた画像信号は減算器54、8×8DCT7
2、量子化器73、可変長符号化器74で、減算器2、
8×8DCT3、量子化器4、可変長符号化器5と同様
の信号処理で符号化される。なお、Bフレームは画像間
予測の参照フレームとならないので、Bフレームの符号
化系では局部復号部分は存在しない。図7では、I及び
Pフレームの処理系とBフレームの処理系は別々になっ
ているが、減算器2以降の処理は基本的に同じなので、
1系統の処理回路に統合することも可能である。このよ
うにして得られたBフレームの符号列は、多重化器13
で多重化される。多重化により形成された符号列は、フ
レームの順番が画像入力の順とは異なり、I及びPがB
より先行する形となっている。
符号化装置に対応する動画像復号化装置について説明す
る。図8は、その動画像復号化装置の構成例を示したも
のである。符号入力端子63より入来する符号は多重分
離器64でI及びPフレームの符号列とBフレームの符
号列に分離される。I及びPフレームの符号列は可変長
復号化器61に与えられ、そこで固定長の符号に戻さ
れ、逆量子化器6、8×8IDCT12で再生画像間予
測残差となり、加算器11で画像間予測信号が加算され
て、再生画像となる。このようにして得られた再生画像
信号は、画像メモリ62に与えられる。
71と同様な予測信号を作り、I及びPフレームでは加
算器11に、Bフレームでは加算器90に与える。画像
間予測器81は、画像間予測器71とは異なり、動きベ
クトルの検出や予測モードの選択は行わず、伝送されて
くる情報に従って動作するので、処理量は大幅に少なく
てよい。一方、Bフレームの符号列は可変長復号化器8
2、逆量子化器83、8×8IDCT84、加算器90
で復号され、再生画像となる。スイッチ91は、I及び
Pフレームの再生画像を画像メモリ62から、Bフレー
ムの再生画像を加算器90から得て、画像出力端子92
から出力する。その際、フレーム順番を伝送順ではな
く、本来の画像の時間順に戻して出力する。ここで、各
フレームは2フィールドが連続したものなので、画像出
力端子92から出力される信号はインターレース信号と
なっている。
動画像符号化装置は、画像に少しでも動きがあると、イ
ンターレース画像信号に含まれる折返し歪成分により、
画像間予測が適切に行えなくなり、画像が平行移動した
だけでも、かなりの画像間予測誤差が発生していた。本
発明は以上の点に着目してなされたもので、インターレ
ース画像信号のm(mは2以上の整数)フィールドに1
フィールドを順次走査のフレームとし、そのフレームは
独立または片方向予測して、8×8DCTで符号化・復
号化する。他のフィールドは前後の順次走査フレームか
ら双方向予測して、8×4DCTで符号化、復号化する
ことで、より適切な画像間予測とDCTが可能になる動
画像符号化装置、復号化装置及び符号記録媒体を提供す
ることを目的とする。
高能率符号化において、符号化対象の動画像信号の中
で、所定周期で存在する順次走査の特定フレームを、フ
レーム内独立または符号化済みの特定フレームからの片
方向予測で予測して、垂直2n 次(nは整数)の直交変
換で符号化し、特定フレーム以外のフレームまたはフィ
ールドを、時間的に前または後の特定フレームを参照フ
レームとして予測して、フィールド単位の予測残差を
得、実効的に垂直2n-1 次の直交変換を行って符号化す
る動画像符号化装置、方法である。動画像の高能率復号
化において、復号化対象である動画像符号列の中で、所
定周期で存在する特定フレームを、垂直2n 次の直交逆
変換で復号化して、フレーム内独立または復号化済みの
特定フレームからの片方向予測で予測して復号化し、順
次走査フレーム単位の再生画像信号を得、特定フレーム
以外のフレームまたはフィールドの予測残差を、実効的
に垂直2n-1 次の直交逆変換を行って復号化し、時間的
に前または後の特定フレームを参照フレームとして予測
して、再生画像信号を得る動画像復号化装置、方法であ
る。また、前記フィールド単位の予測残差の符号化(復
号化)で、垂直2n 次の直交(逆)変換を用い、その半
分にのみ有効情報を入力し、直交(逆)変換後に得られ
た情報の半分は破棄することにより実効的に垂直2n-1
次の直交変換を行う動画像符号化(復号化)装置であ
る。
記録した記録媒体において、符号化対象の動画像信号の
中で、所定周期で存在する順次走査の特定フレームを、
フレーム内独立または符号化済みの特定フレームからの
片方向予測で予測して、垂直2n 次(nは整数)の直交
変換を行って符号化して得た第1の符号列と、前記特定
フレーム以外のフレームまたはフィールドを、時間的に
前または後の特定フレームを参照フレームとして予測し
て得られたフィールド単位の予測残差を、実効的に垂直
2n-1 次の直交変換で符号化し得た第2の符号列とを交
互に記録した動画像記録媒体である。
ス画像信号のm(mは2以上の整数)フィールドに1フ
ィールドを順次(プログレッシブ)走査のフレームと
し、そのフレームは独立または片方向予測で符号化・復
号化する。他のフィールドは前後の順次走査フレームか
ら双方向予測されて符号化・復号化する。これにより画
像間予測に使われる参照画像はすべて順次走査のフレー
ムとなるので、折返し歪み成分のない順次走査の画像に
より適切な画像間予測が可能になる。また、画像タイプ
(IPB)の単位が半分になっているので、mに対する
画像間予測距離が従来例の半分になる。順次走査のフレ
ームは8×8DCTで、他のフィールドは8×4DCT
で符号化・復号化するので、画面上でのブロックの大き
さが同じとなり、面内のブロック数も同じとなる。
例>本発明の動き補償符号化装置の一実施例について、
図1乃至図4と共に以下に説明する。図1は、その動き
補償符号化装置の構成を示したもので、図7の従来例と
同一構成要素には同一番号を付してある。図1には、図
7と比較して順次走査変換器1、走査線間引器15、乗
算器19があり、また、フレーム遅延器53がフィール
ド遅延器16に変わっており、スイッチ8、画像間予測
器9、8×8DCT18の動作が従来例とは異なる。本
実施例の処理を、従来例と対比させて説明する。画像処
理単位はインターレース信号のフィールド単位であり、
画像タイプ(IPB)の設定もフィールド単位で行なわ
れる。次に本実施例であるが、I及びPとなるフィール
ドは、順次(プログレッシブ)走査変換で、倍密度の画
像(フレーム)に変換して処理される。順次走査の各画
像は「フィールド」とは呼ばないので、元は1フィール
ドであった画像であるが、「フレーム」と呼ぶ。Bフィ
ールドはそのままフィールド単位で処理される。
2に示す。I及びPフレームでは走査線が補間され、倍
密度の状態になっている。標準解像度のテレビジョン方
式での有効走査線数は、フレーム画像で480本、フィ
ールド画像で240本となる。I及びPフレームは元の
フィールドの2倍の走査線数となっているので、処理量
は2倍になる。I及びPフレームの符号化は、従来例の
ように2フィールドから構成されるものではなく、順次
走査となっているので、画像間予測は従来例と異なり、
シンプルなフレーム単位の処理となる。一方、Bフィー
ルドの予測は、参照画像はフレームで存在するので、基
本的にはフレーム単位で予測信号を形成し、被予測信号
に合わせて走査線を間引いてフィールドの信号とする。
明する。図1に示す画像入力端子7から入来したインタ
ーレース信号は、スイッチ8でmフィールドに1フィー
ルドが順次走査変換器1に、その他がフィールド遅延器
16に与えられる。スイッチ8は入力信号のフィールド
に同期して、フィールド番号をカウントして動作する。
mは2以上の整数で、具体的には3乃至6と従来例より
大きめの値とする。これは同じmの場合、画像間予測距
離が従来例の半分であり、mを大きくしても予測距離が
大きくなり過ぎないためである。順次走査変換器1は、
特開平8−130716号に示されるようなもので、前
後のフィールドを用いて小ブロック単位で動き補償し、
インターレース走査で欠落している走査線を内挿補間す
る。その際、前後のフィールドの信号が必要になるの
で、順次走査変換器1には補助的にその信号が与えられ
る。順次走査変換器1で得られた走査線が倍密度になっ
た画像信号は減算器2に与えられる。減算器2、8×8
DCT3、量子化器4、及び可変長符号化器5の動作
は、基本的には従来例と同じであるが、フレーム単位の
処理で、60分の1秒間に1フレームが存在するので、
完全なリアルタイム処理を行うのであれば、従来例の2
倍の速度で処理する必要がある。
IDCT12、加算器11の動作も従来例と同様であ
る。画像メモリ10において、入出力の速度は加算器1
1等と同様に早くなるが、従来例で2フィールド分必要
だったメモリ容量は、順次走査の1フレーム分となるの
で、容量は同じである。画像間予測器9は、単純なフレ
ーム単位の処理で良く、従来例よりシンプルとなる。1
6×16画素乃至8×8画素単位で動きベクトルを検出
し、その動きベクトルに従って動き補償を行う。動き補
償精度は2分の1画素精度が一般的である。一方、Bフ
ィールドの画像信号はフィールド遅延器16で従来例と
同様に(m−1)フィールド遅延させられる。画像タイ
プの単位がフィールドになっているので遅延単位もフィ
ールドとなる。さらに、順次走査変換器1ではフィール
ド間内挿補間を行う場合なので、そこで生じる遅延の補
償も行う。減算器17、8×8DCT18、乗算器1
9、量子化器20、及び可変長符号化器21の動作は、
フィールド単位の処理となる。
乗算器19は、8×4DCTを行うものである。Bフィ
ールドをIやPフレームと同様に8×8DCTで符号化
すると、走査線数は半分なので、そのブロックは垂直方
向に2倍に広がり、適応量子化処理や視覚特性等の点
で、望ましくない。また、IやPフレームに対して、B
フィールドはブロックの数が半分になるので、レート制
御が行いにくくなる。そこで、8×8DCTの代わりに
画面上のサイズが同じになる8×4DCT(垂直方向に
4次の2次元DCT)を用いれば良い。しかし、実際の
装置化において、8×8DCTの方が回路設計環境は充
実しており、IやPフレームの処理は8×8DCTなの
で、処理回路の共通化から8×8DCTの回路で8×4
DCTを実現した方が良い。この手法は、大きく分けて
2種類ある。これらの処理の様子を図3に示す。いずれ
も量子化して符号化する係数は8×4個のみで、冗長と
なる符号の発生がないようにする。
DCTと共通の基底を用いるもので、直交性が保持され
るので、完全な逆変換が可能になる。具体的には8×8
ブロックの半分である8×4ブロック部分に4ライン分
の画素値を入れ、残りの半面は0を入れる。変換域では
すべての係数(0、 1、 2、 …、 7)が発生するが、奇
数(1、 3、 5、 7)番目の係数は破棄して、有効な偶
数(0、 2、 4、 6)番目の係数を取り出すと、それは
8×4DCTと同じになる。但し、ゲインは異なるの
で、取り出した係数に、乗算器19で2を乗じてゲイン
補正を行う。
号でP画像を得る上で好都合であり、逆変換で誤差を発
生するが、そうでなくとも量子化による誤差がある。具
体的にはインターレースで消失している走査線に0を挿
入して見掛け上8ラインにし、これを8×8DCTす
る。この場合、高域係数は折返しとして発生するので、
半分より上を破棄する。手法1と同様にゲインを補正す
る。この手法は、完全な直交変換でないので、可逆とな
らず、逆変換で誤差を生じる。なお、2ラインづつ同じ
信号を入れる方法も考えられるが、可逆でもなく、位相
成分も含まないので、ゲイン補正の必要がないこと以外
の利点はない。
号化は8×4の係数値に対して行われるが、8×8DC
Tの場合の変形となる。図1に示す量子化器20では係
数に応じた量子化ステップ幅の設定を行うが、8×8の
場合の重付け値を図3の変換域の係数に合わせ、係数を
破棄した部分は使用せず、残る係数の部分のものをその
まま使用する。なお、ゲインの補正を行ったので、基本
的な量子化値もIやPと同様に扱えるわけであるが、B
フィールドは予測の参照フレーム(フィールド)となら
ないので、IやPより5割前後粗く量子化するのが常で
ある。
る。可変長符号化の前処理であるスキャニングは、ジグ
ザグスキャンをベースとして、2通りの手法が考えられ
る。それらのスキャニングの手法を図4に示す。一つは
削除された係数の部分をスキップするものであり、もう
一つは8×4の領域で折り返すものである。ブロックサ
イズの変更に伴って可変長符号も若干変えるべきであ
る。例えば1ブロックの係数は32個なので、それより
長い0ランは発生しない。しかし、8×8でもそのよう
な0ランの発生確率は非常に低いと見做されており、8
×8の場合と同じ可変長符号を用いても大きな問題はな
い。
明の動き補償符号化装置の他の実施例について、図5と
共に以下に説明する。図5に示した動画像符号化装置の
第2の実施例は、すべてのフィールドをとりあえずプロ
グレッシブにしてから不要な予測残差成分を間引くもの
である。図1の第1の実施例と比較して、順次走査変換
51はスイッチ52の前に置かれ、走査線間引器55
は、予測信号ではなく、予測残差に適用される。従っ
て、画像間予測処理はすべて順次走査で行われる。この
実施例は、図1の第1実施例より処理量は増加するが、
予測処理までがすべて順次走査なので、処理構成はシン
プルになる。図1で、順次走査変換器1はIとPのみに
施されるが、他のフィールドのときに休止することにな
るので、図5の順次走査変換器51と回路量は同等とな
る場合が多い。予測残差は走査線間引器55で間引かれ
てフィールドの予測残差となるが、補間された走査線を
削除し、元からある走査線のものを残す。予測残差は8
×4DCT56に入力されるが、8×4DCTは図1の
ような8×8DCTを用いるものでも良い。
1の符号化装置に対応する復号化装置を示す。図8の従
来例と同一部分には同一番号を付してある。図8の従来
例と構成上異なる点は走査線間引器15、66がある点
である。符号入力端子63より入来する符号は多重分離
器64でI及びPフレームの符号列とBフレームの符号
列に分離される。I及びPフレームの符号列は、可変長
復号化器61、逆量子化器6、8×8IDCT12、加
算器11で図6の従来例と同様に復号処理が行われ、再
生画像となる。ここで、完全なリアルタイム処理とする
ためには60分の1秒で1フレームの処理を終える必要
がある。この様にして得られた再生画像信号は、画像メ
モリ62に与えられる。
えられている画像を用いて図1の画像間予測器9と同様
な予測信号を作り、I及びPフレームでは加算器11に
Bフィールドでは走査線間引器15に与える。画像間予
測器65は画像間予測器9と異なり、動きベクトルの検
出や予測モードの選択は行わず、伝送されてくる情報に
従って動作するので、処理量は大幅に少ない。また、図
8の従来例の復号化装置の画像間予測器81と異なり、
単純なフレーム単位の処理のみとなる。
化器67、逆量子化器68、8×4IDCT69で再生
残差となり、加算器90に与えられる。可変長復号化器
67、逆量子化器68は、図1の量子化器20、可変長
符号化器21の逆処理となる。8×4IDCT69で得
られたフィールド単位の予測残差は、加算器90に与え
られる。加算器90では走査線間引器15から出力され
るフィールド単位の予測信号が加算され、再生されたフ
ィールド画像がスイッチ91に与えられる。スイッチ9
1は、I及びPフィールドの再生画像を走査線間引器6
6から、Bフィールドの再生画像を加算器90から得
て、画像出力端子92から出力する。その際、フレーム
順番を伝送順ではなく、本来の画像の時間順に戻して出
力する。
レームの画像信号に対して走査線を間引いて、インター
レースの1フィールドにして出力するが、サブサンプル
処理と異なり、元がインターレース信号であるので、原
則として間引きの前にフィルタ処理は行わない。これは
順次走査の再生フレーム画像が、元々インターレース画
像を順次走査変換したものであり、垂直周波数特性がイ
ンターレース信号として適切な程度に制限されているた
めである。
4IDCTそのものでも良いが、符号化装置同様に8×
8IDCTを流用することも出来る。この場合、図5の
8×8IDCT12と共通化出来る。具体的処理は、符
号化装置での処理手法によって異なる。符号化で手法1
が用いられた場合は、破棄した奇数係数に0を入れる。
逆変換すると対称形の8×4ブロックが2つ得られるの
で半分を破棄する。手法2の場合は、破棄した高域係数
に0を入れる。逆変換すると順次走査に相当する8×8
ブロックが得られるので、これを間引くことになる。
5、66を止め、予測残差を順次走査で得ると、順次走
査の画像を得ることが出来る。予測残差を順次走査で得
る方法は、手法1と2で異なり、手法2の方が容易であ
る。手法1の場合は、位置成分(元が偶数フィールド位
置か奇数フィールドかの情報)を含まないので、フィー
ルドの4ライン分の値を得、それをフィールドの偶/奇
の関係を考慮して走査線補間し、順次走査の8ライン分
とする。手法2の場合は、8×4係数を8×8IDCT
の低域側に入れ、高域側の8×4係数には0を入れ、逆
変換すると補間された8ライン分が得られる。この場
合、位置成分を含むので、自動的に偶/奇の関係が合致
したものとなっている。但し、元々直交でないので誤差
を持つ。なお、手法1でDCTされた係数を、8×8I
DCTしてそのまま順次操作の予測誤差としても1/2
ラインのずれなので、大きな問題ではない。
装置で得られた画像に関する符号列と、音声や制御情報
の符号列を、MPEGシステム規格等の手法で多重化し
て、得られた符号列に誤り訂正符号を付加し、変調後の
信号は記録媒体に記録させる。この動画像符号記録媒体
は、動画像信号の高能率符号化された符号列を記録した
動画像符号記録媒体において、符号化対象である動画像
信号の中で、所定周期で存在する順次走査の特定フレー
ムを、フレーム内独立または符号化済みの特定フレーム
からの片方向予測で予測して、垂直2n 次(nは整数)
の直交変換を行って符号化して第1の符号列を得、前記
特定フレーム以外のフレームまたはフィールドを、時間
的に前または後の特定フレームを参照フレームとして予
測して得られたフィールド単位の予測残差を、実効的に
垂直2n-1 次の直交変換を行って符号化して第2の符号
列を得、この第1の符号列と第2の符号列とを交互に記
録した動画像符号記録媒体となる。この変調後の信号が
記録された動画像符号記録媒体により、符号化効率が改
善された動画像符号記録媒体が得られる。なお、読み出
し専用の動画像符号記録媒体の場合は、スタンパ等によ
り高速に記録される。
m(mは2以上の整数)フィールドに1フィールドを順
次(プログレッシブ)走査のフレームとし、そのフレー
ムは独立または片方向予測により8×8DCTで符号化
・復号化し、他のフィールドは前後の順次走査フレーム
から双方向予測がなされて8×4DCTで符号化・復号
化するので、画像間予測の参照画像はすべて順次走査フ
レームとなり、順次走査フレームはインターレース画像
のような時間的ズレがなく、面内の各走査線はサンプリ
ング定理を満足しているので、折返し歪成分はなく、動
き補償画像間予測は比較的良好に予測が的中し、符号化
効率を良好にすることが出来る。
的ズレがなく、折返し歪成分がないためより少ない符号
量で符号化が可能になる。また、参照画像は常にフレー
ムなので、フィールドと比較して2倍走査線の密度が高
く、動き補償を行う場合に、動きベクトルの精度が垂直
方向に2倍高くなる。
(プログレッシブ)走査する場合のmの値を従来例と同
じとした場合、画像タイプ(IPB)がフィールド単位
で設定されるので画像間予測距離が半分になり、画像間
予測誤差が少なくなり、画像間予測距離が従来例と同等
になるようにmの値を2倍にすると、Bフレームの割合
が従来例より多くなり、Bフレームは双方向予測により
Pフレームより符号量を削減出来るので、全体の符号量
を減少させることが出来る。
のフィールドは8×4DCTで符号化するので、画面上
のブロックの大きさが一定であり、1面中のブロック数
も共通であるので、適応量子化やレート制御も共通に出
来、視覚的問題も少ない。さらに、8×4DCTは8×
8DCTを用いて実現されるので、順次走査のフレーム
と他のフィールドで回路が共通に出来る。
符号記録媒体により、全体の符号量を削減させることが
出来、符号化効率が改善された動画像符号記録媒体が得
られる。
を示す図である。
図である。
を示す図である。
図である。
を示す図である。
示す図である。
る。
る。
Claims (7)
- 【請求項1】動画像信号の高能率符号化を行う動画像符
号化装置において、 符号化対象である動画像信号の中で、所定周期で存在す
る順次走査の特定フレームを、フレーム内独立または符
号化済みの特定フレームからの片方向予測で予測して、
垂直2n 次(nは整数)の直交変換を行って符号化する
第1の符号化手段と、 前記特定フレーム以外のフレームまたはフィールドを、
時間的に前または後の特定フレームを参照フレームとし
て予測して、フィールド単位の予測残差を得る予測手段
と、 前記フィールド単位の予測残差を、実効的に垂直2n-1
次の直交変換を行って符号化する第2の符号化手段とを
有することを特徴とする動画像符号化装置。 - 【請求項2】請求項1に記載された動画像符号化装置に
おいて、 前記第2の符号化手段は、垂直2n 次の直交変換を用
い、その半分にのみ有効情報を入力し、直交変換後に得
られた係数の半分は破棄して実効的に垂直2n-1次の直
交変換を行うことを特徴とする動画像符号化装置。 - 【請求項3】動画像の高能率復号化を行う動画像復号化
装置において、 復号化対象の動画像符号列の中で、所定周期で存在する
特定フレームを、垂直2n (nは整数)次の直交逆変換
を行って復号化して、フレーム内独立または符号化済み
の特定フレームからの片方向予測で予測して復号化し、
順次走査フレーム単位の再生画像信号を得る第1の復号
化手段と、 前記特定フレーム以外のフレームまたはフィールドの予
測残差を、実効的に垂直2n-1 次の直交逆変換を行って
復号化する第2の復号化手段と、 前記特定フレーム以外のフレームまたはフィールドを、
時間的に前または後の特定フレームを参照フレームとし
て予測して、再生画像信号を得る予測手段を有すること
を特徴とする動画像復号化装置。 - 【請求項4】請求項3に記載された動画像復号化装置に
おいて、 前記第2の復号化手段は、垂直2n 次の直交逆変換を用
い、その半分の係数にのみ有効情報を入力し、直交逆変
換後に得られた値の半分は破棄して実効的に垂直2n-1
次の直交逆変換を行うことを特徴とする動画像復号化装
置。 - 【請求項5】動画像信号の高能率符号化を行う動画像符
号化方法において、 符号化対象の動画像信号の中で、所定周期で存在する順
次走査の特定フレームを、フレーム内独立または符号化
済みの特定フレームからの片方向予測で予測して、垂直
2n 次(nは整数)の直交変換を行って符号化する第1
の符号化ステップと、前記特定フレーム以外のフレーム
またはフィールドを、時間的に前または後の特定フレー
ムを参照フレームとして予測して、フィールド単位の予
測残差を得る予測ステップと、前記フィールド単位の予
測残差を、実効的に垂直2n-1 次の直交変換を行って符
号化する第2の符号化ステップとを有することを特徴と
する動画像符号化方法。 - 【請求項6】動画像の高能率復号化を行う動画像復号化
方法において、 復号化対象である動画像符号列の中で、所定周期で存在
する特定フレームを、垂直2n 次(nは整数)の直交逆
変換を行って復号化して、フレーム内独立または符号化
済みの特定フレームからの片方向予測で予測して復号化
し、順次走査フレーム単位の再生画像信号を得る第1の
復号化ステップと、前記特定フレーム以外のフレームま
たはフィールドの予測残差を、実効的に垂直2n-1 次の
直交逆変換を行って復号化する第2の復号化ステップ
と、前記特定フレーム以外のフレームまたはフィールド
を、時間的に前または後の特定フレームを参照フレーム
として予測して、再生画像信号を得る予測ステップとを
有することを特徴とする動画像復号化方法。 - 【請求項7】動画像信号の高能率符号化された符号列を
記録した動画像符号記録媒体において、 符号化対象の動画像信号の中で、所定周期で存在する順
次走査の特定フレームを、フレーム内独立または符号化
済みの特定フレームからの片方向予測で予測して、垂直
2n 次(nは整数)の直交変換を行って符号化して第1
の符号列を得、前記特定フレーム以外のフレームまたは
フィールドを、時間的に前または後の特定フレームを参
照フレームとして予測して得られたフィールド単位の予
測残差を、実効的に垂直2n-1 次の直交変換を行って符
号化して第2の符号列を得、前記第1の符号列と第2の
符号列とを交互に記録したことを特徴とする動画像符号
記録媒体。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9105098A JP3164056B2 (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 動画像符号化復号化装置、動画像符号化復号化方法及び動画像符号記録媒体 |
| EP19990301991 EP0944264B1 (en) | 1998-03-19 | 1999-03-16 | Apparatus and method of encoding/decoding moving picture and storage medium storing encoded moving picture |
| DE1999619252 DE69919252T2 (de) | 1998-03-19 | 1999-03-16 | Vorrichtung und Verfahren zur Kodierung/Dekodierung von Bewegtbildern und Speichermedium zur Speicherung von den kodierten Bewegtbildern |
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| JP3164056B2 JP3164056B2 (ja) | 2001-05-08 |
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ID=14015688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP9105098A Expired - Lifetime JP3164056B2 (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 動画像符号化復号化装置、動画像符号化復号化方法及び動画像符号記録媒体 |
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1999
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- 1999-03-16 EP EP19990301991 patent/EP0944264B1/en not_active Expired - Lifetime
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| DE69919252D1 (de) | 2004-09-16 |
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