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KR100283343B1 - 화상신호 부호화방법 및 복호화방법과 화상신호 부호화장치 및 복호화장치 - Google Patents

화상신호 부호화방법 및 복호화방법과 화상신호 부호화장치 및 복호화장치 Download PDF

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Abstract

[목적]
부호화 된 하이비젼 방식의 화상 신호를 종횡 각각 1/2의 화소 데이타에 솎아내고, NTSC 방식의 수상기로 보는 경우에 있어서, 비월 구조의 소실에 기인하고, 움직임이 어색해지는 것을 억제한다.
[구성]
엔코더에 있어서, 회소 데이타를 DCT 처리해서 8×8개의 계수 데이타를 얻고, 이것을 전송한다. 디코더에 있어서, 이 8×8개의 계수 데이타 중, 좌상의 4×4개의 계수 데이타만을 추출하고, 이것을 IDCT 처리 함으로써, 원래의 화소데이타를 얻는다. 이때, 4×4개의 계수 데이타 중, 제 4 행째의 계수 데이타를 제 8 행째의 계수 데이타에 의해 치환된다.

Description

화상 신호 부호화 방법 및 복호화 방법과 화상 신호 부호화 장치 및 복호화 장치
제1도는 본 발명의 화상 신호 부호화 장치의 1 실시예의 구성을 나타내 보이는 블럭도.
제2a도 및 제2b도는 제1도의 예측 모드 전환 회로(52)의 동작을 설명하는 도면.
제3a도 및 제3b도는 제1도의 DCT 모드 전환 회로(55)의 동작을 설명하는 도면.
제4도는 제7도의 어드레스 제어 회로(91)의 동작을 설명하는 도면.
제5도는 제4도에 나타내 보이는 지그재그 스캔하는 순번을 설명하는 도면.
제6도는 본 발명의 화상 신호 복호화 장치의 1 실시예의 구성을 나타내 보이는 블럭도.
제7도는 제6도의 선택 회로(82)의 구성예를 나타내 보이는 블럭도.
제8a도 및 제8b도는 제6도의 움직임 보상 회로(76과 85)의 프레임 예측 모드(1)시의 움직임 보상의 동작을 설명하는 도면.
제9a도 및 제9b도는 제6도의 움직임 보상 회로(76과 85)의 필드 예측 모드시의 움직임 보상을 동작을 설명하는 도면.
제10a도 및 제10b도는 제6도의 움직임 보상 회로(76과 85)의 프레임 예측 모드(2)시의 움직임 보상의 동작을 설명하는 도면.
제11a도 및 제11b도는 제6도의 움직임 보상 회로(76과 85)의 프레임 예측 모드(3)시의 움직임 보상의 동작을 설명하는 도면.
제12도는 제4도의 좌상의 영역에서 추출한 데이타를 나타내보이는 도면.
제13도는 제4도의 제 4 행째의 데이타와 제 8 행째의 데이타를 가산해서 제12도의 제 4 행째의 데이타가 된 경우의 데이타를 설명하는 도면.
제14도는 제4도의 제 4 행째의 데이타를 제 8 행째의 데이타로 치환한 경우의 데이타의 구성을 설명하는 도면.
제15도는 제4도의 제 3 행째의 데이타와 제 4 행째의 데이타를 제7행째의 데이타와 제 8 행째의 데이타로 치환한 경우의 데이타의 구성을 설명하는 도면.
제16도는 제15도에 나타내 보인 처리의 결과 얻어지는 데이타를 전송하는 경우에서의 지그재그 스캔의 순번을 설명하는 도면.
제17도는 제16도의 지그재그 스캔을 행한 경우에서의 데이타의 전송을 설명하는 신텍스 다이어그램.
제18도는 본 발명의 화상 신호 부호화 장치의 다른 실시예의 구성을 나타내 보이는 블럭도.
제19도는 본 발명의 화상 신호 복호화 장치의 다른 실시예의 구성을 나타내 보이는 블럭도.
제20도는 제19도의 선택 회로(82)의 구성예를 나타내 보이는 블럭도.
제21도는 종래의 화상 신호 부호화 장치와 복호화 장치의 구성예를 나타내 보이는 블럭도.
제22도는 데이타를 압축하는 모양을 설명하는 도면.
제23a및 23b도는 화상 데이타를 압축하는 경우에서의 화상 타입을 설명하는 도면.
제24도는 동화상 신호를 부호화 하는 원리를 설명하는 도면.
제25도는 전송 포맷을 설명하는 도면.
제26도는 제21도의 디코더(9)의 구성예를 나타내 보이는 블럭도.
제27도는 제26도의 추출 회로(21)에 의해 추출되는 데이타를 설명하는 도면.
제28도는 제26도의 추출 회로(22)에 의해 추출되는 데이타를 설명하는 도면.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
7 : 엔코더 9 : 디코더
50 : 움직임 벡터 검출 회로 51 : 프레임 메모리
52 : 예측 모드 전환 회로 53 : 연산부
54 : 예측 판정 회로 55 : DCT 모드 전환 회로
56 : DCT 회로 57 : 양자화 회로
58 : 가변장 부호화 회로 58a : EOB 발생기
60 : 역양자화 회로 61 : IDCT 회로
63 : 프레임 메모리 64 : 움직임 보상 회로
71 : 가변장 복호화 회로 72 : 역양자화 회로
73 : IDCT 회로 74 : 프레임 메모리
76 : 움직임 보상 회로 81 : 역양자화 회로
82 : 선택 회로 83 : IDCT 회로
85 : 프레임 메모리 86 : 움직임 보상 회로
87 : 스케일 회로 90 : 연산 회로
91 : 어드레스 제어 회로 92 : 메모리
[산업상의 이용 분야]
본 발명은, 예컨대 하이비젼으로 대표되는 고품위 화상 신호(HDTV 신호)를, 광 디스크, 광 자기 디스크, 자기 테이프 등의 기록매체에 압축해서 기록하고, 또, 이것을 재생하고, 신장해서 출력, 표시하도록 한 경우에 이용하는 알맞은 화상 신호 부호화 방법 및 복호화 방법 및 화상 신호 부호화 장치 및 복호화 장치에 관한 것이다.
[종래의 기술]
제 21 도는, 종래의 화상 신호 부호화 장치 및 복호화 장치의 일예의 구성을 나타내고 있다. 부호화 장치의 전처리 회로(1)는, 입력되는 예컨대 하이비젼 등의 화상 신호 중, 휘도 신호 성분(Y)과 색차 신호 성분(C)으로 분리한다. 휘도 신호 성분은, A/D 변환기(2)에 의해 A/D 변환되고, 색차 신호 성분은, A/D 변환기(3)에 의해 A/D 변환되고, 각각 프레임 메모리(4와 5)에 일단 기입된다. 포맷 변환 회로(6)는 프레임메모리(4와 5)에 기억된 휘도 데이타와 색차 데이타를 프레임 단위의 데이타에서 블럭 단위의 데이타로 그 포맷을 변환한다. 그리고, 블럭 단위로 포맷 변환된 데이타는 엔코더(7)에 공급되어, 코드화 되고, 비트 스트링으로서 광 디스크, 광 자기디스크, 자기 테이프 등의 기록 매체(미디어) (8)로 공급되어 기록된다.
기록 매체(8)에서 재생된 데이타는 비트 스트림으로서 복호화 장치의 디코더(9)에 공급되어 디코드 된다. 포맷 변환회로(10)는 디코더(9)에 의해 복호화 된 데이타를 블럭 단위의 데이타에서 프레임 단위의 데이타로 그 포맷을 변환한다. 포맷 변환 회로(10)에서 출력된 휘도 데이타와 색차 데이타는 각각 프레임 메모리(11과 12)에 공급되어 기억된다. 그리고, 이 프레임 메모리(11과 12)에서 읽어낸 휘도 데이타와 색차 데이타는 D/A 변환기(13과 14)에 의해 각각 D/A 변환되고, 휘도 신호 및 색차 신호로서 후처리 회로(15)에 공급되고 합성되어, 도시하지 않은 회로에 출력된다.
엔코더(7)는 입력된 화상 데이타를 압축해서 기록 매체(8)에 공급하고, 디코더(9)는 이것을 신장해서 포맷 벼환 회로(10)에 출력한다. 이와 같이 데이타를 압축하므로써, 기록 매체(8)에 기록하는 데이타량을 적게할 수가 있다. 이 압축에는, 화상 신호의 라인 상관이나 프레임간 상관이 이용된다.
라인 상관을 이용하면, 화상 신호를 예컨대 DCT(이산 코사인 변환)처리하는 등으로 해서 압축할 수가 있다.
또, 프레임간 상관을 이용하면, 화상 신호를 한층더 압축해서 부호화 하는 것이 가능해진다. 예컨대 제 22 도에 나타나보이는 것같이, 시각 t1, t2, t3에 있어서, 프레임 화상 PC1, PC2, PC3가 각각 발생하고 있을때, 프레임 화상 PC1과 PC2의 화상 신호의 차를 연산하여 PC12를 생성하고, 또, 프레임 화상 PC2와 PC3의 차를 연산하여 PC23을 생성한다. 통상, 시간적으로 인접하는 프레임의 화상은, 그만큼 큰 변화를 갖고 있지 않기 때문에, 양자의 차를 연산하면, 그 차분 신호는 작은 수치가 된다. 거기에서, 이 차분 신호를 부호화 하면 부호량을 압축할 수 있다.
그러나, 차분 신호만을 전송해서는, 원래의 화상을 복원할 수가 없다. 그래서, 각 프레임의 화상을, I 화상, P 화상 또는 B 화상의 3 종류의 화상 중 어느 화상으로 하여 화상신호를 압축 부호화 하도록 하고 있다.
즉, 예컨대 제 23 도에 나타내 보이는 것같이, 프레임 F1 내지 F17가지의 17 프레임의 화상 신호를 화상의 그룹으로 하고, 이를 1 처리 단위로 한다. 그리고, 그 선두 프레임 F1의 화상 신호는 I 화상으로서 부호화 하고, 제 2 번째 프레임 F2는 B화상으로서, 또 제 3 번째 프레임 F3는 P 화상으로서 각각 처리한다. 이하, 제 4 번째 이하의 프레임 F4 내지 F17은, B 화상 또는 P 화상으로서 교대로 처리한다.
I 화상의 화상 신호로서는, 그 1 프레임분의 화상신호를 그대로 부호화하고, 전송한다. 이것에 대해서, P 화상의 화상 신호로서는, 기본적으로는, 제 23a 도에 나타나는 것같이, 그것보다 시간적으로 선행하는 I 화상 또는 P 화상의 화상 신호에서의 차분을 부호화하여 전송한다. 한층더 B 화상의 화상 신호로서는, 기본적으로는, 제 23b 도에 나타내 보이는 것같이, 시간적으로 선행하는 프레임 또는 후행하는 프레임의 양쪽의 평균치에서의 차분을 구하고, 그 차분을 부호화하여 전송한다.
제 24 도는, 이와 같이해서, 동화상 신호를 부호화하는 방법의 원리를 나타내고 있다. 동도면에 나타나는 것같이, 최초의 프레임 F1은 I 화상으로서 처리되기 때문에, 그대로 부호화되고, 전송 데이타 F1X로서 전송로에 전송된다(화상내부호화). 이에 대해서, 제 2 프레임 F2는, B 화상으로서 처리되기 때문에, 시간적으로 선행하는 프레임 F1과, 시간적으로 후행하는 프레임 F3의 평균치와의 차분이 연산되어 그 차분이 부호화되어, 전송 데이타 F2X로서 전송된다.
단지, 이 B 화상으로서의 처리는, 한층더 상세하게 설명하면, 4종류가 존재한다. 그 제 1 처리는, 원래 프레임 F2의 데이타를 그대로 부호화하여 전송 데이타 F2X로서 전송하는 것이며(SP1) (인트라 부호호), I 화상에서의 경우와 같은 처리로 된다. 제 2 처리는, 시간적으로 나중의 프레임 F3에서의 차분을 연산하고, 그 차분(SP2)을 부호화하여 전송하는 것이다(후방 예측 부호화). 제 3 처리는 시간적으로 선행하는 프레임 F1 과의 차분(Sp3)을 부호화하여 전송하는 것이다(전방예측 부호화). 한층더 제 4 처리는, 시간적으로 선행하는 프레임 F1과 후행하는 프레임 F3의 평균치와의 차분(SP4)을 연산하고 이것을 부호화하여, 전송 데이타 F2X로서 전송하는 것이다(양방향 예측 부호화).
이 4개의 방법 중, 전송 데이타량이 가장 적어지는 방법이 채용된다.
또한, 차분 데이타를 전송할 때, 차분을 연산하는 대상이되는 프레임의 화상(예측 화상)과의 사이의 움직임 벡터 X1(프레임 F1과 F2의 사이의 움직임 벡터) (전방예측의 경우), 또는 E 2(프레임 F3와 F2의 사이의 움직임 벡터) (후방 예측의 경우), 또는 X1과 X2의 양쪽(양방향 예측의 경우)이, 차분 데이타와 함께 전송된다.
또, P 화상의 프레임 F3는, 시간적으로 선행하는 프레임 F1을 예측 화상으로서, 이 프레임과의 차분 신호(SP3)와, 움직임 벡터 X3이 연산되고, 이것이 전송 데이타 F3X로서 전송된다(전방 예측 부호화), 또는, 원래의 프레임 F3의 데이타가 그대로 전송 데이타 F3X로서 전송된다(SA1) (이트라부호화). 어느 방법에 의해 전송되는지는, B 화상에서의 경우와 같이, 전송 데이타량이 보다 적게되는 쪽이 선택된다.
1 라인당 H 도트의 라인을 V개 모아서 구성되는 1장의 프레임 화상 데이타는, 제 25 도에 나타나는 것같이, 예컨대 16 라인마다 N개의 슬라이스(슬라이스 1 내지 슬라이스 N)로 분할되고, 각 슬라이스가 M개의 마크로 블럭을 포함하도록 구성된다. 그리고, 각 마크로 블럭은, 제각기 8×8 화소분의 휘도 데이타를 포함하는 블럭 데이타 Y [1] 내지 Y [4]와, 이들 블럭 데이타 Y [1]내지 Y [4]으 모든 (16×16개의) 화소 데이타에 대응하는 색차 데이타가 되는 블럭 데이타 Cb[5] 및 Cr [6]을 포함하고 있다.
즉, 마크로 블럭은, 휘도 신호에 대해서, 수평 및 수직주사 방향으로 연속하는 16×16 화소의 화상 데이타(y [1] 내지 Y [4])를 하나의 단위로 하는것에 대해서, 이에 대응하는 두개의 색차 신호에 대해서는, 데이타량을 저감 처리한 후, 시간축 다중화 처리하고, 각각 하나의 블럭(8×8 화소) Cr [6], Cb [5]에, 16×16 화소분의 색차 데이타를 할당하여, 이것을 처리 단위로 하고 있다. 슬라이스내의 화상 데이타의 배열은, 마크로 블럭 단위로 화상 데이타가 연속하도록 배치되어 있고, 이 마크로 블럭(16×16 도트) 내에서는, 래스터 주사의 순으로, 블럭(8×8 도트) 단위로 화상 데이타가 연속하도록 배치되어 있다.
또한, Y [1] 내지 Y [4], Cb [5], Cr [6]은, 이 순서로 전송된다. 즉 이들 신호에 붙여지는 숫자는, 전송 순서를 나타낸다.
고해상도의 예컨대 하이비젼의 화상 데이타를 종방향과 횡방향에 있어서, 각각 1/2로 압축(솎아냄)함으로써, 저해상도의 화상 데이타를 얻을 수 있다. 이것을 16대 9의 종횡비에서 4대 3의 종횡비로 변환하여, NTSC 방식의 수상기에 표시될 수 있게 된다.
이와 같이, 고해상도의 화상을 1/4=(=(1/2)×(1/2))로 압축해서 표시 시키도록 하는 경우, 제 21 도의 디코더(9)에는, 예컨대 제 26 도에 나타나 보이는 것같은 구성이 준비된다. 단지, 이 예는, 엔코더(7)에 있어서 이산 코사인 변환(DCT)에 의해 화상 데이타가 압축되어 있는 경우의 예이다.
이 예에 있어서는, 엔코더(7)에 의해 8×8 화소단위로 DCT 처리된 화상 데이타(DCT 계수)가, 디코더(9)의 추출회로(21)에 공급되고, 예컨대 제 27 도에 나타나 보이는 것같은 8×8 화수분의 데이타로서 추출된다. 이 8×8개의 데이타는, DCT 계수에 의해 구성되고, 도면중 하방향으로 갈수록, 화상의 수직 방향의 고주파 성분에 대응한 데이타로 되고, 도면중 우방향으로 갈수록, 수평 방향의 고주파 성분에 대응한 데이타로 되어 있다.
그래서, 다음단의 추출 회로(22)는, 제 27 도에 나타내보이는 8×8개의 DCT 계수 중, 제 28 도에 나타내 보이는 저주파 성분에 대응하는 4×4개의 DCT 계수를 추출한다. 이 DCT 계수눈, 제 27 도의 좌상의 4×4개의 계수이다. 추출회로(22)에 의해 추출된 4×4개의 DCT 계수눈, 역 이산 코사인 변환 회로(IDCT)(23)에 입력되여, 역 이산 코사인 변환된다.
이것에 의해, 종방향과 횡방향의 해상도가 1/2의 화상 데이타(4×4개의 화소 데이타)가 얻어진다.
[발명이 해결하려고 하는 과제]
종래의 장치에 있어서는, 이와 같이, 고해상도의 화상 데이타에서 저해상도의 화상 데이타를 생성하는 경우, 저주파 성분에 대응하는 계수만을 추출하도록 하고 있기 때문에, 고주파 성분에 포함되는 비월 구조를 잃게되어, 저해상도의 화상의 움직임이 어색해지는 과제가 있었다.
또, 이러한 엔코더측에 있어서 8×8 화소 단위로 DCT 처리된 부호화 데이타에서, 디코더측에 있어서 4×4개 화소분의 부호화 데이타를 추출해서 저해상도의 화상을 복호화하는 시스템에 예측 부호화를 적용한 경우, 디코더측에서 생성되는 예측 화상은, 엔코더측의 국부 디코더에서 생성되는 예측화상과는 완전하게는 일치하지 않기 때문에, 이것을 이용해서 복호화 하면, 미스 매치 오차가 축적하게 된다. 이 미스 매치 오차는, 저해상도의 화상에서의 비월 구조의 손실의 원인이 되고, 재생된 화상의 화질저하를 초래하고 있었다.
본 발명은 이러한 상황에 비추어 본 것이며, 비월구조를 잃게되지 않고, 원활한 움직임을 갖는 저해상도화상을 재현할 수 있도록 하는 것이다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
본 발명에 있어서는, 화소 데이타가 DCT 처리되어 m×n개의 계수 데이타로 변환된다. 이중, j×k개의 계수 데이타가 전송된다. 이 j×k개의 계수 데이타 중, j행째의 계수 데이타는 m 행째의 계수 데이타와 가산되어 전송된다. 또는, m 행째의 계수 데이타로 치환되어 전송된다.
[작용]
본 발명에 있어서는, 계수 데이타 중, 저주파 영역에 대응하는 계수 데이타가 전송된다. 그리고, 그 전송되는 데이타 중, 소정의 데이타는, 보다 고주파 영역의 계수 데이타를 포함하도록 된다. 따라서, 비월 구조의 소실에 의한 화상의 움직임이, 어색해지는 바와 같은 것이 억제된다.
본 발명에서의 화상 신호 부호화 장치 및 복호화 장치도, 기본적으로 제 21 도에 나타낸 보인 종래의 경우와 같이 구성된다. 단지, 그 엔코더(7)와 디코더(9)가 종래의 경우와는 다른 구성으로 된다. 따라서 이하에 있어서는, 본 발명에서의 엔코더와 디코더에 관해서 설명하겠다.
제 1 도는, 본 발명의 엔코더의 1실시예의 구성을 나타내 보이는 블럭도이다.
부호화 되어야 하는 화상 데이타는, 마크로 블럭 단위로 움직임 검출 회로(50)에 입력된다. 움직임 벡터 검출회로(50)는, 이미 설정되어 있는 소정의 순차에 따라서, 각 프레임의화상 데이타를, I 화상, P 화상, 또는 B 화상으로서 처리한다. 순차로 입력되는 각 프레임의 화상을, I, P, B의 어느 화상으로서 처리하는지는, 이미 정해지고 있다(예컨대, 제 23 도에 나타내 보인 것같이, 프레임 F1 내지 F17에 의해 구성되는 호상의 그룹이 I, B, P, B, P … B, P로서 처리된다).
I 화상으로서 처리되는 프레임(예컨데 프레임 F1)의 화상 데이타는, 움직임 벡터 검출 회로(50)에서 프레임 메모리(51)의 전방원 화상부(51a)에 전송, 기억되고, B 화상으로서 처리되는 프레임(예컨대 프레임 F2)의 화상 데이타는, 참조원화상부(51b)에 전송, 기억되고, P 화상으로서 처리되는 프레임(예컨대 프레임 F3)의 화상 데이타는, 후방원 화상부(51c)에 전송 기억된다.
또, 다음의 타이밍에 있어서, 한층더 B 화상(프레임 F4) 또는 P 화상(프레임 F5)로서 처리해야 하는 프레임의 화상이 입력된 때, 그때까지 후방원 화상부(51c)에 기억되어 있었던 최초의 P 화상(프레임 F3)의 화상 데이타가, 전방원 화상부(51a)에 전송되고, 다음의 B 화상(프레임 F4)의 화상 데이타가, 참조원 화상부(51b)에 기억(표서)되고, 다음의 P화상(프레임 F5)의 화상 데이타가, 후방원 화상부(51c)에 기억(표서)된다. 이와 같은 동작이 차례로 반복된다.
프레임 메모리(51)에 기억된 각 화상의 신호는, 거기에서 읽어내어져, 예측 모드 전환 회로(52)에 있어서, 프레임 예측 모드 처리, 또는 필드 예측 모드 처리가 행해진다. 한층더 또 예측 판정 회로(54)의 제어하에서, 연산부(예측 회로)(53)에 있어서, 화상내 예측, 전방 예측, 후방 예측, 또는 양방향 예측의 연산이 행해진다. 이들 처리중, 어느 처리를 행하는지는, 예측 오차 신호(처리의 대상으로 되어 있는 참조원화상과, 이에 대한 예측 화상과의 차분)에 대응하여 결정된다. 이 때문에, 움직 벡터 검출 회로(50)는, 이 판정에 이용되는 예측 오차 신호의 절대치 합(자승합 이라도 좋다)을 생성한다.
여기에서, 예측 모드 전환 회로(52)에서의 프레임 예측 모드와 필드 예측 모드에 관해서 설명하겠다.
프레임 예측 모드가 설정된 경우에 있어서는, 예측 모드 전환 회로(52)는, 움직임 벡터 검출 회로(50)에서 공급되는 4개의 휘도 블럭 Y [1] 내지 Y [4]를, 그대로 후단의 연산부(53)에 출력한다. 즉, 이 경우에 있어서는, 제 2a 도에 나타나는 것같이, 각 휘도 블럭에 기수 필드라인의 데이타와, 우수 필드 라인의 데이타가 혼재한 상태로 되어 있다. 이 프레임 예측 모드에 있어서는, 4개의 휘도 블럭(마크로 블럭)을 단위로서 예측이 행해지고, 4개의 휘도 블럭에 대해서 1개의 움직임 벡터가 대응된다.
이에 대해서, 예측 모드 전환 회로(52)는, 필드 예측 모드에 있어서는, 제 2a 도에 나타내 보이는 구성에서 움직임 벡터 검출 회로(50)에서 입력되는 신호를, 제 2b 도에 나타내보이는 것같이, 4개의 휘도 블럭 중, 휘도 블럭 Y [1]과 Y [2]를, 예컨대 기수 필드라인의 도트에 의해서만 구성시키고, 다른 2개의 휘도 블럭 Y [3]과 Y [4]를, 우수 필드라인의 데이타에 의해 구성시키고, 연산부(53)에 출력한다. 이 경우에 있어서는, 2개의 휘도 블럭 Y [1]과 Y [2]에 대해서, 1개의 움직임 벡터(기수 필드의 움직임 벡터)가 대응되고, 다른 2개의 휘도 블럭 Y [3]과 Y [4]에 대해서, 다른 1개의 움직임 벡터(우수 필드의 움직임 벡터)가 대응된다.
움직임 검출 회로(50)는, 프레임 예측 모드에서의 예측 오차의 절대치 합과, 필드 예측 모드에서의 예측 오차의 절대치합을 예측 모드 전환 회로(52)에 출력한다. 예측 모드 전환 회로(52)는, 프레임 예측 모드와 필드 예측 모드에서의 예측 오차의 절대치 합을 비교하고, 그 수치가 작은 예측 모드에 대응하는 처리를 행하여, 데이타를 연산부(53)에 출력한다.
단지, 이러한 처리는, 실제로는 움직임 벡터 검출회로(50)에서 행해진다. 즉, 움직임 벡터 검출 회로(50)는, 결정된 모드에 대응하는 구성의 신호를 예측 모드 전환 회로(52)에 출력하고, 예측 모드 전환 회로(52)는, 그 신호를, 그대로 후단의 연산부(53)에 출력한다.
또한, 색차 신호는, 프레임 예측 모드의 경우, 제 2a 도에 나타내 보이는 것같이, 기수 필드라인의 데이타와 우수 필드 라인의 데이타가 혼재하는 상태로 연산부(53)에 공급된다. 또, 필드 예측 모드의 경우, 제 2b 도에 나타내 보이는 것같이, 각 색차 블럭 Cb [5], Cr [6]의 상반분(4라인)이, 휘도 블럭 Y [1], Y [2]에 대응하는 기수 필드의 색차 신호로 되고, 하반분(4라인)이, 휘 도 블럭 Y [3], Y [4]에 대응하는 우수 필드의 색차 신호로 된다.
또, 움직임 벡터 검출 회로(50)는, 다음과 같이해서, 예측 판정 회로(54)에 있어서, 화상내 예측, 전방 예측, 후방 예측, 또는 양방향 예측 중 어느 예측을 행하는지를 결정하기 위한 예측 오차의 절대치합을 생성한다.
즉, 화상내 예측의 예측 오차의 절대치합으로서, 참조원 화상의 마크로 블럭의 신호 Aij의 합 ∑ Aij의 절대치 ｜∑Aij｜의 합 ∑｜Aij｜의 차를 구한다. 또, 전방예측의 예측 오차의 절대치 합으로서, 참조 원화상의 마크로 블럭의 신호 Aij와, 예측 화상의 마크로 블럭의 신호 Bij의 차 Aij-Bij의 절대치 ｜Aij-Bij｜의 합 ∑ ｜Aij-Bij｜을 구한다. 또, 후방 예측과 양방향 예측의 예측 오차의 절대치합도, 전방 예측에서의 경우와 같이(그 예측 화상을 전방 예측에서의 경우와 다른 예측 화상으로 변경하여)구한다.
이들 절대치 합은, 예측 판정 회로(54)에 공급된다. 에측 판정 회로(54)는, 인터 예측(전방 예측, 후방 예측 및 양방향 예측)의 예측 오차의 절대치합 가운데 가장 작은 것을 인터 예측의 예측 오차의 절대치합으로서 선택한다. 한층더, 이 인터 예측의 예측 오차의 절대치합과, 화상 내예측의 예측오차의 절대치합을 비교하고, 그 작은쪽을 선택하고, 이 선택한 절대치합에 대응하는 모드를 예측 모드로서 선택한다. 즉, 화상내 예측의 예측 오차의 절대치합이 작으면, 화상내 예측 모드가 설정된다. 인터 예측의 예측 오차의 절대치합쪽이 작으면, 전방 예측, 후방 예측 또는 양방향 예측 모드중, 대응하는 절대치합이 가장 작았던 모드가 설정된다.
이와 같이, 움직임 벡터 검출 회로(50)는, 참조원화상의 마크로 블럭의 시호를, 프레임 또는 필드 예측 모드 중, 예측 모드 전환 회로(52)에 의해 선택된 모드에 대응하는 구성으로, 예측 모드 전환 회로(52)를 거쳐서 연산부(53)에 공급함과 동시에, 4개의 예측 모드 중, 예측 판정 회로(54)에 의해 선택된 예측 모드에 대응하는 예측 화상과 참조원 화상의 사이의 움직임 벡터를 검출하여, 가변장 부호화 회로(58)와 움직임 보상 회로(64)에 출력한다. 상술한 바와 같이, 이 움직임 벡터로서는, 대응하는 예측 오차의 절대치합이 최소로 되는 것이 선택된다.
예측 판정 회로(54)는, 움직임 벡터 검출 회로(50)가 전방원 화상부(51a)에서 I 화상의 화상 데이타를 읽어내고 있을때, 예측 모드로서, 프레임(화상)내 예측 모드(움직임 보상을 행하지 않은 모드)를 설정하고, 연산부(53)의 스위치(53d)를 접점 a측으로 바꾼다. 이것에 의해, I 화상의 화상 데이타가 DCT 모드 전환 회로(55)에 입력된다.
이 DCT 모드 전환 회로(55)는, 제 3a 도 또는 제 3b 도에 나타내 보이는 것같이, 4개의 휘도 블럭의 데이타를, 기수필드의 라인과 우수 필드의 라인이 혼재하는 상태(프레임 DCT모드), 또는 분리된 상태(필드 DCT 모드)의 어느 한 상태로해서, DCT회로(56)에 출력한다.
즉, DCT 모드 전환 회로(55)는, 기수 필드와 우수필드의 데이타를 혼재해서 DCT 처리한 경우에서의 부호화 효율과, 분리한 상태에 있어서 DCT 처리한 경우의 부호화 효율을 비교하열, 부호화 효율의 양호한 모드를 선택한다.
예컨대, 입력된 신호를, 제 3a 도에 나타내 보이는 것같이, 기수 필드와 우수 필드의 라인이 혼재하는 구성으로 하여, 상하에 인접하는 기수 필드 라인의 신호와 우수 필드 라인의 신호의 차를 연산하고, 한층더 그 절대치의 합(또는 자승합)을 구한다. 또, 입력된 신호를, 제 3b 도에 나타내보이는 것같이, 기수 필드와 우수 필드의 라인이 분리한 구성으로 하여, 상하에 인접하는 기수 필드라인끼리의 신호의 차와, 우수 필드 라인 끼리의 신호의 차를 연산하고, 각각의 절대치의 합(또는 자승합)을 구한다. 한층더, 양자(절대치합)를 비교하여, 작은 값에 대응하는 DCT 모드를 설정한다. 즉, 전자쪽이 작으면 프레임 DCT 모드를 설정하고, 후자쪽이 작으면 필드 DCT 모드를 설정한다.
예측 모드 전환 회로(52)에 있어서 프레임 예측 모드(제 2a 도)를 설정하고, 동시에 DCT 모드 전환 회로(55)에 있어서 프레임 DCT 모드(제 3a 도)를 설정한 경우, 및 예측 모드 전환 회로(52)에 있어서 필드 예측 모드(제 2b 도)를 설정하고, 동시에, DCT 모드 전환 회로(55)에 있어서 필드 DCT 모드(제 3b도)를 설정한 경우, DCT 모드 전환 회로(55)는 데이타의 배열을 변경할 필요가 없다.
그러나, 예측 모드 전환 회로(52)에 있어서 필드 예측모드(제 2b 도)를 설정하고 동시에 DCT 모드 전환 회로(55)에 있어서 프레임 DCT 모드(제 3a 도)를 설정하는 경우, 및 예측 모드 전환 회로(52)에 있어서 프레임 예측 모드(제 2a 도)를 설정하고 동시에 DCT 모드 전환 회로(55)에 있어서 필드 DCT 모드(제 3b 도)를 설정하는 경우, DCT 모드 전환 회로(55)는 데이타의 병렬 바꿈을 행한다. 이 처리를 실현할 수 있도록, DCT 모드 전환 회로(55)에는, 예측 플래그가 예측 모드 전환 회로(52)로부터 공급되고 있다.
DCT 모드 전환 회로(55)는, 선택한 DCT 모드에 대응하는 구성의 데이타를 DCT 회로(56)에 출력함과 동시에, 선택한 DCT 모드를 나타내는 DCT 플래그를, 가변장 부호화 회로(58)와 변환 회로(65)에 출력한다.
예측 모드 전환 회로(52)에서의 예측 모드(제 2 도)와, 이 DCT 모드 전환 회로(55)에서의 DCT 모드(제 3 도)를 비교해서 명백해지는 바와 같이, 휘도 블럭에 관해서는, 양자의 각 모드에서의 데이타 구조는 실질적으로 동일하다.
에측 모드 전환 회로(52)에 있어서, 프레임 예측 모드(기수라인과 우수 라인이 혼재하는 모드)가 선택된 경우, DCT 모드 전환 회로(55)에 있어서도, 프레임 DCT 모드(기수 라인과 우수 라인이 혼재하는 모드)가 선택되는 가능성이 높고, 또 예측모드 전환 회로(52)에 있어서, 필드 예측 모드(기수 필드와 우수필드의 데이타가 분리된 모드)가 선택된 경우, DCT 모드 전환회로(55)에 있어서, 필드 DCT 모드(기수 필드와 우수 필드의 데이타가 분리된 모드)가 선택될 가능성이 높다.
그러나, 반드시 항상 그와 같이 되는 것만은 아니고, 예측 모드 전환 회로(52)에 있어서는 예측 오차의 절대치 합이 작게되도록 모드가 결정되고, DCT 모드 전환 회로(55)에 있어서는 부호화 효율이 양호하게 되도록 모드가 결정된다.
DCT 모드 전환 회로(55)에서 출력된 I 화상의 화상데이타는 DCT 회로(56)에 입력되고, DCT(이산 코사인 변환)처리되어, DCT 계수로 변환된다. 이 DCT 계수는 양자화 회로(57)에 입력되고, 송신 버퍼 메모리(59)의 데이타 축적량(버퍼축적량)에 대응한 양자화 스텝에서 양자화 된후, 가변상 부호화 회로(58)에 입력된다.
가변장 부호화 회로(58)는, 양자화 회로(57)에서 공급되는 양자화 스텝(스케일)에 대응하고, 양자화 회로(57)에서 공급되는 화상 데이타(지금의 경우, I 화상의 데이타)를 예컨대 하프만 부호등의 가변장 부호로 변환하여, 송신 버퍼 메모리(59)에 출력한다.
양자화 된 DCT 계수는, DCT의 성질 때문에, 좌상(예컨데 제 4 도에 나타내 보이는 8×8개의 DCT 계수 중의 좌상)에 저역의(파워가 크다) 계수가 출력된다. 일반으로 계수는, 연속하는 제로의 길이(제로 실행)와 계수(레벨)의 조합으로 가변장 부호화 된다. 이와 같이 제로 실행과 레벨의 조합으로 부호화하는 방식은, 실행길이 부호화라고 불린다. 계수를 실행길이 부호화하면, 제 5 도에 나타내보인 지그재그 스캔으로 불리우는 순서(동도면에 있어서, 숫자는 전송의 순서를 나타내 보인다)로 계수의 전송을 행함으로써, 긴 제로 실행이 만들어지기 때문에, 데이타를 압축할 수가 있다.
가변장 부호화 회로(58)에는 또, 양자화 회로(57)에서 양자화 스텝(스케일), 예측 판정 회로(54)에서 예측 모드(화상내 예측, 전방 예측, 후방 예측 또는 양방향 예측의 어느것이 설정된 모드) (블럭 타입), 움직임 벡터 검출 회로(50)에서 움직임 벡터, 예측 모드 전환 회로(52)에서 예측 플러그(프레임 예측 모드 또는 필드 예측 모드의 어느것이 설정되었는지를 나타내 보이는 플래그) 및 DCT 모드 전환 회로(55)가 출력하는 DCT 플래그(프레임 DCT 모드 또는 필드 DCT 모드의 어느것이 설정되었는지를 나타내 보이는 플래그)가 입력되어 있고, 이들도, 지그재그 스캔된 양자화 데이타와 함께 가변장 부호화된다.
송신 버퍼 메모리(59)는, 전송 데이타를 일단 격납한 후, 소정의 타이밍으로 비트 스트림으로서 출력함과 동시에, 잔류하고 있는 데이타량에 따라서, 마크로 블럭 단위의 양자화 제어 신호를 양자화 회로(57)에 피드백하고, 양자화 스케일을 제어한다. 이것에 의해 송신 버퍼 메모리(59)는, 비트 스트림으로서 발생되는 데이타량을 조정하여, 내부에 적정한 잔량(오버 플루오 또는 언더 플루오를 발생시키지 않도록 한량)의 데이타를 유지한다.
예컨대, 송신 버퍼 메모리(59)의 데이타 잔량이 허용상한 값까지 증가하면, 송신 버퍼 메모리(59)는 양자화 제어신호에 의해서 양자화 회로(57)의 양자화 스케일을 크게 함으로써, 양자화 데이타의 데이타량을 저하시킨다. 또, 이와는 반대로, 송신 버퍼 메모리(59)의 데이타 잔량이 허용한 값까지 감소하면, 송신 버퍼 메모리(59)는, 양자화 제어 신호에 의해서 양자화 회로(57)의 양자화 스케일을 작게 함으로써, 양자화 데이타의 데이타량을 증대시킨다.
송신 버퍼 메모리(59)에서 출력된 비트 스트림은, 부호화 된 오디오 신호, 동기 신호등과 다중화 되고, 한층더 에러 정정용의 코드가 부가되고, 소정의 변조가 가해진 후, 레이저 광을 통해서 마스터 디스크 상에 (凹凸)의 비트로서 기록된다. 이 마스터 디스크를 이용하여, 스탬퍼가 형성되며, 한층더, 그 스탭퍼에 의해, 대량의 복제 디스크(에컨대 광디스크)가 형성된다.
한편, 양자화 회로(57)에서 출력된 I 화상의 데이타는, 역양자화 회로(60)에 입력되고, 양자화 회로(57)에서 공급되는 양자화 스텝에 대응하고, 대표 값으로 역양자화 된다. 역양자화회로(60)의 출력은, IDCT(역 DCT) 회로(61)에 입력되고, 역 DCT처리된 후, 변환 회로(65)에 입력된다. 변환 회로(65)는, DCT모드 전환 회로(55)에서 공급되는 DCT 플래그와, 예측 모드 전환 회로(52)의 출력하는 예측 플래그에 대응하고, IDCT 회로(61)에서 입력되는 데이타를, 움직임 보상 회로(64)에서 출력된 예측 화상 데이타의 상태에 일치하도록, 프레임 예측 모드의 상태(제 2a 도) 또는 필드 예측 모드의 상태(제 2b 도)로 되돌려서, 연산기(62)로 출력한다. 연산기(62)에서 출력된 데이타는, 변환 회로(66)에 입력되고, 예측 플래그에 대응하고, 프레임 예측 모드의 상태(제 2a 도에 나타내 보이는 상태)에 되돌려진 후, 프레임 메모리(63)의 전방 예측 화상부(63a)에 공급되어, 기억된다.
한층, 프레임 메모리(63)는 필드 메모리로 대용하는 것이 가능하고, 이 경우, 데이타는 필드마다 개별로 기억되기 때문에, 연산기(62)에서 출력된 데이타는, 변환 회로(66)에 있어서 필드 예측 모드의 상태(제 2b 도의 상태)로 되돌려진다.
움직임 벡터 검출 회로(50)는, 순차로 입력되는 각 프레임의 화상 데이타를, 예컨대, I, B, P, B, P, B …의 화상으로서 각각 처리하는 경우, 최초에 입력된 프레임의 화상 데이타를 I 화상으로서 처리한 후, 다음에 입력된 프레임의 화상을 B 화상으로서 처리하기 전에, 한층 더 그 다음에 입력된 프레임의 화상 데이타를 P 화상으로서 처리한다. B 화상는, 후방 예측을 동반하기 때문에, 후방 예측 화상으로서의 P 화상가 먼저 준비되어 있지 않으면, 복호할 수가 없기 때문이다.
그래서 움직임 벡터 검출 회로(50)는, I 화상의 처리의 다음에, 후방원 화상부(51c)에 기억되어 있는 P 화상의 화상 데이타의 처리를 개시한다. 그리고, 상술한 경우와 같이, 마크로 블러단위에서의 프레임간 차분(예측 오차)의 절대치합이, 움직임 벡터 검출 회로(50)에서 예측 모드 전환 회로(52)와 예측 판정 회로(54)에 공급된다. 예측 모드 전환 회로(52)와 예측 판정 회로(54)는 이 P 화상의 마크로 블럭의 예측 오차의 절대치합에 대응하고, 프레임/필드 예측 모드, 또는 화상내 예측, 전방예측, 후방 예측 또는 양방향 예측의 예측 모드(블럭 타입)를 설정한다.
연산부(53)는, 프레임 내 예측 모드가 설정된 때, 스위치(53d)를 상술한 것 같이 접점 a측으로 바꾼다. 따라서, 이 데이타는, I 화상의 데이타와 같이, DCT 모드 전환 회로(55), DCT 회로(56), 양자화 회로(57), 가변장 부호화 회로(58) 송신 버퍼 메모리(59)를 거쳐서 전송로에 전송된다. 또, 이 데이타는, 역 양자화 회로(60), IDCT 회로(61), 변환 회로(65), 연산기(62), 변환 회로(66)를 거쳐서 프레임 메모리(63)의 후방 예측 화상부(63b)에 공급되어, 기억된다.
전방 예측 모드의 시, 스위치(53d)가 접점 b로 바꾸어짐과 동시에, 프레임 메모리(63)의 전방 예측 화상부(63a)에 기억되어 있는 화상(지름의 경우 I 화상의 화상) 데이타가 읽어내지고, 움직임 보상 회로(64)에 의해, 움직임 벡터 검출 회로(50)가 출력하는 움직임 벡터에 대응하여 움직임 보상된다. 즉, 움직임 보상 회로(64)는, 예측 판정 회로(54)에서 전방 예측 모드의 설정이 지령된 때, 전방 예측 화상부(63a)의 판독 어드레스를, 움직임 벡터 검출 회로(50)가 지금 출력하고 있는 마크로블럭의 위치에 대응하는 위치에서 움직임 벡터에 대응하는 정도 만큼 옮겨서 데이타를 읽어내고, 예측 화상 데이타를 생성한다. 또, 이때, 움직임 보상 회로(64)는, 예측 모드 전환회로(52)에서 공급되는 프레임/플드 예측 플래그에 대응하여, 예측 화상 데이타를 제 2 도에 나타내보이는 상태로 배열한다.
움직임 보상 회로(64)에서 출력된 예측 화상 데이타는 연산기(53a)에 공급된다. 연산기(53a)는, 예측 모드 전환 회로(52)에서 공급된 참조원 화상의 마크로 블럭의 데이타에서, 움직임 보상 회로(64)에서 공급된 이 마크로 블럭에 대응하는 예측 화상 데이타를 감산하고, 그 차분(예측 오차)를 출력한다. 이 차분 데이타는, DCT 모드 전환 회로(55), DCT 회로(56), 양자화 회로(57), 가변장 부호화 회로(58), 송신 버퍼 메모리(59)를 거쳐서 전송로에 전송된다. 또, 차분 데이타는, 역양자화 회로(60), IDCT 회로(61), 변환 회로(65)에 의해 국소적으로 복호되어 연산기(62)에 입력된다.
이 연산기(62)는 또, 연산기(53a)에 공급되어 있는 예측 화상 데아타와 동일의 데이타가 공급되어 있다. 연산기(62)는, 변환 회로(65)가 출력하는 차분 데이타에, 움직임 보상회로(64)가 출력하는 예측 화상 데이타를 가산한다. 이에 의해 원래의(복호한) P 화상의 화상 데이타가 얻어진다. 단지, 이 데이타는, 예측 모드 전환 회로(52)에 의해 제 2 도에 나타내보이는 것같이 배열 처리가 행해지고 있기 때문에, 예측 플래그에 대응하고, 이 배열을 프레임 예측 모드의 상태(제 2a 도)에 나타내 보이는 상태) (프레임 메모리(63)이 필드 메모리로 구성되는 경우는, 필드 예측 모드의 상태(제 2b 도에 나타내 보이는 상태)로 되돌리는 처리가 변환 회로(66)에 있어서 행해진다. 이 P 화상의 화상 데이타는 프레임 메모리(63)의 후방 예측 화상부(63b)에 공급되어, 기억된다.
움직임 벡터 검출 회로(50)는, 이와 같이, I 화상과 P 화상의 데이타가 전방 예측 화상부(63a)와 후방 예측 화상부(63b)에 각각 기억된 후, 다음에 B 화상의 처리를 실행한다. 예측 모드 전환 회로(52)와 예측 판정 회로(54)는, 마크로 블럭 단위에서의 프레임간 차분의 절대치합의 크기에 대응하고, 프레임/필드 예측 모드를 설정하고, 또, 프레임 내/전방/후방/양방향의 예측 모드(블럭 타입)를 프레임내 예측 모드, 전방 예측 모드, 후방 예측 모드 또는 양방향 예측 모드의 어느것에 설정한다.
상술한 것같이, 프레임 내 예측 모드 또는 전방 예측 모드 일때 스위치(53d)는 접점 a 또는 b로 전환된다. 이때, P 화상에서의 경우와 같은 처리가 행해지고, 데이타가 전송된다.
이것에 대해서, 후방 예측 모드 또는 양방향 예측 모드가 설정된 때, 스위치(53d)는, 접점 c 또는 d로 각각 전환된다.
스위치(53d)가 접점 c로 전환되고 있는 후방 예측 모드 일때, 후방 예측 화상부(63b)에 기억되어 있는 화상(지금의 경우, P 화상의 화상) 데이타가 판독되고, 움직임 보상 회로(64)에 의해, 움직임 벡터 검출 회로(50)가 출력하는 움직임 벡터에 대응하여 움직임 보상된다. 즉, 움직임 보상 회로(64)는, 예측 판정 회로(54)에서 후방 예측 모드의 설정이 지령된 때, 후방 예측 화상부(63b)의 판독 어드레스를, 움직임 벡터 검출 회로(50)가 지금 출력하고 있는 마크로 블럭의 위치에 대응하는 위치에서 움직임 벡터에 대응하는 정도만큼 옮겨서 데이타를 판독하고, 예측 화상 데이타를 생성한다. 또, 예측 모드 전환 회로(52)가 출력하는 예측 플래그에 대응하고, 데이타를 제 2 도에 나타내는 것같이 배열한다.
움직임 보상 회로(64)에서 출력된 예측 화상 데이타는 연산기(53b)에 공급된다. 연산기(53b)는 예측 모드 전환 회로(52)에서 공급된 참조원 화상의 마크로 블럭의 데이타에서, 움직임 보상 회로(64)에서 공급된 예측 화상 데이타를 감산하고, 그 차분을 출력한다. 이 차분 데이타는 DCT 모드 전환 회로(55), DCT 회로(56), 양자화 회로(57), 가변장 부호화 회로(58), 송신 버퍼 메모리(59)를 거쳐서 전송로에 전송된다.
스위치(53d)가 접점 d로 전환되고 있는 양방향 예측 모드일때, 전방 예측 화상부(53a)에 기억되고 있는 화상(지금의 경우, I 화상의 화상) 데이타와 후방 예측 화상부(63b)에 기억되고 있는 화상(지금의 경우, P 화상의 화상) 데이타가 판독되고, 움직임 보상 회로(64)에 의해, 움직임 벡터 검출 회로(50)가 출력하는 움직임 벡터에 대응해서 움직임 보상돼다. 즉, 움직임 보상 회로(64)는, 예측 판정 회로(54)에서 양방향 예측 모드의 설정이 지령된 때, 전방 예측 화상부(63a)와 후방 예측 화상부(63b)의 판독 어드레스를, 움직임 벡터 검출회로(50)가 지금 출력하고 있는 마크로블럭의 위치에 대응하는 위치에서 움직임 벡터(이 경우의 움직임 벡터는, 전방 예측 화상용과 후방 예측 화상용의 2개로 된다)에 대응하는 정도만큼 옮겨서 데이타를 판독하고, 예측 화상 데이타를 생성한다. 또, 이 데이타는 예측 모드 전환 회로(52)에서의 예측 플래그에 대응하여 배열된다.
움직임 보상 회로(64)에서 출력된 예측 화상 데이타는 연산기(53c)에 공급된다. 연산기(53c)는 움직임 벡터 검출 회로(50)에서 고급된 참조원 화상의 마크로 블럭의 데이타에서, 움직임 보상 회로(65)에서 공급된 예측 화상 데이타의 평균치를 감산하고, 그 차분을 출력한다. 이 차분 데이타는, DCT 모드 전환 회로(55), DCT 회로(56) 양자화 회로(57), 가변장 부호화 회로(58), 송신 버퍼 메모리(59)를 거쳐서 전송로에 전송된다.
B 화상의 화상은, 다른 화상의 예측 화상으로 되는 것이 아니기 때문에, 프레임 메모리(63)에는 기억되지 않는다.
또, 프레임 메모리(63)에 있어서, 전방 예측 화상부(63a)와 후방 예측 화상부(63b)는, 필요에 따라서 뱅크 전환이 행해지고, 소정의 참조원 화상에 대해서 한쪽 또는 다른쪽에 기억되어 있는 것을 전방 예측 화상 또느 후방 예측 화상으로서 바꿔서 출력할 수가 있다.
이상에 있어서는, 휘도 블럭을 중심으로서 설명을 했지만, 색차 블럭에 관해서도 같이, 제 2 도 및 제 3 도에 나타내는 마크로 블럭을 단위로서 처리되어, 전송된다. 또, 색차 블럭을 처리하는 경우의 움직임 벡터는, 대응하는 휘도 블럭의 움직임 벡터를 수직 방향과 수평 방향에, 각각 1/2로 한 것이 이용된다.
다음에, 제 6 도에 나타내 보이는 디코더에 관해서 설명하겠다.
광 디스크 등(제 21 도의 기록 매체(8))에서 디코더에 대해서 입력되는 입력 비트 스트림은, 수선 버퍼 메모리(70)를 거쳐서 가변장 복호화 회로(IVLC) (71)에 입력되고, 거기에서 복호된다. 이것에 의해서 양자화 된 데이타(DCT 계수), 움직임 벡터, 예측 모드, 예측 프러그, DCT 프러그, 양자화 스케일 등이 얻어진다. 가변장 복호화 회로(71)가 출력하는 데이타(DCT계수)는, 역양자화 회로(72)에 입력되고, 대표 값으로 역 양자화된다. 이때의 역양자화 스텝은, 가변장 복호화 회로(71)가 출력하는 양자화 스케일에 대응해서 제어된다.
역양자화 회로(72)의 출력인 양자화 재생 값(DCT 계수)은, 1블럭당, 8×8 개 출력된다. IDCT회로(73)에서는, 8×8개의 계수의 IDCT처리를 행한다. 이것에 의해서, 8×8개의 화소 데이타의 블럭이 얻어진다. IDCT회로(73)의 출력은, 변환 회로(77)에 입력되고, 가변장 복호화 회로(71)에서 공급되는 DCT 플래그와 예측 플래그에 대응하고, 움직임 보상 회로(76)가 출력되는 데이타의 배열과 일치하는 배열 상태로 되돌려진후, 연산기(74)에 공급된다.
연산기(74)에 공급된 화상 데이타가 I 화상의 데이타인 경우, 그 데이타는 연산기(74)에서 출력되고, 변환 회로(78)에 의해 가변장 복호화 회로(71)에서 공급되는 예측 플래그에 대응하고, 제 2a 도에 나타내 보이는 프레임 예측 모드의 상태(프레임 메모리(75)가 필드 메모리에 의해 구성되는 경우는, 필드 예측 모드의 상태 (제 2b 도에 나타내는 상태))로 되돌려진 후, 연산기(74)에 나중에 입력되는 화상 데이타(P 또는 B 화상의 데이타)의 예측 화상 데이타 생성을 위해서, 프레임 메모리(75)의 전방 예측 화상부(75a)에 공급되어 기억된다. 또, 이 데이타는, 그대로 후단의 예컨대 포맷 변환 회로(10) (제 21 도)에 출력된다.
연산기(74)에 공급된 화상 데이타가 그 1 프레임전의 화상 데이타를 예측 화상 데이타로 하는 P 화상의 데아타이며, 전방 예측 모드의 데이타인 경우, 프레임 메모리(75)의 전방 예측 화상부(75a)에 기억되어 있다. 1 프레임 전의 화상 데이타(I 화상의 데이타)가 판독되고, 움직임 보상 회로(76)에서, 가변장 복호화 회로(71)에서 출력된 움직임 벡터에 대응하는 움직임 보상이 행해짐과 함께, 예측 모드(블럭 타입)에 대응하는 처리가 행해진다. 또, 예측 플래그에 대응하여, 제 2 도에 나타내 보이는 것 같이 데이타가 배열된다. 그리고, 연산기(74)에 있어서 변환 회로(77)에서 공급된 화상 데이타(차분의 데이타)로 가산되어, 출력된다. 이 가산된 데이타, 즉, 복호된 P 화상의 데이타는, 연산기(74)에 나중에 입력되는 화상 데이타(B 화상 또는 P 화상의 데이타)의 예측 화상 데이타 생성을 위해서, 프레임 메모리(75)의 후방 예측 화상부(75b)에 공급되어 기억된다.
P 화상의 데이타라도, 화상내 예측 모드의 데이타는, I 화상의 데이타와 같이, 연산기(74)에서 특히 처리는 행하지 않고, 그대로 후방 예측 화상부(75b)에 기억된다.
이 P 화상은, 다음 B 화상의 다음에 표시되어야 하는 화상이기 때문에, 이 시점에서는 아직 후단의 포맷 변환 회로(10)에 출력되지 않는다(상술한 것 같이, B 화상의 뒤에 입력된 P 화상이 B 화상보다 먼저 처리되어, 전송되고 있다).
변환 회로(77)에서 공급된 화상 데이타가 B 화상의 데이타인 경우, 가변장 복호화 회로(71)에서 공급된 예측 모드에 대응하고, 프레임 메모리(75)의 전방 예측 화상부(75a)에 기억되어 있는 I 화상의 화상 데이타(전방 예측 모드의 경우), 후방 예측 화상부(75b)에 기억되어 있는 P 화상의 화상 데이타(후방 예측 모드의 경우), 또는, 그 양쪽의 화상 데이타(양방향 예측 모드의 경우)가 판독되고, 움직임 보상 회로(76)에 있어서, 가변장 복호화 회로(71)에서 출력된 움직임 벡터에 대응하는 움직임 보상이 행해지고 한층더 예측 플래그에 대응하는 데이타의 배열 처리가 행해지고, 예측 화상이 생성된다. 단지, 움직임 보상을 필요하지 않는 경우(화상내 예측 모드의 경우), 예측 화상은 생성되지 않는다.
이와 같이해서, 움직임 보상 회로(76)에서 움직임 보상이 행해진 데이타는, 연산기(74)에 있어서, 변환 회로(77)의 출력으로 가산된다. 이 가산 출력은, 변환 회로(78)에 있어서, 예측 플래그에 대응하여, 프레임 예측 모드의 상태로 되돌려진 후, 포맷 변환 회로(10)에 출력된다.
단지, 이 가산 출력은 B 화상의 데이타이며, 다른 화상의 예측 화상 생성을 위해서 이용되는 것이 아니기 때문에, 프레임 메모리(75)에 기억되지 않는다.
B 화상의 화상이 출력된 후, 후방 예측 화상부(75b)에 기억되어 있는 P 화상의 화상 데이타가 판독되고, 움직임 보상회로(76), 연산기(74), 변환 회로(78)를 거쳐서 출력된다. 단지, 이때, 움직임 보상, 배열 처리 등은 행해지지 않는다.
또, 이상에 있어서는, 휘도 신호의 처리에 관해서 설명했지만, 색차 신호의 처리도 같이 행해진다. 단지, 이 경우, 움직임 벡터는, 휘도 신호용의 것을 수직방향 및 수평방향에 1/2로 한것이 이용된다.
이상과 같이 해서 재생되는 화상을 D/A 변환하면, 고해상도의 HDTV의 복호 화상이 얻어진다.본 실시예에 있어서는, 이상이 HDTV의 복호화상을 얻기 위한 구성이외에, 역 양자화 회로(81) 내지 변환 회로(89)로부터 되는 1/4 해상도 화상(표준 TV)의 복호화상을 얻기 위한 구성이 준비되고 있다. 역양자화 회로(81)는, 가변장 복호화 회로(71)에서 출력되는 데이타를, 역시 가변장 복호화회로(71)에서 출력되는 양자화 스케일 에 대응하여 대표값으로 역양자화 하고, 선택 회로(82)에 출력한다. 또, 이 역양자화회로(81)는, 표준 TV 영상 출력을 HDTV 영상과 함께 얻기 위해서 준비되어 있는 것이며, 어느것이든지 한쪽만을 출력할 뿐으로 좋은 경우에 있어서는, 역양자화 회로(81)는 이것을 생략할 수가 있다. 그리고, 이 경우, 역양자화 회로(72)의 출력이 선택회로(82)에 공급된다.
선택 회로(82)는, 예컨대 제 7 도에 나타나는 것같이, 연산 회로(90) 어드레스 제어 회로(91) 및 메모리(92)에 의해 구성된다. 역양자화 회로(81 또는 72)에서 공급되는 데이타는, 메모리(92)에 기입된다. 그리고 메모리(92)에서 판독되고, IDCT 회로(83)에 출력된다. 이 메모리(92)에의 기입과 판독은, 어드레스 제어 회로(91)에 의해 제어된다. 그 기입과 판독의 제어의 상세에 관해서는 후순했지만. 이 선택 회로(82)에 있어서는, 제 4 도에 나타내 보인것 같은 8×8 개의 DCT 계수에서 소정의 4×4개의 DCT 계수가 선택된다.
IDCT호로(83)는, 입력된 4×4개의 계수는 IDCT처리하여, 변환 회로(88)에 출력한다. 변환 회로(88)는 가변장 복호화 회로(71)에서 출력되는 DCT 플래그와 예측 플래그에 대응하고, 데이타의 배열을 움직임 보상 회로(86)에서 출력되는 예측 화상 데이타의 배열에 일치하는 상태로 되돌린다. 변환회로(88)는, 이와 같은 배열 변환을 행한 데이타를, 연산기(84)에 출력한다. 움직임 보상 회로(86)는, 가변장 복호화(71)에서 공급된 움직임 벡터와 예측 모드에 의거하고, 프레임 메모리(85)에 기억된 화상 데이타에 대해서 움직임 보상을 행하고, 한층더 예측 플래그에 대응하여 제 2 도에 나타내 보인것 같은 배열 변환을 행하여 예측 화상 데이타를 작성한다.
움직임 보상 회로(86)에서 출력된 데이타는, 변환 회로(88)의 출력으로 가산된다. 이 데이타는, 변환 회로(89)에 의해, 예측 플래그에 대응하여 배열상태가 프레임 예측 모드의 상태(프레임 메모리(85)가 필드 메모리로 구성되는 경우는 필드 예측 모드이 상태)로 변환 된후, 표준 TV 화상 데이타로서 출력된다. 또한, 움직임 보상 회로(86)에서의 움직임은 움직임 보상 회로(76)에서의 움직임의 거의 1/2이기 때문에, 가변장 복호화 회로(71)에서 출력된 움직임 벡터는 스케일링 회로(87)에 의해 1/2로 스케일 변환되어, 움직임 보상 회로(86)에 공급된다.
즉, 제 1 도의 엔코더의 예측 판정 회로(54)에 의해 엔코더에서의 예측 모드가 프레임 예측 모드로 결정된 경우, 디코더의 예측 모드도 프레임 예측 모드로 된다. 또, 엔코더에서의 에측 모드가 필드 예측 모드로 결정된 경우, 디코더의 예측 모드도 필드 예측 모드로 된다. 결국, 엔코더의 움직임 보상 회로(64)에 있어서, 프레임 예측 모드에서 예측 화상이 형성되는 경우, 디코더의 움직임 보상 회로(86)는 스케일링 회로(87)와 합쳐서, 똑같이 프레임 예측 모드에서 예측 화상을 형성한다. 또, 움직임 보상 회로(64)에 있어서, 필드 예측 모드에서 예측 화상을 형성한 경우, 움직임 보상 회로(86)는 스케일링 회로(87)와 합쳐서, 똑같이 필드 예측 모드에서 예측 화상을 형성한다.
다음에, 움직임 보상과 프레임/필드 예측 모드와의 관계에 관해서 설명하겠다. 프레임 예측 모드(프레임 예측 모드(1))의 경우, 움직임 보상 회로(64)를 이용한 엔코더의 움직임 보상(HDTV 디코더 블럭의 움직임 보상 회로(76)의 움직임 보상도 같다)에 있어서는, 제 8a 도에 나타내 보이는 것같이, a, c, e, g, …의 화소를 갖는 제 1 필드(기수 필드)와, b, d, f, …화소를 갖는 제 2 필드(우수 필드)에서, 예측 화상으로서 하나의 예측 프레임을 형성한다. 또, 디코더의 움직임보상 회로(86)를 이용한 표준 TV 디코더 블럭의 움직임 보상에 있어서는, 제 8b 도에 나타내 보이는 것같이, a', c', …를 갖는 제 1 필드와, z', b', d', …(z'와 b' 사이의 거리와, b'와 d' 사이의 거리는 동등하다)를 갖는 제 2 필드에서, 예측 화상으로서 하나의 예측 프레임을 형성한다.
고해상도(HDTV)의 데이타를 1/4의 해상도로 하려면, 화소가 수평 방향과 수직 방향으로 1/2로 압축하면 좋다. 지금, 수직방향으로 압축하는 것만을 생각하면, 프레임은 두개의 필드에 의한 비월 구조고 되어 있기 때문에, 수직 방향으로 라인을 1/2로 솎아내면 결국, 한쪽의 필드(제 8 도의 실시예의 경우, 제 1 필드(의 데이타가, 1/4 해상도의 1 프레임(2 필드)의 데이타에 대응하게 된다. 이 실시예의 경우, 고해상도의 제 1 필드의 화소 a, c, e, g …중, 화소 a, e …에 의해 저해상도의 제1 필드의 화소 a', c' …가 대응되고, 화소 c, g …에 의해 저해상도의 제 2 필드의 화소 b, d' …가 대응된다.
예컨대, 화소 a에 관해서 설명하면, 엔코더의 국부 디코더(제 8a 도)에서는, 움직임 벡터 검출 회로(50)에서, 화소 a를 움직임 보상하는 움직임 벡터(편의를 위해서, 이 움직임 벡터는, 수직 방향의 움직임만을 나타내 보이고 있는 것으로 한다)로서, 0, 1, 2, 3 또는 4(단지, 움직임 벡터의 1은, 고해상도의 화면에 있어서, 수직 방향에 0.5 화소분의 오프세트를 나타내는 것으로 한다)가 출력되면, 움직임 보상회로(64)에서는 각각 a, (a+b)/2, b, (b+c)/2, c가 예측 화상의 화소로서 출력된다. 즉, 움직임 벡터가 1 또는 3일때 보간화소가 형성된다.
또, 표준 TV 디코더 블럭 측(제 8b 도)에서는, 가변장 복호화 회로(71)에서, 화소 a'를 움직임 보상하는 움직임 벡터로서, 0, 1, 2, 3 또는 4(스케일링 회로(87)에서 출력되는 움직임 벡터가, 0, 0.5, 1, 1.5 또는 2)가 주어진 경우, 움직임 보상 회로(86)에서 각각, a, (3a'+b')/4, (3b'+2')/4, (a'+3b')/4, b'가 예측 화상의 화소로서 출력된다. 즉, 움직임 벡터가 1, 2 또는 3(스케일링 회로(87)에서 출력되는 움직임 벡터가 0.5, 1 또는 1.5)일 때는, 보간 화소가 형성된다. 움직임 벡터가 5 이상의 경우도 같다.
제 8 도에 나타나는 것같이, 저해상도(1/4 해상도)의 화소 데이타는, 엔코더의 고해상도(전 해상도)의 화소 데이타와, 패리티(필드)와의 위치가 일치하도록 대응된다. 즉, 움직임 벡터가 1 또는 3일때, 고해상도의 화소 데이타는, 제 1 필드의 화소 데이타 a, c와 제 2 필드의 화소 데이타 b에서 보간된다(a+b)/2 또는 (b+c)/2). 이에 대해서, 저해상도의 화소 데이타도, 움직임 벡터가 1 또는 1일때(스케일링 회로(87)에서 출력되는 움직임 벡터가 0.5 또는 1.5일때), 제 1 필드의 화소데이타 a'와 제 2 필드의 화소 데이타 b'에서 보간된다((3a'+b')/4 또는 (a'+3b')/4) 따라서, 양자는 패리티(필드)가 일치한다(양쪽 모두 제 1 필드와 제 2 필드에서 보간된다). 또, 양자의 각 화소의 가중값이 조정되어 있기 때문에, 양자의 수직 방향의 위치가 일치하고 있다).
한층더, 움직임 벡터가 2일때 (스케일링 회로(87)에서 출력되는 움직임 벡터가 1일때), 고해상도의 화소 데이타 b는, 제 2 필드의 데이타이기 때문에, 이것에 대응하는 저해상도의 화소도, 제 2 필드의 화소 a', b'에서 보간된다((3b'+z')/4). 이에 의해서, 양자의 패리티와 수직 방향의 위치가 일치한다.
다음에, 필드 예측 모드시의 움직임 보상에 관해서, 제 9 도를 이용해서 설명한다. 이 경우, 엔코더의 국부 디코더에 있어서 제 9 도에 나타내 보이는 것같이 a, c, e, g, …의 화소를 갖는 제 1 필드에서 예측 화상으로서 제 1 의 예측 필드의 화소(a+c)/2, (e+e)/2를 형성하고, b, d, f …의 화소를 갖는 제 2 필드에서, 예측 화상으로서 제 2 의 예측 필드의 화소(b+d)/2, (d+f)/2를 형성한다. 또, 표준 TV디코더 블럭에 있어서는, 제 9b 도에 나타내 보이는 것같이, a', c' …의 화소를 갖는 제 1 필드에서, 예측 화상으로서 제 1 의 예측 필드의 화소(3a'+c')/4, (a'+c')/2, (d'+3c')/4를 형성하고, z', b', d' …의 화소(z'와 b' 사이의 거리와, b'와 d' 사이의 거리는 동등하다)를 갖는 제 2 필드에서, 예측 화상으로서 제 2 의 예측 필드의 화소(3b'+z')/4, (3b'+d')/4, (b'+d')/2, (b'+3d')/4를 형성한다.
즉, 예컨대, 제 1 필드의 화소 a를 움직임 벡터에 대응하여 움직임 보상하는 경우에 관해서 설명하면, 엔코더에서는, 움직임 벡터 검출 회로(50)에서의 움직임 벡터로서, 0, 1, 2, 3 또는 4가 주어진 경우, 움직임 보상 회로(64)에서는, 각각 a, (a+c)/2, c, (c+e)/2, e가 예측 화상의 화소로서 출력된다. 움직임 벡터가 1 또는 3일때 화소가 보간된다.
또, 표준 TV 디코더 블럭측에서는, 가변장 복호화 회로(71)에서 움직임 벡터로서 0, 1, 2, 3 또는 4(스케일링 회로(87)에서 출력되는 움직임 벡터가 0, 0.5, 1, 1.5 또는 2)가 주어진 경우, 움직임 보상 회로(86)에서는, 각각 a', (3a+c')/4, (a'+c')/2, (a'+3c')/4, c'가 예측 화상의 회소로서 출력된다. 움직임 벡터가 1, 2 또는 3(스케일링 회로(87)에서 출력되는 움직임 벡터가 0.5, 1 또는 1.5)일때는 대응하는 화소의 위치가 엔코더의 경우와 일치하도록 내삽에 의해 보간 화소가 형성된다.
또, 제 2 필드의 화소 b를 움직임 보상하는 경우에 관해서 설명하면, 엔코더는 움직임 벡터로서 0, 1, 2, 3 또는 4가 주어진 경우, 움직임 보상 회로(64)에서는, 각각 b, (b+d)/2, d, (d+5)/2, f가 예측 화상의 화소로서 출력된다. 또, 표준 TV 디코더 블럭 측에서는, 움직임 벡터로서 0, 1, 2, 3 또는 4(스케일링 회로(87)에서 출력되는 움직임 벡터가 0, 0.5, 1, 1.5 또는 2)가 주어진 경우, 움직임 보상 회로(86)에서는, 각가(3b'+z')/4, b', (3b'+d')/2, (b'+d')/2, (b'+3d')/4가 예측 화상의 화소로서 출력된다.
1/4 해상도의 제 2 필드에는, 전 해상도의 제 2 필드의 화소 b에 대응하는 오리지널의 화소가 존재하지 않는다. 화소 b'를 화소 b에 대응시키면, 그 수직 방향의 위치가 일치하고 있지 않기 때문에, 움직임 보상한 화소도 빗나가게 된다. 그래서, 실시예에서는, 화소 b와 일치하는 위치에 화소(3b'+z)/4를 생성하고 있다.
각 필드에 있어서, 보간 데이타는 그 필드내의 데이타 만에서 생성되기 때문에, 패리티도 일치하고 있다.
프레임 예측 모드(프레임 예측 모드(2))시의 다른 움직임 보상의 실시예를, 제 10 도를 이용해서 설명하겠다. 제 8 도의 프레임 예측 모드(1)시의 움직임 보상의 경우와 다른것은, 표준 TV 디코더 블럭측의 처리이다. 움직임 벡터가, 1, 2 또는 3(스케일링 회로(87)에서 출력되는 움직임 벡터가, 0.5, 1 또는 1.5)일때의 참조화소는, 제 8 도와 같이, 화소 a', b', z' 를 내삽하여 작성되지만, 움직임 벡터가 4 (스케일링 회로(87)에서 출력되는 움직임 벡터 2)일때의 참조 화소는, 엔코더에서의 참조 화소와 동일 패리티의 필드에서 참조하기 때문에, 제 1 필드의 화소 a', c'를 내삽해서 작성되고, 움직임 보상 회로(86)에서 출력되는 예측 화상의 화소는, (a'+c')/2로 된다. 즉, 이 경우, 화소 b'는 다른 화소의 보간을 위해서만 이용되고, 그것 자신은 참조 화소로서 출력되지 않는다.
제 11 도는, 프레임 예측 모드(프레임 예측 모드(31))의 움직임 보상의 한층더 다른 실시예를 나타내고 있다. 이 실시예에 있어서는, 1/4 해상도의 경우, 움직임 벡터가 1 또는 3(스케일링 회로(87)에서 출력되는 움직임 베터가 0.5 또는 1.5)일때 참조 화소가 화소 a'와 화소(3b+z')/4에서 (1/2)(a'+(3b'+z')/4)로서 보간되든가, 또는 화소(a'+c')/2와 화소(3b'+z')/4에서, (1/2) ((a'+c')/2+(3b'+z')/4)로서 보간된다. 그 외는, 제 10 도에서의 경우와 같다.
이와 같이, 프레임/필드 예측 모드(예측 플래그)에 따라서, 패리티와 위치가 일치하도록 움직임 보상을 행하면, 엔코더의 예측 화상과, 저해상도 디코더의 예측 화상과의 불일치에 의한 미스 매치 오차가 저감되기 때문에, 비월 구조의 소실에 의해 화상의 움직임이 어색해지는 바와 같은 것이 억제된다.
다음에, 제 7 도의 선택 회로(82)의 처리에 관해서 한층더 설명하겠다.
선택 회로(82)의 메모리(92)에는, 역양자화 회로(81)에서 공급되는 제 4 도에 나타나보이는 것같은 8×8개의 계수데이타가 기억된다. 가변장 복호화 회로(71)에서 공급된 예측 플래그가 프레임 DCT 모드의 경우, 어드레스 제어 회로(91)는, 이 중의 좌상의 4×4개의 데이타와, 좌하의 1×4개의 데이타를 읽어내고, 연산 회로(90)에 출력한다. 그리고, 연산 회로(90)는, 제 4 행째의 4개의 데이타 d(3.0), d(3.1), d(3.2), d(3.3)에 대해서, 제 8 행째의 4개의 데이타 d (7.0), d(7.1), d(7.2), d(7.3)를 가산한다. 그 결과, 최초에 추출한 제 12 도에 나타내 보이는 4×4개의 계수가, 제 13 도에 나타내 보이는 4×4개의 계수로 변화한다. 즉, 제 13 도의 상 3행의 계수는 제 12 도에서의 경우와 동일하지만, 최하행의 데이타가 d(3.0)+d(7.0), d(3.1)+d(7/1), d(3.2)+d(7.2), d(3.3)+d(7.3)으로 되어 있다. 이 데이타는 메모리(92)에 기입된다.
제 4 도에 나타내 보이는 제 8 행째의 좌하의 4개의 데이타에는, 비월 화상의 동일 프레임내의 필드 사이의 움직임에 기인하는 고주파 성분에 대응하는 4개의 데이타가 배치되어 있다. 이 4개의 데이타가 저주파 영역(4×4개)에서의 가장 높은 주파수에 대응하는 제 4 행재의 데이타에 가산되기 때문에, 이 4×4개의 계수(제 13 도)를 어드레스 제어 회로(91)에 의해 판독하여 IDCT 회로(83)에 공급하고, IDCT 처리하면, 8×8개의 DCT 계수 데이타중에서, 저역의 좌상부의 4×4개의 계수 데이타만을 추출하고, 그 외의 계수 데이타를 제거했기 때문에 생기는 비월 구조의 소실이 저감되어, 이 비월 구조의 소실 때문에 생겨서 있었던 화상의 부자연한 움직임이 원활한 움직임으로 되어 재현된다.
프레임 DCT 모드시에서의 8×8개의 DCT 계수 데이타의 최하행부근에는, 비월에 기인하는 고주파 성분이 포함되지만, 필드 DCT 모드시에서의 8×8개의 DCT 계수 데이타의 최하행에는, 이와 같은 성분이 포함되어 있지 않다. 따라서, 제 13 도에 나타내 보인것 같은 처리는 프레임 DCT 모드시에 있어서 행해지지만, 필드 DCT 모드시에는 행해지지 않는다. 이때는, 제 12 도에 나타내 보인 처리가 행해진다.
제 14 도는, 프레임 DCT 모드시에서의 선택 회로(82)의 다른 처리예를 나타내 보이고 있다. 이 실시예에 있어서는, 제 4 도에서의 제 4 행째의 8개의 데이타 d(3.0)내지 d(3.7)의 절대치의 합 D3이 연산 회로(90)에 의해 연산된다.
또, 같은 방식으로 제 8 행째의 8개의 데이타 d(7.0) 내지 d(7.7)의 절대치의 합 D7이 연산 회로(90)에 의해 연산된다. 연산 회로(90)는 한층더, D3와 D7을 비교하여 D3가 D7보다 크면, 4×4개의 계수의 제 2 행째의 4개의 데이타로서 d(3.0) 내지 d(3,3)을 선택하고, D7의 쪽이 D3보다 큰 경우에 잇어서는 d(7.0) 내지 d(7.3)을 선택한다. 제 14 도는 이 후자의 경우의 상태를 나타내 보이고 있다.
즉, D3이 D7보다 크다고 하는 것은 그 프레임내의 두개의 필드사이에서 비교적 움직임이 적은 화상이라는 것을 의미한다. 따라서, 이 경우에 있어서는, 고주파 성분에 대응하는 데이타 d(7.0) 내지 d(7.3)이 아니고, 저주파 성분에 대응하는 데이타 d(3.0) 내지 d(3,3)을 선택한다. 이에 대해서, D7의 쪽이 D3보다 큰 경우에 있어서는, 비교적 움직임이 있는 화상이기 때문에, 이 때는 보다 고주파 성분에 대응하는 데이타 d(7.0) 내지 d(7.3)을 선택하는 것이다.
제 15 도는, 한층더 다른 처리예를 나타내 보이고 있다. 이 실시예에 있어서는, 상기한 D3가 D7이상의 수치인 경우에 있어서는 4×4개의 계수로서 제 12 도에 나타내 보인 계수가 선택되지만 D7이 D3보다 큰 경우에 있어서는 제 4 도에서의 제 7 행째의 자측의 4개의 데이타 d(6.0) 내지 d(6.3)과, 제 8 행재의 데이타 d(7.0) 내지 d(7.3)이 선택되고, 이 2×4개의 데이타가 제 3 행째의 좌측의 4개의 데이타 d(2.0) 내지 d(2.3) 및 제 4 행째의 좌측의 4개의 데이타 d(3.0) 내지 d(3.3)으로 치환된다. 즉, 제 15 도에 나타내 보이는 것같은 4×4개의 데이타로 된다. 이 실시예에 있어서는, 제 14 도에 나타내 보인 실시예의 경우에서, 보다 고주파 성분이 많이 포함되게 된다.
또, 가변장 복호화 회로(71)에서 공급된 예측 플래그가 프레임 예측 모드로, 동시에 선택 회로(82)에 있어서, D3이 D7이상의 수치인 경우, 움직임 보상을 프레임 예측 모드(1)에서 행하고, D7이 D3보다 큰 경우, 움직임 보상을 프레임 예측 모드(2)에서 행하도록 해도 좋다. 이것은 D3이 D7이상의 수치인 경우, 상술한 것 같이, 그 프레임에 관해서는 필드간에서 움직임이 적은 것을 의미하는 것에서 b≒(a'+c')/2로 되고, 보간에 의해 (a'+c')/2를 생성하지 않아도 충분한 예측 화상이 얻어지기 때문이다.
다음에, 이와 같은 처리를 실행하는 경우에서의 지그재그 스캔의 방법에 관해서 설명하겠다. 이상의 3개의 처리예를 실현하는데, 종래에서의 경우와 같이, 예컨대 제 5 도에 나타내 보이는 것같이 8×8개의 데이타를, 좌상의 번호 1에서 시작해서 우의 번호 2로 이동하여 좌경사 아래의 번호 3으로 나아가고, 한층더 아래의 번호 4로 나아간 후, 우경사위의 번호 5로 나아가다록 하고, 64개의 계수를 엔코더의 가변장 부호화 회로(58)에 있어서 지그재그 스캔해서 전송할 수도 있다. 그러나, 지그재그 스캔을, 예컨대 제 16 도에 나타내 보이는 것같이 행하면, 보다 효율적으로 데이타를 전송할 수가 있다.
이 제 16 도의 실시예에 있어서는, 최초에 8×8개의 계수 중, 좌상의 4×4개의 계수가, 그 범위에 있어서 지그재그 스캔이 행해진다. 즉, 최초에 좌상의 번호 1의 계수가 전송되고, 다음에 우측의 번호 2의 계수로 옮기고, 다음에 좌경사 아래의 번호 3에 이행하고, 1개 아래의 번호 4로 내려가고, 다음에 우경사위의 번호 5로 나아가도록 한다. 이하 같은 방식으로, 16개의 계수가 전송된다. 다음에, 제 8행째의 좌측의 번호 17내지 20의 4개의 계수가 순번으로 전송된 후, 그 다음에 제 7 행째의 좌측의 번호 21 내지 24의 4개의 계수가, 좌측에서 순번으로 전송된다. 그리고 이상과 같이 해서, 합계 24개의 계수가 전송된 후, 제 5 행째의 1번 좌측의 번호 25의 계수로 나아가고, 거기에서 이미 전송한 계수를 제외하고, 경사 방향에 차례로 지그재그 스캔이 행해진다.
이상의 지그재그 스캔에 의한 전송을 논리도로 나타내 보이면, 제 17 도와 같이 된다. 즉, 최초에 양자화 스케일이 전송되고, 그 다음에 제 16 도에 번호 1번에서 나타내 보이는 직류 성분을 나타내는 DCT 계수가 전송된다. 그 다음에 제 16 도에 있어서, 번호 2 내지 24에서 나타내 보이는 저주파의 DCT 계수가 차례로 전송된다. 그리고, 24개의 계수가 전송된 후, 다음에 블럭의 종료를 나타내 보이는 신호 EOB가 송출된다.
이 EOB가 송출된 후, 다시 양자화 스케일이 송출된다. 최초로 양자화 스케일은, 최초의 EOB 신호가 송출되기 까지의 양자화 스텝을 나타내 보이는 것이고, 2번째의 양자화 스케일은, 그것 이하에 전송되는 계수의 양자화 스텝을 나타내 보이는 것이다. 이 2번째의 양자화 스케일이 송출된 후, 제 16 도에 있어서, 번호 25 내지 64에 나타내 보이는 나머지의 계수가 번호의 순번으로 차례대로 전송된다. 그리고 64 번째의 계수가 전송된 후, 다시 블럭의 종료를 나타내 보이는 EOB신호가 전송된다. 이 EOB 신호는, 제 1 도의 가변장 부호화 회로(58)가 내장하는 EOB 발생기(58a)가 발생하는 것이다.
데이타를 이와 같은 순번으로 전송한 경우에 있어서는, 제 6 도에 나타내 보인 디코더의 선택 회로(82)에 있어서 최초의 EOB 신호를 수신한 때, 이후, 전송되어 오는 계수를 건너뛰고, 그후, 다시 보내져오는 EOB 신호보다 후의 계수에서 다시 처리를 개시하도록 할 수가 있다. 이에 대해서, HDTV 신호계에 있어서는 그 IDCT 회로(73)는 최초의 EOB 신호를 무시하고, 2번째의 EOB 신호를 블럭의 종료 신호로서 검출한다.
이상의 실시예에 있어서는, 디코더측에 있어서 처리를 선택하도록 했지만, 엔코더 측에서 이 처리를 지령하도록 하는 것도 가능하다. 제 18 도 및 제 19 도는, 이 경우의 엔코더와 디코더를 나타내 보이고 있다. 즉, 이 경우에 있어서는, 제 18 도에 나타내 보이는 것같이, 엔코더에 있어서, 프레임 메모리(51)에 기억된 1 프레임분의 화상 데이타에서, 움직임 벡터 검출회로(101) (이 회로는, 움직임 벡터 검출 회로(50)로 겸용 할수가 있다)이 블럭의 움직임 벡터를 검출한다. 1 프레임분의 데이타가 아니고, 1 프레임분의 데이타에서 움직임을 검출하는 것은, 비월사이에서 움직임, 즉, 기수 필드와 우수 필드의 사이의 움직임을 검출하기 때문이다. 움직임 벡터 검출 회로(101)에 의해 검출된 움직임 벡터(움직임 정보)는, 가변장 부호화 회로(58)에 공급되고, 1비트 또는 2비트의 데이타로서, 비트 스트림으로서 데이타측에 전송된다.
디코더측에 있어서는, 제 19 도에 나타내 보이는 것같이, 가변장 부호화 회로(71)에 있어서, 엔코더 측에서 보내져 온 움직임 정보를 검출하고, 이 움직임 정보에 대응해서 선택 회로(82)를 제어한다. 즉, 이 경우에 있어서는, 선택회로(82)는 예컨대 제 20 도에 나타내 보이는 것같이 구성된다. 이 실시예에 있어서는, 가변장 복호화 회로(71)에서 공급된 움직임 정보가 판정 회로(111)에 의해 판정되고, 그 판정 결과에 대응해서 어드레스 제어 회로(91)가 제어되고, 메모리(92)에서 판독되는 데이타가 제어되도록 되어 있다.
따라서, 제 13 도 내지 제 15 도에 나타내 보인 처리중 어느것이든지 2개를 실행키는 경우에 있어서는, 소정의 1비트의 플래그를 엔코더 측에서 전송하도록 하면, 디코더 측에 있어서 이 플래그에 대응하고, 제 14도 내지 제 15도에 나타내보이는 처리의 어느것이든지 두개가 실행되게 된다.
한층더 또, 예컨대, 이 움직임 정보로서의 비트수를 2비트 준비하면, 합계 4종류의 데이타를 송출할 수 있다. 거기에서 예컨대, 움직임이 큰 경우, 중간정도의 경우, 및 정지하고 있는 경우로 나누고, 움직임이 큰 경우에 있어서는 제 15 도에 나타내 보이는 처리를 실행시키고, 움직임이 중간정도인 경우에 있어서는 제 14 도에 나타내 보이는 처리를 실행시키고, 움직임이 작은 경우에 있어서는 제 13 도에 나타내 보이는 처리를 실행시키고, 그리고, 정지화인 경우에 있어서는 제 12 도에 나타내 보이는 처리를 실행시키도록 할 수가 있다.
이상에 있어서는 4×4개의 계수 데이타 중, 제 4 행째의 계수 데이타 또는 제 3 행째와 제 4 행째의 계수 데이타를 제 8 행째의 계수 데이타 또는 제 7 행째와 제 8 행째의 데이타로 치환 하도록 했지만, 적어도 하나의 계수 데이타를 치환하도록 할수가 있다. 또, 역으로 치환하는 행을 3행에 증가하는 것도 가능하다.
또, 상기 실시예에 있어서는, 행방향의 데이타만을 치환하도록 했지만, 열방향의 데이타를 치환하도록 하는 것도 가능하다.
또한, 상기 실시예에 있어서는, 화소 데이타를 DCT 처리하도록 했지만, DCT 이외의 직교 변환을 행하는 경우에도 본 발명은 적용이 가능하다.
또, 상술의 실시예에 있어서는, 엔코더측에서 양자화 회로(57)에서 출력된 8×8개의 양자화 데이타를 그대로 가변장 부호화해서 전송하고, 표준 TV의 화상을 얻는 경우에는 디코더측에서 4×4개분의 데이타를 추출하도록 했지만, 엔코더 측에서 저주파측(좌상)의 4×4개의 양자화 데이타와 그것 이외의 양자화 데이타로 분리하고, 각각 가변장 부호화해서 전송하고, 표준 TV의 화상을 얻는 경우에는 그대로 저주파측(좌상)의 4×4개의 양자화 데이타만을 복호화 하도록 하고, 전해상도의 화상을 얻을 때에, 디코더측에서 각각 가변장 복호화 하고, 2종류의 양자화 데이타를 합성한 후, 역양자화를 행하도록 해도 좋다.
[발명의 효과]
이상과 같이 본 발명에 의하면, 소정의 수가 계수 데이타 중, 일부의 범위의 계수 데이타를 추출하고, 이것을 역직교변한 하는 경우에 있어서, 그 일부의 범위에 포함되지않는 계수 데이타를 포함하도록 하고, 또, 예측 플래그에 따라서 엔코더측의 예측 화상과 필드의 패리티가 일치하도록 한 움직임 보상을 행하도록 했기 때문에, 비월에 의한 화상의 움직임이, 억색해지는 것이 제어된다.

Claims (61)

  1. 화소 데이터를 직교 변환하여 형성된 제 1 블록(d(0, 0) 내지 d(7, 7))의 하위 계수 데이터를 추출하여 제 1 블록보다 더 적은 계수 데이터 항목을 표함하는 제 2 블록(d(0, 0) 내지 d(3, 3))의 계수 데이터를 형성하는 단계를 포함하는 화상 신호 복호화 방법에 있어서, 상기 제 2 블록 내의 적어도 하나의 계수 데이터(d(3, 0) 내지 d(3, 3))를 상기 제 1 블록내에 있지만 상기 제 2 블록 밖에 있는 상기 계수 데이터(d(7, 0) 내지 d(7, 3))중 하나 이상의 대응 데이터에 따른 치환값으로 치환하고, 상기 제 2 블록의 상기 계수 데이터에 대하여 역 직교 변환을 수행하는 것을 특징으로 하는 화상 신호 복호화 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 치환값은 상기 제 1 블록 내의 상기 계수 데이터중 하나 이상의 대응 데이터인 화상 신호 복호화 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제 1 블록은 m×n개의 계수 데이터(d(7, 0) 내지 d(7, 3))를 포함하고, 제 2 블록은 j×k개의 계수 데이터(d(0, 0) 내지 d(3, 3))를 포함하며(여기서, j＜m, k＜n), 제 2 블록 내의 j+N+1 번째부터 j번째 행의 연속하는 상기 계수 데이터를 상기 제 1 블록의 대응 열 내의 n-N+1 번재 행으로부터 m번째 행의 상기 대응 계수 데이터로 치환하여 얻어진 데이터에 대하여 역직교 변환이 수행되는 화상 신호 복호화 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 역직교 변환은 이산 코사인 변환이고, 상기 역직교 변환은 역이산 코사인 변환인 화상 신호 복호화 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 화소 데이터는 두 개의 필드로 형성된 비월구조(interlace structure)를 가지는 프레임의 화소 데이터이고, 상기 제 1 블록의 상기 계수 데이터가 프레임 예측 모드 또는 필드 예측 모드에서 움직임 보상이 수행된 예측 화상과의 차분에 의거하여 생성되는 경우, 상기 제 1 블록의 예측 모드에 응답하여 움직임 보상이 수행되어 상기 제 2 블록에 대한 예측 화상을 생성하는 화상 신호 복호화 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제 1 블록의 상기 계수 데이터가 상기 프레임 예측 모드에서 움직임 보상이 수행된 예측 화상과의 차분에 의거하여 생성되는 경우, 상기 제 2 블록에 대한 상기 예측 화상의 화소의 필드가 상기 제 1 블록에 대한 예측 화상의 화소의 대응 필드와 일치하도록 상기 제 2 블록에 대한 움직임 보상이 수행되는 화상 신호 복호화 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 움직임 보상시 상기 제 1 블록에 대한 상기 예측 화상의 화소가 보간에 의해 생성되는 경우, 상기 제 2 블록에 대한 상기 예측화상의 대응 화소도 보간에 의해 생성되는 화상 신호 복호화 방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 움직임 보상시 제 1 블록에 대한 상기 예측 화상의 상기 화소에 대응하는 화소가 상기 제 2 블록에 대한 상기 예측 화상에 존재하는 경우, 상기 화소는 움직임 보상에 이용되는 화상 신호 복호화 방법.
  9. 제5항에 있어서, 상기 제 1 블록의 상기 계수 데이터가 필드 예측 모드에서 움직임 보상이 수행된 상기 예측 화상과의 차분에 의해 생성되는 경우, 상기 제 2 블록에 대한 예측 화상의 화소의 위치가 상기 제 1 블록에 대한 예측 화상의 대응 화소의 위치와 일치하도록 상기 제 2 블록에 대한 움직임 보상이 수행되는 화상 신호 복호화 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 치환값은 상기 제 2 블록내의 하나 이상의 계수 데이터와 상기 제 1 블록내의 하나 이상의 계수 데이터의 합인 화상 신호 복호화 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제 1 블록은 m×n개의 계수 데이터를 포함하고 상기 제 2 블록은 j×k개의 계수 데이터를 포함하며(여기서, j＜m, k＜n), 상기 제 2 블록의 j번째 행내의 연속하는 계수 데이터를 상기 제 2 블록 내의 j번째 행의 상기 계수 데이터와 상기 각각의 대응 열에서의 상기 제 1 블록의 m번째 행내의 대응 계수 데이터간의 합으로 치환하여 얻어진 데이터에 대하여 상기 역직교 변환이 수행되는 화상 신호 복호화 방법.
  12. 제10항에 있어서, m은 n과 같고, j과 k와 같은 화상 신호 복호화 방법.
  13. 제12항에 있어서, m 및 n은 8이고, j 및 k는 4인 화상 신호 복호화 방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 직교 변환은 이산 코사인 변환이고, 상기 역직교 변환은 역이산 코사인 변환인 화상 신호 복호화 방법.
  15. 제10항에 있어서, 상기 화소 데이터는 두 개의 필드로 형성된 비월구조를 가지는 프레임의 화소 데이터이고, 상기 제 1 블록의 상기 계수 데이터가 프레임 예측 모드 또는 필드 예측 모드에서 움직임 보상이 수행된 예측 화상과의 차분에 의거하여 생성되는 경우, 상기 제 1 블록의 예측 모드에 응답하여 움직임 보상이 수행되어 상기 제 2 블록에 대한 예측 화상을 생성하는 화상 신호 복호화 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제 1 블록의 상기 계수 데이터가 상기 프레임 예측 모드에서 움직임 보상이 수행된 에측 화상과의 차분에 의거하여 생성되는 경우, 상기 제 2 블록에 대한 상기 예측 화상의 화소의 필드가 상기 제 1 블록에 대한 예측 화상의 화소의 대응 필드와 일치하도록 상기 제 2 블록에 대한 움직임 보상이 수행되는 화상 신호 복호화 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 움직임 보상시 상기 제 1 블록에 대한 상기 예측 화상의 화소가 보간에 의해 생성되는 경우, 상기 제 2 블록에 대한 상기 예측 화상의 대응 화소도 보간에 의해 생성되는 화상 신호 복호화 방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 움직임 보상시 제 1 블록에 대한 상기 예측 화상의 상기 화소에 대응하는 화소가 상기 제 2 블록에 대한 상기 예측 화상에 존재하는 경우, 상기 화소는 움직임 보상에 이용되는 화상 신호 복호화 방법.
  19. 제15항에 있어서, 상기 제 1 블록의 상기 계수 데이터가 필드 예측 모드에서 움직임 보상이 수행된 상기 예측 화상과의 차분에 의해 생성되는 경우, 상기 제 2 블록에 대한 예측 화상의 위치가 상기 제 1 블록에 대한 예측 화상의 대응 화소의 위치와 일치하도록 상기 제 2 블록에 대한 움직임 보상이 수행되는 화상 신호 복호화 방법.
  20. 제1항에 있어서, 상기 추출 단계는 두 개의 필드로 형성된 비월 구조를 가지는 프레임의 화소 데이터를 직교 변환해서 형성된 제 1 블록의 m×n개의 계수 데이터로부터 j×k개의 계수 데이터를 포함하는(여기서, j＜m, k＜n) 제 2 블록을 추출하는 단계를 포함하고, 상기 제 1 블록의 상기 두 필드 사이의 움직임을 판별하는 단계와, 상기 판별 결과에 응답하여, 상기 제 2 블록의 상기 계수 데이터가 역직교 변환에 의해 그대로 변환되는 제 1 역직교 변환 모드와 상기 제 2 블록 내의 상기 계수 데이터중 하나 이상의 데이터를 상기 제 1 블록내에 있지만 제 2 블록 밖에 있는 계수 데이터로 치환하여 얻어진 데이터에 대하여 역직교 변환이 수행되는 제 2 역직교 변환 모드중 한 모드를 선택하는 단계를 더 포함하는 화상 신호 복호화 방법.
  21. 제20항에 있어서, m은 n과 같고 j는 k와 같은 화상 신호 복호화 방법.
  22. 제21항에 있어서, m 및 n은 8이고, j 및 k는 4인 화상 신호 복호화 방법.
  23. 제20항에 있어서, 상기 직교 변환은 이산 코사인 변환이고, 상기 역직교 변환은 역이산 코사인 변환인 화상 신호 복호화 방법.
  24. 제1항에 있어서, 상기 추출 단계는 두 개의 필드로 형성된 비월 구조를 가지는 프레임의 화소 데이터를 직교 변환해서 형성된 제 1 블록의 m×n개의 계수 데이터로부터 j×k개의 계수 데이터를 포함하는(여기서, j＜m, k＜n) 제 2 블록을 추출하는 단계를 포함하고, 상기 제 1 블록의 상기 두 필드 사이의 움직임을 판별하는 단계와, 상기 판별 결과에 응답하여, 상기 제 2 블록의 상기 계수 데이터가 역직교 변환에 의해 그대로 변환되는 제 1 역직교 변환 모드와 상기 제 2 블록 내의 j-N+1번째 행으로부터 j번째 행의 연속적인 계수 데이터를 상기 제 1 블록의 대응 열내의 m-N+1번째 행으로부터(N은 1, 2, 3, … j-1)m번째 행의 대응 계수 데이터로 각각 치환하여 얻어진 데이터에 대하여 역직교 변환이 수행되는 제 2 역직교 변환 모드중 한 모드를 선택하는 단계를 더 포함하는 화상 신호 복호화 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 두 필드 사이의 움직임은 상기 제 1 블록 내의 j번째 행의 상기 계수 데이터의 절대치합(J)과 상기 제 1 블록 내의 m번째 행의 상기 계수 데이터의 절대치합(M) 사이의 비교 결과로부터 판별되는 화상 신호 복호화 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 제 1 블록의 상기 m×n개의 계수 데이터가 프레임 예측 모드에서 움직임 보상이 수행되는 예측 화상과의 차분에 의거하여 생성되는 경우, 상기 절대치합(J)이 상기 절대치합(M) 이상일 때는 제 1 프레임 예측 모드에서 상기 제 2 블록에 대한 예측 화상이 생성되지만, 상기 절대치합(J)가 상기 절대치합(M)보다 더 작을 때는 제 2 프레임 예측 모드에서 상기 제 2 블록에 대한 예측 화상이 생성되는 화상 신호 복호화 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 절대치합(J)이 상기 절대치합(M) 이상일 때는 상기 제 1 역직교 변환 모드가 선택되지만, 상기 절대치합(J)이 상기 절대치 합(M)보다 더 작을 때는 N이 1인 상기 제 2 역직교 변환 모드가 선택되는 화상 신호 복호화 방법.
  28. 제25항에 있어서, 상기 절대치합(J)이 상기 절대치합(M) 이상일 때는 상기 제 1 역직교 변환 모드가 선택되지만, 상기 절대치합(J)이 상기 절대치 합(M)보다 더 작을 때는 N이 2인 상기 제 2 역직교 변환 모드가 선택되는 화상 신호 복호화 방법.
  29. 제25항에 있어서, m은 n과 같고, j는 k와 같은 화상 신호 복호화 방법.
  30. 제25항에 있어서, 상기 직교 변환은 이산 코사인 변환이고, 상기 역직교 변환은 역이산 코사인 변환인 화상 신호 복호화 방법.
  31. 제1항에 있어서, 상기 추출 단계는 두 개의 필드로 형성된 비월 구조를 가지는 프레임의 화소 데이터를 직교 변환해서 형성된 제 1 블록의 m×n개의 계수 데이터로부터 j×k개의 계수 데이터를 포함하는(여기서, j＜m, k＜n) 제 2 블록을 추출하는 단계를 포함하고, 상기 계수 데이터와 함께 전송된 정보에 따라서, 상기 제 2 블록의 상기 계수 데이터가 역직교 변환에 의해 그대로 변화되는 제 1 역직교 변환 모드와 상기 제 2 블록 내의 j-N+1번째로부터 j번째 행의 연속적인 계수 데이터를 대응 열 내의 m-N+1번째부터(N은 1, 2, 3, …j-1)m번째 행의 대응 계수 데이터로 각각 치환하여 얻어진 데이터에 대하여 역직교 변환이 수행되는 제 2 역직교 변환 모드중 한 모드를 선택하는 단계를 더 포함하는 화상 신호 복호화 방법.
  32. 제31항에 있어서, 상기 정보는 정지 상태를 나타내는 제 1 움직임 정보와움직임이 있는 것을 나타내는 제 2 움직임 정보를 포함하고, 상기 제 1 움직임 정보가 검출되면 상기 제 1 역직교 변환 모드가 선택되고, 상기 제 2 움직임 정보가 검출되면 상기 제 1 역직교 변환 모드가 선택되고, 상기 제 2 움직임 정보가 검출되면 N이 1인 상기 제 2 역직교 변환 모드가 선택되는 화상 신호 복호화 방법.
  33. 제31항에 있어서, 상기 정보는 정지 상태를 나타내는 제 1 움직임 정보와 움직임이 있는 것을 나타내는 제 2 움직임 정보를 포함하고, 상기 제 1 움직임 정보가 검출되면 상기 제 1 역직교 변환 모드가 선택되고, 상기 제 2 움직임 정보가 검출되면 N이 2인 상기 제 2 역직교 변환 모드가 선택되는 화상 신호 복호화 방법.
  34. 제31항에 있어서, 상기 정보는 정지 상태를 나타내는 제 1 움직임 정보와 작은 움직임이 있는 것을 나타내는 제 2 움직임 정보와 큰 움직임이 있는 것을 나타내는 제 3 움직임 정보를 포함하고, 상기 제 1 움직임 정보가 검출되면 상기 제 1 역직교 변환 모드가 선택되고, 상기 제 2 움직임 정보가 검출되면 N이 1인 상기 제 2 역직교 변환 모드가 선택되고, 상기 제 3 움직임 정보가 검출되면 N이 2인 상기 제 2 역직교 변환 모드가 선택되는 화상 신호 복호화 방법.
  35. 제31항에 있어서, m은 n과 같고 j는 k와 같은 화상 신호 복호화 방법.
  36. 제35항에 있어서, m 및 n은 8이고 j 및 k는 4인 화상 신호 복호화 방법.
  37. 제31항에 있어서, 상기 직교 변환은 이산 코사인 변환이고, 상기 역직교 변환은 역이산 코사인 변환인 화상 신호 복호화 방법.
  38. 두 개의 필드로 형성된 비월 구조를 가지는 프레임의 화소 데이터를 직교 변환하여 m×n개의 계수 데이터를 형성하는 직교 변환 수단(56)과, 상기 계수 데이터를 양자화하고 상기 양자화에 의해 얻어진 양자화 데이터를 출력하는 양자화 수단(57)과, 상기 양자화 데이터를 가변 길이 코드로 부호화하는 가변 길이 부호화 수단(58)을 포함하는 화상 신호 부호화 장치에 있어서, 상기 가변 길이 부호화 수단은 상기 m×n개의 계수 데이터 중 j×k개의 (j＜m, k＜n) 계수 데이터에 대응하는 제 1 양자화 데이터군의 계수 데이터, 1열부터 k열까지 또한 m-N+1(N은 1, 2, 3, …)번째부터 m번째 행에 속하는 m×n개의 계수 데이터에 대응하는 제 2 양자화 데이터군의 계수 데이터 및 상기 제 1 및 제 2 양자화 데이터군에 속하지 않는 상기 m×n개의 계수 데이터에 대응하는 제 3 양자화 데이터군의 계소 데이터의 순으로 상기 양자화 데이터를 연속적으로 전송하는 것을 특징으로 하는 화상 신호 부호화 장치.
  39. 제38항에 있어서, 상기 가변 길이 부호화 수단은 종단 정보를 각각의 상기 제 2 및 제 3 양자화 데이터군에 부가하는 수단을 포함하는 화상 신호 부호화 장치.
  40. 제38항에 있어서, m은 n과 같고 j는 k과 같은 화상 신호 부호와 장치.
  41. 제40항에 있어서, m 및 n은 8이고, j 및 k는 4인 화상 신호 부호화 장치.
  42. 제38항에 있어서, 상기 직교 변환은 이산 코사인 변환인 화상 신호 부호화 장치.
  43. 두 개의 필드로 형성된 비월 구조를 가지는 전송 화소 데이터가 직교 변환에 의해 변환되어 m×n개의 계수 데이터를 형성하고, 그 다음에 상기 계수 데이터가 양자화되고 가변 길이 코드로 부호화되어 상기 전송 데이터를 복호화하는 화상 신호 복호 장치에 있어서, 상기 전송 데이터를 가변 길이 복호화해서 복호된 데이터를 얻고 상기 복호된 데이터를 출력하는 가변 길이 복호화 수단(71)과, 상기 복호화된 데이터를 역양자화해서 계수 데이터를 얻고 상기 계수 데이터를 출력하는 역양자화 수단(72, 81)과, 상기 계수 데이터로부터, 상기 j번째 행의 상기 계수 데이터의 연속적인 계수 데이터를 대응 열 내의 m번째 행의 연속적인 계수에 따른 치환값으로 치환해서 얻어진 j×k개의 계수 데이터를 추출하는 치환 수단(82)과 (j＜m, k＜n), 상기 추출 수단에 의해 추출된 j×k개의 계수 데이터를 역직교 변환하는 역직교 변환 수단(83)을 포함하는 화상 신호 복호화 장치.
  44. 제43항에 있어서, 상기 치환값은 j번째 행에 대한 연속적인 계수 데이터와 상기 대응 열의 m번째 행의 대응 계수 데이터의 합인 화상 신호 복호화 장치.
  45. 제43항에 있어서, m은 n과 같고, j는 k와 같은 화상 신호 복호화 장치.
  46. 제43항 내지 45항중 어느 한 항에 있어서, 상기 직교 변환은 이산 코사인 변환이고, 상기 역직교 변환은 역이산 코사인 변환인 화상 신호 복호화 장치.
  47. 제43항에 있어서, 상기 제 1 블록 내의 상기 두 필드간의 움직임을 판별하는 움직임 판별 수단(85)과, 상기 추출 수단은 상기 움직임 판별 수단에 의해 상기 판별 결과에 응답하여 상기 계수 데이터의 j×k개(j＜m, k＜n)의 제 1 계수 데이터와 상기 j-N+1 번째(N은 1, 2, 3, … j-1)에서 j번째 행의 연속적인 계수 데이터를 대응 열의 m-N+1 번째에서 m번째 행의 계수 데이터로 치환해서 얻어진 j×k개의 제 2 계수 데이터를 선택적으로 추출하는 화상 신호 복호화 장치.
  48. 제47항에 있어서, 상기 판별 수단은 상기 j번째 행의 상기 계수 데이터의 절대치합(J)을 계산하는 수단, 상기 j번째 행의 상기 계수 데이터에 대응하는 열의 m번째 행의 계수 데이터의 절대치합(M)을 계산하는 수단 및 상기 절대치합(J)과 상기 절대치합(M)을 서로 비교하는 수단을 구비하는 화상 신호 복호화 장치.
  49. 제48항에 있어서, 상기 추출 수단은 상기 절대치합(J)이 상기 절대치합(M) 이상인 경우 상기 제 1 계수 데이터를 선택하고, 상기 절대치합(J)이 상기 절대치합((M)보다 작은 경우 N이 1인 상기 제 2 계수 데이터를 선택하는 화상 신호 복호화 장치.
  50. 제48항에 있어서, 상기 추출 수단은 상기 절대치합(J)이 상기 절대치합(M) 이상인 경우 상기 제 1 계수 데이터를 선택하고, 상기 절대치합(J)이 상기 절대치합(M)보다 작은 경우 N이 2인 상기 제 2 계수 데이터를 선택하는 화상 신호 복호화 장치.
  51. 제47항에 있어서, 상기 움직임 판별 수단은 상기 전송 데이터에 포함된 움직임 정보를 검출하는 움직임 정보 검출 수단을 구비하는 화상 신호 복호화 장치.
  52. 제51항에 있어서, 상기 정보는 정지 상태를 나타내는 제 1 움직임정보와 움직임이 있는 것을 나타내는 제 2 움직임 정보를 포함하고, 상기 추출 수단은 상기 제 1 움직임 정보가 검출되면 제 1 계수 데이터를 선택하고, 상기 제 2 움직임 정보가 검출되면 N이 1인 제 2 계수 데이터를 선택하는 화상 신호 복호화 장치.
  53. 제51항에 있어서, 상기 정보는 정지 상태를 나타내는 제 1 움직임 정보와 움직임이 있는 것을 나타내는 제 2 움직임 정보를 포함하고, 상기 추출 수단은 상기 제 1 움직임 정보가 검출되면 제 1 계수 데이터를 선택하고, 상기 제 2 움직임 정보가 검출되면 N이 2인 제 2 계수 데이터를 선택하는 화상 신호 복호화 장치.
  54. 제51항에 있어서, 상기 정보는 정지 상태를 나타내는 제 1 움직임정보, 작은 움직임을 나타내는 제 2 움직임 정보 및 큰 움직임을 나타내는 제 3 움직임 정보를 포함하고, 상기 추출 수단은 상기 제 1 움직임 정보가 검출되면 제 1 계수 데이터를 선택하고, 상기 제 2 움직임 정보가 검출되면 N이 1인 제 2 계수 데이터를 선택하고, 상기 제 3 움직임 정보가 검출되면 N이 2인 제 3 계수 데이터를 선택하는 화상 신호 복호화 장치.
  55. 제47항에 있어서, m은 n과 같고, j는 k와 같은 정보는 정지 상태를 나타내는 제 1 움직임 정보와 움직임이 있는 것을 나타내는 제 2 움직임 정보를 포함하고, 상기 추출 수단은 상기 제 1 움직임 정보가 검출되면 제 1 계수 데이터를 선택하고, 상기 제 2 움직임 정보가 검출되면 N이 2인 제 2 계수 데이터를 선택하는 화상 신호 복호화 장치.
  56. 제55항에 있어서, m 및 n은 8이고, j 및 k는 4인 화상 신호 복호화 장치.
  57. 제47항에 있어서, 상기 직교 변환은 이산 코사인 변환이고, 상기 역직교 변환은 역이산 코사인 변환인 화상 신호 복호화 장치.
  58. 두 개의 필드로 형성된 비월 구조를 가지는 화소 데이터를 직교 변환하여 m×n개의 계수 데이터를 형성하는 단계와, 상기 계수 데이터를 양자화하고 상기 양자화에 의해 얻어지는 양자화 데이터를 출력하는 단계와, 상기 양자화 데이터를 가변 길이 코드로 부호화하는 단계를 포함하는 화상신호 부호화 방법에 있어서, 상기 부호화는 상기 m×n개의 계수 데이터 중 j×k개의 (j＜m, k＜n) 계수 데이터에 대응하는 제 1 양자화 데이터군의 계수 데이터, 1열부터 k열까지 또한 m-N+1(N은 1, 2, 3, …)번째부터 m번째 행에 속하는 m×n개의 계수 데이터에 대응하는 제 2 양자화 데이터군의 계수 데이터 및 상기 제 1 및 제 2 양자화 데이터군에 속하지 않는 상기 m×n개의 계수 데이터에 대응하는 제 3 양자화 데이터군의 계수 데이터의 순서로 행해지는 것을 특징으로 하는 화상 신호 부호화 방법.
  59. 제58항에 있어서, 상기 양자화 데이터는 가변 길이 코드로 변환된 후 각각의 상기 제 2 및 제 3 양자화 데이터군에 종단 정보가 부가되어 전송되는 화상 신호 부호화 방법.
  60. 제58항에 있어서, m은 n과 같고, j는 k와 같은 화상 신호 부호화 방법.
  61. 제58항에 있어서, 상기 직교 변환은 이산 코사인 변환인 화상 신호 부호화 방법.
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