WO1999000985A1 - Image encoding method and image decoding method - Google Patents
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Definitions
- the up-sampling of the image signal DG obtained by the down-sampling is performed, and the up-sampled image signal corresponding to the 1-frame screen having the same resolution as the image signal G 0 corresponding to the 1-frame screen before the down-sampling is performed.
- the UG is generated, both the image signal UG and the image signals UG 1 and UG 2 corresponding to each field obtained from the image signal UG are displayed on both the field screens FI 1 and FI 2 before down-sampling. It contains information on the image signals G1 and G2.
- FIG. 22 shows a display image obtained from a down-sampled signal obtained by down-sampling the interlaced image signal in units of one field.
- the figure shows the arc image as a one-frame image based on the down-sampled signal corresponding to the moving arc image.
- FIGS. 22 (b) and 22 (c) show the respective images.
- the arc image is displayed as an image of each field constituting one frame based on the downsampled signal.
- the figure shows the case where the pixel values of four adjacent pixels are replaced with the pixel values of one pixel, but in actuality, the pixel values of many adjacent pixels and many pixels are averaged, for example, the pixel value of one pixel Is performed.
- the image signals DG 1 and DG 2 obtained by the down-sampling the information in the image signals 0 1 and G 2 of the first and second field screens FI 1 and? Become. Therefore, the image signals DG 1 and DG 2 obtained by the down-sampling are up-sampled to obtain the image signals of the first and second field screens FI 1 and FI 2 before the down-sampling.
- the block image signal is down-sampled in field units and the down-sampled signal is
- the blocked image signal is down-sampled on a frame-by-frame basis and the down-sampled signal is encoded on a frame-by-frame basis to encode an image.
- a coded signal is generated, and the image coded signal and a model indicating whether the downsample is performed in a frame unit or a field unit. And outputs a mode-coded signal obtained by coding a mode signal.
- the motion vector coded signal in the image coding method according to claim 5 is decoded to generate a decoded motion vector signal
- the decoded image signal is upsampled in field units or frame units and output to generate an image decoded signal.
- upsampling processing suitable for each is performed, so that the image quality is not degraded for both the still image and the moving image without deteriorating the image quality.
- the decoding process involving the amplifier samples of the encoded signal can be performed, and the downsampling process is switched based on the motion vector. It is possible to save the coded bits of the signal indicating the example.
- the present invention (claim 7) is an image coding apparatus for coding an image signal, comprising: field down-sampler for down-sampling the image signal in field units; Frame down-sampling means for down-sampling in units; and determining, based on the image signal, whether to down-sample the image signal in units of fields or in units of frames.
- Determination means for outputting a mode signal; a selection switch for selecting and outputting one of the output of the field downsampling means and the output of the frame downsampling means in accordance with the mode signal; and the selection switch.
- the output signal of the switch is divided into blocks to correspond to each display block of a predetermined size that divides the display screen.
- the image encoding apparatus includes: a field downsampler that downsamples an input image signal in units of fields; and a frame downsampler that downsamples the input image signal in units of frames.
- Input image Since the output of one of the two down-sampling means is coded based on the determination result of whether the down-sampling process on the signal should be performed on a field basis or on a frame basis, the motion of a still image can be improved. Downsampling processing suitable for each video signal is also performed for a certain moving picture, and for both still pictures and moving pictures, image quality degradation due to encoding processing involving downsampling is prevented. Can be.
- the present invention provides the image decoding method according to claim 1, wherein the encoded image encoded signal and the mode encoded signal are decoded.
- a decoding device for decoding the image-encoded signal for each display block to generate an image-encoded signal; and a decoding module for decoding the mode-encoded signal to decode the image-encoded signal.
- the present invention (claim 9) is an image coding apparatus for coding a block image signal obtained by blocking an image signal so as to correspond to each display block of a predetermined size that divides a display screen.
- a determination unit that determines whether the block image signal should be encoded in a field unit or a frame unit, and outputs a mode signal corresponding to the determination result;
- a field down-sampler for down-sampling in units of unit, a field encoder for coding the output of the field-based down-sampler in units of field, and a frame down-sampler for down-sampling the block image signal in frame units
- a pull unit and a frame for encoding the output of the frame unit down sampling unit in frame units.
- a mode encoding means for outputting a down-sampled encoded signal from the selection switch and a mode encoded signal from the mode encoding means.
- the present invention is an image decoding apparatus for decoding an encoded image coded signal and a mode coded signal in the image coding method according to Claim 3.
- a mode decoding means for decoding the mode coded signal and outputting a decoded mode signal, and a mode decoding means for decoding the image coded signal in field units.
- Frame up-sampling means for up-sampling the output of the means in frame units; and a selection switch for selecting and outputting one of the outputs of the up-sampling means in accordance with the decoding mode signal.
- Field-up sampling means for up-sampling the output in field units
- frame up-sampling means for up-sampling the output of the above-mentioned decoding means in frame units
- a selection switch for selecting and outputting one output of the sample means, and outputting the output of the selection switch as a decoded image signal.
- the image decoding method further includes: a motion vector decoding unit that decodes a motion vector encoded signal in the image encoding method according to claim 5.
- the decoded image signal is upsampled in field units or frame units and output to generate a decoded image signal.
- upsampling processing suitable for each of them is performed, thereby enabling image encoding without deteriorating image quality for both still images and moving images.
- decoding processing involving up-sampling of a signal can be performed, and switching of down-sampling processing is performed based on a motion vector, encoding bits of a signal indicating switching of down-sampling processing can be saved. be able to.
- the mode-encoded signal in the image encoding method according to claim 1 is converted to i-th order, and the down-sampling processing in the image encoding method is performed.
- the block image signal when the input image signal is encoded with the block image signal divided for each display block of a predetermined size for dividing the display screen, the block image signal is divided into fields or A process of determining in which frame unit coding should be performed, and, in accordance with the determination result, down-sampling the blocked image signal in field units or frame units, and field the down-sampled signal.
- a program for causing a computer to perform a process of generating an image-encoded signal by encoding in units or frames is stored. By loading the program into the computer, any of a still image and a moving image is stored. Encoding processing that can prevent image degradation due to downsampling It can be realized by a computer.
- the mode-encoded signal in the image encoding method according to claim 3 is decoded, and the down-sample processing in the image encoding method is performed in field units and frame units.
- the signal is decoded in units of finale or frame, and upsampled in units of fields or frames to generate a decoded image signal.
- the above program Since the program to be executed by the computer is stored, the above program is loaded into the computer, so that when decoding the image coded signal corresponding to the still image and the moving image, the appropriate up-sampling is performed. The processing is performed, whereby the decoding processing involving the amplifier samples of the image-encoded signal can be realized by the computer without deteriorating the image quality of both the still image and the moving image.
- an input image signal is subjected to motion compensation coding processing on a block image signal divided for each display block of a predetermined size which divides a display screen, and an image is formed.
- the block image signal is downsampled in field units or frame units according to the size of the motion vector obtained from the image signal, and the block image signal is motion compensated. Since a program for causing a computer to perform the encoding process is stored, by loading the program into the computer, it is possible to prevent the deterioration of image quality due to the down-sampling process for both still images and moving images. Encoding that can switch the down-sampling process Management it is possible to achieve by Konbyu Ichita.
- the present invention (claim 18) is a data storage medium storing a program for performing the image decoding method according to claim 6 by a computer. Decodes an image coded signal and decodes the image. A process of generating an encoded signal and decoding the motion vector coded signal to generate a decoded motion vector signal; and, when the magnitude of the decoded motion vector is equal to or greater than a predetermined value, A process of up-sampling the decoded image signal in field units and outputting it, while upsampling the decoded image signal in frame units and outputting it when the size of the decoded motion vector is smaller than a predetermined value. It is what is done.
- FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the image encoding device according to the first embodiment.
- FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the image decoding apparatus according to the second embodiment.
- FIG. 5 is a block diagram for explaining a configuration of an image encoding device according to Embodiment 3 of the present invention.
- FIG. 20 shows an image signal in which an interlaced image signal corresponding to a still image and a moving image is obtained as one frame image and one frame image.
- FIG. 9 is a diagram showing images of respective frames constituting a program.
- the image encoding device 110a receives the input image signal S1n, and determines whether to perform the downsampling on a field basis or on a frame basis based on the input image signal Sin, A frame field determination circuit 1 that outputs a mode signal S m corresponding to the determination result, and a mode encoding circuit 2 that encodes the mode signal S m and outputs a mode encoded signal S mc, Further, it has a field unit and frame unit downsampler 1] a, 12a having the same configuration as that of the conventional image coding devices 210a, 220a.
- FIG. 2 is a flowchart illustrating an encoding process performed by the image encoding device 110a.
- down-sampling processing is performed on the input image signal S in. That is, as a result of the above determination processing, if downsampling processing in frame units should be performed, the input selection switch 3 is set to the mode signal S m so that the input image signal Sin is supplied to the frame unit downsampler 11a. The input image signal S 1 n is down-sampled in frame units by the down-sampler 11 a (step S 3). On the other hand, as a result of the above determination process, when down sampling processing in the field unit should be performed, the input selection switch 3 is set so that the input image signal S in is supplied to the field unit down sampling unit 12 a.
- the downsampler 12a downsamples the input image signal S1n in field units (step S4). Further, the mode signal, that is, an identification signal indicating in which unit of the frame or the field the down-sampling has been performed is coded and output as a mode coded signal Smc (step S5).
- FIG. 3 is a diagram for explaining an image decoding apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
- the same reference numerals as those in FIG. 18 denote the same components as those of the conventional image decoding device 210 b, and 110 Ob denotes the image coding device 1 of the first embodiment shown in FIG.
- Decoding process with up-sampling for image coded signal Sc from 10a Is an image decoding device that performs the following.
- the image decoding device 110b decodes the mode coded signal S me and decodes the down coded signal in a frame unit or a down unit in a field unit in the coding process. It has a mode decoder 6 for outputting the signal S me and an image decoding circuit 4 for decoding the image coded signal, and decodes by integrating the decoded image signal in block units which is the output S e. It has a deblocking circuit 50 that composes an image, and upsamplers 61b and 62b for each field and each frame.
- the image decoding circuit 40, the inverse processing circuit 50, and the upsamplers 61b and 62b have the same configuration as those of the conventional image decoding devices 210b and 220b2. .
- the mode coded signal Smc and the coded image signal Sc are input to the image decoding device 110b, the mode coded signal Smc is decoded by the mode coding circuit 6. Then, a decoding mode signal Sme indicating whether the down-sampling processing in the image coding processing is down-sampling processing in fields or down-sampling in frames is output (step S10).
- the image coded signal Sc is decoded by the image coding circuit 40 in units of blocks (step S11), and is divided into blocks by the inverse blocking circuit 50. The decoded image signals are integrated (step S12). Subsequently, up-sampling processing for the decoded image signal Sc is determined according to the decoding mode signal S me (step S 13).
- the up-sampling is performed on a field-by-field basis, and the image quality deteriorates in the time direction, that is, the ring of the moving image Prevent blurred or of the moving state is unnatural be able to.
- the image encoding device 120a includes a field unit downsampler 31a for downsampling the blocked image signal Sb in a field unit, and a downsampled output Sd1 in the field.
- a field unit encoder 34 that encodes in units, a frame downsampler 32 a that downsamples the blocked image signal Sb in frame units, and a downsampled output Sd2 in frame.
- a frame unit encoder 35 for encoding in units.
- the dual image encoding apparatus 120a according to Embodiment 3 having such a configuration has the following effects.
- the mode signal for switching between the field unit and the frame unit can be shared for each process, and the mode signal is used for the encoding process and the down sampling process. And save overhead information for separate encoding.
- the input selection switch 7 b connects the input of the field unit decoder 72 to the output selection switch 8 b Selects the output of the field unit upsampler 6 lb, and if the decoding mode signal S mae indicates down sampling and encoding in frame units, the input selection switch 7 b
- the input of the frame unit decoder 73 is used as an input, and the output selection switch 8 b is used as a frame unit amplifier.
- the output of the sampler 62b is selected, and the decoded image signal Su is output as a selected output from the output selection switch 8b.
- the mode coded signal S mac and the image coded signal Sc are input to the image decoding device 120b, the mode coded signal S mac is decoded by the mode decoding circuit 6b. Then, a decoding mode signal Smae indicating whether the downsampling and the encoding process are performed in the field unit or the frame unit is output (step S30). Then, in accordance with the decoding mode signal S mae, the input selection switch 7 selects one of the inputs of the field unit decoder 72 and the frame unit decoder 73, and the output selection switch 8 One of the outputs of the field unit upsampler 61b and the frame unit upsampler 62b is selected (step S30a).
- step 3 the data is decrypted in frame units (step S33), and the output Se22 is output in the frame unit upsampler 62b to be upsampled in frame units (step 34). Then, the output of any one of the up-samplers is output as a decoded image signal Su via the output selection switch 8b.
- the image decoding apparatus 120b decodes the mode coded signal S mac, and performs down-sampling and coding processing for the image coded signal S c on a field-by-field basis.
- the decoding mode that indicates which unit A mode decoding circuit 6b for outputting a decoded signal S mae, and performs decoding and up-sampling processing on the coded block image signal S mac according to the decoding mode signal S mae in units of fields or frames. Since the encoding is performed in units, the image coded signal corresponding to the still image is correctly decoded without preventing the spatial resolution in the vertical direction by decoding and upsampling in units of frames. An image coded signal corresponding to a moving image is correctly decoded by field-based decoding and assampling without preventing deterioration in image quality in the time direction.
- FIG. 9 is a block diagram for explaining an image coding apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
- reference numeral 130a denotes an image coding apparatus according to the fifth embodiment which performs an encoding process with down-sampling on a blocked input image signal (blocked image signal) Sb. .
- the image encoding apparatus 130a encodes a motion vector Smv indicating a motion of an object on a display processor of a predetermined size that divides a display screen, and generates a motion vector coded signal Cm.
- a motion vector encoding circuit 9 that outputs V and a motion vector S mv corresponding to each block are input, and the input image signal S b corresponding to each block is downsampled in frame units.
- a mode determination circuit 8 for determining whether the down sampling should be performed in units of blocks or in units of fields, and outputting a mode signal S mm corresponding to the determination result.
- the mode determination circuit 8 compares the magnitude of the motion vector S mv with a predetermined value, and if the magnitude of the motion vector is equal to or greater than the predetermined value, the mode is determined in units of fields.
- a mode signal S mm indicating that sampling should be performed is output. If the size of the motion vector is smaller than a predetermined value, a mode signal S mm indicating that down sampling should be performed in frame units is output.
- the motion vector corresponding to each of the above blockings may have been detected in advance by the motion vector detecting means outside the present image encoding device.
- the present image encoding device 130a converts the above-mentioned blocked image signal Sb into a field. It has a field unit downsampler 31a for downsampling in block units and a frame unit downsampler 32a for downsampling the block image signal Sb in frame units.
- an input selection switch 3c is provided upstream of the downsamplers 31a and 32a, and an output selection switch 4c is provided downstream of the downsamplers.
- the input selection switch 3c supplies the blocked image signal Sb to one of the downsamplers in accordance with the mode signal Sinm, and the output selection switch 4c c is such that one of the outputs S c1 and S c2 of the both down-samplers is selected according to the mode signal S mm and output as an image coded signal S cc.
- the output of the output selection switch 4c is input to the image encoding circuit 30a, and the motion vector is output to the image encoding circuit 30a.
- the motion compensation encoding process with reference to Smv is performed and output as an encoded image signal Sc.
- FIG. 10 is a flowchart showing the encoding process performed by the image encoding device 130a.
- a downsample process is performed on the blocked image signal Sb. That is, when the value of the motion vector is larger than the predetermined value, the input selection switch 3c is set on the basis of the mode signal Smm so that the blocked image signal Sb is supplied to the field unit downsampler 31a.
- the down-sampler 31a down-samples the blocked image signal Sb in field units (step S22).
- the input selection switch 33 is used so that the above-mentioned blocked image signal Sb is supplied to the frame unit downsampler 32a. a is switched based on the mode signal Smm, and the block image signal Sb is down-sampled in frame units by the downsampler 32a (step S24).
- the output selection switch 4c selects and selects one of the outputs Sc1, Sc2 of the down-samplers 31a and 32a in accordance with the mode signal Smm.
- the down-sampled signal is output to the image encoding circuit 30a, and the down-sampled signal is subjected to an encoding process with reference to a motion vector on a block basis in the circuit 30a (Step S). 43) is output as an image coded signal Sc.
- the image coding apparatus 130a as in the first and third embodiments, whether the down-sampling processing is performed in a field unit or a frame unit based on an input image signal is determined. Instead of determining the size of the motion vector, it estimates whether the image is a still image or a moving image based on the size of the motion vector, and switches between a downsample in units of finolade and a downsample in units of frames. Therefore, as described in the first and third embodiments, the still image signal is down-sampled in frame units, and the moving image signal is down-sampled in field units.
- the downsampling based on the size of the motion vector By switching on a sample basis, the number of coding bits required for the mode signal can be reduced, and further, the image quality substantially equal to that of the first and third embodiments can be obtained.
- the fifth embodiment it is determined on a block-by-block basis whether the down-sampling process of the blocked image signal Sb is performed in a field unit or a frame unit.
- the unit is switched between the down sampling process and the down sampling process.However, the switching of the down sampling process does not necessarily have to be determined and performed in units of blocks.For example, the switching of the down sampling process is determined in units of several blocks. You can do it.
- FIG. 11 is a block diagram for explaining an image decoding apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
- 13 Ob is the present embodiment that applies a decoding process with up-sampling to a block image signal Sc encoded by the image encoding device 130a of the fifth embodiment.
- 20 is an image decoding device according to a sixth aspect.
- the image decoding apparatus 13 0 b includes a motion vector decoder 10 that decodes the motion vector coded signal C mV and outputs a decoded motion vector E m V.
- An image decoding circuit 40 that decodes the image coded signal Sc and outputs the image decoded signal Se with reference to the vector E m V, and a decoding motion vector E corresponding to each block. With m V as input, it is determined on a block-by-block basis whether the image coded signal Sc corresponding to each block should be sampled in frames or assembled in fields, and the mode according to the judgment result
- the signal Sme has a mode determination circuit 11.
- the mode determination circuit 11 compares the magnitude of the decoding motion vector EmV with a predetermined value, and if the size of the decoding motion vector is equal to or more than the predetermined value, the file A mode signal Sme indicating that upsampling should be performed in units of code is output, and if the magnitude of the decoding motion vector EmV is less than a predetermined value, it indicates that upsampling should be performed in units of frames.
- the mode signal S me is output.
- the mode signal S me is the same as that in the image encoding device 130a of the fifth embodiment shown in FIG. Down sample processing If this is done, the up-sampling process in the field unit is also performed in the image decoding device 130b in FIG. 11 and the down-sampling process in the frame unit in the image coding device 130a in FIG. Is performed, the up-sampling process is also performed for each frame in the image decoding apparatus 130b of FIG.
- the output Se of the image decoding circuit 40 is provided before the two upsamplers 6lb and 62b in the decoding motion vector.
- An input selection switch 7c is provided to supply one of the two up-samplers based on the current Em V, and the outputs S u1, S of the two up-samplers are provided based on the decoding motion vector Em V.
- An output selection switch 8c for selecting and outputting one of u2 is provided.
- the switches 7 c and 8 c select the input and output of the field unit upsampler 6 lb when the decoding motion vector Em V indicates downsampling in the field unit.
- the input and output of the upsampler 62b in frame unit are selected.
- FIG. 12 is a flowchart illustrating an image decoding process performed by the image decoding apparatus 130b according to the sixth embodiment.
- the motion vector decoding circuit 10 performs the motion vector decoding.
- the toll coded signal CmV is decoded, and a decoded motion vector EmV is generated (step S50).
- the image decoding circuit 40 the decoded image signal S e is output in a block unit with reference to the image coded signal S c power decoding operation vector Em V and a decoded image signal Se is output (step S 51).
- the mode determining circuit 11 determines the magnitude of the motion of the image of each block from the decoded motion vector Em V (step S41), and determines whether the magnitude of the motion is larger than a predetermined value. They are compared (step S42).
- the input selection is performed so that the output S e of the image decoding circuit is supplied to the field unit upsampler 6 1 b.
- the switch 7c is switched based on the decoding motion vector Emv, and the image decoding output Se is up-sampled in field units by the upsampler 61b (step S32).
- the input selection switch 7c is used to set the decoding motion vector so that the output Se of the image decoding circuit is supplied to the frame unit upsampler 62b.
- the image decoding output Se is up-sampled in frame units by the up-sampler 62b (step S34).
- the configuration of the image coding device or the image decoding device described in each of the above embodiments is described.
- the processing described in each of the above embodiments can be easily performed by an independent computer system. It can be implemented.
- FIG. 13 shows a case where the image encoding process or the image decoding process of the first to sixth embodiments is performed by a computer system using a floppy disk storing the encoding or decoding program.
- Fig. 13 (b) shows the external appearance, cross-sectional structure, and floppy disk of the floppy disk as viewed from the front
- Fig. 13 (a) shows the physical format of the floppy disk, which is the main body of the recording medium.
- the floppy disk FD is built in the case F.
- On the surface of the disk a plurality of tracks Tr are formed concentrically from the outer circumference toward the inner circumference, and each track has 16 sectors in the angular direction. It is divided into S e. Therefore, in the floppy disk storing the program, data as the program is recorded in an area allocated on the floppy disk FD.
- the image encoding method, the image decoding method, and the image encoding apparatus perform the compression or decompression processing of the interlaced image signal with high coding efficiency while suppressing the image deterioration of both still images and moving images. This is extremely useful as a means of realizing image coding and image decoding in a system for transmitting and storing image signals. Suitable for decompression processing.
Landscapes
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
An image encoding method and an image decoding method implemented by using, as shown in the figure, a frame/field decision circuit (1) which decides whether the downsampling of input image signals Sin is performed for every frame or for every field and outputs a mode signal Sm in accordance with the decision result, a downsampling device (11a) which downsamples the input image signals Sin for every frame, and a downsampling device (12a) which downsamples the input image signals Sin for every field, thus selecting one of the ouputs of both the downsampling devices (11a) and (12a) in accordance with the mode signal Sm to perform blocking and image encoding. As a result, when interlaced image signals are encoded, proper downsampling can be selected in accordance with the type of image, still image or dynamic image, so that the image quality deterioration caused by the encoding accompagnied by the downsampling can be avoided.
Description
明 細 書 画像符号化方法および画像復号化方法 技術分野 Description Image coding method and image decoding method
本発明は、 画像符号化方法及び画像複号化方法、 画像符号化装置及び画像復号 化装置、並びにデータ記録媒体に関し、特にインタレース画像信号を対象とする、 ダウンサンブルを伴う符号化処理、 及びこのような符号化処理が施されたインタ レース画像信号に対する、アップサンプルを伴う複号化処理に関するものである。 背景技術 The present invention relates to an image encoding method and an image decoding method, an image encoding device and an image decoding device, and a data recording medium, and particularly to an interlaced image signal and an encoding process with downsampling, and The present invention relates to a decoding process involving up-sampling of an interlaced image signal that has been subjected to such coding. Background art
近年、 音声, 画像, その他のデータを統合的に扱うマルチメディア時代を迎え、 従来からの情報メディア, つまり新聞, 雑誌, テレビ, ラジオ, 電話等の情報を 人に伝達する手段がマルチメディアの対象として取り上げられるようになつてき た。 一般に、 マルチメディアとは、 文字だけでなく、 図形、 音声、 特に画像等を 同時に関連づけて表すことをいうが、 上記従来の情報メディアをマルチメディア の対象とするには、その情報をデイジタル形式にして表すことが必須条件となる。 ところが、 上記各情報メディアの持つ情報量をディジタル情報量として見積も つてみると、 文字の場合 1文字当たりの情報量は 1 〜 2バイ トであるのに対し、 音声の場合 1秒当たり 6 4 k bits (電話品質) 、 さらに動画については 1秒当た り 1 Mbits (現行テレビ受信品質) 以上の情報量が必要となり、 上記情報メディ ァにおいてその膨大な情報をディジタル形式でそのまま扱うことは現実的ではな レ、。 例えば、 テレビ電話は、 6 4 kbps〜 l . 5 Mbps の伝送速度を持つサービス 総合ディジタル網 (I S D N : Integrated Services Digital Network) によって すでに実用化されているが、 テレビ ·カメラの映像をそのまま I S D Nで送るこ とは不可能である。 In recent years, the multimedia era, in which voices, images, and other data are handled in an integrated manner, has entered the multimedia era. It has come to be taken up as. Generally, multimedia refers to not only characters, but also figures, sounds, and especially images, etc., that are associated simultaneously.However, in order for multimedia information to be used for the conventional information media, the information must be converted to digital format. Is an essential condition. However, when the amount of information held by each of the above information media is estimated as the amount of digital information, the amount of information per character is 1-2 bytes per character, whereas the amount of information per character is 6 bytes per second for voice. k bits (telephone quality), and more than 1 Mbits per second (current television reception quality) for moving images, it is not possible to handle the vast amount of information in digital form in the above information media. It's not a target. For example, videophones have already been put into practical use by the Integrated Services Digital Network (ISDN), which has a transmission rate of 64 kbps to 1.5 Mbps. This is not possible.
そこで、 必要となってくるのが情報の圧縮技術であり、 例えば、 テレビ電話の 場合、 I T U T (国際電気通信連合 電気通信標準化部門) で国際標準化され た H . 2 6 1規格の動画圧縮技術が用いられている。 また、 M P E G 1規格の情
報圧縮技術によると、 通常の音楽用 CD (コンパク ト ,ディスク) に音声情報と ともに画像情報を入れることも可能となる。 What is needed is information compression technology. For example, in the case of videophones, the H.261 standard video compression technology internationally standardized by the ITUT (International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector). Used. Also, information on the MPEG 1 standard According to the information compression technology, it is also possible to put image information along with audio information on a normal music CD (compact, disc).
ここで、 MPEG (Moving Picture Experts Group) とは、 動画像のデ一タ 圧縮の国際規格であり、 MPEG 1は、 動画データを 1. 5Mbps まで、 つまり テレビ信号の情報を約 100分の 1にまで圧縮する規格である。 また、 MPEG 1規格を対象とする伝送速度が主として約 1. 5Mbps に制限されていること力 ら、 さらなる高画質化の要求をみた 1ベく規格化された MP EG 2では、 動画デ —タが 2〜1 5Mbpsに圧縮される。 Here, MPEG (Moving Picture Experts Group) is an international standard for data compression of moving images, and MPEG 1 reduces video data up to 1.5 Mbps, that is, TV signal information to about 1/100. It is a standard to compress up to. In addition, since the transmission speed for the MPEG-1 standard is mainly limited to about 1.5 Mbps, MPEG2, which has been standardized to meet the demand for even higher image quality, uses moving image data. Is compressed to 2 to 15Mbps.
さらに現状では、 MPEG 1, MPEG 2と標準化を進めてきた作業グループ (ISO/IEC JTC1/SC29/WG11) によって、 物体単位で符号化処理及びその他の信 号処理を行うことを可能とし、 マルチメディア時代に必要な新しい機能を実現す る MPEG4が規格化されつつある。 MPEG4では、 当初、 低ビッ トレートの 符号化方法の標準化を目指してきたが、現在は、標」準化しようとしている方法は、 インタレース画像信号も対象とする高ビットレ一トの符号化処理も含む、 より汎 用的な符号化方法に拡張されている。 Furthermore, at present, the working group (ISO / IEC JTC1 / SC29 / WG11), which has promoted the standardization of MPEG1 and MPEG2, has made it possible to perform encoding and other signal processing on an object-by-object basis. MPEG4, which realizes new functions necessary for the times, is being standardized. At first, MPEG4 aimed to standardize the coding method of low bit rate, but now, the method that is trying to standardize is the coding processing of high bit rate for interlaced image signals. It has been extended to more general coding methods.
MP EG 4の規格に準拠した符号化, 復号化処理では、 符号化効率を高めるた めに、 入力された画像信号をダウンサンブルして符号化し、 伝送された画像符号 化信号を復号化してからアップサンプルする方法が採用されている。 In the encoding and decoding processing conforming to the MPEG 4 standard, in order to improve the encoding efficiency, the input image signal is down-sampled and encoded, and the transmitted image encoded signal is decoded. The method of upsampling is adopted.
以下簡単に説明すると、 第 14図は、 このような MPEG 4における符号化, 複号化処理を概念的に示す図であり、 図に示すように、 まず、 入力された被符号 化画像信号 (入力画像信号) S i nを先ずダウンサンプルし、 このダウンサンプ ルした画像信号( ダウンサンプル画像信号) S d sを符号化し、 その後、 符号 化した画像符号化信号 S cを伝送する。 このように入力画像信号 S i nをダウン サンプルすることによって、 符号化処理が施される入力画像信号 S i nに含まれ る画素情報が少なくなる。 つまり、 該入力画像信号 S i nから得られる表示画像 の画素数が少なくなる。 この結果、 画像信号に対する符号化ビッ ト数が削減でき る。 Briefly described below, FIG. 14 is a diagram conceptually showing such encoding and decoding processing in MPEG4. As shown in the figure, first, the input encoded image signal ( The input image signal) Sin is first downsampled, the downsampled image signal (downsampled image signal) Sds is encoded, and then the encoded image encoded signal Sc is transmitted. By down-sampling the input image signal S in this way, the amount of pixel information included in the input image signal S in to be encoded is reduced. That is, the number of pixels of the display image obtained from the input image signal S in decreases. As a result, the number of coding bits for the image signal can be reduced.
一方、 上記伝送された画像符号化信号 S cには複号化処理を施し、 さらにこの 複号化画像信号 S eをアップサンプルする。 これにより、 被符号化画像信号 (入
力画像信号) S i nと同じ解像度となった画像複号化信号を、 アップサンプル画 像信号 S uとして得ることができる。 On the other hand, the transmitted image coded signal Sc is subjected to a decoding process, and the decoded image signal Se is up-sampled. This allows the encoded image signal (input) An image decoding signal having the same resolution as that of S in can be obtained as an up-sampled image signal Su.
また、 上述したィンタレース画像信号のアップサンプル処理及びダウンサンプ ル処理は、 フィールド単位で行う方法と、 フレーム単位で行う方法とがあり、 以 下それぞれの方法について簡単に説明する。 The above-described up-sampling processing and down-sampling processing of the interlaced image signal include a method performed on a field-by-field basis and a method performed on a frame-by-frame basis.
第 1 5図は従来の画像符号化装置の構成を説明するためのプロック図である。 第 1 5 (a) 図は画像信号をフィール^位でダウンサンプルする構成例であり、 第 1 5 (a) 図において、 3 0 aは、 インタレース画像信号を、 表示画面を分割 する所定サイズの各表示ブロック (以下、 単にブロックともいう。 ) に対応する ようブロック化して得られたブロック化画像信号 S b 1に対して、 ダウンサンプ ルを伴う符号化処理を行う画像符号化装置であり、 ブロック化画像信号 S b 1を フィールド単位でダウンサンプルするフィールド単位ダウンサンプル部 3 1と、 その出力 S d d 1に対して符号化処理を行う画像符号化部 3 3とを有している。 なお、 上記ブロック化画像信号 S b 1は、 上記各表示ブロック内に位置する複数 の画素の画素値から構成されている。 FIG. 15 is a block diagram for explaining the configuration of a conventional image encoding device. FIG. 15 (a) is an example of a configuration in which an image signal is downsampled at the field ^, and in FIG. 15 (a), 30a is a predetermined size for dividing an interlaced image signal into display screens. This is an image encoding device that performs an encoding process involving down-sampling on a block image signal S b 1 obtained by blocking each display block (hereinafter, also simply referred to as a block). It has a field unit down-sampling unit 31 for down-sampling the blocked image signal S b 1 in field units, and an image encoding unit 33 for performing an encoding process on the output S dd 1. Note that the blocked image signal S b1 is composed of pixel values of a plurality of pixels located in each of the display blocks.
このような構成の画像符号化装置 3 0 aでは、 まず、 画像信号としてブロック 化画像信号 S b 1が入力されると、 上記プロック化画像信号 S b 1がダウンサン プル器 3 1によりフィールド単位でダウンサンプルされる。 つまり、 上記ダウン サンプル器 3 1では、 上記フィールド画面内の 1つのブロックに対応する画像信 号をひとまとまりとしてダウンサンプル処理が行われる。 In the image coding apparatus 30a having such a configuration, first, when the block image signal Sb1 is input as an image signal, the block image signal Sb1 is converted into a field unit by the downsampler 31. Downsampled. That is, the down-sampling device 31 performs a down-sampling process by grouping the image signals corresponding to one block in the field screen.
続いて、 該ダウンサンプル器 3 1の出力 S d d 1は、 画像符号化部 3 3にてブ ロック単位で符号化されて、 画像符号化信号 S c 1が出力される。 Subsequently, the output Sdd1 of the down-sampler 31 is encoded by the image encoding unit 33 in block units, and an image encoded signal Sc1 is output.
第 1 5 (b) 図は画像信号をフレーム単位でダウンサンプルする構成例であり、 第 1 5 (b) 図において、 3 O bは、 インタレース画像信号をブロック化して得 られたブロック化画像信号 S b 2に対して、 ダウンサンプルを伴う符号化処理を 行う画像符号化装置である。 該画像符号化装置 3 0 bは、 ブロック化画像信号 S b 2をフレーム単位でダウンサンプルするフレーム単位ダウンサンプル部 3 2と、 その出力 S d d 2に対して符号化処理を行う面像符号化部 3 3とを有している。 なお、上記ブロック化画像信号 S b 2も、上記ブロック化画像信号 S b 1と同様、
1ブロック内に位置する複数の画素の画素値から構成されている。 FIG. 15 (b) is an example of a configuration in which the image signal is down-sampled in frame units.In FIG. 15 (b), 3 Ob is a blocked image obtained by blocking the interlaced image signal. This is an image encoding device that performs an encoding process involving downsampling on the signal Sb2. The image encoding device 30 b includes a frame-unit down-sampling unit 32 for down-sampling the blocked image signal S b 2 on a frame-by-frame basis, and a surface image encoding unit that performs an encoding process on the output S dd 2. And 3 parts. Note that the blocked image signal S b 2 is also similar to the blocked image signal S b 1. It is composed of pixel values of a plurality of pixels located in one block.
このような構成の画像符号化装置 3 0 bでは、 まず、 画像信号としてブロック 化画像信号 S b 2が入力されると、 上記ブロック化画像信号 S b 2がダウンサン プル器 3 2によりフレーム単位でダウンサンプルされる。 つまり、 上記ダウンサ ンプル器 3 2では、 ブロック化画像信号 S b 2を 1つのフレーム画面を構成する 2つのフィ一ルド画面の同一位置のブロックについて合成して合成ブロック化画 像信号を求めてこの合成ブロック化画像信号をダウンサンプする処理を、 フレ一 ム毎に行う。 In the image encoding device 30b having such a configuration, first, when the blocked image signal Sb2 is input as an image signal, the blocked image signal Sb2 is converted into a frame unit by the downsampler 32. Downsampled. In other words, the down-sampler 32 combines the blocked image signal Sb2 with the blocks at the same position of the two field screens that constitute one frame screen, and obtains a combined blocked image signal. The process of downsampling the composite block image signal is performed for each frame.
続いて、 該ダウンサンプル器 3 2の出力 S d d 2は、 画像符号化部 3 3にてブ 口ック単位で符号化されて、 画像符号化信号 S c 2が出力される。 Subsequently, the output Sdd 2 of the down-sampler 32 is encoded by the image encoding unit 33 on a block basis, and an image encoded signal Sc 2 is output.
第 1 6図は従来のァップサンプルを伴う復号化処理を行う画像復号化装置の構 成を説明するためのブロック図である。 第 1 6 (a) 図は画像信号をフィールド 単位でアップサンプルする構成の画像復号化装笸を示している。 第 1 6 (a) 図 において、 4 0 aは、 上記画像符号化装置 3 0 aにより符号化された画像符号化 信号 S c 1を複号化する画像復号化装置である。 この凼像複号化装置 4 0は、 該 画像符号化信 c 1をブロック毎に復号化する画像複号化部 4 1と、 該復号化 信号 S e 1 1をフィールド単位でァッブサンプルするフィールド単位ァッブサン プル部 4 2とを有している。 FIG. 16 is a block diagram for explaining the configuration of a conventional image decoding apparatus that performs a decoding process involving an upsample. FIG. 16 (a) shows an image decoding apparatus configured to upsample an image signal in field units. In FIG. 16 (a), reference numeral 40a denotes an image decoding device for decoding the image coded signal Sc1 coded by the image coding device 30a. The image decoding device 40 includes an image decoding unit 41 that decodes the image coded signal c 1 for each block, and a field unit that performs a web sample of the decoded signal Se 11 on a field basis. It has a web sample section 42.
このような構成の画像符号化装置 4 0 aでは、 まず、 上記画像符号化装置 3 0 aにより符号化された画像符号化信号 S c 1が入力されると、 該画像符号化信号 S c 1が画像複号化部 4 1によりブロック単位で復号化され、 さらに画像復号化 部 4 1の出力である画像複号化信号 S e 1 1が、 フィールド ¥·位アップサンプル 器 4 2によりフィールド単位でアップサンブルされて、 アップサンプル画像復号 化信号 S e 1が出力される。 In the image encoding device 40 a having such a configuration, first, when the image encoded signal S c1 encoded by the image encoding device 30 a is input, the image encoded signal S c 1 Is decoded in block units by the image decoding unit 41, and the image decoding signal S e 11 output from the image decoding unit 41 is further converted to field units by the field up-sampling unit 4 2. And an up-sampled image decoded signal S e1 is output.
第 1 6 (b) 図は画像信号をフレーム単位でアップサンプルする構成の画像復 号化装置を示し、 第 1 6 (b) 図において、 4 O bは、 上記画像符号化装置 3 0 bにより符号化された画像符号化信号 S c 2を復号化する画像複号化装置である。 この画像復号化装置 4 0 bは、 該画像符号化信号 S c 2をプロック毎に復号化す る画像復号化部 4 1と、 該画像復号化信号 S e 2 2をフレーム単位でアンプサン
プルするフレーム単位アップサンプル部 4 3とを有している。 FIG. 16 (b) shows an image decoding apparatus configured to upsample an image signal in frame units.In FIG. 16 (b), 4 Ob is calculated by the image coding apparatus 30b. This is an image decoding device that decodes the encoded image encoded signal Sc2. The image decoding device 40b includes an image decoding unit 41 that decodes the image encoded signal Sc2 for each block, and an amplifier sampler that decodes the image decoded signal Se22 in frame units. And a frame unit upsampling section 43 to be pulled.
このような構成の画像復号化装置 4 0 bでは、 上記画像符号化装置 3 0 bによ り符号化された画像符号化信号 S c 2が入力されると、 画像符号化信号 S t 2が 画像復号化部 4 丄によりブロック単位で復号化され、 さらに画像復号化部 4 1の 出力である画像複号化信号 S e 2 2が、 フレーム単位アップサンプル器 4 3によ りフィールド単位でアップサンプルされて、 アップサンプル両像復号化信号 S e 2が出力される。 In the image decoding device 40 b having such a configuration, when the image encoded signal S c 2 encoded by the image encoding device 30 b is input, the image encoded signal St 2 The image is decoded by the image decoding unit 41 in block units, and the image decoding signal Se 22 output from the image decoding unit 41 is increased in field units by the frame unit upsampler 43. It is sampled and an up-sampled dual-image decoded signal S e 2 is output.
なお、 上記従来の画像符号化装置 3 0 aは、 ブロック化された入力画像信号を 入力とする構成となっているが、 入力画像信号がプロック化されていないもので ある場合は、 ダウンサンプル処理前もしくはダウンサンプル処理後に、 入力画像 信号のブロック化, つまり入力画像信号を、 表示画面を分割する複数の表示プロ ックに対応するようプロック化する処理を行う必要がある。 The conventional image encoding apparatus 30a has a configuration in which the input image signal that has been blocked is used as an input, but if the input image signal is not blocked, the down-sampling processing is performed. Before or after downsampling, it is necessary to perform processing to block the input image signal, that is, block the input image signal so as to correspond to a plurality of display blocks that divide the display screen.
ここで、 ダウンサンプル処理前にブロック化する構成の画像符号化装置は、 第 1 5 (a) 図, 第 1 5 (b) 図に示す画像符号化装置 3 0 a , 3 O bのダウンサン プル部の前段に設けられたプロック化回路を備えたものとなる。 Here, the image coding apparatus configured to block before down-sampling processing is performed by the down-sampling of the image coding apparatuses 30a and 30b shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b). A block circuit provided before the pull section is provided.
また、 ダウンサンプル処理後にブロック化する構成の画像符号化装置は、 第 1 5 (a) 図, 第 1 5 (b) 図に示す画像符号化装置 3 0 a , 3 O bにおけるダウン サンプル部と画像符号化部との間に設けられたブロック化回路を備えたものとな る。 Further, the image coding apparatus configured to block after the down-sampling processing includes a down-sampling unit in the image coding apparatuses 30a and 30b shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b). It is provided with a blocking circuit provided between the image encoding unit and the image encoding unit.
第 1 7 (a) 図, 第 1 7 (b) 図はそれぞれ、 ブロック化されていない画像信号 の符号化処理を行う画像符号化装置の構成を示すブロック図である。 第 1 7 (a) 図において、 2 1 0 aは、 フィールド単位で入力画像信号 S i nのダウンサンプ ルを行った後にプロック化処理を施す構成の画像符号化装置である。 この画像符 号化装置 2 1 0 aは、 入力画像信号 S i nをフィールド単位でダウンサンプルす るフィールド単位ダウンサンプル器 1 1 と、 そのダウンサンプル出力 S d 1 を ブロック化する、 つまりダウンサンプル出力 S d 1 を、 1フィールド画面を分 割する所定サイズの表示ブロック (ブロック) 毎にまとめるブロック化回路 2 1 と、 その出力 S b 1を各ブロック毎に符号化して、 画像符号化信号 S c 1を出力 する画像符号化回路 3 0とを備えている。
5 FIGS. 17 (a) and 17 (b) are block diagrams each showing a configuration of an image encoding device that performs an encoding process on an image signal that is not blocked. In FIG. 17 (a), reference numeral 210a denotes an image coding apparatus having a configuration in which the input image signal Sin is downsampled in field units and then subjected to block processing. This image encoding device 210a is a field unit downsampler 11 that downsamples the input image signal Sin on a field unit basis, and its downsampled output Sd1 is blocked. A block circuit 21 for grouping S d 1 into display blocks (blocks) of a predetermined size that divides a one-field screen, and an output S b 1 of each block are coded for each block to generate an image coded signal S c And an image encoding circuit 30 that outputs 1. Five
6 このような構成の画像符号化装置 2 1 0 aでは、 まず、 入力画像信号 S i nが フィールド単位ダウンサンプル器 1 1によりフィールド単位でダウンサンプルさ れ、 その後段のブロック化回路 2 1により上記ダウンサンプル出力 S d 1がブロ ック化され、 さらにブロック化出力 S b 1が画像符号化回路 3 0によりブロック 単位で符号化され、 符号化画像信号 S c 1として出力される。 6 In the image coding apparatus 210a having such a configuration, first, the input image signal Sin is downsampled in field units by the field unit downsampler 11, and then the above-mentioned The down-sampled output S d1 is blocked, and the blocked output S b1 is coded by the image coding circuit 30 in block units, and is output as a coded image signal S c1.
第 1 7 (b) 図において、 2 1 0 bは、 フレーム単位で入力画像信号 S i nの ダウンサンプルを行つた後にブロック ί匕処理を施す構成の画像符号化装置である。 この画像符号化装置 2 1 0 bは、 入力画像信号 S i nをフレーム単位でダウンサ ンプルするフレーム単位ダウンサンプル器 1 2と、 そのダウンサンプル出力 S d 2をブロック化する、 つまりダウンサンプル出力 S d 2を、 1 フレーム画面を分 割する所定サイズの表示ブロック (ブロック) 毎にまとめるブロック化回路 2 2 と、 その出力 S b 2を各ブロック毎に符号化して、 画像符号化信号 S c 2を出力 する画像符号化回路 3 0とを備えている。 In FIG. 17 (b), reference numeral 210b denotes an image coding apparatus configured to perform downsampling processing after downsampling the input image signal S in frame units. The image encoding device 210b includes a frame-unit downsampler 12 that downsamples the input image signal Sin in frame units, and blocks the downsampled output Sd2, that is, the downsampled output Sd 2 is divided into display blocks (blocks) of a predetermined size that divide one frame screen, and the output S b 2 is coded for each block to generate an image coded signal S c 2. And an image encoding circuit 30 for outputting.
このような構成の画像符号化装置 2 2 0 aでは、 まず、 入力画像信号 S i nが フレーム単位ダウンサンプル器 1 2によりフレーム単位でダウンサンプルされ、 そのダウンサンプル ί言号 S d 2がブロック化回路 2 2によりブロック化され、 さ らにそのプロック化信号 S b 2が画像符号化回路 3 0によりプロック単位で符号 化されて、 画像符号化信号 S c 2として出力される。 In the image coding apparatus 220 a having such a configuration, first, the input image signal S in is down-sampled in frame units by the frame-by-frame down-sampler 12, and the down-sampling ί symbol S d 2 is divided into blocks. The signal is divided into blocks by the circuit 22, and the block signal S b 2 is further encoded by the image encoding circuit 30 in units of blocks, and output as an image encoded signal Sc 2.
第 1 8図は、 第 1 7図に示した画像符号化装置により符号化された画像信号を 復号化する画像復号化装置を説明するための図であり、 第 1 8 (a) 図は、 フィ ―ルド単位でァップサンプルする画像複号化装置の構成を示すブロック図である。 第 1 8 (a) 図において、 2 1 0 bは、 上記画像符号化装置 2 1 0 aにより符号 化された画像信号を複号化する画像復号化装置であり、 この画像復号化装置 2 1 0 bは、 上記画像符号化装置 2 1 0 aから伝送されてくる画像符号化信号 S c 1 を複号化する画像復号化回路 4 0と、その復号化信号 S e 1を逆プロック化する, つまりフィールド画面の走査線構造に対応したフィールド画像信号 S r 1に変換 する逆ブロック化回路 5 1と、 そのフィールド画像信号 S r 1をフィールド単位 でアップサンプルするフィールド単位アップサンプル器 6〗 とを備え、 該アツ プサンプル信号 S u 1を出力する構成となっている。
このような構成の画像復号化装置 2 1 0 bでは、 上記画像符号化装置 2 1 0 a により符号化された画像符号化信号 S c 1を受けると、 該画像符号化信号 S c 1 が該復号化回路 4 0により復号化され、 その画像復号化信号が逆プロック化回路 5 1により、 フィールド画面の走査線構造に対応したフィールド画像信号 S r 1 に変換される。 そしてさらに、 該フィールド画像信号 S r 1がフィールド単位ァ ップサンプル器 6 1によりフィールド単位でアップサンプルされて、 このアップ サンプル画像信号 S u 1が本画像復号化装置 2 1 0 bから出力される。 FIG. 18 is a diagram for explaining an image decoding device that decodes an image signal encoded by the image encoding device shown in FIG. 17, and FIG. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of an image decoding apparatus that performs upsampling in field units. In FIG. 18 (a), reference numeral 210b denotes an image decoding device for decoding the image signal encoded by the image encoding device 210a, and this image decoding device 21 0 b is an image decoding circuit 40 for decoding the image encoded signal S c 1 transmitted from the image encoding device 210 a, and inversely blocks the decoded signal S e 1 That is, a deblocking circuit 51 for converting the field image signal Sr1 into a field image signal Sr1 corresponding to the scanning line structure of the field screen, and a field unit upsampler 6〗 for upsampling the field image signal Sr1 in field units. And outputs the up-sampled signal S u1. In the image decoding device 210b having such a configuration, upon receiving the image encoded signal Sc1 encoded by the image encoding device 210a, the image encoded signal Sc1 is converted to the image encoded signal Sc1. The decoded image signal is decoded by the decoding circuit 40, and the decoded image signal is converted into the field image signal S r1 corresponding to the scanning line structure of the field screen by the reverse blocking circuit 51. Further, the field image signal S r1 is up-sampled in field units by the field unit up-sampler 61, and the up-sampled image signal S u1 is output from the present image decoding device 2 10b.
第 1 8 (b) 図は、 フレーム単位でアップサンブルする画像複号化装置の構成 を示すブロック図である。 第 1 8 (b) 図において、 2 2 0 bは、 上記画像符号 化装置 2 2 0 aにより符号化された画像符号化信号を復号化する画像復号化装置 であり、 この画像復号化装置 2 2 0 bは、 上記画像符号化装置 2 2 0 aから伝送 されてくる画像符号化信号 S c 2を復号化する画像復号化回路 4 0と、 その画像 復号化信号 S c 2を逆プロック化する, つまりフレーム画面の走査線構造に対応 したフレーム画像信号 S r 2に変換する逆プロック化回路 5 2と、 そのフレーム 画像信号 S r 2をフィールド単位でアップサンプルするフレーム単位アップサン プル器 6 2とを備え、該アップサンプル信号 S u 2を出力する構成となっている。 このような構成の画像複号化装置 2 2 0 bでは、 上記画像符号化装置 2 2 0 a により符号化された画像符号化信号 S c 2を受けると、 該画像符号化信号 S c 2 が該復号化回路 4 0により復号化され、 その画像復号化信号が逆ブロック化回路 5 2により、 フレーム画面の走査線構造に対応したフレーム画像信号 S r 2に変 換される。 そしてさらに、 該フレーム画像信号 S r 2がフレーム単位アップサン ブル器 6 2によりフレーム単位でァップサンプルされて、 このァップサンプル画 像信号 S u 2が本画像複号化装置 2 2 0 bから出力される。 FIG. 18 (b) is a block diagram showing a configuration of an image decoding apparatus that upsembles in frame units. In FIG. 18 (b), reference numeral 220b denotes an image decoding device that decodes the image encoded signal encoded by the image encoding device 220a, and this image decoding device 2 20 b is an image decoding circuit 40 that decodes the image encoded signal S c 2 transmitted from the image encoding device 220 a, and inversely blocks the image decoded signal S c 2 That is, a reverse-blocking circuit 52 that converts the frame image signal Sr2 into a frame image signal Sr2 corresponding to the scanning line structure of the frame screen, and a frame-unit upsampler 6 that upsamples the frame image signal Sr2 in field units 2 to output the up-sampled signal S u 2. When the image decoding device 220 b having such a configuration receives the image coded signal S c 2 coded by the image coding device 220 a, the image coded signal S c 2 becomes The image is decoded by the decoding circuit 40, and the decoded image signal is converted into a frame image signal S r2 corresponding to the scanning line structure of the frame screen by the deblocking circuit 52. Further, the frame image signal Sr2 is upsampled in frame units by the frame unit upsampler 62, and the upsampled image signal Su2 is output from the present image decoding device 220b. Is done.
しかしながら、 従来の画像符号化装置では、 入力画像信号 S 1 nを符号化する 際、 該入力画像信号 S i nのダウンサンプル処理を、 該入力画像信号 S 1 nの 1 フィールド分あるいは 1フレーム分の一方を単位として行うようになつているの で、 ィンタレース画像信号に対してダウンサンプルを伴う符号化処理を良好に行 うことができない場合があるという問題がある。 However, in the conventional image encoding apparatus, when encoding the input image signal S 1 n, the down-sampling processing of the input image signal S in is performed for one field or one frame of the input image signal S 1 n. Since one of them is performed as a unit, there is a problem that the encoding process involving down-sampling may not be properly performed on the interlaced image signal.
以下、 この問題について詳述する。
T/JP98/02835 Hereinafter, this problem will be described in detail. T / JP98 / 02835
8 第 1 9図は、 インタ レ一ス画像信号から得られる表示画像を示しており、 第 1 9 (a) 図は、 インタ レース画像信号に基づいて、 動きのある円弧の画像, つま りフィールド間で位置の異なる円弧の画像を 1フレーム画像として表示したもの、 第 1 9 (d) 図は、 インタレース画像信号に基づいて、 静止した画像, つまりフ ィールド間で位置が同一である細い 3本の直線の画像を 1 フレーム画像として表 示したものを示している。 また、 第 1 9 (b) 図, 第 1 9 (c) 図は、 インタレ一 ス画像信号に基づいて、 それぞれ上記 )きのある円弧の画像を、 1 フレームを構 成する隣接する前, 後のフィールドの画像として表示したもの、 第 1 9 (e) 図, 第 1 9 (f) 図は、 インタレース画像信号に基づいて、 上記静止した細い 3本の 直線の画像を、 1 フレームを構成する隣接する前, 後のフィールドの画像とし て表示したものを示している。 8 Fig. 19 shows the display image obtained from the interlaced image signal. Fig. 19 (a) shows the moving arc image, that is, the field, based on the interlaced image signal. An image of a circular arc with different positions between them is displayed as a one-frame image. Fig. 19 (d) shows a still image, that is, a thin 3D image with the same position between fields, based on the interlaced image signal. The straight line image of the book is shown as a one-frame image. In addition, FIGS. 19 (b) and 19 (c) show the arc images with the above-mentioned) based on the interlaced image signal, respectively, before and after the adjoining arc constituting one frame. Fig. 19 (e) and Fig. 19 (f) show an image of the above three lines of stationary thin lines based on the interlaced image signal. The images displayed before and after the adjacent field are shown as images.
また、 第 2 0図は、 上記インタレース画像信号を 1フレーム単位でダウンサン プルしたダウンサンプル信号から得られる表示画像を示しており、 第 2 0 (a) 図 は、 上記ダウンサンプル信号に基づいて、 上記動きのある円弧画像を 1フレーム 画像として表示したもの、 第 2 0 (b) 図, 第 2 0 (c) 図は、 それぞれ上記ダウ ンサンプル信号に基づいて、 上記動きのある円弧画像を、 1 フレームを構成する 前, 後の各フィールドの画像として表示したものを示している。 FIG. 20 shows a display image obtained from a down-sampled signal obtained by down-sampling the interlaced image signal in units of one frame, and FIG. 20 (a) shows a display image based on the down-sampled signal. FIG. 20 (b) and FIG. 20 (c) show the moving arc image as one frame image, respectively, based on the down-sampled signal. Is shown as an image of each field before and after composing one frame.
第 2 0 (d) 図は、 上記ダウンサンプル信号に基づいて、 上記静止した 3本の 細い直線の画像を 1 フレーム画像として表示したもの、 第 2 0 (e) 図, 第 2 0 (f) 図は、 それぞれ上記ダウンサンプル信号に基づいて、 該静止した直線画像を、 1 フレームを構成する前, 後の各フィールドの画像として表示したものを示してい る。 Fig. 20 (d) shows the above three still thin straight line images as one frame image based on the downsampled signal. Figs. 20 (e) and 20 (f) The figure shows the stationary linear image displayed as an image of each field before and after forming one frame based on the downsampled signal.
ここで、 インタレース画像信号から得られる画像 (第 1 9図) と、 インタレ一 ス画像信号をフレーム単位でダウンサンプルした信号から得られる画像 (第 2 0 図) とを比較すると、 静止した画像については、 第 2 0 (d) 〜( 図から分か るように、 入力画像信号 S i nをフレーム単位でダウンサンプルしても面質の劣 化は殆どないが、 動きのある画像については、 第 2 0 (b) 図, 第 2 0 (c) 図力 ら分かるように、 1フレームを構成する各フィールドの画像は、 位置の異なる 2 つの円弧が現われたものとなる。 このため、 画像信号の符号化時にフレーム単位
でダウンサンプルされた信号を、 復号化時にフ ^一ム単位でァップサンプルして も、 このアップサンプル信号から得られるフィールド画像は、 位置の異なる 2つ の円弧が現われた大きく画質が劣化したものとなる。 これは、 インタレース画像 信号をフレーム単位でダウンサンプルすることにより、 異なる時間のィンタ ^一 ス画像信号である各フィ一ルドに画像情報が混ざり合ってしまうためである。 第 2 1図は上記両像情報が混ざり合う様子を示している。 この第 2 1図では、 1フレーム画面 F Lを構成する第 1, 第 2フィールド画面 F I 1 , F I 2には、 第 1 9 (b) 図, 第 1 9 (c) 図に示す画像が表示されている。 なお、 図中、 白丸 印は、 インタレース画像信号から得られる、 第 1 フィール ド画面を構成する画素 の画素値であり、 白三角印は、 インタレース画像信号から得られる、 第 2 フィ一 ノレド画面を構成する画素の画素値である。 Here, a comparison between the image obtained from the interlaced image signal (Fig. 19) and the image obtained from the signal obtained by down-sampling the interlaced image signal in frame units (Fig. 20) shows that a still image is obtained. 20 (d)-(As can be seen from the figure, downsampling of the input image signal Sin in units of frames hardly deteriorates the surface quality, but for images with motion, As can be seen from Fig. 20 (b) and Fig. 20 (c), the image of each field that constitutes one frame has two arcs at different positions. Frame by frame when encoding Even if the signal downsampled in step 1 is upsampled in units of frames during decoding, the field image obtained from this upsampled signal is one in which two arcs at different positions have appeared and the image quality has deteriorated greatly. Becomes This is because down-sampling the interlaced image signal on a frame-by-frame basis causes image information to be mixed in each field, which is an interlaced image signal at a different time. FIG. 21 shows how the two pieces of image information are mixed. In FIG. 21, the images shown in FIGS. 19 (b) and 19 (c) are displayed on the first and second field screens FI 1 and FI 2 constituting the one-frame screen FL. ing. In the figure, the white circles indicate the pixel values of the pixels forming the first field screen obtained from the interlaced image signal, and the white triangles indicate the second field obtained from the interlaced image signal. This is a pixel value of a pixel constituting the screen.
このようなインタレース画像信号をフレーム単位でダウンサンプルする処理で は、 インタ レース画像信号における第 1 フィールド画面 F I 1に対応する画像信 号 G 1と、 インタレース画像信号における第 2フィールド画面 F 〗 2に対応する 画像信号 G 2とを合成して 1フレーム画面 F Lに相当する画像信号 G Oを生成し、 この画像信号 G Oをダウンサンプルすることとなる。 このダウンサンプルの際に は、 例えば、 隣接する 4つの画素の画素値を平均して、 1つの画素 (図中、 白四 角印で示す画素) の画素値に置き換える処理が行われる。 この場合、 ダウンサン プルにより得られた画像信号 D Gの画素の画素値は、 第 1フィールド画面 F I 1 の画素の画素値と、 第 2フィールド画面 F I 2の画素の画素値との両方の情報を 含むこととなる。 In such a process of down-sampling the interlaced image signal in frame units, the image signal G1 corresponding to the first field screen FI1 in the interlaced image signal and the second field screen F1 in the interlaced image signal are used. The image signal G corresponding to 2 is combined with the image signal G 2 to generate an image signal GO corresponding to the one-frame screen FL, and the image signal GO is down-sampled. At the time of this downsampling, for example, a process is performed in which the pixel values of four adjacent pixels are averaged and replaced with the pixel value of one pixel (the pixel indicated by a white square in the figure). In this case, the pixel values of the pixels of the image signal DG obtained by the down-sampler are information of both the pixel values of the pixels of the first field screen FI1 and the pixel values of the pixels of the second field screen FI2. Will be included.
従って、 上記ダウンサンプルにより得られた画像信号 D Gのアップサンプルを 行って、 上記ダウンサンプル前の 1 フレーム画面に相当する画像信号 G 0と解像 度の等しい 1フレーム画面に相当するアップサンプル画像信号 U Gを生成しても、 この画像信号 U Gも、 この画像信号 U Gから得られる各フィールドに対応する画 像信号 U G 1 , U G 2もともに、 上記ダウンサンプル前の両フィールド画面 F I 1及び F I 2の画像信号 G 1及び G 2の情報を含んだものとなる。 Therefore, the up-sampling of the image signal DG obtained by the down-sampling is performed, and the up-sampled image signal corresponding to the 1-frame screen having the same resolution as the image signal G 0 corresponding to the 1-frame screen before the down-sampling is performed. Even if the UG is generated, both the image signal UG and the image signals UG 1 and UG 2 corresponding to each field obtained from the image signal UG are displayed on both the field screens FI 1 and FI 2 before down-sampling. It contains information on the image signals G1 and G2.
一方、 第 2 2図は、 上記インタレース画像信号を 1フィールド単位でダウンサ ンプルしたダウンサンプル信号から得られる表示画像を示しており、 第 2 2 (a)
図は、 上記動きのある円弧画像に対応するダウンサンプル信号に基づいて、 該円 弧画像を 1フレーム画像として表示したもの、 第 2 2 (b) 図, 第 2 2 (c) 図は、 それぞれ該ダウンサンプル信号に基づいて、 上記円弧画像を、 1 フレームを構成 する各フィールドの画像として表示したものを示している。 On the other hand, FIG. 22 shows a display image obtained from a down-sampled signal obtained by down-sampling the interlaced image signal in units of one field. The figure shows the arc image as a one-frame image based on the down-sampled signal corresponding to the moving arc image. FIGS. 22 (b) and 22 (c) show the respective images. The arc image is displayed as an image of each field constituting one frame based on the downsampled signal.
第 2 2 (d) 図は、 上記静止した 3本の細い直線の画像に対応するダウンサン プル信号に基づいて、 該直線画像を 1フレーム画像として表示したもの、 第 2 2 (e) 図, 第 2 2 (0 図は、 それぞれ該—ダウンサンプル信号に基づいて、 該直線 画像を、 1 フレームを構成する各フィールドの画像として表示したものを示して いる。 FIG. 22 (d) shows the straight-line image displayed as one frame image based on the down-sampled signals corresponding to the three still thin linear images. FIG. 22 (0) shows the straight line image displayed as an image of each field constituting one frame based on the down-sampled signal.
ここで、 インタレース画像信号から得られる画像 (第 1 9図) と、 インタレ一 ス画像信号をフィールド単位でダゥンサンプルした信号から得られる凼像 (第 2 2図) とを比較すると、 動きのある画像については、 第 2 2 (a) 〜(c) 図に示 すようにフィールド単位でダウンサンプルしても画質劣化が殆どないが、 静止し た画像については、 第 2 2 (d) 〜ば) 図に示すように、 直線画像がフィールド 単位のダウンサンプルによって消失することとなる。 このため、 符号化時にダウ ンサンプルした入力画像信号 S i nを、 復号化時にアップサンプルしても、 アツ ブサンプル信号から得られる画像では、 直線形状が消失したままとなり、 画質の 大きな劣化を招くこととなる。 これは、 インタレース画像信号をフィールド単位 でダウンサンプルすることにより、 ダウンサンプル処理により得られる信号の画 素数が非常に少なくなつて、 微細な形状についての画素情報がほとんどなくなつ てしまうからである。 Here, comparing the image obtained from the interlaced image signal (Fig. 19) with the image obtained from the signal obtained by down-sampling the interlaced image signal in field units (Fig. 22), As shown in Figs. 22 (a) to (c), for a certain image, there is almost no deterioration in image quality even when down-sampling is performed on a field-by-field basis. B) As shown in the figure, the straight line image is lost by downsampling in field units. For this reason, even if the input image signal Sin downsampled at the time of encoding is upsampled at the time of decoding, the linear shape remains lost in the image obtained from the oversampled signal, which causes a large deterioration in image quality. It will be. This is because down-sampling the interlaced image signal on a field-by-field basis reduces the number of pixels in the signal obtained by the down-sampling process, so that there is almost no pixel information about fine shapes. .
第 2 3図は上記微細な形状に関する画像情報が消失する様子を示している。 こ の第 2 3図では、 1フレーム画面 F Lを構成する第 1, 第 2フィールド画面 F I 1 , F I 2には、 第 1 9 (e) 図, 第 1 9 (f ) 図に示す画像が表示されている。 なお、 ここでは、 細い直線は 1本のみ示しており、 図中、 白丸印は、 インタレ一 ス画像信号から得られる、 第 1 フィールド画面 F I 1を構成する画素の画素値で あり、 白三角印は、 インタレース画像信号から得られる、 第 2フィールド画面 F I 2を構成する画素の画素値である。 FIG. 23 shows how the image information on the fine shape disappears. In FIG. 23, the images shown in FIGS. 19 (e) and 19 (f) are displayed on the first and second field screens FI 1 and FI 2 constituting the one-frame screen FL. Have been. Here, only one thin straight line is shown. In the figure, white circles indicate the pixel values of the pixels constituting the first field screen FI1 obtained from the interface image signal, and white triangles indicate Is a pixel value of a pixel constituting the second field screen FI2 obtained from the interlaced image signal.
このようなィンタレース画像信号をフィールド単位でダウンサンプルする処理
では、 インタレース画像信号における第 1 フィール ド画面 F I 1に対応する画 像信号 G 1をダウンサンプルしてダウンサンプル信号 D G 1を求め、 ィンタレー ス画像信号における第 2フィールド画面 F I 2に対応する画像信号 G 2をダウン サンプルしてダウンサンプル信号 D G 2を求める。このダウンサンプルの際には、 それぞれのフィールドの画像信号 G 1, G 2に対して、 例えば、 隣接する複数の 画素の画素値を平均して 1つの画素 (図中、 それぞれ黒丸印、 黒三角印で示す画 素) の画素値に置き換える処理が行わ-れる。 図では、 隣接する 4つの画素の画素 値を 1つの画素の画素値に置き換える場合を示しているが、 実際は、 隣接するも つと多くの画素の画素値を例えば平均して 1つの画素の画素値に置き換える処理 が行われる。 この場合、 ダウンサンプルにより得られた画像信号 D G 1 , D G 2 では、 第 1 , 第 2フィールド画面 F I 1 , ? 1 2の画像信号0 1 , G 2におけ る情報が一部消失することとなる。 従って、 上記ダウンサンプルにより得られた 画像信号 D G 1, D G 2のアップサンプルを行って、 上記ダウンサンプル前の第 1, 第 2フィールド画面 F I 1, 1 2の画像信号。 1 , G 2と解像度 (つまり 画素数) の等しい、 第 1 , 第 2フィールド画面に対応した画像信号 U G 1 , U G 2を求めても、 ダウンサンプルにより消失した情報は復元されず、 静止した微細 な形状については大きく画質が劣化することとなる。 Processing for downsampling such interlaced image signals in field units In the interlaced image signal, the image signal G1 corresponding to the first field screen FI1 in the interlaced image signal is downsampled to obtain a downsampled signal DG1, and the image corresponding to the second field screen FI2 in the interlaced image signal is obtained. Downsample the signal G2 to obtain the downsampled signal DG2. At the time of this down-sampling, for example, the pixel values of a plurality of adjacent pixels are averaged to one pixel for the image signals G 1 and G 2 of each field (in the figure, a black circle and a black triangle respectively). The pixel value of the pixel indicated by the mark is replaced. The figure shows the case where the pixel values of four adjacent pixels are replaced with the pixel values of one pixel, but in actuality, the pixel values of many adjacent pixels and many pixels are averaged, for example, the pixel value of one pixel Is performed. In this case, in the image signals DG 1 and DG 2 obtained by the down-sampling, the information in the image signals 0 1 and G 2 of the first and second field screens FI 1 and? Become. Therefore, the image signals DG 1 and DG 2 obtained by the down-sampling are up-sampled to obtain the image signals of the first and second field screens FI 1 and FI 2 before the down-sampling. Even if the image signals UG 1 and UG 2 corresponding to the first and second field screens having the same resolution (that is, the number of pixels) are equal to G 1 and G 2, the information lost due to the down-sampling is not restored. For a complicated shape, the image quality is greatly deteriorated.
このように入力画像信号 S i nの符号化処理におけるフレーム単位でのダウン サンプルは、 動きのある画像の画質劣化を招き、 フィール ド単位でのダウンサン プルは静止画像について垂直解像度の劣化を招くこととなり、 動きのある画像、 及び静止した画像の両方に対して、 画質の劣化を招くことなく、 ダウンサンプル を伴う符号化処理を行うことは不可能であった。 As described above, downsampling in units of frames in the encoding process of the input image signal S in causes degradation in image quality of a moving image, and downsampling in units of fields causes degradation in vertical resolution of a still image. Thus, it was impossible to perform an encoding process involving downsampling on both a moving image and a still image without deteriorating the image quality.
また、 復号化処理におけるアップサンプルも、 符号化処理におけるダウンサン プルと同様の理由により、 静止した画像ではフィールド単位でのァップサンプル は垂直解像度の劣化を招き、 フィ一ルド間で動きのある画像ではフレーム単位で のアップサンプルは画質劣化を招くこととなり、 動きのある画像、 及び静止した 画像の両方に対して、 画質の劣化を招くことなく、 アップサンプルを伴う復号化 処理を行うことは不可能であった。 For the same reason as for the downsample in the encoding process, the upsample in the decoding process is similar to the downsample in the encoding process. In such a case, the upsampling in units of frames would cause image quality degradation, and it would not be possible to perform decoding processing with upsampling on both a moving image and a still image without causing image quality degradation. It was possible.
本発明は、 上記のような課題を解決するためになされたもので、 ダウンサンプ
ルによる画質の劣化がなく効率の良い符号化処理を行うことができる画像符号化 方法, 及び画像符号化装置, 並びに、 上記符号化処理を実現するためのプログラ ムを格納したデータ記憶媒体を得ることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems. To obtain an image encoding method and an image encoding device capable of performing an efficient encoding process without deteriorating the image quality due to the image processing, and a data storage medium storing a program for implementing the encoding process. The purpose is to:
また、 本発明は、 アップサンプルによる画質の劣化がなく効率の良い符号化処 理を行うことができる画像復号化方法, 及び画像復号化装置, 並びに、 上記復号 化処理を実現するためのプログラムを格納したデータ記憶媒体を得ることを目的 とする。 ― 発明の開示 Further, the present invention provides an image decoding method and an image decoding device capable of performing efficient encoding processing without deterioration of image quality due to up-sampling, and a program for realizing the decoding processing. The purpose is to obtain the stored data storage medium. -Disclosure of invention
本発明 (請求の範囲第 1項) に係る画像符号化方法は、 画像信号に対してダウ ンサンプルを伴う符号化処理を施す面像符号化方法であって、 上記画像信号に基 づいて、 該画像信号に対するダウンサンプルをフィ一ルド単位で行うべきかフレ ーム単位で行うべきかを判定し、 該判定結果に応じて、 上記画像信号をフィール ド単位あるいはフレーム単位でダウンサンプルし、 該ダウンサンプルした画像信 号を、 表示画面を分割する所定サイズの表示ブロック単位でもって符号化し、 該 表示プロック単位での符号化により得られる画像符号化信号と、 上記ダウンサン プルがフレーム単位とフィールド単位のうちのいずれの単位で行われたかを示す モ一ド信号の符号化により得られるモード符号化信号とを出力するものである。 このような構成の画像符号化方法によれば、 画像信号に基づいて、 該画像信号に 対するダゥンサンプル処理をフィ一ルド単位で行うべきかフレーム単位で行うベ きかを判定し、 該判定結果に応じて、 上記画像信号をフィールド単位あるいはフ レーム単位でダウンサンプルするようにしたので、 静止画像についても動きのあ る動画像についてもその符号化の際には、 それぞれの画像信号に適したダウンサ ンプル処理が行われることとなり、 静止画像及び動画像のいずれについても、 ダ ゥンサンプル処理による画質劣化を防止することができる。 An image encoding method according to the present invention (Claim 1) is a surface image encoding method for performing an encoding process with down samples on an image signal, based on the image signal. It is determined whether the downsampling for the image signal should be performed on a field basis or on a frame basis. According to the determination result, the image signal is downsampled on a field basis or on a frame basis. The down-sampled image signal is encoded in display block units of a predetermined size that divides the display screen, and the image encoded signal obtained by encoding in the display block unit and the down sampled are frame unit and field unit. A mode coded signal obtained by coding a mode signal indicating which of the units is used is output. According to the image coding method having such a configuration, it is determined based on the image signal whether down-sample processing on the image signal should be performed on a field basis or on a frame basis. Accordingly, the above-mentioned image signal is downsampled in field units or frame units, so that when encoding a still image or a moving image with motion, a downsampler suitable for each image signal is encoded. Since the sample processing is performed, it is possible to prevent the deterioration of the image quality due to the download sampling processing for both the still image and the moving image.
この発明 (請求の範囲第 2項) は、 請求の範囲第 1項記載の画像符^化方法に おいて、 符号化された画像符号化信号及びモード符号化信号を復号化する画像復 号化方法であって、 上記画像符号化信号を上記表示プロック単位で復号化して画 像復号化信号を生成し、 上記モード符号化信号を復号化して復号モード信号を生
成し、 上記復号モード信号が、 上記ダウンサンプルがフレーム単位で行われたこ とを示すものであるとき、 上記画像復号化信号からフレームに対応した画像信号 を生成し、 該画像信号をフレーム単位でアップサンプルして出力し、 一方上記復 号モ一ド信号が、 上記ダウンサンプルがフィールド単位で行われたことを示すも のであるとき、上記画像複号化信号からフィールドに対応した画像信号を生成し、 該画像信号をフィールド単位でアップサンプルして出力するものである。 According to a second aspect of the present invention, in the image encoding method according to the first aspect, there is provided an image decoding method for decoding an encoded image encoded signal and a mode encoded signal. A method for decoding the image encoded signal in units of the display blocks to generate an image decoded signal, and decoding the mode encoded signal to generate a decoded mode signal. When the decoding mode signal indicates that the down-sampling is performed on a frame basis, an image signal corresponding to a frame is generated from the image decoded signal, and the image signal is generated on a frame basis. When the demodulation mode signal indicates that the downsampling was performed in units of fields, an image signal corresponding to a field is generated from the image decoding signal. Then, the image signal is up-sampled and output in field units.
このような構成の画像復号化方法によれば、 請求の範囲第 1項記載の画像符号 化方法におけるモード符号化信号を複号化して、 該画像符号化方法におけるダウ ンサンプル処理がフィールド単位とフレーム単位のいずれの単位で行われたかを 示す復号モード信号を求め、 上記画像符号化方法により符号化された画像符号化 信号を複号化する際、 該復号モ一ド信号がフレーム単位のダウンサンプル処理を 示す場合は、 復号化したブロック化画像信号からフレームに対応する画像信号を 構成して、 フレーム単位でアップサンプルし、 上記復号モード信号がフィールド 単位のダウンサンプル処理を示す場合は、 復号化したプロック化画像信号からフ ィールドに対応する画像信号を構成してフィールド単位でァップサンプルするよ うにしたので、 静止画像及び動画像に対応する符号化画像信号の復号化の際、 そ れぞれに適したアップサンプル処理が行われることとなり、 これにより静止画像 及び動画像のいずれについても画質の劣化を招くことなく、 画像符号化信号のァ ップサンプルを伴う複号化処理を行うことができる。 According to the image decoding method having such a configuration, the mode-encoded signal in the image encoding method according to claim 1 is decoded, and the down-sample processing in the image encoding method is performed in units of fields. When a decoding mode signal indicating which unit of the frame unit is used is obtained, and when the image coded signal coded by the above image coding method is decoded, the decoding mode signal is down-framed. When the sample processing is indicated, an image signal corresponding to a frame is formed from the decoded block image signal, and up-sampled in frame units. When the decoding mode signal indicates down-sample processing in field units, decoding is performed. An image signal corresponding to a field is configured from the block image signal that has been converted, and up-sampling is performed in field units. Therefore, when decoding an encoded image signal corresponding to a still image and a moving image, an up-sampling process suitable for each is performed, thereby deteriorating the image quality of both the still image and the moving image. The decoding process involving the up sample of the image coded signal can be performed without inducing.
この発明 (請求の範囲第 3項) は、 画像信号を、 表示画面を分割する所定サイ ズの各表示プロックに対応するようプロック化したプロンク化画像信号を符号化 する画像符号化方法であって, 上記プロック化]!像信号をフィールド単位または フレーム単位のいずれの単位で符号化すべきかを判定し、 上記フィールド単位で 符号化すべきときは、 上記ブロック化画像信号をフィールド単位でダゥンサンプ ルし、 該ダウンサンプルした信号をフィールド単位で符号化して画像符号化信号 を生成し、 上記フレーム単位で符号化すべきときは、 上記ブロック化画像信号を フレーム単位でダウンサンプルし、 該ダウンサンプルした信号をフレーム単位で 符号化して画像符号化信号を生成し、 上記画像符号化信号と、 上記ダウンサンプ ルがフレーム単位とフィールド単位のうちのいずれの単位で行われたかを示すモ
―ド信号を符号化したモード符号化信号を出力するものである。 The present invention (Claim 3) is an image encoding method for encoding a broken image signal obtained by blocking an image signal so as to correspond to each display block of a predetermined size for dividing a display screen. , Above block]! It is determined whether the image signal is to be coded in field units or frame units. If the image signal is to be coded in field units, the block image signal is down-sampled in field units and the down-sampled signal is When encoding is performed on a field-by-field basis to generate an image-encoded signal, and when encoding should be performed on a frame-by-frame basis, the blocked image signal is down-sampled on a frame-by-frame basis and the down-sampled signal is encoded on a frame-by-frame basis to encode an image. A coded signal is generated, and the image coded signal and a model indicating whether the downsample is performed in a frame unit or a field unit. And outputs a mode-coded signal obtained by coding a mode signal.
このような構成の画像符号化方法によれば、 入力画像信号を、 表示画面を分割 する所定サイズの表示プロック毎に分割したブロック化画像処理を符号化する際、 上記ブロック化画像信号をフィ一ルド単位またはフレーム単位のいずれかの単位 で符号化すべきかを判定し、 該判定結果に応じて、 上記ブロック化画像信号をフ ィールド単位あるいはフレーム単位でダゥンサンプルし、 該ダウンサンプル信号 をフィールド単位あるいはフレーム単位で符号化して画像符号化信号を生成する ようにしたので、 静止画像についても動きのある動画像についてもその符号化の 際には、それぞれの画像信号に適したダウンサンプル処理が行われることとなり、 静止画像及び動画像のいずれについても、 ダウンサンプル処理による画質劣化を 防止することができる。 According to the image encoding method having such a configuration, when encoding an input image signal into a block image processing in which a display screen is divided into display blocks each having a predetermined size, the block image signal is filtered. It is determined whether encoding should be performed in field units or frame units. According to the determination result, the block image signal is down-sampled in field units or frame units, and the down-sampled signal is converted in field units. Alternatively, since an image-encoded signal is generated by encoding each frame, a down-sampling process suitable for each image signal is performed when encoding both a still image and a moving image. This prevents image degradation due to downsampling for both still images and moving images. Can be
この発明 (請求の範囲第 4項) は、 請求の範囲第 3項記載の画像符号化方法に おいて、 符号化した画像符号化信号及びモード符号化信号を複号化する画像復号 化方法であって、 上記モード符号化信号を復号化して復号モ一ド信号を生成し、 該復号モード信号が、 上記ダウンサンプルがフィールド単位で行われたことを示 すものであるとき、 上記画像符号化信号をフィールド単位で復号化し、 該復号化 した画像信号をフィ一ルド単位でァップサンブルして出力し、上記モード信号が、 上記ダウンサンプルがフレーム単位で行われたことを示すものであるとき、 上記 符号化画像信号をフレーム単位で複号化し、 該復号化した信号をフレーム単位で アップサンプルして出力するものである。 The present invention (Claim 4) is an image decoding method for decoding an encoded image coded signal and a mode coded signal according to the image coding method according to Claim 3. And decoding the mode-encoded signal to generate a decoding mode signal. When the decoding mode signal indicates that the down-sampling has been performed in field units, A signal is decoded in units of fields, and the decoded image signal is output by assembling in units of fields, and when the mode signal indicates that the downsampling is performed in units of frames, The coded image signal is decoded in frame units, and the decoded signal is upsampled in frame units and output.
このような構成の画像復号化方法によれば、 請求の範囲第 3項記載の画像符号 化方法におけるモ一ド符号化信号を複号化して、 該画像符号化方法におけるダウ ンサンブル処理がフィ一ルド単位とフレーム単位のいずれの単位で行われたかを 示す復号モード信号を求め、 上記画像符号化方法により符号化された画像符号化 信号を復号化する際、 該復号モード信号に応じて、 画像符号化信号をフィールド 単位あるいはフレーム単位で複号化し、 さらにフィーノレド単位あるいはフレーム 単位でアップサンプルして、 画像複号化信号を生成するようにしたので、 静止画 像及び動画像に対応する符号化画像信号の復号化の際、 それぞれに適したアップ サンプル処理が行われることとなり、 これにより静止画像及び動画像のいずれに
ついても画質の劣化を招くことなく、 画像符号化信号のアップサンプルを伴う復 号化処理を行うことができる。 According to the image decoding method having such a configuration, the mode-encoded signal in the image encoding method according to claim 3 is decoded, and the downsampling process in the image encoding method is filtered. A decoding mode signal indicating whether the decoding is performed in a frame unit or a frame unit, and when decoding the image coded signal coded by the image coding method, an image is generated according to the decoding mode signal. Since the coded signal is decoded in units of fields or frames, and upsampled in units of finolades or frames, an image coded signal is generated, so that coding corresponding to still images and moving images is performed. When decoding an image signal, upsampling processing that is appropriate for each is performed. Also, it is possible to perform decoding processing involving up-sampling of an image coded signal without deteriorating image quality.
この発明 (請求の範囲第 5項) は、 画像信号を、 表示画面を分割する所定サイ ズの表示プロック毎に分割したプロック化画像信号に対して、 動き補償を伴う符 号化処理を施して画像符号化信号を生成する画像符号化方法であって、 上記画像 信号から得られる動きべク トルの大きさが所定値以上であるときは、 上記プロッ ク化画像信号をフィールド単位でダゥンサンプルし、 一方上記画像信号から得ら れる動きべク トルの大きさが所定値未満であるときは、 上記ブロック化画像信号 をフレーム単位でダウンサンプルし、 該ダウンサンプルしたプロック化画像信号 を符号化し、 該ブロック化画像信号の符号化により得られる画像符号化信号と、 上記動きべク トルの符号化により得られる動きべク トル符号化信号とを出力する ものである。 The present invention (claim 5) performs an encoding process with motion compensation on a block image signal obtained by dividing an image signal for each display block of a predetermined size for dividing a display screen. An image coding method for generating an image coded signal, wherein when the magnitude of a motion vector obtained from the image signal is equal to or larger than a predetermined value, the sampled image signal is downsampled in field units. On the other hand, when the size of the motion vector obtained from the image signal is smaller than a predetermined value, the block image signal is down-sampled in frame units, and the down-sampled block image signal is encoded. And outputting an image coded signal obtained by coding the block image signal and a motion vector coded signal obtained by coding the motion vector. A.
このような構成の画像符号化方法によれば、 入力画像信号を、 表示画面を分割 する所定サイズの表示ブロック毎に分割したブロック化画像信号に対して動き補 償符号化処理を施して画像符号化信号を生成する際、 上記画像信号から得られる 動きべク トルの大きさに応じて、 上記ブロック化画像信号をフィールド単位ある いはフレーム単位でダウンサンブルし、 プロック化した画像信号を動き補償符号 化するようにしたので、 静止画像についても動きのある動画像についてもその符 号化の際には、 それぞれの画像信号に適したダウンサンプル処理が行われること となり、 静止画像及び動画像のいずれについても、 ダウンサンプル処理による画 質劣化を防止することができ、 しかもダウンサンプル処理の切り換えを動きべク トルに基づいて行うので、 ダウンサンプル処理の切り換えを示す信号の符号化ビ ッ トを節約することができる。 According to the image encoding method having such a configuration, an input image signal is subjected to motion compensation encoding on a block image signal obtained by dividing a display screen into display blocks each having a predetermined size. When generating a segmented signal, the blocked image signal is down-sampled in field units or frame units according to the size of the motion vector obtained from the image signal, and the blocked image signal is motion compensated. Since encoding is performed, downsampling processing suitable for each image signal is performed when encoding both still images and moving images with motion, and the still image and the moving image In any case, image quality degradation due to downsampling can be prevented, and switching of downsampling can be performed in a motion vector. Are performed in Zui, it is possible to save the code mold Tsu City of signal indicating the switching of downsampling processing.
この発明 (請求の範囲第 6項) は、 請求の範囲第 5項記載の画像符号化方法に おいて、 生成された画像符号化信号を複号化する画像復号化方法であって、 上記 画像符号化信号を復号化して画像複号化信号を生成するとともに、 上記動きべク トル符号化信号を復号化して復号動きべク トル信号を生成し、 上記復号動きべク トルの大きさが所定値以上であるときは、 上記復号化画像信号をフィールド単位 でアップサンプルして出力し、 一方上記復号動きべク トルの大きさが所定値未満
であるときは上記復号化画像信号をフレーム単位でアップサンプルして出力する ものである。 The present invention (Claim 6) is an image decoding method according to Claim 5, wherein the generated image coded signal is decoded. The coded signal is decoded to generate an image decoding signal, and the motion vector coded signal is decoded to generate a decoded motion vector signal, and the size of the decoded motion vector is predetermined. If the value is equal to or greater than the value, the decoded image signal is upsampled and output in field units, while the size of the decoded motion vector is smaller than a predetermined value. In the case of, the decoded image signal is up-sampled and output in frame units.
このような構成の画像複号化方法によれば、 請求の範囲第 5項記載の画像符号 化方法における動きべク トル符号化信号を復号化して複号化動きべク トル信号を 生成し、 上記復号化動きべク トルの大きさに応じて、 複号化画像信号をフィール ド単位あるいはフレーム単位でァップサンプルして出力して、 画像復号化信号を 生成するようにしたので、 静止画像及 動画像に対応する画像符号化信号の復号 化の際、 それぞれに適したアップサンプル処理が行われることとなり、 これによ り静止画像及び動画像のいずれについても画質の劣化を招くことなく、 画像符号 化信号のアンプサンプルを伴う復号化処理を行うことができ、 しかも、 ダウンサ ンプル処理の切り換えを動きべク トルに基づいて行うので、 ダウンサンブル処理 の切り換えを示す信号の符号化ビットを節約することができる。 According to the image decoding method having such a configuration, the motion vector coded signal in the image coding method according to claim 5 is decoded to generate a decoded motion vector signal, In accordance with the size of the decoding motion vector, the decoded image signal is upsampled in field units or frame units and output to generate an image decoded signal. When decoding an image-encoded signal corresponding to a moving image, upsampling processing suitable for each is performed, so that the image quality is not degraded for both the still image and the moving image without deteriorating the image quality. The decoding process involving the amplifier samples of the encoded signal can be performed, and the downsampling process is switched based on the motion vector. It is possible to save the coded bits of the signal indicating the example.
この発明 (請求の範囲第 7項) は、 画像信号を符号化する画像符号化装置であ つて、 上記画像信号をフィ一ルド単位でダウンサンプルするフィールドダウンサ ンプル手段と、 上記画像信号をフレーム単位でダウンサンプルするフレームダウ ンサンプル手段と、 上記画像信号に基づいて、 該画像信号に対するダウンサンプ ルをフィールド単位で行うべきかフレーム単位で行うべきかを判定し、 該判定結 果に対応したモード信号を出力する判定手段と、 上記フィールドダウンサンプル 手段の出力及び上記フレームダウンサンプル手段の出力の一方を、 上記モ一ド信 号に応じて選択して出力する選択スィッチと、 該選択スィ ッチの出力信号を、 表 示画面を分割する所定サイズの各表示ブロックに対応するようブロック化してブ 口ック化画像信号を出力するプロック化手段と、 該ブロック化画像信号を :記表 示プロック単位で符号化して画像符号化信号を生成する符号化手段と、 上記モー ド信号を符号化してモード符号化信号を生成するモード符号化手段とを備え、 上 記画像符号化信号及びモード符号化信号をそれぞれ出力信号として出力するもの である。 The present invention (claim 7) is an image coding apparatus for coding an image signal, comprising: field down-sampler for down-sampling the image signal in field units; Frame down-sampling means for down-sampling in units; and determining, based on the image signal, whether to down-sample the image signal in units of fields or in units of frames. Determination means for outputting a mode signal; a selection switch for selecting and outputting one of the output of the field downsampling means and the output of the frame downsampling means in accordance with the mode signal; and the selection switch. The output signal of the switch is divided into blocks to correspond to each display block of a predetermined size that divides the display screen. Block generating means for outputting an image signal; coding means for coding the block image signal in units of display blocks to generate a picture coded signal; and coding a mode coded signal by coding the mode signal And mode encoding means for generating the image encoding signal and outputting the image encoded signal and the mode encoded signal as output signals.
このような構成の画像符号化装置によれば、 入力画像信号をフィールド単位で ダウンサンプルするフィールドダウンサンプル手段と、 上記入力画像信号をフレ 一ム単位でダウンサンプルするフレームダウンサンプル手段とを備え、 入力画像
信号に対するダウンサンプル処理をフィールド単位で行うべきかフレーム単位で 行うべきかの判定結果に基づいて、 上記両ダゥンサンプル手段の一方の出力を符 号化するようにしたので、 静止画像についても動きのある動画像についても、 そ れぞれの画像信号に適したダウンサンプル処理が行われることとなり、 静止画像 及び動画像のいずれについても、 ダウンサンプルを伴う符号化処理による画質劣 化を防止することができる。 According to the image encoding apparatus having such a configuration, the image encoding apparatus includes: a field downsampler that downsamples an input image signal in units of fields; and a frame downsampler that downsamples the input image signal in units of frames. Input image Since the output of one of the two down-sampling means is coded based on the determination result of whether the down-sampling process on the signal should be performed on a field basis or on a frame basis, the motion of a still image can be improved. Downsampling processing suitable for each video signal is also performed for a certain moving picture, and for both still pictures and moving pictures, image quality degradation due to encoding processing involving downsampling is prevented. Can be.
この発明 (請求の範囲第 8項) は、 j青求の範囲第 1項記載の画像符号化方法に おいて、 符号化された画像符号化信号及びモード符号化信号を複号化する画像復 号化装置であって、 上記画像符号化信号を上記表示プロック毎に復号化して画像 復号化信号を生成する復号化手段と、 上記モード符号化信号を複号化して復号モ The present invention (claim 8) provides the image decoding method according to claim 1, wherein the encoded image encoded signal and the mode encoded signal are decoded. A decoding device for decoding the image-encoded signal for each display block to generate an image-encoded signal; and a decoding module for decoding the mode-encoded signal to decode the image-encoded signal.
—ド信号を生成するモード複号化手段と、 上記複号化手段の出力である、 上記表 示プロックに対応した復号化画像信号を統合して、 フレームまたはフィールドに 対応した画像信 に変換する逆プロック化手段と、 該逆ブ口ック化手段により統 合された画像信号をフレーム単位でァップサンプルするフレームアツプサンプル 手段と、 該逆ブロック化手段により統合された画像信号をフィールド単位でアツ プサンプルするフィ一ルドアップサンプル手段と、上記復号モード信号に応じて、 上記両アップサンプル手段の出力の一方を選択する選択スィツチとを備え、 該選 択スィツチの出力を、 上記画像符号化信号を復号化した画像信号として出力する ものである。 Mode decoding means for generating a code signal and a decoded image signal corresponding to the display block, which is an output of the decoding means, are converted into an image signal corresponding to a frame or a field. Deblocking means, frame up sampling means for up-sampling the image signal integrated by the deblocking means on a frame basis, and image signals integrated by the deblocking means on a field basis. Field up-sampling means for sampling, and a selection switch for selecting one of the outputs of the up-sampling means in accordance with the decoding mode signal, and outputting the output of the selection switch to the image coded signal. Is output as a decoded image signal.
このような構成の画像復号化装置によれば、 表示凼面を分割する所定サイズの 表示プロックに対応した複号化画像信号を統合して、 フレーム画面またはフィー ルド画面に対応した画像信号に変換する逆プロック化手段と、 該逆ブロック化手 段の出力をフレーム単位でァップサンプルするフレームアップサンプル手段と、 該逆ブ口ック化手段の出力をフィ一ルド単位でァップサンプルするフィールドア ップサンプル手段とを備え、 請求の範囲第 1項記載の画像符号化方法におけるモ ―ド符号化信号を復号化した復号モ一ド信号に応じて、 上記両アップサンプル手 段の出力の一方を選択するようにしたので、 静止画像及び動画像に対応する符号 化画像信号の複号化の際、 それぞれに適したアップサンプル処理が行われること となり、 これにより静止画像及び動画像のいずれについても画質の劣化を招くこ
となく、画像符号化信号のァップサンプルを伴う復号化処理を行うことができる。 この発明 (請求の範囲第 9項) は、 画像信号を、 表示画面を分割する所定サイ ズの各表示プロックに対応するようプロック化したプロック化画像信号を符号化 する画像符号化装置であって、 上記ブロック化画像信号をフィ一ルド単位及びフ レーム単位のいずれの単位で符号化すべきかを判定し、 その判定結果に対応する モード信号を出力する判定手段と、 上記プロック化画像信号をフィールド単位で ダウンサンプルするフィールドダウン ンプル手段と、 該フィールド単位ダウン サンプル手段の出力をフィールド単位で符号化するフィ一ルド符号化手段と、 上 記ブロック化画像信号をフレーム単位でダウンサンプルするフレームダウンサン プル手段と、 該フレーム単位ダウンサンプル手段の出力をフレーム単位で符号化 するフレーム符号化手段と、 上記モ一ド信号に応じて上記両符号化手段の一方の 出力を選択して出力する選択スィツチと、 上記判定手段からのモード信号を符号 化してモード符 化信号を生成するモード符号化手段とを備え、 上記選択スィッ チからのダウンサンプル符号化信号及び該モ一ド符号化手段からのモード符号化 信号を出力するものである。 According to the image decoding device having such a configuration, a decoded image signal corresponding to a display block of a predetermined size that divides a display screen is integrated and converted into an image signal corresponding to a frame screen or a field screen. De-blocking means, frame-up sampling means for up-sampling the output of the de-blocking means in frame units, and field-up samples for up-sampling the output of the de-blocking means in field units Means for selecting one of the outputs of the up-sampling means according to a decoding mode signal obtained by decoding the mode-encoded signal in the image encoding method according to claim 1. Therefore, when decoding the coded image signals corresponding to the still image and the moving image, upsampling processing suitable for each is performed. As a result, image quality of both still images and moving images may be degraded. In addition, it is possible to perform a decoding process involving an up sample of the image coded signal. The present invention (claim 9) is an image coding apparatus for coding a block image signal obtained by blocking an image signal so as to correspond to each display block of a predetermined size that divides a display screen. A determination unit that determines whether the block image signal should be encoded in a field unit or a frame unit, and outputs a mode signal corresponding to the determination result; A field down-sampler for down-sampling in units of unit, a field encoder for coding the output of the field-based down-sampler in units of field, and a frame down-sampler for down-sampling the block image signal in frame units A pull unit, and a frame for encoding the output of the frame unit down sampling unit in frame units. A coding switch, a selection switch for selecting and outputting one of the outputs of the coding means in accordance with the mode signal, and a mode coding signal generated by coding the mode signal from the determination means. A mode encoding means for outputting a down-sampled encoded signal from the selection switch and a mode encoded signal from the mode encoding means.
このような構成の画像符号化装置によれば、 入力画像信号を、 表示画面を分割 する所定サイズの表示プロック毎に区分したプロック化画像信号を、 フィールド 単位及びフレーム単位のいずれの単位で符号化すべきかを判定する判定手段を備 え、 該判定手段に応じて、 上記ブロック化画像信号をフィールド単位あるいはフ レーム単位でダウンサンプルし、 該ダウンサンプル信号をフィールド単位あるい はフレーム単位で符号化して画像符号化信号を生成するようにしたので、 静止画 像についても動きのある動画像についてもその符号化の際には、 それぞれの画像 信号に適したダウンサンプル処理が行われることとなり、 静止画像及び動画像の いずれについても、 ダウンサンプルを伴う符号化処理による画質劣化を防止する ことができる。 According to the image encoding apparatus having such a configuration, a block image signal obtained by dividing an input image signal into display blocks of a predetermined size for dividing a display screen is encoded in any of a field unit and a frame unit. Determining means for determining whether the power should be increased or not, down-sampling the blocked image signal in field units or frame units in accordance with the determination means, and encoding the down-sampled signal in field units or frame units In order to generate a coded image signal, a down-sampling process suitable for each image signal is performed at the time of coding both a still image and a moving image having motion. For both images and moving images, it is possible to prevent image quality deterioration due to encoding processing involving downsampling. Wear.
この発明 (請求の範囲第 1 0項) は、 請求の範囲第 3項記載の画像符号化方法 において、 符号化された画像符号化信号及びモード符号化信号を復号化する画像 復号化装置であって、 上記モード符号化信号を復号化して復号モ一ド信号を出力 するモード復号化手段と、 上記画像符号化信号をフィール ド単位で復 化するフ
ィールド復号化手段と、 該フィールド複号化手段の出力をフィールド単位でァッ プサンプルするフィールドアップサンプル手段と、 上記画像信号をフレーム単位 で複号化するフレーム復号化手段と、 該フレーム復号化手段の出力をフレーム単 位でァップサンプルするフレームアップサンプル手段と、 上記復号モ一ド信号に 応じて上記両アップサンブル手段の一方の出力を選択して出力する選択スィツチ とを備え、 該選択スィ ッチの出力を、 上記画像符号化信号を復号化した画像復号 化信号として出力するものである。 - このような構成の画像複号化装置によれば、 請求の範囲第 3項記載の画像符号 化方法におけるモード符号化信号を複号化して復号モ一ド信号を出力するモ一ド 複号化手段を備え、 該復号モード信号に応じて、 画像符号化信号をフィールド単 位あるいはフレーム単位で復号化し、 さらにフィ一ルド単位あるいはフレーム単 位でアップサンプルして、 画像復号化信号を生成するようにしたので、 静止画像 及び動画像に対応する符号化画像信号の復号化の際、 それぞれに適したァップサ ンブル処理が行われることとなり、 これにより静止画像及び動画像のいずれにつ いても画質の劣化を招くことなく、 画像符号化信号のアップサンプルを伴う復号 化処理を行うことができる。 The present invention (Claim 10) is an image decoding apparatus for decoding an encoded image coded signal and a mode coded signal in the image coding method according to Claim 3. A mode decoding means for decoding the mode coded signal and outputting a decoded mode signal, and a mode decoding means for decoding the image coded signal in field units. Field decoding means; field up-sampling means for up-sampling the output of the field decoding means in field units; frame decoding means for decoding the image signal in frame units; and frame decoding. Frame up-sampling means for up-sampling the output of the means in frame units; and a selection switch for selecting and outputting one of the outputs of the up-sampling means in accordance with the decoding mode signal. And outputs the output of the switch as an image decoded signal obtained by decoding the image encoded signal. -According to the image decoding apparatus having such a configuration, a mode decoding that decodes a mode-coded signal in the image coding method according to claim 3 and outputs a decoded mode signal. Decoding means for decoding an image coded signal in field units or frame units in accordance with the decoding mode signal, and further up-samples in field units or frame units to generate a decoded image signal Therefore, when decoding an encoded image signal corresponding to a still image and a moving image, an appropriate upsampling process is performed for each of the images, thereby improving the image quality of both the still image and the moving image. It is possible to perform a decoding process involving upsampling of an image coded signal without deteriorating image quality.
この発明 (ffl求の範囲第 1 1項) は、 画像信号を、 表/下画面を分割する所定サ ィズの各表示プロックに対応するようプロック化プロック化画像信号に対して、 動き補償を伴う符号化処理を施して画像符号化信号を出力する画像符号化装置で あって、 上記ブロック化画像信号から得られる動きベク トルの大きさが所定値以 上であるか否かを判定し、 該判定結果に対応したモ一ド信号を出力する判定手段 と、 上記動きべク トルを符号化して動きべク トル符号化信号を生成する動きべク 卜ル符号化手段と、 上記ブロック化画像信号をフィールド単位でダウンサンプル するフィールドダウンサンプル手段と、 上記プロック化画像信号をフレーム単位 でダウンサンプルするフレームダウンサンプル手段と、 上記モード信号に応じて 上記両ダウンサンプル手段の一方の出力を選択して出力する選択スィツチと、 該 選択スィツチの出力を符号化して画像符号化信号を生成する符号化手段とを備え、 上記動きべク トル符号化手段より生成された動きべク トル符号化信号、 及び上記 符号化手段により符号化された画像符号化信号を出力するものである。
このような構成の画像符号化装置によれば、 入力画像信号を、 表示画面を分割 する所定サイズの表示ブロック毎に区分したブロック化画像信号から得られる動 きべク トルの大きさが所定値以上であるか否かを判定する判定手段を備え、 動き べク トルの大きさに応じて、 上記ブロック化画像信号をフィールド単位あるいは フレーム単位でダウンサンブルし、 ブロック化した画像信号を動き補償符号化す るようにしたので、 静止画像についても動きのある動画像についてもその符号化 の際には、 それぞれの画像信号に適したダウンサンプル処理が行われることとな り、 静止画像及び動画像のいずれについても、 ダウンサンプル処理による画質劣 化を防止することができ、 しかもダウンサンプル処理の切り換えを動きべク トル に基づいて行うので、 ダウンサンプル処理の切り換えを示す信号の符号化ビッ ト を節約することができる。 The present invention (ffl calculation range 1st section) is to perform motion compensation on an image signal with a block-blocked image signal corresponding to each display block of a predetermined size for dividing a front / bottom screen. An image encoding apparatus that performs an associated encoding process and outputs an image encoded signal, and determines whether a magnitude of a motion vector obtained from the blocked image signal is equal to or greater than a predetermined value, Determining means for outputting a mode signal corresponding to the determination result; motion vector coding means for coding the motion vector to generate a motion vector coded signal; Field downsampling means for downsampling the signal in field units; frame downsampling means for downsampling the blocked image signal in frame units; A selection switch for selecting and outputting one of the outputs of the sampling means, and an encoding means for encoding the output of the selection switch to generate an image-encoded signal. And outputs the encoded motion vector encoded signal and the image encoded signal encoded by the encoding means. According to the image coding apparatus having such a configuration, the magnitude of a moving vector obtained from a block image signal obtained by dividing an input image signal into display blocks each having a predetermined size for dividing a display screen has a predetermined value. Determining means for determining whether or not the above is satisfied, downsampling the blocked image signal in field units or frame units in accordance with the size of the motion vector, and converting the blocked image signal into a motion compensation code Therefore, when encoding still images and moving images with motion, downsampling processing suitable for each image signal is performed, and both still images and moving images are processed. In any case, image quality degradation due to downsampling can be prevented, and switching of downsampling is performed based on the motion vector. Therefore, the coding bit of the signal indicating the switching of the downsampling processing can be saved.
この発明 (請求の範囲第 1 2項) は、 請求の範囲第 5項記載の画像符号化方法 において、 符号化された画像符号化信号及び動きべク トル符号化信号を復号化す る画像復号化装置であって、 上記画像符号化信号を復号化して画像復号化信号を 生成する複号化手段と、 上記動きベク トル符号化信号を複号化して復号動きべク トルを生成する動きべク トル復号化手段と、 上記復号動きべク トルの大きさが所 定値以上であるか否かを判定し、 該判定結果に対応したモード信号を出力する判 定手段と、 上記複号化手段の出力をフィールド単位でァップサンプルするフィー ノレドアップサンプル手段と、 上記記複号化手段の出力をフ レーム単位でアップサ ンプルするフレームアップサンプル手段と、 上記モード信号に応じて上記両アツ プサンプル手段の一方の出力を選択して出力する選択スィツチとを備え、 該選択 スィツチの出力を、 復号化した画像信号として出力するものである。 The present invention (Claim 12) is the image encoding method according to Claim 5, wherein the image decoding method comprises the steps of: decoding an encoded image coded signal and a motion vector coded signal. An apparatus, comprising: decoding means for decoding the image coded signal to generate an image decoded signal; and a motion vector for decoding the motion vector coded signal to generate a decoded motion vector. To determine whether the magnitude of the decoding motion vector is greater than or equal to a predetermined value, and to output a mode signal corresponding to the determination result. Field-up sampling means for up-sampling the output in field units, frame up-sampling means for up-sampling the output of the above-mentioned decoding means in frame units, and both of the above-mentioned amplifiers according to the mode signal A selection switch for selecting and outputting one output of the sample means, and outputting the output of the selection switch as a decoded image signal.
このような構成の画像復号化装置によれば、 請求の範囲第 5項記載の画像符号 化方法における動きべク トル符号化信号を復号化する動きべク トル復号化手段を 備え、 上記復号化動きベク トルの大きさに応じて、 復号化画像信号をフィールド 単位あるいはフレーム単位でアップサンプルして出力して、 画像復号化信号を生 成するようにしたので、 静止画像及び動画像に対応する符号化画像信号の復号化 の際、 それぞれに適したアップサンプル処理が行われることとなり、 これにより 静止画像及び動画像のいずれについても画質の劣化を招くことなく、 画像符号化
信号のアップサンプルを伴う複号化処理を行うことができ、 しかも、 ダウンサン プル処理の切り換えを動きべク トルに基づいて行うので、 ダウンサンプル処理の 切り換えを示す信号の符号化ビットを節約すろことができる。 According to the image decoding device having such a configuration, the image decoding method further includes: a motion vector decoding unit that decodes a motion vector encoded signal in the image encoding method according to claim 5. In accordance with the size of the motion vector, the decoded image signal is upsampled in field units or frame units and output to generate a decoded image signal. When decoding an encoded image signal, upsampling processing suitable for each of them is performed, thereby enabling image encoding without deteriorating image quality for both still images and moving images. Since decoding processing involving up-sampling of a signal can be performed, and switching of down-sampling processing is performed based on a motion vector, encoding bits of a signal indicating switching of down-sampling processing can be saved. be able to.
この発明 (請求の範囲第 1 3項) は、 コンピュータにより、 請求の範囲第 1項 記載の画像符号化方法を行うためのプログラムを格納したデータ記憶媒体であつ て、 h記プログラムはコンピュータに、 上記画像信号に基づいて、 該画像信号に 対するダウンサンプルをフィールド単位で行うべきかフレーム単位で行うべき力 を判定する処理、 該判定結果に応じて、 上記画像信号をフィールド単位あるいは フレーム単位でダウンサンプルする処理、 該ダウンサンプルした画像信号を、 表 示画面を分割する所定サイズの表示ブロック単位でもって符号化する処理、 及び 該表示プロック単位での符号化により得られる画像符号化信号と、 上記ダウンサ ンブルがフレーム単位とフィ一ルド単位のうちのいずれの単位で行われたかを示 すモード信 ¾ -の符号化により得られるモード符号化信号とを出力する処理を、 行 わせるものである。 The present invention (claim 13) is a data storage medium storing a program for performing the image encoding method according to claim 1 by a computer. A process of determining, based on the image signal, a force to perform downsampling on the image signal on a field basis or on a frame basis; and, depending on the determination result, down-convert the image signal on a field basis or on a frame basis. A sampling process, a process of encoding the down-sampled image signal in display block units of a predetermined size for dividing a display screen, and an image encoded signal obtained by encoding in the display block unit. A mode indicating whether the downsampling was performed in frame units or field units ¾ - a process of outputting a mode encoded signal obtained by encoding, are those to I line.
このような構成のデータ記憶媒体によれば、 画像信号に基づいて、 該画像信号 に対するダウンサンプル処理をフィールド単位で行うべきかフレーム単位で行う べきかを判定する処理、 該判定結果に応じて、 上記画像信号をフィールド単位あ るいはフレーム単位でダウンサンプルする処理を、 コンピュータに行わせるプロ グラムを格納したので、 該プログラムをコンピュータにロードすることにより、 静止画像及び動きのある動画像の符号化の際、 それぞれの画像信号に適したダウ ンサンプル処理が行われ、 静止画像及び動画像のいずれについても、 ダウンサン プルによる画質劣化を防止することができる符号化処理をコンピュータにより実 現することができる。 According to the data storage medium having such a configuration, based on the image signal, a process of determining whether to perform the down-sampling process on the image signal on a field basis or on a frame basis. A program for causing a computer to perform the process of down-sampling the image signal in units of fields or frames is stored. By loading the program into the computer, the coding of a still image and a moving image having motion is performed. At this time, down-sample processing suitable for each image signal is performed, and for both still images and moving images, encoding processing that can prevent image quality deterioration due to down-sampling is implemented by computer. Can be.
この発明 (請求の範囲第 1 4項) は、 コンピュータにより、 請求の範囲第 2項 記載の画像復号化方法を行うためのプログラムを格納したデ一タ記憶媒体であつ て、 上記プログラムはコンピュータに、 上記画像符号化信号を上記表示ブロック 単位で複号化して画像復号化信号を生成する処理、 上記モード符号化信号を復号 化してモード信号を生成する処理、 及び上記モード信号が、 ダウンサンプルがフ レ一ム単位で行われたことを示すものであるとき、 上記画像復号化信号からフレ
ームに対応した画像信号を生成し、 該画像信号をフレーム単位でァップサンプル して出力し、 上記モ一ド信号がダウンサンプルがフレーム単位で行われたことを 示すものであるとき、 上記画像復号化信号からフィールドに対応した画像信号を 生成し、 該画像信号をブイールド単位でァップサンプルして出力する処理を、 行わせるものである。 The present invention (claim 14) is a data storage medium storing a program for performing the image decoding method according to claim 2 by a computer, wherein the program is stored in a computer. A process of generating a decoded image signal by decoding the coded image signal in units of the display blocks; a process of generating a mode signal by decoding the coded mode signal; and When it indicates that the processing has been performed on a frame basis, the frame Generating an image signal corresponding to the frame, up-sampling and outputting the image signal in frame units, and when the mode signal indicates that down-sampling is performed in frame units, A process of generating an image signal corresponding to a field from the decoded signal, up-sampling the image signal in units of a field, and outputting the result is performed.
このような構成のデータ記憶媒体によれば、 請求の範囲第 1項記載の画像符号 化方法におけるモ一ド符号化信号を復: i "化して、 該画像符号化方法におけるダウ ンサンプル処理がフィールド単位とフレーム単位のいずれの単位で行われたかを 示す復号モード信号を求める処理、 及び復号モード信号がフレーム単位のダウン サンプル処理を示す場合は、 復号化したブロック化画像信号からフレームに対応 する画像信号を構成して、 フレーム単位でアップサンブルし、 上記復号モード信 号がフィ一ルド単位のダウンサンプル処理を示す場合は、 復号化したプロック化 画像信号からフィ一ルドに対応する画像信号を構成してフィール ド単位でアップ サンプルする処理を、 コンピュータに行わせるプログラムを格納したので、 該ブ ログラムをコンピュータにロードすることにより、 静止画像及び動画像に対応す る符号化信号の複号化の際、 それぞれに適したアツプサンプル処理が行われるこ ととなり、 これにより静止画像及び動画像のいずれについても画質の劣化を招く ことなく、 画像符号化信号のァップサンブルを伴う復号化処理をコンビュータに より実現することができる。 According to the data storage medium having such a configuration, the mode-encoded signal in the image encoding method according to claim 1 is converted to i-th order, and the down-sampling processing in the image encoding method is performed. A process for obtaining a decoding mode signal indicating whether the processing is performed in a field unit or a frame unit, and when the decoding mode signal indicates a down sampling process in a frame unit, a frame corresponding to a frame is obtained from the decoded blocked image signal. If the image signal is composed and up-sampled in frame units, and the decoding mode signal indicates down-sampling processing in field units, the image signal corresponding to the field is decoded from the decoded blocked image signal. A program that allows the computer to perform the process of configuring and up-sampling in units of fields is stored. By loading this into a computer, up-sampling processing suitable for each of the coded signals corresponding to the still image and the moving image is performed. Also, the decoding process involving the upsampling of the image coded signal can be realized by the computer without deteriorating the image quality.
この発明 (請求の範囲第 1 5項) は、 コンピュータにより、 請求の範囲第 3項 記載の画像符号化方法を行うためのプログラムを格納したデータ記憶媒体であつ て、 上記プログラムはコンピュータに、 上記ブロック化画像信号をフィールド単 位またはフレーム単位のレ、ずれの単位で符号化すべきかを判定する処理、 上記フ ィールド単位で符号化すべきときは、 上記ブロック化画像信号をフィールド単位 でダウンサンプルし、 該ダウンサンプルした信号をフィールド単位で符号化し、 上記フレーム単位で符号化すべきときは、 上記プロック化画像信号をフレーム単 位でダウンサンプルし、 該ダウンサンプルした信号をフレーム単位で符号化する 処理、 及び上記プロック化画像信号の符号化により得られる画像符号化信号と、 上記ダウンサンプルがフレーム単位とフィールド単位のうちのいずれの単位で行
われたかを示すモ一ド信号の符号化により得られるモード符号化信号を出力する 処理を、 行わせるものである。 The present invention (claim 15) is a data storage medium storing a program for performing the image encoding method according to claim 3 by a computer. A process of determining whether to encode a block image signal in units of fields or frames, and in units of shift.If encoding is to be performed in the above field units, the above block image signal is downsampled in units of fields. When the down-sampled signal is to be encoded in units of fields and to be encoded in units of frames, a process of down-sampling the blocked image signal in units of frames and encoding the down-sampled signals in units of frames. , And an image encoded signal obtained by encoding the blocked image signal; Line in any of the units of the emissions sample frame-by-frame basis and field-by-field basis A process of outputting a mode-coded signal obtained by coding a mode signal indicating whether the mode has been performed is performed.
このような構成のデータ記憶媒体によれば、 入力画像信号を、 表示画面を分割 する所定サイズの表示プロック毎に分割したプロック化画像信号を符号化する際、 上記プロック化画像信号をフィールド単位またはフレーム単位のいずれの単位で 符号化すべきかを判定する処理、 及び該判定結果に応じて、 上記ブロック化画像 信号をフィールド単位あるいはフレー ^単位でダウンサンプルし、 該ダウンサン プル信号をフィ一ルド単位あるいはフレーム単位で符号化して画像符号化信号を 生成する処理を、 コンピュータに行わせるためのプログラムを格納したので、 該 プログラムをコンピュータにロードすることにより、 静止画像及び動画像のいず れについても、 ダウンサンプル処理による画像劣化を防止することができる符号 化処理をコンピュータにより実現することができる。 According to the data storage medium having such a configuration, when the input image signal is encoded with the block image signal divided for each display block of a predetermined size for dividing the display screen, the block image signal is divided into fields or A process of determining in which frame unit coding should be performed, and, in accordance with the determination result, down-sampling the blocked image signal in field units or frame units, and field the down-sampled signal. A program for causing a computer to perform a process of generating an image-encoded signal by encoding in units or frames is stored. By loading the program into the computer, any of a still image and a moving image is stored. Encoding processing that can prevent image degradation due to downsampling It can be realized by a computer.
この発明 (請求の範囲第 1 6項) は、 コンピュータにより、 請求の範囲第 4項 記載の画像複号化方法を行うためのプログラムを格納したデータ記憶媒体であつ て、 上記プログラムはコンピュータに、 上記モ一ド符号化信号を複号化して復号 モード信号を生成する処理、 及び該復号モード信号が、 上記ダウンサンブルがフ ィールド単位で行われたことを示すものであるとき、 上記画像符号化信号をフィ ールド単位で複号化し、 該復号化した画像信号をフィールド単位でァップサンプ ルして出力し、 上記復号モード信号が、 上記ダウンサンプルがフレーム単位で行 われたことを示すものであるとき、 上記符号化画像信号をフレーム単位で複号化 し、該復号化した画像信号をフレーム単位でアップサンプルして出力する処理を、 行わせるものである。 The present invention (claim 16) is a data storage medium storing a program for performing the image decoding method according to claim 4 by a computer. A process of decoding the mode coded signal to generate a decoding mode signal; and, when the decoding mode signal indicates that the downsampling has been performed on a field basis, the image coding When the signal is decoded in units of fields, the decoded image signal is sampled in units of fields and output, and the decoding mode signal indicates that the downsampling is performed in units of frames. And decoding the coded image signal in frame units, and up-sampling and outputting the decoded image signal in frame units. Things.
このような構成のデータ記憶媒体によれば、 請求の範囲第 3項記載の画像符号 化方法におけるモード符号化信号を復号化して、 該画像符号化方法におけるダウ ンサンプル処理がフィールド単位とフレーム単位のいずれの単位で行われたかを 示す復号モード信号を求める処理、 及ぴ上記画像符号化方法により符号化された 画像符号化信号を復号化する際、 該復号モード信号に応じて、 画像符号化信号を フィ一ノレド単位あるいはフレーム単位で複号化し、 さらにフィールド単位あるい はフレーム単位でアップサンプルして、 画像復号化信号を生成する処理をコンビ
ュ一タに行わせるためのプログラムを格納したので、 上記プログラムをコンビュ —タにロードすることにより、 静止画像及び動画像に対応する画像符号化信号の 復号化の際、 それぞれに適したアップサンプル処理が行われることとなり、 これ により静止画像及び動画像のいずれについても画質の劣化を招くことなく、 画像 符号化信号のアンプサンプルを伴う複号化処理を、 コンピュータにより実現する ことができる。 According to the data storage medium having such a configuration, the mode-encoded signal in the image encoding method according to claim 3 is decoded, and the down-sample processing in the image encoding method is performed in field units and frame units. A process for obtaining a decoding mode signal indicating which unit has been performed; and, when decoding an image-encoded signal encoded by the above-described image encoding method, image encoding is performed according to the decoding mode signal. The signal is decoded in units of finale or frame, and upsampled in units of fields or frames to generate a decoded image signal. Since the program to be executed by the computer is stored, the above program is loaded into the computer, so that when decoding the image coded signal corresponding to the still image and the moving image, the appropriate up-sampling is performed. The processing is performed, whereby the decoding processing involving the amplifier samples of the image-encoded signal can be realized by the computer without deteriorating the image quality of both the still image and the moving image.
この発明 (請求の範囲第 1 7項) は、 コンピュータにより、 請求の範囲第 5項 記載の画像符号化方法を行うためのプログラムを格納したデータ記憶媒体であつ て、 上記プログラムはコンピュータに、 上記画像信号から得られる動きベク トル の大きさが所定値以上であるときは、 上記ブロック化画像信号をフィールド単位 でダウンサンプルし、 一方上記画像信号から得られる動きべク トルの大きさが所 定値未満であるときは、 上記ブロック化画像信号をフレーム単位でダウンサンプ ルする処理、 該ダウンサンプルしたブロック化画像信号を符号化する処理、 及び 該ブロック化画像信号の符号化により得られる自—像符号化信号と、 上記動きべク トルの符号化により得られる動きベク トル符号化信号とを出力する処理を、 行わ せるものである。 The present invention (claim 17) is a data storage medium storing a program for performing the image encoding method according to claim 5 by a computer, wherein the program is stored in a computer. When the size of the motion vector obtained from the image signal is equal to or larger than a predetermined value, the block image signal is down-sampled in field units, while the size of the motion vector obtained from the image signal is a predetermined value. If the value is less than 1, a process of down-sampling the blocked image signal in frame units, a process of encoding the down-sampled blocked image signal, and a self-image obtained by encoding the blocked image signal Processing for outputting an encoded signal and a motion vector encoded signal obtained by encoding the motion vector. Things.
このような構成のデータ記.憶媒体によれば、 入力画像信号を、 表示画面を分割 する所定サイズの表示プロック毎に分割したプロック化画像信号に対して動き補 償符号化処理を施して画像符号化信号を生成する際、 上記画像信号から得られる 動きベク トルの大きさに応じて、 上記ブロック化画像信号をフィールド単位ある いはフレーム単位でダウンサンプルし、 ブロック化した画像信号を動き補償符号 化する処理をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納したので、 該プロ グラムをコンピュータにロードすることにより、 静止画像及び動画像のいずれに ついても、 ダウンサンプル処理による画質劣化を防止することができ、 しかもダ ゥンサンプル処理の切り換えを示す信号の符号化ビットを節約することができる 符号化処理をコンビュ一タにより実現することができる。 According to the data storage medium having such a configuration, an input image signal is subjected to motion compensation coding processing on a block image signal divided for each display block of a predetermined size which divides a display screen, and an image is formed. When generating an encoded signal, the block image signal is downsampled in field units or frame units according to the size of the motion vector obtained from the image signal, and the block image signal is motion compensated. Since a program for causing a computer to perform the encoding process is stored, by loading the program into the computer, it is possible to prevent the deterioration of image quality due to the down-sampling process for both still images and moving images. Encoding that can switch the down-sampling process Management it is possible to achieve by Konbyu Ichita.
この発明 (請求の範囲第 1 8項) は、 コンピュータにより、 請求の範囲第 6項 記載の画像復号化方法を行うためのプログラムを格納したデータ記憶媒体であつ て、 上記プログラムはコンピュータに、 上記画像符号化信号を復号化して画像復
号化信号を生成するとともに、 上記動きべク トル符号化信号を復号化して復号動 きベク トル信号を生成する処理、 及び 上記復号動きベク トルの大きさが所定値 以上であるときは、 上記復号化画像信号をフィールド単位でアップサンプルして 出力し、 一方上記復号動きべク トルの大きさが所定値未満であるときは上記復号 化画像信号をフレーム単位でアップサンプルして出力する処理を、 行わせるもの である。 The present invention (claim 18) is a data storage medium storing a program for performing the image decoding method according to claim 6 by a computer. Decodes an image coded signal and decodes the image. A process of generating an encoded signal and decoding the motion vector coded signal to generate a decoded motion vector signal; and, when the magnitude of the decoded motion vector is equal to or greater than a predetermined value, A process of up-sampling the decoded image signal in field units and outputting it, while upsampling the decoded image signal in frame units and outputting it when the size of the decoded motion vector is smaller than a predetermined value. It is what is done.
このような構成のデータ記憶媒体によれば、 請求の範囲第 5項記載の画像符号 化方法における動きべク トル符号化信号を複号化して復号化動きべク トル信号を 生成する処理、 及び上記復号化動きべク トルの大きさに応じて、 複号化画像信号 をフィールド単位あるいはフレーム単位でアップサンプルして出力して、 画像復 号化信号を生成する処理をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した ので、 静止画像及び動画像のいずれについても画質の劣化を招くことがなく、 し かも、 ダウンサンプル処理の切り換えを示す信号の符号化ビットを節約すること ができる復号化処理を、 コンピュータにより実現することができる。 図面の簡単な説明 According to the data storage medium having such a configuration, a process of decoding the motion vector coded signal in the image coding method according to claim 5 to generate a decoded motion vector signal, and According to the size of the decoding motion vector, the decoded image signal is up-sampled and output in field units or frame units, and the computer performs a process of generating an image decoded signal. Since the program is stored, the decoding process that does not cause deterioration of the image quality of both the still image and the moving image and that can save the coded bits of the signal indicating the switching of the down-sampling process can be performed. It can be realized by a computer. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
第 1図は、 本発明の実施の形態 1による画像符号化装置の構成を説明するため のブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram for explaining a configuration of an image encoding device according to Embodiment 1 of the present invention.
第 2図は、 上記実施の形態 1の画像符号化装置の動作をフローチヤ一トにより 示す図である。 FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the image encoding device according to the first embodiment.
第 3図は、 本発明の実施の形態 2による画像復号化装置の構成を説明するため のブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram for explaining a configuration of an image decoding device according to Embodiment 2 of the present invention.
第 4図は、 上記実施の形態 2の画像複号化装置の動作をフローチヤ一トにより 示す図である。 FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the image decoding apparatus according to the second embodiment.
第 5図は、 本発明の実施の形態 3による画像符号化装置の構成を説明するため のブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram for explaining a configuration of an image encoding device according to Embodiment 3 of the present invention.
第 6図は、 上記実施の形態 3の画像符号化装置の動作をフローチャートにより 示す図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating, by a flowchart, an operation of the image encoding device according to the third embodiment.
第 7図は、 本発明の実施の形態 4による画像復号化装置の構成を説明するため
のブロック図である。 FIG. 7 is a diagram for explaining a configuration of an image decoding apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. It is a block diagram of.
第 8図は、 上記実施の形態 4の画像複号化装置の動作をフ口一チャートにより 示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing the operation of the image decoding apparatus according to the fourth embodiment in a single chart.
第 3図は、 本発明の実施の形態 5による画像符号化装置の構成を説明するため のブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram for explaining a configuration of an image encoding device according to Embodiment 5 of the present invention.
第 1 0図は、 上記実施の形態 5の画像符号化装置の動作をフローチャートによ り示す図である。 FIG. 10 is a diagram showing, by a flowchart, the operation of the image coding apparatus according to the fifth embodiment.
第 1 1図は、 本発明の実施の形態 6による画像複号化装置の構成を説明するた めのブロック図である。 FIG. 11 is a block diagram for explaining a configuration of an image decoding apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
第 1 2図は、 上記実施の形態 6の画像復号化装置の動作をフローチャートによ り示す図である。 FIG. 12 is a diagram showing, by a flowchart, the operation of the image decoding apparatus according to the sixth embodiment.
第 1 3図は、 上記各実施の形態の画像符号化処理あるいは l 像復号化処理をコ ンピュータシステムにより実現するためのプログラムを格納するためのデータ記 憶媒体を示す図である。 FIG. 13 is a diagram showing a data storage medium for storing a program for realizing the image encoding process or the image decoding process of each of the above-described embodiments by a computer system.
第 1 4図は、 ダウンサンプルおよびアップサンプルを伴う符号化, 複号化処理 を概念的に示す図である。 Fig. 14 is a diagram conceptually showing the encoding and decoding processing with downsampling and upsampling.
第 1 5図は、 従来の画像符号化装置の説明図であり、 ブロック化された入力画 像信号に対してダウンサンプルを伴う符号化処理を施す回路構成を示している。 第 1 6図は、 従来の画像復号化装置の説明図であり、 画像復号化信号に対して、 直ちにアップサンプルを伴う復号化処理を施す回路構成を示している。 FIG. 15 is an explanatory diagram of a conventional image encoding device, and shows a circuit configuration for performing an encoding process with down-sampling on a blocked input image signal. FIG. 16 is an explanatory diagram of a conventional image decoding apparatus, and shows a circuit configuration for immediately performing a decoding process involving up-sampling on a decoded image signal.
第 1 7図は、 従来の画像符号化装置の説明図であり、 入力画像信号のダウンサ ンプルを行つた後にブロック化処理及び符号化処理を行う回路構成を示している。 第 1 8図は、従来の画像復号化装置の説明図であり、画像復号化信号に対して、 逆ブロック化処理を施した後、アップサンプル処理を行う回路構成を示している。 第 1 9図は、 静止画像及び動画像に対応するインタレース画像信号を、 1 フレ ーム画面上、 及び該 1 フレームを構成する各フレーム画面上に画像表示した状態 を示す図である。 FIG. 17 is an explanatory diagram of a conventional image encoding device, and shows a circuit configuration for performing block processing and encoding processing after down-sampling an input image signal. FIG. 18 is an explanatory diagram of a conventional image decoding device, and shows a circuit configuration for performing an up-sampling process after performing a deblocking process on a decoded image signal. FIG. 19 is a diagram showing a state in which interlaced image signals corresponding to a still image and a moving image are displayed on one frame screen and on each frame screen constituting the one frame.
第 2 0図は、 静止画像及び動画像に対応するィンタレース画像信号をフレーム 得られる画像信号を、 1 フレーム画像、 及び該 1 フレ
—ムを構成する各フレームの画像として示す図である。 FIG. 20 shows an image signal in which an interlaced image signal corresponding to a still image and a moving image is obtained as one frame image and one frame image. FIG. 9 is a diagram showing images of respective frames constituting a program.
第 2 1図は、 上記フレーム単位でのダウンサンプル処理により、 各フィールド に対応する画像情報が混ざり合う様子を示す図である。 FIG. 21 is a diagram showing a state in which image information corresponding to each field is mixed by the down-sampling processing in units of frames.
第 2 2図は、 静止画像及び動画像に対応するインタレース画像信号をフィール ド単位でダウンサンプルして得られる画像信号を、 1 フレーム画像、 及び該 1 フ レームを構成する各フレームの画像として示す図である u FIG. 22 shows an image signal obtained by down-sampling an interlaced image signal corresponding to a still image and a moving image on a field-by-field basis as a one-frame image and an image of each frame constituting the one frame. U
第 2 3図は、 フィールド単位でのダウンサンブルにより、 微細な形状に関する 画像情報が消失する様子を示す図である。 発明を実施するための最良の形態 FIG. 23 is a diagram showing a state in which image information on a fine shape is lost due to a downsemble in a field unit. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
以下、 本発明の実施の形態について、 第 1図から第 1 3図を用いて説明する。 実施の形態 1 . Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 13. Embodiment 1
第 1図は本発明の実施の形態 1による画像符号化装置を説明するためのブ口ッ ク図である。 図において、 第 1 7図と同一符号は、 従来の画像符号化装置 2 1 0 aと同一のものを示し、 1 1 0 aは、 入力画像信号 S i nに対してダウンサンプ ルを伴う符号化処理を施す本実施の形態 1の画像符号化装置である。 FIG. 1 is a block diagram for explaining an image coding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 17 denote the same components as those of the conventional image encoding device 210a, and 110a denotes the encoding of the input image signal S in with down-sampling. 1 is an image encoding device according to a first embodiment that performs processing.
この画像符号化装置 1 1 0 aは、 入力画像信号 S 1 nを受け、 該入力画像信号 S i nに基づいて、 上記ダウンサンプルをフィールド単位で行うべきかフレーム 単位で行うべきかを判定し、 該判定結果に対応したモード信号 S mを出力するフ レームノフィールド判定回路 1と、 該モード信号 S mを符号化してモード符号化 信号 S m cを出力するモード符号化回路 2とを有し、 さらに、 従来の画像符号化 装置 2 1 0 a , 2 2 0 aにおけるものと同一構成のフィールド単位, フレーム単 位ダウンサンプル器 1 ] a, 1 2 aを有している。 The image encoding device 110a receives the input image signal S1n, and determines whether to perform the downsampling on a field basis or on a frame basis based on the input image signal Sin, A frame field determination circuit 1 that outputs a mode signal S m corresponding to the determination result, and a mode encoding circuit 2 that encodes the mode signal S m and outputs a mode encoded signal S mc, Further, it has a field unit and frame unit downsampler 1] a, 12a having the same configuration as that of the conventional image coding devices 210a, 220a.
そして、 この実施の形態 1の画像符号化装置 1 1 0 aでは、 上記両ダウンサン プル器 1 l a , 1 2 aの前段には、 入力画像信号 S i nを、 上記モード信号 S m に基づいて該両ダウンサンプル器の一方に供給する入力選択スィツチ 3が設けら れ、 また該両ダウンサンプル器 1 l a , 1 2 aの後段には、 モード信号 S mに基 づいて該両ダウンサンプル器の出力 S d 1 , S d 2の一方を選択して出力する出 力選択スィッチ 4が設けれらている。 また、 この画像符号化装置 1 1 0 aでは、
該出力選択スィッチ 4の出力は、 ブロック化回路 2 0により、 表示画面を分割す る所定サイズの表示ブロック (ブロック) 対応するようブロック化され、 画像符 号化回路 3 0により、 該表示ブロック毎に符号化されるようになっている。 次に動作について説明する。 In the image encoding device 110a of the first embodiment, an input image signal Sin is provided at a stage preceding the both down-samplers 1la and 12a based on the mode signal Sm. An input selection switch 3 for supplying to one of the down-samplers is provided, and the downstream of both down-samplers 1 la and 12 a is provided at the subsequent stage based on the mode signal Sm. An output selection switch 4 for selecting and outputting one of the outputs S d 1 and S d 2 is provided. Also, in this image encoding device 110a, The output of the output selection switch 4 is blocked by a blocking circuit 20 so as to correspond to a display block (block) of a predetermined size that divides the display screen. Is encoded. Next, the operation will be described.
第 2図は上記画像符号化装置 1 1 0 aによる符号化処理をフローチヤ一トによ り示している。 FIG. 2 is a flowchart illustrating an encoding process performed by the image encoding device 110a.
まず、 上記画像符号化装置 1 1 0 aに入力画像信号 5 i nが入力されると (ス テツプ S 1 ) 、 上記フレーム/フィールド判定回路 1では、 上記入力画像信号 S i nに基づいて、 該入力画像信号 S i nをフィールド単位でダウンサンプルすべ きかフレーム単位でダウンサンプルすべきかの判定が行われ、 この際判定結果に 対応したモー ド信号 S mが出力される (ステップ S 2 ) 。 ここで、 上記判定の具 体的な方法としては、 1フレームを構成する各フィールド間で、 対応する画素の 画素値を比較し、 フィールド間での対応する画素の画素値の差分が所定値以下で ある力否かによって行う。 First, when the input image signal 5 in is input to the image encoding device 110a (step S1), the frame / field determination circuit 1 performs the input based on the input image signal S in It is determined whether the image signal Sin should be downsampled on a field basis or on a frame basis. At this time, a mode signal Sm corresponding to the determination result is output (step S2). Here, as a specific method of the above determination, the pixel value of the corresponding pixel is compared between each field constituting one frame, and the difference between the pixel values of the corresponding pixel between the fields is equal to or less than a predetermined value. It depends on whether it is a force or not.
そして、 該判定結果に応じて、 入力画像信号 S i nに対するダウンサンプル処 理が行われる。 すなわち、 上記判定処理の結果、 フレーム単位のダウンサンプル 処理を行うべき場合は、 上記入力画像信号 S i nがフレーム単位ダウンサンプル 器 1 1 aに供給されるよう、 入力選択スィツチ 3がモード信号 S mに基づいて切 り換わり、 該ダウンサンプル器 1 1 aにて、 入力画像信号 S 1 nがフレーム単位 でダウンサンプルされる (ステップ S 3 ) 。 一方、 上記判定処理の結果、 フィー ノレド単位のダウンサンプル処理を行うべき場合は、 上記入力画像信号 S i nがフ ィ一ルド単位ダウンサンプル器 1 2 aに供給されるよう、 入力選択スィッチ 3が モード信号 S mに基づいて切り換わり、 該ダウンサンプル器 1 2 aにて、 入力画 像信号 S 1 nがフィールド単位でダウンサンプルされる (ステップ S 4 ) 。 さらに、 上記モード信号, つまりフレーム及びフィールドの何れの単位でダウ ンサンプルを行ったかの識別信号を符号化してモ一ド符号化信号 S m cとして出 力する (ステ 'ンプ S 5 ) 。 Then, according to the determination result, down-sampling processing is performed on the input image signal S in. That is, as a result of the above determination processing, if downsampling processing in frame units should be performed, the input selection switch 3 is set to the mode signal S m so that the input image signal Sin is supplied to the frame unit downsampler 11a. The input image signal S 1 n is down-sampled in frame units by the down-sampler 11 a (step S 3). On the other hand, as a result of the above determination process, when down sampling processing in the field unit should be performed, the input selection switch 3 is set so that the input image signal S in is supplied to the field unit down sampling unit 12 a. Switching is performed based on the mode signal Sm, and the downsampler 12a downsamples the input image signal S1n in field units (step S4). Further, the mode signal, that is, an identification signal indicating in which unit of the frame or the field the down-sampling has been performed is coded and output as a mode coded signal Smc (step S5).
また、 上記ダウンサンプル処理が施された入力画像信号, つまり出力選択スィ ツチ 4の出力 S dは、 ブロック化回路 2 0によりブロック化され、 つまり表示画
面を分割する所定サイズのブロック毎に分割され (ステップ S 6 ) 、 該ブロッ ク回路 2 0の出力 S bは画像符号化回路 3 0により上記プロック単位で符号化処 理が施されて符号化画像信号 S cとして出力される (ステップ S 7 ) 。 The input image signal subjected to the down-sampling process, that is, the output S d of the output selection switch 4 is blocked by the blocking circuit 20, that is, the display image The surface is divided into blocks each having a predetermined size (step S6), and the output Sb of the block circuit 20 is subjected to encoding processing in units of the above blocks by the image encoding circuit 30 for encoding. It is output as the image signal Sc (step S7).
このような構成の実施の形態 1の画像符号化装置 1 1 0 aでは、 入力画像信号 S 1 nに対するダウンサンプル処理をフレーム単位で行うべきかフィールド単位 で行うべきかを判定するフレーム/フィ一ルド判定回路 1を設け、 その判定結果 に応じて、 入力画像信号 S i nのダウンサンプル処理を行うようにしたので、 静 止した画像に対応する入力画像信号については、 フレーム単位のダウンサンプル 処理が行われることとなって、 表示画面の垂直方向における空間解像度の劣化を 防ぐことができ、 また、 動きのある画像 (動画) に対応する入力画像信号 S i n については、 フィールド単位のダウンサンプルが行われることとなって、 時間方 向の画質劣化, つまり動きのある画像の輪郭がぼやけたりその動く様子が不自然 なものとなるのを防ぐことができる。 In the image encoding device 110a according to the first embodiment having such a configuration, the frame / file that determines whether the downsampling process on the input image signal S1n should be performed on a frame basis or on a field basis. Since the input image signal S in is down-sampled according to the determination result, the input image signal corresponding to the still image is down-sampled in frame units. As a result, the spatial resolution in the vertical direction of the display screen can be prevented from deteriorating, and the input image signal S in corresponding to a moving image (moving image) is down-sampled in field units. As a result, the image quality in the time direction is prevented from being degraded, that is, the outline of a moving image is not blurred or the moving state becomes unnatural. Can be passed.
例えば、 具体的には、 入力画像信号が静止画像を表すものである場合は、 第 2 0 (d) 図のようにフレーム単位でダウンサンプルすることにより、 第 2 2 (d) 図 のような水平方向の細線の消失を防ぎ、 入力画像信号が動画像を表すものである 場合は、 第 2 2 (b) 図, 第 2 2 (c) 図のようにフィールド単位のダウンサンプ ルを行うことによって、 第 2 0 (b) 図, 第 2 0 (c) 図のように 2つの時刻の異 なるフィールド画面の画像が同じ時刻のフィールド画面の画像として合成される ことを防ぐことができる。 For example, specifically, when the input image signal represents a still image, down-sampling is performed on a frame-by-frame basis as shown in FIG. 20 (d), thereby obtaining a signal as shown in FIG. 22 (d). If the input image signal represents a moving image, the downsampling should be performed in field units as shown in Fig. 22 (b) and Fig. 22 (c). Thus, it is possible to prevent the images of the two field screens at different times from being combined as the image of the field screen at the same time, as shown in FIGS. 20 (b) and 20 (c).
さらに、 本実施の形態 1の画像符号化装置 1 1 0 aでは、 入力画像信号 S 1 n のダウンサンプル後の各処理を従来の画像符号化装置 2 1 0 aと全く同様に行う ようになっているので、 従来の画像符号化装置との間での上位互換性を確保する ことも容易である。 Further, in the image encoding device 110a of the first embodiment, each processing after downsampling the input image signal S1n is performed in exactly the same manner as the conventional image encoding device 210a. Therefore, it is easy to ensure the upward compatibility with the conventional image encoding device.
実施の形態 2 . Embodiment 2
第 3図は本発明の実施の形態 2による画像復号化装置を説明するためのプロン ク図である。 図において、 第 1 8図と同一符号は従来の画像複号化装置 2 1 0 b と同一のものを示し、 1 1 O bは、 第 1図に示す実施の形態 1の画像符号化装置 1 1 0 aからの画像符号化信号 S cに対して、 アップサンプルを伴う復号化処理
を施す画像復号化装置である。 FIG. 3 is a diagram for explaining an image decoding apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 18 denote the same components as those of the conventional image decoding device 210 b, and 110 Ob denotes the image coding device 1 of the first embodiment shown in FIG. Decoding process with up-sampling for image coded signal Sc from 10a Is an image decoding device that performs the following.
この画像複号化装置 1 10 bは、 モード符号化信号 S meを複号化して、 符号 化処理の際フレーム単位でダウンサンプルしたか、 もしくはフィールド単位でダ ゥンサンプルしたかを示す復号モ一ド信号 S meを出力するモード復号化器 6を 有するとともに、 画像符号化信号を複号化する画像復号化回路 4◦, その出力 S eであるブロック単位の復号化画像信号を統合して復号化画像を構成する逆ブロ ック化回路 50, 及びフィールド単位, フレーム単位アップサンプル器 61 b, 62 bを有している。 ここで、 上記画像復号化回路 40, 逆プロシク回路化 50, 及び各ァップサンプル器 61 b, 62 bは、 従来の画像復号化装置 210 b, 2 20 b 2におけるものと同一構成となっている。 The image decoding device 110b decodes the mode coded signal S me and decodes the down coded signal in a frame unit or a down unit in a field unit in the coding process. It has a mode decoder 6 for outputting the signal S me and an image decoding circuit 4 for decoding the image coded signal, and decodes by integrating the decoded image signal in block units which is the output S e. It has a deblocking circuit 50 that composes an image, and upsamplers 61b and 62b for each field and each frame. Here, the image decoding circuit 40, the inverse processing circuit 50, and the upsamplers 61b and 62b have the same configuration as those of the conventional image decoding devices 210b and 220b2. .
そして、 この実施の形態 2の画像複号化装置 1 10 bでは、 上記両アップサン プル器 6 l b, 62 bの前段に、 上記逆ブロック回路 50の出力 S rを、 上記復 号モード信号 Sm eに基づいて該向ァ 'ノブサンプル器の一方に供給する入力選択 スィ ッチ 7が設けられ、 また、 復号モード信号 S meに基づいて該両アップサン プル器の出力 S ii l, S u 2の一方を選択して出力する出力選択スィッチ 8が設 けれらている。 In the image decoding apparatus 110b according to the second embodiment, the output Sr of the inverse block circuit 50 is provided before the two up-samplers 6lb and 62b in the decoding mode signal Sm. e, an input selection switch 7 for supplying the signal to one of the knob samplers is provided, and based on the decoding mode signal Sme, the outputs Siil, Su of the two upsamplers are provided. An output selection switch 8 for selecting and outputting one of the two is provided.
ここで、 上記各スィッチ 7, 8は、 復号モード信号 S meがフィールド単位の ダウンサンプルを示すものである場合は、 フィールド単位アップサンプル器 41 の入力, 出力を選択し、 復号モ一ド信号 S meがフレーム単位ダウンサンプルを 示すものである場合は、 フレーム単位アップサンプル器 62 bを選択するように なっている。 Here, when the decoding mode signal Sme indicates downsampling in field units, the switches 7 and 8 select the input and output of the field unit upsampling device 41 and switch the decoding mode signal S If me indicates downsampling in frame units, the frame unit upsampler 62b is selected.
次に動作について説明する。 Next, the operation will be described.
第 4図は上記実施の形態 2の画像複号化装置 1 1 0 bによる画像複号化処理を フローチヤ一トにより示している。 FIG. 4 is a flowchart illustrating an image decoding process performed by the image decoding device 110b according to the second embodiment.
まず、 上記画像復号化装置 1 10 bにモ一ド符号化信号 S m c及び符号化画像 信号 S cが入力されると、 モード符号化信号 Sm cは、 モード符号化回路 6にて 復号化され、 画像符号化処理におけるダゥンサンプル処理がフィールド単位での ダウンサンプル処理かフレーム単位でのダウンサンプル処理かを示す復号モード 信号 Smeが出力される (ステップ S 10) 。
次に、 画像符号化信号 S cが画像符号化回路 4 0にてプロック単位で復号化さ れ (ステップ S 1 1 ) 、 逆ブロック化回路 5 0にて、 ブロック毎に区分されてレ、 る復号化画像信号が統合される (ステップ S 1 2 ) 。 続いて、 復号モード信号 S m eに応じて、複号化画像信号 S cに対するアップサンプル処理が決定される(ス テツプ S 1 3 ) 。 つまり、 復号モード信号が、 符号化の際のダウンサンプル処理 がフレーム単位で行われたものであることを示す場合は、 i:記逆ブロック化回路 の出力 S rがフレーム単位アップサンプル器 6 2 bに供給されるよう、 入力選択 スィツチ 7が復号モ一ド信号 S m eに基づいて切り換わり、 該アップサンプル器 6 2 bにて、 該逆ブロック出力 S rがフレーム単位でアップサンプルされる (ス テツプ S 1 4 ) 。 一方、 上記復号モード信号 S m eが、 符号化の際のダウンサン プル処理がフィールド単位で行われたものであることを示す場合は、 上記逆プロ ック出力 S rがフィールド単位アップサンプル器 6 1 bに供給されるよう、 入力 選択スィツチ 8が複号モ一ド信号 S m eに基づいて切り換わり、 該ァンプサンプ ル器 6 1 bにて、 上記逆ブロック出力 S rがフィールド単位でアップサンプルさ れる (ステップ S 1 5 ) 。 First, when the mode coded signal Smc and the coded image signal Sc are input to the image decoding device 110b, the mode coded signal Smc is decoded by the mode coding circuit 6. Then, a decoding mode signal Sme indicating whether the down-sampling processing in the image coding processing is down-sampling processing in fields or down-sampling in frames is output (step S10). Next, the image coded signal Sc is decoded by the image coding circuit 40 in units of blocks (step S11), and is divided into blocks by the inverse blocking circuit 50. The decoded image signals are integrated (step S12). Subsequently, up-sampling processing for the decoded image signal Sc is determined according to the decoding mode signal S me (step S 13). In other words, if the decoding mode signal indicates that the down-sampling processing at the time of encoding has been performed in frame units, then i: the output S r of the inverse blocking circuit is the frame unit up-sampler 6 2 b, the input selection switch 7 is switched based on the decoding mode signal Sme, and the inverse block output Sr is upsampled in frame units by the upsampler 62b. Step S14). On the other hand, when the decoding mode signal S me indicates that the down-sampling process at the time of encoding has been performed in units of fields, the inverse block output S r is used as the field unit up-sampler 6. The input selection switch 8 is switched based on the decoding mode signal Sme so as to be supplied to 1b, and the inverted block output Sr is up-sampled in field units by the sampler 61b. (Step S15).
このとき、 上記出力選択スィツチ 8は上記復号モード信号 S m eに応じて上記 両アップサンプル器 6 1 b及び 6 2 bの一方を選択しており、 該出力選択スィッ チ 8からは、 アップサンプルされた逆ブロック化出力が、 複号化画像信号 S uと して出力される。 At this time, the output selection switch 8 has selected one of the up-samplers 61b and 62b in accordance with the decoding mode signal Sme, and is up-sampled from the output selection switch 8. The deblocked output is output as a decoded image signal Su.
このように本実施の形態 2の画像復号化装置 1 1 0 bでは、 復号モード信号 S m cを複号化して、 画像符号化信号 S cに対するアップサンプル処理をフレーム 単位で行うべきかフィ一ルド単位で行うべきかを示す復号モ一ド信号 S m eを生 成するモード復号化回路 6を設け、 該復号モード信号に基づいて、 逆ブロック化 出力 S rのアップサンプル処理を行うようにしたので、 静止した画像に対応する 逆ブロック化出力については、 フレーム単位のアップサンプル処理が行われるこ ととなつて、 表示画面の垂直方向における空間解像度の劣化を防ぐことができ、 また、 動きのある画像 (動画) に対応する逆ブロック出力については、 フィール ド単位のアップサンプルが行われることとなって、 時間方向の画質劣化, つまり 動きのある画像の輪郭がぼやけたりその動く様子が不自然なものとなるのを防ぐ
ことができる。 As described above, the image decoding apparatus 110b of the second embodiment decodes the decoding mode signal S mc to determine whether the up-sampling process for the image coded signal S c should be performed in frame units. A mode decoding circuit 6 is provided to generate a decoding mode signal Sme indicating whether the decoding should be performed in units, and the up-sampling processing of the deblocked output Sr is performed based on the decoding mode signal. For the deblocked output corresponding to a still image, the upsampling process is performed on a frame-by-frame basis, so that the spatial resolution in the vertical direction of the display screen can be prevented from deteriorating. For the inverse block output corresponding to the image (moving image), the up-sampling is performed on a field-by-field basis, and the image quality deteriorates in the time direction, that is, the ring of the moving image Prevent blurred or of the moving state is unnatural be able to.
実施の形態 3 . Embodiment 3.
第 5図は本発明の実施の形態 3による画像符号化装置を説明するためのプロッ ク図である。 図において、 1 2 0 aは、 画像信号を、 表示画面を分割する所定サ ィズの表示プロックに対応するようプロック化して得られるプロック化画像信号 S bに対して、 ダウンサンプルを伴う符号化処理を施す本実施の形態 3の画像符 号化装置である。 FIG. 5 is a block diagram for explaining an image coding apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, 120a is an encoding accompanied by down-sampling of a block image signal Sb obtained by blocking an image signal so as to correspond to a display block of a predetermined size for dividing a display screen. 15 is an image encoding device according to Embodiment 3 that performs processing.
この画像符号化装置 1 2 0 aは、 上記ブロック化画像信号 S bを受け、 該画像 信号 S bを、 フレーム単位でダウンサンプルすべきかもしくはフィ一ルド単位で ダウンサンプルすべきかを上記ブロック単位で判定し、 該判定結果に応じたモー ド信号 S m aを出力するフレーム /フィールド判定器 1 aと、 該モ一ド信号 S m aを符号化してモ一ド符号化信号 S m a cを出力するモ一ド符号化回路 2 aとを 有している。 The image coding apparatus 120a receives the block image signal Sb, and determines whether the image signal Sb should be downsampled in a frame unit or a field unit in the block unit. A frame / field discriminator 1a for judging and outputting a mode signal Sma according to the judgment result; and a mode for encoding the mode signal Sma and outputting a mode encoded signal Smac. Code encoding circuit 2a.
また、 上記画像符号化装置 1 2 0 aは、 上記ブロック化画像信号 S bをフィ一 ノレド単位でダウンサンプルするフィールド単位ダウンサンプル器 3 1 aと、 その ダウンサンプル出力 S d 1をフィ一ルド単位で符号化するフィールド単位符号化 器 3 4と、 上記プロック化画像信号 S bをフレーム単位でダウンサンプルするフ レーム単位ダウンサンプル器 3 2 aと、 そのダウンサンプル出力 S d 2をフレ一 ム単位で符号化するフレーム単位符号化器 3 5とを有している。 Further, the image encoding device 120a includes a field unit downsampler 31a for downsampling the blocked image signal Sb in a field unit, and a downsampled output Sd1 in the field. A field unit encoder 34 that encodes in units, a frame downsampler 32 a that downsamples the blocked image signal Sb in frame units, and a downsampled output Sd2 in frame. And a frame unit encoder 35 for encoding in units.
そして、 上記画像符号化装置 1 2 0 aでは、 上記両ダウンサンプル器 3 1 a, 3 2 aの前段に入力選択スィツチ 3 a力 該両ダウンサンプル器の後段に出力選 択スィッチ 4 aが設けられており、 上記入力選択スィ ッチ 3 aは、 上記ブロック 化画像信号 S bを、 上記モ一ド信号 S m aに応じて上記 f*jダウンサンプル器の一 方に供給し、 上記出力選択スィッチ 4 aは、 上記モード信号 S m aに応じて上記 両ダウンサンプル器の出力 S c 1 , S c 2の一方を選択して、 画像符号化信号 S cとして出力するようになっている。 In the image encoding apparatus 120a, an input selection switch 3a is provided before the down-samplers 31a and 32a, and an output selection switch 4a is provided after the down-samplers. The input selection switch 3a supplies the blocked image signal Sb to one of the f * j downsamplers according to the mode signal Sma, and the output selection switch The switch 4a selects one of the outputs S c1 and S c2 of the both down-samplers according to the mode signal S ma and outputs the selected output as an image coded signal S c.
つまり、 上記モード信号 S m aが、 上記ブロック化画像信号 S bにフィールド 単位符号化処理を施すべきことを示すものである場合は、 上記入力選択スィツチ 3 aはフィールド単位ダウンサンプル器 3 1 aの入力を、 出力選択スィツチ 4 a
はフィールド単位符号化器 3 4の出力を選択し、 上記モード信号 S m aが、 上記 プロック化画像信号 S bにフレーム単位符号化処理を施すべきことを示すもので ある場合は、 上記入力選択スィツチ 3 aはフレーム単位ダウンサンプル器 3 2 a の入力を、 出力選択スィッチ 4 aはフレーム単位符号化器 3 5の出力を選択する ようになつている。 In other words, if the mode signal Sma indicates that the block image signal Sb should be subjected to the field unit encoding process, the input selection switch 3a is connected to the field unit downsampler 31a. Input to output select switch 4a Selects the output of the field unit encoder 34, and if the mode signal Sma indicates that the block image signal Sb should be subjected to frame unit encoding processing, the input selection switch The reference numeral 3a selects the input of the frame unit downsampler 32a, and the output selection switch 4a selects the output of the frame unit encoder 35.
次に動作について説明する。 Next, the operation will be described.
第 6図は上記画像符号化装置 1 2 0 aによる符号化処理をフ口一チヤ一トによ り示している。 FIG. 6 shows an encoding process by the image encoding device 120a by a flowchart.
まず、 上記画像符号化装置 1 2 0 aに、 ブロック化された入力画像信号 S bが 入力されると (ステップ S 2 0 ) 、上記フレーム Zフィールド判定回路 1 aでは、 上記入力画像信号 S bに基づいて、 該ブロック化画像信号 S bをフィ一ルド単位 でダウンサンプルすべきかフレーム単位でダウンサンプルすベきかの判定が行わ れ、 この際判定結果に対応したモード信号 S m aが出力される(ステップ S 2 1 )。 そして、 該判定結果に応じて、 ブロック化画像信号 S bに対するダウンサンプ ル処理及び符号化処理が行われる。 すなわち、 上記判定処理の結果、 フレーム単 位のダウンサンプル処理を行うべきでない場合は、 上記ブロック化画像信号 S b がフィールド単位ダウンサンプル器 3 1 aに供給されるよう、 入力選択スィッチ 3 aがモード信号 S m aに基づいて切り換わり、 該ダウンサンプル器 3 1 aにて 上記ブロック化画像信号 S bがフィールド単位でダウンサンプルされ (ステップ S 2 2 ) 、 さらにフィールド単位符号化器 3 4にて、 ダウンサンプルされたプロ ック化画像信号 S bがフィールド単位で符号化される (ステップ S 2 3 ) 。 First, when the blocked image signal Sb is input to the image encoding device 120a (step S20), the frame Z field determination circuit 1a outputs the input image signal Sb It is determined whether the blocked image signal Sb should be downsampled in field units or should be downsampled in frame units based on the above, and a mode signal Sma corresponding to the determination result is output at this time. (Step S21). Then, according to the determination result, the down-sample processing and the encoding processing are performed on the block image signal Sb. That is, as a result of the above-described determination processing, when the down-sampling processing per frame should not be performed, the input selection switch 3a is set so that the blocked image signal Sb is supplied to the down-sampler 31a per field. Switching is performed based on the mode signal S ma, the block image signal S b is down-sampled in field units by the down-sampler 31 a (step S 22), and further, the field unit encoder 34 The down-sampled blocked image signal Sb is coded on a field basis (step S23).
一方、 上記判定処理の結果、 上記ブロック化画像信号 S bに対してフレーム単 位のダウンサンプル処理を行うべき場合は、 上記ブロック化画像信号 S bがフレ ーム単位ダウンサンプル器 3 2 aに供給されるよう、 入力選択スィツチ 3 aがモ ード信号 S h aに基づいて切り換わり、 該ダウンサンプル器 3 2 aにて、 ブロッ ク化画像信号 S bがフレーム単位でダウンサンプルされ (ステップ S 2 4 ) 、 さ らに、 フレーム単位符号化器 3 5にて、 該ダウンサンプルされたブロック化画像 信号 S bがフレーム単位で符号化される (ステップ S 2 5 ) 。 On the other hand, as a result of the above determination processing, when the block-based image signal Sb should be subjected to frame-based downsampling, the blocked image signal Sb is supplied to the frame-unit downsampler 32a. The input selection switch 3a is switched based on the mode signal Sha so as to be supplied, and the block image signal Sb is downsampled in frame units by the downsampler 32a (step S3). 24) Further, the downsampled blocked image signal Sb is encoded in frame units by the frame unit encoder 35 (step S25).
この際、 上記出力選択スィッチ 4 aでは、 上記モード信号 S m aに応じて上記
両符号化器 3 4及び 3 5の出力 S c 1 , S c 2の一方が選択され、 選択された信 号が画像符号化信号 S cとして出力される。 At this time, the output selection switch 4a sets the above according to the mode signal Sma. One of the outputs S c1 and S c2 of both encoders 34 and 35 is selected, and the selected signal is output as an image coded signal S c.
さらに、 上記モード信号, つまりフレーム及びフィールドの何れの単位でダウ ンサンプルを行つたかを示す識別信号を符号化して符号化モード信号 S m a cと して出力する (ステップ S 2 6 ) 。 Further, the mode signal, that is, an identification signal indicating in which unit of the frame or the field the down-sampling is performed is encoded and output as an encoded mode signal S mac (step S 26).
このような構成の実施の形態 3の両像符号化装置 1 2 0 aでは、 以下のような 効果がある。 The dual image encoding apparatus 120a according to Embodiment 3 having such a configuration has the following effects.
すなわち、 画像信号の符号化処理をブロック単位で行う場合に、 静止した画像 信号についてはフレーム単位で符号化すると、 符号化処理を効率よく行うこと力 S でき、 フィールド間で動きのある画像信号についてはフィールド単位で符号化す ると、 符号化処理を効率よく行うことができることが知られている。 また、 静止 した入力画像信号については、 フレーム単位のダウンサンプルを行うことにより 垂直方向の空間解像度の劣化を防ぎ、 フィールド間で動きのある画像信号につい てはフィールド単位のダウンサンプルを行うことにより時間方向の画質劣化を防 ぐことができる。 In other words, when the encoding process of the image signal is performed in units of blocks, if the still image signal is encoded in units of frames, the encoding process can be performed efficiently. It is known that encoding can be performed efficiently if encoding is performed in field units. In addition, for a still input image signal, the downsampling is performed in units of frames to prevent deterioration of the spatial resolution in the vertical direction, and for an image signal that moves between fields, the downsampling is performed in units of fields to reduce the time. It is possible to prevent image quality deterioration in the direction.
そこで、 ブロック化した画像信号のダウンサンプル処理、 及びブロック化した 画像信号の符号化処理の 2つの処理をフレーム単位で行う力、 これらの 2つの処 理をフィールド単位で行うかを、 2つの処理についてまとめて切り替えるように することにより、 該各処理について、 フィールド単位とフレーム単位との間で切 り換えるためのモード信号を共用することができ、 モード信号を符号化処理とダ ゥンサンプル処理に対して別々に符号化するためのオーバーへッ ド情報を節約で さる。 Therefore, the ability to perform the two processes of down-sampling the blocked image signal and the encoding process of the blocked image signal on a frame-by-frame basis, and determine whether these two processes should be performed on a field-by-field basis. By performing the switching for each of the processes, the mode signal for switching between the field unit and the frame unit can be shared for each process, and the mode signal is used for the encoding process and the down sampling process. And save overhead information for separate encoding.
このように本実施の形態では、 静止した画像信号については、 フレーム単位で ダゥンサンプル及び符号化処理を行い、 フィ一ルド間で動きのある画像信号につ いては、 フィールド単位でダウンサンプル処理及び符号化処理を行うようにした ので、実用上あまり効果がないダウンサンプル処理と符号化処理との組み合わせ, つまりフレーム単位のダウンサンプル処理とフィ一ルド単位の符号化処理との組 み合わせ、 およびフィールド単位のダウンサンプル処理とフレ一ム単位の符号化 処理との組み合わせを除外することにより、 モード信号を、 フィールド単位かフ
レーム単位を識別する、 ブロックあたり 1ビッ卜の情報のみで実現可能とするも のである。 As described above, in the present embodiment, the down-sampling process and the encoding process are performed for a still image signal in units of frames, and the down-sampling process and the encoding process are performed for an image signal that moves between fields. Since the encoding process is performed, a combination of the down-sampling process and the encoding process that is not so effective in practical use, that is, a combination of the down-sampling process in the frame unit and the encoding process in the field unit, and By excluding the combination of field-based downsampling and frame-based encoding, the mode signal is converted to field-based or frame-based. It is possible to realize only one bit of information per block, which identifies the frame unit.
実施の形態 4 . Embodiment 4.
第 7図は本発明の実施の形態 4による画像復号化装置を説明するためのプロン ク図である。 図において、 1 2 0 bは、 実施の形態 3の画像符号化装置により符 号化されたプロック化画像信号 S cに対して、 アップサンプルを伴う複号化処理 を施す画像複号化装置である。 FIG. 7 is a diagram illustrating an image decoding device according to a fourth embodiment of the present invention. In the figure, 120b is an image decoding device that performs a decoding process with up-sampling on the block image signal Sc encoded by the image coding device of the third embodiment. is there.
この画像符号化装置 1 2 0 bは、 モード符号化信号 S m a cを復号化して、 ダ ゥンサンプル処理及び符号化処理がフレーム単位とフィールド単位のいずれの単 位で行われたかを示す復号モード信号 S m a eを出力するモ一ド復 ^化回路 6 b を有している。 また、 上記画像復号化装置 1 2 0 bは、 上記画像符号化信号 S c をフィールド単位で復号化するフィールド単位複号化器 7 2と、 その出力 S e 1 1をフィ一ルド単位でァップサンプルするフィールド単位ァップサンブル器 6 1 bと、 上記画像符号化信号 S cをフレーム単位で復号化するフレーム単位復号化 器 7 3と、 その出力 S e 2 2をフレーム単位でアップサンプルするフレーム単位 アップサンプル器 6 2 bとを有している。 The image coding apparatus 120b decodes the mode coded signal S mac and outputs a decoded mode signal S indicating whether the down-sampling process and the coding process are performed in a frame unit or a field unit. A mode decoding circuit 6b for outputting mae is provided. Further, the image decoding device 120b includes a field unit decoder 72 for decoding the image coded signal S c on a field basis, and an output S e 11 thereof on a field basis. A field unit upsampler 6 1 b for sampling, a frame unit decoder 73 for decoding the image coded signal Sc in frame units, and a frame unit upsampling the output Se 22 in frame units Up And a sampler 62b.
そして、 上記画像復号化装置 1 2 0 bでは、 上記両復号化器 7 2, 7 3の前段 に入力選択スィツチ 7 bが、 該両復号化器の後段に出力選択スィツチ 8 bが設け られており、 上記入力選択スィッチ 7 bは、 上記画像符号化信号 S cを、 上記復 号モード信号 S m a eに応じて上記両複号化器の一方に供給し、 上記出力選択ス イッチ 8 bは、 上記復号モード信号 S m a eに応じて上記両アップサンプル器の 出力 S u l , S u 2の一方を選択して、 画像復号化信号 S uとして出力するよう になっている。 In the image decoding apparatus 120b, an input selection switch 7b is provided in a stage preceding the decoders 72 and 73, and an output selection switch 8b is provided in a stage subsequent to the decoders. The input selection switch 7b supplies the image coded signal Sc to one of the two decoders according to the decoding mode signal S mae, and the output selection switch 8b outputs According to the decoding mode signal S mae, one of the outputs S ul and S u 2 of the two up-samplers is selected and output as an image decoding signal S u.
つまり、 上記復号モード信号 S m a eが、 フィールド単位のダウンサンプル及 び符号化を示すものである場合は, 上記入力選択スィッチ 7 bはフィールド単位 復号化器 7 2の入力を、 出力選択スィツチ 8 bはフィ一ルド単位アップサンプル 器 6 l bの出力を選択し、 上記復号モード信号 S m a eが、 フレーム単位のダウ ンサンプル及び符号化を示すものである場合は、 h記入力選択スィツチ 7 bはフ レーム単位複号化器 7 3の入力を、 出力選択スィッチ 8 bはフレーム単位アンプ
サンプル器 6 2 bの出力を選択し、 該出力選択スィツチ 8 bからは選択出力とし て画像復号化信号 S uが出力されるようになっている。 In other words, when the decoding mode signal S mae indicates downsampling and encoding in field units, the input selection switch 7 b connects the input of the field unit decoder 72 to the output selection switch 8 b Selects the output of the field unit upsampler 6 lb, and if the decoding mode signal S mae indicates down sampling and encoding in frame units, the input selection switch 7 b The input of the frame unit decoder 73 is used as an input, and the output selection switch 8 b is used as a frame unit amplifier. The output of the sampler 62b is selected, and the decoded image signal Su is output as a selected output from the output selection switch 8b.
次に動作について説明する。 Next, the operation will be described.
第 8図は上記画像復号化装置 1 2 0 bによる復号化処理をフローチヤ一トによ り示している。 FIG. 8 is a flowchart illustrating the decoding process by the image decoding device 120b.
まず、 この画像復号化装置 1 2 0 bにモード符号化信号 S m a c及び画像符号 化信号 S cが入力されると、 モード複号化回路 6 bでは、 モード符号化信号 S m a cが復号化されて、 ダウンサンプル及び符号化処理がフィールド単位とフレー ム単位のいずれの単位で行われたかを示す復号モード信号 S m a eが出力される (ステップ S 3 0 ) 。 そして、 この復号モード信号 S m a eに応じて、 上記入力 選択スィッチ 7 が、 フィールド単位複号化器 7 2及びフレーム単位複号化器 7 3の入力の一方を選択し、 出力選択スィッチ 8 が、 フィールド単位アップサン プル器 6 1 b及びフレーム単位アップサンプル器 6 2 bの出力の一方を選択する (ステップ S 3 0 a ) 。 First, when the mode coded signal S mac and the image coded signal Sc are input to the image decoding device 120b, the mode coded signal S mac is decoded by the mode decoding circuit 6b. Then, a decoding mode signal Smae indicating whether the downsampling and the encoding process are performed in the field unit or the frame unit is output (step S30). Then, in accordance with the decoding mode signal S mae, the input selection switch 7 selects one of the inputs of the field unit decoder 72 and the frame unit decoder 73, and the output selection switch 8 One of the outputs of the field unit upsampler 61b and the frame unit upsampler 62b is selected (step S30a).
すなわち、 画像符号化信号 S cがフィールド単位でのダウンサンプル及び符号 化処理が行われたものである場合は、 上記プロンク化されている画像符^化信号 S cが、 フィールド単位複号化器 7 2にてフィールド単位で復号化され (ステツ プ S 3 1 ) 、 さらにその出力 S e 1 1力 フィールド単位アップサンプル器 6 1 bにてフィールド単位でアップサンプルされる (ステップ S 3 2 ) 。 一方、 画像 符号化信号 S cがフレーム単位でのダウンサンプル及び符号化処理が行われたも のである場合は、 上記ブロック化されている画像符号化信号 S cが、 フレーム単 位復号化器 7 3にてフレーム単位で複号化され (ステップ S 3 3 ) 、 さらにその 出力 S e 2 2力 フレーム単位アップサンプル器 6 2 bにてフレーム単位でアツ プサンプルされる (ステップ 3 4 ) 。 そして、 上記いずれかのアップサンプル器 の出力が、 上記出力選択スィッチ 8 bを介して、 復号化画像信号 S uとして出力 される。 In other words, when the image coded signal Sc is a signal that has been downsampled and coded in field units, the above-described cracked image coded signal Sc is converted into a field unit decoder. Decoding is performed on a field basis at 72 (step S31), and the output Se11 is further upsampled on a field basis at the field unit upsampler 61b (step S32). On the other hand, when the coded image signal Sc has been subjected to down-sampling and coding processing in frame units, the block-coded image coded signal Sc is converted to the frame unit decoder 7. In step 3, the data is decrypted in frame units (step S33), and the output Se22 is output in the frame unit upsampler 62b to be upsampled in frame units (step 34). Then, the output of any one of the up-samplers is output as a decoded image signal Su via the output selection switch 8b.
このように本実施の形態 4の画像複号化装置 1 2 0 bでは、 モード符号化信号 S m a cを復号化して、 画像複号化信号 S cに対するダウンサンプル及び符号化 処理がフィールド単位とフレ一ム単位のいずれの単位で行われたかを示す復号モ
―ド信号 S m a eを出力するモード復号化回路 6 bを設け、 該復号モード信号 S m a eに応じて、 符号化されたブロック化画像信号 S m a cに対する復号化及び アップサンプル処理を、 フィールド単位あるいはフレーム単位で行うようにした ので、 静止画像に対応する画像符号化信号については、 フレーム単位の複号化お よびアップサンプルにより、 垂直方向の空間解像度の劣化を防ぐことなく正しく 復号化され、 一方、 動画像に対応する画像符号化信号については、 フィールド単 位の復号化およびァソプサンプルにより時間方向の画質劣化を防ぐことなく正し く複号ィ匕される。 As described above, the image decoding apparatus 120b according to the fourth embodiment decodes the mode coded signal S mac, and performs down-sampling and coding processing for the image coded signal S c on a field-by-field basis. The decoding mode that indicates which unit A mode decoding circuit 6b for outputting a decoded signal S mae, and performs decoding and up-sampling processing on the coded block image signal S mac according to the decoding mode signal S mae in units of fields or frames. Since the encoding is performed in units, the image coded signal corresponding to the still image is correctly decoded without preventing the spatial resolution in the vertical direction by decoding and upsampling in units of frames. An image coded signal corresponding to a moving image is correctly decoded by field-based decoding and assampling without preventing deterioration in image quality in the time direction.
この結果、 静止画像及び動画像のいずれについても、 アップサンプルを伴う復 号化処理により画質が劣化するのを回避することができる。 As a result, for both the still image and the moving image, the image quality can be prevented from deteriorating due to the decoding process involving upsampling.
実施の形態 5 . Embodiment 5
第 9図は本発明の実施の形態 5による画像符号化装置を説明するためのプロッ ク図である。 図において、 1 3 0 aは、 ブロック化された入力画像信号 (ブロッ ク化画像信号) S bに対してダウンサンプルを伴う符号化処理を施す本実施の形 態 5の画像符号化装置である。 FIG. 9 is a block diagram for explaining an image coding apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. In the figure, reference numeral 130a denotes an image coding apparatus according to the fifth embodiment which performs an encoding process with down-sampling on a blocked input image signal (blocked image signal) Sb. .
この画像符号化装置 1 3 0 aは、 表示画面を分割する所定サイズの表示プロソ ク上での物体の動きを示す動きべク トル S m vを符号化して、 動きべク トル符号 化信号 C m Vを出力する動きべク トル符号化回路 9と、 各ブロックに対応する動 きベク トル S m vを入力とし、 各ブロンクに対応する入力画像信号 S bを、 フレ ーム単位でダウンサンプルすベきかもしくはフィールド単位でダウンサンプルす べきかをプロック単位で判定し、 該判定結果に対応したモード信号 S m mを出力 するモード決定回路 8とを有している。 このモード決定回路 8は、 具体的には、 動きべク トル S m vの大きさを所定値と比較し、 該動きべク トルの大きさが所定 値以上であれば、 フィ一ルド単位でダウンサンプルすべきことを示すモ一ド信号 S m mを出力し、 該動きベク トルの大きさが所定値未満であれば、 フレーム単位 でダウンサンプルすべきことを示すモード信号 S m mを出力する。 ここで、 上記 各ブロック化に対応する動きべク トルは、 予め、 本画像符号化装置外部の動きべ ク トル検出手段で検出したものであろ。 The image encoding apparatus 130a encodes a motion vector Smv indicating a motion of an object on a display processor of a predetermined size that divides a display screen, and generates a motion vector coded signal Cm. A motion vector encoding circuit 9 that outputs V and a motion vector S mv corresponding to each block are input, and the input image signal S b corresponding to each block is downsampled in frame units. And a mode determination circuit 8 for determining whether the down sampling should be performed in units of blocks or in units of fields, and outputting a mode signal S mm corresponding to the determination result. More specifically, the mode determination circuit 8 compares the magnitude of the motion vector S mv with a predetermined value, and if the magnitude of the motion vector is equal to or greater than the predetermined value, the mode is determined in units of fields. A mode signal S mm indicating that sampling should be performed is output. If the size of the motion vector is smaller than a predetermined value, a mode signal S mm indicating that down sampling should be performed in frame units is output. Here, the motion vector corresponding to each of the above blockings may have been detected in advance by the motion vector detecting means outside the present image encoding device.
また、 本画像符号化装置 1 3 0 aは、 上記ブロック化画像信号 S bをフィール
ド単位でダウンサンプルするフィールド単位ダウンサンプル器 3 1 aと、 上記ブ 口ック化画像信号 S bをフレーム単位でダウンサンプルするフレーム単位ダウン サンプル器 3 2 aとを有している。 In addition, the present image encoding device 130a converts the above-mentioned blocked image signal Sb into a field. It has a field unit downsampler 31a for downsampling in block units and a frame unit downsampler 32a for downsampling the block image signal Sb in frame units.
そして、 上記画像符号化装置 1 3 0 aでは、 上記両ダウンサンプル器 3 1 a , 3 2 aの前段に入力選択スィッチ 3 cが、 該両ダウンサンプル器の後段に出力選 択スィッチ 4 cが設けられており、 上記入力選択スィッチ 3 cは、 上記ブロック 化画像信号 S bを、 上記モ一ド信号 S in mに応じて上記両ダウンサンプル器の一 方に供給し、 上記出力選択スィッチ 4 cは、 上記モード信号 S mmに応じて上記 両ダウンサンプル器の出力 S c 1 , S c 2の一方を選択して、 画像符号化信号 S c cとして出力するようになっている。 Then, in the image encoding device 130a, an input selection switch 3c is provided upstream of the downsamplers 31a and 32a, and an output selection switch 4c is provided downstream of the downsamplers. The input selection switch 3c supplies the blocked image signal Sb to one of the downsamplers in accordance with the mode signal Sinm, and the output selection switch 4c c is such that one of the outputs S c1 and S c2 of the both down-samplers is selected according to the mode signal S mm and output as an image coded signal S cc.
つまり、 上記モード信号 S mmが、 上記ブロック化画像信号 S bにフィールド 単位符号化処理を施すべきことを示すものである場合は、 上記入力選択スィツチ 3 cはフィールド単位ダウンサンプル器 3 1 aの入力を、 出力選択スィツチ 4 c は該ダウンサンプル器 3 1 aの出力を選択し、 上記モード信号 S m mが、 上記ブ 口ック化画像信号 S bにフレーム単位符号化処理を施すべきことを示すものであ る場合は、 上記入力選択スィツチ 3 3 aはフレーム単位ダウンサンプル器 3 じの 入力を、 出力選択スィツチ 4 cは該ダウンサンプル器 3 2 aの出力を選択するよ うになっている。 In other words, when the mode signal S mm indicates that the block image signal S b should be subjected to the field unit encoding process, the input selection switch 3 c is used as the input of the field unit downsampler 31 a. The output selection switch 4c selects the output of the down-sampler 31a, and determines that the mode signal S mm should be subjected to the frame-based coding process on the block image signal Sb. In this case, the input selection switch 33a selects the input of the frame-based downsampler 3 and the output selection switch 4c selects the output of the downsampler 32a. .
また、 この画像符号化装置 1 3 0 aでは、上記出力選択スィツチ 4 cの出力は、 画像符号化回路 3 0 aに入力され、 該画像符号化回路 3 0 aにて、 上記動きべク トル S m vを参照した動き補償符号化処理が施されて符号化画像信号 S cとして 出力されるようになっている。 Further, in the image encoding device 130a, the output of the output selection switch 4c is input to the image encoding circuit 30a, and the motion vector is output to the image encoding circuit 30a. The motion compensation encoding process with reference to Smv is performed and output as an encoded image signal Sc.
次に動作について説明する。 Next, the operation will be described.
第 1 0図は上記画像符号化装置 1 3 0 aによる符号化処理をフローチャートに より示している u FIG. 10 is a flowchart showing the encoding process performed by the image encoding device 130a.
まず、 本画像符号化装置 1 3 0 aに、 ブロック化された入力画像信号 S bと各 ブロックの動きべク トル S m vが入力されると、動きべク トル符号化回路 9にて、 動きべク トル S m vが符号化されて、 動きべク トル符号化信号 C m Vが出力され る (ステップ S 4 0 ) 。 次に、 モード決定回路 8では、 上記動きベク トルから動
きの大きさが決定され (ステップ S 4 1 ) 、 動きの大きさが所定値よりも大きレヽ かどうかが判定され、 該判定結果に応じたモード信号 S mmが出力される (ステ ップ S 4 2 ) 。 First, when the input image signal S b and the motion vector S mv of each block are input to the image encoding device 130a, the motion vector encoding circuit 9 The vector Smv is encoded, and a motion vector encoded signal CmV is output (step S40). Next, the mode determination circuit 8 operates from the above motion vector. Is determined (step S41), it is determined whether the magnitude of the motion is greater than a predetermined value, and a mode signal Smm corresponding to the determination result is output (step S41). 4 2).
そして、 該判定結果に応じて、 ブロック化画像信号 S bに対するダウンサンプ ル処理が行われる。 すなわち、 動きべク トルの値が所定値より大きい場合は、 該 ブロック化画像信号 S bがフィールド単位ダウンサンプル器 3 1 aに供給される よう、 入力選択スィッチ 3 cがモード信号 S mmに基づいて切り換わり、 該ダウ ンサンプル器 3 1 aにて、 ブロック化画像信号 S bがフィールド単位でダウンサ ンプルされる (ステップ S 2 2 ) 。 Then, according to the determination result, a downsample process is performed on the blocked image signal Sb. That is, when the value of the motion vector is larger than the predetermined value, the input selection switch 3c is set on the basis of the mode signal Smm so that the blocked image signal Sb is supplied to the field unit downsampler 31a. The down-sampler 31a down-samples the blocked image signal Sb in field units (step S22).
一方、 上記判定処理の結果、 動きベク トルの値が所定値より小さい場合は、 上 記プロック化画像信号 S bがフ レーム単位ダウンサンプル器 3 2 aに供給される よう、 入力選択スィッチ 3 3 aがモード信号 S mmに基づいて切り換わり、 該ダ ゥンサンプル器 3 2 aにて、 ブロック化画像信号 S bがフレーム単位でダウンサ ンプルされる (ステップ S 2 4 ) 。 On the other hand, if the result of the above determination processing indicates that the value of the motion vector is smaller than the predetermined value, the input selection switch 33 is used so that the above-mentioned blocked image signal Sb is supplied to the frame unit downsampler 32a. a is switched based on the mode signal Smm, and the block image signal Sb is down-sampled in frame units by the downsampler 32a (step S24).
この際、 上記出力選択スィッチ 4 cでは、 上記モ一ド信号 S mmに応じて上記 両ダウンサンプル器 3 1 a及び 3 2 aの出力 S c 1, S c 2の一方が選択され、 選択されたダウンサンプル信号が上記画像符号化回路 3 0 aに出力され、 該回路 3 0 aにて、 上記ダウンサンプル信号に、 動きべク トルを参照した符号化処理が ブロック単位で施され (ステップ S 4 3 ) 、 画像符号化信号 S cとして出力され る。 At this time, the output selection switch 4c selects and selects one of the outputs Sc1, Sc2 of the down-samplers 31a and 32a in accordance with the mode signal Smm. The down-sampled signal is output to the image encoding circuit 30a, and the down-sampled signal is subjected to an encoding process with reference to a motion vector on a block basis in the circuit 30a (Step S). 43) is output as an image coded signal Sc.
この実施の形態 5の画像符号化装置 1 3 0 aでは、 実施の形態 1 , 3のように 入力画像信号に基づいてフィールド単位及びフレーム単位のいずれの単位でダウ ンサンプル処理を行うか否かを決定する代わりに、 動きべク トルの大きさから静 止画像であるか動きのある画像であるかを推定し、 フィ一ノレド単位のダゥンサン プルとフレーム単位のダウンサンプルを切り替えるようにしているので、 上記実 施の形態 1, 3で説明したように、 静止画像の画像信号については、 フレーム単 位でのダウンサンプルにより、 動画像の画像信号については、 フィールド単位で のダウンサンプルにより、 それぞれダウンサンプルを伴う符号化による画質劣化 を防止することができる効果に加えて、 動きべク トルの大きさに基づいたダウン
サンプル単位の切替えにより、 モード信号について必要となる符号化ビット数を 節約することができ、 しかも実施の形態 1, 3とほぼ同等の画質を得ることがで きる効果がある。 In the image coding apparatus 130a according to the fifth embodiment, as in the first and third embodiments, whether the down-sampling processing is performed in a field unit or a frame unit based on an input image signal is determined. Instead of determining the size of the motion vector, it estimates whether the image is a still image or a moving image based on the size of the motion vector, and switches between a downsample in units of finolade and a downsample in units of frames. Therefore, as described in the first and third embodiments, the still image signal is down-sampled in frame units, and the moving image signal is down-sampled in field units. In addition to the effect of preventing image quality degradation due to encoding with downsampling, the downsampling based on the size of the motion vector By switching on a sample basis, the number of coding bits required for the mode signal can be reduced, and further, the image quality substantially equal to that of the first and third embodiments can be obtained.
なお、 上記実施の形態 5では、 ブロック化画像信号 S bのダウンサンプル処理 を、 フィールド単位とフレーム単位のいずれの単位で行うかをブロック単位で判 定して、 フィールド単位のダウンサンプル処理とフレーム単位のダウンサンプル 処理とを切り換えるようにしたが、 ダウンサンプル処理の切換えは、 必ずしもブ 口ック単位で判定して行う必要はなく、例えば、 ダウンサンプル処理の切換えを、 数ブロック単位で判定して行うようにしてもよレ、。 In the fifth embodiment, it is determined on a block-by-block basis whether the down-sampling process of the blocked image signal Sb is performed in a field unit or a frame unit. The unit is switched between the down sampling process and the down sampling process.However, the switching of the down sampling process does not necessarily have to be determined and performed in units of blocks.For example, the switching of the down sampling process is determined in units of several blocks. You can do it.
実施の形態 6 . Embodiment 6
第 1 1図は本発明の実施の形態 6による画像復号化装置を説明するためのプロ ック図である。 図において、 1 3 O bは、 上記実施の形態 5の画像符号化装置 1 3 0 aにより符号化されたプロック化画像信号 S cに対して、 アップサンプルを 伴う復号化処理を施す本実施の形態 6の画像復号化装置である。 FIG. 11 is a block diagram for explaining an image decoding apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. In the figure, 13 Ob is the present embodiment that applies a decoding process with up-sampling to a block image signal Sc encoded by the image encoding device 130a of the fifth embodiment. 20 is an image decoding device according to a sixth aspect.
この画像復号化装置 1 3 0 bは、 動きべク トル符号化信号 C m Vを復号化して 復号動きべク トル E m Vを出力する動きべク トル復号化器 1 0と、 該復号動きべ ク トル E m Vを参照して、 画像符号化信号 S cを復号化し、 画像復号化信号 S e を出力する画像複号化回路 4 0と、 各ブロックに対応する復号動きべク トル E m Vを入力とし、 各プロックに対応する画像符号化信号 S cをフレーム単位でァッ ブサンプルすべきかもしくはフィ一ルド単位でアツブサンブルすべきかをブロッ ク単位で判定し、 判定結果に応じたモード信号 S m eをモード決定回路 1 1とを 有している。 The image decoding apparatus 13 0 b includes a motion vector decoder 10 that decodes the motion vector coded signal C mV and outputs a decoded motion vector E m V. An image decoding circuit 40 that decodes the image coded signal Sc and outputs the image decoded signal Se with reference to the vector E m V, and a decoding motion vector E corresponding to each block. With m V as input, it is determined on a block-by-block basis whether the image coded signal Sc corresponding to each block should be sampled in frames or assembled in fields, and the mode according to the judgment result The signal Sme has a mode determination circuit 11.
このモード決定回路 1 1は、 具体的には、 復号動きべク トル E m Vの大きさを 所定値と比較し、 該復号動きベク トルの大きさが所定値以上であれば、 フィ一ル ド単位でアップサンプルすべきことを示すモード信号 S m eを出力し、 該復号動 きべク トル E m Vの大きさが所定値未満であれば、 フレーム単位でアップサンプ ルすべきことを示すモード信号 S m eを出力する。 このモード信号 S m eは、 第 9図に示す実施の形態 5の画像符号化装置 1 3 0 aにおけるものと同じものであ り、 第 9図の画像符号化装置 1 3 0 aでフィールド単位のダウンサンプル処理が
行われた場合は、 第 1 1図の画像復号化装置 1 30 bにおいてもフィール ド単位 のアップサンプル処理が行われ、 第 9図の画像符号化装置 1 30 aにてフレーム 単位のダウンサンプル処理が行われた場合は、 第 1 1図の画像復号化装置 1 30 bにおいてもフレーム単位でァップサンプル処理が行われる。 Specifically, the mode determination circuit 11 compares the magnitude of the decoding motion vector EmV with a predetermined value, and if the size of the decoding motion vector is equal to or more than the predetermined value, the file A mode signal Sme indicating that upsampling should be performed in units of code is output, and if the magnitude of the decoding motion vector EmV is less than a predetermined value, it indicates that upsampling should be performed in units of frames. The mode signal S me is output. The mode signal S me is the same as that in the image encoding device 130a of the fifth embodiment shown in FIG. Down sample processing If this is done, the up-sampling process in the field unit is also performed in the image decoding device 130b in FIG. 11 and the down-sampling process in the frame unit in the image coding device 130a in FIG. Is performed, the up-sampling process is also performed for each frame in the image decoding apparatus 130b of FIG.
そして、 この実施の形態 6の画像復号化装置 1 30 bでは、 上記両アップサン プル器 6 l b, 62 bの前段に、 上記画像復号化回路 40の出力 S eを、 上記復 号動きべク トル Em Vに基づいて該両ァップサンプル器の一方に供給する入力選 択スィッチ 7 cが設けられ、 また、 復号動きベク トル Em Vに基づいて該両アツ プサンプル器の出力 S u 1, S u 2の一方を選択して出力する出力選択スィツチ 8 cが設けれらている。 In the image decoding apparatus 130b according to the sixth embodiment, the output Se of the image decoding circuit 40 is provided before the two upsamplers 6lb and 62b in the decoding motion vector. An input selection switch 7c is provided to supply one of the two up-samplers based on the current Em V, and the outputs S u1, S of the two up-samplers are provided based on the decoding motion vector Em V. An output selection switch 8c for selecting and outputting one of u2 is provided.
ここで、 上記各スィツチ 7 c , 8 cは、 復号動きべク トル Em Vがフィ一ルド 単位のダウンサンプルを示すものである場合、 フィールド単位アップサンプル器 6 l bの入力, 出力を選択し、 復号動きベク トル Em Vがフ レーム単位ダウンサ ンプルを示すものである場合は、 フレーム単位アップサンブル器 62 bの入力, 出力を選択するようになっている。 Here, the switches 7 c and 8 c select the input and output of the field unit upsampler 6 lb when the decoding motion vector Em V indicates downsampling in the field unit. When the decoding motion vector Em V indicates a downsample in frame unit, the input and output of the upsampler 62b in frame unit are selected.
次に動作について説明する。 Next, the operation will be described.
第 1 2図は上記実施の形態 6の画像復号化装置 1 30 bによる画像復号化処理 をフローチヤ一トにより示している。 FIG. 12 is a flowchart illustrating an image decoding process performed by the image decoding apparatus 130b according to the sixth embodiment.
まず、 上記画像復号化装置 1 3 O bに動きべク トル符号化信号 Cm V及び符号 化画像信号 S cが入力されると、 動きべク トル複号化回路 1 0にて、 動きべク ト ル符号化信号 Cm Vが復号化され、 復号動きベク トル Em Vが生成される (ステ ップ S 50) 。 次に、 画像復号化回路 40にて、 画像符号化信号 S c力 復号動 き辺べク トル Em Vを参照してブロック単位で復号化され、 復号画像信号 S eが 出力される (ステップ S 51) 。 First, when the motion vector coded signal CmV and the coded image signal Sc are input to the image decoding device 13 Ob, the motion vector decoding circuit 10 performs the motion vector decoding. The toll coded signal CmV is decoded, and a decoded motion vector EmV is generated (step S50). Next, in the image decoding circuit 40, the decoded image signal S e is output in a block unit with reference to the image coded signal S c power decoding operation vector Em V and a decoded image signal Se is output (step S 51).
次に、 モード決定回路 1 1では、 上記復号動きベク トル Em Vから各ブロック の画像の動きの大きさが決定され (ステップ S 41) 、 この動きの大きさが所定 値よりも大きいかどうかが比較される (ステップ S 42) 。 Next, the mode determining circuit 11 determines the magnitude of the motion of the image of each block from the decoded motion vector Em V (step S41), and determines whether the magnitude of the motion is larger than a predetermined value. They are compared (step S42).
そして、 上記動きの大きさが所定値より大きい場合は、 上記画像復号化回路の 出力 S eがフィールド単位アップサンプル器 6 1 bに供給されるよう、 入力選択
スィツチ 7 cが復号動きべク トル E m vに基づいて切り換わり、 該ァップサンプ ル器 6 1 bにて、 該画像復号化出力 S eがフィールド単位でアップサンプルされ る (ステップ S 3 2 ) 。 一方、 上記動きの大きさが所定値より小さい場合は、 上 記画像復号化回路の出力 S eがフレーム単位アップサンプル器 6 2 bに供給され るよう、入力選択スィツチ 7 cが復号動きべク トル E m Vに基づいて切り換わり、 該アップサンプル器 6 2 bにて、 該画像復号化出力 S eがフレーム単位でアップ サンプルされる (ステップ S 3 4 ) 。 このとき、 上記出力選択スィ ッチ 8 cは上 記復号動きべク トル E m Vに応じて上記両アップサンプル器 6 1 b及び 6 2わの 一方を選択しており、 該出力選択スィッチ 8 cからは、 所定のアップサンプルさ れた画像複号化出力 S uが出力される。 If the magnitude of the motion is larger than a predetermined value, the input selection is performed so that the output S e of the image decoding circuit is supplied to the field unit upsampler 6 1 b. The switch 7c is switched based on the decoding motion vector Emv, and the image decoding output Se is up-sampled in field units by the upsampler 61b (step S32). On the other hand, if the magnitude of the motion is smaller than the predetermined value, the input selection switch 7c is used to set the decoding motion vector so that the output Se of the image decoding circuit is supplied to the frame unit upsampler 62b. The image decoding output Se is up-sampled in frame units by the up-sampler 62b (step S34). At this time, the output selection switch 8c selects one of the two upsamplers 61b and 62 according to the decoding motion vector EmV, and the output selection switch 8c From c, a predetermined upsampled image decoding output S u is output.
このような構成の実施の形態 6の画像復号化装置 1 3 O bでは、 符号化動きべ ク トル C xn vを復号化する動きべク トル複号化回路 1 0を設け、 復号動きべク ト ル E m Vの大きさから静止画像であるか動きのある画像であるかを推定し、 フィ ールド単位のアップサンプルとフレーム単位のアップサンプルを切り替えるよう にしたので、 実施の形態 5の画像符号化装置 1 3 0 aと同じ動作原理によって、 ブロック化画像信号 S bをフィールド単位でアップサンブルすべきかフレーム単 位でァップサンプルすべきかを正しく判定することができる。 In the image decoding apparatus 13 Ob according to the sixth embodiment having such a configuration, a motion vector decoding circuit 10 for decoding the coding motion vector C xn v is provided, and the decoding motion vector Since the still image or the moving image is estimated based on the magnitude of the torque EmV, and the upsampling is switched between the field-based upsampling and the frame-based upsampling, the image according to the fifth embodiment is used. By the same operation principle as that of the encoder 130a, it is possible to correctly determine whether the blocked image signal Sb should be up-sampled in units of fields or upsampled in units of frames.
その結果、 静止画像のブロック化画像信号 S cについては、 フレーム単位のァ ップサンプルを伴う複号化処理により、 画像符号化信号の復号化を正しく行って 垂直方向の空間解像度の劣化を防止することができ、 動画像の画像信号について は、 フィールド単位のアップサンプルを伴う複号化処理により、 画像符号化信号 の復号化を正しく行って時間方向の画質劣化を防ぐことができる。 As a result, with respect to the block image signal Sc of the still image, the decoding of the image coded signal is correctly performed by the decoding process with the up sample in the frame unit to prevent the deterioration of the spatial resolution in the vertical direction. For a video signal of a moving image, decoding processing involving upsampling in units of fields can correctly decode an image-encoded signal and prevent deterioration in image quality in the time direction.
なお、 上記実施の形態 6では、 ブロック化画像信号 S cのアップサンプル処理 を、 フィールド単位とフレーム単位のいずれの単位で行うかをプロック単位で判 定して、 フィールド単位のアップサンプル処理とフレーム単位のアップサンプル 処理とを切り換えるようにしたが、 アップサンプル処理の切換えは、 必ずしもブ 口ック単位で判定して行う必要はなく、例えば、アップサンプル処理の切換えを、 数プロック単位で判定して行うようにしてもよレ、。 In the sixth embodiment, whether to perform the up-sampling process of the blocked image signal Sc in a field unit or a frame unit is determined in units of a block, and the up-sampling process in the field unit and the frame unit are performed. Switching between up-sampling processing and unit up-sampling processing is not necessary. Switching of up-sampling processing need not necessarily be performed on a block-by-block basis.For example, switching of up-sampling processing is determined on a per-block basis. You can do it.
また、 上記各実施の形態で示した画像符号化装置あるいは画像複号化装置の構
成を実現するための符号化あるいは復号化プログラムを、 フロ ンピ一ディスク等 のデータ記憶媒体に記録するようにすることにより、 上記各実施の形態で示した 処理を、 独立したコンピュータシステムにおいて簡単に実施することが可能とな る。 Further, the configuration of the image coding device or the image decoding device described in each of the above embodiments is described. By recording an encoding or decoding program for realizing the configuration on a data storage medium such as a floppy disk, the processing described in each of the above embodiments can be easily performed by an independent computer system. It can be implemented.
第 1 3図は、 上記実施の形態 1ないし 6の画像符号化処理あるいは画像復号化 処理を、 上記符号化あるいは複号化プログラムを格納したフロ シピ一ディスクを 用いて、 コンピュータシステムにより実施する場合の説明図である。 FIG. 13 shows a case where the image encoding process or the image decoding process of the first to sixth embodiments is performed by a computer system using a floppy disk storing the encoding or decoding program. FIG.
第 1 3 (b) 図は、 フロッピ一ディスクの正面からみた外観、 断面構造、 及び フロッピーディスクを示し、 第 1 3 (a) 図は、 記録媒体本体であるフロッピ一 ディスクの物理フォーマ ン トの例を示している。 フロッピーディスク F Dはケー ス F内に内蔵され、 該ディスクの表面には、 同心円状に外周からは内周に向かつ て複数のトラック T rが形成され、 各トラックは角度方向に 1 6のセクタ S eに 分割されている。 従って、 上記プログラムを格納したフロッピーディスクでは、 上記フロッピーディスク F D上に割り当てられた領域に、 上記プログラムとして のデータが記録されている。 Fig. 13 (b) shows the external appearance, cross-sectional structure, and floppy disk of the floppy disk as viewed from the front, and Fig. 13 (a) shows the physical format of the floppy disk, which is the main body of the recording medium. An example is shown. The floppy disk FD is built in the case F. On the surface of the disk, a plurality of tracks Tr are formed concentrically from the outer circumference toward the inner circumference, and each track has 16 sectors in the angular direction. It is divided into S e. Therefore, in the floppy disk storing the program, data as the program is recorded in an area allocated on the floppy disk FD.
また、 第 1 3 (c) 図は、 フロッピーディスク F Dに上記プログラムの記録再 生を行うための構成を示す。 上記プログラムをフロッピーディスク F Dに記録す る場合は、 コンピュータシステム C sから上記プログラムとしてのデータをフロ ツビ一ディスク ドライブを介して書き込む。 また、 フロッピ一ディスク F D内の プログラムにより上記符号化あるいは復号化装置をコンピュータシステム C s中 に構築する場合は、 フロッピ一ディスク ドライブ F DD によりプログラムをフロ ッピ一ディスク F Dから読み出し、 コンピュータシステム C sに転送する。 なお、 上記説明では、 データ記録媒体としてフロッピ一ディスクを用いて説明 を行ったが、 光ディスクを用いても同様に行うことができる。 また、 記録媒体は これに限らず、 I C力一ド、 R O Mカセット等、 プログラムを記録できるもので あれば同様に実施することができる。 産業上の利用可能性 FIG. 13 (c) shows a configuration for recording and reproducing the program on a floppy disk FD. When the above program is recorded on the floppy disk FD, data as the above program is written from the computer system CS via a floppy disk drive. When the encoding or decoding device is constructed in the computer system Cs by a program in the floppy disk FD, the program is read out from the floppy disk FD by the floppy disk drive F DD and the computer system C forward to s. In the above description, the description has been made using a floppy disk as a data recording medium, but the same can be done using an optical disk. Further, the recording medium is not limited to this, and the present invention can be similarly implemented as long as the program can be recorded, such as an IC card or a ROM cassette. Industrial applicability
以上のように本発明に係る画像符号化方法及び画像複号化方法、 画像符号化装
置及び画像複号化装置、 並びにデータ記録媒体は、 インターレース画像信号の圧 縮処理あるいは伸長処理を、 静止画像についても動きのある動画像についても画 質劣化を抑えつつしかも高い符号化効率でもって行うことができ、 画像信号の伝 送や記憶を行うシステムにおける画像符号化処理や画像復号化処理を実現するも のとして極めて有用であり、 特に M P E G 4等の規格に準拠した動画像の圧縮, 伸長処理に適している。
As described above, the image encoding method, the image decoding method, and the image encoding apparatus according to the present invention The image and data decoding apparatus and the data recording medium perform the compression or decompression processing of the interlaced image signal with high coding efficiency while suppressing the image deterioration of both still images and moving images. This is extremely useful as a means of realizing image coding and image decoding in a system for transmitting and storing image signals. Suitable for decompression processing.
Claims
1 . 画像信号に対してダウンサンプルを伴う符号化処理を施す画像符号化方法 であって、 1. An image encoding method for performing an encoding process with downsampling on an image signal,
上記画像信号に基づいて、 該画像信号に対するダウンサンプルをフィールド単 位で行うべきかフレーム単位で行うべきかを判定し、 Based on the image signal, it is determined whether to downsample the image signal in units of fields or frames.
該判定結果に応じて、 上記画像信号をフィ一ルド単位あるいはフレーム単位で 該ダウンサンプルした画像信号を、 表示画面を分割する所定サイズの表示ブ口 ック単位でもって符号化し、 In accordance with the determination result, the downsampled image signal of the image signal in field units or frame units is encoded in display block units of a predetermined size for dividing a display screen,
該表示プロック単位での符号化により得られる画像符号化信号と、 上記ダウン サンプルがフレーム単位とフィールド単位のうちのいずれの単位で行われたかを 示すモ一ド信号の符号化により得られるモード符号化信号とを出力することを特 徴とする画像符号化方法。 A picture coded signal obtained by coding in the display block unit, and a mode code obtained by coding a mode signal indicating whether the down sampling is performed in a frame unit or a field unit. An image encoding method characterized by outputting an encoded signal.
2 . 請求の範囲第 1項記載の画像符号化方法により符号化された画像符号化信 号及びモード符号化信号を複号化する画像復号化方法であって、 2. An image decoding method for decoding an image encoded signal and a mode encoded signal encoded by the image encoding method according to claim 1, wherein
上記画像符号化信号を上記表示プロック単位で複号化して画像複号化信号を生 成し、 Decoding the image coded signal in units of the display blocks to generate an image coded signal;
上記モード符号化信号を復号化して復号モード信号を生成し、 Decoding the mode encoded signal to generate a decoded mode signal;
上記復号モード信号が、 上記ダウンサンプルがフレーム単位で行われたことを 示すものであるとき、 上記画像復号化信号からフレームに対応した画像信号を生 成し、 該画像信号をフレーム単位でアップサンプルして出力し、 一方上記復号モ ―ド信号が、 上記ダウンサンプルがフィールド単位で行われたことを示すもので あるとき、 上記画像複号化信号からフィールドに対応した画像信号を生成し、 該 画像信号をフィールド単位でアップサンプルして出力することを特徴とする画像 複号化方法。 When the decoding mode signal indicates that the downsampling is performed in units of frames, an image signal corresponding to a frame is generated from the decoded image signal, and the image signals are upsampled in units of frames. On the other hand, when the decoding mode signal indicates that the down-sampling is performed in units of fields, an image signal corresponding to a field is generated from the image decoding signal, and An image decoding method characterized by up-sampling and outputting an image signal in field units.
3 . 画像信号を、 表示画面を分割する所定サイズの各表示ブロックに対応する ようプロック化したプロック化画像信号を符号化する画像符号化方法であって、 上記ブロック化画像信号をフィ一ルド単位またはフレーム単位のいずれの単位で
符号化すべきかを判定し、 3. An image coding method for coding a blocked image signal obtained by blocking an image signal so as to correspond to each display block of a predetermined size that divides a display screen, wherein the blocked image signal is divided into fields. Or in frame units Determine whether to encode,
上記フィ一ルド単位で符号化すべきときは、 上記プロック化画像信号をフィー ノレ ド単位でダウンサンブルし、 該ダウンサンプルした信号をフィールド単位で符 号ィ匕して画像符号化信号を生成し、 When encoding is to be performed on a field-by-field basis, the blocked image signal is down-sampled on a field-by-field basis, and the down-sampled signal is encoded on a field-by-field basis to generate an image-encoded signal;
上記フレーム単位で符号化すべきときは、 上記ブロック化画像信号をフレーム 単位でダウンサンプルし、 該ダウンサンプルした信号をフレーム単位で符号化し て画像符号化信号を生成し、 When encoding is to be performed in frame units, the block image signal is downsampled in frame units, and the downsampled signal is encoded in frame units to generate an image encoded signal.
上記画像符号化信号と、 上記ダウンサンブルがフレーム単位とフィールド単位 のうちのいずれの単位で行われたかを示すモード信号を符号化したモード符号化 信号を出力することを特徴とする画像符号化方法。 Outputting an image-encoded signal and a mode-encoded signal obtained by encoding a mode signal indicating whether the downsampling is performed in a frame unit or a field unit. .
4 . 請求の範囲第 3項記載の画像符号化方法により符号化した画像符号化信号 及びモード符号化信号を複号化する画像復号化方法であって、 4. An image decoding method for decoding an image encoded signal and a mode encoded signal encoded by the image encoding method according to claim 3, wherein
上記モ一ド符号化信号を復号化して復号モード信号を生成し、 Decoding the mode coded signal to generate a decoded mode signal;
該復号モ一ド信号が、 上記ダウンサンプルがフィ一ルド単位で行われたことを 示すものであるとき、 上記画像符号化信号をフィールド単位で復号化し、 該復号 化した画像信号をフィ一ルド単位でァップサンブルして出力し、 上記モード信号 力 上記ダウンサンプルがフレ一ム単位で行われたことを示すものであるとき、 上記符号化画像信号をフレーム単位で複号化し、 該復号化した信号をフレーム単 位でァップサンプルして出力することを特徴とする画像復号化方法。 When the decoding mode signal indicates that the down-sampling has been performed in field units, the image-encoded signal is decoded in field units, and the decoded image signal is field-decoded. When the down-sampling is performed in frame units, the encoded image signal is decoded in frame units, and the decoded signal is output. An image decoding method characterized in that an image is upsampled in frame units and output.
5 . 画像信号を、 表示画面を分割する所定サイズの表示ブロック毎に分割した プロ 'ンク化画像信号に対して、 動き補償を伴う符号化処理を施して画像符号化信 号を生成する画像符号化方法であって、 5. An image code that generates an image-encoded signal by performing an encoding process with motion compensation on an image signal obtained by dividing the image signal into display blocks of a predetermined size that divide the display screen. Method,
上記画像信号から得られる動きべク トルの大きさが所定値以上であるときは、 上記ブロック化画像信号をフィールド単位でダウンサンプルし、 一方上記画像信 号から得られる動きベク トルの大きさが所定値未満であるときは、 上記ブロック 化画像信号をフレーム単位でダウンサンプルし、 When the size of the motion vector obtained from the image signal is equal to or larger than a predetermined value, the blocked image signal is down-sampled in field units, while the size of the motion vector obtained from the image signal is reduced. If the value is less than the predetermined value, the block image signal is down-sampled in frame units,
該ダウンサンプルしたブロック化画像信号を符号化し、 Encoding the downsampled blocked image signal;
該ブロック化画像信号の符号化により得られる画像符号化信号と、 上記動きべ ク トルの符号化により得られる動きべク トル符号化信号とを出力することを特徴
とする画像符号化方法。 Outputting an image coded signal obtained by coding the block image signal and a motion vector coded signal obtained by coding the motion vector. Image encoding method.
6 . 請求の範囲第 5項記載の画像符号化方法により生成された画像符号化信号 を復号化する画像復号化方法であって、 6. An image decoding method for decoding an image encoded signal generated by the image encoding method according to claim 5, wherein
上記画像符号化信号を復号化して画像複号化信号を生成するとともに、 上記動 きべク トル符号化信号を復号化して復号動きべク トル信号を生成し、 Decoding the coded image signal to generate a coded image signal, and decoding the coded motion vector signal to generate a decoded motion vector signal;
上記復号動きべク トルの大きさが所定値以 であるときは、 ヒ記復号化画像信 号をフィールド単位でアップサンプルして出力し、 一方上記復号動きべク トルの 大きさが所定値未満であるときは上記復号化画像信号をフレーム単位でァップサ ンプルして出力することを特徴とする画像復号化方法。 When the size of the decoding motion vector is equal to or larger than a predetermined value, the decoded image signal is up-sampled and output in field units, while the size of the decoding motion vector is smaller than a predetermined value. Wherein the method further comprises sampling the decoded image signal in frame units and outputting the sampled image signal.
7 . 画像信号を符号化する画像符号化装 eであって、 7. An image encoding device e for encoding an image signal,
上記画像信号をフィ一ルド単位でダゥンサンプルするフィールドダウンサンプ ル手段と、 Field down sampling means for down sampling the image signal in field units;
上記画像信号をフレーム単位でダゥンサンプルするフレームダウンサンプル手 段と、 A frame down-sampling means for down-sampling the image signal in frame units;
上記画像信号に基づいて、 該画像信号に対するダウンサンプルをフィールド単 位で行うべきかフレーム単位で行うべきかを判定し、 該判定結果に対応したモー ド信号を出力する判定手段と、 Determining means for determining, based on the image signal, whether downsampling for the image signal should be performed in field units or frame units, and outputting a mode signal corresponding to the determination result;
上記フィールドダウンサンプル手段の出力及び上記フレームダウンサンプル手 段の出力の一方を、 上記モ一ド信号に応じて選択して出力する選択スィツチと、 該選択スィッチの出力信号を、 表示画面を分割する所定サイズの各表示ブロック に対応するようプロック化してプロック化画像信号を出力するプロック化手段と、 該ブロック化画像信号を上記表示プロック単位で符号化して画像符号化信号を 生成する符号化手段と、 A selection switch for selecting and outputting one of the output of the field down-sampling means and the output of the frame down-sampling means in accordance with the mode signal; and dividing a display screen into an output signal of the selection switch. Blocking means for blocking and outputting a block image signal corresponding to each display block of a predetermined size, and coding means for coding the block image signal in units of the display blocks to generate a picture coded signal. ,
上記モード信号を符号化してモード符号化信号を生成するモード符号化手段と を備え、 Mode encoding means for encoding the mode signal to generate a mode encoded signal,
上記画像符号化信号及びモード符号化信号をそれぞれ出力信号として出力する 画像符号化装置。 An image encoding device that outputs the image encoded signal and the mode encoded signal as output signals.
8 . 請求の範囲第 1項記载の画像符号化方法により符号化された画像符号化信 号及びモード符号化信号を復号化する画像復号化装置であって、
上記画像符号化信号を上記表示プロック毎に復号化して画像復号化信号を生成 する複号化手段と、 8. An image decoding device for decoding an image encoded signal and a mode encoded signal encoded by the image encoding method according to claim 1; Decoding means for decoding the image encoded signal for each display block to generate an image decoded signal;
上記モード符号化信号を復号化して復号モード信号を生成するモード復号化手 段と、 A mode decoding means for decoding the mode encoded signal to generate a decoded mode signal;
上記復号化手段の出力である、 上記表示ブロックに対応した複号化画像信号を 統合して、 フレームまたはフィールドに対応した画像信号に変換する逆プロック 化手段と、 A deblocking means for integrating a decoded image signal corresponding to the display block, which is an output of the decoding means, and converting the decoded image signal into an image signal corresponding to a frame or a field;
該逆ブ口ック化手段により統合された画像信号をフレーム単位でアップサンプ ルするフレームアップサンプル手段と、 Frame up-sampling means for up-sampling the image signal integrated by the inverse block-forming means in frame units;
該逆ブ口ック化手段により統合された画像信号をフィールド単位でァップサン プルするフィ一ルドアップサンプル手段と、 Field-up sampling means for up-sampling the image signal integrated by the reverse blocking means in field units;
上記復号モード信号に応じて、 上記両アップサンプル手段の出力の一方を選択 する選択スィツチとを備え、 A selection switch for selecting one of the outputs of the up-sampling means in accordance with the decoding mode signal;
該選択スィツチの出力を、 上記画像符号化信号を復号化した画像信号として出 力することを特徴とする画像復号化装置。 An image decoding device, wherein an output of the selection switch is output as an image signal obtained by decoding the image encoded signal.
9 . 画像信号を、 表示画面を分割する所定サイズの各表示プロックに対応する ようプロック化したブロック化画像信号を符号化する画像符号化装置であって、 上記プロック化画像信号をフィールド単位及びフレーム単位のいずれの単位で符 号化すべきかを判定し、 その判定結果に対応するモード信号を出力する判定手段 と、 9. An image coding apparatus for coding a block image signal obtained by blocking an image signal so as to correspond to each display block of a predetermined size for dividing a display screen, wherein the block image signal is divided into fields and frames. Determination means for determining which of the units should be encoded, and outputting a mode signal corresponding to the determination result;
上記プロック化画像信号をフィールド単位でダウンサンプルするフィールドダ ゥンサンプル手段と、 A field down-sampling means for down-sampling the blocked image signal in field units;
該フィールド単位ダゥンサンブル手段の出力をフィ一ルド単位で符号化するフ ィ一ルド符号化手段と、 Field encoding means for encoding the output of the field unit ensemble means in field units;
上記ブロック化画像信号をフレーム単位でダウンサンプルするフレームダウン サンプル手段と、 Frame down sampling means for down sampling the block image signal in frame units;
該フレーム単位ダウンサンプル手段の出力をフレーム単位で符号化するフレー ム符号化手段と、 Frame encoding means for encoding the output of the frame unit down sampling means in frame units;
上記モード信号に応じて上記両符号化手段の一方の出力を選択して出力する選
択スィッチと、 A selection for selecting and outputting one of the outputs of the two encoding means in accordance with the mode signal. Switch and
上記判定手段からのモード信号を符号化してモード符号化信号を生成するモー ド符号化手段とを備え、 Mode encoding means for encoding the mode signal from the determination means to generate a mode encoded signal,
上記選択スィツチからのダウンサンプル符号化信号及び該モード符号化手段か らのモード符号化信号を出力することを特徴とする画像符号化装置。 An image coding apparatus, comprising: outputting a down-sampled coded signal from the selection switch and a mode coded signal from the mode coding means.
1 0 . 請求の範囲第 3項記載の画像符号化方法により符号化された画像符号化 信号及びモード符号化信号を復号化する画像複号化装置であつて、 10. An image decoding apparatus for decoding an image encoded signal and a mode encoded signal encoded by the image encoding method according to claim 3, wherein:
上記モ一ド符号化信号を復号化して復号モ一ド信号を出力するモード複号化手 段と、 A mode decoding means for decoding the mode coded signal and outputting a decoded mode signal;
上記画像符号化信号をフィールド単位で復号化するフィールド復号化手段と、 該フィールド復号化手段の出力をフィールド単位でァップサンプルするフィール ドアップサンプル手段と、 Field decoding means for decoding the image coded signal in field units; field up sampling means for up-sampling the output of the field decoding means in field units;
上記画像信号をフレーム単位で復号化するフレーム複号化手段と、 Frame decoding means for decoding the image signal in frame units,
該フレ一ム復号化手段の出力をフレーム単位でァッブサンプルするフレームァ ップサンプル手段と、 Frame sampling means for sampling the output of the frame decoding means in frame units;
上記復号モ一ド信号に応じて上記両アップサンプル手段の一方の出力を選択し て出力する選択スィツチとを備え、 A selection switch for selecting and outputting one of the outputs of the up-sampling means in accordance with the decoding mode signal,
該選択スィツチの出力を、 上記画像符号化信号を復号化した画像復号化信号と して出力することを特徴とする画像復号化装置。 An image decoding apparatus characterized by outputting an output of the selection switch as an image decoded signal obtained by decoding the image encoded signal.
1 1 . 画像信^を、 表示画面を分割する所定サイズの各表示プロックに対応す るようブロック化プロック化画像信号に対して、 動き補償を伴う符号化処理を施 して画像符号化信号を出力する画像符号化装置であって、 1 1. The image signal is subjected to coding processing with motion compensation on the block-blocked image signal so as to correspond to each display block of a predetermined size, which divides the display screen. An image encoding device for outputting,
上記プロック化画像信号から得られる動きべク トルの大きさが所定値以上であ るか否かを判定し、 該判定結果に対応したモ一ド信号を出力する判定手段と、 上記動きべク トルを符号化して動きべク トル符号化信号を生成する動きべク ト ル符号化手段と、 Determining means for determining whether or not the magnitude of a motion vector obtained from the blocked image signal is equal to or greater than a predetermined value, and outputting a mode signal corresponding to the determination result; A motion vector encoding means for encoding the motion vector to generate a motion vector encoded signal;
上記ブロック化画像信号をフィールド単位でダゥンサンプルするフィールドダ ゥンサンプル手段と、 A field down-sampling means for down-sampling the block image signal in field units;
上記プロック化画像信号をフレーム単位でダウンサンプルするフレームダウン
サンプル手段と、 Frame down for down-sampling the block image signal in frame units Sample means;
上記モ一ド信号に応じて上記両ダウンサンプル手段の一方の出力を選択して出 力する選択スィツチと、 A selection switch for selecting and outputting one output of the both down-sampling means in accordance with the mode signal;
該選択スイッチの出力を符号化して画像符号化信号を生成する符号化手段とを 備え、 Encoding means for encoding the output of the selection switch to generate an image encoded signal,
上記動きべク トル符号化手段より生成された動きべク トル符号化信号、 及び上 記符号化手段により符号化された画像符号化信号を出力することを特徴とする画 像符号化装置。 An image encoding device, which outputs a motion vector encoded signal generated by said motion vector encoding means and an image encoded signal encoded by said encoding means.
1 2 . 請求の範囲第 5項記載の画像符号化方法により符号化された画像符号化 信号及び動きべク トル符号化信号を復号化する画像復号化装置であって、 上記画像符号化信号を復号化して画像復号化信号を生成する複号化手段と、 上記動きべク トル符号化信号を復号化して復号動きべク トルを生成する動きべ ク トル復号化手段と、 12. An image decoding device for decoding an image coded signal and a motion vector coded signal coded by the image coding method according to claim 5, wherein the image coded signal is Decoding means for decoding to generate a decoded image signal, and motion vector decoding means for decoding the motion vector coded signal to generate a decoded motion vector;
上記復号動きべク トルの大きさが所定値以上であるか否かを判定し、 該判定結 果に対応したモ一ド信号を出力する判定手段と、 Determining means for determining whether or not the size of the decoding motion vector is equal to or greater than a predetermined value, and outputting a mode signal corresponding to the determination result;
上記復号化手段の出力をフィールド単位でァップサンプルするフィールドアッ プサンプル手段と、 Field up-sampling means for up-sampling the output of the decoding means in field units;
上記記複号化手段の出力をフレーム単位でアップサンプルするフレームアップ サンプル手段と、 Frame up sampling means for up sampling the output of the decoding means in frame units;
上記モード信号に応じて上記両ァッブサンプル手段の一方の出力を選択して出 力する選択スィツチとを備え、 A selection switch for selecting and outputting one of the outputs of the two above-mentioned sampling means in accordance with the mode signal,
該選択スィツチの出力を、 複号化した画像信号として出力することを特徴とす る画像復号化装置。 An image decoding apparatus characterized in that an output of the selection switch is output as a decoded image signal.
1 3 . コンピュータにより、 請求の範囲第 1項記載の画像符号化方法を行うた めのプログラムを格納したデータ記憶媒体であって、 13. A data storage medium storing, by a computer, a program for performing the image encoding method according to claim 1.
上記プログラムはコンピュータに、 The above program is stored in the computer
上記画像信号に基づいて、 該画像信号に対するダウンサンプルをフィールド単 位で行うべきかフレーム単位で行うべきかを判定する処理、 A process of determining whether to perform downsampling on the image signal on a field basis or on a frame basis based on the image signal;
該判定結果に応じて、 上記画像信号をフィールド単位あるいはフレーム単位で
ダウンサンプルする処理、 According to the result of the determination, the image signal is divided into fields or frames. Processing to downsample,
該ダウンサンプルした画像信号を、 表示画面を分割する所定サイズの表示ブ口 ック単位でもって符号化する処理、 及び A process of encoding the downsampled image signal in display block units of a predetermined size for dividing a display screen; and
該表示プロック単位での符号化により得られる画像符号化信号と、 上記ダウン サンプルがフレーム単位とフィールド単位のうちのいずれの単位で行われたかを 示すモード信号の符号化により得られるモード符号化信号とを出力する処理を、 行わせるものであることを特徴とするデータ記憶媒体。 An image coded signal obtained by coding in the display block unit, and a mode coded signal obtained by coding a mode signal indicating whether the down sampling is performed in a frame unit or a field unit. A data storage medium characterized by causing a process to output the following.
1 4 . コンピュータにより、 請求の範囲第 2項記載の画像復号化方法を行うた めのプログラムを格納したデータ記憶媒体であって、 14. A data storage medium storing, by a computer, a program for performing the image decoding method according to claim 2.
上記プログラムはコンピュータに、 The above program is stored in the computer
上記画像符号化信号を上記表示プロック単位で復号化して画像複号化信号を生 成する処理、 A process of decoding the image encoded signal in units of the display blocks to generate an image decrypted signal;
上記モード符号化信号を複号化してモード信号を生成する処理、 及び 上記モード信号が、 ダウンサンプルがフレーム単位で行われたことを示すもの であるとき、 上記画像復号化信号からフレームに対応した画像信号を生成し、 該 画像信号をフレーム単位でアップサンプルして出力し、 上記モード信号がダウン サンプルがフレーム単位で行われたことを示すものであるとき、 上記画像復号化 信号からフィールドに対応した画像信号を生成し、 該画像信号をフィールド単位 でァップサンプルして出力する処理を、 A process of generating a mode signal by decoding the mode-coded signal; and, when the mode signal indicates that the down-sampling is performed in frame units, a process corresponding to a frame from the decoded image signal is performed. An image signal is generated, and the image signal is up-sampled and output in units of frames. When the mode signal indicates that down-sampling is performed in units of frames, a field corresponding to the field is obtained from the decoded image signal. A process of generating an image signal, and up-sampling and outputting the image signal in units of fields.
行わせるものであることを特徴とするデータ記憶媒体。 A data storage medium characterized by being made to perform.
1 5 . コンピュータにより、 請求の範囲第 3項記載の画像符号化方法を行うた めのプログラムを格納したデータ記憶媒体であって、 15. A computer-readable data storage medium storing a program for performing the image encoding method according to claim 3.
上記プログラムはコンピュータに、 The above program is stored in the computer
上記ブロック化画像信号をフィールド単位またはフレーム単位のいずれの単位で 符号化すべきかを判定する処理、 A process of determining whether to encode the block image signal in field units or frame units;
上記フィールド単位で符号化すべきときは、 上記プロック化画像信号をフィ一 ノレド単位でダウンサンプルし、 該ダウンサンプルした信号をフィ一ルド単位で符 号化し、 上記フレーム単位で符号化すべきときは、 上記ブロック化画像信号をフ レーム単位でダウンサンプルし、 該ダウンサンプルした信号をフレーム単位で符
号化する処理、 及び When encoding should be performed on a field-by-field basis, the blocked image signal is down-sampled on a field-by-field basis, the down-sampled signal is encoded on a field-by-field basis, and when encoded on a frame-by-frame basis, The block image signal is down-sampled in frame units, and the down-sampled signal is encoded in frame units. Encoding, and
上記プロック化画像信号の符号化により得られる画像符号化信号と、 上記ダウ ンサンプルがフレーム単位とフィールド単位のうちのいずれの単位で行われたか を示すモード信号の符号化により得られるモード符号化信号を出力する処理を、 行わせるものであることを特徴とするデータ記憶媒体。 An image encoded signal obtained by encoding the block image signal, and a mode encoding obtained by encoding a mode signal indicating whether the down sample is performed in a frame unit or a field unit. A data storage medium for performing a process of outputting a signal.
1 6 . コンピュータにより、 請求の範囲第 4項記載の画像復号化方法を行うた めのプロダラムを格納したデ一タ記憶媒体であって、 16. A data storage medium storing a program for performing the image decoding method according to claim 4 by a computer,
上記プログラムはコンピュータに、 The above program is stored in the computer
上記モード符号化信号を復号化して復号モード信号を生成する処理、 及び 該復号モード信号が、 上記ダウンサンプルがフィールド単位で行われたことを 示すものであるとき、 上記画像符号化信号をフィールド単位で復号化し、 該復号 化した画像信号をフィールド単位でアップサンプルして出力し、 上記復号モード 信号が、 上記ダウンサンプルがフレーム単位で行われたことを示すものであると き、 上記符号化画像信号をフレーム単位で復号化し、 該復号化した画像信号をフ レーム単位でアップサンプルして出力する処理を、 行わせるものであることを特 徴とするデータ記憶媒体。 Decoding the mode-encoded signal to generate a decoded mode signal; and, when the decoded mode signal indicates that the down-sampling has been performed in field units, the image-encoded signal is converted in field units. And the decoded image signal is up-sampled and output in field units. When the decoding mode signal indicates that the down-sampling is performed in frame units, A data storage medium characterized by performing a process of decoding a signal in frame units and up-sampling and outputting the decoded image signal in frame units.
1 7 . コンピュータにより、 請求の範囲第 5項記載の画像符号化方法を行うた めのプログラムを格納したデータ記憶媒体であつて、 17. A data storage medium storing, by a computer, a program for performing the image encoding method according to claim 5.
上記プログラムはコンピュータに、 The above program is stored in the computer
上記画像信号から得られる動きべク トルの大きさが所定値以上であるときは、 上記プロック化画像信号をフィールド単位でダウンサンプルし、 一方上記画像信 号から得られる動きべク トルの大きさが所定値未満であるときは、 上記ブロック 化画像信号をフレーム単位でダウンサンプルする処理、 When the size of the motion vector obtained from the image signal is equal to or larger than a predetermined value, the block image signal is down-sampled in field units, while the size of the motion vector obtained from the image signal is reduced. Is less than a predetermined value, a process of down-sampling the blocked image signal in frame units,
該ダウンサンプルしたプロック化画像信号を符号化する処理、 及び A process of encoding the down-sampled blocked image signal; and
該ブロック化画像信号の符号化により得られる画像符号化信号と、 上記動きべ ク トルの符号化により得られる動きべク トル符号化信号とを出力する処理を、 行 わせるものであることを特徴とするデータ記憶媒体。 A process of outputting an image coded signal obtained by coding the block image signal and a motion vector coded signal obtained by coding the motion vector. Characteristic data storage medium.
1 8 . コンピュータにより、 請求の範囲第 6項記載の画像複号化方法を行うた めのプログラムを格納したデータ記憶媒体であって、
上記プログラムはコンピュータに、 18. A data storage medium storing, by a computer, a program for performing the image decoding method according to claim 6. The above program is stored in the computer
上記画像符号化信号を復号化して画像復号化信号を生成するとともに、 上記動 きべク トル符号化信号を復号化して復号動きべク トル信号を生成する処理、 及び 上記復号動きべク トルの大きさが所定値以上であるときは、 上記復号化画像信号 をフィールド単位でアップサンプルして出力し、 一方上記復号動きべク トルの大 きさが所定値未満であるときは上記復号化画像信号をフレーム単位でァップサン プルして出力する処理を、 A process of decoding the coded image signal to generate a decoded image signal, decoding the coded motion vector signal to generate a decoded motion vector signal, and processing the decoded motion vector. When the size is equal to or more than a predetermined value, the decoded image signal is up-sampled and output in field units, while when the size of the decoded motion vector is smaller than a predetermined value, the decoded image signal is output. The process of upsampling and outputting signals in frame units
行わせるものであることを特徴とするデータ記憶媒体。
A data storage medium characterized by being made to perform.
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