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JPH06311496A - 画像信号伝送方法及び画像信号伝送装置 - Google Patents

画像信号伝送方法及び画像信号伝送装置

Info

Publication number
JPH06311496A
JPH06311496A JP12192993A JP12192993A JPH06311496A JP H06311496 A JPH06311496 A JP H06311496A JP 12192993 A JP12192993 A JP 12192993A JP 12192993 A JP12192993 A JP 12192993A JP H06311496 A JPH06311496 A JP H06311496A
Authority
JP
Japan
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coefficient
low
field
fields
block
Prior art date
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Pending
Application number
JP12192993A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuichi Kojima
雄一 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP12192993A priority Critical patent/JPH06311496A/ja
Priority to EP19940302917 priority patent/EP0622961A3/en
Priority to US08/232,995 priority patent/US5541659A/en
Publication of JPH06311496A publication Critical patent/JPH06311496A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04N7/52—Systems for transmission of a pulse code modulated video signal with one or more other pulse code modulated signals, e.g. an audio signal or a synchronizing signal
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、画像信号伝送方法及び画像信号伝送
装置において、ゆるやかな動きで高次側又は高域側のフ
イールド間相関が低下し低次側又は低域側のフイールド
間相関が残留する画柄について圧縮率及び視覚的な画質
を向上して伝送する。 【構成】画像信号の第１及び第２フイールドについて、
それぞれフイールド毎にフイールド内で成分分割符号化
し、フイールド間の動きによる影響を未然に防止して動
きによる圧縮率の低下を避け、さらにこの結果得られる
２フイールドの低次側成分で新たにブロツクを構成し
て、さらにフレーム内で成分分割符号化するようにした
ことにより、ゆるやかな動きの影響を受けにくい低次側
又は低域側の成分を効率的に符号化して、結果としてゆ
るやかな動きの含まれる画像に対する圧縮率を高めるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術（図１０〜図１５） 発明が解決しようとする課題（図１０〜図１５） 課題を解決するための手段（図１及び図２） 作用（図１及び図２） 実施例（図１〜図９） 発明の効果
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は画像信号伝送方法及び画
像信号伝送装置に関し、例えば画像信号をＨａａｒ関数
を用いたウエーブレツト変換等によつて成分分割符号化
して伝送する際に適用し得る。
【０００３】
【従来の技術】従来、例えばテレビ会議システムなどの
ように画像信号を遠隔地に伝送するいわゆる画像信号伝
送システムや、画像信号をデイジタル化してビデオテー
プレコーダやビデオデイスクレコーダに記録し再生する
装置においては、伝送路や記録媒体を効率良く利用する
ため、デイジタル化した画像信号の相関を利用して有意
情報を効率的に符号化することにより伝送情報量や記録
情報量を削減し、伝送効率や記録効率を高めるようにな
されている。
【０００４】画像信号の相関を利用する符号化方法とし
ては、例えば予測符号化方法、ＤＣＴ（Discrete Cosin
e Transform ）等の直交変換符号化方法、サブバンド符
号化方法やウエーブレツト変換方法のように画像信号を
複数の成分に分割した後に量子化して伝送する方法等が
用いられる。
【０００５】予測符号化方法は装置化が容易であり、圧
縮率が比較的低い符号化については好適であるが、圧縮
率を高めると画質の劣化が検知され易いという難点があ
る。またＤＣＴ等の直交変換符号化方法は、高い圧縮率
で比較的容易に高画質が得られるため多く用いられてい
るが、ブロツクの境界に目につき易い歪が生じたり、ブ
ロツク毎の歪の程度が異なるために生ずる障害が目につ
き易いという難点がある。またＤＣＴによる直交変換符
号化方法では、その計算量の多さがハードウエアの実現
性の点で障害となる。
【０００６】さらにサブバンド符号化方法やウエーブレ
ツト変換方法のような成分分割符号化は、画像信号を複
数の成分に分割した後に量子化等を行うもので、比較的
高い圧縮効率が得られ、特有の歪が目立つことも少な
い。装置化については方法によつて差はあるが、Ｈａａ
ｒ関数を用いるウエーブレツト変換のように極めて簡易
に構成できる方法もある。
【０００７】ウエーブレツト変換方法は、成分分割を低
次側又は低域側の成分に対して再帰的に行ない、この結
果得られる成分、すなわち係数毎にその特性に合わせた
符号化を行なうものであり、その分割及び再構成のため
のフイルタは、Ｈａａｒ関数を用いるフイルタとして、
それぞれ１サンプル遅延回路、乗算回路及び加算回路を
図１０（Ａ）〜（Ｄ）に組み合わせて示すように、種々
の種類があつて用途の応じて使い分けることができる。
【０００８】またウエーブレツト変換等の成分分割符号
化を、２フイールドで１フレームが構成される通常のテ
レビジヨン信号のような動画像信号の符号化に応用する
場合には、一般に動きが激しい画柄についてはフイール
ド内で分割符号化を行なう方法の効率が高く、また静止
又は静止に近いような動きの少ない画柄についてはフレ
ーム内で分割符号化を行なう方法の効率が高い。
【０００９】このため、例えばＤＣＴやＨａａｒ関数を
用いたウエーブレツト変換等の分割符号化においては、
画像信号の統計的性質を計算し、その計算結果を参照し
てフイールド内符号化とフレーム内符号化を切り替えて
使用する方法が用いられ、例えば画像符号化装置は図１
１に示すように構成されている。
【００１０】すなわちこの画像符号化装置において、入
力信号Ｓ１はまずフレーム化回路１に入力され、第１フ
イールドのラインと第２フイールドのラインが交互に走
査されるフレーム画像信号Ｓ２が形成される。このフレ
ーム画像信号Ｓ２は、フイールド内符号化とフレーム内
符号化のいずれの符号化が適するかを判定する判定回路
２に入力される。この判定回路２は例えばフレーム画像
信号Ｓ２の垂直方向の相関を計算し、相関が強い場合に
はフレーム内符号化を選択し、相関が弱い場合にはフイ
ールド内符号化を選択するブロツク化切換情報Ｓ３を変
換ブロツク構成回路３に送出する。
【００１１】一方フレーム画像信号Ｓ２は、判定回路２
の処理に要する時間分遅延させるメモリ４に入力され、
所定時間分遅延されて変換ブロツク構成回路５に入力さ
れる。変換ブロツク構成回路４４は、判定回路２より入
力されるブロツク化切換情報Ｓ３に従つて、フイールド
内の画素のみを用いた変換用画像データブロツクか又は
フレーム内の画素を用いた変換用画像データブロツクの
いずれかを構成する。
【００１２】この変換用画像データブロツクＳ４は、変
換回路５に入力されて変換され係数Ｓ５となる。この変
換回路５は例えば図１２に示すような２次元ウエーブレ
ツト変換回路で構成され、変換用画像データブロツクＳ
４を高次側又は高域側の成分と低次側又は低域側の成分
とに分割し、この結果得られる両成分のサンプルを１サ
ンプルおきに間引くダウンサンプリングを、低次側又は
低域側の成分について再帰的に繰り返すことにより、図
１３に示すようなＨａａｒ関数を用いたウエーブレツト
変換を行う。
【００１３】変換回路５より送出される係数Ｓ５は量子
化器６に入力される。この量子化器６では、後段に配置
されたバツフアメモリ８の蓄積量を参照して発生情報量
を平滑化するべく定められる量子化精度を示す量子化ス
テツプ情報Ｓ６に従つて量子化され、この結果得られる
量子化係数Ｓ７が可変長符号化回路７に入力される。
【００１４】可変長符号化回路７においては、例えばハ
フマン符号化と零のランレングス符号化を組み合わせた
可変長符号化を適用され、この結果得られる可変長符号
化データＳ８が、発生情報量平滑化用のバツフアメモリ
８を経て多重化回路９に入力され、ここで量子化ステツ
プサイズ情報Ｓ６及びブロツク化切換情報Ｓ３と多重化
されて画像符号化装置の出力データＳ９として送出され
る。
【００１５】画像符号化装置の出力データＳ９は、図１
４に示す画像復号化装置に入力データＳ１１として入力
され復号化される。すなわち画像復号化装置において入
力データＳ１１は分流回路１１に入力される。分流回路
１１は入力データＳ１１から可変長符号化されている量
子化係数Ｓ１２と量子化ステツプサイズ情報Ｓ１３及び
ブロツク化切換情報Ｓ１４を分離して出力する。
【００１６】このうち可変長符号化された量子化係数Ｓ
１２はバツフアメモリ１２を介して可変長復号化回路１
３に入力され、可変長復号化されて量子化係数Ｓ１５と
なり、逆量子化器１４に入力される。逆量子化器１４は
量子化ステツプサイズ情報Ｓ１３に従つて量子化係数Ｓ
１５を逆量子化し、この結果得られる逆量子化係数Ｓ１
６が逆変換回路１５に入力されて逆変換され、復元画像
信号Ｓ１７となる。
【００１７】逆変換回路５５は、例えば図１５に示すよ
うな２次元ウエーブレツト逆変換回路で構成され、低次
側又は低域側の成分と高次側又は高域側の成分の各サン
プル間に零を挿入するアツプサンプリングを行つた上で
データを再構成する操作を、高次側又は高域側に順次繰
り返すことにより、図１３に示した逆変換を行つて画像
データＳ１７を復元する。
【００１８】逆変換回路１５で復元された画像データＳ
１７は、フレーム化回路１６においてブロツク化切換情
報Ｓ１４に従つてフレーム画像信号Ｓ１８に戻された
後、フイールド化回路５７でフイールド走査の画像信号
Ｓ１９に戻され、画像復号化装置の出力でなる復元画像
信号Ｓ１９として送出される。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】ところが上述したよう
な画像符号化及び画像復号化においては、まず動きが激
しい画柄と静止に近い画柄の両極にある画柄に対しては
効果があるものの、ゆるやかな動きが含まれているよう
な中間的な画柄に対して、必ずしも有効な圧縮率や視覚
的な画質を向上できないという問題があつた。
【００２０】またフレーム内符号化されたブロツクとフ
イールド内符号化されたブロツクの境界に観測され易い
歪みが生じる場合があり、高画質の画像信号を符号化す
る符号化方法としては未だ不十分であつた。さらに低次
側の係数のみを用いて簡易な復号化を行なう場合に、低
次側の係数のブロツク化形態がフイールド内符号化とフ
レーム内符号化で異なるために、画像復号化装置が複雑
かつ大型化することを避け得ない問題があつた。
【００２１】また画像符号化装置についても、フレーム
化回路で使用されるメモリやブロツクの切り換えを判定
する判定回路自体の規模が大きく、例えばカメラ一体型
のビデオテープレコーダのように、符号化側の装置規模
の制約が厳しい場合には、簡易な復号化が許容されるよ
うな小型の装置を実現することが困難であつた。
【００２２】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、ゆるやかな動きで高域側のフイールド間相関が低下
し低域側のフイールド間相関が残留する画柄について圧
縮率及び視覚的な画質を向上し得る画像信号伝送方法及
び画像信号伝送装置を提案しようとするものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、第１フイールド及び第２フイール
ドで１フレームが構成される画像信号Ｓ２１を成分分割
符号化すると共に量子化して伝送する画像信号伝送方法
において、第１及び第２フイールドの画像信号Ｓ２１を
用いて、それぞれフイールド毎にフイールド内で成分分
割符号化し、その符号化結果として得られる第１及び第
２フイールドの係数Ｓ２２のうち、高次側又は高域側係
数Ｓ２３をそれぞれ量子化して伝送し、第１及び第２フ
イールドの係数Ｓ２２のうち、低次側又は低域側係数Ｓ
２４、Ｓ２５を合わせて係数ブロツクＳ２８を構成し、
その係数ブロツクＳ２８に対してさらに成分分割符号化
し、その符号化結果として得られる係数Ｓ２９を量子化
して伝送するようにした。
【００２４】また本発明においては、２フイールド分の
低次側又は低域側係数Ｓ２４、Ｓ２５を合わせて係数ブ
ロツクＳ２８を構成する際に、２フイールド分の低次側
又は低域側係数Ｓ２４（Ｓ２６）、Ｓ２５の係数値の類
似性に応じてブロツク構成法を決定して係数ブロツクＳ
２８を構成し、その係数ブロツクＳ２８を成分分割符号
化して得られる係数Ｓ２９を量子化し、ブロツク構成法
を表す情報Ｓ２７と共に伝送するようにした。
【００２５】また本発明においては、第１及び第２フイ
ールドで１フレームが構成される画像信号Ｓ２１が、そ
れぞれフイールド毎にフイールド内で成分分割符号化さ
れ、その符号化結果として得られる２フイールド分の高
次側又は高域側係数Ｓ２３がそれぞれ量子化されて伝送
されると共に、２フイールド分の低次側又は低域側係数
Ｓ２４、Ｓ２５で構成された係数ブロツクＳ２８がさら
に成分分割符号化され、その符号化結果として得られる
係数Ｓ２９が量子化されて伝送されるデータＳ３４（Ｓ
４１）を復号化する画像信号伝送方法において、第１及
び第２フイールドの低次側又は低域側成分に応じた量子
化係数からなる量子化係数ブロツクに含まれる量子化係
数Ｓ４５（Ｓ４７）を逆量子化すると共に逆変換して、
第１及び第２フイールドの低次側又は低域側係数を合わ
せた係数ブロツクＳ５０を復元し、第１及び第２フイー
ルドの高次側又は高域側成分に応じた量子化係数Ｓ４５
（Ｓ４８）をそれぞれ逆量子化し、復元された２フイー
ルド分の低次側又は低域側係数Ｓ５０と、逆量子化され
た２フイールド分の高次側又は高域側係数Ｓ４９とを用
いて、それぞれフイールド毎にフイールド内で逆変換し
て、第１及び第２フイールドの画像信号Ｓ５２を復元す
るようにした。
【００２６】また本発明においては、データＳ４１とし
て２フイールド分の高次側又は高域側係数Ｓ２３がそれ
ぞれ量子化されて伝送されると共に、２フイールド分の
低次側又は低域側係数Ｓ２４、Ｓ２５をその２フイール
ド分の低次側又は低域側係数Ｓ２４（Ｓ２６）、Ｓ２５
の係数値の類似性に応じた所定のブロツク構成法で構成
した係数ブロツクＳ２８がさらに成分分割符号化され、
その符号化結果として得られる係数Ｓ２９が量子化され
て、ブロツク構成法を表す情報Ｓ２７と共に伝送される
際に、第１及び第２フイールドの低次側又は低域側成分
の量子化係数からなる量子化係数ブロツクに含まれる量
子化係数Ｓ４５（Ｓ４７）を逆量子化すると共に逆変換
して、第１及び第２フイールドの低次側又は低域側係数
を合わせた係数ブロツクＳ５０を復元し、その係数ブロ
ツクＳ５０に含まれる係数を、データと共に伝送された
ブロツク構成法を示す情報Ｓ４４に従つて第１フイール
ドの低次側又は低域側係数と、第２フイールドの低次側
又は低域側係数とに分離するようにした。
【００２７】また本発明においては、第１フイールド及
び第２フイールドで１フレームが構成される画像信号Ｓ
２１を成分分割符号化すると共に量子化して伝送する画
像信号伝送装置において、第１及び第２フイールドの画
像信号Ｓ２１を用いて、それぞれフイールド毎にフイー
ルド内で成分分割符号化するフイールド内変換手段２１
と、そのフイールド内変換手段２１の符号化結果として
得られる第１及び第２フイールドの係数Ｓ２２のうち、
低次側又は低域側係数Ｓ２４、Ｓ２５を合わせて係数ブ
ロツクＳ２８を構成する低次側又は低域側係数ブロツク
構成手段２４、２５と、その低次側又は低域側係数ブロ
ツク構成手段２４、２５から得られる係数ブロツクＳ２
８に対してさらに成分分割符号化するフレーム内変換手
段２７と、そのフレーム内変換手段２７の符号化結果と
して得られる係数Ｓ２９と、フイールド内変換手段２１
の符号化結果として得られる第１及び第２フイールドの
係数の高次側又は高域側係数Ｓ２３とを、それぞれ量子
化して伝送する量子化伝送手段２３、２８、２９、３
０、３１とを設けるようにした。
【００２８】また本発明においては、２フイールド分の
低次側又は低域側係数Ｓ２４（Ｓ２６）、Ｓ２５の係数
値の類似性に応じて、係数ブロツクのブロツク構成法を
決定するブロツク構成法決定手段２６を設け、低次側又
は低域側係数ブロツク構成手段２５において低次側又は
低域側係数Ｓ２４（Ｓ２６）、Ｓ２５についてブロツク
構成法に従つて係数ブロツクＳ２８を構成すると共に、
係数ブロツクＳ２８を成分分割符号化して得られる係数
Ｓ２９を量子化して伝送する際に、ブロツク構成法を表
す情報Ｓ２７を共に伝送するようにした。
【００２９】また本発明においては、第１及び第２フイ
ールドで１フレームが構成される画像信号Ｓ２１が、そ
れぞれフイールド毎にフイールド内で成分分割符号化さ
れ、その符号化結果として得られる２フイールド分の高
次側又は高域側係数Ｓ２３がそれぞれ量子化されて伝送
されると共に、２フイールド分の低次側又は低域側係数
Ｓ２４、Ｓ２５で構成された係数ブロツクＳ２８がさら
に成分分割符号化され、その符号化結果として得られる
係数Ｓ２９が量子化されて伝送されるデータＳ３４（Ｓ
４１）を復号化する画像信号伝送装置において、第１及
び第２フイールドの低次側又は低域側成分に応じた量子
化係数からなる量子化係数ブロツクに含まれる量子化係
数Ｓ４５（Ｓ４７）を逆量子化する第１の逆量子化手段
４４、４５と、その第１の逆量子化手段４４、４５で逆
量子化された係数Ｓ４７を逆変換して、第１及び第２フ
イールドの低次側又は低域側係数を合わせた係数ブロツ
クＳ５０を復元するフレーム内逆変換手段４６と、第１
及び第２フイールドの高次側又は高域側成分に応じた量
子化係数Ｓ４５（Ｓ４８）をそれぞれ逆量子化する第２
の逆量子化手段４４、４５と、フレーム内逆変換手段４
６で復元された２フイールド分の低次側又は低域側係数
Ｓ５０と、第２の逆量子化手段で逆量子化された２フイ
ールド分の高次側又は高域側係数Ｓ４９とを用いてフイ
ールド内係数ブロツクを構成するフイールド内係数ブロ
ツク構成手段４８と、そのフイールド内係数ブロツク構
成手段４８より出力されるフイールド内係数ブロツクＳ
５１を用いて、それぞれフイールド毎にフイールド内で
逆変換して、第１及び第２フイールドの画像信号Ｓ５２
を復元するフイールド内逆変換手段４９とを設けるよう
にした。
【００３０】また本発明においては、データＳ４１とし
て２フイールド分の高次側又は高域側係数Ｓ２３がそれ
ぞれ量子化されて伝送されると共に、２フイールド分の
低次側又は低域側係数Ｓ２４、Ｓ２５が、その２フイー
ルド分の低次側又は低域側係数Ｓ２４（Ｓ２６）、Ｓ２
５の係数値の類似性に応じた所定のブロツク構成法で構
成された係数ブロツクＳ２８がさらに成分分割符号化さ
れ、その符号化結果として得られる係数Ｓ２９が量子化
されて、ブロツク構成法を表す情報Ｓ２７と共に伝送さ
れる際に、フイールド内係数ブロツク構成手段４８にお
いてブロツク構成法を表す情報Ｓ２７（Ｓ４４）に基づ
いて、フレーム内逆変換手段４６で復元された２フイー
ルド分の低次側又は低域側係数Ｓ５０と、第２の逆量子
化手段４４、４５で逆量子化された２フイールド分の高
次側又は高域側係数Ｓ４９とを用いてフイールド内係数
ブロツクＳ５１を構成するようにした。
【００３１】
【作用】画像信号Ｓ２１の第１及び第２フイールドにつ
いて、それぞれフイールド毎にフイールド内で成分分割
符号化し、フイールド間の動きによる影響を未然に防止
して動きによる圧縮率の低下を避け、さらにこの結果得
られる２フイールドの低次側又は低域側成分Ｓ２４、Ｓ
２５で新たにブロツクＳ２８を構成して、さらにフレー
ム内で成分分割符号化することにより、ゆるやかな動き
の影響を受けにくい低次側又は低域側の成分を効率的に
符号化して、結果としてゆるやかな動きの含まれる画像
に対する圧縮率を高めることができる。
【００３２】またフレーム内で成分分割符号化を行つた
２フイールドの低次側又は低域側成分からなるブロツク
Ｓ２８に対して再構成を行なうことにより、フレーム画
像を簡易的に復元する簡易復号を行なうことができ、さ
らにフレーム内で行なう低次側又は低域側の分割形態を
２フイールドの低次側又は低域側成分の係数値の類似性
に応じて、低次側又は低域側の係数に電力が集中するよ
うにしたことにより、符号化の効率を一段と向上し得る
ようになされている。
【００３３】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
【００３４】図１及び図２は本発明による画像信号伝送
方法及び画像信号伝送装置を適用した画像符号化装置及
び画像復号化装置を示し、この場合成分分割符号化はＨ
ａａｒ関数を用いたウエーブレツト変換で、フイールド
内の８画素×４ラインのブロツク毎に処理されている。
この画像符号化装置において入力画像信号Ｓ２１は、ま
ずフイールド内変換回路２１に入力される。フイールド
内変換回路２１は、例えば図３に示すようなウエーブレ
ツト変換回路で構成され、フイールド内の８画素×４ラ
インのブロツクでなる画像信号Ｓ２１の第１及び第２フ
イールド分に対して、それぞれ図４に示す成分分割符号
化すなわち変換を行ない、この変換結果でなる係数Ｓ２
２を出力する。
【００３５】このフイールド内変換回路２１より出力さ
れた係数Ｓ２２は、分流回路２２に入力され、この係数
Ｓ２２のうち高次側の３種類の成分III1、III2、III3で
なる係数Ｓ２３が多重化回路２３に入力され、低次側の
１種類の成分III0の係数は第１フイールドの係数Ｓ２４
がメモリ２４に一旦蓄積され、第２フイールドの係数Ｓ
２５が低次側係数ブロツク構成回路２５に入力される。
【００３６】低次側係数ブロツク構成回路２５では、メ
モリ２４から読み出される第１フイールドの低次側係数
Ｓ２６と第２フイールドの低次側係数Ｓ２５を用いて、
図５（Ａ）又は（Ｂ）に示すようなブロツク構成法で低
次側係数ブロツクを構成する。この実施例の場合、何れ
のブロツク構成法で低次側係数ブロツクを構成するか
は、ブロツク構成決定回路２７より入力されるブロツク
構成情報Ｓ２７によつて決定される。
【００３７】このブロツク構成決定回路２７において
は、メモリ２４から読み出される第１フイールドの低次
側係数Ｓ２６と第２フイールドの低次側係数Ｓ２５との
係数値の類似性を計算し、より低次側の係数に電力が集
中するブロツク構成法を決定するようになされ、このブ
ロツク構成法に応じたブロツク構成情報Ｓ２７を送出す
る。
【００３８】実際上図５（Ａ）に示すブロツク構成法に
代えて図５（Ｂ）に示すブロツク構成法を用いた場合、
例えば分割と再構成にＨａａｒ関数を使用しているとき
には、構成した低次側係数ブロツクの垂直方向の分割が
さらに１回フイールド内で行われることと等価となるた
め、特に動きが激しくフイールド間の相関が乏しいよう
な画柄に対して有効な低次側の分割となる。
【００３９】低次側係数ブロツク構成回路２５で構成さ
れた低次側係数ブロツクに応じた係数ブロツクデータＳ
２８は、フレーム内変換回路２７に入力される。フレー
ム内変換回路２７は、例えば図６に示すようなウエーブ
レツト変換回路で構成され、低次側係数ブロツクに応じ
た係数ブロツクデータＳ２８に対して、図７に示すよう
な成分分割符号化すなわち変換を行ない、この結果得ら
れる係数Ｓ２９を多重化回路２３へ出力する。
【００４０】多重化回路２３は、フイールド内で変換さ
れて得られた高次側の３種類の成分の係数Ｓ２３と、フ
レーム内で低次側係数ブロツクが変換されて得られた係
数Ｓ２９を時分割多重し、この結果得られる係数Ｓ３０
を量子化器２８に出力する。量子化器２８において係数
Ｓ３０は、バツフアメモリ３０の蓄積量によつて定めら
れる量子化ステツプサイズ情報Ｓ３１で定められる量子
化精度によつて量子化され量子化係数Ｓ３２となる。
【００４１】量子化係数Ｓ３２は可変長符号化回路２９
に入力され、例えば従来と同様にハフマン符号化と零の
ランレングス符号化を組み合わせて可変長符号化され、
この結果得られる可変長符号化量子化係数Ｓ３３が、発
生情報量平滑化用バツフアメモリ３０を経て情報量が平
滑化されて多重化回路３１に入力され、ここでブロツク
構成情報Ｓ２７及び量子化ステツプサイズ情報Ｓ３１と
多重化されて画像符号化装置の出力データＳ３４として
送出される。
【００４２】一方画像復号化装置においては、画像符号
化装置の出力データＳ３４が入力データＳ４１として分
流回路４１に入力されて、量子化ステツプサイズ情報Ｓ
４２、可変長符号化されている量子化係数Ｓ４３とブロ
ツク構成情報Ｓ４４とに分流されて出力される。このう
ち可変長符号化されている量子化係数Ｓ４３はバツフア
メモリ４２に入力され、このバツフアメモリの出力Ｓ４
３が可変長復号化回路４３に入力され、可変長復号化さ
れて量子化係数Ｓ４５となる。
【００４３】量子化係数Ｓ４５は、逆量子化器４４にて
量子化ステツプサイズ情報Ｓ４２に従つて逆量子化され
て逆量子化係数Ｓ４６となり、分流回路４５に入力され
る。分流回路４５では逆量子化係数Ｓ４６が低次側分割
係数Ｓ４７と高次側分割係数Ｓ４８とに分流される。こ
のうち低次側分割係数Ｓ４７はフレーム内逆変換回路４
６に入力され、高次側分割係数Ｓ４８はメモリ４７に一
旦蓄積された後、所要時間遅延されたデータＳ４９とし
てフイールド内係数ブロツク構成回路４８に入力され
る。
【００４４】フレーム内逆変換回路４６は、例えば図８
に示すようなウエーブレツト逆変換回路で構成され、低
次側分割係数Ｓ４７に対して、図７に示すような再構成
すなわち逆変換を行ない、この結果得られる低次側係数
ブロツクのデータＳ５０をフイールド内係数ブロツク構
成回路４８に入力する。
【００４５】フイールド内係数ブロツク構成回路４８で
は、低次側係数ブロツクのデータＳ５０を分流回路４１
より入力されるブロツク構成情報Ｓ４４に基づいて、第
１及び第２フイールドの低次側係数のデータに再構成
し、当該低次側係数のデータとメモリ４７から入力され
る高次側分割係数のデータＳ４９とを用いて第１及び第
２フイールドのフイールド内係数データブロツクを構成
し、そのデータＳ５１をフイールド内逆変換回路４９に
出力する。
【００４６】フイールド内逆変換回路４９は、例えば図
９に示すようなウエーブレツト逆変換回路で構成され、
フイールド内係数ブロツクに対して図４に示すような再
構成すなわち逆変換を行ない、このようにして画像信号
を復元して画像復号化装置の出力画像信号Ｓ５２として
送出する。
【００４７】このようにすれば、高次側の成分分割符号
化をフイールド内で行ない、低次側の成分分割符号化を
フレーム内で行ない、ゆるやかな動きが含まれている画
柄についての対応能力の向上をはかることによつて、ゆ
るやかに動く復元画像における視覚上観測されやすい歪
みを改善し、視覚的な画質を向上させて高画質な画像信
号の伝送を行なうことができる。
【００４８】また低次側の係数のみを用いる簡易複号
を、簡易な装置で容易に行なうことが可能となるため、
ビデオテープレコーダやデイスク装置における高速簡易
再生等を容易に実現することが可能となる。さらにフレ
ーム内で行なう低次側の分割形態を複数化し、複数の形
態を切り替えて使用することにより、入力画像信号の動
き量による符号化の効率の変動を抑えると共に、総合的
な符号化の効率を一層向上させて、より高画質な画像信
号の伝送を行なうことができる。
【００４９】以上の構成によれば、画像信号の第１及び
第２フイールドについて、それぞれフイールド毎にフイ
ールド内で成分分割符号化し、フイールド間の動きによ
る影響を未然に防止して動きによる圧縮率の低下を避
け、さらにこの結果得られる２フイールドの低次側成分
で新たにブロツクを構成して、さらにフレーム内で成分
分割符号化することにより、ゆるやかな動きの影響を受
けにくい低域側の成分を効率的に符号化して、結果とし
てゆるやかな動きの含まれる画像に対する圧縮率を高め
ることができる画像信号伝送方法及び画像信号伝送装置
を実現できる。
【００５０】さらに上述の構成によれば、フレーム内で
成分分割符号化を行つた２フイールドの低次側成分から
なるブロツクに対して再構成を行なうことにより、フレ
ーム画像を簡易的に復元する簡易復号を行なうことがで
き、さらにフレーム内で行なう低次側の分割形態を２フ
イールドの低次側成分の係数値の類似性に応じて、低次
側の係数に電力が集中するようにしたことにより、符号
化の効率を一段と向上し得る画像信号伝送方法及び画像
信号伝送装置を実現できる。
【００５１】なお上述の実施例においては、画像信号の
成分分割符号化をＨａａｒ関数を用いてフイールド内で
８画素×４ラインのブロツク毎に行なう場合について述
べたが、ブロツクのサイズはこれに限らず８画素×８ラ
イン等のように種々のサイズを選択し得る。因に、例え
ば８画素×８ラインのブロツク毎に成分分割符号化を行
う場合には、低次側係数ブロツクの構成もこれに応じて
種々の構成法のうちから選択するようにすれば、上述の
実施例と同様の効果を実現できる。
【００５２】また上述の実施例においては、画像信号を
Ｈａａｒ関数を用いるウエーブレツト変換によつて成分
分割符号化する場合について述べたが、変換方法はこれ
に限らずベースバンド変換符号化等、画像信号を複数の
成分に分割して符号化するものに広く適用して好適なも
のである。
【００５３】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、２フイー
ルドで１フレームが構成される画像信号に対して成分分
割符号化を行つて画像情報の圧縮を行ない伝送する際
に、高次側の分割符号化をフイールド内で行ない、低次
側の分割符号化をフレーム内で行ない、ゆるやかな動き
が含まれている画柄についての対応能力の向上をはかる
ことによつて、ゆるやかに動く復元画像における視覚上
観測されやすい歪みを改善し、視覚的な画質を向上させ
て高画質に画像信号を伝送し得る画像信号伝送方法及び
画像信号伝送装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像信号伝送方法及び画像信号伝
送装置を適用した画像符号化装置の構成を示すブロツク
図である。
【図２】本発明による画像信号伝送方法及び画像信号伝
送装置を適用した画像復号化装置の構成を示すブロツク
図である。
【図３】フイールド内変換回路の構成を示す接続図であ
る。
【図４】画像信号のフイールド内の成分分割と再構成の
説明に供する略線図である。
【図５】低次側係数ブロツクの構成法の説明に供する略
線図である。
【図６】フレーム内変換回路の構成を示す接続図であ
る。
【図７】低次側係数についてのフレーム内の成分分割と
再構成の説明に供する略線図である。
【図８】フレーム内逆変換回路の構成を示す接続図であ
る。
【図９】フイールド内逆変換回路の構成を示す接続図で
ある。
【図１０】Ｈａａｒ関数を用いたウエーブレツト変換の
フイルタ回路の構成を示す接続図である。
【図１１】ウエーブレツト変換を用いる画像符号化装置
の構成を示すブロツク図である。
【図１２】２次元ウエーブレツト変換回路の構成を示す
接続図である。
【図１３】Ｈａａｒ関数を用いたウエーブレツト変換と
逆変換の説明に供する略線図であうる。
【図１４】ウエーブレツト逆変換を用いる画像復号化装
置の構成を示すブロツク図である。
【図１５】２次元ウエーブレツト逆変換回路の構成を示
す接続図である。
【符号の説明】
２１……フイールド内変換回路、２２、４１、４５……
分流回路、２３、３１……多重化回路、２４、４７……
メモリ、２５……低次側係数ブロツク構成回路、２６…
…ブロツク構成決定回路、２７……フレーム内変換回
路、２８……量子化器、２９……可変長符号化回路、３
０、４２……バツフアメモリ、４３……可変長復号化回
路、４４……逆量子化器、４６……フレーム内逆変換回
路、４８……フイールド内係数ブロツク構成回路、４９
……フイールド内逆変換回路。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１フイールド及び第２フイールドで１フ
    レームが構成される画像信号を成分分割符号化すると共
    に量子化して伝送する画像信号伝送方法において、 上記第１及び第２フイールドの上記画像信号を用いて、
    それぞれフイールド毎にフイールド内で成分分割符号化
    し、当該符号化結果として得られる上記第１及び第２フ
    イールドの係数のうち、高次側又は高域側係数をそれぞ
    れ量子化して伝送し、 上記第１及び第２フイールドの係数のうち、低次側又は
    低域側係数を合わせて係数ブロツクを構成し、当該係数
    ブロツクに対してさらに成分分割符号化し、当該符号化
    結果として得られる係数を量子化して伝送するようにし
    たことを特徴とする画像信号伝送方法。
  2. 【請求項２】上記２フイールド分の上記低次側又は低域
    側係数を合わせて上記係数ブロツクを構成する際に、上
    記２フイールド分の低次側又は低域側係数の係数値の類
    似性に応じてブロツク構成法を決定して上記係数ブロツ
    クを構成し、 当該係数ブロツクを成分分割符号化して得られる係数を
    量子化し、上記ブロツク構成法を表す情報と共に伝送す
    るようにしたことを特徴とする請求項１に記載の画像信
    号伝送方法。
  3. 【請求項３】第１及び第２フイールドで１フレームが構
    成される画像信号が、それぞれフイールド毎にフイール
    ド内で成分分割符号化され、当該符号化結果として得ら
    れる２フイールド分の高次側又は高域側係数がそれぞれ
    量子化されて伝送されると共に、２フイールド分の低次
    側又は低域側係数で構成された係数ブロツクがさらに成
    分分割符号化され、当該符号化結果として得られる係数
    が量子化されて伝送されるデータを復号化する画像信号
    伝送方法において、 上記第１及び第２フイールドの低次側又は低域側成分に
    応じた量子化係数からなる量子化係数ブロツクに含まれ
    る上記量子化係数を逆量子化すると共に逆変換して、上
    記第１及び第２フイールドの低次側又は低域側係数を合
    わせた上記係数ブロツクを復元し、 上記第１及び第２フイールドの高次側又は高域側成分に
    応じた量子化係数をそれぞれ逆量子化し、 上記復元された２フイールド分の低次側又は低域側係数
    と、上記逆量子化された上記２フイールド分の高次側又
    は高域側係数とを用いて、それぞれフイールド毎にフイ
    ールド内で逆変換して、上記第１及び第２フイールドの
    画像信号を復元するようにしたことを特徴とする画像信
    号伝送方法。
  4. 【請求項４】上記データとして２フイールド分の高次側
    又は高域側係数がそれぞれ量子化されて伝送されると共
    に、２フイールド分の低次側又は低域側係数を当該２フ
    イールド分の低次側又は低域側係数の係数値の類似性に
    応じた所定のブロツク構成法で構成した係数ブロツクが
    さらに成分分割符号化され、当該符号化結果として得ら
    れる係数が量子化されて、上記ブロツク構成法を表す情
    報と共に伝送される際に、 上記第１及び第２フイールドの低次側又は低域側成分の
    量子化係数からなる量子化係数ブロツクに含まれる上記
    量子化係数を逆量子化すると共に逆変換して、上記第１
    及び第２フイールドの低次側又は低域側係数を合わせた
    上記係数ブロツクを復元し、当該係数ブロツクに含まれ
    る上記係数を、上記データと共に伝送された上記ブロツ
    ク構成法を示す情報に従つて上記第１フイールドの低次
    側又は低域側係数と、第２フイールドの低次側又は低域
    側係数とに分離するようにしたことを特徴とする請求項
    ４に記載の画像信号伝送方法。
  5. 【請求項５】第１フイールド及び第２フイールドで１フ
    レームが構成される画像信号を成分分割符号化すると共
    に量子化して伝送する画像信号伝送装置において、 上記第１及び第２フイールドの上記画像信号を用いて、
    それぞれフイールド毎にフイールド内で成分分割符号化
    するフイールド内変換手段と、 当該フイールド内変換手段の符号化結果として得られる
    上記第１及び第２フイールドの係数のうち、低次側又は
    低域側係数を合わせて係数ブロツクを構成する低次側又
    は低域側係数ブロツク構成手段と、 当該低次側又は低域側係数ブロツク構成手段から得られ
    る上記係数ブロツクに対してさらに成分分割符号化する
    フレーム内変換手段と、 当該フレーム内変換手段の符号化結果として得られる係
    数と、上記フイールド内変換手段の符号化結果として得
    られる上記第１及び第２フイールドの係数の高次側又は
    高域側係数とを、それぞれ量子化して伝送する量子化伝
    送手段とを具えることを特徴とする画像信号伝送装置。
  6. 【請求項６】上記２フイールド分の上記低次側又は低域
    側係数の係数値の類似性に応じて、上記係数ブロツクの
    ブロツク構成法を決定するブロツク構成法決定手段を具
    え、上記低次側又は低域側係数ブロツク構成手段におい
    て上記低次側又は低域側係数について上記ブロツク構成
    法に従つて上記係数ブロツクを構成すると共に、上記係
    数ブロツクを成分分割符号化して得られる係数を量子化
    して伝送する際に、上記ブロツク構成法を表す情報を共
    に伝送するようにしたことを特徴とする請求項５に記載
    の画像信号伝送装置。
  7. 【請求項７】第１及び第２フイールドで１フレームが構
    成される画像信号が、それぞれフイールド毎にフイール
    ド内で成分分割符号化され、当該符号化結果として得ら
    れる２フイールド分の高次側又は高域側係数がそれぞれ
    量子化されて伝送されると共に、２フイールド分の低次
    側又は低域側係数で構成された係数ブロツクがさらに成
    分分割符号化され、当該符号化結果として得られる係数
    が量子化されて伝送されるデータを復号化する画像信号
    伝送装置において、 上記第１及び第２フイールドの低次側又は低域側成分に
    応じた量子化係数からなる量子化係数ブロツクに含まれ
    る上記量子化係数を逆量子化する第１の逆量子化手段
    と、 当該第１の逆量子化手段で逆量子化された係数を逆変換
    して、上記第１及び第２フイールドの低次側又は低域側
    係数を合わせた上記係数ブロツクを復元するフレーム内
    逆変換手段と、 上記第１及び第２フイールドの高次側又は高域側成分に
    応じた量子化係数をそれぞれ逆量子化する第２の逆量子
    化手段と、 上記フレーム内逆変換手段で復元された２フイールド分
    の低次側又は低域側係数と、上記第２の逆量子化手段で
    逆量子化された上記２フイールド分の高次側又は高域側
    係数とを用いてフイールド内係数ブロツクを構成するフ
    イールド内係数ブロツク構成手段と、 当該フイールド内係数ブロツク構成手段より出力される
    フイールド内係数ブロツクを用いて、それぞれフイール
    ド毎にフイールド内で逆変換して、上記第１及び第２フ
    イールドの画像信号を復元するフイールド内逆変換手段
    とを具えることを特徴とする画像信号伝送装置。
  8. 【請求項８】上記データとして２フイールド分の高次側
    又は高域側成分の係数がそれぞれ量子化されて伝送され
    ると共に、２フイールド分の低次側又は低域側成分の係
    数が、当該２フイールド分の低次側又は低域側成分の係
    数の係数値の類似性に応じた所定のブロツク構成法で構
    成された係数ブロツクがさらに成分分割符号化され、当
    該符号化結果として得られる係数が量子化されて、上記
    ブロツク構成法を表す情報と共に伝送される際に、 フイールド内係数ブロツク構成手段において上記ブロツ
    ク構成法を表す情報に基づいて、上記フレーム内逆変換
    手段で復元された２フイールド分の低次側又は低域側係
    数と、上記第２の逆量子化手段で逆量子化された上記２
    フイールド分の高次側又は高域側係数とを用いてフイー
    ルド内係数ブロツクを構成するようにしたことを特徴と
    する請求項７に記載の画像信号伝送装置。
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