JP2004088795A - Image signal preparation device and method, and image signal reproducing device and method - Google Patents
Image signal preparation device and method, and image signal reproducing device and method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004088795A JP2004088795A JP2003345279A JP2003345279A JP2004088795A JP 2004088795 A JP2004088795 A JP 2004088795A JP 2003345279 A JP2003345279 A JP 2003345279A JP 2003345279 A JP2003345279 A JP 2003345279A JP 2004088795 A JP2004088795 A JP 2004088795A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- image
- encoded
- predicted image
- color signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
- Television Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明は、動画像信号を、例えば光磁気ディスクや磁気テープなどの記録媒体に記録し、これを再生してディスプレイなどに表示したり、テレビ会議システム、テレビ電話システム、放送用機器など、動画像信号を伝送路を介して送信側から受信側に伝送し、受信側において、これを受信し、表示する場合などに用いて好適な、画像信号生成装置および方法、並びに、画像信号再生装置および方法に関する。 The present invention records a moving image signal on a recording medium such as a magneto-optical disk or a magnetic tape, and reproduces the moving image signal to display it on a display or the like. The image signal is transmitted from the transmission side to the reception side via the transmission path, and the reception side receives and receives the image signal. About the method.
例えば、テレビ会議システム、テレビ電話システムなどのように、動画像信号を遠隔地に伝送するシステムにおいては、伝送路を効率良く利用するため、映像信号のライン相関やフレーム間相関を利用して、画像信号を圧縮符号化するようになされている。 For example, in a system for transmitting a moving image signal to a remote place, such as a video conference system and a video telephone system, in order to efficiently use a transmission path, a line correlation or an inter-frame correlation of a video signal is used. The image signal is compressed and encoded.
ライン相関を利用すると、画像信号を、例えばDCT(離散コサイン変換)処理するなどして圧縮することができる。 If the line correlation is used, the image signal can be compressed by, for example, DCT (discrete cosine transform) processing.
また、フレーム間相関を利用すると、画像信号をさらに圧縮して符号化することが可能となる。例えば図14に示すように、時刻t1,t2,t3において、フレーム画像PC1,PC2,PC3がそれぞれ発生しているとき、フレーム画像PC1とPC2の画像信号の差を演算して、PC12を生成し、また、フレーム画像PC2とPC3の差を演算して、PC23を生成する。通常、時間的に隣接するフレームの画像は、それ程大きな変化を有していないため、両者の差を演算すると、その差分信号は小さな値のものとなる。そこで、この差分信号を符号化すれば、符号量を圧縮することができる。 In addition, if the inter-frame correlation is used, the image signal can be further compressed and encoded. For example, as shown in FIG. 14, when frame images PC1, PC2, and PC3 are generated at times t1, t2, and t3, respectively, the difference between the image signals of frame images PC1 and PC2 is calculated to generate PC12. Further, a difference between the frame images PC2 and PC3 is calculated to generate a PC23. Normally, the images of temporally adjacent frames do not have such a large change, and when the difference between them is calculated, the difference signal has a small value. Therefore, if the difference signal is encoded, the code amount can be compressed.
しかしながら、差分信号のみを伝送したのでは、元の画像を復元することができない。そこで、各フレームの画像を、Iピクチャ、PピクチャまたはBピクチャの3種類のピクチャのいずれかのピクチャとし、画像信号を圧縮符号化するようにしている。 However, transmitting only the differential signal cannot restore the original image. Therefore, the image of each frame is one of three types of pictures, i-pictures, P-pictures, and B-pictures, and the image signal is compression-coded.
即ち、例えば図15に示すように、フレームF1乃至F17までの17フレームの画像信号をグループオブピクチャとし、処理の1単位とする。そして、その先頭のフレームF1の画像信号はIピクチャとして符号化し、第2番目のフレームF2はBピクチャとして、また第3番目のフレームF3はPピクチャとして、それぞれ処理する。以下、第4番目以降のフレームF4乃至F17は、BピクチャまたはPピクチャとして交互に処理する。 That is, as shown in FIG. 15, for example, image signals of 17 frames from frame F1 to frame F17 are set as a group of pictures and are set as one unit of processing. Then, the image signal of the first frame F1 is encoded as an I picture, the second frame F2 is processed as a B picture, and the third frame F3 is processed as a P picture. Hereinafter, the fourth and subsequent frames F4 to F17 are alternately processed as B pictures or P pictures.
Iピクチャの画像信号としては、その1フレーム分の画像信号をそのまま伝送する。これに対して、Pピクチャの画像信号としては、基本的には、図15(A)に示すように、それより時間的に先行するIピクチャまたはPピクチャの画像信号からの差分を伝送する。さらにBピクチャの画像信号としては、基本的には、図15(B)に示すように、時間的に先行するフレームまたは後行するフレームの両方の平均値からの差分を求め、その差分を符号化する。 As an I-picture image signal, the image signal for one frame is transmitted as it is. On the other hand, as an image signal of a P picture, basically, as shown in FIG. 15A, a difference from an image signal of an I picture or a P picture which precedes it is transmitted. Further, as an image signal of a B picture, basically, as shown in FIG. 15B, a difference from an average value of both temporally preceding and succeeding frames is obtained, and the difference is encoded. Become
図16は、このようにして、動画像信号を符号化する方法の原理を示している。同図に示すように、最初のフレームF1はIピクチャとして処理されるため、そのまま伝送データF1Xとして伝送路に伝送される(画像内符号化)。これに対して、第2のフレームF2は、Bピクチャとして処理されるため、時間的に先行するフレームF1と、時間的に後行するフレームF3の平均値との差分が演算され、その差分が伝送データF2Xとして伝送される。 FIG. 16 shows the principle of a method for encoding a moving image signal in this manner. As shown in the figure, since the first frame F1 is processed as an I picture, it is directly transmitted as transmission data F1X to the transmission path (intra-picture encoding). On the other hand, since the second frame F2 is processed as a B picture, the difference between the temporally preceding frame F1 and the average value of the temporally succeeding frame F3 is calculated, and the difference is calculated. It is transmitted as transmission data F2X.
但し、このBピクチャとしての処理は、さらに細かく説明すると、4種類存在する。その第1の処理は、元のフレームF2のデータをそのまま伝送データF2Xとして伝送するものであり(SP1)(イントラ符号化)、Iピクチャにおける場合と同様の処理となる。第2の処理は、時間的に後のフレームF3からの差分を演算し、その差分(SP2)を伝送するものである(後方予測符号化)。第3の処理は、時間的に先行するフレームF1との差分(SP3)を伝送するものである(前方予測符号化)。さらに第4の処理は、時間的に先行するフレームF1と後行するフレームF3の平均値との差分(SP4)を生成し、これを伝送データF2Xとして伝送するものである(両方向予測符号化)。 However, there are four types of processing as a B picture, if described in more detail. The first process is to transmit the data of the original frame F2 as it is as the transmission data F2X (SP1) (intra coding), and is the same process as in the case of the I picture. The second process is to calculate a difference from the temporally later frame F3 and transmit the difference (SP2) (backward prediction coding). The third process is to transmit the difference (SP3) from the temporally preceding frame F1 (forward prediction coding). Further, the fourth processing is to generate a difference (SP4) between the average value of the temporally preceding frame F1 and the average value of the following frame F3, and transmit this as transmission data F2X (bidirectional predictive coding). .
この4つの方法のうち、伝送データが最も少なくなる方法が採用される。 の う ち Among these four methods, the method that minimizes the transmission data is adopted.
尚、差分データを伝送するとき、差分を演算する対象となるフレームの画像(予測画像)との間の動きベクトルx1(フレームF1とF2の間の動きベクトル)(前方予測の場合)、もしくはx2(フレームF3とF2の間の動きベクトル)(後方予測の場合)、またはx1とx2の両方(両方向予測の場合)が、差分データとともに伝送される。 When transmitting the difference data, a motion vector x1 (a motion vector between frames F1 and F2) with an image (predicted image) of a frame whose difference is to be calculated (in the case of forward prediction) or x2 (Motion vector between frames F3 and F2) (for backward prediction) or both x1 and x2 (for bidirectional prediction) are transmitted along with the difference data.
また、PピクチャのフレームF3は、時間的に先行するフレームF1を予測画像として、このフレームとの差分信号(SP3)と、動きベクトルx3が演算され、これが伝送データF3Xとして伝送される(前方予測符号化)。あるいはまた、元のフレームF3のデータがそのまま伝送データF3Xとして伝送される(SP1)(イントラ符号化)。いずれの方法により伝送されるかは、Bピクチャにおける場合と同様に、伝送データがより少なくなる方が選択される。 Further, a frame F3 of a P picture is calculated using a temporally preceding frame F1 as a predicted image, a difference signal (SP3) from the frame, and a motion vector x3, and the resultant is transmitted as transmission data F3X (forward prediction). Coding). Alternatively, the data of the original frame F3 is transmitted as it is as the transmission data F3X (SP1) (intra coding). Which method is used, as in the case of the B picture, is selected so that the transmission data is smaller.
図17は、上述した原理に基づいて、動画像信号を符号化して伝送し、これを復号化する装置の構成例を示している。符号化装置1は、入力された映像信号を符号化し、伝送路としての記録媒体3に伝送するようになされている。そして、復号化装置2は、記録媒体3に記録された信号を再生し、これを復号して出力するようになされている。
FIG. 17 shows a configuration example of a device that encodes and transmits a moving image signal based on the above-described principle and decodes the encoded signal. The
符号化装置1においては、入力された映像信号が前処理回路11に入力され、そこで輝度信号と色信号(この例の場合、色差信号)が分離され、それぞれA/D変換器12,13でA/D変換される。A/D変換器12,13によりA/D変換されてデジタル信号となった映像信号は、フレームメモリ14に供給され、記憶される。フレームメモリ14は、輝度信号を輝度信号フレームメモリ15に、また、色差信号を色差信号フレームメモリ16に、それぞれ記憶させる。
In the
フォーマット変換回路17は、フレームメモリ14に記憶されたフレームフォーマットの信号を、ブロックフォーマットの信号に変換する。即ち、図18に示すように、フレームメモリ14に記憶された映像信号は、1ライン当りHドットのラインがVライン集められたフレームフォーマットのデータとされている。フォーマット変換回路17は、この1フレームの信号を、16ラインを単位としてM個のスライスに区分する。そして、各スライスは、M個のマクロブロックに分割される。各マクロブロックは、16×16個の画素(ドット)に対応する輝度信号により構成され、この輝度信号は、さらに8×8ドットを単位とするブロックY[1]乃至Y[4]に区分される。そして、この16×16ドットの輝度信号には、8×8ドットのCb信号と、8×8ドットのCr信号が対応される。
The
このように、ブロックフォーマットに変換されたデータは、フォーマット変換回路17からエンコーダ18に供給され、ここでエンコード(符号化)が行われる。その詳細については、図19を参照して後述する。
デ ー タ The data thus converted into the block format is supplied from the
エンコーダ18によりエンコードされた信号は、ビットストリームとして伝送路に出力され、例えば記録媒体3に記録される。
The signal encoded by the
記録媒体3より再生されたデータは、復号化装置2のデコーダ31に供給され、デコードされる。デコーダ31の詳細については、図22を参照して後述する。
(4) The data reproduced from the
デコーダ31によりデコードされたデータは、フォーマット変換回路32に入力され、ブロックフォーマットからフレームフォーマットに変換される。そして、フレームフォーマットの輝度信号は、フレームメモリ33の輝度信号フレームメモリ34に供給され、記憶され、色差信号は色差信号フレームメモリ35に供給され、記憶される。輝度信号フレームメモリ34と色差信号フレームメモリ35より読み出された輝度信号と色差信号は、D/A変換器36と37によりそれぞれD/A変換され、後処理回路38に供給され、合成される。そして、図示せぬ例えばCRTなどのディスプレイに出力され、表示される。
The data decoded by the
次に図19を参照して、エンコーダ18の構成例について説明する。
Next, a configuration example of the
符号化されるべき画像データは、マクロブロック単位で動きベクトル検出回路50に入力される。動きベクトル検出回路50は、予め設定されている所定のシーケンスに従って、各フレームの画像データを、Iピクチャ、Pピクチャ、またはBピクチャとして処理する。シーケンシャルに入力される各フレームの画像を、I,P,Bのいずれのピクチャとして処理するかは、予め定められている(例えば、図15に示したように、フレームF1乃至F17により構成されるグループオブピクチャが、I,B,P,B,P,・・・B,Pとして処理される)。
画像 Image data to be encoded is input to the motion
Iピクチャとして処理されるフレーム(例えばフレームF1)の画像データは、動きベクトル検出回路50からフレームメモリ51の前方原画像部51aに転送、記憶され、Bピクチャとして処理されるフレーム(例えばフレームF2)の画像データは、原画像部51bに転送、記憶され、Pピクチャとして処理されるフレーム(例えばフレームF3)の画像データは、後方原画像部51cに転送、記憶される。
Image data of a frame (for example, frame F1) processed as an I picture is transferred from the motion
また、次のタイミングにおいて、さらにBピクチャ(フレームF4)またはPピクチャ(フレームF5)として処理すべきフレームの画像が入力されたとき、それまで後方原画像部51cに記憶されていた最初のPピクチャ(フレームF3)の画像データが、前方原画像部51aに転送され、次のBピクチャ(フレームF4)の画像データが、原画像部51bに記憶(上書き)され、次のPピクチャ(フレームF5)の画像データが、後方原画像部51cに記憶(上書き)される。このような動作が順次繰り返される。
Further, at the next timing, when an image of a frame to be further processed as a B picture (frame F4) or a P picture (frame F5) is input, the first P picture stored in the rear
フレームメモリ51に記憶された各ピクチャの信号は、そこから読み出され、予測モード切り替え回路52において、フレーム予測モード処理、またはフィールド予測モード処理が行なわれる。さらにまた予測判定回路54の制御の下に、演算部53において、画像内予測、前方予測、後方予測、または両方向予測の演算が行なわれる。これらの処理のうち、いずれの処理を行なうかは、予測誤差信号(処理の対象とされている参照画像と、これに対する予測画像との差分)に対応して決定される。このため、動きベクトル検出回路50は、この判定に用いられる予測誤差信号の絶対値和(2乗和でもよい)を生成する。
The signal of each picture stored in the
ここで、予測モード切り替え回路52におけるフレーム予測モードとフィールド予測モードについて説明する。
Here, the frame prediction mode and the field prediction mode in the prediction
フレーム予測モードが設定された場合においては、予測モード切り替え回路52は、動きベクトル検出回路50より供給される4個の輝度ブロックY[1]乃至Y[4]を、そのまま後段の演算部53に出力する。即ち、この場合においては、図20(A)に示すように、各輝度ブロックに奇数フィールドのラインのデータと、偶数フィールドのラインのデータとが混在した状態となっている。このフレーム予測モードにおいては、4個の輝度ブロック(マクロブロック)を単位として予測が行われ、4個の輝度ブロックに対して1個の動きベクトルが対応される。
When the frame prediction mode is set, the prediction
これに対して、予測モード切り替え回路52は、フィールド予測モードにおいては、図20(A)に示す構成で動きベクトル検出回路50より入力される信号を、図20(B)に示すように、4個の輝度ブロックのうち、輝度ブロックY[1]とY[2]を、例えば奇数フィールドのラインのドットによりのみ構成させ、他の2個の輝度ブロックY[3]とY[4]を、偶数フィールドのラインのデータにより構成させて、演算部53に出力する。この場合においては、2個の輝度ブロックY[1]とY[2]に対して、1個の動きベクトルが対応され、他の2個の輝度ブロックY[3]とY[4]に対して、他の1個の動きベクトルが対応される。
On the other hand, in the field prediction mode, the prediction
動きベクトル検出回路50は、フレーム予測モードにおける予測誤差の絶対値和と、フィールド予測モードにおける予測誤差の絶対値和を、予測モード切り替え回路52に出力する。予測モード切り替え回路52は、フレーム予測モードとフィールド予測モードにおける予測誤差の絶対値和を比較し、その値が小さい予測モードに対応する処理を施して、データを演算部53に出力する。
The motion
但し、このような処理は、実際には動きベクトル検出回路50で行われる。即ち、動きベクトル検出回路50は、決定されたモードに対応する構成の信号を予測モード切り替え回路52に出力し、予測モード切り替え回路52は、その信号を、そのまま後段の演算部53に出力する。
However, such a process is actually performed by the motion
尚、色差信号は、フレーム予測モードの場合、図20(A)に示すように、奇数フィールドのラインのデータと偶数フィールドのラインのデータとが混在する状態で、演算部53に供給される。また、フィールド予測モードの場合、図20(B)に示すように、各色差ブロックCb,Crの上半分(4ライン)が、輝度ブロックY[1],Y[2]に対応する奇数フィールドの色差信号とされ、下半分(4ライン)が、輝度ブロックY[3],Y[4]に対応する偶数フィールドの色差信号とされる。
In the frame prediction mode, the color difference signal is supplied to the
また、動きベクトル検出回路50は、次のようにして、予測判定回路54において、画像内予測、前方予測、後方予測、または両方向予測のいずれの予測を行なうかを決定するための予測誤差の絶対値和を生成する。
In addition, the motion
即ち、画像内予測の予測誤差の絶対値和として、参照画像のマクロブロックの信号Aijの和ΣAijの絶対値|ΣAij|と、マクロブロックの信号Aijの絶対値|Aij|の和Σ|Aij|の差を求める。また、前方予測の予測誤差の絶対値和として、参照画像のマクロブロックの信号Aijと、予測画像のマクロブロックの信号Bijの差Aij−Bijの絶対値|Aij−Bij|の和Σ|Aij−Bij|を求める。また、後方予測と両方向予測の予測誤差の絶対値和も、前方予測における場合と同様に(その予測画像を前方予測における場合と異なる予測画像に変更して)求める。 That is, as the sum of the absolute values of the prediction errors of the intra-picture prediction, the sum Σ | Aij | of the sum 信号 Aij | of the sum 信号 Aij of the signal Aij of the macroblock of the reference picture and the sum │Aij│ of the absolute value of the signal Aij of the macroblock Find the difference between The sum of absolute values | Aij−Bij | of the difference Aij−Bij | between the signal Aij of the macroblock of the reference image and the signal Bij of the macroblock of the predicted image is used as the absolute value sum of the prediction error of the forward prediction. Bij |. In addition, the absolute value sum of the prediction error between the backward prediction and the bidirectional prediction is obtained in the same manner as in the forward prediction (by changing the predicted image to a different predicted image from that in the forward prediction).
これらの絶対値和は、予測判定回路54に供給される。予測判定回路54は、前方予測、後方予測および両方向予測の予測誤差の絶対値和のうち、最も小さいものを、インター予測の予測誤差の絶対値和として選択する。さらに、このインター予測の予測誤差の絶対値和と、画像内予測の予測誤差の絶対値和とを比較し、その小さい方を選択し、この選択した絶対値和に対応するモードを予測モードとして選択する。即ち、画像内予測の予測誤差の絶対値和の方が小さければ、画像内予測モードが設定される。インター予測の予測誤差の絶対値和の方が小さければ、前方予測、後方予測または両方向予測モードのうち、対応する絶対値和が最も小さかったモードが設定される。
和 The sum of these absolute values is supplied to the
このように、動きベクトル検出回路50は、参照画像のマクロブロックの信号を、フレームまたはフィールド予測モードのうち、予測モード切り替え回路52により選択されたモードに対応する構成で、予測モード切り替え回路52を介して演算部53に供給するとともに、4つの予測モードのうち、予測判定回路54により選択された予測モードに対応する予測画像と参照画像の間の動きベクトルを検出し、可変長符号化回路58と動き補償回路64に出力する。上述したように、この動きベクトルとしては、対応する予測誤差の絶対値和が最小となるものが選択される。
As described above, the motion
予測判定回路54は、動きベクトル検出回路50が前方原画像部51aよりIピクチャの画像データを読み出しているとき、予測モードとして、フレーム(画像)内予測モード(動き補償を行わないモード)を設定し、演算部53のスイッチ53dを接点a側に切り替える。これにより、Iピクチャの画像データがDCTモード切り替え回路55に入力される。
The
このDCTモード切り替え回路55は、図21(A)または(B)に示すように、4個の輝度ブロックのデータを、奇数フィールドのラインと偶数フィールドのラインが混在する状態(フレームDCTモード)、または、分離された状態(フィールドDCTモード)、のいずれかの状態にして、DCT回路56に出力する。
The DCT
即ち、DCTモード切り替え回路55は、奇数フィールドと偶数フィールドのデータを混在してDCT処理した場合における符号化効率と、分離した状態においてDCT処理した場合の符号化効率とを比較し、符号化効率の良好なモードを選択する。
That is, the DCT
例えば、入力された信号を、図21(A)に示すように、奇数フィールドと偶数フィールドのラインが混在する構成とし、上下に隣接する奇数フィールドのラインの信号と偶数フィールドのラインの信号の差を演算し、さらにその絶対値の和(または自乗和)を求める。また、入力された信号を、図21(B)に示すように、奇数フィールドと偶数フィールドのラインが分離した構成とし、上下に隣接する奇数フィールドのライン同士の信号の差と、偶数フィールドのライン同士の信号の差を演算し、それぞれの絶対値の和(または自乗和)を求める。さらに、両者(絶対値和)を比較し、小さい値に対応するDCTモードを設定する。即ち、前者の方が小さければ、フレームDCTモードを設定し、後者の方が小さければ、フィールドDCTモードを設定する。 For example, as shown in FIG. 21A, the input signal has a configuration in which the lines of the odd field and the even field are mixed, and the difference between the signal of the line of the odd field and the signal of the line of the even field adjacent vertically. And calculate the sum (or sum of squares) of the absolute values. As shown in FIG. 21B, the input signal has a structure in which the lines of the odd field and the even field are separated from each other, and the signal difference between the lines of the odd field adjacent vertically and the line of the even field. The difference between the signals is calculated, and the sum (or sum of squares) of the respective absolute values is obtained. Further, the DCT mode corresponding to the smaller value is set by comparing the two (the sum of absolute values). That is, if the former is smaller, the frame DCT mode is set, and if the latter is smaller, the field DCT mode is set.
そして、選択したDCTモードに対応する構成のデータをDCT回路56に出力するとともに、選択したDCTモードを示すDCTフラグを、可変長符号化回路58と動き補償回路64に出力する。
{Circle around (4)} The data having the configuration corresponding to the selected DCT mode is output to the
予測モード切り替え回路52における予測モード(図20)と、このDCTモード切り替え回路55におけるDCTモード(図21)を比較して明らかなように、輝度ブロックに関しては、両者の各モードにおけるデータ構造は実質的に同一である。
As is apparent from a comparison between the prediction mode (FIG. 20) in the prediction
予測モード切り替え回路52において、フレーム予測モード(奇数ラインと偶数ラインが混在するモード)が選択された場合、DCTモード切り替え回路55においても、フレームDCTモード(奇数ラインと偶数ラインが混在するモード)が選択される可能性が高く、また予測モード切り替え回路52において、フィールド予測モード(奇数フィールドと偶数フィールドのデータが分離されたモード)が選択された場合、DCTモード切り替え回路55において、フィールドDCTモード(奇数フィールドと偶数フィールドのデータが分離されたモード)が選択される可能性が高い。
When the prediction
しかしながら、必ずしも常にそのようになされるわけではなく、予測モード切り替え回路52においては、予測誤差の絶対値和が小さくなるようにモードが決定され、DCTモード切り替え回路55においては、符号化効率が良好となるようにモードが決定される。
However, this is not always the case. In the prediction
DCTモード切り替え回路55より出力されたIピクチャの画像データは、DCT回路56に入力され、DCT(離散コサイン変換)処理され、DCT係数に変換される。このDCT係数は、量子化回路57に入力され、送信バッファ59
のデータ蓄積量(バッファ蓄積量)に対応した量子化ステップで量子化された後、可変長符号化回路58に入力される。
The I-picture image data output from the DCT
After being quantized in a quantization step corresponding to the data accumulation amount (buffer accumulation amount) of the data, the data is input to the variable-
可変長符号化回路58は、量子化回路57より供給される量子化ステップ(スケール)に対応して、量子化回路57より供給される画像データ(いまの場合、Iピクチャのデータ)を、例えばハフマン符号などの可変長符号に変換し、送信バッファ59に出力する。
The variable-
可変長符号化回路58にはまた、量子化回路57より量子化ステップ(スケール)、予測判定回路54より予測モード(画像内予測、前方予測、後方予測、または両方向予測のいずれが設定されたかを示すモード)、動きベクトル検出回路50より動きベクトル、予測モード切り替え回路52より予測フラグ(フレーム予測モードまたはフィールド予測モードのいずれが設定されたかを示すフラグ)、およびDCTモード切り替え回路55が出力するDCTフラグ(フレームDCTモードまたはフィールドDCTモードのいずれが設定されたかを示すフラグ)が入力されており、これらも可変長符号化される。
The variable
送信バッファ59は、入力されたデータを一時蓄積し、蓄積量に対応するデータを量子化回路57に出力する。
The
送信バッファ59は、そのデータ残量が許容上限値まで増量すると、量子化制御信号によって量子化回路57の量子化スケールを大きくすることにより、量子化データのデータ量を低下させる。また、これとは逆に、データ残量が許容下限値まで減少すると、送信バッファ59は、量子化制御信号によって量子化回路57の量子化スケールを小さくすることにより、量子化データのデータ量を増大させる。このようにして、送信バッファ59のオーバフローまたはアンダフローが防止される。
(4) When the remaining data amount increases to the allowable upper limit, the
そして、送信バッファ59に蓄積されたデータは、所定のタイミングで読み出され、伝送路に出力され、例えば記録媒体3に記録される。
The data stored in the
一方、量子化回路57より出力されたIピクチャのデータは、逆量子化回路60に入力され、量子化回路57より供給される量子化ステップに対応して逆量子化される。逆量子化回路60の出力は、IDCT(逆DCT)回路61に入力され、逆DCT処理された後、演算器62を介してフレームメモリ63の前方予測画像部63aに供給され、記憶される。
On the other hand, the I-picture data output from the
動きベクトル検出回路50は、シーケンシャルに入力される各フレームの画像データを、たとえば、I,B,P,B,P,B・・・のピクチャとしてそれぞれ処理する場合、最初に入力されたフレームの画像データをIピクチャとして処理した後、次に入力されたフレームの画像をBピクチャとして処理する前に、さらにその次に入力されたフレームの画像データをPピクチャとして処理する。Bピクチャは、後方予測を伴うため、後方予測画像としてのPピクチャが先に用意されていないと、復号することができないからである。
When the motion
そこで動きベクトル検出回路50は、Iピクチャの処理の次に、後方原画像部51cに記憶されているPピクチャの画像データの処理を開始する。そして、上述した場合と同様に、マクロブロック単位でのフレーム間差分(予測誤差)の絶対値和が、動きベクトル検出回路50から予測モード切り替え回路52と予測判定回路54に供給される。予測モード切り替え回路52と予測判定回路54は、このPピクチャのマクロブロックの予測誤差の絶対値和に対応して、フレーム/フィールド予測モード、または画像内予測、前方予測、後方予測、もしくは両方向予測の予測モードを設定する。
Then, after the processing of the I picture, the motion
演算部53はフレーム内予測モードが設定されたとき、スイッチ53dを上述したように接点a側に切り替える。従って、このデータは、Iピクチャのデータと同様に、DCTモード切り替え回路55、DCT回路56、量子化回路57、可変長符号化回路58、送信バッファ59を介して伝送路に伝送される。また、このデータは、逆量子化回路60、IDCT回路61、演算器62を介してフレームメモリ63の後方予測画像部63bに供給され、記憶される。
When the intra-frame prediction mode is set, the
前方予測モードの時、スイッチ53dが接点bに切り替えられるとともに、フレームメモリ63の前方予測画像部63aに記憶されている画像(いまの場合Iピクチャの画像)データが読み出され、動き補償回路64により、動きベクトル検出回路50が出力する動きベクトルに対応して動き補償される。すなわち、動き補償回路64は、予測判定回路54より前方予測モードの設定が指令されたとき、前方予測画像部63aの読み出しアドレスを、動きベクトル検出回路50がいま出力しているマクロブロックの位置に対応する位置から動きベクトルに対応する分だけずらしてデータを読み出し、予測画像データを生成する。
In the forward prediction mode, the switch 53d is switched to the contact b, and the image data (in this case, the I picture) stored in the forward
動き補償回路64より出力された予測画像データは、演算器53aに供給される。演算器53aは、予測モード切り替え回路52より供給された参照画像のマクロブロックのデータから、動き補償回路64より供給された、このマクロブロックに対応する予測画像データを減算し、その差分(予測誤差)を出力する。この差分データは、DCTモード切り替え回路55、DCT回路56、量子化回路57、可変長符号化回路58、送信バッファ59を介して伝送路に伝送される。また、この差分データは、逆量子化回路60、IDCT回路61により局所的に復号され、演算器62に入力される。
The predicted image data output from the
この演算器62にはまた、演算器53aに供給されている予測画像データと同一のデータが供給されている。演算器62は、IDCT回路61が出力する差分データに、動き補償回路64が出力する予測画像データを加算する。これにより、元の(復号した)Pピクチャの画像データが得られる。このPピクチャの画像データは、フレームメモリ63の後方予測画像部63bに供給され、記憶される。
演算 The same data as the predicted image data supplied to the calculator 53a is also supplied to the calculator 62a. The
動きベクトル検出回路50は、このように、IピクチャとPピクチャのデータが前方予測画像部63aと後方予測画像部63bにそれぞれ記憶された後、次にBピクチャの処理を実行する。予測モード切り替え回路52と予測判定回路54は、マクロブロック単位でのフレーム間差分の絶対値和の大きさに対応して、フレーム/フィールドモードを設定し、また、予測モードをフレーム内予測モード、前方予測モード、後方予測モード、または両方向予測モードのいずれかに設定する。
After the I-picture and P-picture data are stored in the forward
上述したように、フレーム内予測モードまたは前方予測モードの時、スイッチ53dは接点aまたはbに切り替えられる。このとき、Pピクチャにおける場合と同様の処理が行われ、データが伝送される。 As described above, in the intra-frame prediction mode or the forward prediction mode, the switch 53d is switched to the contact point a or b. At this time, the same processing as in the case of the P picture is performed, and the data is transmitted.
これに対して、後方予測モードまたは両方向予測モードが設定された時、スイッチ53dは、接点cまたはdにそれぞれ切り替えられる。 On the other hand, when the backward prediction mode or the bidirectional prediction mode is set, the switch 53d is switched to the contact point c or d.
スイッチ53dが接点cに切り替えられている後方予測モードの時、後方予測画像部63bに記憶されている画像(いまの場合、Pピクチャの画像)データが読み出され、動き補償回路64により、動きベクトル検出回路50が出力する動きベクトルに対応して動き補償される。すなわち、動き補償回路64は、予測判定回路54より後方予測モードの設定が指令されたとき、後方予測画像部63bの読み出しアドレスを、動きベクトル検出回路50がいま出力しているマクロブロックの位置に対応する位置から動きベクトルに対応する分だけずらしてデータを読み出し、予測画像データを生成する。
In the backward prediction mode in which the switch 53d is switched to the contact point c, the image data (in this case, the image of the P picture) stored in the backward
動き補償回路64より出力された予測画像データは、演算器53bに供給される。演算器53bは、予測モード切り替え回路52より供給された参照画像のマクロブロックのデータから、動き補償回路64より供給された予測画像データを減算し、その差分を出力する。この差分データは、DCTモード切り替え回路55、DCT回路56、量子化回路57、可変長符号化回路58、送信バッファ59を介して伝送路に伝送される。
The predicted image data output from the
スイッチ53dが接点dに切り替えられている両方向予測モードの時、前方予測画像部63aに記憶されている画像(いまの場合、Iピクチャの画像)データと、後方予測画像部63bに記憶されている画像(いまの場合、Pピクチャの画像)データが読み出され、動き補償回路64により、動きベクトル検出回路50が出力する動きベクトルに対応して動き補償される。すなわち、動き補償回路64は、予測判定回路54より両方向予測モードの設定が指令されたとき、前方予測画像部63aと後方予測画像部63bの読み出しアドレスを、動きベクトル検出回路50がいま出力しているマクロブロックの位置に対応する位置から動きベクトル(この場合の動きベクトルは、前方予測画像用と後方予測画像用の2つとなる)に対応する分だけずらしてデータを読み出し、予測画像データを生成する。
In the bidirectional prediction mode in which the switch 53d is switched to the contact d, the image data (in this case, the I-picture image) stored in the forward
動き補償回路64より出力された予測画像データは、演算器53cに供給される。演算器53cは、動きベクトル検出回路50より供給された参照画像のマクロブロックのデータから、動き補償回路64より供給された予測画像データの平均値を減算し、その差分を出力する。この差分データは、DCTモード切り替え回路55、DCT回路56、量子化回路57、可変長符号化回路58、送信バッファ59を介して伝送路に伝送される。
The predicted image data output from the
Bピクチャの画像は、他の画像の予測画像とされることがないため、フレームメモリ63には記憶されない。
The image of the B picture is not stored in the
尚、フレームメモリ63において、前方予測画像部63aと後方予測画像部63bは、必要に応じてバンク切り替えが行われ、所定の参照画像に対して、一方または他方に記憶されているものを、前方予測画像あるいは後方予測画像として切り替えて出力することができる。
In the
以上においては、輝度ブロックを中心として説明をしたが、色差ブロックについても同様に、図20および図21に示すマクロブロックを単位として処理され、伝送される。尚、色差ブロックを処理する場合の動きベクトルは、対応する輝度ブロックの動きベクトルを垂直方向と水平方向に、それぞれ1/2にしたものが用いられる。 In the above description, the description has been made centering on the luminance block. However, the chrominance block is also processed and transmitted in units of macroblocks shown in FIGS. As a motion vector for processing a chrominance block, a motion vector obtained by halving the motion vector of the corresponding luminance block in the vertical and horizontal directions is used.
次に、図22は、図17のデコーダ31の一例の構成を示すブロック図である。伝送路(記録媒体3)を介して伝送された符号化された画像データは、図示せぬ受信回路で受信されたり、再生装置で再生され、受信バッファ81に一時記憶された後、復号回路90の可変長復号化回路82に供給される。可変長復号化回路82は、受信バッファ81より供給されたデータを可変長復号化し、動きベクトル、予測モード、予測フラグおよびDCTフラグを動き補償回路87に、また、量子化ステップを逆量子化回路83に、それぞれ出力するとともに、復号された画像データを逆量子化回路83に出力する。
<< Next, FIG. 22 is a block diagram showing a configuration of an example of the
逆量子化回路83は、可変長復号化回路82より供給された画像データを、同じく可変長復号化回路82より供給された量子化ステップに従って逆量子化し、IDCT回路84に出力する。逆量子化回路83より出力されたデータ(DCT係数)は、IDCT回路84で、逆DCT処理され、演算器85に供給される。
The
IDCT回路84より供給された画像データが、Iピクチャのデータである場合、そのデータは演算器85より出力され、演算器85に後に入力される画像データ(PまたはBピクチャのデータ)の予測画像データ生成のために、フレームメモリ86の前方予測画像部86aに供給されて記憶される。また、このデータは、フォーマット変換回路32(図17)に出力される。
When the image data supplied from the
IDCT回路84より供給された画像データが、その1フレーム前の画像データを予測画像データとするPピクチャのデータであって、前方予測モードのデータである場合、フレームメモリ86の前方予測画像部86aに記憶されている、1フレーム前の画像データ(Iピクチャのデータ)が読み出され、動き補償回路87で可変長復号化回路82より出力された動きベクトルに対応する動き補償が施される。そして、演算器85において、IDCT回路84より供給された画像データ(差分のデータ)と加算され、出力される。この加算されたデータ、即ち、復号されたPピクチャのデータは、演算器85に後に入力される画像データ(BピクチャまたはPピクチャのデータ)の予測画像データ生成のために、フレームメモリ86の後方予測画像部86bに供給されて記憶される。
When the image data supplied from the
Pピクチャのデータであっても、画像内予測モードのデータは、Iピクチャのデータと同様に、演算器85で特に処理は行わず、そのまま後方予測画像部86bに記憶される。
Even in the case of P-picture data, the data in the intra-prediction mode is stored in the backward prediction image unit 86b without being processed by the
このPピクチャは、次のBピクチャの次に表示されるべき画像であるため、この時点では、まだフォーマット変換回路32へ出力されない(上述したように、Bピクチャの後に入力されたPピクチャが、Bピクチャより先に処理され、伝送されている)。
Since this P picture is an image to be displayed next to the next B picture, it is not yet output to the
IDCT回路84より供給された画像データが、Bピクチャのデータである場合、可変長復号化回路82より供給された予測モードに対応して、フレームメモリ86の前方予測画像部86aに記憶されているIピクチャの画像データ(前方予測モードの場合)、後方予測画像部86bに記憶されているPピクチャの画像データ(後方予測モードの場合)、または、その両方の画像データ(両方向予測モードの場合)が読み出され、動き補償回路87において、可変長復号化回路82より出力された動きベクトルに対応する動き補償が施されて、予測画像が生成される。但し、動き補償を必要としない場合(画像内予測モードの場合)、予測画像は生成されない。
When the image data supplied from the
このようにして、動き補償回路87で動き補償が施されたデータは、演算器85において、IDCT回路84の出力と加算される。この加算出力は、フォーマット変換回路32に出力される。
デ ー タ The data subjected to the motion compensation by the
但し、この加算出力はBピクチャのデータであり、他の画像の予測画像生成のために利用されることがないため、フレームメモリ86には記憶されない。
However, the added output is B-picture data, and is not stored in the
Bピクチャの画像が出力された後、後方予測画像部86bに記憶されているPピクチャの画像データが読み出され、動き補償回路87を介して演算器85に供給される。但し、このとき、動き補償は行われない。
After the image of the 画像 B picture is output, the image data of the P picture stored in the backward prediction image section 86b is read and supplied to the
尚、このデコーダ31には、図19のエンコーダ18における予測モード切り替え回路52とDCTモード切り替え回路55に対応する回路が図示されていないが、これらの回路に対応する処理、即ち、奇数フィールドと偶数フィールドのラインの信号が分離された構成を、元の混在する構成に必要に応じて戻す処理は、動き補償回路87が実行する。
Although the
また、以上においては、輝度信号の処理について説明したが、色差信号の処理も同様に行われる。但し、この場合、動きベクトルは、輝度信号用のものを、垂直方向および水平方向に1/2にしたものが用いられる。 In the above, the processing of the luminance signal has been described, but the processing of the chrominance signal is similarly performed. However, in this case, the motion vector used for the luminance signal is halved in the vertical and horizontal directions.
以上のように、従来の画像信号符号化および復号化方法では、色差信号の解像度は1種類に固定されており、複数種の解像度の色差信号を伝送することはできなかった。 As described above, in the conventional image signal encoding and decoding methods, the resolution of the color difference signal is fixed to one type, and the color difference signals of a plurality of types of resolutions cannot be transmitted.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、複数種類の解像度の色差信号を効率良く伝送し、複数種類の解像度の色の画像をリアルタイムに容易に得ることができるようにするものである。 The present invention has been made in view of such a situation, and it is an object of the present invention to efficiently transmit color difference signals of a plurality of resolutions and easily obtain images of colors of a plurality of resolutions in real time. It is.
本発明の画像信号生成装置は、所定のマクロブロック単位で符号化された画像信号を生成する画像信号生成装置であって、マクロブロックの輝度信号成分を符号化して符号化輝度信号を生成するとともに、マクロブロックの色信号成分を第1の解像度で符号化して第1の符号化色信号を生成し、符号化輝度信号と第1の符号化色信号とを含む第1のスライスデータ信号を出力する第1の画像符号化手段と、マクロブロックの第1の解像度とは異なる第2の解像度の色信号成分を、第1の画像符号化手段により符号化された第1の符号化色信号が復号された信号を用いて符号化して第2の符号化色信号を生成し、第2の符号化色信号を含む第2のスライスデータ信号を出力する第2の画像符号化手段と、第1の画像符号化手段から出力された第1のスライスデータ信号と、第2の画像符号化手段から出力された第2のスライスデータ信号とを、復号処理のときに順次読み出されていずれか一方が選択されるように、互いに近接する位置に配置して合成する合成手段とを備えることを特徴とする。 An image signal generation device according to the present invention is an image signal generation device that generates an image signal encoded in units of a predetermined macroblock, and generates an encoded luminance signal by encoding a luminance signal component of a macroblock. Encoding a color signal component of a macroblock at a first resolution to generate a first encoded color signal and outputting a first slice data signal including an encoded luminance signal and a first encoded color signal A first image encoding unit that converts a color signal component having a second resolution different from the first resolution of the macroblock into a first encoded color signal encoded by the first image encoding unit. A second image encoding unit that encodes using the decoded signal to generate a second encoded color signal, and outputs a second slice data signal including the second encoded color signal; Output from the image encoding means One slice data signal and the second slice data signal output from the second image encoding means are adjacent to each other so as to be sequentially read out during decoding processing and one of them is selected. And a combining means for arranging and combining at a position.
第2の画像符号化手段は、第1の符号化色信号が復号された信号に基づいて、第2の解像度の色信号成分に対する第1の予測画像信号を生成する第1の予測画像生成手段と、符号化済みの画像信号に関する第2の符号化色信号を保存する保存手段と、保存手段に保存済みの第2の符号化色信号が復号された信号に基づいて、第2の解像度の色信号成分に対する第2の予測画像信号を生成する第2の予測画像生成手段と、第1の予測画像生成手段により生成された第1の予測画像信号を用いた場合における予測誤差信号と、第2の予測画像生成手段により生成された第2の予測画像信号を用いた場合における予測誤差信号とを比較し、その比較の結果に基づいて、第1の予測画像信号と第2の予測画像信号のうちのいずれか一方を選択する選択手段と、第2の解像度の色信号成分を、第1の予測画像信号と第2の予測画像信号のうちの選択手段により選択された方を用いて符号化して第2の符号化色信号を生成し、第2の符号化色信号を含む第2のスライスデータ信号を出力する第2の符号化色信号生成手段とを有するようにすることができる。 A second predictive image generating unit configured to generate a first predictive image signal for a color signal component of a second resolution based on a signal obtained by decoding the first coded color signal; Storing means for storing a second coded color signal relating to the coded image signal; and a second resolution of the second resolution based on the decoded signal of the second coded color signal stored in the storing means. A second predicted image generating means for generating a second predicted image signal for the color signal component, a prediction error signal when using the first predicted image signal generated by the first predicted image generating means, The second prediction image signal generated by the second prediction image generation means is compared with a prediction error signal when the second prediction image signal is used, and based on the comparison result, the first prediction image signal and the second prediction image signal are compared. To select one of Means for encoding a color signal component of the second resolution using the one of the first predicted image signal and the second predicted image signal selected by the selecting means, thereby forming a second encoded color signal. And a second coded color signal generating means for generating and outputting a second slice data signal including the second coded color signal.
合成手段は、第1のスライスデータ信号と第2のスライスデータ信号とともに、選択手段による選択の結果をさらに多重合成するようにすることができる。 The combining means can further multiplex and combine the result of the selection by the selecting means together with the first slice data signal and the second slice data signal.
第2の画像符号化手段は、符号化済みの画像信号に関する第2の符号化色信号を保存する保存手段と、第1の符号化色信号を復号した信号と、保存手段に保存済みの第2の符号化色信号を復号した信号とに、其々所定の重み付けを行って合成する信号合成手段とを有し、第2の解像度の色信号成分を、信号合成手段により重み付け合成された復号信号に基づいて符号化して第2の符号化色信号を生成し、第2の符号化色信号を含む第2のスライスデータ信号を出力するようにすることができる。 The second image encoding unit includes a storage unit configured to store a second encoded color signal related to the encoded image signal, a signal obtained by decoding the first encoded color signal, and a second unit stored in the storage unit. And a signal synthesizing unit for performing predetermined weighting on the signal obtained by decoding the coded color signal of No. 2 and synthesizing the signal by a predetermined weight. It is possible to generate a second encoded color signal by encoding based on the signal, and to output a second slice data signal including the second encoded color signal.
第2の画像符号化手段において、信号合成手段は、其々大きさが異なる複数の重み付け係数で第1の符号化色信号を復号した信号と保存手段に保存済みの第2の符号化色信号を復号した信号とを重み付け合成して、複数の復号信号を生成し、複数の重み付け係数のそれぞれについて、復号信号に基づいて第2の符号化色信号を生成した場合における予測誤差信号をそれぞれ算出して比較し、何れの復号信号を第2の符号化色信号の符号化に用いるか選択する選択手段を更に有するようにすることができる。 In the second image encoding means, the signal synthesizing means includes a signal obtained by decoding the first encoded color signal with a plurality of weighting coefficients having different magnitudes, and a second encoded color signal stored in the storage means. A plurality of decoded signals are generated by weighting and synthesizing a signal obtained by decoding the coded color signal, and a prediction error signal is calculated for each of the plurality of weighting coefficients when a second encoded color signal is generated based on the decoded signal. And comparing the decoded signals to select which decoded signal is used for encoding the second encoded color signal.
合成手段は、第1のスライスデータ信号と第2のスライスデータ信号とともに、重み付け係数をさらに多重合成するようにすることができる。 The combining means can further multiplex and combine the weighting coefficients together with the first slice data signal and the second slice data signal.
本発明の画像信号生成方法は、所定のマクロブロック単位で符号化された画像信号を生成する画像信号生成方法であって、マクロブロックの輝度信号成分を符号化して符号化輝度信号を生成するとともに、マクロブロックの色信号成分を第1の解像度で符号化して第1の符号化色信号を生成し、符号化輝度信号と第1の符号化色信号とを含む第1のスライスデータ信号を出力する第1の画像符号化ステップと、マクロブロックの第1の解像度とは異なる第2の解像度の色信号成分を、第1の画像符号化ステップの処理により符号化された第1の符号化色信号が復号された信号を用いて符号化して第2の符号化色信号を生成し、第2の符号化色信号を含む第2のスライスデータ信号を出力する第2の画像符号化ステップと、第1の画像符号化ステップの処理により出力された第1のスライスデータ信号と、第2の画像符号化ステップの処理により出力された第2のスライスデータ信号とを、復号処理のときに順次読み出されていずれか一方が選択されるように、互いに近接する位置に配置して合成する合成ステップとを含むことを特徴とする。 An image signal generation method according to the present invention is an image signal generation method for generating an image signal encoded in units of a predetermined macroblock, and generates an encoded luminance signal by encoding a luminance signal component of a macroblock. Encoding a color signal component of a macroblock at a first resolution to generate a first encoded color signal and outputting a first slice data signal including an encoded luminance signal and a first encoded color signal A first image encoding step, and a color signal component having a second resolution different from the first resolution of the macroblock are converted into a first encoded color encoded by the processing of the first image encoding step. A second image encoding step of encoding the decoded signal to generate a second encoded color signal and outputting a second slice data signal including the second encoded color signal; First image coding The first slice data signal output by the processing of the step and the second slice data signal output by the processing of the second image encoding step are sequentially read out at the time of decoding processing, and either one of them is read out. And a combining step of arranging and combining them at positions close to each other so that is selected.
第2の画像符号化ステップは、第1の符号化色信号が復号された信号に基づいて、第2の解像度の色信号成分に対する第1の予測画像信号を生成する第1の予測画像生成ステップと、符号化済みの画像信号に関する第2の符号化色信号を保存する保存ステップと、保存ステップの処理により保存済みの第2の符号化色信号が復号された信号に基づいて、第2の解像度の色信号成分に対する第2の予測画像信号を生成する第2の予測画像生成ステップと、第1の予測画像生成ステップの処理により生成された第1の予測画像信号を用いた場合における予測誤差信号と、第2の予測画像生成ステップの処理により生成された第2の予測画像信号を用いた場合における予測誤差信号とを比較し、その比較の結果に基づいて、第1の予測画像信号と第2の予測画像信号のうちのいずれか一方を選択する選択ステップと、第2の解像度の色信号成分を、第1の予測画像信号と第2の予測画像信号のうちの選択ステップの処理により選択された方を用いて符号化して第2の符号化色信号を生成し、第2の符号化色信号を含む第2のスライスデータ信号を出力する第2の符号化色信号生成ステップとを含むようにすることができる。 The second image encoding step includes a first predicted image generation step of generating a first predicted image signal for a color signal component of a second resolution based on a signal obtained by decoding the first encoded color signal. And a storage step of storing a second encoded color signal related to the encoded image signal; and a second encoding color signal stored in the storage step, based on the decoded second encoded color signal. A second prediction image generation step of generating a second prediction image signal for the color signal component of the resolution, and a prediction error when using the first prediction image signal generated by the processing of the first prediction image generation step The signal is compared with a prediction error signal in the case of using the second predicted image signal generated by the process of the second predicted image generation step, and based on the comparison result, the first predicted image signal and A selection step of selecting one of the two predicted image signals, and a color signal component of the second resolution is selected by the processing of the selection step of the first predicted image signal and the second predicted image signal Generating a second encoded color signal by performing encoding using the encoded signal, and outputting a second slice data signal including the second encoded color signal. You can do so.
合成ステップは、第1のスライスデータ信号と第2のスライスデータ信号とともに、選択ステップの選択処理の結果をさらに多重合成するようにすることができる。 In the combining step, the result of the selection processing in the selecting step can be further multiplex-combined together with the first slice data signal and the second slice data signal.
第2の画像符号化ステップは、符号化済みの画像信号に関する第2の符号化色信号を保存する保存ステップと、第1の符号化色信号を復号した信号と、保存ステップの処理により保存済みの第2の符号化色信号を復号した信号とに、其々所定の重み付けを行って合成する信号合成ステップとを含み、第2の解像度の色信号成分を、信号合成ステップの処理により重み付け合成された復号信号に基づいて符号化して第2の符号化色信号を生成し、第2の符号化色信号を含む第2のスライスデータ信号を出力するようにすることができる。 The second image encoding step includes: a storage step of storing a second encoded color signal relating to the encoded image signal; a signal obtained by decoding the first encoded color signal; And a signal synthesizing step of performing predetermined weighting on a signal obtained by decoding the second encoded color signal and synthesizing the color signal component of the second resolution by the signal synthesizing step. It is possible to generate a second encoded color signal by encoding based on the decoded signal, and output a second slice data signal including the second encoded color signal.
第2の画像符号化ステップにおいて、信号合成ステップは、其々大きさが異なる複数の重み付け係数で第1の符号化色信号を復号した信号と保存ステップの処理により保存済みの第2の符号化色信号を復号した信号とを重み付け合成して、複数の復号信号を生成し、複数の重み付け係数のそれぞれについて、復号信号に基づいて第2の符号化色信号を生成した場合における予測誤差信号をそれぞれ算出して比較し、何れの復号信号を第2の符号化色信号の符号化に用いるか選択する選択ステップを更に含むようにすることができる。 In the second image encoding step, the signal synthesizing step includes a signal obtained by decoding the first encoded color signal with a plurality of weighting coefficients having different magnitudes, and a second encoding stored by the processing of the storing step. A signal obtained by decoding a color signal is weighted and synthesized to generate a plurality of decoded signals, and for each of a plurality of weighting coefficients, a prediction error signal generated when a second encoded color signal is generated based on the decoded signal. The method may further include a selecting step of calculating and comparing the respective decoded signals to select which decoded signal is used for encoding the second encoded color signal.
合成ステップは、第1のスライスデータ信号と第2のスライスデータ信号とともに、重み付け係数をさらに多重合成して出力するようにすることができる。 In the combining step, the weighting coefficients can be further multiplexed together with the first slice data signal and the second slice data signal and output.
本発明の画像信号生成装置および方法においては、画像信号がマクロブロック単位で符号化されて画像信号が生成される。詳細には、マクロブロックの輝度信号成分が符号化されて符号化輝度信号が生成されるとともに、マクロブロックの色信号成分が第1の解像度で符号化されて第1の符号化色信号が生成され、符号化輝度信号と第1の符号化色信号とを含む第1のスライスデータ信号が出力される。また、マクロブロックの第1の解像度より高い第2の解像度の色信号成分が、第1の画像符号化ステップの処理により符号化された第1の符号化色信号が復号された信号を用いて符号化されて第2の符号化色信号が生成され、第2の符号化色信号を含む第2のスライスデータ信号が出力される。そして、出力された第1のスライスデータ信号と、出力された第2のスライスデータ信号とが、復号処理のときに順次読み出されていずれか一方が選択されように、互いに近接する位置に配置されて合成される。 In the image signal generating apparatus and method according to the present invention, the image signal is encoded on a macroblock basis to generate an image signal. More specifically, the luminance signal component of the macroblock is encoded to generate an encoded luminance signal, and the color signal component of the macroblock is encoded at a first resolution to generate a first encoded color signal. Then, a first slice data signal including the encoded luminance signal and the first encoded color signal is output. Further, a color signal component having a second resolution higher than the first resolution of the macroblock is obtained by using a signal obtained by decoding the first encoded color signal encoded by the processing of the first image encoding step. Encoding is performed to generate a second encoded color signal, and a second slice data signal including the second encoded color signal is output. Then, the outputted first slice data signal and the outputted second slice data signal are arranged at positions close to each other such that they are sequentially read out during decoding processing and one of them is selected. And synthesized.
本発明の画像信号再生装置は、所定のマクロブロック単位で符号化された画像信号であって、符号化された画像信号のうちの所定のマクロブロックの輝度信号成分が符号化された符号化輝度信号、およびマクロブロックの色信号成分が第1の解像度で符号化された第1の符号化色信号を含む第1のスライスデータ信号と、マクロブロックの第1の解像度とは異なる第2の解像度の色信号成分が、第1の符号化色信号が復号された信号を用いて符号化された第2の符号化色信号を含む第2のスライスデータ信号とが、互いに近接する位置に配置されて供給されてきた画像信号を再生する画像信号再生装置であって、マクロブロックに対応する第1のスライスデータ信号と第2のスライスデータ信号とを順次再生し、再生した第1のスライスデータ信号と第2のスライスデータ信号とを分離する分離手段と、第1のスライスデータ信号から、符号化輝度信号を復号して輝度信号成分を再生するとともに、第1の符号化色信号を復号して第1の解像度の第1の色信号成分を再生する第1の画像復号手段と、第1の画像復号手段により復号された第1の色信号成分を用いて、第2のスライスデータ信号から第2の符号化色信号を復号して、第2の解像度の第2の色信号成分を再生する第2の画像復号手段と、第1の画像復号手段により再生された第1の色信号成分と、第2の画像復号手段により再生された第2の色信号成分とのうち、マクロブロックの復号の処理に用いられる色信号成分を選択する選択手段とを備えることを特徴とする。 An image signal reproducing apparatus according to the present invention is an image signal encoded in a predetermined macroblock unit, wherein an encoded luminance in which a luminance signal component of a predetermined macroblock of the encoded image signal is encoded. A first slice data signal including a signal and a first encoded color signal in which a color signal component of a macroblock is encoded at a first resolution; and a second resolution different from the first resolution of the macroblock. And a second slice data signal including a second encoded chrominance signal encoded using a signal obtained by decoding the first encoded chrominance signal are arranged at positions close to each other. An image signal reproducing apparatus for reproducing an image signal supplied thereto, sequentially reproducing a first slice data signal and a second slice data signal corresponding to a macro block, and reproducing the reproduced first slice data signal. Separating means for separating the data signal from the second slice data signal, decoding the encoded luminance signal from the first slice data signal to reproduce the luminance signal component, and decoding the first encoded color signal. A first image decoding unit for reproducing a first color signal component having a first resolution, and a second slice data signal using the first color signal component decoded by the first image decoding unit. A second image decoding means for decoding a second encoded color signal from the second color signal to reproduce a second color signal component of a second resolution, and a first color signal reproduced by the first image decoding means And a selecting unit that selects a color signal component used in a macroblock decoding process from the components and the second color signal component reproduced by the second image decoding unit.
第2の画像復号化手段は、第1の色信号成分に基づいて、第2の符号化色信号に対する第1の予測画像信号を生成する第1の予測画像生成手段と、既に復号された第2の色信号成分を保存する保存手段と、保存手段に保存された第2の色信号成分に基づいて、第2の符号化色信号に対する第2の予測画像信号を生成する第2の予測画像生成手段と、第1の予測画像生成手段により生成された第1の予測画像信号と、第2の予測画像生成手段により生成された第2の予測画像信号とのうちのいずれか一方を選択する予測画像選択手段と、第2の符号化色信号を、第1の予測画像信号と第2の予測画像信号のうちの予測画像選択手段により選択された方を用いて復号して第2の色信号成分を再生する第2の色信号再生手段とを有するようにすることができる。 The second image decoding unit includes a first predicted image generation unit configured to generate a first predicted image signal corresponding to the second encoded color signal based on the first color signal component; Storage means for storing the second color signal component, and a second predicted image for generating a second predicted image signal for the second encoded color signal based on the second color signal component stored in the storage means Generating means, selecting one of a first predicted image signal generated by the first predicted image generating means and a second predicted image signal generated by the second predicted image generating means; The predicted image selecting means and the second coded color signal are decoded by using the one of the first predicted image signal and the second predicted image signal selected by the predicted image selecting means to obtain a second color signal. And second color signal reproducing means for reproducing a signal component. Door can be.
第1のスライスデータ信号と第2のスライスデータ信号とを含む画像信号には、第1の予測画像信号と第2の予測画像信号とのうちの何れを利用するのかを指示する指令がさらに多重合成されており、予測画像選択手段は、その指令に基づいて、第1の予測画像信号と第2の予測画像信号とのうちのいずれか一方を選択するようにすることができる。 The image signal including the first slice data signal and the second slice data signal is further multiplexed with a command instructing which of the first predicted image signal and the second predicted image signal to use. The predicted image selection means is synthesized and can select one of the first predicted image signal and the second predicted image signal based on the instruction.
第2の画像復号手段は、第1の色信号成分に基づいて、第2の符号化色信号に対する第1の予測画像信号を生成する第1の予測画像生成手段と、既に復号された第2の色信号成分を保存する保存手段と、保存手段に保存された第2の色信号成分に基づいて、第2の符号化色信号に対する第2の予測画像信号を生成する第2の予測画像生成手段と、第1の予測画像信号と第2の予測画像信号とに、それぞれ所定の重み付けを行って合成した合成信号を出力する予測画像合成手段と、第2の符号化色信号を、合成信号を用いて復号して第2の色信号成分を再生する第2の色信号再生手段とを有するようにすることができる。 The second image decoding unit includes a first predicted image generation unit that generates a first predicted image signal for the second encoded color signal based on the first color signal component, and a second predicted image signal that has already been decoded. Storage means for storing the color signal component of the second color signal component, and second predicted image generation for generating a second predicted image signal for the second encoded color signal based on the second color signal component stored in the storage means Means, a predicted image synthesizing means for outputting a synthesized signal obtained by performing predetermined weighting on the first predicted image signal and the second predicted image signal, and outputting the second encoded color signal to the synthesized signal. And a second color signal reproducing means for reproducing the second color signal component by decoding using the second color signal component.
第1のスライスデータ信号と第2のスライスデータ信号とを含む画像信号には、予測画像合成手段の予測画像信号の合成処理で用いられる重み付け係数がさらに多重合成されており、予測画像合成手段は、重み付け係数に基づいて第1の予測画像信号と第2の予測画像信号とを重み付け合成して、合成信号を出力するようにすることができる。 The image signal including the first slice data signal and the second slice data signal is further multiplex-synthesized with a weighting coefficient used in the process of synthesizing the predicted image signal by the predicted image synthesizing unit. , The first predicted image signal and the second predicted image signal are weighted and synthesized based on the weighting coefficient, and a synthesized signal can be output.
本発明の画像信号再生方法は、所定のマクロブロック単位で符号化された画像信号であって、符号化された画像信号のうちの所定のマクロブロックの輝度信号成分が符号化された符号化輝度信号、およびマクロブロックの色信号成分が第1の解像度で符号化された第1の符号化色信号を含む第1のスライスデータ信号と、マクロブロックの第1の解像度とは異なる第2の解像度の色信号成分が、第1の符号化色信号が復号された信号を用いて符号化された第2の符号化色信号を含む第2のスライスデータ信号とが、互いに近接する位置に配置されて供給されてきた画像信号を再生する画像信号再生方法であって、マクロブロックに対応する第1のスライスデータ信号と第2のスライスデータ信号とを順次再生し、再生した第1のスライスデータ信号と第2のスライスデータ信号とを分離する分離ステップと、第1のスライスデータ信号から、符号化輝度信号を復号して輝度信号成分を再生するとともに、第1の符号化色信号を復号して第1の解像度の第1の色信号成分を再生する第1の画像復号ステップと、第1の画像復号ステップの処理により復号された第1の色信号成分を用いて、第2のスライスデータ信号から第2の符号化色信号を復号して、第2の解像度の第2の色信号成分を再生する第2の画像復号ステップと、第1の画像復号ステップの処理により再生された第1の色信号成分と、第2の画像復号ステップの処理により再生された第2の色信号成分とのうち、マクロブロックの復号の処理に用いられる色信号成分を選択する選択ステップとを含むことを特徴とする。 An image signal reproducing method according to the present invention is an image signal coded in a predetermined macroblock unit, wherein a coded luminance in which a luminance signal component of a predetermined macroblock in the coded image signal is coded. A first slice data signal including a signal and a first encoded color signal in which a color signal component of a macroblock is encoded at a first resolution; and a second resolution different from the first resolution of the macroblock. And a second slice data signal including a second encoded chrominance signal encoded using a signal obtained by decoding the first encoded chrominance signal are arranged at positions close to each other. An image signal reproducing method for reproducing the supplied image signal, wherein a first slice data signal and a second slice data signal corresponding to a macro block are sequentially reproduced, and the reproduced first slice data signal is reproduced. Separating an encoded luminance signal from the first slice data signal to reproduce a luminance signal component, and decoding a first encoded color signal from the first slice data signal. A first image decoding step of reproducing a first color signal component having a first resolution, and a second slice using the first color signal component decoded by the processing of the first image decoding step. A second image decoding step of decoding a second encoded color signal from the data signal to reproduce a second color signal component of a second resolution; and a second image decoding step reproduced by the processing of the first image decoding step. A selection step of selecting a color signal component used for macroblock decoding processing from among the first color signal component and the second color signal component reproduced by the processing of the second image decoding step. It is characterized by.
第2の画像復号化ステップは、第1の色信号成分に基づいて、第2の符号化色信号に対する第1の予測画像信号を生成する第1の予測画像生成ステップと、既に復号された第2の色信号成分を保存する保存ステップと、保存ステップの処理により保存された第2の色信号に基づいて、第2の符号化色信号に対する第2の予測画像信号を生成する第2の予測画像生成ステップと、第1の予測画像生成ステップの処理により生成された第1の予測画像信号と、第2の予測画像生成ステップの処理により生成された第2の予測画像信号とのうちのいずれか一方を選択する予測画像選択ステップと、第2の符号化色信号を、第1の予測画像信号と第2の予測画像信号のうちの予測画像選択ステップの処理により選択された方を用いて復号して第2の色信号成分を再生する第2の色信号再生ステップとを含むようにすることができる。 The second image decoding step includes a first predicted image generation step of generating a first predicted image signal for the second encoded color signal based on the first color signal component; And a second prediction for generating a second predicted image signal for the second encoded color signal based on the second color signal stored in the storing step of storing the second color signal component. Any of the image generation step, the first predicted image signal generated by the processing of the first predicted image generation step, and the second predicted image signal generated by the processing of the second predicted image generation step A predicted image selecting step of selecting one of the two, and a second coded color signal is determined by using one of the first predicted image signal and the second predicted image signal which is selected by the processing of the predicted image selecting step. Decrypt and second It can be made to contain a second color signal reproducing step of reproducing the signal components.
第1のスライスデータ信号と第2のスライスデータ信号とを含む画像信号には、第1の予測画像信号と第2の予測画像信号とのうちの何れを利用するのかを指示する指令がさらに多重合成されており、予測画像選択ステップは、その指令に基づいて、第1の予測画像信号と第2の予測画像信号とのうちのいずれか一方を選択するようにすることができる。 The image signal including the first slice data signal and the second slice data signal is further multiplexed with a command instructing which of the first predicted image signal and the second predicted image signal to use. The predicted image selection step is a step of selecting one of the first predicted image signal and the second predicted image signal based on the instruction.
第2の画像復号ステップは、第1の色信号成分に基づいて、第2の符号化色信号に対する第1の予測画像信号を生成する第1の予測画像生成ステップと、既に復号された第2の色信号成分を保存する保存ステップと、保存ステップの処理により保存された第2の色信号成分に基づいて、第2の符号化色信号に対する第2の予測画像信号を生成する第2の予測画像生成ステップと、第1の予測画像信号と第2の予測画像信号とに、それぞれ所定の重み付けを行って合成した合成信号を出力する予測画像合成ステップと、第2の符号化色信号を、合成信号を用いて復号して第2の色信号成分を再生する第2の色信号再生ステップとを含むようにすることができる。 The second image decoding step includes a first predicted image generation step of generating a first predicted image signal for the second encoded color signal based on the first color signal component, and a second predicted image signal that has already been decoded. And a second prediction for generating a second predicted image signal for the second encoded color signal based on the second color signal component stored by the processing of the storage step. An image generating step, a predicted image synthesizing step of outputting a synthesized signal obtained by performing predetermined weighting on the first predicted image signal and the second predicted image signal, and outputting the second encoded color signal, And a second color signal reproduction step of reproducing the second color signal component by decoding using the synthesized signal.
第1のスライスデータ信号と第2のスライスデータ信号とを含む画像信号には、予測画像合成ステップの予測画像信号の合成処理で用いられる重み付け係数がさらに多重合成されており、予測画像合成ステップは、重み付け係数に基づいて第1の予測画像信号と第2の予測画像信号とを重み付け合成して、合成信号を出力するようにすることができる。 The image signal including the first slice data signal and the second slice data signal is further multiplex-synthesized with a weighting coefficient used in the process of synthesizing the predicted image signal in the predicted image synthesizing step. , The first predicted image signal and the second predicted image signal are weighted and synthesized based on the weighting coefficient, and a synthesized signal can be output.
本発明の画像信号再生装置および方法においては、符号化された画像信号のうちの所定のマクロブロックの輝度信号成分が符号化された符号化輝度信号と、マクロブロックの色信号成分が第1の解像度で符号化された第1の符号化色信号とを含む第1のスライスデータ信号と、第1の符号化色信号が復号された信号を利用して符号化された第2の符号化色信号を含む第2のスライスデータ信号とが、互いに近接する位置に配置されて提供されてきた画像信号が再生される。詳細には、マクロブロックに対応する第1のスライスデータ信号と、第2のスライスデータ信号とが順次再生され、再生された第1のスライスデータ信号と第2のスライスデータ信号とが分離される。第1のスライスデータ信号から、符号化輝度信号が復号されて輝度信号成分が再生されるとともに、第1の符号化色信号が復号されて第1の解像度の第1の色信号成分が再生される。一方、復号された第1の色信号成分が用いられて、第2のスライスデータ信号から第2の符号化色信号が復号されて、第2の解像度の第2の色信号成分が再生される。そして、再生された第1の色信号成分と第2の色信号成分とのうち、マクロブロックの復号の処理に用いられる色信号成分が選択される。 In the image signal reproducing apparatus and method according to the present invention, an encoded luminance signal obtained by encoding a luminance signal component of a predetermined macroblock in an encoded image signal, and a color signal component of the macroblock are set to a first signal. A first slice data signal including a first encoded color signal encoded at a resolution and a second encoded color encoded using a signal obtained by decoding the first encoded color signal The second slice data signal including the signal is arranged at a position close to each other, and the provided image signal is reproduced. More specifically, a first slice data signal and a second slice data signal corresponding to a macroblock are sequentially reproduced, and the reproduced first slice data signal and the reproduced second slice data signal are separated. . From the first slice data signal, an encoded luminance signal is decoded to reproduce a luminance signal component, and a first encoded chrominance signal is decoded to reproduce a first color signal component of a first resolution. You. On the other hand, the second encoded color signal is decoded from the second slice data signal using the decoded first color signal component, and the second color signal component of the second resolution is reproduced. . Then, a color signal component used for macroblock decoding processing is selected from the reproduced first color signal component and second color signal component.
以上のごとく、本発明によれば、解像度の低い色信号に対応する画像を復号化する装置において、解像度の高い色信号成分を処理する回路を付加するだけで、必要に応じて、解像度の低い色の画像と解像度の高い色の画像をリアルタイムに得ることが容易に可能となる。 As described above, according to the present invention, in an apparatus for decoding an image corresponding to a low-resolution color signal, only a circuit for processing a high-resolution color signal component is added. It is possible to easily obtain a color image and a high-resolution color image in real time.
以下に本発明の実施の形態を説明するが、請求項に記載の構成要件と、発明の実施の形態における具体例との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、請求項に記載されている発明をサポートする具体例が、発明の実施の形態に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の実施の形態中には記載されているが、構成要件に対応するものとして、ここには記載されていない具体例があったとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、具体例が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。 (5) Embodiments of the present invention will be described below. The correspondence between constituent elements described in the claims and specific examples in the embodiments of the present invention is as follows. This description is for confirming that a specific example supporting the invention described in the claims is described in the embodiment of the invention. Therefore, even if there is a specific example which is described in the embodiment of the invention but is not described here as corresponding to the configuration requirement, the fact that the specific example is It does not mean that it does not correspond to the requirement. Conversely, even if a specific example is described here as corresponding to a configuration requirement, this means that the specific example does not correspond to a configuration requirement other than the configuration requirement. not.
さらに、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明が、請求項に全て記載されていることを意味するものではない。換言すれば、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明であって、この出願の請求項には記載されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により追加される発明の存在を否定するものではない。 Further, this description does not mean that the invention corresponding to the specific examples described in the embodiments of the invention is all described in the claims. In other words, this description is an invention corresponding to the specific example described in the embodiment of the invention, and the existence of the invention not described in the claims of this application, that is, It does not deny the existence of the invention added by the amendment.
本発明によれば、画像信号生成装置が提供される。この画像信号生成装置(例えば、図10または図12の画像信号生成装置)は、所定のマクロブロック単位で符号化された画像信号を生成する画像信号生成装置であって、マクロブロックの輝度信号成分(例えば、図10または図12のY1乃至Y4)を符号化して符号化輝度信号(例えば、図10または図12の<Y1>,<Y2>,<Y3>,<Y4>)を生成するとともに、前記マクロブロックの色信号成分を第1の解像度で符号化して第1の符号化色信号を生成し(例えば、図10または図12のCb5''とCr6''とを符号化して<cb5''>と<cr6''>を生成し)、前記符号化輝度信号と前記第1の符号化色信号とを含む第1のスライスデータ信号(例えば、図8のマスタスライス)を出力する第1の画像符号化手段(例えば、図10または図12の回路100)と、前記マクロブロックの前記第1の解像度とは異なる第2の解像度の色信号成分(例えば、図10または図12のCb5',Cr6',Cb7',Cr8')を、前記第1の画像符号化手段により符号化された前記第1の符号化色信号が復号された信号(例えば、回路100の演算器62からの信号)を用いて符号化して第2の符号化色信号(例えば、図10または図12の<Cb5'>,<Cr6'>,<Cb7'>,<Cr8'>)を生成し、前記第2の符号化色信号を含む第2のスライスデータ信号(例えば、図8のスレーブスライス1)を出力する第2の画像符号化手段(例えば、図10または図12の回路101)と、前記第1の画像符号化手段から出力された前記第1のスライスデータ信号と、前記第2の画像符号化手段から出力された前記第2のスライスデータ信号とを、復号の処理のときに順次読み出されていずれか一方が選択されるように、互いに近接する位置に配置して(例えば、図8に示されるように配置して)合成する合成手段(例えば、図10の合成回路105)とを備えることを特徴とする。
According to the present invention, an image signal generating device is provided. This image signal generation device (for example, the image signal generation device in FIG. 10 or FIG. 12) is an image signal generation device that generates an image signal encoded in a predetermined macroblock unit, and includes a luminance signal component of a macroblock. (Eg, Y1 to Y4 in FIG. 10 or FIG. 12) to generate an encoded luminance signal (eg, <Y1>, <Y2>, <Y3>, <Y4> in FIG. 10 or FIG. 12). Encoding the color signal components of the macroblock at a first resolution to generate a first encoded color signal (for example, encoding Cb5 ″ and Cr6 ″ in FIG. 10 or 12 to <cb5 ''> And <cr6 ″>), and outputs a first slice data signal (for example, a master slice in FIG. 8) including the encoded luminance signal and the first encoded chrominance signal. 1 image encoding means (for example, the
この画像信号生成装置の第2の画像符号化手段(例えば、図10の回路101)は、前記第1の符号化色信号が復号された前記信号に基づいて、前記第2の解像度の前記色信号成分に対する第1の予測画像信号を生成する第1の予測画像生成手段(例えば、図10のアップサンプリング回路111)と、符号化済みの画像信号に関する前記第2の符号化色信号を保存する保存手段(例えば、図10のクロマフレームメモリ174)と、前記保存手段に保存済みの前記第2の符号化色信号が復号された信号に基づいて、前記第2の解像度の前記色信号成分に対する第2の予測画像信号を生成する第2の予測画像生成手段(例えば、図10の動き補償回路175)と、前記第1の予測画像生成手段により生成された前記第1の予測画像信号を用いた場合における予測誤差信号と、前記第2の予測画像生成手段により生成された前記第2の予測画像信号を用いた場合における予測誤差信号とを比較し、その比較の結果に基づいて、前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号のうちのいずれか一方を選択する選択手段(例えば、図10の選択回路176)と、前記第2の解像度の前記色信号成分を、前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号のうちの前記選択手段により選択された方を用いて符号化して前記第2の符号化色信号を生成し、前記第2の符号化色信号を含む前記第2のスライスデータ信号を出力する第2の符号化色信号生成手段(例えば、図10の演算器112乃至可変長符号化回路115)とを有することができる。
The second image encoding means (for example, the
この画像信号生成装置の前記合成手段(例えば、図10の回路105)は、前記第1のスライスデータ信号と前記第2のスライスデータ信号とともに、前記選択手段による選択の結果(例えば、図10のSpace/Time flag)をさらに多重合成することができる。
The synthesizing means (for example, the
この画像信号生成装置の前記第2の画像符号化手段(例えば、図12の回路101)は、符号化済みの画像信号に関する前記第2の符号化色信号を保存する保存手段(例えば、図12のクロマフレームメモリ174)と、前記第1の符号化色信号を復号した信号と、前記保存手段に保存済みの前記第2の符号化色信号を復号した信号とに、其々所定の重み付けを行って合成する信号合成手段と(例えば、図12のアップサンプリング回路111、動き補償回路175、重み付け回路191、重み付け回路192、および、演算器193)とを有し、前記第2の解像度の色信号成分を、前記信号合成手段により重み付け合成された復号信号に基づいて符号化して前記第2の符号化色信号を生成し、前記第2の符号化色信号を含む第2のスライスデータ信号を出力することができる。
The second image encoding means (for example, the
この画像信号生成装置の前記第2の画像符号化手段において、前記信号合成手段は、其々大きさが異なる複数の重み付け係数(例えば、図12の係数(1−W)であって、具体的には、1,3/4,2/4,1/4,0と、図12の係数Wであって、0,1/4,2/4,3/4,1)で前記第1の符号化色信号を復号した信号と前記保存手段に保存済みの前記第2の符号化色信号を復号した信号とを重み付け合成して、複数の復号信号を生成し、複数の前記重み付け係数のそれぞれについて、前記復号信号に基づいて前記第2の符号化色信号を生成した場合における予測誤差信号をそれぞれ算出して比較し、何れの復号信号を前記第2の符号化色信号の符号化に用いるか選択する選択手段(例えば、図12の演算器193)を更に有することができる。
In the second image encoding unit of the image signal generation device, the signal synthesizing unit includes a plurality of weighting coefficients (for example, coefficients (1-W) in FIG. In FIG. 12, the coefficient W in FIG. 12 is 1, 3/4, 2/4, 1/4, 0, and 0, 1/4, 2/4, 3/4, 1). A signal obtained by decoding an encoded color signal and a signal obtained by decoding the second encoded color signal stored in the storage unit are weighted and combined to generate a plurality of decoded signals, and a plurality of weighted coefficients are respectively generated. , A prediction error signal when the second coded color signal is generated based on the decoded signal is calculated and compared, and any decoded signal is used for coding the second coded color signal. Further, there is further provided a selecting means (for example, a
この画像信号生成装置の前記合成手段(例えば、図12の回路105)は、前記第1のスライスデータ信号と前記第2のスライスデータ信号とともに、前記重み付け係数(例えば、図10のWeighting Factor:W)をさらに多重合成して出力することができる。
The synthesizing means (for example, the
本発明によれば、画像信号生成方法が提供される。この画像信号生成方法(例えば、図10または図12の画像信号生成装置の画像信号生成方法)は、所定のマクロブロック単位で符号化された画像信号を生成する画像信号生成方法であって、マクロブロックの輝度信号成分(例えば、図10または図12のY1乃至Y4)を符号化して符号化輝度信号(例えば、図10または図12の<Y1>,<Y2>,<Y3>,<Y4>)を生成するとともに、前記マクロブロックの色信号成分を第1の解像度で符号化して第1の符号化色信号を生成し(例えば、図10または図12のCb5''とCr6''とを符号化して<cb5''>と<cr6''>を生成し)、前記符号化輝度信号と前記第1の符号化色信号とを含む第1のスライスデータ信号(例えば、図8のマスタスライス)を出力する第1の画像符号化ステップ(例えば、図10または図12の回路100の処理に対応するステップ)と、前記マクロブロックの前記第1の解像度とは異なる第2の解像度の色信号成分(例えば、図10または図12のCb5',Cr6',Cb7',Cr8')を、前記第1の画像符号化ステップの処理により符号化された前記第1の符号化色信号が復号された信号(例えば、回路100の演算器62からの信号)を用いて符号化して第2の符号化色信号(例えば、図10または図12の<Cb5'>,<Cr6'>,<Cb7'>,<Cr8'>)を生成し、前記第2の符号化色信号を含む第2のスライスデータ信号(例えば、図8のスレーブスライス1)を出力する第2の画像符号化ステップ(例えば、図10または図12の回路101に対応するステップ)と、前記第1の画像符号化ステップの処理により出力された前記第1のスライスデータ信号と、前記第2の画像符号化ステップの処理により出力された前記第2のスライスデータ信号とを、復号処理のときに順次読み出されていずれか一方が選択されるように、互いに近接する位置に配置して(例えば、図8に示されるように配置して)合成する合成ステップ(例えば、図10の合成回路105の処理に対応するステップ)とを含むことを特徴とする。
According to the present invention, an image signal generating method is provided. This image signal generation method (for example, the image signal generation method of the image signal generation device of FIG. 10 or FIG. 12) is an image signal generation method of generating an image signal encoded in units of a predetermined macroblock, The luminance signal components of the block (for example, Y1 to Y4 in FIG. 10 or FIG. 12) are encoded, and the encoded luminance signals (for example, <Y1>, <Y2>, <Y3>, <Y4> in FIG. 10 or FIG. 12). ), And encodes the color signal component of the macroblock at a first resolution to generate a first encoded color signal (for example, Cb5 ″ and Cr6 ″ in FIG. 10 or FIG. 12). Encoding to generate <cb5 ″> and <cr6 ″>), and a first slice data signal (for example, the master slice of FIG. 8) including the encoded luminance signal and the first encoded chrominance signal. 1) (for example, the circuit of FIG. 10 or FIG. 12) 100) and a color signal component of a second resolution different from the first resolution of the macroblock (for example, Cb5 ', Cr6', Cb7 ', Cr8' in FIG. 10 or FIG. 12). ) Is encoded by using a signal (for example, a signal from the
この画像信号生成方法の前記第2の画像符号化ステップ(例えば、図10の回路101の処理に対応するステップ)は、前記第1の符号化色信号が復号された前記信号に基づいて、前記第2の解像度の前記色信号成分に対する第1の予測画像信号を生成する第1の予測画像生成ステップ(例えば、図10のアップサンプリング回路111の処理に対応するステップ)と、符号化済みの画像信号に関する前記第2の符号化色信号を保存する保存ステップ(例えば、図10のクロマフレームメモリ174の処理に対応するステップ)と、前記保存手段に保存済みの前記第2の符号化色信号が復号された信号に基づいて、前記第2の解像度の前記色信号成分に対する第2の予測画像信号を生成する第2の予測画像生成ステップ(例えば、図10の動き補償回路175の処理に対応するステップ)と、前記第1の予測画像生成ステップの処理により生成された前記第1の予測画像信号を用いた場合における予測誤差信号と、前記第2の予測画像生成ステップの処理により生成された前記第2の予測画像信号を用いた場合における予測誤差信号とを比較し、その比較の結果に基づいて、前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号のうちのいずれか一方を選択する選択ステップ(例えば、図10の選択回路176の処理に対応するステップ)と、前記第2の解像度の前記色信号成分を、前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号のうちの前記選択ステップの処理により選択された方を用いて符号化して前記第2の符号化色信号を生成し、前記第2の符号化色信号を含む前記第2のスライスデータ信号を出力する第2の符号化色信号生成ステップ(例えば、図10の演算器112乃至可変長符号化回路115の処理に対応するステップ)とを含むことができる。
The second image encoding step (for example, a step corresponding to the processing of the
この画像信号生成方法の前記合成ステップ(例えば、図10の回路105に対応する処理)は、前記第1のスライスデータ信号と前記第2のスライスデータ信号とともに、前記選択ステップの選択処理の結果(例えば、図10のSpace/Time flag)をさらに多重合成することができる。
The synthesizing step (for example, the processing corresponding to the
この画像信号生成方法の前記第2の画像符号化ステップ(例えば、図12の回路101の処理に対応するステップ)は、符号化済みの画像信号に関する前記第2の符号化色信号を保存する保存ステップ(例えば、図12のクロマフレームメモリ174の処理に対応するステップ)と、前記第1の符号化色信号を復号した信号と、前記保存ステップの処理により保存済みの前記第2の符号化色信号を復号した信号とに、其々所定の重み付けを行って合成する信号合成ステップ(例えば、図12のアップサンプリング回路111、動き補償回路175、重み付け回路191、重み付け回路192、および、演算器193のそれぞれの処理に対応するステップ)とを有し、前記第2の解像度の色信号成分を、前記信号合成ステップの処理により重み付け合成された復号信号に基づいて符号化して前記第2の符号化色信号を生成し、前記第2の符号化色信号を含む第2のスライスデータ信号を出力することができる。
The second image encoding step (e.g., a step corresponding to the processing of the
この画像信号生成装置の前記第2の画像符号化ステップにおいて、前記信号合成ステップは、其々大きさが異なる複数の重み付け係数(例えば、図12の係数(1−W)であって、具体的には、1,3/4,2/4,1/4,0と、図12の係数Wであって、0,1/4,2/4,3/4,1)で前記第1の符号化色信号を復号した信号と前記保存手段に保存済みの前記第2の符号化色信号を復号した信号とを重み付け合成して、複数の復号信号を生成し、複数の前記重み付け係数のそれぞれについて、前記復号信号に基づいて前記第2の符号化色信号を生成した場合における予測誤差信号をそれぞれ算出して比較し、何れの復号信号を前記第2の符号化色信号の符号化に用いるか選択する選択ステップ(例えば、図12の演算器193の処理に対応するステップ)を更に含むことができる。
In the second image encoding step of the image signal generating apparatus, the signal synthesizing step includes a plurality of weighting coefficients (for example, coefficients (1-W) in FIG. In FIG. 12, the coefficient W in FIG. 12 is 1, 3/4, 2/4, 1/4, 0, and 0, 1/4, 2/4, 3/4, 1). A signal obtained by decoding an encoded color signal and a signal obtained by decoding the second encoded color signal stored in the storage unit are weighted and combined to generate a plurality of decoded signals, and a plurality of weighted coefficients are respectively generated. , A prediction error signal when the second coded color signal is generated based on the decoded signal is calculated and compared, and any decoded signal is used for coding the second coded color signal. A selection step (for example, of the
この画像信号生成方法の前記合成ステップ(例えば、図12の回路105に対応する処理)は、前記第1のスライスデータ信号と前記第2のスライスデータ信号とともに、前記重み付け係数(例えば、図10のWeighting Factor:W)をさらに多重合成して出力することができる。
In the image signal generating method, the synthesizing step (for example, processing corresponding to the
本発明によれば、画像信号再生装置が提供される。この画像信号再生装置(例えば、図11または図13の画像信号再生装置)は、所定のマクロブロック単位で符号化された画像信号であって、符号化された前記画像信号のうちの所定のマクロブロックの輝度信号成分(例えば、図10または図12のY1乃至Y4)が符号化された符号化輝度信号(例えば、図10または図12の<Y1>,<Y2>,<Y3>,<Y4>)、および前記マクロブロックの色信号成分が第1の解像度で符号化された第1の符号化色信号(例えば、図10または図12のCb5''とCr6''とが符号化された<cb5''>と<cr6''>)を含む第1のスライスデータ信号(例えば、図8のマスタスライス)と、前記マクロブロックの前記第1の解像度とは異なる第2の解像度の色信号成分(例えば、図10または図12のCb5',Cr6',Cb7',Cr8')が、前記第1の符号化色信号が復号された信号(例えば、回路100の演算器62からの信号)を用いて符号化された第2の符号化色信号(例えば、図10または図12の<Cb5'>,<Cr6'>,<Cb7'>,<Cr8'>)を含む第2のスライスデータ信号(例えば、図8のスレーブスライス1)とが、互いに近接する位置に配置されて(例えば、図8に示されるように配置された)供給されてきた前記画像信号を再生する画像信号再生装置である。
According to the present invention, an image signal reproducing device is provided. This image signal reproducing apparatus (for example, the image signal reproducing apparatus shown in FIG. 11 or FIG. 13) is an image signal encoded in a predetermined macro block unit, and a predetermined macro of the encoded image signal. An encoded luminance signal (for example, <Y1>, <Y2>, <Y3>, <Y4 in FIG. 10 or FIG. 12) in which the luminance signal components of the block (for example, Y1 to Y4 in FIG. 10 or 12) are encoded. >), And a first encoded color signal (for example, Cb5 ″ and Cr6 ″ in FIG. 10 or FIG. 12) in which the color signal components of the macroblock are encoded at a first resolution. <cb5 ″> and <cr6 ″>), and a color signal having a second resolution different from the first resolution of the macroblock (for example, the master slice in FIG. 8). The components (for example, Cb5 ', Cr6', Cb7 ', Cr8' in FIG. 10 or FIG. 12) are the first codes A second encoded color signal (for example, <Cb5 ′>, <Cr6 in FIG. 10 or FIG. 12) encoded using a signal obtained by decoding a color signal (for example, a signal from the
詳細には、この画像信号再生装置は、前記マクロブロックに対応する前記第1のスライスデータ信号と前記第2のスライスデータ信号とを順次再生し、再生した前記第1のスライスデータ信号と前記第2のスライスデータ信号とを分離する分離手段(例えば、図11または図13の分離回路150)と、前記第1のスライスデータ信号から、前記符号化輝度信号を復号して前記輝度信号成分を再生するとともに、前記第1の符号化色信号を復号して前記第1の解像度の第1の色信号成分を再生する第1の画像復号手段(例えば、図11または図13の回路161)と、前記第1の画像復号手段により復号された前記第1の色信号成分を用いて、前記第2のスライスデータ信号から前記第2の符号化色信号を復号して、前記第2の解像度の第2の色信号成分を再生する第2の画像復号手段(例えば、図11または図13の回路162)と、前記第1の画像復号手段により再生された前記第1の色信号成分と、前記第2の画像復号手段により再生された前記第2の色信号成分とのうち、前記マクロブロックの復号の処理に用いられる色信号成分を選択する選択手段(例えば、図11または図13の選択回路164)とを備えることを特徴とする。
Specifically, the image signal reproducing apparatus sequentially reproduces the first slice data signal and the second slice data signal corresponding to the macroblock, and reproduces the reproduced first slice data signal and the second slice data signal. Separating means (for example, the separating
この画像信号再生装置の前記第2の画像復号化手段(例えば、図11の回路162)は、前記第1の色信号成分に基づいて、前記第2の符号化色信号に対する第1の予測画像信号を生成する第1の予測画像生成手段(例えば、図11のアップサンプリング回路151)と、既に復号された前記第2の色信号成分を保存する保存手段(例えば、図11のクロマフレームメモリ181)と、前記保存手段に保存された前記第2の色信号成分に基づいて、前記第2の符号化色信号に対する第2の予測画像信号を生成する第2の予測画像生成手段(例えば、図11の動き補償回路182)と、前記第1の予測画像生成手段により生成された前記第1の予測画像信号と、前記第2の予測画像生成手段により生成された前記第2の予測画像信号とのうちのいずれか一方を選択する予測画像選択手段(例えば、図11の選択回路183)と、前記第2の符号化色信号を、前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号のうちの前記予測画像選択手段により選択された方を用いて復号して前記第2の色信号成分を再生する第2の色信号再生手段(例えば、図11の可変長復号化回路152乃至演算器155)とを有することができる。
The second image decoding means (for example, the
この画像信号再生装置においては、前記第1のスライスデータ信号と前記第2のスライスデータ信号とを含む前記画像信号には、前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号とのうちの何れを利用するのかを指示する指令(例えば、図11のSpace/Time flag)がさらに多重合成されており、前記予測画像選択手段は、前記指令に基づいて、記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号とのうちのいずれか一方を選択することができる。 In this image signal reproducing device, the image signal including the first slice data signal and the second slice data signal includes the first predicted image signal and the second predicted image signal. (For example, Space / Time flag in FIG. 11) is further multiplex-synthesized, and the predicted image selecting means outputs the first predicted image signal and the first predicted image signal based on the instruction. One of the second predicted image signal and the second predicted image signal can be selected.
この画像信号再生装置の前記第2の画像復号手段(例えば、図13の回路162)は、前記第1の色信号成分に基づいて、前記第2の符号化色信号に対する第1の予測画像信号を生成する第1の予測画像生成手段(例えば、図13のアップサンプリング回路151)と、既に復号された前記第2の色信号成分を保存する保存手段(例えば、図13のクロマフレームメモリ181)と、前記保存手段に保存された前記第2の色信号成分に基づいて、前記第2の符号化色信号に対する第2の予測画像信号を生成する第2の予測画像生成手段(例えば、図13の動き補償回路182)と、前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号とに、それぞれ所定の重み付けを行って合成した合成信号を出力する予測画像合成手段(例えば、図13の重み付け回路201、重み付け回路202、および、演算器203)と、前記第2の符号化色信号を、前記合成信号を用いて復号して前記第2の色信号成分を再生する第2の色信号再生手段(例えば、図13の可変長復号化回路152乃至演算器155)とを有することができる。
The second image decoding means (for example, the
この画像信号再生装置においては、前記第1のスライスデータ信号と前記第2のスライスデータ信号とを含む前記画像信号には、前記予測画像合成手段の予測画像信号の合成処理で用いられる重み付け係数(例えば、図13のWeighting Factor:W)がさらに多重合成されており、前記予測画像合成手段は、前記重み付け係数に基づいて前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号とを重み付け合成して、前記合成信号を出力することができる。 In this image signal reproducing apparatus, the image signal including the first slice data signal and the second slice data signal is provided with a weighting coefficient ( For example, the weighting factor (W) of FIG. 13 is further multiplex-combined, and the predicted image combining unit weights and combines the first predicted image signal and the second predicted image signal based on the weighting coefficient. Thus, the composite signal can be output.
本発明によれば、画像信号再生方法が提供される。この画像信号再生方法(例えば、図11または図13の画像信号再生装置の画像信号再生方法)は、所定のマクロブロック単位で符号化された画像信号であって、符号化された前記画像信号のうちの所定のマクロブロックの輝度信号成分(例えば、図10または図12のY1乃至Y4)が符号化された符号化輝度信号(例えば、図10または図12の<Y1>,<Y2>,<Y3>,<Y4>)、および前記マクロブロックの色信号成分が第1の解像度で符号化された第1の符号化色信号(例えば、図10または図12のCb5''とCr6''とが符号化された<cb5''>と<cr6''>)を含む第1のスライスデータ信号(例えば、図8のマスタスライス)と、前記マクロブロックの前記第1の解像度とは異なる第2の解像度の色信号成分(例えば、図10または図12のCb5',Cr6',Cb7',Cr8')が、前記第1の符号化色信号が復号された信号(例えば、回路100の演算器62からの信号)を用いて符号化された第2の符号化色信号(例えば、図10または図12の<Cb5'>,<Cr6'>,<Cb7'>,<Cr8'>)を含む第2のスライスデータ信号(例えば、図8のスレーブスライス1)とが、互いに近接する位置に配置されて(例えば、図8に示されるように配置された)供給されてきた前記画像信号を再生する画像信号再生方法である。
According to the present invention, an image signal reproducing method is provided. This image signal reproducing method (for example, the image signal reproducing method of the image signal reproducing apparatus of FIG. 11 or FIG. 13) is an image signal encoded in a predetermined macroblock unit, and The luminance signal components (for example, Y1 to Y4 in FIG. 10 or FIG. 12) of the predetermined macroblock are encoded luminance signals (for example, <Y1>, <Y2>, <Y2 in FIG. 10 or FIG. 12). Y3>, <Y4>) and a first encoded color signal (for example, Cb5 ″ and Cr6 ″ in FIG. 10 or FIG. 12) in which the color signal components of the macroblock are encoded at a first resolution. A first slice data signal (for example, a master slice in FIG. 8) including <cb5 ″> and <cr6 ″>) encoded with a second resolution different from the first resolution of the macroblock. (For example, Cb5 ', Cr6', Cb7 ', Cr8' in FIG. 10 or FIG. 12) , A second encoded color signal (for example, as shown in FIG. 10 or FIG. 12) encoded using a signal obtained by decoding the first encoded color signal (for example, a signal from the
詳細には、この画像信号再生方法は、前記マクロブロックに対応する前記第1のスライスデータ信号と前記第2のスライスデータ信号とを順次再生し、再生した前記第1のスライスデータ信号と前記第2のスライスデータ信号とを分離する分離ステップ(例えば、図11または図13の分離回路150の処理に対応するステップ)と、前記第1のスライスデータ信号から、前記符号化輝度信号を復号して前記輝度信号成分を再生するとともに、前記第1の符号化色信号を復号して前記第1の解像度の第1の色信号成分を再生する第1の画像復号ステップ(例えば、図11または図13の回路161の処理に対応するステップ)と、前記第1の画像復号ステップの処理により復号された前記第1の色信号成分を用いて、前記第2のスライスデータ信号から前記第2の符号化色信号を復号して、前記第2の解像度の第2の色信号成分を再生する第2の画像復号ステップ(例えば、図11または図13の回路162の処理に対応するステップ)と、前記第1の画像復号ステップの処理により再生された前記第1の色信号成分と、前記第2の画像復号ステップの処理により再生された前記第2の色信号成分とのうち、前記マクロブロックの復号の処理に用いられる色信号成分を選択する選択ステップ(例えば、図11または図13の選択回路164に対応するステップ)とを含むことを特徴とする。
Specifically, the image signal reproducing method sequentially reproduces the first slice data signal and the second slice data signal corresponding to the macroblock, and reproduces the reproduced first slice data signal and the second slice data signal. A separating step (for example, a step corresponding to the processing of the separating
この画像信号再生方法の前記第2の画像復号化ステップ(例えば、図11の回路162の処理に対応するステップ)は、前記第1の色信号成分に基づいて、前記第2の符号化色信号に対する第1の予測画像信号を生成する第1の予測画像生成ステップ(例えば、図11のアップサンプリング回路151の処理に対応するステップ)と、既に復号された前記第2の色信号成分を保存する保存ステップ(例えば、図11のクロマフレームメモリ181の処理に対応するステップ)と、前記保存ステップの処理により保存された前記第2の色信号成分に基づいて、前記第2の符号化色信号に対する第2の予測画像信号を生成する第2の予測画像生成ステップ(例えば、図11の動き補償回路182に対応するステップ)と、前記第1の予測画像生成ステップの処理により生成された前記第1の予測画像信号と、前記第2の予測画像生成ステップの処理により生成された前記第2の予測画像信号とのうちのいずれか一方を選択する予測画像選択ステップ(例えば、図11の選択回路183の処理に対応するステップ)と、前記第2の符号化色信号を、前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号のうちの前記予測画像選択ステップの処理により選択された方を用いて復号して前記第2の色信号成分を再生する第2の色信号再生ステップ(例えば、図11の可変長復号化回路152乃至演算器155の処理に対応するステップ)とを含むことができる。
The second image decoding step (e.g., a step corresponding to the processing of the
この画像信号再生方法においては、前記第1のスライスデータ信号と前記第2のスライスデータ信号とを含む前記画像信号には、前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号とのうちの何れを利用するのかを指示する指令(例えば、図11のSpace/Time flag)がさらに多重合成されており、前記予測画像選択ステップは、前記指令に基づいて、記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号とのうちのいずれか一方を選択することができる。 In this image signal reproducing method, the image signal including the first slice data signal and the second slice data signal includes the first predicted image signal and the second predicted image signal. (For example, Space / Time flag in FIG. 11) is further multiplex-combined, and the predicted image selecting step includes the first predicted image signal and the first predicted image signal based on the instruction. One of the second predicted image signal and the second predicted image signal can be selected.
この画像信号再生方法の前記第2の画像復号ステップ(例えば、図13の回路162の処理に対応するステップ)は、前記第1の色信号成分に基づいて、前記第2の符号化色信号に対する第1の予測画像信号を生成する第1の予測画像生成ステップ(例えば、図13のアップサンプリング回路151の処理に対応するステップ)と、既に復号された前記第2の色信号成分を保存する保存ステップ(例えば、図13のクロマフレームメモリ181)と、前記保存手ステップの処理により保存された前記第2の色信号成分に基づいて、前記第2の符号化色信号に対する第2の予測画像信号を生成する第2の予測画像生成ステップ(例えば、図13の動き補償回路182の処理に対応するステップ)と、前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号とに、それぞれ所定の重み付けを行って合成した合成信号を出力する予測画像合成ステップ(例えば、図13の重み付け回路201、重み付け回路202、および、演算器203の処理に対応するステップ)と、前記第2の符号化色信号を、前記合成信号を用いて復号して前記第2の色信号成分を再生する第2の色信号再生ステップ(例えば、図13の可変長復号化回路152乃至演算器155の処理に対応するステップ)とを有することができる。
In the image signal reproducing method, the second image decoding step (for example, a step corresponding to the processing of the
この画像信号再生方法においては、前記第1のスライスデータ信号と前記第2のスライスデータ信号を含む前記画像信号には、前記予測画像合成ステップの予測画像信号の合成処理で用いられる重み付け係数(例えば、図13のWeighting Factor:W)がさらに多重合成されており、前記予測画像合成ステップは、前記重み付け係数に基づいて前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号とを重み付け合成して、前記合成信号を出力することができる。 In this image signal reproducing method, the image signal including the first slice data signal and the second slice data signal is provided with a weighting coefficient (for example, , And Weighting Factor (W) in FIG. 13 are further multiplex-combined, and in the predicted image combining step, the first predicted image signal and the second predicted image signal are weighted and combined based on the weighting coefficients. Thus, the composite signal can be output.
以下、図面を参照して、本発明について説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の画像信号符号化装置と復号化装置の全体の構成を示すブロック図であり、図17に示した従来の場合と対応する部分には同一の符号を付してある。本実施例においては、A/D変換器300における前処理回路11が出力する色差信号のA/D変換のタイミング(サンプリングのタイミング)が、図17におけるA/D変換器13における場合と異なっている。その結果、A/D変換器300が出力する色差信号をその後段で処理する、色差信号フレームメモリ301、フォーマット変換回路302、エンコーダ(画像信号生成装置)303が従来の場合と異なる構成とされている。
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an image signal encoding device and a decoding device according to the present invention, and portions corresponding to those in the conventional case shown in FIG. 17 are denoted by the same reference numerals. In the present embodiment, the A / D conversion timing (sampling timing) of the color difference signal output by the
さらにまた、復号化装置2においては、デコーダ(画像信号再生装置)401、フォーマット変換回路402、色差信号フレームメモリ403、およびD/A変換器404が、図17に示したデコーダ31、フォーマット変換回路32、色差信号フレームメモリ35、およびD/A変換器37と異なる構成とされている。
Furthermore, in the
その他の構成は、図17における場合と同様である。 Other configurations are the same as those in FIG.
本発明のA/D変換器300においては、図2(A)に示すように、サンプリングが行われる。即ち、A/D変換器12における輝度信号のサンプリング点が、図中、丸印で示されるものとすると、A/D変換器300で行われる色差信号のサンプリング点は、図中、×印で示すように、輝度信号のサンプル点と1:1に対応するものとされる(4:4:4サンプリングとされる)。
(2) In the A /
このA/D変換器300によりサンプリングされた色差信号は、色差信号フレームメモリ301に供給され、記憶される。色差信号フレームメモリ301より読み出された色差信号は、フォーマット変換回路302に入力され、ダウンサンプリングされる。
The color difference signal sampled by the A /
即ち、フォーマット変換回路302は、例えば図3に示すようなダウンサンプリング回路を内蔵しており、A/D変換器300により、4:4:4の比でサンプリングされた色差信号を、ローパスフィルタ131で1/2の周波数帯域に帯域制限した後、間引き回路132で、各ラインのデータを1つおきに間引く。これにより、図2(B)に示すように、4:2:2のサンプリングとされる。即ち、この場合においては、各ラインにおいて、2つの輝度信号に対して1つの色差信号が対応することになる。
That is, the
フォーマット変換回路302は、このようにして、4:2:2の比でサンプリングされた色差信号を、さらに同様にして、内蔵するダウンサンプリング回路によりダウンサンプルして、図2(C)に示すような4:2:0の比のサンプリングの色差信号を生成する。この場合は、4:2:2サンプリングの色差信号を1ラインおきにすべて間引くようにしているため、4つの輝度信号に対して、1つの色差信号が対応することになる。
The
尚、以上においては、データを単に間引くことにより、サンプリングの比を変更するようにしたが、例えば複数の所定の位置の色差信号を平均するなどして、サブサンプリングすることも可能である。例えば、図2(A)に示す4つの色差信号を平均することにより、図2(C)において、()を付して×印で示す色差信号を得ることができる。 In the above description, the sampling ratio is changed by simply thinning out the data. However, it is also possible to perform sub-sampling by, for example, averaging the color difference signals at a plurality of predetermined positions. For example, by averaging the four color difference signals shown in FIG. 2A, it is possible to obtain the color difference signals indicated by crosses in parentheses in FIG. 2C.
フォーマット変換回路302は、このようにして生成した異なる分解能の階層の信号になされた色差信号を、対応する輝度信号のデータとともにブロック化を行う。これにより、図4に示すように、4:4:4、4:2:2、または4:2:0の3種類のマクロブロックの構成が可能となる。
The
図4(A)に示すように、4:4:4のマクロブロックは、4個の輝度ブロックY1乃至Y4と、それに対応するCbの色差ブロックCb5,Cb7,Cb9,Cb11と、Crの色差ブロックCr6,Cr8,Cr10,Cr12より構成される。これに対して、図4(B)に示すように、4:2:2のマクロブロックにおいては、輝度ブロックは、図4(A)に示す4:4:4のマクロブロックにおける場合と同一であるが、色差ブロックCbが、Cb5'とCb7'により構成される。また、色差ブロックCrは、Cr6'とCr8'により構成される。さらに、図4(C)に示すように、4:2:0のマクロブロックにおいては、輝度ブロックは、4:4:4のマクロブロックにおける場合と同一であるが、色差ブロックCbは、Cb5”により構成され、色差ブロックCrは、Cr6”により構成される。 As shown in FIG. 4A, the 4: 4: 4 macro block includes four luminance blocks Y1 to Y4, corresponding Cb color difference blocks Cb5, Cb7, Cb9, Cb11, and a Cr color difference block. It is composed of Cr6, Cr8, Cr10 and Cr12. On the other hand, as shown in FIG. 4B, in the 4: 2: 2 macro block, the luminance block is the same as that in the 4: 4: 4 macro block shown in FIG. 4A. However, the color difference block Cb is composed of Cb5 'and Cb7'. The color difference block Cr is composed of Cr6 ′ and Cr8 ′. Further, as shown in FIG. 4C, in the 4: 2: 0 macroblock, the luminance block is the same as in the 4: 4: 4 macroblock, but the color difference block Cb is Cb5 ″. , And the color difference block Cr is composed of Cr6 ″.
尚、各ブロックの符号に付されている数字は、各マクロブロック内において、そのデータを伝送する場合における伝送の順番を示している。また、'は、それがダウンサンプリングされたデータであることを示し、”は、ダウンサンプリングが2回行われたものであることを示している。従って、例えばCb5'は、Cb5を直接ダウンサンプリングして生成したものではない(これは、上述したように、Cb5とCb9をダウンサンプリングして生成したものである)。 Note that the number attached to the code of each block indicates the order of transmission in the case of transmitting that data within each macroblock. Also, 'indicates that it is down-sampled data, and' indicates that down-sampling has been performed twice. Therefore, for example, Cb5 'directly down-samples Cb5. (This is generated by down-sampling Cb5 and Cb9 as described above).
図4(B)における4:2:2のマクロブロックの色差データの伝送の順序が、Cb5'の次にCb7'を伝送するようになされていないのは、図4(C)に示す4:2:0のマクロブロックにおける伝送順序と対応させるためである。即ち、図4(C)に示すマクロブロックにおいては、Cb5”の次にCr6”が伝送される。このため、図4(B)に示す4:2:2のマクロブロックにおいても、Cb5'の次にCr6'を伝送するようにしているのである。 The reason why the transmission order of the chrominance data of the 4: 2: 2 macroblock in FIG. 4B is not such that Cb5 ′ is transmitted after Cb5 ′, as shown in FIG. This is to make it correspond to the transmission order in the 2: 0 macro block. That is, in the macroblock shown in FIG. 4C, Cr6 "is transmitted after Cb5". Therefore, even in the 4: 2: 2 macroblock shown in FIG. 4B, Cr6 'is transmitted next to Cb5'.
同様に、図4(A)に示す4:4:4のマクロブロックにおける伝送順序も、図4(B)に示す4:2:2のマクロブロックの伝送順序に対応するように定められている。このようにすることにより、いずれの比のマクロブロックが伝送されてきた場合においても、エンコーダにおいて共通の回路による処理が可能となる。 Similarly, the transmission order in the 4: 4: 4 macroblock shown in FIG. 4A is determined so as to correspond to the transmission order of the 4: 2: 2 macroblock shown in FIG. 4B. . By doing so, it is possible to perform processing by a common circuit in the encoder, regardless of which ratio of macroblocks has been transmitted.
但し、本実施例においては、この3種類のマクロブロックがエンコーダ303へ伝送されるのではなく、図4(C)に示す4個の輝度ブロックY1乃至Y4と、2個の色差ブロックCb5”,Cr6”により構成される4:2:0のマクロブロックと、図4(B)に示す4:2:2のマクロブロックを構成するブロックのうち、輝度ブロックを除く色差ブロックCb5',Cb7'、および色差ブロックCr6',Cr8'と、図4(A)に示す4:4:4のマクロブロックのうち、輝度ブロックを除く色差ブロックCb5,Cb7,Cb9,Cb11、および色差ブロックCr6,Cr8,Cr10,Cr12の3種類のデータが、エンコーダ303に伝送される。
However, in the present embodiment, these three types of macroblocks are not transmitted to the
エンコーダ303は、例えば図5に示すように構成される。但し、図19における動きベクトル検出回路50、フレームメモリ51、予測モード切り替え回路52、予測判定回路54、DCTモード切り替え回路55、送信バッファ59などは、その図示が省略されているが、図5の実施例においても同様に接続されているものである。
The
また、図5の実施例においては、フレームメモリ63が、ルマ(輝度信号)フレームメモリ63Lとクロマ(色差信号)フレームメモリ63Cに、また、動き補償回路64が、動き補償回路64Lと動き補償回路64Cに分割して表示されているが、図19の例においては、これを一体的に図示したものであって、図19の装置においても、フレームメモリ63と動き補償回路64は、ルマ(輝度信号)用とクロマ(色差信号)用のものが2つ用意されている。
In the embodiment of FIG. 5, the
さらに、図5の実施例においては、ルマフレームメモリ63Lとクロマフレームメモリ63Cは、図19に示した場合と同様に、内部に前方予測画像部と後方予測画像部をそれぞれ有しているものである。
Further, in the embodiment of FIG. 5, the
即ち、図5の実施例のうち、動きベクトル検出回路50乃至動き補償回路64により構成されている回路100は、図19における場合と基本的に同様の構成となされている。
That is, in the embodiment of FIG. 5, the
この回路100は、色差信号に関して着目すると、最も解像度の低い色差信号を処理するものである。本実施例においては、この回路100における色差信号に較べて、より解像度の高い色差信号を処理するための回路として、アップサンプリング回路111、演算器112、DCT回路113、量子化回路114、可変長符号化回路115よりなる回路101が設けられている。また、回路101における色差信号よりさらに高い解像度の色差信号を処理する回路102として、逆量子化回路121、IDCT回路122、演算器123、アップサンプリング回路124、演算器125、DCT回路126、量子化回路127、可変長符号化回路128が設けられている。
This
回路102には、最も解像度の高い色差信号が入力されており、回路101には、回路102に入力される色差信号をダウンサンプリング回路103でダウンサンプリングした、解像度の低い色差信号が入力されており、回路100には、回路101に入力される色差信号をさらにダウンサンプリング回路104でダウンサンプリングした、最も低い解像度の色差信号が入力されるようになされている。
The
図5に示すダウンサンプリング回路103と104は、図1におけるフォーマット変換回路302に内蔵されているものである。そして、4:4:4のマクロブロックを構成するように生成された、最も高い分解能を有する色差ブロックが回路102に入力され、このマクロブロックをダウンサンプリング回路103によりダウンサンプリングした4:2:2のマクロブロックを構成する色差ブロックが、回路101に入力されている。そして、この4:2:2のマクロブロックを構成する色差ブロックを、さらにダウンサンプリング回路104によりダウンサンプリングした、4:2:0のマクロブロックを構成する色差ブロックが、輝度ブロックとともに4:2:0のマクロブロックを単位として、回路100に入力されている。
5 The downsampling
回路100における処理は、図19を参照して説明した場合と同様であるから、その説明は省略する。ただ、輝度ブロックと色差ブロックの処理の順番について説明を付加しておくと、最初に輝度ブロックY1乃至Y4が順次入力されるので、これらのデータが、動きベクトル検出回路50を介してフレームメモリ51の輝度ブロック用のフレームメモリに書き込まれる。同様にして、色差ブロックのデータは、動きベクトル検出回路50を介してフレームメモリ51の色差ブロック用のフレームメモリに書き込まれる(図19)。
Since the processing in the
そして、輝度ブロックY1乃至Y4のデータは、フレームメモリ51から読み出され、予測モード切り替え回路52、演算器53、DCT回路56、量子化回路57、逆量子化回路60、IDCT回路61、演算器62、ルマフレームメモリ63L、動き補償回路64Lにより処理された後、可変長符号化回路58、送信バッファ59を介して出力される。
Then, the data of the luminance blocks Y1 to Y4 are read from the
また、色差ブロックのデータは、基本的には輝度ブロックのデータと同様に処理されるのであるが、演算器62より出力された色差ブロックのデータは、クロマフレームメモリ63Cに供給され、記憶される。そして動き補償回路64Cにおいては、輝度ブロックY1乃至Y4における動きベクトルを、水平方向および垂直方向にそれぞれ1/2に短かくした動きベクトルを用いて動き補償が行われる。
The data of the chrominance block is basically processed in the same manner as the data of the luminance block, but the data of the chrominance block output from the
これにより、回路100から輝度ブロックY1,Y2,Y3,Y4と、色差ブロックCb5”,Cr6”よりなるグループの信号が合成回路105に供給される。
{Circle around (1)}, the
一方、ダウンサンプリング回路103により4:2:2のマクロブロックのフォーマットに変換された色差ブロックのデータは、回路101の演算器112に供給される。この演算器112にはまた、アップサンプリング回路111により、回路100の演算器62が出力した、より低い分解能の色差ブロックのデータを垂直方向に(空間的に)2倍にアップサンプルしたデータが、予測誤差信号として供給されている。
On the other hand, the data of the chrominance block converted into the 4: 2: 2 macroblock format by the
このアップサンプリング回路111は、例えば図6に示すように、補間回路141により構成することができる。この補間回路141は、例えば図7に示すように、色差データの存在しないラインの色差データを、その上下のラインに位置する色差データの値をそれぞれ1/2した後、加算する(平均する)ことにより生成することができる。ダウンサンプリング回路104によりダウンサンプリングされたときに帯域制限が行われているため、このアップサンプリングにより空間周波数が広がるわけではないが、解像度は2倍にすることができる。
This up-
このようにして、アップサンプリング回路111により生成された色差ブロックのデータを、予測画像信号としてダウンサンプリング回路103が出力する色差データから減算し、その差分を生成する。この差分は、アップサンプリング回路111により垂直方向に2倍のアップサンプリングが行われているため、垂直方向の高周波成分を含むことになる。演算器112のこの出力は、DCT回路113によりDCT処理された後、量子化回路114により量子化され、可変長符号化回路115により可変長符号化される。そして、図示はしていないが、送信バッファを介して合成回路105に供給される。これにより、回路100より出力される色差ブロックCb5”,Cr6”より高い解像度を有する色差ブロックCb5',Cr6',Cb7',Cr8'のグループの信号が生成される。
デ ー タ Thus, the data of the chrominance block generated by the
一方、回路102においては、回路101の量子化回路114が出力したデータを逆量子化回路121により逆量子化し、これをさらにIDCT回路122によりIDCT処理して、演算器123に出力している。演算器123には、アップサンプリング回路111より出力された回路101において用いた予測誤差信号が供給されている。演算器123は、このアップサンプリング回路111が出力する予測誤差信号と、IDCT回路122が出力する信号とを加算することにより、回路101における色差信号を局所的に復号する。
On the other hand, in the
そして、演算器123より出力された信号を、アップサンプリング回路124において水平方向に2倍にアップサンプリングして、演算器125に出力する。演算器125は、アップサンプリング回路124の出力する信号を予測誤差信号として、フォーマット変換回路302より供給される4:4:4のマクロブロックフォーマットの色差ブロックのデータから減算する。これにより、その差分データは、水平方向の高周波成分を含むことになる。
{Circle around (2)} The signal output from the
この演算器125の出力は、DCT回路126によりDCT処理され、量子化回路127により量子化処理された後、可変長符号化回路128において可変長符号化される。そして、図示せぬ送信バッファを介して合成回路105に出力される。これにより、最も高い解像度を有する色差ブロックCb5,Cr6,Cb7,Cr8,Cb9,Cr10,Cb11,Cr12のグループのデータが得られる。
出力 The output of the
合成回路105は、このようにして、回路100が出力する輝度ブロックY1乃至Y4と、最も低い解像度の色差ブロックのデータCb5”,Cr6”により構成されるグループのデータと、回路101が出力する中間の解像度の色差ブロックのデータCb5',Cr6',Cb7',Cr8'により構成されるグループのデータ、さらに最も高い解像度の色差ブロックのデータCb5,Cr6,Cb7,Cr8,Cb9,Cr10,Cb11,Cr12により構成されるグループのデータを合成する。
In this way, the synthesizing
この合成に際して、合成回路105は、図8に示すように、3つのグループのデータの先頭に、それぞれヘッダH1乃至ヘッダH3を配置する。これにより、ヘッダH1とY1,Y2,Y3,Y4,Cb5”,Cr6”により構成されるマスタスライスと、ヘッダH2、Cb5',Cr6'Cb7',Cr8'により構成されるスレーブスライス1と、ヘッダH3、Cb5,Cr6,Cb7,Cr8,Cb9,Cr10,Cb11,Cr12により構成されるスレーブスライス2を単位とするビットストリームが構成され、これが伝送路に供給され、記録媒体3に記録される。
At the time of this synthesis, the
1フレーム分のデータのマスタスライスのデータが伝送された後、次に1フレーム分のスレーブスライス1のデータを伝送し、その次に1フレーム分のスレーブスライス2のデータを伝送するようにすることも理論的には可能である。しかしながら、そのようにすると、リアルタイムで高解像度の色の画像を得ることが困難になるため、図8に示したように、マスタスライス、スレーブスライス1およびスレーブスライスを順次伝送するようにするのが好ましい。
After the data of the master slice of one frame of data is transmitted, the data of the
図8に示すフォーマットに従って、記録媒体3に記録されたデータは、記録媒体3から再生され、図1の復号化装置2のデコーダ401に入力される。
デ ー タ The data recorded on the
このデコーダ401は、例えば図9に示すように構成される。この図9において、図22に示した場合と対応する部分には同一の符号を付してある。この実施例においては、記録媒体3(伝送路)より供給されたデータが受信バッファ81に供給され、一旦記憶された後、分離回路150に供給され、輝度ブロックと最も低い解像度の色差ブロックをグループとするデータと、中間の解像度の色差ブロックのグループのデータと、最も高い解像度の色差ブロックのグループのデータとに分離され、それぞれ回路161,162または163に供給される。
This
回路161は、図22に示した復号回路90と実質的に同一の構成とされている。回路161においては、フレームメモリ86として、ルマフレームメモリ86Lとクロマフレームメモリ86Cを、また、動き補償回路87として、動き補償回路87Lと動き補償回路87Cを図示しているが、図22の復号回路90においても、図示は省略されているが、これらの回路が内蔵されている。また、図9のルマフレームメモリ86Lとクロマフレームメモリ86Cには、図22に示した前方予測画像部と後方予測画像部の図示が省略されているが、いずれもこれらを内蔵しているものである。
従って、回路161においては、図22において説明した場合と同様に処理が行われる。ルマフレームメモリ86Lとクロマフレームメモリ86Cの関係についてだけ説明しておくと、ルマフレームメモリ86Lには演算器85が出力した輝度ブロックのデータが記憶される。そして、この輝度信号に関する動き補償が動き補償回路87Lにより行われ、演算器85に出力される。これに対して、クロマフレームメモリ86Cには色差ブロックに関するデータが記憶される。そして動き補償回路87Cは、動き補償回路87Lにおいて用いる動きベクトルを水平方向と垂直方向にそれぞれ1/2した動きベクトルを用いて、クロマフレームメモリ86Cより読み出したデータを動き補償して、演算器85に出力する。
Therefore, the
このようにして、回路161から4つの輝度ブロックY1乃至Y4と、最も低い解像度の色差信号のブロックCb5”,Cr6”により構成される4:2:0のマクロブロックのデータが、選択回路164に出力される。
In this way, the data of the 4: 2: 0 macroblock composed of the four luminance blocks Y1 to Y4 and the blocks Cb5 ″ and Cr6 ″ of the lowest resolution color difference signal from the
一方、分離回路150により分離された中間の解像度を有する色差ブロックのデータは、可変長復号化回路152において可変長復号化され、逆量子化回路153において逆量子化される。そして、さらにIDCT回路154においてIDCT処理された後、演算器155に入力される。
On the other hand, the data of the chrominance block having the intermediate resolution separated by the
この演算器155には、回路161の演算器85が出力する、より低い解像度の色差ブロックのデータがアップサンプリング回路151により垂直方向にアップサンプリングされて供給されている。即ち、この信号は、図5の回路101のアップサンプリング回路111により生成した予測画像信号に対応する。そこで、IDCT回路154が出力するデータと、アップサンプリング回路151が出力する予測誤差信号とを演算器155で加算することにより、中間の解像度を有する色差信号のブロックCb5',Cr6',Cb7',Cr8'が得られる。この色差信号は、選択回路164に供給される。
(5) The lower-resolution color difference block data output from the
さらに、分離回路150により分離された、最も高い解像度を有する色差ブロックCb5,Cr6,Cb7,Cr8,Cb9,Cr10,Cb11,Cr12のデータは、回路163の可変長復号化回路157に供給され、可変長復号化される。可変長復号化回路157より出力された信号は、逆量子化回路158により逆量子化され、IDCT回路159によりIDCT処理された後、演算器160に入力される。
Further, the data of the chrominance blocks Cb5, Cr6, Cb7, Cr8, Cb9, Cr10, Cb11, and Cr12 having the highest resolution and separated by the
また、この演算器160には、回路162の演算器155が出力する中間の解像度の色差信号がアップサンプリング回路156により水平方向にアップサンプリングされて、予測誤差信号として供給されている。演算器160は、この予測誤差信号をIDCT回路159の出力と加算し、最も高い解像度の色差信号Cb5,Cr6,Cb7,Cr8,Cb9,Cr10,Cb11,Cr12を復号して、選択回路164に出力する。
{Circle around (1)} The color difference signal of the intermediate resolution output from the
選択回路164は、図1のフォーマット変換回路402に含まれている。この選択回路164は、輝度信号を選択するとともに、3つの解像度の異なる色差信号のうち、使用者からの指令に対応して、いずれか1つを選択する。輝度信号は輝度信号フレームメモリ34に供給され、色差信号は色差信号フレームメモリ403に供給される。輝度信号フレームメモリ34より読み出された輝度信号は、D/A変換器36によりD/A変換された後、後処理回路38に供給される。また、色差信号フレームメモリ403より読み出された色差信号は、D/A変換器404によりD/A変換された後、後処理回路38に供給される。D/A変換器404のクロックは、選択した色差信号に対応して変更される。
The
従って、使用者は、必要に応じて3つの階層の解像度のいずれかを任意に選択して、ディスプレイなどに表示させることができる。 Therefore, the user can arbitrarily select one of the three hierarchical resolutions and display it on a display or the like as necessary.
図10は、エンコーダ303の第2の実施例を表している。この実施例においては、第1の実施例(図5)における最も高い解像度の色差信号を処理する回路102が省略され、中間の解像度の色差信号を処理する回路101と、最も低い解像度の色差信号と輝度信号とを処理する回路100により構成されている。このうち、回路100は、図5における場合と同様の構成とされている。
FIG. 10 shows a second embodiment of the
一方、回路101は、演算器112、DCT回路113、量子化回路114、可変長符号化回路115に加えて、逆量子化回路171、IDCT回路172、演算器173、クロマフレームメモリ174、動き補償回路175、選択回路176を有している。
On the other hand, the
即ち、この実施例においては、回路100における動作は図5における場合と同様であり、その説明は省略する。
That is, in this embodiment, the operation of the
回路101においては、予測画像信号の生成の方法が図5における場合と異なっている。即ち、この実施例においては、図5の実施例における場合と同様に、回路100の演算器62が出力する、局部的に復号された色差信号を、アップサンプリング回路111により垂直方向にアップサンプリングすることにより、第1の予測画像信号が生成される。
In the
また、量子化回路114が出力する信号を逆量子化回路171により逆量子化し、IDCT回路172によりIDCT処理した後、演算器173に入力している。演算器173には、選択回路176により選択された予測画像信号が入力されている。
{Circle around (4)} The signal output from the
演算器173は、この予測画像信号と、IDCT回路172が出力する信号とを加算し、局部的な復号を行う。復号された色差信号は、クロマフレームメモリ174に供給され、記憶される。このクロマフレームメモリ174に記憶された色差信号は、動き補償回路175において、動き補償回路64Lにおける場合の動きベクトルを垂直方向に1/2した動きベクトルを用いて動き補償が行われ、選択回路176に第2の予測画像信号として供給される。
The
選択回路176は、アップサンプリング回路111が出力する第1の予測画像信号を用いた場合における予測誤差信号と、動き補償回路175が出力する第2の予測画像信号を用いた場合における予測誤差信号とを比較し、小さい予測誤差信号に対応する予測画像信号を選択する。そして、選択した予測画像信号は、上述したようにして、演算器173に供給されて局部的な復号に用いられるとともに、演算器112に供給されて、フォーマット変換回路302から供給される、中間の解像度の色差信号を符号化するための予測画像信号として用いられる。
The
このように、この実施例においては、回路101において、解像度の低い色差信号の復号画像に対して、補間回路141(図6)などにより構成されるアップサンプリング回路111(空間フィルタ)を適用して、解像度の高い(中間の解像度の)色差信号と同じ解像度の予測画像を生成するとともに、解像度の高い(中間の解像度の)色差信号を局所的に復号して予測画像を生成する。そして、2つの予測画像のうち、予測効率の良好な方を適用的に選択するようにしている。これにより、より効率的にデータを圧縮することが可能となる。
As described above, in this embodiment, the
この実施例においてはまた、選択回路176から、アップサンプリング回路111が出力する第1の予測画像信号と、動き補償回路175が出力する第2の予測画像信号のうち、いずれを選択したかを示すスペース(前者を選択した場合)/タイム(後者を選択した場合)フラグが出力され、これが回路100と回路101が出力するデータとともに合成回路105において多重合成され、伝送される。
In this embodiment, the
図11は、図10に示すエンコーダ303によりエンコードされたデータと復号するデコーダ401の実施例を示している。この図11の実施例において、図9に示す実施例と対応する部分には同一の符号を付してある。この実施例においては、図9における最も高い解像度の色差信号を処理する回路163が省略され、中間の解像度の色差信号を処理する回路162、および低い解像度の色差信号と輝度信号を処理する回路161とにより構成されている。回路161の構成は、図9における場合と同様である。
FIG. 11 shows an embodiment of a
回路162においては、アップサンプリング回路151、可変長復号化回路152、逆量子化回路153、IDCT回路154、演算器155の他に、クロマフレームメモリ181、動き補償回路182、および選択回路183が付加されている。
The
演算器155より出力された、復号された中間の解像度の色差信号は、クロマフレームメモリ181に供給され、記憶される。そして、動き補償回路182により動き補償回路87Cにおける動きベクトルを垂直方向に1/2にした動きベクトルを用いて動き補償され、時間軸方向の第2の予測画像信号として選択回路183に供給される。
The decoded intermediate-resolution color difference signal output from the
また、この選択回路183には、回路161の演算器85が出力する、より低い解像度の色差信号をアップサンプリング回路151により垂直方向にアップサンプリングし、中間の解像度の色差信号の解像度に伸長した第1の予測画像信号が供給されている。
The
分離回路150は、受信バッファ81より供給された信号から、スペース/タイムフラグを検出し、これを選択回路183に出力する。選択回路183は、スペースフラグが検出されたとき、アップサンプリング回路151が出力する第1の予測画像信号を選択し、タイムフラグが検出されたとき、動き補償回路182が出力する第2の予測画像信号を選択して、選択した予測画像信号を演算器155に出力する。これにより、中間の解像度の色差信号が適応的に復号される。
The
図12は、エンコーダ303の第3の実施例を示している。この実施例においては、回路101の構成が、図10に示した第2の実施例の回路101を若干改良した構成とされている。この回路101においては、動き補償回路175が出力した第2の予測画像信号が、重み付け回路191により重み付け係数Wが乗算された後、演算器193に供給される。また、アップサンプリング回路111が出力した第1の予測画像信号が、重み付け回路192により重み付け係数(1−W)が乗算された後、演算器193に供給されている。演算器193は、重み付け回路191と192より供給された、重み付けされた予測画像信号を加算する。
FIG. 12 shows a third embodiment of the
例えば重み付け係数Wとして、0,1/4,2/4,3/4,1が重み付け回路191により設定されるとき、重み付け回路192においては、重み付け係数(1−W)として、1,3/4,2/4,1/4,0が設定される。重み付け回路191と192は、入力された予測画像信号にそれぞれ5種類の係数を乗算して、5種類の予測画像信号を演算器193に出力する。演算器193は、5種類の重み付けされた予測画像信号を、それぞれ対応するものどうしを加算して、5種類の予測画像信号を生成する。そして、5種類のそれぞれを採用した場合における予測誤差信号を生成し、この予測誤差信号が最も小さいものを最終的な予測誤差信号として選択し、選択した予測誤差信号に対応する予測画像信号を演算器112と173に出力する。
For example, when 0, 1/4, 2/4, 3/4, and 1 are set by the
これにより、より効率的な圧縮が可能となる。 This allows more efficient compression.
尚、この実施例においては、演算器193が最終的に選択した重み付け係数Wを合成回路105に出力する。合成回路105は、この重み付け係数Wを他の色差信号と多重合成して出力する。
In this embodiment, the
図13は、図12に示したエンコーダ303によりエンコードした信号をデコードする場合のデコーダ401の構成例を示している。この図13の実施例は、図11に示した実施例と基本的に同様の構成とされている。但し、回路162の構成が、図11における場合を若干改良したものとなっている。
FIG. 13 shows a configuration example of the
図13の実施例においては、動き補償回路182が出力する予測画像信号が重み付け回路201において係数Wで重み付けされた後、演算器203に供給される。また、アップサンプリング回路151が出力する予測画像信号が、重み付け回路202により係数(1−W)だけ重み付けされた後、演算器203に供給されている。この重み付け回路201と202における重み付け係数Wは、図12における重み付け回路191と192の重み付け係数に対応されている。
In the embodiment of FIG. 13, the predicted image signal output from the
従って、演算器203は、重み付け回路201が出力する、5種類の重み付けがなされた第2の予測画像信号と、重み付け回路202が出力する、5種類の重み付けがなされた第1の予測画像信号との対応するものどうしを加算する。そして、分離回路150が受信バッファ81より供給される信号から分離した重み付け係数Wに対応するものを、加算した予測画像信号の中から選択する。そして、この選択された予測画像信号が演算器155に入力され、中間の解像度を有する色差信号の予測画像信号として用いられる。
Therefore, the
尚、以上の実施例においては、n×n(上記実施例はn=8)画素のブロックのデータを直交変換するのに、DCTによりバンド分割を行うようにしたが、例えばQMFなどを用いてサブバンド分割を行うこともできる。また、ウェーブレッド変換によりオクターブ分割を行うようにしたり、入力した2次元画像データについて、所定の変換や分割を行って符号化を行う場合に適用することが可能である。 In the above-described embodiment, band division is performed by DCT to orthogonally transform data of a block of n × n (n = 8 in the above embodiment). However, for example, QMF is used. Subband division can also be performed. Further, the present invention can be applied to a case where octave division is performed by wave red transform, or a case where encoding is performed by performing predetermined conversion or division on input two-dimensional image data.
さらにまた、符号化されたビデオ信号のビットストリームに対して、符号化されたオーディオ信号、同期信号を多重化し、さらにエラー訂正用のコードを付加し、所定の変調を加えて、この変調信号によりレーザ光を変調し、ディスク上にピット、またはマークとして記録するようにすることができる。また、このディスクをマスタディスクとしてスタンパを形成し、このスタンパより大量の複製ディスク(例えば光ディスク)を成形することができる。この場合、デコーダは、この複製ディスクからデータを再生することになる。 Furthermore, the coded audio signal and the synchronization signal are multiplexed with the coded video signal bit stream, a code for error correction is added, and a predetermined modulation is applied. The laser light can be modulated and recorded as pits or marks on the disk. Further, a stamper is formed using this disk as a master disk, and a large number of duplicate disks (for example, optical disks) can be formed from the stamper. In this case, the decoder will reproduce data from this duplicate disc.
1 符号化装置, 2 復号化装置, 3 記録媒体, 12,13 A/D変換器, 14 フレームメモリ, 15 輝度信号フレームメモリ, 16 色差信号フレームメモリ, 17 フォーマット変換回路, 18 エンコーダ, 31 デコーダ, 32 フォーマット変換回路, 33 フレームメモリ, 34 輝度信号フレームメモリ, 35 色差信号フレームメモリ, 36,37 D/A変換器, 50 動きベクトル検出回路, 51 フレームメモリ, 52 予測モード切り替え回路, 53 演算部, 54 予測判定回路, 55 DCTモード切り替え回路, 56 DCT回路, 57 量子化回路, 58 可変長符号化回路, 59 送信バッファ, 60 逆量子化回路, 61 IDCT回路, 62 演算器, 63 フレームメモリ, 64 動き補償回路, 81 受信バッファ, 82 可変長復号化回路, 83 逆量子化回路, 84 IDCT回路, 85 演算器, 86 フレームメモリ, 87 動き補償回路, 100,101,102 回路, 103,104 ダウンサンプリング回路, 111,124 アップサンプリング回路, 131 ローパスフィルタ, 132 間引き回路, 141 補間回路 1 encoding device, {2} decoding device, {3} recording medium, {12, 13} A / D converter, {14} frame memory, {15} luminance signal frame memory, {16} color difference signal frame memory, {17} format conversion circuit, {18} encoder, {31} decoder, 32 format conversion circuit, {33} frame memory, {34} luminance signal frame memory, {35} chrominance signal frame memory, {36, 37} D / A converter, {50} motion vector detection circuit, {51} frame memory, {52} prediction mode switching circuit, {53} arithmetic unit, 54 prediction decision circuit, 55 DCT mode switching circuit, 56 DCT circuit, 57 quantization circuit, 58 variable length coding circuit, 59 transmission buffer, 60 inverse quantization circuit, 61 IDCT Path, {62} arithmetic unit, {63} frame memory, {64} motion compensation circuit, {81} reception buffer, {82} variable length decoding circuit, {83} inverse quantization circuit, {84} IDCT circuit, {85} computing unit, {86} frame memory, {87} motion compensation circuit, {100} , 101, 102 circuits, {103, 104} downsampling circuits, {111, 124} upsampling circuits, {131} low-pass filters, {132} thinning circuits, {141} interpolating circuits
Claims (22)
マクロブロックの輝度信号成分を符号化して符号化輝度信号を生成するとともに、前記マクロブロックの色信号成分を第1の解像度で符号化して第1の符号化色信号を生成し、前記符号化輝度信号と前記第1の符号化色信号とを含む第1のスライスデータ信号を出力する第1の画像符号化手段と、
前記マクロブロックの前記第1の解像度とは異なる第2の解像度の色信号成分を、前記第1の画像符号化手段により符号化された前記第1の符号化色信号が復号された信号を用いて符号化して第2の符号化色信号を生成し、前記第2の符号化色信号を含む第2のスライスデータ信号を出力する第2の画像符号化手段と、
前記第1の画像符号化手段から出力された前記第1のスライスデータ信号と、前記第2の画像符号化手段から出力された前記第2のスライスデータ信号とを、復号処理のときに順次読み出されていずれか一方が選択されるように、互いに近接する位置に配置して合成する合成手段と
を備えることを特徴とする画像信号生成装置。 In an image signal generation device that generates an image signal encoded in units of a predetermined macro block,
Encoding a luminance signal component of the macroblock to generate an encoded luminance signal; encoding the color signal component of the macroblock at a first resolution to generate a first encoded color signal; First image encoding means for outputting a first slice data signal including a signal and the first encoded color signal;
A color signal component having a second resolution different from the first resolution of the macroblock is used as a signal obtained by decoding the first encoded color signal encoded by the first image encoding unit. A second image encoding unit that generates a second encoded color signal by performing encoding and outputs a second slice data signal including the second encoded color signal;
The first slice data signal output from the first image encoding unit and the second slice data signal output from the second image encoding unit are sequentially read during decoding processing. And a synthesizing means for synthesizing and arranging them at positions close to each other so that one of them is output and one of them is selected.
前記第1の符号化色信号が復号された前記信号に基づいて、前記第2の解像度の前記色信号成分に対する第1の予測画像信号を生成する第1の予測画像生成手段と、
符号化済みの画像信号に関する前記第2の符号化色信号を保存する保存手段と、
前記保存手段に保存済みの前記第2の符号化色信号が復号された信号に基づいて、前記第2の解像度の前記色信号成分に対する第2の予測画像信号を生成する第2の予測画像生成手段と、
前記第1の予測画像生成手段により生成された前記第1の予測画像信号を用いた場合における予測誤差信号と、前記第2の予測画像生成手段により生成された前記第2の予測画像信号を用いた場合における予測誤差信号とを比較し、その比較の結果に基づいて、前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号のうちのいずれか一方を選択する選択手段と、
前記第2の解像度の前記色信号成分を、前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号のうちの前記選択手段により選択された方を用いて符号化して前記第2の符号化色信号を生成し、前記第2の符号化色信号を含む前記第2のスライスデータ信号を出力する第2の符号化色信号生成手段と
を有することを特徴とする請求項1に記載の画像信号生成装置。 The second image encoding means includes:
First predicted image generation means for generating a first predicted image signal for the color signal component of the second resolution based on the signal obtained by decoding the first encoded color signal;
Storage means for storing the second encoded color signal relating to an encoded image signal;
A second predicted image generation for generating a second predicted image signal for the color signal component of the second resolution based on a signal obtained by decoding the second encoded color signal stored in the storage unit; Means,
A prediction error signal when the first predicted image signal generated by the first predicted image generating means is used and a second predicted image signal generated by the second predicted image generating means are used. Selecting means for comparing one of the first predicted image signal and the second predicted image signal based on a result of the comparison,
Encoding the color signal component of the second resolution using the one of the first predicted image signal and the second predicted image signal selected by the selecting unit, and performing the second encoding 2. The image according to claim 1, further comprising: a second encoded color signal generating unit that generates a color signal and outputs the second slice data signal including the second encoded color signal. 3. Signal generator.
ことを特徴とする請求項2に記載の画像信号生成装置。 The image signal generating apparatus according to claim 2, wherein the synthesizing unit further multiplexes and synthesizes a result of the selection by the selecting unit together with the first slice data signal and the second slice data signal.
符号化済みの画像信号に関する前記第2の符号化色信号を保存する保存手段と、
前記第1の符号化色信号を復号した信号と、前記保存手段に保存済みの前記第2の符号化色信号を復号した信号とに、其々所定の重み付けを行って合成する信号合成手段と
を有し、
前記第2の解像度の色信号成分を、前記信号合成手段により重み付け合成された復号信号に基づいて符号化して前記第2の符号化色信号を生成し、前記第2の符号化色信号を含む第2のスライスデータ信号を出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像信号生成装置。 The second image encoding means includes:
Storage means for storing the second encoded color signal relating to an encoded image signal;
A signal synthesizing unit that performs a predetermined weighting on the signal obtained by decoding the first encoded color signal and the signal obtained by decoding the second encoded color signal stored in the storage unit, and synthesizes the signals. Has,
The color signal component of the second resolution is encoded based on the decoded signal weighted and synthesized by the signal synthesizing means to generate the second encoded color signal, and includes the second encoded color signal. The image signal generation device according to claim 1, wherein the image signal generation device outputs a second slice data signal.
前記信号合成手段は、其々大きさが異なる複数の重み付け係数で前記第1の符号化色信号を復号した信号と前記保存手段に保存済みの前記第2の符号化色信号を復号した信号とを重み付け合成して、複数の復号信号を生成し、
複数の前記重み付け係数のそれぞれについて、前記復号信号に基づいて前記第2の符号化色信号を生成した場合における予測誤差信号をそれぞれ算出して比較し、何れの復号信号を前記第2の符号化色信号の符号化に用いるか選択する選択手段を更に有する
ことを特徴とする請求項4に記載の画像信号生成装置。 In the second image encoding means,
The signal synthesizing unit includes a signal obtained by decoding the first encoded color signal with a plurality of weighting coefficients having different sizes, and a signal obtained by decoding the second encoded color signal stored in the storage unit. Are weighted and synthesized to generate a plurality of decoded signals,
For each of the plurality of weighting coefficients, a prediction error signal in the case where the second encoded color signal is generated based on the decoded signal is calculated and compared, and any decoded signal is subjected to the second encoding. The image signal generation device according to claim 4, further comprising a selection unit that selects whether to use the color signal encoding.
ことを特徴とする請求項4に記載の画像信号生成装置。 The image signal generating apparatus according to claim 4, wherein the combining unit further multiplexes the weighting coefficient together with the first slice data signal and the second slice data signal.
マクロブロックの輝度信号成分を符号化して符号化輝度信号を生成するとともに、前記マクロブロックの色信号成分を第1の解像度で符号化して第1の符号化色信号を生成し、前記符号化輝度信号と前記第1の符号化色信号とを含む第1のスライスデータ信号を出力する第1の画像符号化ステップと、
前記マクロブロックの前記第1の解像度とは異なる第2の解像度の色信号成分を、前記第1の画像符号化ステップの処理により符号化された前記第1の符号化色信号が復号された信号を用いて符号化して第2の符号化色信号を生成し、前記第2の符号化色信号を含む第2のスライスデータ信号を出力する第2の画像符号化ステップと、
前記第1の画像符号化ステップの処理により出力された前記第1のスライスデータ信号と、前記第2の画像符号化ステップの処理により出力された前記第2のスライスデータ信号とを、復号処理のときに順次読み出されていずれか一方が選択されるように、互いに近接する位置に配置して合成する合成ステップと
を含むことを特徴とする画像信号生成方法。 In an image signal generating method for generating an image signal encoded in a predetermined macroblock unit,
Encoding a luminance signal component of the macroblock to generate an encoded luminance signal; encoding the color signal component of the macroblock at a first resolution to generate a first encoded color signal; A first image encoding step of outputting a first slice data signal including a signal and the first encoded color signal;
A signal obtained by decoding the first encoded color signal obtained by encoding a color signal component of the macroblock having a second resolution different from the first resolution by the processing of the first image encoding step A second image encoding step of generating a second encoded chrominance signal by using the second coded color signal, and outputting a second slice data signal including the second coded chrominance signal;
The first slice data signal output by the processing of the first image encoding step and the second slice data signal output by the processing of the second image encoding step are decoded. A synthesizing step of arranging the images at positions close to each other so that they are sequentially read out and one of them is selected.
前記第1の符号化色信号が復号された前記信号に基づいて、前記第2の解像度の前記色信号成分に対する第1の予測画像信号を生成する第1の予測画像生成ステップと、
符号化済みの画像信号に関する前記第2の符号化色信号を保存する保存ステップと、
前記保存ステップの処理により保存済みの前記第2の符号化色信号が復号された信号に基づいて、前記第2の解像度の前記色信号成分に対する第2の予測画像信号を生成する第2の予測画像生成ステップと、
前記第1の予測画像生成ステップの処理により生成された前記第1の予測画像信号を用いた場合における予測誤差信号と、前記第2の予測画像生成ステップの処理により生成された前記第2の予測画像信号を用いた場合における予測誤差信号とを比較し、その比較の結果に基づいて、前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号のうちのいずれか一方を選択する選択ステップと、
前記第2の解像度の前記色信号成分を、前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号のうちの前記選択ステップの処理により選択された方を用いて符号化して前記第2の符号化色信号を生成し、前記第2の符号化色信号を含む前記第2のスライスデータ信号を出力する第2の符号化色信号生成ステップと
を含むことを特徴とする請求項7に記載の画像信号生成方法。 The second image encoding step includes:
A first predicted image generation step of generating a first predicted image signal for the color signal component of the second resolution based on the signal obtained by decoding the first encoded color signal;
A storage step of storing the second encoded chrominance signal for an encoded image signal;
A second prediction that generates a second predicted image signal for the color signal component of the second resolution based on a signal obtained by decoding the second encoded color signal stored by the processing of the storage step; An image generation step;
A prediction error signal when using the first predicted image signal generated by the processing of the first predicted image generation step, and the second prediction generated by the processing of the second predicted image generation step A selection step of comparing a prediction error signal in a case where an image signal is used, and selecting one of the first prediction image signal and the second prediction image signal based on a result of the comparison; ,
The color signal component of the second resolution is encoded using the one of the first predicted image signal and the second predicted image signal selected by the processing of the selection step, and the second predicted image signal and the second predicted image signal are encoded. Generating an encoded color signal, and outputting the second slice data signal including the second encoded color signal, a second encoded color signal generating step. Image signal generation method.
ことを特徴とする請求項8に記載の画像信号生成方法。 The image signal generating method according to claim 8, wherein the synthesizing step further multiplexes and synthesizes a result of the selection processing in the selecting step together with the first slice data signal and the second slice data signal. .
符号化済みの画像信号に関する前記第2の符号化色信号を保存する保存ステップと、
前記第1の符号化色信号を復号した信号と、前記保存ステップの処理により保存済みの前記第2の符号化色信号を復号した信号とに、其々所定の重み付けを行って合成する信号合成ステップと
を含み、
前記第2の解像度の色信号成分を、前記信号合成ステップの処理により重み付け合成された復号信号に基づいて符号化して前記第2の符号化色信号を生成し、前記第2の符号化色信号を含む第2のスライスデータ信号を出力する
ことを特徴とする請求項7に記載の画像信号生成方法。 The second image encoding step includes:
A storage step of storing the second encoded chrominance signal for an encoded image signal;
A signal combining unit that performs a predetermined weighting on a signal obtained by decoding the first encoded color signal and a signal obtained by decoding the second encoded color signal stored by the processing of the storing step, and synthesizes the signals. Steps and
Encoding the color signal component of the second resolution based on the decoded signal weighted and synthesized by the processing of the signal synthesizing step to generate a second encoded color signal; The method according to claim 7, further comprising: outputting a second slice data signal including the following.
前記信号合成ステップは、其々大きさが異なる複数の重み付け係数で前記第1の符号化色信号を復号した信号と前記保存ステップの処理により保存済みの前記第2の符号化色信号を復号した信号とを重み付け合成して、複数の復号信号を生成し、
複数の前記重み付け係数のそれぞれについて、前記復号信号に基づいて前記第2の符号化色信号を生成した場合における予測誤差信号をそれぞれ算出して比較し、何れの復号信号を前記第2の符号化色信号の符号化に用いるか選択する選択ステップを更に含む
ことを特徴とする請求項10に記載の画像信号生成方法。 In the second image encoding step,
The signal synthesizing step decodes the signal obtained by decoding the first encoded color signal with a plurality of weighting coefficients having different magnitudes and the second encoded color signal stored by the processing of the storing step. Generates a plurality of decoded signals by weighting and combining the signal and
For each of the plurality of weighting coefficients, a prediction error signal in the case where the second encoded color signal is generated based on the decoded signal is calculated and compared, and any decoded signal is subjected to the second encoding. The image signal generating method according to claim 10, further comprising a selecting step of selecting whether to use for encoding of the color signal.
ことを特徴とする請求項10に記載の画像信号生成方法。 The image signal generation method according to claim 10, wherein, in the combining step, the weighting coefficients are further multiplex-synthesized together with the first slice data signal and the second slice data signal.
符号化された前記画像信号のうちの所定のマクロブロックの輝度信号成分が符号化された符号化輝度信号、および前記マクロブロックの色信号成分が第1の解像度で符号化された第1の符号化色信号を含む第1のスライスデータ信号と、
前記マクロブロックの前記第1の解像度とは異なる第2の解像度の色信号成分が、前記第1の符号化色信号が復号された信号を用いて符号化された第2の符号化色信号を含む第2のスライスデータ信号とが、
互いに近接する位置に配置されて供給されてきた前記画像信号を再生する画像信号再生装置において、
前記マクロブロックに対応する前記第1のスライスデータ信号と前記第2のスライスデータ信号とを順次再生し、再生した前記第1のスライスデータ信号と前記第2のスライスデータ信号とを分離する分離手段と、
前記第1のスライスデータ信号から、前記符号化輝度信号を復号して前記輝度信号成分を再生するとともに、前記第1の符号化色信号を復号して前記第1の解像度の第1の色信号成分を再生する第1の画像復号手段と、
前記第1の画像復号手段により復号された前記第1の色信号成分を用いて、前記第2のスライスデータ信号から前記第2の符号化色信号を復号して、前記第2の解像度の第2の色信号成分を再生する第2の画像復号手段と、
前記第1の画像復号手段により再生された前記第1の色信号成分と、前記第2の画像復号手段により再生された前記第2の色信号成分とのうち、前記マクロブロックの復号の処理に用いられる色信号成分を選択する選択手段と
を備えることを特徴とする画像信号再生装置。 An image signal encoded in a predetermined macroblock unit,
An encoded luminance signal in which a luminance signal component of a predetermined macroblock is encoded in the encoded image signal, and a first code in which a color signal component of the macroblock is encoded at a first resolution A first slice data signal including a simulated color signal;
A color signal component having a second resolution different from the first resolution of the macroblock is converted into a second encoded color signal encoded using a signal obtained by decoding the first encoded color signal. And the second slice data signal includes
In an image signal reproducing device that reproduces the image signal that has been supplied and arranged at a position close to each other,
Separation means for sequentially reproducing the first slice data signal and the second slice data signal corresponding to the macroblock, and separating the reproduced first slice data signal and the reproduced second slice data signal When,
Decoding the encoded luminance signal from the first slice data signal to reproduce the luminance signal component, and decoding the first encoded color signal to decode the first color signal of the first resolution; First image decoding means for reproducing the component;
The second coded color signal is decoded from the second slice data signal using the first color signal component decoded by the first image decoding means, and the second encoded color signal is decoded at the second resolution. Second image decoding means for reproducing two color signal components;
Of the first color signal component reproduced by the first image decoding means and the second color signal component reproduced by the second image decoding means, the macroblock decoding processing is performed. And a selecting means for selecting a color signal component to be used.
前記第1の色信号成分に基づいて、前記第2の符号化色信号に対する第1の予測画像信号を生成する第1の予測画像生成手段と、
既に復号された前記第2の色信号成分を保存する保存手段と、
前記保存手段に保存された前記第2の色信号成分に基づいて、前記第2の符号化色信号に対する第2の予測画像信号を生成する第2の予測画像生成手段と、
前記第1の予測画像生成手段により生成された前記第1の予測画像信号と、前記第2の予測画像生成手段により生成された前記第2の予測画像信号とのうちのいずれか一方を選択する予測画像選択手段と、
前記第2の符号化色信号を、前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号のうちの前記予測画像選択手段により選択された方を用いて復号して前記第2の色信号成分を再生する第2の色信号再生手段と
を有することを特徴とする請求項13に記載の画像信号再生装置。 The second image decoding means includes:
First predicted image generation means for generating a first predicted image signal for the second encoded color signal based on the first color signal component;
Storage means for storing the already decoded second color signal component;
A second predicted image generation unit that generates a second predicted image signal for the second encoded color signal based on the second color signal component stored in the storage unit;
One of the first predicted image signal generated by the first predicted image generation unit and the second predicted image signal generated by the second predicted image generation unit is selected. Predictive image selecting means;
The second coded color signal is decoded using the one of the first predicted image signal and the second predicted image signal selected by the predicted image selecting means, and the second color signal is decoded. 14. The image signal reproducing apparatus according to claim 13, further comprising: second color signal reproducing means for reproducing a component.
前記予測画像選択手段は、前記指令に基づいて、前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号とのうちのいずれか一方を選択する
ことを特徴とする請求項14に記載の画像信号再生装置。 The image signal including the first slice data signal and the second slice data signal indicates which of the first predicted image signal and the second predicted image signal to use. Instructions are further multiply synthesized,
The image according to claim 14, wherein the predicted image selecting unit selects one of the first predicted image signal and the second predicted image signal based on the command. Signal reproduction device.
前記第1の色信号成分に基づいて、前記第2の符号化色信号に対する第1の予測画像信号を生成する第1の予測画像生成手段と、
既に復号された前記第2の色信号成分を保存する保存手段と、
前記保存手段に保存された前記第2の色信号成分に基づいて、前記第2の符号化色信号に対する第2の予測画像信号を生成する第2の予測画像生成手段と、
前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号とに、それぞれ所定の重み付けを行って合成した合成信号を出力する予測画像合成手段と、
前記第2の符号化色信号を、前記合成信号を用いて復号して前記第2の色信号成分を再生する第2の色信号再生手段と
を有することを特徴とする請求項13に記載の画像信号再生装置。 The second image decoding means includes:
First predicted image generation means for generating a first predicted image signal for the second encoded color signal based on the first color signal component;
Storage means for storing the already decoded second color signal component;
A second predicted image generation unit that generates a second predicted image signal for the second encoded color signal based on the second color signal component stored in the storage unit;
Predictive image combining means for outputting a combined signal obtained by combining the first predicted image signal and the second predicted image signal by performing predetermined weighting, and
14. A second chrominance signal reproducing means for decoding the second coded chrominance signal by using the composite signal to reproduce the second chrominance signal component. Image signal reproducing device.
前記予測画像合成手段は、前記重み付け係数に基づいて前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号とを重み付け合成して、前記合成信号を出力する
ことを特徴とする請求項16に記載の画像信号再生装置。 The image signal including the first slice data signal and the second slice data signal is further multiplex-synthesized with a weighting coefficient used in a synthesis process of a predicted image signal by the predicted image synthesis unit,
The predictive image synthesizing unit weights and synthesizes the first predictive image signal and the second predictive image signal based on the weighting coefficient, and outputs the synthetic signal. An image signal reproducing apparatus according to claim 1.
符号化された前記画像信号のうちの所定のマクロブロックの輝度信号成分が符号化された符号化輝度信号、および前記マクロブロックの色信号成分が第1の解像度で符号化された第1の符号化色信号を含む第1のスライスデータ信号と、
前記マクロブロックの前記第1の解像度とは異なる第2の解像度の色信号成分が、前記第1の符号化色信号が復号された信号を用いて符号化された第2の符号化色信号を含む第2のスライスデータ信号とが、
互いに近接する位置に配置されて供給されてきた前記画像信号を再生する画像信号再生方法において、
前記マクロブロックに対応する前記第1のスライスデータ信号と前記第2のスライスデータ信号とを順次再生し、再生した前記第1のスライスデータ信号と前記第2のスライスデータ信号とを分離する分離ステップと、
前記第1のスライスデータ信号から、前記符号化輝度信号を復号して前記輝度信号成分を再生するとともに、前記第1の符号化色信号を復号して前記第1の解像度の第1の色信号成分を再生する第1の画像復号ステップと、
前記第1の画像復号ステップの処理により復号された前記第1の色信号成分を用いて、前記第2のスライスデータ信号から前記第2の符号化色信号を復号して、前記第2の解像度の第2の色信号成分を再生する第2の画像復号ステップと、
前記第1の画像復号ステップの処理により再生された前記第1の色信号成分と、前記第2の画像復号ステップの処理により再生された前記第2の色信号成分とのうち、前記マクロブロックの復号の処理に用いられる色信号成分を選択する選択ステップと
を含むことを特徴とする画像信号再生方法。 An image signal encoded in a predetermined macroblock unit,
An encoded luminance signal obtained by encoding a luminance signal component of a predetermined macroblock in the encoded image signal, and a first code obtained by encoding a color signal component of the macroblock at a first resolution A first slice data signal including a simulated color signal;
A color signal component having a second resolution different from the first resolution of the macroblock is converted into a second encoded color signal encoded using a signal obtained by decoding the first encoded color signal. And the second slice data signal includes
An image signal reproducing method for reproducing the image signal that has been supplied and arranged at a position close to each other,
A separating step of sequentially reproducing the first slice data signal and the second slice data signal corresponding to the macroblock and separating the reproduced first slice data signal and the reproduced second slice data signal When,
Decoding the encoded luminance signal from the first slice data signal to reproduce the luminance signal component, and decoding the first encoded color signal to decode the first color signal of the first resolution; A first image decoding step for reconstructing the components;
Decoding the second coded color signal from the second slice data signal using the first color signal component decoded by the processing of the first image decoding step; A second image decoding step of reproducing a second color signal component of
Of the first color signal component reproduced by the processing of the first image decoding step and the second color signal component reproduced by the processing of the second image decoding step, A selecting step of selecting a color signal component used in the decoding process.
前記第1の色信号成分に基づいて、前記第2の符号化色信号に対する第1の予測画像信号を生成する第1の予測画像生成ステップと、
既に復号された前記第2の色信号成分を保存する保存ステップと、
前記保存ステップの処理により保存された前記第2の色信号成分に基づいて、前記第2の符号化色信号に対する第2の予測画像信号を生成する第2の予測画像生成ステップと、
前記第1の予測画像生成ステップの処理により生成された前記第1の予測画像信号と、前記第2の予測画像生成ステップの処理により生成された前記第2の予測画像信号とのうちのいずれか一方を選択する予測画像選択ステップと、
前記第2の符号化色信号を、前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号のうちの前記予測画像選択ステップの処理により選択された方を用いて復号して前記第2の色信号成分を再生する第2の色信号再生ステップと
を含むことを特徴とする請求項18に記載の画像信号再生方法。 The second image decoding step includes:
A first predicted image generation step of generating a first predicted image signal for the second encoded color signal based on the first color signal component;
A storing step of storing the already decoded second color signal component;
A second predicted image generating step of generating a second predicted image signal for the second encoded color signal based on the second color signal component stored by the processing of the storing step;
Any of the first predicted image signal generated by the processing of the first predicted image generation step and the second predicted image signal generated by the processing of the second predicted image generation step A predicted image selecting step of selecting one,
The second encoded color signal is decoded using the one of the first predicted image signal and the second predicted image signal selected by the processing of the predicted image selection step, and the second encoded color signal is decoded by the second predicted color signal. 20. The image signal reproducing method according to claim 18, further comprising: a second color signal reproducing step of reproducing a color signal component.
前記予測画像選択ステップは、前記指令に基づいて、前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号とのうちのいずれか一方を選択する
ことを特徴とする請求項19に記載の画像信号再生方法。 The image signal including the first slice data signal and the second slice data signal indicates which of the first predicted image signal and the second predicted image signal to use. Instructions are further multiply synthesized,
20. The image according to claim 19, wherein the predicted image selecting step selects one of the first predicted image signal and the second predicted image signal based on the command. Signal playback method.
前記第1の色信号成分に基づいて、前記第2の符号化色信号に対する第1の予測画像信号を生成する第1の予測画像生成ステップと、
既に復号された前記第2の色信号成分を保存する保存ステップと、
前記保存ステップの処理により保存された前記第2の色信号成分に基づいて、前記第2の符号化色信号に対する第2の予測画像信号を生成する第2の予測画像生成ステップと、
前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号とに、それぞれ所定の重み付けを行って合成した合成信号を出力する予測画像合成ステップと、
前記第2の符号化色信号を、前記合成信号を用いて復号して前記第2の色信号成分を再生する第2の色信号再生ステップと
を有することを特徴とする請求項18に記載の画像信号再生方法。 The second image decoding step includes:
A first predicted image generation step of generating a first predicted image signal for the second encoded color signal based on the first color signal component;
A storing step of storing the already decoded second color signal component;
A second predicted image generating step of generating a second predicted image signal for the second encoded color signal based on the second color signal component stored by the processing of the storing step;
A predicted image synthesizing step of outputting a synthesized signal obtained by performing predetermined weighting on the first predicted image signal and the second predicted image signal, respectively,
19. A second color signal reproducing step of decoding the second encoded color signal using the composite signal to reproduce the second color signal component. Image signal reproduction method.
前記予測画像合成ステップは、前記重み付け係数に基づいて前記第1の予測画像信号と前記第2の予測画像信号とを重み付け合成して、前記合成信号を出力する
ことを特徴とする請求項21に記載の画像信号再生方法。 The image signal including the first slice data signal and the second slice data signal is further multiplex-synthesized with a weighting coefficient used in a synthesis process of a predicted image signal in the predicted image synthesis step,
22. The prediction image synthesizing step, wherein the first prediction image signal and the second prediction image signal are weighted and synthesized based on the weighting coefficient, and the synthesized signal is output. The image signal reproducing method described in the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003345279A JP2004088795A (en) | 2003-10-03 | 2003-10-03 | Image signal preparation device and method, and image signal reproducing device and method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003345279A JP2004088795A (en) | 2003-10-03 | 2003-10-03 | Image signal preparation device and method, and image signal reproducing device and method |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001252202A Division JP3552045B2 (en) | 2001-08-23 | 2001-08-23 | Recording method of image signal recording medium, image signal recording device, and image signal reproducing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004088795A true JP2004088795A (en) | 2004-03-18 |
Family
ID=32064587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003345279A Withdrawn JP2004088795A (en) | 2003-10-03 | 2003-10-03 | Image signal preparation device and method, and image signal reproducing device and method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004088795A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014078924A (en) * | 2012-09-21 | 2014-05-01 | Toshiba Corp | Decoder and encoder |
JP2020145765A (en) * | 2012-09-21 | 2020-09-10 | 株式会社東芝 | Decoding device, encoding device, decoding method, and encoding method |
-
2003
- 2003-10-03 JP JP2003345279A patent/JP2004088795A/en not_active Withdrawn
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014078924A (en) * | 2012-09-21 | 2014-05-01 | Toshiba Corp | Decoder and encoder |
US9781440B2 (en) | 2012-09-21 | 2017-10-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Decoding device and encoding device |
US9998747B2 (en) | 2012-09-21 | 2018-06-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Decoding device |
US10250898B2 (en) | 2012-09-21 | 2019-04-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Decoding device and encoding device |
US10728566B2 (en) | 2012-09-21 | 2020-07-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Decoding device and encoding device |
JP2020145765A (en) * | 2012-09-21 | 2020-09-10 | 株式会社東芝 | Decoding device, encoding device, decoding method, and encoding method |
US10972745B2 (en) | 2012-09-21 | 2021-04-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Decoding device and encoding device |
JP2022036956A (en) * | 2012-09-21 | 2022-03-08 | 株式会社東芝 | Decoding device, encoding device, decoding method, and encoding method |
US11381831B2 (en) | 2012-09-21 | 2022-07-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Decoding device and encoding device |
JP7214818B2 (en) | 2012-09-21 | 2023-01-30 | 株式会社東芝 | Decoding device, encoding device, decoding method, and encoding method |
JP2023029538A (en) * | 2012-09-21 | 2023-03-03 | 株式会社東芝 | Decoding device, encoding device, decoding method, and encoding method |
JP7387924B2 (en) | 2012-09-21 | 2023-11-28 | 株式会社東芝 | Decoding device, encoding device, decoding method, and encoding method |
US12022099B2 (en) | 2012-09-21 | 2024-06-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Decoding device and encoding device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3381855B2 (en) | Image signal encoding method and image signal encoding device, image signal decoding method and image signal decoding device | |
US6188725B1 (en) | Interlaced video signal encoding and decoding method, by conversion of selected fields to progressive scan frames which function as reference frames for predictive encoding | |
EP0596423B1 (en) | Layer encoding/decoding apparatus for input non-interlace video signal | |
JP3144806B2 (en) | Digital image decoding device | |
JP3189258B2 (en) | Image signal encoding method and image signal encoding device, image signal decoding method and image signal decoding device | |
KR100326641B1 (en) | Methods of transmitting, encoding and decoding video signals, and recording and playback of devices and optical discs | |
JPH06284413A (en) | Picture signal coding method and picture signal coder, picture signal decoding method and picture signal decoder | |
JPH10304401A (en) | Video signal converter, video signal conversion method and video service system | |
JP3403168B2 (en) | Image processing method, image processing apparatus capable of using the method, and television receiver | |
JP3540447B2 (en) | Video encoding apparatus and decoding apparatus | |
JP3168922B2 (en) | Digital image information recording and playback device | |
JPH10136381A (en) | Moving image encoding/decoding device and method therefor | |
JP4210925B2 (en) | Image signal generating apparatus and method, and image signal reproducing apparatus and method | |
JP3552045B2 (en) | Recording method of image signal recording medium, image signal recording device, and image signal reproducing device | |
JP2004088795A (en) | Image signal preparation device and method, and image signal reproducing device and method | |
US6490321B1 (en) | Apparatus and method of encoding/decoding moving picture using second encoder/decoder to transform predictive error signal for each field | |
JP3403169B2 (en) | Image reproducing method, image reproducing apparatus and television receiver that can use this method | |
JP3946177B2 (en) | Video encoding apparatus and decoding apparatus | |
JP4526529B2 (en) | Video signal converter using hierarchical images | |
JPH08307814A (en) | Image signal recording method and its device, image signal reproducing method and its device and image signal recording medium | |
JP3186406B2 (en) | Image synthesis coding method and image synthesis apparatus | |
JP3403166B2 (en) | Image reproducing method, image reproducing apparatus and television receiver that can use this method | |
JPH06311498A (en) | Encoding/decoding device for picture signal | |
JPH07336681A (en) | Picture converting device | |
JP3433179B2 (en) | Image processing method, image processing apparatus capable of using the method, and television receiver |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041207 |