JPH06504169A - インターレースされたビデオシーケンスのフィールドを符号化するシステムと符号化方法及び復号するシステムと復号方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 インターレースされたビデオシーケンスの偶フィールドを符号化する装置と方法 （発明の背景） この発明はインターレースされたビデオ形式の交互フィールドを符号化する方法 と装置に関連し、かつ他のフィールドが既に符号化された場合の装置に特に適用 される。

インターレースされた走査はテレビジョン伝送の帯域幅圧縮の有効な方法である 。別の帯域幅圧縮はすべての偶フィールドあるいはすべての奇フィールドのいず れかを削除することによりインターレースされたビデオシーケンスのダウンサン プリングで達成できる。この機構は例えばビデオデータを圧縮する符号化・復号 化プロトコルに関連する現行の動画エキスパートグループ（Ｍ　Ｐ　Ｅ　Ｇ　： 　Ｍｏｔｉｏｎ　Ｐｉｃｋｔｕｒｅ　Ｅｘｐｅｒｔｓ　Ｇｒｏｕｐ　）提案で使 用されている。その提案された形式において、インターレースされたビデオシー ケンスの奇フィールドのみが符号化されかつ伝送される。偶フィールドと奇フィ ールドが強く相関されているという事実を利用する本発明は偶フィールドの欠落 （ｍｉｓｓ−ｉｎｇ　）を非常に効率的に符号化することを可能にする。

従って、この発明の目的はインターレースされたビデオ信号の１つのフィールド を効率的に符号化する方法と装置を与えることである。

この発明の別の目的は、本発明による方法と装置を使用して効率的かつ正確な復 号を許すようにインターレースされたビデオデータを符号化する方法と装置を与 えることである。

（発明の概要） 本発明によると、ビデオのフィールドの多重モード予測補間符号化（ｍｕｌｔｉ −ｍｏｄｅ　ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ　１ｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｖｅ　ｃｏｄｉｎ ｇ）を行う装置は、インターレースされたデータの現行およびもっと後のフィー ルドを連結する入力手段（そのようなフィールドは先行およびもっと後の奇フィ ールドて画素データか省略されるライン位置に画素データを有する偶フィールド を含んでいる）、データの奇フィールドからデータの偶フィールドを分離する分 離器手段、および過去の奇フイールドデータを与える遅延連結手段（ｄｅｌａｙ ｅｄ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｍｅａｎｓ）を含んでいる。この装置はまたデータを 蓄積し、かつメモリから過去の偶フイールドデータを与える蓄積手段、および、 そのような各データフィールドに対応する強化データフィールド（ｅｎｈａｎｃ ｅｄ　ｆｉｅｌｄｓ　ｏｆ　ｄａｔａ　）を蓄積手段に導出かつ連結し、かつ省 略されたライン位置で評価された画素データを有する、データの現行の偶フィー ルドと未来および過去の奇フィールドを受信するよう連結された補間手段も含ん でいる。未来の奇データ、過去の奇データおよび過去の偶データの最良整合ブロ ック（ｂｅｓｔ　ｍａｔｃｈｅｄ　ｂｌｏｃｋ）の場所（１ｏｃａｔｉｏｎ）を 示す動きベクトル信号を展開するために、現行の強化偶フイールドデータと、未 来および過去の強化奇フィールドおよび過去の偶フイールドデータの各々とを比 較し、かつ動きヘタ１〜ル信号を蓄積手段に連結するブロック整合手段（ｂｌｏ ｃｋ　ｍａｔｃｈｉｎｇ　ｍｅａｎｓ）か含まれている。さらにこの装置は、現 行の偶画素データのブロックと、最良整合ブロックのみとは異なるものとの複数 のモード比較を実行するか、あるいは平均的に、最小のエラーを有しかつ最良モ ードブロックのエラーを画素毎（ｐｉｘｅｌ　ｂｙ　ｐｉｘｅｌ）に表す画素エ ラー信号を導出する、単一の最良モードブロックを表す最良モード信号を導出す るために、動きベクトル信号に応答してメモリから検索された画素データのブロ ックを利用する比較器手段、および画素エラー信号と、最良モード信号に対応す る動きベクトルに基づいた最良整合ブロック場所信号および復号器により使用さ れるよう伝送される奇フイールド画素データ信号とを備える出力手段を含んでい る。　また、本発明によると、ビデオの符号化フィールドを復号する装置は、最 良整合ブロックの場所データを与える場所信号、画素データの現行の偶フィール ドに対する最良モードブロックの画素値エラーを表す画素エラー信号および奇フ イールド画素データ信号を連結する入力手段と、未来の奇フィールドと過去の奇 および偶フィールドを含む画素データのフィールドを蓄積する蓄積手段を含んで いる。蓄積された未来の奇フィールドと過去の奇および偶フィールドから画素デ ータの１つ以上のブロックを検索するアドレス信号を与えるアドレス発生器手段 が含まれ、そしてブロック連結手段は同時に検索された画素データのブロックの 数にかかわらず単一最良モードデータブロックを与え、かつ画素データの同時検 索ブロックを平均化する手段を含んでいる。また、現行の偶フイールド画素デー タのブロックを与えるよう画素エラー信号と単一最良モードデータブロックを結 合するブロック加算器手段（ｂｌｏｃｋ　ａｄｄｅｒ　ｍｅａｎｓ）、およびデ ータの交互する奇および偶フィールドを含むビデオ信号を与える結合器手段（ｃ ｏｍｂｉｎｅｒ　ｍｅａｎｓ）が含まれている。

さらに、本発明によると、ビデオの多重モード予測補間符号化フィールドを符号 化する方法は、以下のステップ、（ａ）インターレースされた画素データの現行 のフィールド、およびそのようなデータの過去および未来のフィールドの具備、 （１））画素データの強化フィールドを形成するようにデータの過去および未来 のフィールドの省略されたラインの場所での評価画素データの具イ繭、 （Ｃ）データの最良整合ブロックを示す動きベクトル信号を導出するために、現 行のフィールドからの画素データのブロックと、そのような過去および未来のフ ィールドからのデータの対応ブロックとの比較、 （ｄ）現行のフィールドからの画素データのブロックと比較するために異なるモ ードの最良整合ブロックの利用に基づく画素毎のエラーを表す画素エラー信号の 展開、およびそのようなモードのいずれかか最小全エラーを表すかを示す最良モ ート信号の展開、および （ｅ）最良モード信号、動きベクトル信号、画素エラー信号、および復号器によ り使用されるよう伝送されるデータの未来の奇フィールドの具備、 を含んでいる。

また、本発明によると、ビデオの符号化フィールドを復号する方法は、以下のス テップ、 （ａ）データの最良整合ブロックの場所データを与える場所信号、データの現行 の偶フィールドに対する最良モードブロックの画素値エラーを表す画素エラー信 号、および奇フイールド画素データ信号の受信、 （ｂ）現行の偶フィールドに対して、未来の奇フィールドと過去の奇および偶フ ィールドを含む画素データのフィールドの蓄積、 （Ｃ）場所信号の使用によって、蓄積された未来の奇フィールドと過去の奇およ び偶フィールドからの画素データの１つ以上のブロックをメモリから検索するの に使用されたアドレス信号の導出、 （ｄ）メモリから同時に検索された画素データのブロックの数にかかわらず単一 最良モードデータブロックを与えるように、ステップ（Ｃ）で検索された画素デ ータのブロックに応答する平均化機能の具備、 （ｅ）現行の偶フイールド画素データのブロックを導出するために、最良モート データブロックと、そのような画素エラー信号との結合、および （ｆ）交互する奇および偶フィールドを含むビデオ信号を与えるようデータの奇 フィールドと結合するデータの偶フィールドの集合（ａｓｓｅｍｂｌ　ｉｎｇ） 、を含んでいる。

本発明をもっと良く理解するために、添付図面を考慮して以下の記述か他の対象 および別の対象とともに参照されており、従属するクレームでその範囲か指摘さ れている。

（図面の簡単な説明） 第１図は本発明による符号器の線図を示している。

第２図は第１図の符号器で有用なフィールドスプリッタを示している。

第３図は第１図の符号器で有用な線形補間器を示している。

第４図は第１図の符号器で有用なブロックデータ符号器を示している。

第５図はブロックデータを符号化するのに使用された一様量子化テーブルを示し ている。

第６図は８Ｘ８ＤＣＴブロツクのジグザグ走査線図を示している。

第７図は第１図の符号器と第１３図の復号器で有用なブロックデータ復号器を示 している。

第８図は第１図の符号器で有用な最良モード発生器を示している。

第９図は第８図の最良モード発生器で有用なエラー発生器を示している。

第１０図は第８図の最良モード発生器で有用な平均エラー発生器を示している。

第１１図は第８図の最良モード発生器で有用な比較器を示している。

第１２図は第８図の最良モード発生器で有用なブロック選択器を示している。

第１３図は本発明による復号器の線図である。

第１４図は第１３図の復号器て有用なブロック連結ユニットである。

第１５（ａ）図は第１図の復号器で有用な最良モード発生器の別の装置を示して いる。

第１５（ｂ）図は第１５（ａ）図の最良モード発生器に対応する連結ユニソｈを 示している。

（発明の説明） さて第１図を参照すると、そこには復号器に伝送するためにインターレースされ たビデオシーケンスの交互フィールドを符号化する装置か例示されている。この ように、ビデオデータの連続する奇および偶フィールドから構成されたビデオの フレームに対して、第１図の装置は例えば偶フィールドの符号化に使用できる。

ここで使用されたように、 「フィールｔ”　Ｊは、例えばＮＴＳＣテレヒジョン信号の交互フィールドのよ うなデータの不完全フレームを規定しており、「フレーム」は、例えばＮＴＳＣ データの２つのフィールドの複合のようなデータの完全フレームを規定している 。

第１図において、符号器は、インターレースされたビデオシーケンスを受信する 端子２０として示された入力手段と、データＥ　（ｔ）の偶フィールドからデー タＯ（ｔ）の奇フィールドを分離するフィールドスプリッタ２２として示された 分離器手段を含んでいる。第２図は適当なフィールドスプリッタを例示したもの である。ＤＭＵＸユニット２５として示されたデマルチプレクサはインターレー スされたビデオシーケンスを取り、かつ制御信号としてカウンタを使用する。カ ウンタの出力か偶である場合、２対ｌのＤＭＵＸの「偶」出力ポートが選択され 、さもなければ「奇」出力ポートか選択される。

奇フイールドデータはユニット２１により復号され、かつ変調器ユニット６８に 与えられる。符号化された奇フイールドデータはユニット２３により復号される 。このようにして、符号化と復号化により導入されたエラーはブロック整合プロ セスの間に考慮されよう。復号された奇フイールドデータは０ｃ（ｔ）と呼ばれ ている。

遅延ユニット１９および２４を含む遅延連結手段は、タイミング目的で参照する ために０ｃ（ｔ）と呼ばれた奇フイールドデータか点２６に供給される場合に、 ０ｃ（ｔ−１）と呼ばれたデータの以前の奇フイールドデータとデータＥ　（ｔ ）の偶フィールドか同時に点２８と３０に供給されるように配設されている。こ のように、装置動作の所与の反復において、フィールド０ｃ（ｔ、）とＯ利用可 能である。

また符号器は単一補間ユニットの個別チャネルである線形補間器（Ｌ　Ｉ　：　 １ｉｎｅａｒ　１ｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ　）　３２．３４．３６として示され た補間手段を含み、それは同じ個別フィールドの先行ラインと後続ラインの対応 位置の画素データの補間によりデータの各個別フィールドの欠落ラインで画素デ ータの近似を満たすのに有効である。これは実際の入力画素データの交互ライン と補間データのインタリーブされたラインからなる完全フレームを同じフレーム 速度で与える。これらの補間されたフィールドは強化フィールド（ｅｎｈａｎｃ ｅｄ　ｆｉｅｌｄｓ　）として参照されよう。非線形補間もまた可能である。示 されたように、ユニット３２は符号器ユニッ１−２１ど復号器ユニット２３を介 して分離器手段から現行の奇フイールド入力データ０ｃ（ｔ）を受信し、かつそ の出力は強化フィールドバージョン０ｃｉ（ｔ）である。同様に、ユニット３． １は遅延ユニット２４から過去の奇フィールド０ｃ（ｔ−１）を受信し、その出 力は強化フィールドバージョン０ｃｉ（ｔ−１）である。同様に、補間ユニット ３６は分離器から入力データＥ　（ｔ）の現行の偶フィールドを受信し、その出 力は強化フィールドバージョンＥｉ　（ｔ）である。補間手段はＯｃｉ　（ｔ） 　、Ｏｃｉ　（を−１）およびＥｉ　（ｔ）をメモリバンク５０とブロック整合 手段に与える。

第３図を参照すると、そこにはユニッ１−３２．３４．３６の適当な補間回路の 一実施例か例示されている。第３図において、線形補間は欠落中間ラインを発生 するために１つのフィールドの２つの走査ライン間で実行される。このことは各 欠落画素に対して全加算器３１とシフトレジスタ２９によって行われる。示され たように、フレームの偶ラインあるいは奇ラインのみを含む入力フィールドはフ ィールドバッファ３５に入力される。カウンタ手段により与えられた値の制御の 下に、２つの画素が選択され、それらは２つの連続ライン（すなわち、欠落ライ ン位置の前と後のライン）の同じ水平位置にあり、かつ２つのレジスタ３７と３ ９に別々に蓄積される。２つの画素の値は手段３１で加算され、かつシフトレジ スタ２９で１ビツトづつ右にシフトされ、それは２つの画素値の和をファクタ２ て割算することと等価である。

同しプロセスはフィールドの各欠落画素に直列的に適用される。

実際には、この動作シーケンスは追加の加算器とレジスタの組合せの使用を通し て順次実行される。ユニット３２．３４．３６の出力信号は線形的に補間された 強化フィールドである。示されたように、ユニット３２に０ｃ（ｔ）を入力する と補間出力０ｃｉ（ｔ）となり、同様に、入力０ｃ（ｔ）の補間は補間出力０ｃ ｉ（ｔ−１）となり、Ｅ　（ｔ）の補間は補間出力Ｅｉ（ｔ）となる。

前置、後置および併置ブロック整合（ＢＭ）　（ｆｏｒｗａｒｄ。

ｂａｃｋｖａｒｄ　ａｎｄ　ｃｏｓｉｔｅｄ　ｂｌｏｃｋ　ｍａｔｃｈｉｎｇ　 ）　ユ＝　ット４０．　４２．　４４として示されたようなブロック整合手段も また単一ユニットの個別チャネルであろう。ブロック整合手段はデータＥｉ（ｔ ）、Ｏｃｉ　（ｔ）　Ｏｃｉ　（ｔ−１）　、およびＥｃｉ（ｔ−１）の強化フ ィールドを入ノＪとして受信する。以前の偶フイールドデータであるＥｃｉ（ｔ −１）はメモリバンク５０から受信され、そこでそれは符号器の以前の反復で導 出された後で蓄積される。

ブロック整合手段はＥｉ（ｔ）の画素の所与の各ブロックに対して、Ｅｉ（ｔ） の所与のブロックを最も近く整合する０ｃｉ（ｔ）、０ｃｉ（ｔ−１）、および Ｅｃｉ（ｔ−１）の対応ブロックを見いだす。これらは最良に整合した前置、後 置および併置ブロックとして参照できる。次にブロック整合手段は識別された最 良整合ブロックの各々に適切な動きベクトルを計算し、かつメモリバンク５０に そのデータを出力する。このようにｒＦＭＶ」は０ｃｉ（ｔ）のとのブロックか Ｅｉ（ｔ）の適切なブロックを最良に整合するかを示す適当な動きベクトルであ る。同様に、ｒＢＭＶ」は０ｃｉ（ｔ−１）のとのブロックかＥｉ（ｔ）の適切 なブロックを最良に整合かるかを示す適切な動きベクトルである。最後に、ｒ　 ＣＭ　Ｖ　ＪはＥｃｉ（ｔ−１）のどのブロックがＥｉ（ｔ）の適切なブロック を最良に整合するかを示す適切な動きベクトルを表している。本実施例において 、１６Ｘ１６画素のブロックか動き補償ブロック整合に使用されている。ブロッ ク整合技術は既知であり、かつブロック整合ユニット４０．４２．４４はウー（ Ｗｕ）とヤング（Ｙａｎｇ）の米国特許第４．８９７．７２０号に示されたよう なブロック整合を適切に使用しよう。

カウンタ５２と最良整合選択器５４は整合されているＥｉ（ｔ）のブロックに対 応するメモリバンク５０中の最良整合ブロックのアドレスを発生するために動き ヘクＩ−ル情報を使用する。

メモリバンク５０はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）チップから構成でき、そ れは５つのＭＸＮイメージ（ＭとＮは１つの影像の画素で示した幅と高さである ）とＮ／１６ＸＭ／＋６動きベクトルの３つの組を保持するのに十分大きくなけ ればならない。

最良モード発生器手段６０はＥｉ（ｔ）の各ブロックとブロック整合手段により 見いたされた最良整合前置、後置および併置ブロックを入力として受信する。同 時に、ユニッｌ−６２として示された動きベクトル選択器は各最良整合ブロック の動きベクトル値を受信する。最良モード発生器はとの最良整合ブロックかＥｌ （ｔ）の適切なブロックを最も近く整合するかを決定する。これらの別々の比較 はモードとして知られている。このように、未来の奇画素データ、過去の奇画素 データおよび過去の偶画素データの最良整合ブロックにより、Ｅｉ（ｔ）からの 画素データの特殊ブロックの比較に基づいて前置モート、後置モード、および併 置モードがそれぞれ存在し得る。最良モード発生器もまたブロック整合手段から 受信される最良整合ブロックの２つあるいはそれ以上の平均であるブロックを創 成かつ比較できる。

これらの平均されたモードは最良整合ブロックの任意の平均された集合に基づく ことかできる。ある種の適用において、最も有用な平均化モードは、画素データ の各強化フィールドからの過去の偶ブロックおよび未来の奇ブロックと、過去お よび未来の奇ブロックの集合であると見いだされた。すると最良モード発生器は それらのモードの間から全最良整合プロ・ツク（最良モードブロックとしても知 られている）を選ぶ。

最良モードブロックの選択の後、最良モード発生器は３つの異なる出力、すなわ ち、最良モードブロック、差プロ・ツク、およびどのモードか選択されたかを示 す動きベクトル選択器ユニット６２と変調器ユニット６８への信号を発生する。

動きベクトル選択器ユニット６２は動きベクトル符号器６４に適切なｌプロ・ツ クあるいは（平均化モードの場合には）複数のプロ・ツクに関する動きベクトル 情報を送る。ユニット６４は動きベクトルデータを符号化し、かつそれを変調器 ６８に与える。動きベクトル符号器はすへての可能な動きベクトルの２進コード を蓄積するルックアップテーブルに基づく可変長符号化（Ｖ　Ｌ　Ｃ：　ｖａｒ ｉａｂｌｅ　ｌｅｎｇｔｈ　ｃｏｄｉｎｇ）を使用する。ルックアップテーブル はカスタム的に規定可能であるか、しかし本発明は現行ＭＰＥＧ提案で使用され るものと同じものを使用する。

差ブロックはＥｉ（ｔ）のブロックから全最良モードプロ・ソクの値の画素毎の 減算の結果である。差ブロックはブロックデータ符号器４１により符号化され、 かつ変調器ユニット６８に与えられる。データ符号器４１は第４図にさらに詳し く例示されている。ユニット４８は最良モート発生器がら受信された１６Ｘ１６ ブロツクを４つの８×８ブロツクに変換する。離散余弦変換がＤＣＴユニツ１− ４３により差ブロックデータに適用される。この変換は８×８サイズのブロック に実行される。８×８離散余弦変換は次のように規定される。

ここでｘ　（ｉ、Ｄ、ｉ、ｊ＝０．、、、、．７は画素値であり、Ｘ　（ｕ、ｖ ）　、ｕ、ｖ＝０．　、、、、、　７は変換された係数、てあり、かつＣ（ｕ） 　＝１．　ｕ、ｖ＝１．　、、、、、　７である。ＤＣＴは良く知られた技術で あり、かっこの目的に利用できるＩＣチップが存在する。

より高い符号化効率を達成するために、ＤＣＴ係数か固定ステップＳを持つ、第 ５図に示された一様量子器により量子化される。量子化テーブルに蓄積されたＳ の値は典型的には１つの係数から他の係数にわたり変化する。第５図は線形量子 化を示しているか、非線形量子化もまた可能である。この例では、使用される量 子化テーブルは現行ＭＰＥＧ標準である。しかし、他の量子化テーブルも使用可 能である。量子化の後で、ＤＣＴブロックは大量の零係数を含んでいる。ジクザ ク走査の既知の技術は零係数のランを最大にし、それにより高いデータ圧縮を有 効にするためにＤＣＴブロックに適用できる。ジクサク走査は第６図に示された ようなルックアップテーブルにより実現され、それはＤＣＴ係数ブロックの座標 を０と６３の間の値に写像する。これは可変長符号化の順序を表している。ハフ マン符号化の既知の形は量子化されたＤＣＴ係数を２進コードに変換するよう適 用される。本発明では、たとえ他のテーブルもまた使用可能であってもＭＰＥＧ 　ＶＬＣテーブルかこれらの目的に使用されている。

符号化された差ブロックデータもまた第７図に示されたブロックデータ復号器５ ８に与えられる。ブロックデータ復号器は符号器の逆順序で逆動作を実行する。

最初に、符号化されたデータはハフマン復号され、次に逆ジクザグ走査（ｕｎｚ ｉｇ−ｚａｇ　ｓｃａ−ｎｎｉｎｇ　）か適用される。データは逆量子化（Ｕ口 ｑｕａｎｔｉｚｅ）され、かつ逆離散余弦変換か既知の技術を使用して適用され る。復号器は符号器と同じテーブルを使用する。ブロックデータ復号器５８の出 力はブロック加算器５６に与えられる。ブロック加算器５６もまた最良モード発 生器から最良モードブロックを受信する。

それは復号器により再形成される同じ偶フィールドを創成するために最良モード ブロックに差ブロックを加算する。その偶フィールドはメモリバンク５０に与え られ、そこでは装置の次の反復の間に併置ブロック整合ユニット４４により併置 された過去の偶フィールドとして使用されよう。　変調器ユニット６８は受信し たデータの４つの組（奇フイールドデータ、符号化された動きベクトルデータ、 符号化された差ブロックデータおよび最良モード信号データ）を結合し、適切な 信号を端子７ｏに与える。

第８図は最良モード発生器６０の適当な実施例を例示している。

最良モート発生器は１ｉｉｉ置工エラー発生器（Ｆ　Ｅ　Ｇ　：　ｆｏｒｗａｒ ｄｅｒｒｏｒ　ｇｅｎｅｒａｔｏｒ　）　９２、平均エラー発生器（ＦＣＥＧ） ９４、平均エラー発生器（ＢＦＥＧ）９６、および併置エラー発生器（ＣＥ　Ｇ 　：　ｃｏｓｉｔｅｄ　ｅｒｒｏｒ　ｇｅｎｅｒａｔｏｒ　）　９８を含んでい る。エラー発生器はＥｉ（ｔ）からのブロックと適切な最良整合ブロックを入力 として受信する。

前置エラー発生器ＦＥＧはＥｉ（ｔ）の適当なブロックと最良整合前方ブロック を比較する。併置エラー発生器ＣＥＧはＥｉ（１）の適切なブロックと最良整合 併置ブロックとを比較する。

平均エラー発生器は平均ブロックを生成するために一緒に平均化する２つ以」二 の最良整合ブロックを受信する。この平均ブロックはＥｉ（ｔ）の適切なブロッ クと比較される。平均エラー発生器ＢＦＥＧは、このように最良整合前置ブロッ クと最良整合併置ブロックの平均であるブロックを創成する。同様に、平均エラ ー発生器ＦＣＥＧは最良整合前置ブロックと最良整合後置ブロックの平均である ブロックを創成する。平均化は画素毎に２つのブロックからの画素値を加算し、 かつ得られた各画素値をファクタまたけ低減すること（すなわち、各位を半分に 分割する）により行うことかできる。

これらの人力から、エラー発生器は３つの出力、すなわち予測ブロック、差ブロ ックおよび絶対エラーを生成する。

予測ブロックはエラー発生器かＥｉ（ｔ）の適切なブロックと比較するブロック である。このようにＦＥＧあるいはＣＥＧの場合に、予測ブロックはブロック整 合ユニットから受信された最良整合ブロックである。平均エラー発生器の場合に は、予測ブロックは２つあるいはそれ以上の最良整合ブロックの平均である。こ の予測ブロックは予測ブロック選択器９３に出力される。

差ブロックは画素毎に他のブロックの対応画素の値から１つのブロックの画素の 値を減算することにより計算される。この差のこの値は差ブロックの対応画素に 割り当てられる。差ブロックのこれらずへての画素の絶対値の和は絶対エラーで ある。

差ブロックは差ブロック選択器ユニット９５に与えられる。絶対エラーは比較器 ユニット９７に出力される。絶対エラーに基づいて、比較器は最良モードを選ぶ 。典型的にはこれは最小絶対エラーを有するモードであるが、しかし他の選択も 可能である。

これは最良モー１−として参照される。次に比較器は差ブロック選択器ユニット ９５、変調器ユニット６８、動きベクトル選択器ユニット６２および予測ブロッ ク選択器９３に最良モードを示す信号を供給する。この信号の受信に基づいて、 差ブロック選択器はブロックデータ符号器４１に適切な差ブロックを送り、かつ 予測ブロック選択器はブロック加算器５６に適切な予測ブロック（最良モートブ ロック）を送る。

第９図を参照すると、そこには前置エラー発生器ＦＥＧあるいは併置エラー発生 器ＣＥＧのいずれかの適当なエラー発生器回路の一実施例か例示されている。第 ９図において、バッファブロックユニソ１−６７トｚ（ッファブロックユニッ） ６９ハＥ　ｉ（ｔ　）から１つのブロックを受信し、０ｃｉ（ｔ）あるいはＥｉ （ｔ−１）のいずれかから最良整合ブロックを受信する。減算ユニット５１は２ つのブロックの対応画素の各組の値の差を計算し、かつその値をブロックバッフ ァ５５の対応画素値に割り当てる。これは差ブロックとして知られている。絶対 値発生器５３は画素の各組の差の値を絶対値に変換し、かつ加算器ユニット５７ にその情報を与える。加算器ユニット５７は絶対エラー値を創成するよう比較さ れる２つのブロックの差のすへての絶対値の和を取る。

第１Ｏ図を参照すると、そこには適当な平均エラー発生器回路の一実施例か示さ れている。ブロックバッファ７８はＥｉ（ｔ）のブロックを受信する。ブロック バッファ７９と８３はブロックを創成するために平均化されているフィールドか ら最良整合ブロックを受信する。エラー発生器ＢＦＥＧの場合に、０ｃｉ（ｔ） と０ｃｉ（ｔ−１）からの最良整合ブロックか使用される。平均エラー発生器Ｆ ＣＥＧの場合に、０ｃｉ（ｔ）とＥｃｉ（ｔ−１）からの最良整合ブロックか使 用される。最良整合ブロックの各々の対応画素の各位は平均ブロックを創成する ため加算されかっ２て割算される。これはユニット８１により遂行される。この 平均ブロックは減算ユニット７７によりＥｉ（ｔ）の対応ブロックから減算され る。他のエラー発生器ど同じ形態で、差ブロックと絶対エラー値の双方か創成さ れる。

第１１図を参照すると、そこには比較器ユニット９７の適当な一実施例か示され ている。最小値判定ユニット７４は４つの絶対エラー人力の最小値を選び、かつ 適切な最良モード信号を出力する。一方では現行の実施例は最小可能な絶対エラ ーを持つモードを選ぶか、他の判定規準もまた利用可能である。

第１２図を参照すると、そこには差ブロック選択器の適当な一実施例か示されて いる。マルチプレクザユニソ１−７３は入力として４つの差ブロックを受信する 。最良モート信号に応して、ユニノ１〜７３は適切な差ブロックを出力する。

復号器の説明 実現された符号化ｖ１横か非常に非対称的であるから、復号器は符号器より簡１ ｊである。このことは、復号器がブロック整合かないという事実に大いに依存し ている。

第１３図において、復号器は符号化されたデータを受信する、端子８０として示 された入力手段を含んでいる。復調器ユニット８２として示された復調手段は符 号化されたデータを４つのピットストリーム、すなわち、動きベクトルピットス トリームの形の場所信号、最良モード信号ピットストリーム、差ブロックピット ストリームの形の画素エラー信号、および奇フイールドデータ信号ピットストリ ームに分離する。

動きベクトルデータを含む第１ヒツトストリームは符号器に使用されたものと同 じＶＬＣテーブルを使用する動きベクトル復号器８４により復号される。動きベ クトル復号器８４は１つあるいは２つの異なる動きベクトルを表す部分にピット ストリームを区分する。ＶＬＣテーブルを使用して、復号器は対応する動きベク トルを与える。動きベクトルはＥｉ（ｔ）の原始ブロックからの最良整合ブロッ クの変位を表している。動きベクトル復号器は動きベクトルをアドルス発生器ユ ニット８８に供給する。

このアトルス発生器はまた復調器ユニット８２がら最良モード信号を受信する。

アトルス発生器は、特定の動きベクトル信号と最良モード信号に依存して、１つ 以上の最良に整合した未来の奇ブロック、過去の奇ブロックおよび過去の偶ブロ ックのメモリアドルスを発生するよう復号された動きベクトルと最良モード信号 を使用する。これらのブロックはしばしば最良に整合した前置、後置および併置 ブロックとしてそれぞれ参照されている。

別の装置において、３ビツトストリームのみを送る必要かある。この装置におい て、最良モード信号と動きベクトルは受信機メモリのどこに最良整合ブロックが 発見できるがを記述するアトレスヒツトストリ−ム ｒ測ブロック発生器ユニッ］・８５として示されたブロック連結手段はメモリバ ンク８Ｇどして示された蓄積手段から、最良に整合された前置ブロック、後置ブ ロックおよび併置ブロックを受信する。それはまた復調器８２から最良モード信 号を受信する。

ユニット８５は符号器で識別されたものと同じモートデータブロックを発生する 。特に第１４図を参照すると、そこにはブロック発生器８５の適当な一実施例か 示されている。最良モートデータブロックを表す最良整合ブロックはメモリバン ク８６から適切なブロックバッファに受信される。この実施例において、２つの 平均モードはユニノｌ−１０２と１０３により創成される。単に最良整合ブロッ クを使用する２つの別のモートは適切なバッファで受信されたものとして既に利 用可能である。動作において、所望の最良モー１’ブロツクをｔ与えるのに必要 な最良整合ブロックのみかブロック発生器ユニット８５に供給される。このよう に、もしも未来の奇ブロックあるいは過去の偶ブロックのいずれかが最良モー１ 〜ブロツクを表すなら、所望の各ブロックのみかユニット８５により受信され、 かつそれはユニット８５によりブロック加ヰ器」ニット８７に連結される。しか し、もしも最良モートブロックか過去の偶ブロックと未来の奇ブロックとの平均 を表すデータのブロックであるなら、ユニット１０３て平均しかつブロック加算 器ユニット８７に連結されるバッファ＋００と１０１にメモリからそれらのブロ ックかそれぞれ与えられる。最良モードブロックか過去および未来の奇フイール ド最良整合ブロックの平均を表す場合（こ、動作はバッファ９９と１００および ユニットＩ０２を介して同様に行われる。例示されたように、ユニット８５は平 均化機能を実現する最良モート信号に応答するか、しかし、他の適用ではユニッ ト８５は任意の単−人力ブロックを単に通過するよう配設され、かつ２つのブロ ックの入力に同時に応答して、２つのブロックか受信されれば何時てもユニット ８７に平均出力を与えるよう配設されることのみか必要である。例示されたよう なユニット８５の動作では、適切なモードがＭＵＸユニット１０６に負荷され、 それはブロック加算器ユニット８７に適切な予測ブロックを出力する。

ブロック復号器ユニット８９は差ブロックを復号し、次に、ユニット８５から単 一最良データブロックに加算されるブロック加算器ユニット８７に差ブロックを 与える。特に第７図をさらに参照すると、そこには復号器８９か例示されている 。この復号器は第１図の符号器の復号器ユニット５８と同じ設計のものである。

ユニット５９，　６１．　６３．　６５はそれぞれ以下のシーケンス機能、すな わち、ハフマン復号、逆ジクサク走査、逆量子化および逆離散余弦変換を入来符 号化差ブロックデータに基づいて実行する。

ユニット６６は４つの８×８ブロツクを１つの１６Ｘ　１６ブロツクに再集合す る。

最良モートブロックと差ブロックのブロック加算器ユニット８７による結合は符 号化されたフィールドＥｃｉ（ｔ）を創成する。

このフィールドはメモリバンク８６に与えられ、そこでは次の偶フィールドの再 形成に使用できる。それはまたユニット９０として示されたような結合器手段に 与えられる。

復調器ユニット８２により出力された第４のピットストリームは符号化された奇 フイールドデータである。このデータは先行する符号化に両立するＭＰＥＧタイ プの符号化を与える復号器ユニット９１に与えられる。復号された奇フイールド データは符号器の線形補間ユニットと同じ態様で動作する線形補間器１０７に与 えられる。データ０ｃｉ（ｔ）の強化フィールドがこのように創成され、かつ結 合器ユニット９ｏとメモリバンク８６に送られる。メモリバンク８６はブロック 連結手段８５に適切なブロックを発生するために、装置の先行の反復で創成され た０ｃｉ（ｔ）および０ｃｉ（ｔ−１）画素フィールドデータを使用する。前に も述べたように、Ｅｃｉ（ｔ）と、従ってＥｃｉ（ｔ−１）はメモリバンク８６ 中のメモリからも利用可能である。

結合器ユニット９０は受信するデータＥｃｉ（ｔ）と０ｃｉ（ｔ）の偶および音 強化フィールドの双方からのラインをの半分を落とし、かつ符号器の端子２０に 元来入力されたデータのインターレースされたシーケンスを再構成するようそれ らを順次結合する。第１３図に示されたように、インターレースされたビデオデ ータはビデオシーケンスを観察するよう遅延ユニット７２に供給される。

ここて使用された述語「最良モードＪは選択されたモードの識別に使用される。

通常、モード選択は復号器に伝送すべき画素エラー信号を最小にするか。しかし 、この述語は特殊な適用に使用するために選択された任意の利用可能なモードの 参照を含むよう使用される。

上記以外のモード結合もまた利用可能である。第１５図（ａ）は異なる組のモー ドを使用する最良モード発生器の配列を示している。第１５図（ａ）の最良モー ド発生器は、最良に整合した未来の奇ブロック、最良に整合した過去の奇ブロッ ク、最良に整合した過去の偶ブロック、および最良に整合した未来の奇ブロック と最良に整合した過去の偶ブロックとの平均であるブロックを、Ｅｉ（ｔ）の適 切なブロックと比較する。エラー発生器ユニット１１０−１１３は適切な比較を 遂行する。第１５図（ａ）の最良モード発生器ブロックの他の動作は第８図の最 良モード発生器ブロックの動作と同様である。

第１５図（ｂ）は第１５図（ａ）の最良モード発生器に対応する予測ブロック発 生器の適当な一実施例を示している。ユニット１２５は未来の奇最良整合ブロッ クと過去の偶最良整合ブロックの平均を発生し、一方、ユニット１２１−１２３ は最良に整合した過去の奇ブロック、未来の奇ブロックおよび過去の偶ブロック をユニット＋２７に適切に連結する。ユニット１２７は最良モード信号に応答し て適切なブロックを出力する。

他の装置もまた可能である。原始奇フイールドデータはたとえ奇フィールドが符 号化されていてもブロック整合の目的に使用できる。

他の装置では、最良モード発生器は過去の偶フィールドと未来の奇フィールドの みに基づいて比較を行うことができる。このように最良モート発生器は３つの入 力しか必要としない。

他の別の装置では、端子２０で受信されたデータはデータのフレームを落すよう 圧縮されたインターレースされたデータであり得る。このタイプの装置では、フ ィールド遅延ユニット１９は必要ではない。

要約すると、本発明による方法と装置は種々の動作モードを含んでいる。以下の ４つのモードか最も有用であると見い出されたか、しかしフィールド内（ｉｎｔ ｒａｆｉｅｌｓ）　、後置あるいは３方向平均化（ｔｈｒｅｅ−ｗａｙ　ａｖｅ ｒａｇｉｎｇ　）さえも含んで、複雑さの増大を犠牲にして、それ以上のものを さらに有することが可能である。

■、過去の併置偶フィールドか予測に使用される予測的［循環Ｊモードか予測に 使用される。動きベクトルは送られなけれはならず、それはしはしは静止対象で は零値を有している。

２、未来の奇フィールドか予測に使用される「前置」モード。

動きベクトルは送られなければならない。

３．２つの最適ブロックの画素値の平均により、過去および未来の奇フィールド の双方か使用される「平均化」モー１〜。

その場合、２つの動きベクトルが送られなければならない。

４、先行する併置偶フィールドか未来の奇フィールドと上述のように結合される 「循環平均化」モード。

インターレースされたビデオの偶フィールドを落とすことから生じる進行シーケ ンス（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ　５ｅｑｕｅｎｃｅ）の適切な符号化と結合した 場合に、本発明の方法と装置は合理的な符号器の複雑さをもった高品質な圧縮と なる。この技術は標準品質ビデオ符号化の約５Ｍｂｉｔ／ｓ符号化に、あるいは 高圧縮分布品質（ｈｉｇｈ−ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏ ｎ−ｑｕａｌｉｔｙ　）ディジタルＨＤＴＶ符号化に使用できる。量子化された ＤＣＴ係数の符号化はその統計的性質に応して最適化されなければならず、それ は、順次、再構成された最終信号の所望の品質に依存している。もし水平ダウン サンプリングか回避されるなら、水平周波数と垂直周波数の間で得られた非対称 性は、最適な結果を得るために、ＤＣＴブロックを符号化する場合に考慮されな ければならない。

動き評価に１６Ｘ１６ブロツクを、ＤＣＴ符号化に８×８ブロツクを使用したか 、しかし例えば１６Ｘ１６ブロツクと８×８ブロツクの双方を使用するカットト リー・ヘースの区分ブロック整合アプローチ（ｑｕａｄｔｒｅｅ−ｂａｓｅｄ　 ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ　ｂｌｏｃｋ　ｍａｔｃｈｉｎｇ　ａｐｐｒｏａｃｃｈ）を 含んで、適用に依存して、池の考慮も最適であろう。我々のンユミレーンヨンで は、同し品質で、奇フィールドの約６０％のビット速度で偶フィールドが符号化 されることが見い出された。

同じ概念は低いビット速度（例えば２０Ｍｂｉｔ／Ｓ　）でのＨＤＴＶ符号化に 使用できる。少なくとも７０Ｍｂｉｔ／ｓを使用するＨＤＴＶ符号化に種々の提 案かなされている。非線形エツジ保存雑音平滑化予備処理（ｎｏｎｌｉｎｅａｒ 　ｅｄｇｅ　ｐｒｅｓｅｒｖｉｎｇ　ｎｏｉｓｅ　ｓｍｏｏｔｈｉｎｇｐｒｅｐ ｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　）が符号化性能、特に雑音のあるＨＤＴＶビデオ信号の符 号化の場合にそれを大いに強化することが分かった。

本発明の好ましい実施例であると信じられるものか説明されているが、当業者は 本発明を逸脱することなく、他の変形および別の変形が行われることを認識しよ うし、かつ本発明の真の範囲内に落ちるすべての実施例かクレームされるよう意 図されている。

／グザグ順序 ＦＩＧ、　６ ＦＩＧ、　９ ＦＩＧ、　１５　（ａ） ＦＩＧ、　１５　（ｂ） 補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成５年　５月２６日

Claims (45)

【特許請求の範囲】
1. １．ビデオのフィールドを多重モード予測補間符号化する装置において、 インターレースされたデータの現行およびもっと後のフィールドを連結する入力 手段であって、そのようなフィールドが、画素データが先行およびもっと後の奇 フィールドで画素データが省略されるライン位置に画素データを有する偶フィー ルドを含むもの、 データの上記の奇フィールドからデータの上記の偶フィールドを分離する上記の 入力手段に連結された分離器手段、過去の奇フィールドデータを与えるために、 データの奇フィールドを受信する上記の分離器手段に連結された遅延連結手段、 データを蓄積し、かつメモリから過去の偶フィールドデータを与える蓄積手段、 データの上記の各フィールドに対応するデータの強化フィールドを上記の蓄積手 段に導出かつ連結し、かつ省略されたライン位置で評価された画素データを有す る、データの現行の偶フィールドと、未来および過去の奇フィールドを受信する よう上記の分離手段と遅延連結手段に連結されている補間手段、 未来の奇データ、過去の奇および過去の偶データの最良整合ブロックの場所を示 す動きベクトル信号を展開するために、上記の現行の偶強化フィールドデータと 、上記の未来の奇および過去の奇強化フィールドデータおよび上記の過去の偶フ ィールドデータの各々とを比較し、かつ上記の動きベクトル信号を上記の蓄積手 段に連結する、上記の補間手段と蓄積手段に連結されたブロック整合手段、 現行の偶画素データのブロックと、上記の最良整合ブロックのみとは異なるもの との複数のモード比較を実行するか、あるいは平均的に、最小エラーを有し、か つ上記の最良モードブロックのエラーを画素毎に表す画素エラー信号を導出する ために、単一最良モードブロックを表す最良モード信号を導出し、上記の動きベ クトル信号に応答して上記の蓄積信号から検索された画素データのブロックを使 用する、上記の蓄積手段に連結された比較器手段、および上記の画素エラー信号 、上記の最良モード信号に対応する動きベクトル信号に基づく最良整合ブロック 位置信号および復号器に使用するために伝送する奇フィールド画素データを与え る、上記の比較器手段と分離器手段に連結された出力手段、 を備える符号化装置。
2. ２．請求の範囲第１項に記載の符号化装置において、上記の出力手段が復号器に より使用されるよう伝送される上記の最良モード信号を備える符号化装置。
3. ３．請求の範囲第１項に記載の符号化装置において、上記の比較器手段が上記の 最良モード信号の導出で過去の偶フィールドと未来の奇フィールドからの画素デ ータのブロックを平均する手段を含む符号化装置。
4. ４．請求の範囲第１項に記載の装置において、上記の比較器手段が過去の偶フィ ールドと未来の奇フィールドからの画素データのブロックを平均し、かつ上記の 最良モード信号の導出で過去および未来の奇フィールドからのそのようなデータ のブロックを平均する手段を含む装置。
5. ５．請求の範囲第１項、第３項、第４項のいずれか１つに記載の符号化装置にお いて、上記の比較器手段が画素毎のデータの２つのブロックの加算と、得られた 各画素値のファクタ２の低減により画素データのブロックを平均する手段を含む 符号化装置。
6. ６．請求の範囲第１項に記載の符号化装置において、上記の比較器手段が、過去 の偶フィールドデータのブロックと未来の奇フィールドデータのブロックを平均 することにより得られた平均データブロックと、現行の偶フィールドデータのブ ロックとの比較に基づく画素エラー信号を導出する第１エラー発生器手段を具え る符号化装置。
7. ７．請求の範囲第６項に記載の符号化装置において、上記の比較器手段が、過去 の偶フィールドデータのブロックと、現行の偶フィールドデータのブロックとの 比較に基づく画素エラー信号を導出する第２エラー発生器手段を付加的に具える 符号化装置。
8. ８．請求の範囲第６項あるいは第７項に記載の符号化装置において、上記の比較 器手段が、過去の偶フィールドデータのブロックと未来の奇フィールドデータの ブロックを平均することにより得られた平均データブロックと、現行の偶フィー ルドデータのブロックとの比較に基づく画素エラー信号を導出する第３エラー発 生器手段を付加的に具える符号化装置。
9. ９．請求の範囲第６項あるいは第７項に記載の符号化装置において、上記の比較 器手段が、 未来の奇フィールドデータのブロックと、現行のフィールドデータのブロックと の比較に基づく画素エラー信号を導出する第４エラー発生器手段、および 最小全エラーを表す画素エラー信号を示す最良モード信号を導出するために上記 の各画素エラー信号により表された全エラーを比較する手段、 を付加的に具える符号化装置。
10. １０．ビデオのフィールドを多重モード予測補間符号化する装置において、 インターレースされたデータの現行およびもっと後のフィールドを連結する入力 手段であって、そのようなフィールドが、画素データが過去および未来の奇フィ ールドで省略されるライン位置に画素データを有する現行の偶フィールドを含む もの、 データの上記の奇フィールドからデータの上記の偶フィールドを分離する上記の 入力手段に連結された分離器手段、過去の奇フィールドデータを与えるために、 データの奇フィールドを受信する上記の分離器手段に連結された遅延連結手段、 データを蓄積し、かつメモリから過去の偶フィールドデータを与える蓄積手段、 未来の奇データ、過去の奇および過去の偶データの最良整合ブロックの場所を示 す動きベクトル信号を展開するために、上記の現行の偶強化フィールドデータと 、上記の未来の奇および過去の奇強化フィールドデータおよび上記の過去の偶フ ィールドデータの各々とを比較し、かつ上記の動きベクトル信号を上記の蓄積手 段に連結する、上記の補間手段と蓄積手段に連結されたブロック整合手段、 現行の偶画素データのブロックと、上記の最良整合ブロックのみとは異なるもの との複数のモード比較を実行するか、あるいは平均的に、最小エラーを有し、か つ上記の最良モードブロックのエラーを画素毎に表す画素エラー信号を導出する ために、単一最良モードブロックを表す最良モード信号を導出し、上記の動きベ クトル信号に応答して上記の蓄積信号から検索された画素データのブロックを使 用する、上記の蓄積手段に連結された比較器手段、および上記の画素エラー信号 、上記の最良モード信号に対応する動きベクトル信号に基づく最良整合ブロック 場所信号および復号器に使用するために伝送する奇フィールド画素データを与え る、上記の比較器手段と分離器手段に連結された出力手段、 を備える符号化装置。
11. １１．請求の範囲第１０項に記載の符号化装置において、上記の比較器手段が上 記の最良モード信号の導出で過去の偶フィールドと未来の奇フィールドからの画 素データのブロックを平均する手段を含む符号化装置。
12. １２．ビデオの符号化フィールドを復号する装置において、最良整合ブロックの 場所データを与える場所信号、画素データの現行の偶フィールドに対する最良モ ードブロックの画素値エラーを表す画素エラー信号、および奇フィールド画素デ ータ信号を連結する入力手段、 未来の奇フィールドと過去の奇および偶フィールドを含んで、画素データのフィ ールドを蓄積する、上記の入力手段に連結された蓄積手段、 蓄積された上記の未来の奇フィールドと過去の奇および偶フィールドから画素デ ータの１つ以上のブロックを検索する上記の蓄積手段にアドレス信号を与える、 上記の場所信号に応答するアドレス発生器手段、 同時に検索された画素データのブロックの数にかかわらず単一最良モードデータ ブロックを与え、かつ画素データの同時に検索されたブロックを平均する手段を 含む、上記の蓄積手段から検索されたデータのブロックに応答するブロック連結 手段、 現行の偶フィールド画素データのブロックを与えるために、上記の画素エラー信 号と上記の単一最良モードデータブロックとを結合する、上記の入力手段とブロ ック連結手段に連結されたブロック加算器手段、および データの交互する奇および偶フィールドを含むビデオ信号を与える、上記の現行 の偶フィールドデータと画素データの上記の奇フィールドに応答する結合器手段 、を具える復号装置。
13. １３．請求の範囲第１２項に記載の復号装置において、上記の入力手段により連 結された信号が最小全エラーを表すデータのブロックを示す最良モード信号も含 み、かつ上記の最良モード信号がアドレス信号の導出に使用するために上記のア ドレス発生器手段と上記の平均化手段の動作を制御する上記のブロック連結手段 に連結される復号装置。
14. １４．請求の範囲第１２項に記載の復号装置において、上記のブロック連結手段 が最良モードデータブロックを導出する過去の偶フィールドと未来の奇フィール ドからの画素データのブロックを平均する手段を含む復号装置。
15. １５．請求の範囲第１２項に記載の復号装置において、上記のブロック連結手段 が過去の偶フィールドと未来の奇フィールドから画素データのブロックを平均す る手段と、最良データブロックを導出するために、過去の奇フィールドと未来の 奇フィールドからの画素データのブロックを平均する手段とを含む復号装置。
16. １６．請求の範囲第１２項に記載の復号装置において、上記のブロック連結手段 が、そのようなデータの２つのブロックが同時に検索される場合に画素データの ブロックを平均し、かつそのようなデータの単一検索ブロックを修正なしに出力 に連結する手段を含む復号装置。
17. １７．請求の範囲第１２項、第１４項、第１５項、第１６項のいずれか１つに記 載の復号装置において、 上記のブロック連結手段が、画素毎にデータの２つのブロックを加算することに より画素データのブロックを平均し、かつ得られた各値をファクタ２の低減によ り画素データのブロックを平均する手段を含む復号装置。
18. １８．請求の範囲第１２項に記載の復号装置において、データの上記の奇フィー ルドに対応するデータの強化フィールドを上記の蓄積手段に導出かつ連結し、か つ省略されたライン位置に挿入された評価画素データを存する、画素データの上 記の奇フィールドに応答する補間手段を付加的に具える復号装置。
19. １９．（ａ）出力信号を与えるためにインターレースされたビデオのフィールド を符号化する、請求の範囲第１項に記載の装置、および （ｂ）上記の出力信号を復号する装置、を見える符号化・復号装置において、 上記の出力信号を連結する入力手段、 未来の奇フィールドと過去の奇および偶フィールドを含んで、画素データのフィ ールドを蓄積する、上記の入力手段に連結された蓄積手段、 蓄積された上記の未来の奇フィールドと過去の奇および偶フィールドから画素デ ータの１つ以上のブロックを検索する上記の蓄積手段にアドレス信号を与える、 上記の場所信号に応答するアドレス発生器手段、 同時に検索された画素データのブロックの数にかかわらず単一最良モードデータ ブロックを与え、かつ画素データの同時に検索されたブロックを平均する手段を 含む、上記の蓄積手段から検索されたデータのブロックに応答するブロック連結 手段、 上記の画素エラー信号と現行の偶フィールド画素データのブロックを与えるため に、上記の単一最良モードデータブロックとを結合する、上記の入力手段とブロ ック連結手段に連結されたブロック加算器手段、および データの交互する奇および偶フィールドを含むビデオ信号を与える、上記の現行 の偶フィールドデータと画素データの上記の奇フィールドに応答する結合器手段 、を具える符号化・復号装置。
20. ２０．ビデオのフィールドを復号かつ表示する受信機において、請求の範囲第１ ２項に記載の復号器、および上記のビデオを表示する表示手段、 を具える受信機。
21. ２１．ビデオの多重モード予測補間符号化フィールドを符号化する方法において 、該方法が以下のステップ（ａ）インターレースされた画素データの現行のフィ ールド、およびそのようなデータの過去および未来のフィールドの具備、 （ｂ）画素データの強化フィールドを形成するためにデータの上記の過去および 未来のフィールドの省略されたライン場所での評価画素データの具備、 （ｃ）データの最良整合ブロックを示す動きベクトル信号を導出するために、上 記の過去および未来のフィールドからのデータの対応ブロックと、上記の現行の フィールドからの画素データのブロックとの比較、 （ｄ）上記の現行のフィールドからの画素データの上記のブロックを比較するた めに異なるモードの上記の最良整合ブロックの利用に基づくエラーを画素毎に表 す画素エラー信号の展開、および上記のモードのいずれかが最小全エラーを表す かを示す最良モード信号の展開、および（ｅ）上記の最良モード信号、動きベク トル信号、画素エラー信号、および復号器により使用されるよう伝送されるデー タの上記の未来のフィールドの具備、を具える方法。
22. ２２．請求の範囲第２１項に記載の方法において、ステップ（ａ）で与えられた 画素データのフィールドがデータの現行の偶フィールド、未来の奇フィールドと データの過去の奇および偶フィールドを含み、かつステップ（ｄ）が、上記の現 行の偶フィールドからの画素データの上記のブロックがデータの未来の奇および 過去の偶フィールドの平均を表すデータのブロックと比較される比較モードを含 む方法。
23. ２３．請求の範囲第２１項に記載の方法において、ステップ（ａ）で与えられた 画素データのフィールドがデータの現行の偶フィールド、未来の奇フィールドと 過去の奇および偶フィールドを含み、かつ ステップ（ｄ）が、上記の現行の偶フィールドからの画素データの上記のブロッ クがデータの上記の未来の奇および過去の偶フィールドからのデータの対応ブロ ックの平均を表すデータのブロックと比較される比較モードと、上記の現行の偶 フィールドブロックが上記の過去および未来の奇フィールドデータからのデータ の対応ブロックの平均を表すデータのブロックと比較される付加的な比較モード とを含む方法。
24. ２４．請求の範囲第２１項、第２２項、第２３項のいずれか１つに記載の方法に おいて、インターレースされたビデオ信号を受信し、かつ上記の信号をインター レースされた画素データの奇および偶フィールドに分離するステップを付加的に 具える方法。
25. ２５．請求の範囲第２１項、第２２項、第２３項のいずれか１つに記載の方法に おいて、画素データのフィールドと動きベクトル信号を蓄積かつ検索するステッ プを付加的に具える方法。
26. ２６．請求の範囲第２１項、第２２項、第２３項のいずれか１つに記載の方法に おいて、画素データの奇フィールドの圧縮符号化と、最良モード信号、動きベク トル信号、画素エラー信号および上記の符号化された奇フィールドを復号器によ り使用するために伝送される結合信号に結合するステップを付加的に具える方法 。
27. ２７．ビデオの多重モード予測補間符号化フィールドを符号化する方法において 、該方法が以下のステップ（ａ）インターレースされた画素データの現行のフィ ールド、およびそのようなデータの過去および未来のフィールドの具備、 （ｂ）データの最良整合ブロックを示す動きベクトル信号を導出するために、上 記の過去および未来のフィールドからのデータの対応ブロックと、上記の現行の フィールドからの画素データのブロックとの比較、 （ｃ）上記の現行のフィールドからの画素データの上記のブロックを比較するた めに異なるモードの上記の最良整合ブロックの利用に基づくエラーを画素毎に表 す画素エラー信号の展開、および上記のモードのいずれかが最小全エラーを表す かを示す最良モード信号の展開、および（ｄ）上記の最良モード信号、動きベク トル信号、画素エラー信号、および復号器により使用されるよう伝送されるデー タの上記の未来フィールドの具備、 を具える方法。
28. ２８．ビデオの符号化フィールドを復号する方法において、以下のステップ、 （ａ）データの最良整合ブロックの場所データを与える場所信号、データの現行 の偶フィールドに対する最良モードブロックの画素値エラーを表す画素エラー信 号、および奇フィールド画素データ信号の受信、 （ｂ）現行の偶フィールドに対して、未来の奇フィールドと過去の奇および偶フ ィールドを含む画素データのフィールドの蓄積、 （ｃ）場所信号の使用によって、蓄積された未来の奇フィールドと過去の奇およ び偶フィールドからの画素データの１つ以上のブロックをメモリからの検索に使 用されたアドレス信号の導出、 （ｄ）メモリから同時に検索された画素データのブロックの数にかかわらず単一 最良モードデータブロックを与えるように、ステップ（ｃ）で検索された画素デ ータのブロックに応答する平均化機能の具備、 （ｅ）現行の偶フィールド画素データのブロックを導出するために、最良モード データブロックと、そのような画素エラー信号のと結合、および （ｆ）交互する奇および偶フィールドを含むビデオ信号を与えるようデータの奇 フィールドと結合するデータの偶フィールドの集合、 を具える方法。
29. ２９．請求の範囲第２８項に記載の復号方法において、ステップ（ａ）で受信さ れた上記の信号がまた最小全エラーを表すデータのブロックを示す最良モード信 号を含み、かつ上記の最良モード信号がステップ（ｃ）でのアドレス信号の導出 と、ステップ（ｄ）での上記の平均化機能を制御するのに使用可能にされる復号 方法。
30. ３０．請求の範囲第２８項に記載の復号方法において、上記の２つのデータブロ ックがステップ（ｃ）で同時に検索される場合に、ステップ（ｄ）が上記の未来 の奇および過去の偶データブロックからのデータの対応ブロックの画素毎の平均 化を含む復号方法。
31. ３１．請求の範囲第２９項に記載の復号方法において、データの次の２つのブロ ックがステップ（ｃ）で同時に検索される場合に、ステップ（ｄ）が上記の未来 の奇データブロックと過去の奇データブロックからのデータの対応ブロックの画 素毎の平均化を含む復号方法。
32. ３２．請求の範囲第２８項、第３０項、第３１項のいずれか１つに記載の復号方 法において、 ２つのブロックが同時にステップ（ｃ）で検索される場合に、上記のステップ（ ｄ）が画素毎に上記の２つのブロックを加算し、かつ得られた各画素値をファク タ２で低減することによるデータのブロックの平均化を含む復号方法。
33. ３３．請求の範囲第２８項に記載の復号方法において、データ伝送に先立って与 えられたデータ圧縮符号化と両立する態様で画素データの上記の奇フィールドを 復号するステップを付加的に具える復号方法。
34. ３４．復号方法において、 （ａ）データの現行の偶フィールドに対して最良モードブロックの画素値エラー を表す画素エラー信号を含む、請求の範囲第２１項に記載の信号の受信、 （ｂ）上記の現行の偶フィールドに対して、未来の奇フィールドと過去の奇およ び偶フィールドを含む画素データフィールドの蓄積、 （ｃ）上記の場所信号の使用によって、上記の蓄積された未来の奇フィールドと 過去の奇および偶フィールドからの画素データの１つ以上のブロックの蓄積から の検索に使用されたアドレス信号の導出、 （ｄ）メモリから同時に検索された画素データのブロックの数にかかわらず単一 最良モードデータブロックを与えるように、ステップ（ｃ）で検索された画素デ ータのブロックに応答する平均化機能の具備、 （ｅ）現行の偶フィールド画素データのブロックを導出するために、最良モード データブロックと、そのような画素エラー信号との結合、および （ｆ）交互する奇および偶フィールドを含むビデオ信号を与えるようデータの奇 フィールドと結合するデータの偶フィールドの集合、 を具える復号方法。
35. ３５．復号装置において、 請求の範囲第２１項に記載の伝送を行う信号を連結する入力手段、 未来の奇フィールドと過去の奇および偶フィールドを含んで、画素データのフィ ールドを蓄積する、上記の入力手段に連結された蓄積手段、 蓄積された上記の未来の奇フィールドと過去の奇および偶フィールドから面素デ ータの１つ以上のブロックを検索する上記の蓄積手段にアドレス信号を与える、 上記の場所信号に応答するアドレス発生器手段、同時に検索された画素データの ブロックの数にかかわらず単一最良モードデータブロックを与え、かつ面素デー タの同時に検索されたブロックを平均する手段を含む、上記の蓄積手段から検索 されたデータのブロックに応答するブロック連結手段、現行の偶フィールド画素 データのブロックを与えるために、上記の画素エラー信号と上記の単一最良モー ドデータブロックとを結合する、上記の入力手段とブロック連結手段に連結され たブロック加算器手段、および データの交互する奇および偶フィールドを含むビデオ信号を与える、上記の現行 の偶フィールドデータと画素データの上記の奇フィールドに応答する結合器手段 、を具える復号装置。
36. ３６．ビデオのフィールドを多重モード予測補間符号化する装置において、 インターレースされたデータの現行およびもっと後のフィールドを連結する入力 手段であって、そのようなフィールドが、画素データが過去および未来の奇フィ ールドで省略されるライン位置に画素データを有する現行の偶フィールドを含む もの、 データの上記の奇フィールドからデータの上記の偶フィールドを分離する上記の 入力手段に連結された分離器手段、上記の現行の偶データフィールドに対して、 データを蓄積し、かつ利用可能な時間的に最も近い過去の偶フィールドデータを 与える蓄積手段、 未来の奇および過去の偶データの最良整合ブロックの場所を示す動きベクトル信 号を展開するために、上記の未来の奇および過去の偶フィールドデータを、現行 の偶フィールドデータと比較し、かつ上記の動きベクトル信号を上記の蓄積手段 に連結する、上記の分計器手段と蓄積手段に連結されたブロック整合手段、 現行の偶画素データのブロックと、上記の最良整合ブロックのみとは異なるもの との複数のモード比較を実行するか、あるいは平均的に、最小エラーを有し、か つ上記の最良モードブロックのエラーを画素毎に表す画素エラー信号を導出する ために、単一最良モードブロックを表す最良モード信号を導出し、上記の動きベ クトル信号に応答して上記の蓄積信号から検索された画素データのブロックを使 用する、上記の蓄積手段に連結された比較器手段、および上記の画素エラー信号 、上記の最良モード信号に対応する動きベクトル信号に基づく最良調合ブロック 場所信号および復号器により使用されるよう伝送される奇フィールド画素データ を与える、上記の比較器手段と分離器手段に連結された出力手段、 を備える符号化装置。
37. ３７．ビデオのフィールドを多重モード予測補間符号化する装置において、 インターレースされたデータの現行およびもっと後のフィールドを連結する入力 手段であって、そのようなフィールドが、画素データが過去および未来の奇フィ ールドで省略されるライン位置に画素データを有する現行の偶フィールドを含む もの、 データの上記の奇フィールドからデータの上記の偶フィールドを分離する上記の 入力手段に連結された分離器手段、上記の現行の偶データフィールドに対して、 利用可能な時間的に最も近い過去の奇フィールドデータを与えるために、データ の奇フィールドを受信する上記の分離器手段に連結された遅延連結手段、 上記の現行の偶データフィールドに対して、データを蓄積し、かつ利用可能な時 間的に最も近い過去の偶フィールドデータを与える蓄積手段、 未来の奇および過去の偶データの最良整合ブロックの場所を示す動きベクトル信 号を展開するために、上記の未来の奇および過去の偶フィールドデータを、現行 の偶フィールドデータと比較し、かつ上記の動きベクトル信号を上記の蓄積手段 に連結する、上記の分離手段と蓄積手段に連結されたブロック整合手段、 現行の偶画素データのブロックと、上記の最良整合ブロックのみとは異なるもの との複数のモード比較を実行するか、あるいは平均的に、最小エラーを有し、か つ上記の最良モードブロックのエラーを画素毎に表す画素エラー信号を導出する ために、単一最良モードブロックを表す最良モード信号を導出し、上記の動きベ クトル信号に応答して上記の蓄積信号から検索された画素データのブロックを使 用する、上記の蓄積手段に連結された比較器手段、および上記の画素エラー信号 、上記の最良モード信号に対応する動きベクトル信号に基づく最良整合ブロック 場所信号および復号器により使用されるよう伝送される奇フィールド画素データ を与える、上記の比較器手段と分離器手段に連結された出力手段、 を備える符号化装置。
38. ３８．請求の範囲第３６項あるいは第３７項に記載の符号化装置において、 上記の比較器手段が、上記の最良モード信号の導出において、過去の偶フィール ドと未来の奇フィールドからの画素データのブロックを平均する手段を含む符号 化装置。
39. ３９．請求の範囲第３６項あるいは第３７項に記載の符号化装置において、省略 されたライン位置に評価された画素データを有する奇および偶フィールドデータ に対応する奇および偶フィールドデータを上記のブロック整合手段に導出かつ連 結する、上記の分離手段に連結された補間手段を付加的に含む符号化装置。
40. ４０．ビデオの符号化フィールドを復号する装置において、最良整合ブロックの 位置データを与える位置信号、画素データの現行の偶フィールドに対する最良モ ードブロックの画素値エラーを表す画素エラー信号、および奇フィールド画素デ ータ信号を連結する入力手段、 未来の奇フィールドと過去の偶フィールドを含んで、画素データのフィールドを 蓄積する、上記の入力手段に連結された蓄積手段、 蓄積された上記の未来の奇および過去の偶フィールドから画素データの１つ以上 のブロックを検索する上記の蓄積手段にアドレス信号を与える、上記の位置信号 に応答するアドレス発生器手段、 同時に検索された画素データのブロックの数にかかわらず単一最良モードデータ ブロックを与え、かつ画素データの同時に検索されたブロックを平均する手段を 含む、上記の蓄積手段から検索されたデータのブロックに応答するブロック連結 手段、 現行の偶フィールド画素データのブロックを与えるために、上記の画素エラー信 号と上記の単一最良モードデータブロックとを結合する、上記の入力手段とブロ ック連結手段に連結されたブロック加算器手段、および データの交互する奇および偶フィールドを含むビデオ信号を与える、上記の現行 の偶フィールドデータと画素データの上記の奇フィールドに応答する結合器手段 、を具える復号装置。
41. ４１．請求の範囲第４０項に記載の復号装置において、上記のブロック連結手段 が、最良モードデータブロックを導出するために過去の偶フィールドと未来の奇 フィールドからの画素データのブロックを平均する手段を含む復号装置。
42. ４２．請求の範囲第４０項に記載の復号装置において、上記のブロック連結手段 が、データの２つのブロックが同時に検索される場合に画素データのブロックを 平均し、かつそのようなデータの検索されたブロックを単独に修正することなく 出力に連結する手段を含む復号装置。
43. ４３．ビデオの符号化フィールドを復号する方法において、以下のステップ、 （ａ）データの最良整合ブロックの位置データを備える位置信号、データの現行 の偶フィールドに対する最良モードブロックの画素値エラーを表す画素エラー信 号、および奇フィールド画素データ信号の受信、 （ｂ）現行の偶フィールドに対して、未来の奇フィールドと過去の偶フィールド を含む画素フィールドデータの蓄積、（ｃ）場所信号の使用によって、蓄積され た未来の奇フィールドと過去の偶フィールドからの画素データの１つ以上のブロ ックをメモリからの検索に使用されたアドレス信号の導出、 （ｄ）メモリから同時に検索された画素データのブロックの数にかかわらず単一 最良モードデータブロックを備えるように、ステップ（ｃ）で検索された画素デ ータのブロックに応答する平均化機能の具備、 （ｅ）現行の偶フィールド画素データのブロックを導出するために、最良モード データブロックと、そのような画素エラー信号との結合、および （ｆ）交互する奇および偶フィールドを含むビデオ信号を与えるようデータの奇 フィールドと結合するデータの偶フィールドの集合、 を具える方法。
44. ４４．請求の範囲第４３項に記載の復号方法において、ステップ（ａ）で受信さ れた上記の信号がまた最小全エラーを表すデータのブロックを示す最良モード信 号を含み、かつ上記の最良モード信号がステップ（ｃ）でのアドレス信号の導出 と、ステップ（ｄ）での上記の平均化機能を制御するのに使用可能にされる復号 方法。
45. ４５．請求の範囲第４３項に記載の復号方法において、ステップ（ｄ）が、上記 の２つのデータブロックがステップ（ｃ）で同時に検索される場合に、上記の未 来の奇および過去の偶データブロックからのデータの対応ブロックの画素毎の平 均化を含む復号方法。