(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル化された入力映像信号を符号化器で符号化することにより圧縮映像信号を生成し、該圧縮映像信号を所定のビットレートで出力する映像信号符号化装置であって、
前記符号化器で符号化される前の前記入力映像信号に対する周波数帯域の制限機能および画像フォーマットの変換機能を有するプリフィルタと、
前記入力映像信号に由来する変量に基づき、前記プリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換を制御するフィルタ制御部と、
を備え、
前記フィルタ制御部は、電源投入後における所定数のピクチャーの前記入力映像信号に基づいて制御信号を生成し、該制御信号により、電源投入後における前記所定数のピクチャー以降の前記入力映像信号に対する前記プリフィルタによる周波数帯域の制限および／または画像フォーマットの変換を設定することを特徴とする映像信号符号化装置。
【請求項２】
デジタル化された入力映像信号を符号化器で符号化することにより圧縮映像信号を生成し、該圧縮映像信号を所定のビットレートで出力する映像信号符号化装置であって、
前記符号化器で符号化される前の前記入力映像信号に対する周波数帯域の制限機能および画像フォーマットの変換機能を有するプリフィルタと、
前記入力映像信号に由来する変量に基づき、前記プリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換を制御するフィルタ制御部と、
前記圧縮映像信号を復号化する局所復号化器と、
前記局所復号化器から出力される映像信号の画像フォーマットを変換するポストフィルタと、
を備え、
前記フィルタ制御部は、前記ポストフィルタに前記プリフィルタにおける画像フォーマット変換と逆の画像フォーマット変換を行わせると共に、前記プリフィルタを通過する前の前記入力映像信号と前記ポストフィルタから出力される映像信号との差分に基づき、前記プリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換を制御することを特徴とする映像信号符号化装置。
【請求項３】
デジタル化された入力映像信号を符号化器で符号化することにより圧縮映像信号を生成し、該圧縮映像信号を所定のビットレートで出力する映像信号符号化装置であって、
前記符号化器で符号化される前の前記入力映像信号に対する周波数帯域の制限機能および画像フォーマットの変換機能を有するプリフィルタと、
前記入力映像信号に由来する変量に基づき、前記プリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換を制御するフィルタ制御部と、
前記圧縮映像信号を復号化する局所復号化器と、
を備え、
前記フィルタ制御部は、前記プリフィルタから出力される映像信号と前記局所復号化器から出力される映像信号との差分に基づき、前記プリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換を制御し、
前記フィルタ制御部は、
（ａ）前記差分が、第１閾値と当該第１閾値よりも大きな第２閾値との間の大きさであるときには、画像フォーマットの変換が行われずに周波数帯域の制限のみが行われるように前記プリフィルタを制御し、
（ｂ）前記差分が、前記第２閾値と当該第２閾値よりも大きな第３閾値との間の大きさであるときには、周波数帯域の制限が行われずに画像フォーマットの変換のみが行われるように前記プリフィルタを制御し、
（ｃ）前記差分が、前記第３閾値と当該第３閾値よりも大きな第４閾値との間の大きさであるときには、画像フォーマットの変換および周波数帯域の制限の両方が行われるように前記プリフィルタを制御することを特徴とする映像信号符号化装置。
【請求項４】
前記フィルタ制御部は、
（ａ）前記差分が、第１閾値と当該第１閾値よりも大きな第２閾値との間の大きさであるときには、画像フォーマットの変換が行われずに周波数帯域の制限のみが行われるように前記プリフィルタを制御し、
（ｂ）前記差分が、前記第２閾値と当該第２閾値よりも大きな第３閾値との間の大きさであるときには、周波数帯域の制限が行われずに画像フォーマットの変換のみが行われるように前記プリフィルタを制御し、
（ｃ）前記差分が、前記第３閾値と当該第３閾値よりも大きな第４閾値との間の大きさであるときには、画像フォーマットの変換および周波数帯域の制限の両方が行われるように前記プリフィルタを制御することを特徴とする請求項２に記載の映像信号符号化装置。
【請求項５】
デジタル化された入力映像信号を符号化器で符号化することにより圧縮映像信号を生成し、該圧縮映像信号を所定のビットレートで出力する映像信号符号化装置であって、
前記符号化器で符号化される前の前記入力映像信号に対する周波数帯域の制限機能および画像フォーマットの変換機能を有するプリフィルタと、
前記入力映像信号に由来する変量に基づき、前記プリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換を制御するフィルタ制御部と、
を備え、
前記符号化器は、
前記圧縮映像信号を復号化する局所復号化手段と、
前記局所復号化器により復号化された映像信号に対して動き補償を行う動き補償手段と、
前記動き補償後の映像信号と前記プリフィルタから出力される映像信号との差である予測誤差信号を符号化することにより前記圧縮映像信号を生成する符号化手段とを含み、
前記フィルタ制御部は、前記予測誤差信号に基づき、前記プリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換を制御し、
前記フィルタ制御部は、
（ａ）前記予測誤差信号が、第１閾値と当該第１閾値よりも大きな第２閾値との間の大きさであるときには、画像フォーマットの変換が行われずに周波数帯域の制限のみが行われるように前記プリフィルタを制御し、
（ｂ）前記予測誤差信号が、前記第２閾値と当該第２閾値よりも大きな第３閾値との間の大きさであるときには、周波数帯域の制限が行われずに画像フォーマットの変換のみが行われるように前記プリフィルタを制御し、
（ｃ）前記予測誤差信号が、前記第３閾値と当該第３閾値よりも大きな第４閾値との間の大きさであるときには、画像フォーマットの変換および周波数帯域の制限の両方が行われるように前記プリフィルタを制御することを特徴とする映像信号符号化装置。
【請求項６】
デジタル化された入力映像信号を符号化器で符号化することにより圧縮映像信号を生成し、該圧縮映像信号を所定のビットレートで出力する映像信号符号化装置であって、
前記符号化器で符号化される前の前記入力映像信号に対する周波数帯域の制限機能および画像フォーマットの変換機能を有するプリフィルタと、
前記入力映像信号に由来する変量に基づき、前記プリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換を制御するフィルタ制御部と、
を備え、
前記符号化器は、
映像信号に対し変換符号化を行う変換符号化手段と、
前記変換符号化手段による符号化後のデータを量子化する量子化手段と、
前記量子化手段による量子化後のデータを蓄積する出力バッファと、
前記出力バッファにおけるデータの蓄積量に応じて、前記量子化手段の量子化ステップ幅を制御する符号化制御手段とを含み、
前記フィルタ制御部は、前記量子化手段の量子化ステップ幅に基づき、前記プリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換を制御し、
前記フィルタ制御部は、
（ａ）前記量子化ステップ幅が、第１閾値と当該第１閾値よりも大きな第２閾値との間の大きさであるときには、画像フォーマットの変換が行われずに周波数帯域の制限のみが行われるように前記プリフィルタを制御し、
（ｂ）前記量子化ステップ幅が、前記第２閾値と当該第２閾値よりも大きな第３閾値との間の大きさであるときには、周波数帯域の制限が行われずに画像フォーマットの変換のみが行われるように前記プリフィルタを制御し、
（ｃ）前記量子化ステップ幅が、前記第３閾値と当該第３閾値よりも大きな第４閾値との間の大きさであるときには、画像フォーマットの変換および周波数帯域の制限の両方が行われるように前記プリフィルタを制御することを特徴とする映像信号符号化装置。
【請求項７】
デジタル化された入力映像信号を符号化器で符号化することにより圧縮映像信号を生成し、該圧縮映像信号を所定のビットレートで出力する映像信号符号化装置であって、
前記符号化器で符号化される前の前記入力映像信号に対する周波数帯域の制限機能および画像フォーマットの変換機能を有するプリフィルタと、
前記入力映像信号に由来する変量に基づき、前記プリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換を制御するフィルタ制御部と、
を備え、
前記符号化器は、
映像信号に対し変換符号化を行う変換符号化手段と、
前記変換符号化手段による符号化後のデータを量子化する量子化手段と、
前記量子化手段による量子化後のデータを蓄積する出力バッファと、
前記出力バッファにおけるデータの蓄積量に応じて、前記量子化手段の量子化ステップ幅を制御する符号化制御手段とを含み、
前記フィルタ制御部は、前記出力バッファにおけるデータの蓄積量に基づき、前記プリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換を制御し、
前記フィルタ制御部は、
（ａ）前記データ蓄積量が、前記第１閾値と当該第１閾値よりも大きな第２閾値との間の大きさであるときには、画像フォーマットの変換が行われずに周波数帯域の制限のみが行われるように前記プリフィルタを制御し、
（ｂ）前記データ蓄積量が、前記第２閾値と当該第２閾値よりも大きな第３閾値との間の大きさであるときには、周波数帯域の制限が行われずに画像フォーマットの変換のみが行われるように前記プリフィルタを制御し、
（ｃ）前記データ蓄積量が、前記第３閾値と当該第３閾値よりも大きな第４閾値との間の大きさであるときには、画像フォーマットの変換および周波数帯域の制限の両方が行われるように前記プリフィルタを制御することを特徴とする映像信号符号化装置。
【請求項８】
デジタル化された入力映像信号を符号化器で符号化することにより圧縮映像信号を生成し、外部から指定される所定のビットレートで前記圧縮映像信号を出力する映像信号符号化装置であって、
前記符号化器で符号化される前の前記入力映像信号に対する周波数帯域の制限機能および画像フォーマットの変換機能を有するプリフィルタと、
前記ビットレートに基づき、前記プリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換を制御するフィルタ制御部と、
を備え、
前記フィルタ制御部は、
（ａ）前記ビットレートが、第１閾値と当該第１閾値よりも小さな第２閾値との間の大きさであるときには、画像フォーマットの変換が行われずに周波数帯域の制限のみが行われるように前記プリフィルタを制御し、
（ｂ）前記差分が、前記第２閾値と当該第２閾値よりも小さな第３閾値との間の大きさであるときには、周波数帯域の制限が行われずに画像フォーマットの変換のみが行われるように前記プリフィルタを制御し、
（ｃ）前記差分が、前記第３閾値と当該第３閾値よりも小さな第４閾値との間の大きさであるときには、画像フォーマットの変換および周波数帯域の制限の両方が行われるように前記プリフィルタを制御することを特徴とする映像信号符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号に対し高能率符号化を行うことにより動画像を圧縮する映像信号符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル放送などにおいて、画像の効率的伝送を行うために、国際標準方式であるＭＰＥＧ２（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ  Ｐｈａｓｅ  ２）等の方式に基づき映像信号の符号化を行う映像信号符号化装置が使用される。
【０００３】
図１４は、このような映像信号符号化装置の従来例の構成を示すブロック図である。この従来例は、減算器２２０と、ＤＣＴ部２２２と、量子化部２２４と、可変長符号化部２２６と、出力バッファ２２８と、符号化制御部２３０と、逆量子化部２３２と、逆ＤＣＴ部２３４と、加算器２３６と、フレームメモリ２３８と、動き補償予測部２４０と、切替スイッチ２４２ａ，２４２ｂとから構成されており、ＭＰＥＧ２方式に基づき映像信号を符号化することにより動画像を圧縮する。すなわち、この従来例は、切替スイッチ２４２ａ，２４２ｂにより所定のタイミングでフレーム間符号化とフレーム内符号化との間で符号化方法を切り換えつつ、ＤＣＴによる変換符号化とフレーム間差分による動き補償予測とを組み合わせたハイブリッド符号化方式に基づく符号化を行う。これにより入力映像信号Ｓｉｎを符号化して圧縮映像信号Ｓｏｕｔ  を生成し、外部から指定される出力ビットレートＲｂｉｔ  でその圧縮映像信号Ｓｏｕｔを出力する。
【０００４】
また、上記のような映像信号符号化装置において圧縮による画像品質の劣化が色差成分に顕著に現れることに着目し、圧縮効率を低下させないで色雑音を低減するようにした画像符号化装置が、特開平９−２３８３６６号公報において開示されている。この画像符号化装置は、複数フォーマット変換部と各種の画像状態判定部を備えて、所定の画像データの状態変化を検出してフォーマットを選択することにより、色差成分のサンプル数を大幅に増やさないで色雑音を低減している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図１４に示した従来の映像信号符号化装置では、外部から指定される出力ビットレートＲｂｉｔ  に対し入力映像信号Ｓｉｎの情報量が多くなると、符号化による圧縮によってブロック歪みやモスキート雑音などが目立つようになり、映像信号の符号化による無理な画像圧縮によって画像に破綻を来すおそれがある。
【０００６】
一方、特開平９−２３８３６６号公報に開示された画像符号化装置によれば、画像データの状態変化の検出に基づくフォーマット選択により、無理な画像圧縮による画像破綻の防止において一定の効果があると考えられる。しかし、この画像符号化装置は、色雑音のみに注目した色信号のフォーマット変換にのみ対応した構成となっており、また、帯域制限のようなフォーマット変換以外の手段については考慮されていないため、画像破綻防止のために必要以上に画像品質の低下を招くおそれがある。
【０００７】
そこで本発明では、色雑音のみに限定することなく可能な範囲で画像品質の低下を抑えつつ、符号化による無理な画像圧縮によって画像に破綻を来すのを防止できる映像信号符号化装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明は、デジタル化された入力映像信号を符号化器で符号化することにより圧縮映像信号を生成し、該圧縮映像信号を所定のビットレートで出力する映像信号符号化装置であって、
前記符号化器で符号化される前の前記入力映像信号に対する周波数帯域の制限機能および画像フォーマットの変換機能を有するプリフィルタと、
前記入力映像信号に由来する変量に基づき、前記プリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換を制御するフィルタ制御部と、
を備えることを特徴とする。
このような第１の発明によれば、入力映像信号に由来する変量に基づきプリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換が制御されるため、映像信号の符号化による無理な画像圧縮によって画像に破綻を来す可能性が高くなると、符号化前に映像信号の情報量をプリフィルタで低減することにより、無理な画像圧縮による画像破綻を防止することができる。またプリフィルタは、周波数帯域の制限と画像フォーマットの変換という２つの機能を有するため、入力映像信号の情報量の低減に際し、画像品質の低下防止を重視するときには周波数帯域の制限を行い、画像破綻を確実に防止するときには画像フォーマットの変換を行うというように２つの機能を使い分けることができる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、
前記フィルタ制御部は、前記入力映像信号のピクチャー毎に制御信号を生成し、該制御信号に基づき、前記ピクチャーを単位として前記プリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換を制御することを特徴とする。
このような第２の発明によれば、ピクチャー単位でプリフィルタが制御されるため、映像信号で表される各ピクチャーの内容に応じた周波数帯域の制限および／または画像フォーマットの変換を行いつつ、無理な画像圧縮による画像破綻を防止することができる。
【００１０】
第３の発明は、第１の発明において、
前記フィルタ制御部は、電源投入後における所定数のピクチャーの前記入力映像信号に基づいて制御信号を生成し、該制御信号により、電源投入後における前記所定数のピクチャー以降の前記入力映像信号に対する前記プリフィルタによる周波数帯域の制限および／または画像フォーマットの変換を設定することを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、第１の発明において、
前記圧縮映像信号を復号化する局所復号化器を更に備え、
前記フィルタ制御部は、前記プリフィルタから出力される映像信号と前記局所復号化器から出力される映像信号との差分に基づき、前記プリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換を制御することを特徴とする。
このような第４の発明によれば、プリフィルタから出力される映像信号と局所復号化器から出力される映像信号との差分に基づきプリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換が制御されるため、符号化により生じる画像の歪みの大きさに応じて、符号化前に映像信号の情報量を低減できる。これにより、映像信号の符号化による無理な画像圧縮によって画像に破綻を来す可能性の程度に応じて符号化前に映像信号の情報量を低減できるため、無理な画像圧縮による画像破綻を防止することができる。
【００１２】
第５の発明は、第１の発明において、
前記圧縮映像信号を復号化する局所復号化器と、
前記局所復号化器から出力される映像信号の画像フォーマットを変換するポストフィルタとを更に備え、
前記フィルタ制御部は、前記ポストフィルタに前記プリフィルタにおける画像フォーマット変換と逆の画像フォーマット変換を行わせると共に、前記プリフィルタを通過する前の前記入力映像信号と前記ポストフィルタから出力される映像信号との差分に基づき、前記プリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換を制御することを特徴とする。
このような第５の発明によれば、プリフィルタを通過する前の入力映像信号と局所復号化された後にポストフィルタから出力される映像信号との差分に基づきプリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換が制御されるため、原信号に対し符号化による画像劣化がどの程度かを指標として、符号化前の映像信号の情報量を低減できる。これにより、映像信号の符号化による無理な画像圧縮によって画像に破綻を来す可能性の程度に応じて符号化前の映像信号の情報量を低減できるため、無理な画像圧縮による画像破綻を防止することができる。
【００１３】
第６の発明は、第１の発明において、
前記符号化器は、
前記圧縮映像信号を復号化する局所復号化手段と、
前記局所復号化器により復号化された映像信号に対して動き補償を行う動き補償手段と、
前記動き補償後の映像信号と前記プリフィルタから出力される映像信号との差である予測誤差信号を符号化することにより前記圧縮映像信号を生成する符号化手段とを含み、
前記フィルタ制御部は、前記予測誤差信号に基づき、前記プリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換を制御することを特徴とする。
このような第６の発明によれば、予測誤差信号に基づきプリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換が制御されるため、映像信号の符号化による無理な画像圧縮によって画像に破綻を来す可能性の程度に応じて、符号化前の映像信号の情報量を低減できる。これにより、無理な画像圧縮による画像破綻を防止することができる。
【００１４】
第７の発明は、第１の発明において、
前記符号化器は、
映像信号に対し変換符号化を行う変換符号化手段と、
前記変換符号化手段による符号化後のデータを量子化する量子化手段と、
前記量子化手段による量子化後のデータを蓄積する出力バッファと、
前記出力バッファにおけるデータの蓄積量に応じて、前記量子化手段の量子化ステップ幅を制御する符号化制御手段とを含み、
前記フィルタ制御部は、前記量子化手段の量子化ステップ幅に基づき、前記プリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換を制御することを特徴とする。
このような第７の発明によれば、量子化ステップ幅に基づきプリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換が制御されるため、映像信号の符号化による無理な画像圧縮によって画像に破綻を来す可能性の程度に応じて、符号化前の映像信号の情報量を低減できる。これにより、無理な画像圧縮による画像破綻を防止することができる。
【００１５】
第８の発明は、第１の発明において、
前記符号化器は、
映像信号に対し変換符号化を行う変換符号化手段と、
前記変換符号化手段による符号化後のデータを量子化する量子化手段と、
前記量子化手段による量子化後のデータを蓄積する出力バッファと、
前記出力バッファにおけるデータの蓄積量に応じて、前記量子化手段の量子化ステップ幅を制御する符号化制御手段とを含み、
前記フィルタ制御部は、前記出力バッファにおけるデータの蓄積量に基づき、前記プリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換を制御することを特徴とする。
このような第８の発明によれば、出力バッファのデータ蓄積量に基づきプリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換が制御されるため、映像信号の符号化による無理な画像圧縮によって画像に破綻を来す可能性の程度に応じて、符号化前の映像信号の情報量を低減できる。これにより、無理な画像圧縮による画像破綻を防止することができる。
【００１６】
第９の発明は、第４ないし第８の発明のいずれかの発明において、
前記フィルタ制御部は、前記差分、前記予測誤差信号、前記量子化ステップ幅または前記データ蓄積量が増大するにしたがって、周波数帯域の制限、画像フォーマットの変換という順にプリフィルタを制御し、前記差分、前記予測誤差信号、前記量子化ステップ幅または前記データ蓄積量が更に増大すれば、画像フォーマットの変換と共に周波数帯域の制限を行うように前記プリフィルタを制御することを特徴とする。
このような第９の発明によれば、映像信号の符号化による無理な画像圧縮に起因する画像破綻の可能性が小さい間は、画像品質の低下防止を重視して周波数帯域の制限により符号化前の映像信号の情報量が低減され、画像破綻の可能性が増大するにしたがって、画像フォーマット変換により又は画像フォーマット変換および周波数帯域の制限により符号化前の映像信号の情報量を低減できる。これにより、可能な範囲で画像品質の低下を抑えつつ無理な圧縮による画像破綻を確実に防止することができる。
【００１７】
第１０の発明は、デジタル化された入力映像信号を符号化器で符号化することにより圧縮映像信号を生成し、外部から指定される所定のビットレートで前記圧縮映像信号を出力する映像信号符号化装置であって、
前記符号化器で符号化される前の前記入力映像信号の周波数帯域を制限するプリフィルタと、
前記ビットレートに基づき、前記プリフィルタによる周波数帯域の制限を制御するフィルタ制御部と、
を備えることを特徴とする。
このような第１０の発明によれば、外部から指定されるビットレートに基づきプリフィルタによる周波数帯域の制限が制御されるため、映像信号の符号化による無理な画像圧縮によって画像に破綻を来す可能性の程度に応じて、符号化前の映像信号の情報量を低減できる。これにより、無理な画像圧縮による画像破綻を防止することができる。
【００１８】
第１１の発明は、デジタル化された入力映像信号を符号化器で符号化することにより圧縮映像信号を生成し、外部から指定される所定のビットレートで前記圧縮映像信号を出力する映像信号符号化装置であって、
前記符号化器で符号化される前の前記入力映像信号の画像フォーマットを変換するプリフィルタと、
前記ビットレートに基づき、前記プリフィルタによる画像フォーマットの変換を制御するフィルタ制御部と、
を備えることを特徴とする。
このような第１１の発明によれば、外部から指定されるビットレートに基づきプリフィルタによる画像フォーマットの変換が制御されるため、映像信号の符号化による無理な画像圧縮によって画像に破綻を来す可能性の程度に応じて、符号化前の映像信号の情報量を低減できる。これにより、無理な画像圧縮による画像破綻を防止することができる。
【００１９】
第１２の発明は、デジタル化された入力映像信号を符号化器で符号化することにより圧縮映像信号を生成し、外部から指定される所定のビットレートで前記圧縮映像信号を出力する映像信号符号化装置であって、
前記符号化器で符号化される前の前記入力映像信号に対する周波数帯域の制限機能および画像フォーマットの変換機能を有するプリフィルタと、
前記ビットレートに基づき、前記プリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換を制御するフィルタ制御部と、
を備えることを特徴とする。
このような第１２の発明によれば、外部から指定されるビットレートに基づきプリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換が制御されるため、映像信号の符号化による無理な画像圧縮によって画像に破綻を来す可能性の程度に応じて、符号化前の映像信号の情報量を低減できる。これにより、無理な画像圧縮による画像破綻を防止することができる。
【００２０】
第１３の発明は、第１の発明において、
前記フィルタ制御部は、前記ビットレートが低下するにしたがって、周波数帯域の制限、画像フォーマット変換という順にプリフィルタを制御し、前記ビットレータが更に低下すれば、画像フォーマットの変換と共に周波数帯域の制限を行うように前記プリフィルタを制御することを特徴とする。
このような第１３の発明によれば、第９の発明と同様、可能な範囲で画像品質の低下を抑えつつ、映像信号の符号化による無理な画像圧縮に起因する画像破綻を確実に防止することができる。
【００２１】
第１４の発明は、第１または第１２の発明において、
前記プリフィルタは、
前記入力映像信号にサンプル点を追加するアップサンプリング手段と、
前記アップサンプリング手段により得られた映像信号を入力するデジタルフィルタと、
前記デジタルフィルタを通過した映像信号のサンプル点を間引くダウンサンプリング手段とを含み、
前記フィルタ制御部は、前記入力映像信号に由来する変量または前記ビットレートに基づき、前記アップサンプリング手段によるサンプル点の追加および前記ダウンサンプリング手段によるサンプル点の間引きを制御すると共に前記デジタルフィルタのフィルタ係数を設定することにより、前記プリフィルタによる周波数帯域の制限および画像フォーマットの変換を制御することを特徴とする。
このような第１４の発明によれば、一つのプリフィルタにおいて周波数帯域の制限と画像フォーマットの変換という２つの機能を実現することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
＜第１の実施形態＞
（１）第１の実施形態の構成
図１は、本発明の第１の実施形態である映像信号符号化装置の構成を示すブロック図である。この映像信号符号化装置は、ＤＣＴによる変換符号化とフレーム間差分による動き補償予測とを組み合わせたハイブリッド符号化方式、例えばＭＰＥＧ２に基づき入力映像信号Ｓｉｎを符号化することにより動画像を圧縮し、圧縮映像信号Ｓｏｕｔ  を生成する。図１に示すように、この映像信号符号化装置は、上記ハイブリッド符号化方式により符号化を行うために、ＤＣＴ部１２２と、量子化部１２４と、可変長符号化部１２６と、出力バッファ１２８と、符号化制御部１３０と、逆量子化部１３２と、逆ＤＣＴ部１３４と、加算器１３６と、フレームメモリ１３８と、動き補償予測部１４０と、フレーム間符号化とフレーム内符号化との間で切り替えを行う切替スイッチ１４２ａおよび１４２ｂとから成る符号化器２０を備えると共に、入力映像信号に応じて、符号化前の映像信号に対し周波数帯域の制限や画像フォーマットの変換を行うために、プリフィルタ１１０と、遅延調整部１１２と、減算器１１４と、誤差値演算部１１６と、フィルタ制御部１１８とから成る前処理部１０を備えている。
【００２３】
（２）第１の実施形態の動作
上記のように構成された本実施形態の映像信号符号化装置では、入力映像信号Ｓｉｎは、プリフィルタ１１０を含む前処理部１０によって周波数帯域の制限および／または画像フォーマットの変換が行われた後に符号化器２０に入力される。この符号化器２０では、切替スイッチ１４２ａおよび１４２ｂにより、所定のタイミングで、フレーム間符号化とフレーム内符号化との間で符号化方法が切り替えられる。
【００２４】
フレーム内符号化のときには、切替スイッチ１４２ａおよび１４２ｂは実線で示される状態であって、プリフィルタ１１０を通過した映像信号がそのままＤＣＴ部１２２に入力され、その映像信号に対しＤＣＴによる変換符号化が行われる。その結果得られる符号化データは、符号化制御部１３０による制御の下に量子化部１２４により量子化された後、可変長符号化部１２６および逆量子化部１３２に入力される。可変長符号化器１２６に入力された符号化データは、可変長符号化された後、出力バッファ１２８に蓄積される。出力バッファ１２８は、出力ビットレートＲｂｉｔ  を示す信号を外部から入力し、蓄積されている符号化データを圧縮映像信号Ｓｏｕｔ  として出力ビットレートＲｂｉｔ  で出力する。符号化制御部１３０は、出力バッファ１２８における符号化データの蓄積量を監視し、出力バッファ１２８が満杯にならないようにその蓄積量に応じて量子化部１２４の量子化ステップ幅を制御する。一方、逆量子化部１３２に入力された符号化データは、逆量子化された後、更に逆ＤＣＴ部１３４により逆ＤＣＴを施され、フレーム間符号化の際の動き補償予測のための参照画像のデータとしてフレームメモリ１３８に蓄積される。なお、フレーム内符号化のときは、逆ＤＣＴ後のデータは加算器１３６で加算されることなくフレームメモリ１３８に蓄積され、動き補償予測は行われない。
【００２５】
フレーム間符号化のときには、切替スイッチ１４２ａおよび１４２ｂは点線で示される状態であって、減算器１２０により、プリフィルタ１１０を通過した映像信号の示す入力画像と動き補償予測部１４０が動き補償予測した予測画像との差分値を示す予測誤差信号が生成され、この予測誤差信号に対しＤＣＴ部１２２により変換符号化が行われる。この変換符号化により得られる符号化データは、符号化制御部１３０による制御の下に量子化部１２４により量子化された後、可変長符号化部１２６および逆量子化部１３２に入力される。可変長符号化器１２６に入力された符号化データは、フレーム内符号化のときと同様、可変長符号化された後、出力バッファ１２８に蓄積され、出力バッファ１２８に蓄積された符号化データは、圧縮映像信号Ｓｏｕｔ  として出力ビットレートＲｂｉｔ  で出力される。符号化制御部１３０は、フレーム内符号化のときと同様にして量子化部１２４の量子化ステップ幅を制御する。一方、逆量子化部１３２に入力された符号化データは、逆量子化の後、更に逆ＤＣＴ部１３４により逆ＤＣＴを施されて、加算器１３６に入力される。このような動作の間に、動き補償予測部１４０は、フレームメモリ１３８に蓄積されていた参照画像のデータとプリフィルタ１１０からの出力信号である原信号とを用いて上記予測画像を生成する。この予測画像は、前述の減算器１２０による予測誤差信号の生成に使用されると共に、加算器１３６に入力される。加算器１３６では、この予測画像と逆ＤＣＴ後のデータとが加算され、これにより復号化された画像データが得られる。すなわち、逆量子化部１３２、逆ＤＣＴ部１３４および加算器１３６により局所的な復号化が行われる。この局所復号化により得られる画像データは、後の動き補償予測のための参照画像のデータとしてフレームメモリ１３８に蓄積されるとともに、前処理部１０内の減算器１１４に入力される。
【００２６】
本実施形態の映像信号符号化装置では、上記のようにして符号化を行う前に、入力映像信号Ｓｉｎに対し周波数帯域の制限および／または画像フォーマットの変換を行う。このために、まず、符号化器２０における加算器１３６から出力される画像データの信号（局所的に復号化された映像信号）とプリフィルタ１１０を通過した符号化前の映像信号との差分値を示す信号（以下「誤差信号」という）が、減算器１１４により生成される。このとき、同一フレームについて符号化前の映像信号と局所的に復号化された映像信号との誤差信号を得るために、プリフィルタ１１０を通過した符号化前の信号は、遅延調整部１１２によりタイミングを調整された後に減算器１１４に入力される。減算器１１４により生成される誤差信号は誤差値演算部１１６に入力され、誤差値演算部１１６によりその誤差信号の値のフレーム毎の総和を算出する等のフレーム単位の統計処理が行われる。この統計処理により得られる値は、誤差値Ｄとしてフィルタ制御部１１８に入力される。この誤差値Ｄは、符号化器２０での符号化により生じる画像の歪み（ブロック歪みやモスキート雑音）の大きさを示す指標、すなわち、符号化による映像信号の圧縮に無理が生じて画像に破綻を来す可能性を示す指標と見なすことができる。そこで、フィルタ制御部１１８は、その誤差値Ｄに基づきプリフィルタ１１０に対する制御信号Ｓｃ  を生成し、入力映像信号Ｓｉｎに含まれる情報量を誤差値Ｄに応じて低減すべく、その制御信号Ｓｃ  によりプリフィルタ１１０の特性を制御する。
【００２７】
なお本実施形態では、プリフィルタ１１０において画像フォーマットが変換される場合があるため、符号化器２０は、符号化の対象となる映像信号の画像フォーマットとしてとり得る全ての画像フォーマットにおける最大の水平および垂直方向解像度並びに最大のフレーム周波数に対応した構成となっており、複数の画像フォーマットに対応可能である。すなわち、本実施形態の符号化器２０は、例えばＭＰＥＧ２の規格等に示されているような様々なプロファイル／レベルに対応した符号化装置であって、例えば走査線数１１２５本のＨＤＴＶや走査線数５２５本のＳＤＴＶに対応している。そして、プリフィルタ１１０で画像フォーマット変換が行われた場合には、後述のフィルタ制御部１１８から出力される制御信号に基づき、その変換後の画像フォーマットに対応した符号化を行う。
【００２８】
（３）プリフィルタの構成
図２は、本実施形態におけるプリフィルタ１１０の構成を示すブロック図である。プリフィルタ１１０は、水平および垂直方向フィルタ回路５０，５４という２つのフィルタ回路とメモリ５２とから構成されている。このプリフィルタ１１０に入力された映像信号は、まず、水平方向フィルタ回路５０により画像の水平方向の空間周波数（以下「水平周波数」という）の帯域制限および／または水平方向の解像度の変換が行われる。水平方向フィルタ回路５０を通過した映像信号は、メモリ５２を介して垂直方向フィルタ回路５４に入力される。メモリ５２では、垂直方向フィルタ回路５４での垂直方向の処理のために映像信号が数ライン分だけ蓄積される。垂直方向フィルタ回路５４では、画像の垂直方向の空間周波数（以下「垂直周波数」という）の帯域制限および／または垂直方向の解像度の変換が行われる。
【００２９】
図３は、水平方向フィルタ回路５０の構成を示すブロック図である。水平方向フィルタ回路５０は、アップサンプリング部６０と、第１セレクタ６２と、デジタルフィルタ部６４と、ダウンサンプリング部６６と、第２セレクタ６８と、フィルタ係数生成部７０とから構成され、入力端子Ｔｆｉｎ、  出力端子Ｔｆｏｕｔ、制御端子Ｔｃ１〜Ｔｃ３を備えている。入力端子Ｔｆｉｎ  には、映像信号として水平方向の画素値が順次入力され、制御端子Ｔｃ１〜Ｔｃ３には、フィルタ制御部１１８で生成される制御信号Ｓｃ  を構成する第１〜第３制御信号Ｓｃ１〜Ｓｃ３がそれぞれ入力される。上記構成において、アップサンプリング部６０は、入力された映像信号に零値のサンプル点を第１制御信号Ｓｃ１に基づいて追加することによりサンプリング周波数を増大させ、アップサンプリングされた映像信号として出力する。第１セレクタ６２は、このアップサンプリングされた映像信号とアップサンプリングされていない入力映像信号のうちのいずれかを第１制御信号Ｓｃ１に基づき選択する。第１セレクタ６２で選択された映像信号はデジタルフィルタ部６４に入力される。デジタルフィルタ部６４におけるフィルタ係数は、第３制御信号Ｓｃ３に応じてフィルタ係数生成部７０により生成され、デジタルフィルタ部６４は、それらのフィルタ係数に応じた動作を行う。すなわち、デジタルフィルタ部６４は、第３制御信号Ｓｃ３に基づき、アップサンプリングされた映像信号が第１セレクタ６２で選択された場合には、追加されたサンプル点に対応するサンプル値を補間によって求め、アップサンプリングされていない入力映像信号が選択された場合には、その入力映像信号の周波数帯域を制限し、その帯域の上部遮断周波数も第３制御信号Ｓｃ３により制御される。ダウンサンプリング部６６は、デジタルフィルタ部６４を通過した後の映像信号のサンプル点を第２制御信号Ｓｃ２に基づいて間引くことによりサンプル周波数を低減させた映像信号を生成し、ダウンサンプリングされた映像信号として出力する。第２セレクタ６８は、ダウンサンプリングされた映像信号とデジタルフィルタ部６４を通過した後のダウンサンプリングされていない映像信号とのうちのいずれかを、第２制御信号Ｓｃ２に基づき選択する。第２セレクタ６８で選択された映像信号は、出力端子Ｔｆｏｕｔから出力される。
【００３０】
図４は、上記の水平方向フィルタ回路５０におけるデジタルフィルタ部６４の構成例を示す図である。この例は、６個のタップを有するトランスバーサル型の構成となっており、そのフィルタ特性は次式で表される。
Ｈ（Ｚ）＝ｈ１＋ｈ２・Ｚ−１＋ｈ３・Ｚ−２＋ｈ４・Ｚ−３＋ｈ５・Ｚ−４＋ｈ６・Ｚ−５
上式において、Ｚ−１は単位遅延演算子であり、フィルタ係数ｈ１〜ｈ６は、前述のように、第３制御信号Ｓｃ３に基づきフィルタ係数生成部７０により生成される。これらのフィルタ係数ｈ１〜ｈ６を変化させることによりデジタルフィルタ部６４は、補間フィルタとして動作したり、帯域制限フィルタとして動作したりする。なお、図４の例は６個のタップを有しているが、タップ数は６より多くても少なくてもよい。
【００３１】
図３および図４により示される水平方向フィルタ回路５０は、上述の説明からわかるように、水平周波数の帯域制限または水平方向解像度の変換を行う。例えば、水平方向解像度を２／３倍にする場合には、第１〜第３制御信号Ｓｃ１〜Ｓｃ３に基づき、以下のように動作する。いま、図５（ａ）に示す映像信号が入力端子Ｔｆｉｎ  に入力されたとすると、アンプサンプリング部６０により零値のサンプリング点が追加されて図５（ｂ）に示す信号が生成される。この信号は、第１セレクタ６２で選択されてデジタルフィルタ部６４により、追加されたサンプル点の値が補間され、図５（ｃ）に示す信号が生成される。この信号は、ダウンサンプリング部６６によりサンプル点の間引きが行われて、図５（ｄ）に示す信号が生成される。この例では、図５（ｃ）において「×」が付されたサンプル点が間引かれる。このようにして得られた図５（ｄ）に示す信号は、入力端子Ｔｆｉｎ  に入力される信号（図５（ａ））に比べ、サンプリング周期が３／２倍すなわちサンプリング周波数が２／３倍となっており、この信号が出力端子Ｔｆｏｕｔから出力される。これにより、水平方向解像度が２／３倍にされた映像信号が得られることになる。なお、水平方向フィルタ回路５０が帯域制限のフィルタとして動作する場合には、端子Ｔｆｉｎ  から入力された映像信号は、第１および第２制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２で第１および第２セレクタ６２，６８が制御されることにより、アップサンプリングもダウンサンプリングもされることなく、デジタルフィルタ部６４のみを通過して端子Ｔｆｏｕｔから出力される。
【００３２】
垂直方向フィルタ回路５４の構成も基本的には、図３に示した水平方向フィルタ回路５０の構成と同様であり、入力端子Ｔｆｉｎ  に垂直方向の画素データが順次入力され、垂直周波数の帯域制限および／または垂直方向解像度の変換が行われた画素データが出力端子Ｔｆｏｕｔから順次出力される。
【００３３】
上記では、プリフィルタ１１０による画像フォーマットの変換として、水平および垂直解像度の変換についてのみ説明したが、これらに加えてフレーム周波数の変換を行うことのできるプリフィルタを実現することも可能である。すなわち、映像信号において所定のフレームを間引いて又はフレーム間補間フィルタを用いて、フレーム周波数を低減させることができる。フレーム間補間フィルタについては、図３に示したフィルタ回路と同様の構成で実現することができる。この場合、入力信号として、フレームにおける垂直および水平位置が同一の画素の信号であって１フレーム単位で時間的にずれた信号をフレーム間補間フィルタに入力することにより、フレーム周波数の低減された映像信号が得られる。このようにして、水平方向および垂直方向解像度の変換に加えてフレーム周波数の低減を含む画像フォーマット変換を行えるプリフィルタ１１０を実現することができる。また、デジタルフィルタ部６４のフィルタ係数の設定により、プリフィルタ１１０が映像信号Ｓｉｎに対し上記のような画像フォーマット変換と周波数の帯域制限とを同時に行うようにすることも可能である。このとき、デジタルフィルタ部６４を、図４に示したようなフィルタ回路を複数個縦続接続した構成とするのが好ましく、これによりプリフィルタ１１０による画像フォーマット変換および周波数帯域の制限の設定の自由度を増大させることができる。なお上記では、プリフィルタ１１０は水平方向および垂直方向の双方について周波数帯域制限や解像度変換を行う構成となっているが（図２参照）、水平方向と垂直方向のいずれか一方のみについて周波数帯域制限や解像度変換を行うようにしてもよい。
【００３４】
（４）プリフィルタの制御
プリフィルタ１１０の特性は、前述のように誤差値Ｄに基づきフィルタ制御部１１８により制御される。フィルタ制御部１１８は、例えば、中央処理装置としてのＣＰＵとＣＰＵが実行するプログラムなどが格納されるメモリとから構成される。この場合、フィルタ制御部１１８は、メモリに格納された所定のプログラムをＣＰＵに実行させることにより、制御信号Ｓｃ１〜Ｓｃ３を生成し、これらの制御信号を介してプリフィルタ１１０の特性を制御する。このようにフィルタ制御部１１８をＣＰＵとプログラムにより実現する代わりに、同様の制御信号Ｓｃ１〜Ｓｃ３を生成するハードウェア回路としてフィルタ制御部１１８を実現してもよい。
【００３５】
（４．１）第１動作例
図６は、フィルタ制御部１１８の一動作例（以下「第１動作例」という）を示すフローチャートである。この動作例では、まず、誤差演算部１１６から誤差値Ｄ（＞０）を入力する（ステップＳ１０）。そして、この誤差値Ｄを所定の閾値ｓ１〜ｓ５と順次比較し（ステップＳ１２〜Ｓ２０）、その比較結果に応じ、制御信号Ｓｃ１〜Ｓｃ３を介してプリフィルタ１１０の特性を以下のように制御する。なお本実施形態では、上記閾値ｓ１〜ｓ５は、出力ビットレートＲｂｉｔ  等に応じて予め設定されており、０＜ｓ１＜ｓ２＜ｓ３＜ｓ４＜ｓ５である（以降においても同様）。
【００３６】
誤差値Ｄが閾値ｓ１以下であれば、プリフィルタ１１０が水平および垂直周波数の上部遮断周波数をそれぞれｎ１ｈ［Ｈｚ］，ｎ１ｖ［Ｈｚ］とする帯域制限を行うようにフィルタ係数を設定する（ステップＳ２２）。誤差値Ｄが閾値ｓ１よりも大きく閾値ｓ２以下であれば、プリフィルタ１１０が水平および垂直周波数の上部遮断周波数をそれぞれｎ２ｈ［Ｈｚ］，ｎ２ｖ［Ｈｚ］とする帯域制限を行うようにフィルタ係数を設定する（ステップＳ２４）。誤差値Ｄが閾値ｓ２よりも大きく閾値ｓ３以下であれば、プリフィルタ１１０が水平および垂直周波数の上部遮断周波数をそれぞれｎ３ｈ［Ｈｚ］，ｎ３ｖ［Ｈｚ］とする帯域制限を行うようにフィルタ係数を設定する（ステップＳ２６）。誤差値Ｄが閾値ｓ３よりも大きく閾値ｓ４以下であれば、プリフィルタ１１０が入力映像信号Ｓｉｎの画像フォーマットをフォーマット１に変換するようにアップサンプリング、サンプル値の補間およびダウンサンプリングの設定を行う（ステップＳ２８）。誤差値Ｄが閾値ｓ４よりも大きく閾値ｓ５以下であれば、プリフィルタ１１０が入力映像信号Ｓｉｎの画像フォーマットをフォーマット２に変換するようにアップサンプリング、サンプル値の補間およびダウンサンプリングの設定を行う（ステップＳ３０）。誤差値Ｄが閾値ｓ５よりも大きければ、プリフィルタ１１０が入力映像信号Ｓｉｎの画像フォーマットをフォーマット３に変換するようにアップサンプリング、サンプル値の補間およびダウンサンプリングの設定を行う（ステップＳ３２）。
【００３７】
なお上記おいて、ｎ１ｈ＞ｎ２ｈ＞ｎ３ｈであり、ｎ１ｖ＞ｎ２ｖ＞ｎ３ｖである。また、フォーマット１〜フォーマット３は、この順に解像度やフレーム周波数が低くなっていく画像フォーマットとして予め設定されたものである（以降においても同様）。したがって、上記制御動作によれば、誤差値Ｄが大きくなるにしたがって映像信号に含まれる情報量が低減されるような帯域制限または画像フォーマット変換が行われる。
【００３８】
上記ステップＳ２２〜Ｓ３２のいずれかを実行した後は、１ピクチャーの期間だけ待機する（ステップＳ３４）。なお、上記実施形態では、１ピクチャーは１フレームに相当するが、変換後の画像フォーマットが飛び越し走査方式であって、符号化器２０において１フィールドを１画面として符号化が行われる場合には、１ピクチャーは１フィールドに相当する。ステップＳ３４において１ピクチャーの期間だけ待機した後は、ステップＳ１０へ戻り、以降、上述の制御動作を繰り返す。
【００３９】
上記動作例では、プリフィルタ１１０は、誤差値Ｄに応じて周波数の帯域制限と画像フォーマット変換のうちのいずれかを行うが、誤差値Ｄによっては画像フォーマット変換と共に周波数の帯域制限をも行うようにしてもよい。例えば、ｓ５よりも大きい閾値としてｓ６を設定すると共に、閾値ｓ４とｓ５の間に閾値ｓ４５を、閾値ｓ５とｓ６の間に閾値ｓ５６をそれぞれ設定し、フィルタ制御部１１８が図７に示すような制御動作を行うようにしてもよい。この場合、例えば、誤差値Ｄが閾値ｓ４よりも大きく閾値ｓ４５以下であれば、入力映像信号Ｓｉｎの画像フォーマットをフォーマット１に変換すると同時に水平および垂直周波数の上部遮断周波数をそれぞれ予め決められた値ｎｈ［Ｈｚ］，ｎｖ［Ｈｚ］とする帯域制限を行うように、プリフィルタ１１０が制御される。
【００４０】
（４．２）第２動作例
図８は、フィルタ制御部１１８の他の動作例（以下「第２動作例」という）を示すフローチャートである。上記第１動作例ではピクチャー単位でプリフィルタ１１０の特性を制御しており、装置の動作中においてプリフィルタ１１０の特性が変化するが、本動作例では、電源投入直後の所定数のピクチャーの映像信号に基づいて、設定すべきプリフィルタ１１０の特性を決定し、すなわち変換先の画像フォーマットおよび／または帯域制限の上部遮断周波数を決定し、装置の動作中（電源投入直後の前記所定数のピクチャー以降）は、プリフィルタ１１０の特性を固定する。
【００４１】
本動作例では、変数ｉ，ｊ１，ｊ２，ｊ３，ｊ４，ｊ５，ｊ６を導入し、まず、これらの変数を０に初期化する（ステップＳ５０）。ここで、変数ｉはピクチャー数をカウントするための変数であり、変数ｊ１は水平および垂直周波数の上部遮断周波数をそれぞれｎ１ｈ［Ｈｚ］，ｎ１ｖ［Ｈｚ］とする帯域制限に対応し、変数ｊ２は水平および垂直周波数の上部遮断周波数をそれぞれｎ２ｈ［Ｈｚ］，ｎ２ｖ［Ｈｚ］とする帯域制限に対応し、変数ｊ３は水平および垂直周波数の上部遮断周波数をそれぞれｎ３ｈ［Ｈｚ］，ｎ３ｖ［Ｈｚ］とする帯域制限に対応し、変数ｊ４は入力映像信号Ｓｉｎの画像フォーマットのフォーマット１への変換に対応し、変数ｊ５は入力映像信号Ｓｉｎの画像フォーマットのフォーマット２への変換に対応し、変数ｊ６は入力映像信号Ｓｉｎの画像フォーマットのフォーマット３への変換に対応する。
【００４２】
上記変数の初期化後は、変数ｉが予め決められた値Ｍよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ５２）。その結果、変数ｉがＭ以下であればステップＳ５４へ進み、変数ｉがＭよりも大きければステップＳ８２へ進む。上記変数の初期化直後はｉ＝０であるのでステップＳ５４へ進み、誤差演算部１１６から誤差値Ｄを入力する。そして、この誤差値Ｄを予め設定された各種の閾値ｓ１〜ｓ５と順次比較し（ステップＳ５６〜Ｓ６４）、その比較結果に応じて、プリフィルタ１１０に対する各種の制御動作に対応する前述の変数ｊ１〜ｊ６の値を以下のように変更する。
【００４３】
誤差値Ｄが閾値ｓ１以下であれば、上部遮断周波数を（ｎ１ｈ，ｎ１ｖ）とする帯域制限に対応する変数ｊ１の値を１だけ増やす（ステップＳ６６）。誤差値Ｄが閾値ｓ１よりも大きく閾値ｓ２以下であれば、上部遮断周波数を（ｎ２ｈ，ｎ２ｖ）とする帯域制限に対応する変数ｊ２の値を１だけ増やす（ステップＳ６８）。誤差値Ｄが閾値ｓ２よりも大きく閾値ｓ３以下であれば、上部遮断周波数を（ｎ３ｈ，ｎ３ｖ）とする帯域制限に対応する変数ｊ３の値を１だけ増やす（ステップＳ７０）。誤差値Ｄが閾値ｓ３よりも大きく閾値ｓ４以下であれば、フォーマット１への画像フォーマット変換に対応する変数ｊ４の値を１だけ増やす（ステップＳ７２）。誤差値Ｄが閾値ｓ４よりも大きく閾値ｓ５以下であれば、フォーマット２への画像フォーマット変換に対応する変数ｊ５の値を１だけ増やす（ステップＳ７４）。誤差値Ｄが閾値ｓ５よりも大きければ、フォーマット３への画像フォーマット変換に対応する変数ｊ６の値を１だけ増やす（ステップＳ７６）。
【００４４】
上記ステップＳ６６〜Ｓ７６のいずれかを実行した後は、１ピクチャーの期間だけ待機する（ステップＳ７８）。その後、変数ｉの値を１だけ増やしてから、ステップＳ１０へ戻る。以降、ステップＳ５２において変数ｉがＭよりも大きいと判定されるまで、ステップＳ５２〜Ｓ８０を繰り返し実行する。この間に、変数ｉがＭよりも大きくなるとステップＳ８２へ進み、変数ｊ１〜ｊ６の値に基づいてプリフィルタ１１０の特性を設定する。例えば、変数ｊ１〜ｊ６のうち最も大きい値を有する変数に対応する特性にプリフィルタ１１０を設定する。この設定は、具体的には、変数ｊ１〜ｊ６のいずれかに対応する帯域制限または画像フォーマット変換をプリフィルタ１１０に行わせるための制御信号Ｓｃ１〜Ｓｃ３を生成することに相当する。
【００４５】
なお、変数ｊ１〜ｊ６の値に基づくプリフィルタ１１０の特性の設定（ステップＳ８２）について、上記設定方法に代えて、次のような設定方法ｉ），ｉｉ）  のいずれかを用いてもよい。
ｉ）閾値ｓ１〜ｓ５の間隔を等間隔とし、変数ｊ１〜ｊ６に整数１〜６をそれぞれ対応させておき、ｍ＝（１・ｊ１＋２・ｊ２＋３・ｊ３＋４・ｊ４＋５・ｊ５＋６・ｊ６）／（ｊ１＋ｊ２＋ｊ３＋ｊ４＋ｊ５＋ｊ６）により平均値ｍを算出し、この平均値ｍに最も近い整数に対応する特性にプリフィルタ１１０を設定する。
ｉｉ）変数ｊ１〜ｊ６のうち非零のものに対応する特性であって映像信号Ｓｉｎの情報量の低減が最も多い特性にプリフィルタ１１０を設定する。これは最も安全を見込んだ設定である。なお図８に示した例では、ｊ１→ｊ２→ｊ３→ｊ４→ｊ５→ｊ６の順に、それぞれに対応する特性により低減される情報量が大きくなっていく。
【００４６】
上記のようなフィルタ制御部１１８の動作により、上記第１動作例の場合と同様、プリフィルタ１１０において、誤差値Ｄが大きくなるにしたがって映像信号に含まれる情報量が低減されるような帯域制限または画像フォーマット変換が行われる。なお上記動作例においても、プリフィルタ１１０は、誤差値Ｄに応じて周波数の帯域制限と画像フォーマット変換のうちのいずれかを行うが、誤差値Ｄによっては画像フォーマット変換と共に周波数の帯域制限をも同時に行うようにしてもよい。
【００４７】
（５）第１の実施形態の効果
本実施形態によれば、誤差値Ｄに応じてプリフィルタ１１０の特性が制御され、これにより、誤差値Ｄが大きくなるにしたがってプリフィルタ１１０通過後の映像信号に含まれる情報量が低減されるような帯域制限および／または画像フォーマット変換が行われる。ここで誤差値Ｄは、既述のように、符号化器２０での符号化により生じる画像の歪み（ブロック歪みやモスキート雑音）の大きさを示す指標、すなわち、映像信号の符号化による画像圧縮に無理が生じて画像に破綻を来す可能性を示す指標と見なすことができる。したがって本実施形態によれば、符号化による無理な画像圧縮によって画像に破綻を来す可能性が高くなると、符号化器２０に入力される映像信号の情報量が低減されるため、無理な画像圧縮による画像破綻を防止することができる。
【００４８】
また本実施形態では、誤差値Ｄが小さい間は周波数の帯域制限によって映像信号の情報量が低減され、誤差値Ｄが所定値よりも大きくなると、画像フォーマット変換または画像フォーマット変換と周波数の帯域制限の双方によって映像信号の情報量が低減される。したがって、誤差値Ｄが小さいときは、帯域制限により画質の低下を抑えつつ無理な圧縮による画像破綻が防止され、誤差値Ｄが大きくなると、画像フォーマット変換を行うことにより、或る程度の画質低下を許容しつつ無理な圧縮による画像破綻がより確実に防止される。このようにして本実施形態によれば、可能な範囲で画像品質の低下を抑えつつ無理な圧縮による画像破綻を確実に防止することができる。しかも、本実施形態では、このような効果を得るための帯域制限と画像フォーマット変換の機能が一つのプリフィルタ１１０により実現される。すなわち、画像フォーマット変換のハードウェアが帯域制限のハードウェアと共用されており、また、フォーマット変換のハードウェアをフォーマット変換の種類毎に独立に持たない。このため、少ないハードウェア量で無理な圧縮による画像破綻を防止することができる。また、プリフィルタ１１０にけるアップサンプリングやダウンサンプリング、フィルタ係数の生成を制御することによりフォーマット変換を変更できるため、フォーマット変換の種類毎に独立にハードウェアを有する構成に比べ、様々なフォーマットに対して、水平および垂直解像度やフレーム周波数を細かなステップで変化させることができる。
【００４９】
（６）第１の実施形態の変形例
第１の実施形態では、符号化器２０は図１に示すようなハイブリッド符号化方式を採用しているが、これ以外の符号化方式を採用していてもよい。すなわち、第１の実施形態と同様のプリフィルタ１１０、減算器１１４、誤差値演算部１１６およびフィルタ制御部１１８を備えると共に、符号化後の圧縮映像信号を局所的に復号化する手段を備えることにより、第１の実施形態と同様、上記のような誤差値Ｄに基づき、誤差値Ｄが大きくなるにしたがってプリフィルタ１１０通過後の映像信号に含まれる情報量が低減されるような帯域制限および／または画像フォーマット変換を行うことができる。したがって、このような変形例によっても、第１の実施形態と同様、可能な範囲で画像品質の低下を抑えつつ、映像信号の符号化による無理な画像圧縮に起因する画像破綻を確実に防止することができる。なお、遅延調整部１１２は、同一フレームについて誤差信号を生成するという点で有効であるが、このような遅延調整部１１２を設けずにプリフィルタ１１０の出力信号を直接に減算器１１４に入力しても、映像信号の無理な圧縮による画像の破綻を防止できるという効果が得られる。ただし、効果の程度の点において、遅延調整部１１２を設けた構成が好ましい。
【００５０】
＜第２の実施形態＞
図９は、本発明の第２の実施形態である映像信号符号化装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の映像信号符号化装置も、第１の実施形態と同様、ＤＣＴによる変換符号化とフレーム間差分による動き補償予測とを組み合わせたハイブリッド符号化方式に基づき入力映像信号Ｓｉｎを符号化することにより動画像を圧縮し、圧縮映像信号Ｓｏｕｔ  を生成する。本実施形態の構成のうち上記第１の実施形態の構成と同一の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５１】
本実施形態の映像信号符号化装置は、符号化器２０の構成については第１の実施形態と同様であるが、前処理部１０におけるプリフィルタ１１０の制御のための構成が第１の実施形態と異なる。すなわち、第１の実施形態では、プリフィルタ１１０を通過した後の映像信号が遅延調整部１１２を経て減算器１１４に入力されていたが、本実施形態では、プリフィルタ１１０を通過する前の入力映像信号Ｓｉｎが遅延調整部１１２を経て減算器１１４に入力される。また本実施形態では、ポストフィルタ１６０が設けられており、符号化器２０内において局所的に復号化された映像信号が、ポストフィルタ１６０を通過した後に減算器１１４に入力される。ポストフィルタ１６０は、図２〜図４に示したプリフィルタと同様の構成を有しており、プリフィルタ１１０で画像フォーマットが変換された場合にそれと逆の画像フォーマット変換を行うようにフィルタ制御部１１８により制御される。
【００５２】
減算器１１４は、このようにして入力される２つの映像信号の差分値を示す信号を誤差信号として生成する。誤差値演算部１１６は、第１の実施形態と同様、その誤差信号の値のフレーム毎の総和を算出する等のフレーム単位の統計処理を行い、この統計処理により得られる値を誤差値Ｄとしてフィルタ制御部１１８に入力する。この誤差値Ｄも、第１の実施形態と同様、符号化器２０での符号化により生じる画像の歪み（ブロック歪みやモスキート雑音）の大きさを示す指標、すなわち、映像信号の符号化による画像圧縮に無理が生じて画像に破綻を来すおそれの程度を示す指標と見なすことができる。ただし、第１の実施形態では、プリフィルタ１１０を通過した符号化前の映像信号と局所的に復号化された映像信号との差分に基づいて誤差値Ｄを算出していたことから、第１の実施形態の誤差値Ｄは純粋に圧縮符号化でどの程度画像が劣化するのかを示すものであるのに対し、本実施形態の誤差値Ｄは、プリフィルタ１１０を通過する前の映像信号である原信号に対し圧縮符号化による画像劣化がどの程度かを示すものである。
【００５３】
フィルタ制御部１１８は、第１の実施形態と同様の構成を有しており、上記誤差値Ｄに基づき、プリフィルタ１１０に対する制御信号Ｓｃ  を生成し、入力映像信号Ｓｉｎに含まれる情報量を誤差値Ｄに応じて低減すべく、その制御信号Ｓｃ  によりプリフィルタ１１０の特性を制御する（図６〜図８参照）。すなわち、上記誤差信号Ｄに応じて、プリフィルタ１１０に映像信号Ｓｉｎの周波数の帯域制限および／または画像フォーマットの変換を行わせる。また、本実施形態のフィルタ制御部１１８は、プリフィルタ１１０に画像フォーマットの変換を行わせた場合には、ポストフィルタ１６０に対する制御信号をも生成し、この制御信号を介して、前述のように、ポストフィルタ１６０にその逆の画像フォーマット変換を行わせる。これにより、ポストフィルタ１６０を通過した後の映像信号の画像フォーマットは、プリフィルタ１１０を通過する前の入力映像信号Ｓｉｎの画像フォーマットに常に一致する。したがって、減算器１１４に入力される２つの映像信号の画像フォーマットは常に同一となり、減算器１１４は適切に誤差信号を生成することができる。なお、プリフィルタ１１０において画像フォーマットの変換が行われない場合は、ポストフィルタ１６０においても画像フォーマットの変換は行われず、符号化器２０内で局所的に復号化された映像信号がそのまま減算器１１４に入力される。
【００５４】
上述の本実施形態によれば、第１の実施形態と同様、誤差値Ｄが大きくなるにしたがってプリフィルタ１１０通過後の映像信号に含まれる情報量が低減される。したがって、映像信号の符号化による無理な画像圧縮によって画像に破綻を来す可能性が高くなると、符号化器２０に入力される映像信号の情報量が低減されるため、無理な画像圧縮による画像破綻を防止することができる。しかも、第１の実施形態と同様、プリフィルタ１１０は周波数帯域の制限と画像フォーマットの変換という２つの機能を有し、入力映像信号の情報量の低減に際し誤差値Ｄに応じてこれらの２つの機能が使い分けられるため、可能な範囲で画像品質の低下を抑えつつ無理な圧縮による画像破綻を確実に防止することができる。
【００５５】
＜第３の実施形態＞
図１０は、本発明の第３の実施形態である映像信号符号化装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の映像信号符号化装置も、第１の実施形態と同様、ＤＣＴによる変換符号化とフレーム間差分による動き補償予測とを組み合わせたハイブリッド符号化方式に基づき入力映像信号Ｓｉｎを符号化し、圧縮映像信号Ｓｏｕｔ  を生成する。本実施形態の構成のうち上記第１の実施形態の構成と同一の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５６】
本実施形態の映像信号符号化装置も、符号化器２０の構成については第１の実施形態と同様であるが、前処理部１０におけるプリフィルタ１１０の制御のための構成が第１の実施形態と異なる。すなわち本実施形態では、図１０に示すように、前処理部１０がプリフィルタ１１０と誤差演算部１１６とフィルタ制御部１１８とから構成され、誤差演算部１１６には、符号化器２０における動き補償後の映像信号と符号化器２０に入力される映像信号（プリフィルタ１１０通過後の映像信号）との差信号、すなわち予測誤差信号が入力される。誤差値演算部１１６は、この予測誤差信号の値のフレーム毎の総和を算出する等のフレーム単位の統計処理を行い、この統計処理により得られる値を誤差値Ｄとしてフィルタ制御部１１８に入力する。この誤差値Ｄは、符号化器２０における予測誤差の大きさに対応する値であるため、第１および第２の実施形態と同様、映像信号の符号化による画像圧縮に無理が生じて画像に破綻を来す可能性の程度を示す指標と見なすことができる。
【００５７】
フィルタ制御部１１８は、第１の実施形態と同様の構成を有しており、上記誤差値Ｄに基づき、プリフィルタ１１０に対する制御信号Ｓｃ  を生成し、入力映像信号Ｓｉｎに含まれる情報量を誤差値Ｄに応じて低減すべく、その制御信号Ｓｃ  によりプリフィルタ１１０の特性を制御する（図６〜図８参照）。すなわち、上記誤差信号Ｄに応じて、プリフィルタ１１０に映像信号Ｓｉｎの周波数の帯域制限および／または画像フォーマットの変換を行わせる。
【００５８】
上述の本実施形態によれば、第１の実施形態と同様、誤差値Ｄが大きくなるにしたがってプリフィルタ１１０通過後の映像信号に含まれる情報量が低減される。したがって、映像信号の符号化による無理な画像圧縮によって画像に破綻を来す可能性が高くなると、符号化器２０に入力される映像信号の情報量が低減されるため、無理な画像圧縮による画像破綻を防止することができる。しかも、第１の実施形態と同様、プリフィルタ１１０は周波数帯域の制限と画像フォーマットの変換という２つの機能を有し、入力映像信号の情報量の低減に際し誤差値Ｄに応じてこれらの２つの機能が使い分けられるため、可能な範囲で画像品質の低下を抑えつつ無理な圧縮による画像破綻を確実に防止することができる。
【００５９】
＜第４の実施形態＞
図１１は、本発明の第４の実施形態である映像信号符号化装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の映像信号符号化装置も、第１の実施形態と同様、ＤＣＴによる変換符号化とフレーム間差分による動き補償予測とを組み合わせたハイブリッド符号化方式に基づき入力映像信号Ｓｉｎを符号化し、圧縮映像信号Ｓｏｕｔ  を生成する。本実施形態の構成のうち第１の実施形態の構成と同一の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６０】
本実施形態の映像信号符号化装置も、符号化器２０の構成については第１の実施形態と同様であるが、前処理部１０におけるプリフィルタ１１０の制御のための構成が第１の実施形態と異なる。すなわち本実施形態では、図１１に示すように、前処理部１０がプリフィルタ１１０とフィルタ制御部１５８とから構成され、フィルタ制御部１５８には、符号化器２０内の量子化部１２４の量子化ステップ幅Δを示す信号が入力される。この量子化ステップ幅Δは、出力バッファ１２８における符号化データの蓄積量に応じて符号化制御部１３０により制御され、量子化ステップ幅Δが大きくなると即ち量子化が粗くなると、映像信号の符号化による画像圧縮に無理が生じて画像に破綻を来す可能性が高くなる。このため、量子化ステップ幅Δを第１の実施形態における誤差値Ｄと同様の指標と見なすことができる。
【００６１】
フィルタ制御部１５８は、基本的には第１の実施形態と同様の構成を有しているが、誤差値Ｄの代わりに量子化ステップ幅Δを使用し、図６〜図８に示した閾値ｓ１〜ｓ５等も量子化ステップ幅Δに対応した値を使用している点で、第１の実施形態と相違する。このように構成されたフィルタ制御部１１８は、量子化ステップ幅Δに基づき、プリフィルタ１１０に対する制御信号Ｓｃ  を生成し、入力映像信号Ｓｉｎに含まれる情報量を量子化ステップ幅Δに応じて低減すべく、その制御信号Ｓｃ  によりプリフィルタ１１０の動作を制御する（図６〜図８参照）。すなわち、量子化ステップ幅Δに応じて、プリフィルタ１１０に映像信号Ｓｉｎの周波数の帯域制限および／または画像フォーマットの変換を行わせる。
【００６２】
上述の本実施形態によれば、量子化ステップ幅Δが大きくなるにしたがって、すなわち量子化が粗くなるにしたがって、プリフィルタ１１０通過後の映像信号に含まれる情報量が低減される。よって、映像信号の符号化による無理な画像圧縮によって画像に破綻を来す可能性が高くなると、第１の実施形態の場合と同様、符号化器２０に入力される映像信号の情報量が低減されるため、無理な画像圧縮による画像破綻を防止することができる。しかも、第１の実施形態と同様、プリフィルタ１１０は周波数帯域の制限と画像フォーマットの変換という２つの機能を有し、入力映像信号の情報量の低減に際し量子化ステップ幅Δに応じてこれらの２つの機能が使い分けられるため、可能な範囲で画像品質の低下を抑えつつ無理な圧縮による画像破綻を確実に防止することができる。
【００６３】
＜第５の実施形態＞
図１２は、本発明の第５の実施形態である映像信号符号化装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の映像信号符号化装置も、ＤＣＴによる変換符号化とフレーム間差分による動き補償予測とを組み合わせたハイブリッド符号化方式に基づき入力映像信号Ｓｉｎを符号化し、圧縮映像信号Ｓｏｕｔ  を生成する。本実施形態の構成は、基本的には図１１に示した第４の実施形態の構成と同様であるが、符号化器２０内の量子化部１２４の量子化ステップ幅Δの代わりに出力バッファ１２８における符号化データの蓄積量Ｄｂｕｆ  を用いてプリフィルタ１１０が制御される点で、第４の実施形態と相違する。この符号化データ蓄積量Ｄｂｕｆ  は、符号化制御部１３０による量子化部１２４の量子化ステップ幅の制御に使用される。この制御により、符号化データ蓄積量Ｄｂｕｆ  が多くなると、量子化ステップ幅Δが大きくなり（量子化が粗くなり）、映像信号の符号化による画像圧縮に無理が生じて画像に破綻を来す可能性が高くなる。このため、データ蓄積量Ｄｂｕｆ  を第１の実施形態における誤差値Ｄと同様の指標と見なすことができる。
【００６４】
本実施形態におけるフィルタ制御部１６８は、この符号化データの蓄積量Ｄｂｕｆ  に基づき、プリフィルタ１１０に対する制御信号Ｓｃ  を生成し、入力映像信号Ｓｉｎに含まれる情報量を符号化データの蓄積量Ｄｂｕｆ  に応じて低減すべく、その制御信号Ｓｃ  によりプリフィルタ１１０の特性を制御する。すなわち、符号化データの蓄積量Ｄｂｕｆ  に応じて、プリフィルタ１１０に映像信号のＳｉｎの周波数の帯域制限および／または画像フォーマットの変換を行わせる。このためのフィルタ制御部１６８の構成および動作は、基本的には第１の実施形態と同様であって図６〜図８に示した通りである。ただし、図６〜図８に示されている誤差値Ｄおよび閾値ｓ１〜ｓ５等については、誤差値Ｄの代わりに符号化データの蓄積量Ｄｂｕｆ  を使用し、閾値ｓ１〜ｓ５等を符号化データの蓄積量Ｄｂｕｆ  に対応した値を使用する点で、第１の実施形態と相違する。
【００６５】
上述の本実施形態によれば、符号化データの蓄積量Ｄｂｕｆ  が多くなるにしたがって、プリフィルタ１１０通過後の映像信号に含まれる情報量が低減される。したがって、映像信号の符号化による無理な画像圧縮によって画像に破綻を来す可能性が高くなると、第１の実施形態の場合と同様、符号化器２０に入力される映像信号の情報量が低減されるため、無理な画像圧縮による画像破綻を防止することができる。しかも、第１の実施形態と同様、プリフィルタ１１０は周波数帯域の制限と画像フォーマットの変換という２つの機能を有し、入力映像信号の情報量の低減に際し符号化データの蓄積量Ｄｂｕｆ  に応じてこれらの２つの機能が使い分けられるため、可能な範囲で画像品質の低下を抑えつつ無理な圧縮による画像破綻を確実に防止することができる。
【００６６】
＜第６の実施形態＞
図１３は、本発明の第６の実施形態である映像信号符号化装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の映像信号符号化装置も、ＤＣＴによる変換符号化とフレーム間差分による動き補償予測とを組み合わせたハイブリッド符号化方式に基づき入力映像信号Ｓｉｎを符号化し、圧縮映像信号Ｓｏｕｔ  を生成する。本実施形態の構成も、基本的には図１１に示した第４の実施形態の構成と同様であるが、符号化器２０における量子化部１２４の量子化ステップ幅Δの代わりに、外部から与えられる出力ビットレートＲｂｉｔ  を用いてプリフィルタ１１０が制御される点で、第４の実施形態と相違する。この出力ビットレートＲｂｉｔ  として小さい値が与えられると、出力バッファ１２８における符号化データの蓄積量が多くなるため、符号化制御部１３０は量子化部１２４における量子化を粗くするように量子化ステップ幅を制御する。その結果、映像信号の符号化による画像圧縮に無理が生じて画像に破綻を来す可能性が高くなる。このため、出力ビットレートＲｂｉｔ  を第１の実施形態における誤差値Ｄと同様の指標と見なすことができる。
【００６７】
本実施形態におけるフィルタ制御部１７８は、この出力ビットレートＲｂｉｔ  に基づき、プリフィルタ１１０に対する制御信号Ｓｃ  を生成し、入力映像信号Ｓｉｎに含まれる情報量を出力ビットレートＲｂｉｔ  に応じて低減すべく、その制御信号Ｓｃ  によりプリフィルタ１１０の特性を制御する。すなわち、出力ビットレートＲｂｉｔ  に応じて、プリフィルタ１１０に映像信号Ｓｉｎの周波数の帯域制限および／または画像フォーマットの変換を行わせる。このためのフィルタ制御部１６８の構成および動作は、基本的には第１の実施形態と同様であって図６〜図８に示した通りである。ただし、図６〜図８に示されている誤差値Ｄおよび閾値ｓ１〜ｓ５等については、誤差値Ｄの代わりに出力ビットレートＲｂｉｔ  を使用し、閾値ｓ１〜ｓ５等として出力ビットレートＲｂｉｔ  に対応した値を使用し、出力ビットレートＲｂｉｔ  が低下するにしたがって映像信号の情報の低減量が増大するようにプリフィルタ１１０が制御される点で、第１の実施形態と相違する。
【００６８】
上述の本実施形態によれば、出力ビットレートＲｂｉｔ  が小さくなるにしたがって、プリフィルタ１１０通過後の映像信号に含まれる情報量が低減される。したがって、映像信号の符号化による無理な画像圧縮によって画像に破綻を来す可能性が高くなると、第１の実施形態の場合と同様、符号化器２０に入力される映像信号の情報量が低減されるため、無理な画像圧縮による画像破綻を防止することができる。しかも、第１の実施形態と同様、プリフィルタ１１０は周波数帯域の制限と画像フォーマットの変換という２つの機能を有し、入力映像信号の情報量の低減に際し出力ビットレートＲｂｉｔ  に応じてこれらの２つの機能が使い分けられるため、可能な範囲で画像品質の低下を抑えつつ無理な圧縮による画像破綻を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態である映像信号符号化装置の構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態におけるプリフィルタの構成を示すブロック図。
【図３】上記プリフィルタにおけるフィルタ回路の構成を示すブロック図。
【図４】上記フィルタ回路におけるデジタルフィルタ部の構成を示すブロック図。
【図５】上記フィルタ回路の動作を説明するための信号波形図。
【図６】第１の実施形態におけるフィルタ制御部の第１動作例を示すフローチャート。
【図７】第１の実施形態におけるフィルタ制御部の第１動作例の変形例を示すフローチャート。
【図８】第１の実施形態におけるフィルタ制御部の第２動作例を示すフローチャート。
【図９】本発明の第２の実施形態である映像信号符号化装置の構成を示すブロック図。
【図１０】本発明の第３の実施形態である映像信号符号化装置の構成を示すブロック図。
【図１１】本発明の第４の実施形態である映像信号符号化装置の構成を示すブロック図。
【図１２】本発明の第５の実施形態である映像信号符号化装置の構成を示すブロック図。
【図１３】本発明の第６の実施形態である映像信号符号化装置の構成を示すブロック図。
【図１４】映像信号符号化装置の従来例の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１０…前処理部
２０…符号化器
６０…アップサンプリング部
６４…デジタルフィルタ部
６６…ダウンサンプリング部
７０…フィルタ係数生成部
１１０…プリフィルタ
１１２…遅延調整部
１１４…減算器
１１６…誤差値演算部
１１８，１５８，１６８，１７８…フィルタ制御部
１２０…減算器
１２２…ＤＣＴ部
１２４…量子化部
１２８…出力バッファ
１３０…符号化制御部
１３２…逆量子化部
１３４…逆ＤＣＴ部
１３６…加算部
１３８…フレームメモリ
１４０…動き補償予測部
１６０…ポストフィルタ
Ｓｉｎ  …入力映像信号
Ｓｏｕｔ  …圧縮映像信号
Ｓｃ    …制御信号
Ｄ    …誤差値
Ｄｂｕｆ  …符号化データ蓄積量
Δ    …量子化ステップ幅
Ｒｂｉｔ  …出力ビットレート
【図１】
0003611461.tif 000002
【図２】
0003611461.tif 000003
【図３】
0003611461.tif 000004
【図４】
0003611461.tif 000005
【図５】
0003611461.tif 000006
【図６】
0003611461.tif 000007
【図７】
0003611461.tif 000008
【図８】
0003611461.tif 000009
【図９】
0003611461.tif 000010
【図１０】
0003611461.tif 000011
【図１１】
0003611461.tif 000012
【図１２】
0003611461.tif 000013
【図１３】
0003611461.tif 000014
【図１４】
0003611461.tif 000015