JP2001112002A - Digital moving picture decoder capable of image size conversion - Google Patents

Digital moving picture decoder capable of image size conversion

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JP2001112002A
JP2001112002A JP28818899A JP28818899A JP2001112002A JP 2001112002 A JP2001112002 A JP 2001112002A JP 28818899 A JP28818899 A JP 28818899A JP 28818899 A JP28818899 A JP 28818899A JP 2001112002 A JP2001112002 A JP 2001112002A
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JP
Japan
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dct
unit
dct coefficient
image
motion vector
Prior art date
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JP28818899A
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Japanese (ja)
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Shogo Sasaki
省吾 佐々木
Fumiaki Koga
文明 古賀
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a digital moving picture decoder capable image size converting, which can change the size of the output image without causing rapid deterioration even in a part in fast motion with a simple configuration such that no low-pass filtering and interleaving processing are required after decoding. SOLUTION: The digital moving picture decoder is provided with a motion vector conversion section that converts the magnitude of a motion vector from motion vector information included a bit stream. The decoder uses only a DCT coefficient of low frequencies when the magnitude of the motion vector is small to conduct inverse DCT and uses a DCT coefficient of high frequencies in addition to the DCT coefficient of low frequencies to conduct inverse DCT when the magnitude of the motion vector is large.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル動画像復
号装置に関し、より具体的には、圧縮されたデジタル動
画像を含む符号化信号を復号するとき、出力画像のサイ
ズを変更できる画像サイズ変換可能なデジタル動画像復
号装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital moving picture decoding apparatus, and more particularly, to a picture size conversion apparatus capable of changing the size of an output picture when decoding a coded signal containing a compressed digital moving picture. A possible digital video decoding device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、DVD(Digital Ver
satile Disk)の普及、及びデジタル放送の
開始に伴い、パーソナルコンピュータ上で符号化された
デジタル動画像を復号及び再生する機能が要望されてい
る。一方、パーソナルコンピュータの解像度(表示画素
数)は、使用するグラフィックカード、及びその設定に
より多岐にわたる。また、パーソナルコンピュータは、
再生画像を拡大縮小可能なウィンドウ上に描画する場合
もある。このような背景のもとでは、動画像を復号する
際に、デジタル動画像の画像サイズを変更できる復号装
置が必須となっている。
2. Description of the Related Art In recent years, DVDs (Digital Ver.
With the spread of digital disks (satile disks) and the start of digital broadcasting, there is a demand for a function of decoding and reproducing digital moving images encoded on a personal computer. On the other hand, the resolution (the number of display pixels) of a personal computer varies widely depending on the graphic card used and its settings. In addition, personal computers
The reproduced image may be drawn on a window that can be scaled. Under such a background, a decoding device that can change the image size of a digital moving image when decoding a moving image is indispensable.

【0003】ここで代表的なデジタル動画像の符号化方
式の1つであるISO(International
Organization for Standard
ization)の勧告ISO/IEC13818−2
に規定されたMPEG2について説明する。MPEG2
符号化とは、予測符号化の離散コサイン変換(Disc
rete Cosin Transform, 以下、
DCTと称す)を組み合わせたハイブリッド符号化方式
である。一般な手順として、まず、マクロブロック(1
6×16画素)単位の輝度信号に対し、動き補償による
時間的情報圧縮が行われる。次に、マクロブロックが8
×8画素のサブブロックに細分され、DCTによる空間
的情報圧縮が行われる。この空間的情報圧縮により、D
CT係数が生成される。画像フォーマットが4:2:0
の場合、1マクロブロック当たり、輝度信号ブロック4
個と色差信号ブロック2個のサブブロックが存在する。
DCT処理が行われた後、DCT係数の量子化処理制御
によって、全体の符号発生量制御が行われる。最後に、
ハフマン符号に基づくエントロピー符号化が行われる。
一方、MPEG2の復号時には、符号化と逆の手順が行
われる。
[0003] Here, ISO (International), which is one of the typical digital video coding methods, is used.
Organization for Standard
Recommendation) ISO / IEC13818-2
MPEG2 specified in the above will be described. MPEG2
Coding is a discrete cosine transform (Discc) of predictive coding.
Rete Cosin Transform,
DCT) is a hybrid coding method. As a general procedure, first, a macro block (1
Temporal information compression by motion compensation is performed on a luminance signal in units of (6 × 16 pixels). Next, the macro block is 8
It is subdivided into sub-blocks of × 8 pixels, and spatial information compression by DCT is performed. With this spatial information compression, D
CT coefficients are generated. Image format is 4: 2: 0
, The luminance signal block 4 per macroblock
And two color difference signal blocks.
After the DCT processing is performed, the entire code generation amount is controlled by controlling the quantization processing of the DCT coefficient. Finally,
Entropy coding based on Huffman codes is performed.
On the other hand, when decoding MPEG2, the procedure reverse to that of encoding is performed.

【0004】以下、従来の画像サイズ変換可能なデジタ
ル動画像復号装置について説明する。図7は従来のデジ
タル動画像復号装置の構成例を示すブロック図である。
図7において、デジタル動画像復号装置には、ハフマン
復号化部201、逆量子化部202、逆DCT部20
3、加算部204、蓄積部205、動き補償部206、
スイッチ部207及びDCT係数制御部208が設けら
れている。次に、上記構成のデジタル動画像復号装置の
動作について説明する。まず、ハフマン復号化部201
には、ハフマン符号化された映像信号のビット・ストリ
ームが入力される。ハフマン復号化部201は、入力さ
れたビットストリームをハフマン復号し、DCT係数と
量子化テーブルと動きベクトルを、逆量子化部202に
出力する。逆量子化部202は、ハフマン復号化部20
1で得られたDCT係数のうち、所望の周波数特性が得
られる低域側のDCT係数のみに対して量子化テーブル
を用いて定数倍し、高域側のDCT係数に対しては、削
除するか0に置換する。逆DCT部203は、逆量子化
部202で定数倍された低域DCT係数を用い、所望の
画素サイズに応じた画素数の出力が得られるように逆D
CTを行い画像信号を出力する。
[0004] A conventional digital video decoding device capable of image size conversion will be described below. FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a conventional digital video decoding device.
In FIG. 7, the digital video decoding device includes a Huffman decoding unit 201, an inverse quantization unit 202, an inverse DCT unit 20.
3, adder 204, accumulator 205, motion compensator 206,
A switch unit 207 and a DCT coefficient control unit 208 are provided. Next, the operation of the digital video decoding device having the above configuration will be described. First, the Huffman decoding unit 201
Is supplied with a bit stream of a Huffman-encoded video signal. The Huffman decoding unit 201 performs Huffman decoding on the input bit stream, and outputs DCT coefficients, a quantization table, and a motion vector to the inverse quantization unit 202. The inverse quantization unit 202 outputs the Huffman decoding unit 20
Of the DCT coefficients obtained in step 1, only the DCT coefficients on the low frequency side where desired frequency characteristics are obtained are multiplied by a constant using a quantization table, and the DCT coefficients on the high frequency side are deleted. Or replace with 0. The inverse DCT unit 203 uses the low-frequency DCT coefficient multiplied by a constant in the inverse quantization unit 202 and performs inverse DT so that an output of the number of pixels corresponding to a desired pixel size is obtained.
CT is performed and an image signal is output.

【0005】逆DCT部203で得られた画像信号は、
Iピクチャ(Intra−Picture)の場合、ス
イッチ部207を経由して出力端子(図示せず)及び蓄
積部205に入力される。一方、逆DCT部203で得
られた画像信号が、Pピクチャ(Predective
−Picture)又はBピクチャ(Bidirect
ionally predictive−Pictur
e)の場合、加算部204の加算信号として用いられ
る。加算部204は、動き補償部206で生成された予
測信号との加算を行い、スイッチ部207を経由して出
力端子及び蓄積部205に画像信号を出力する。動き補
償部206は、蓄積部205に蓄積した画像信号とハフ
マン復号化部201で復号された動きベクトルを用い、
動き補償を行い、予測信号を生成する。DCT係数制御
部208は、逆量子化部202と逆DCT部203とに
対して、1ブロック当たり8×8個のDCT係数のう
ち、所望の画素サイズに応じた周波数特性が得られる低
域DCT係数のみを用いてそれぞれの処理を行うように
制御する。
[0005] The image signal obtained by the inverse DCT section 203 is
In the case of an I-picture (Intra-Picture), it is input to an output terminal (not shown) and the storage unit 205 via the switch unit 207. On the other hand, the image signal obtained by the inverse DCT section 203 is a P-picture (Predictive).
Picture) or B picture (Bidirect)
ionicly predictive-Pictur
In the case of e), it is used as an addition signal of the addition unit 204. The addition unit 204 performs addition with the prediction signal generated by the motion compensation unit 206, and outputs an image signal to the output terminal and the storage unit 205 via the switch unit 207. The motion compensation unit 206 uses the image signal accumulated in the accumulation unit 205 and the motion vector decoded by the Huffman decoding unit 201,
Perform motion compensation and generate a prediction signal. The DCT coefficient control unit 208 controls the inverse quantization unit 202 and the inverse DCT unit 203 to obtain a low-frequency DCT that can obtain a frequency characteristic according to a desired pixel size among 8 × 8 DCT coefficients per block. Control is performed so that each process is performed using only the coefficient.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、逆量子化部202と逆DCT部203は、
低域DCT係数のみを用いて復号処理を行うため、動き
の激しい部分では、画質劣化が生ずるという問題点を有
していた。
However, in the above conventional configuration, the inverse quantization unit 202 and the inverse DCT unit 203
Since the decoding process is performed using only the low-frequency DCT coefficients, there is a problem that the image quality is deteriorated in a portion where the movement is severe.

【0007】それゆえに、本発明は、動きの激しい部分
でも大きな画質劣化が生じず、さらに、復号処理の後に
低域濾波フィルタ処理及び間引き処理を必要としない簡
単な構成で、出力画像のサイズを変更することのできる
画像サイズ変換可能なデジタル動画像復号装置を提供す
ることを目的とする。
Therefore, according to the present invention, the size of an output image is reduced by a simple configuration that does not cause a large image quality deterioration even in a portion where movement is intense and does not require a low-pass filtering process and a decimation process after a decoding process. It is an object of the present invention to provide a digital video decoding device capable of changing an image size, which can be changed.

【0008】[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、出力すべき画像のサイズを変換可能なデジタル
動画像復号装置であって、ピクチャ種別およびDCT係
数の情報を少なくとも有しかつ符号化されたデジタル動
画像のビット・ストリームが入力されると、入力された
ビット・ストリームをハフマン復号し、ピクチャ種別、
DCT係数、量子化テーブルおよび動きベクトルを含む
情報を取得するハフマン復号化部と、入力されたビット
・ストリームに基づく画像を出力する際の画像サイズ情
報が設定される画像サイズ設定部と、入力されたビット
・ストリームに動きベクトル情報が含まれている場合、
前記画像サイズ設定部に設定された画像サイズ情報に基
づいて、前記ハフマン復号化部で取得された動きベクト
ルのサイズを変換する動きベクトル変換部と、入力され
たビット・ストリームのDCT係数を逆量子化する逆量
子化部と、前記逆量子化部によって逆量子化されたDC
T係数の一部を0に置換するDCT係数マスク部と、前
記DCT係数マスク部によって一部を0に置換されたD
CT係数を逆DCTする逆DCT部と、前記動きベクト
ル情報の大きさ及び前記画像サイズ情報に基づいて、前
記DCT係数マスク部及び前記逆DCT部とを制御する
DCT係数制御部と、少なくとも前記逆DCT部によっ
て逆DCTされたデータを含む画像を蓄積する蓄積部
と、前記動きベクトル変換部によって変換された動きベ
クトルと、前記蓄積部に蓄積された画像とを利用して動
き補償画像を生成する動き補償部と、前記動き補償部に
よって生成された動き補償画像と、前記逆DCT部によ
って逆DCTされたデータとを加算する加算部と、前記
ピクチャ種別に基づいて、前記逆DCT部からの画像、
又は前記加算部からの画像を出力するスイッチ部とを備
え、前記逆DCT部は、動きベクトルの大きさが小さい
場合、前記ハフマン復号化部で取得されたDCT係数の
うち、低域側のDCT係数のみを用いて逆DCTを行
い、動きベクトルの大きさが大きい場合には、前記低域
側のDCT係数に加え、高域側のDCT係数を用いて逆
DCTを行う。
A first aspect of the present invention is a digital video decoding apparatus capable of converting the size of an image to be output, which has at least information of a picture type and a DCT coefficient. When a coded digital video bit stream is input, the input bit stream is Huffman-decoded,
A Huffman decoding unit for acquiring information including a DCT coefficient, a quantization table, and a motion vector; an image size setting unit for setting image size information when outputting an image based on an input bit stream; If the bit stream contains motion vector information,
A motion vector conversion unit configured to convert the size of the motion vector acquired by the Huffman decoding unit based on the image size information set in the image size setting unit; Inverse quantizing unit to be transformed, and DC inversely quantized by the inverse quantizing unit.
A DCT coefficient mask part for replacing a part of the T coefficient with 0, and a D coefficient part of which is replaced with 0 by the DCT coefficient mask unit.
An inverse DCT unit for performing an inverse DCT on a CT coefficient; a DCT coefficient control unit for controlling the DCT coefficient mask unit and the inverse DCT unit based on the size of the motion vector information and the image size information; A storage unit that stores an image including data inversely DCTed by the DCT unit; a motion vector converted by the motion vector conversion unit; and a motion compensation image generated by using the image stored in the storage unit. A motion compensation unit, an addition unit that adds the motion-compensated image generated by the motion compensation unit, and the data that has been subjected to the inverse DCT by the inverse DCT unit, and an image from the inverse DCT unit based on the picture type. ,
Or a switch unit that outputs an image from the addition unit, and the inverse DCT unit, when the magnitude of the motion vector is small, among the DCT coefficients acquired by the Huffman decoding unit, Inverse DCT is performed using only the coefficient, and when the magnitude of the motion vector is large, the inverse DCT is performed using the DCT coefficient on the high frequency side in addition to the DCT coefficient on the low frequency side.

【0009】第1の発明は、静止画部では、所望の画像
サイズに応じた低域DCT係数を選択し、選択されたD
CT係数を用い、所望画像サイズに応じた逆DCTを行
う。一方、第1の発明は、動画部では、画像サイズに応
じた低域DCT係数に加え、動き成分を含む高域DCT
係数を用いて逆DCTを行う。そして、第1の発明は、
DCT係数を画素データに変換すると共に、静止画部で
は出力画像に帯域制限を施す。このように、動画部では
動き成分を損なうことなく任意の出力画素数を出力する
ことにより、動画部の画質劣化を抑圧しつつ、出力画像
サイズを変更することができる。
According to a first aspect of the present invention, in a still image portion, a low-frequency DCT coefficient corresponding to a desired image size is selected.
Inverse DCT according to a desired image size is performed using CT coefficients. On the other hand, in the first invention, in the moving image part, in addition to the low-frequency DCT coefficient corresponding to the image size, the high-frequency DCT
Inverse DCT is performed using the coefficients. And the first invention is
The DCT coefficient is converted into pixel data, and the band is limited to the output image in the still image section. Thus, by outputting an arbitrary number of output pixels without impairing the motion component in the moving image portion, it is possible to change the output image size while suppressing the image quality deterioration of the moving image portion.

【0010】第2の発明は第1の発明に従属しており、
デジタル動画像復号装置は、ブロック内のDCT係数を
複数の領域に分割し、各領域中に存在する0以外の値を
持つDCT係数の個数をそれぞれカウントする係数カウ
ント部をさらに備え、前記逆DCT部は、動きベクトル
の大きさが大きい場合、低域側のDCT係数に加え、前
記係数カウント部でのカウント値が大きい領域のDCT
係数を用いて逆DCTを行う。
A second invention is dependent on the first invention,
The digital video decoding device further includes a coefficient counting unit that divides the DCT coefficient in the block into a plurality of regions, and counts the number of DCT coefficients having a value other than 0 existing in each region, wherein the inverse DCT When the magnitude of the motion vector is large, the DCT of the region where the count value is large in the coefficient counting unit is added to the DCT coefficient on the low frequency side.
Inverse DCT is performed using the coefficients.

【0011】第2の発明では、係数カウント部は、各領
域毎に、0以外の値を持つDCT係数の個数をカウント
し、これによって、画像の動き成分がどの領域に割り当
てられているかを検出する。そして、逆DCT部は、カ
ウント値が大きい領域についてのみ、低域側のDCT係
数に加え、当該カウント大きい領域の高域のDCT係数
を用いる。このように、第2の発明は、全ての領域では
なく、動き成分の大きな領域に高域のDCT係数を用い
て逆DCTを行えるので、画像劣化を抑えつつ、逆DC
Tの演算量を減らすことができる。
In the second invention, the coefficient counting section counts the number of DCT coefficients having a value other than 0 for each area, thereby detecting to which area the motion component of the image is assigned. I do. Then, the inverse DCT unit uses the DCT coefficient of the high band of the region with a large count in addition to the DCT coefficient of the low band only in the region with a large count value. As described above, according to the second invention, the inverse DCT can be performed using the DCT coefficient of the high frequency band in the region where the motion component is large, but not in the entire region.
The calculation amount of T can be reduced.

【0012】第3の発明は第1の発明に従属しており、
デジタル動画像復号装置は、ブロック内のDCT係数を
複数の領域に分割し、各領域中に存在するDCT係数の
絶対値和を求めるDCT係数絶対値和算出部をさらに備
え、前記逆DCT部は、動きベクトルの大きさが大きい
場合、低域側のDCT係数に加え、前記DCT係数絶対
値和算出部の出力が大きい領域のDCT係数を用いて逆
DCTを行う。
A third invention is dependent on the first invention,
The digital video decoding device further includes a DCT coefficient absolute value sum calculation unit that divides a DCT coefficient in the block into a plurality of regions, and calculates a sum of absolute values of the DCT coefficients present in each region. When the magnitude of the motion vector is large, inverse DCT is performed using the DCT coefficient of the region where the output of the DCT coefficient absolute value sum calculation unit is large, in addition to the DCT coefficient on the low frequency side.

【0013】第3の発明では、DCT係数絶対値和算出
部は、各領域毎に、DCT係数の絶対値和を算出し、こ
れによって、画像の動き成分がどの領域に割り当てられ
ているかを検出する。そして、逆DCT部は、絶対値和
が大きい領域についてのみ、低域側のDCT係数に加
え、当該カウント大きい領域の高域のDCT係数を用い
る。このように、第3の発明は、全ての領域ではなく、
動き成分の大きな領域に高域のDCT係数を用いて逆D
CTを行えるので、画像劣化を抑えつつ、逆DCTの演
算量を減らすことができる。
In the third aspect, the DCT coefficient absolute value sum calculation unit calculates the absolute value sum of the DCT coefficient for each area, thereby detecting which area the motion component of the image is assigned to. I do. Then, the inverse DCT unit uses the DCT coefficient of the high band of the region with a large count in addition to the DCT coefficient of the low band only in the region with a large absolute value sum. Thus, the third invention does not cover all areas,
Inverse D using a high-frequency DCT coefficient for an area with a large motion component
Since CT can be performed, the amount of inverse DCT computation can be reduced while suppressing image degradation.

【0014】第4の発明は、出力すべき画像のサイズを
変換するための環境をコンピュータ装置上で実現するた
めのプログラムを記録した記録媒体であって、ピクチャ
種別およびDCT係数の情報を少なくとも有しかつ符号
化されたデジタル動画像のビット・ストリームが入力さ
れると、入力されたビット・ストリームをハフマン復号
し、ピクチャ種別、DCT係数、量子化テーブルおよび
動きベクトルを含む情報を取得するハフマン復号化処理
と、入力されたビット・ストリームに基づく画像を出力
する際の画像サイズ情報が設定される画像サイズ設定処
理と、入力されたビット・ストリームに動きベクトル情
報が含まれている場合、前記画像サイズ設定処理で設定
された画像サイズ情報に基づいて、前記ハフマン復号化
処理で取得された動きベクトルのサイズを変換する動き
ベクトル変換処理と、入力されたビット・ストリームの
DCT係数を逆量子化する逆量子化処理と、前記逆量子
化処理で逆量子化されたDCT係数の一部を0に置換す
るDCT係数マスク処理と、前記DCT係数マスク処理
で、一部を0に置換されたDCT係数を逆DCTする逆
DCT処理と、前記ハフマン復号化処理で取得された動
きベクトルの大きさ、及び前記画像サイズ設定処理で設
定された画像サイズ情報に基づいて、前記DCT係数マ
スク処理及び前記逆DCT処理で扱うDCT係数を制御
するDCT係数制御部と、少なくとも前記逆DCT処理
で逆DCTされたデータを含む画像を蓄積する蓄積処理
と、前記動きベクトル変換処理で変換された動きベクト
ルと、前記蓄積処理で蓄積された画像とを利用して動き
補償画像を生成する動き補償処理と、前記動き補償処理
で生成された動き補償画像と、前記逆DCT処理で逆D
CTされたデータとを加算する加算処理と、前記ピクチ
ャ種別に基づいて、前記逆DCT処理で得られた画像、
又は前記加算処理で得られた画像を出力するスイッチン
グ処理とを備え、前記逆DCT処理は、動きベクトルの
大きさが小さい場合、前記ハフマン復号化部で取得され
たDCT係数のうち、低域側のDCT係数のみを用いて
逆DCTを行い、動きベクトルの大きさが大きい場合に
は、前記低域側のDCT係数に加え、高域側のDCT係
数を用いて逆DCTを行う。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a recording medium storing a program for realizing, on a computer, an environment for converting the size of an image to be output, the program having at least information of a picture type and a DCT coefficient. And when a coded digital video bit stream is input, Huffman decoding is performed on the input bit stream to obtain information including a picture type, a DCT coefficient, a quantization table, and a motion vector. Processing, image size setting processing in which image size information is set when outputting an image based on an input bit stream, and when the input bit stream contains motion vector information, the image Based on the image size information set in the size setting process, obtained in the Huffman decoding process Motion vector conversion processing for converting the size of the input vector, inverse quantization processing for inversely quantizing DCT coefficients of the input bit stream, and a part of the DCT coefficients inversely quantized in the inverse quantization processing. A DCT coefficient masking process for replacing the DCT coefficient with 0, an inverse DCT process for performing an inverse DCT on the DCT coefficient partially replaced with 0 in the DCT coefficient masking process, and a magnitude of the motion vector obtained in the Huffman decoding process And a DCT coefficient control unit that controls DCT coefficients handled in the DCT coefficient mask processing and the inverse DCT processing based on the image size information set in the image size setting processing, and at least inverse DCT performed in the inverse DCT processing. Accumulation processing for accumulating the image including the data, the motion vector converted in the motion vector conversion processing, and the image accumulated in the accumulation processing. Preparative a motion compensation processing for generating a motion compensation image using a motion compensation image the generated by the motion compensation processing, inverse D in the inverse DCT processing
An addition process for adding the CT data and an image obtained by the inverse DCT process based on the picture type;
Or a switching process for outputting an image obtained by the addition process, wherein the inverse DCT process includes, when the magnitude of the motion vector is small, the low-frequency side of the DCT coefficients acquired by the Huffman decoding unit. Inverse DCT is performed using only the DCT coefficients of the above. When the magnitude of the motion vector is large, the inverse DCT is performed using the DCT coefficients of the high frequency side in addition to the DCT coefficients of the low frequency side.

【0015】第5の発明は第4の発明に従属しており、
プログラムを記録した記録媒体は、ブロック内のDCT
係数を複数の領域に分割し、各領域中に存在する0以外
の値を持つDCT係数の個数をそれぞれカウントする係
数カウント処理をさらに備え、前記逆DCT処理は、動
きベクトルの大きさが大きい場合、低域側のDCT係数
に加え、前記係数カウント処理で得られたカウント値が
大きい領域のDCT係数を用いて逆DCTを行う。
A fifth invention is dependent on the fourth invention,
The recording medium on which the program is recorded is the DCT in the block.
Further comprising a coefficient counting process for dividing the coefficient into a plurality of regions and counting the number of DCT coefficients having a value other than 0 existing in each region, wherein the inverse DCT process is performed when the size of the motion vector is large. Inverse DCT is performed using the DCT coefficients in the region where the count value obtained by the coefficient counting process is large, in addition to the DCT coefficients on the low frequency side.

【0016】第6の発明は第4の発明に従属しており、
プログラムを記録した記録媒体は、ブロック内のDCT
係数を複数の領域に分割し、各領域中に存在するDCT
係数の絶対値和を求めるDCT係数絶対値和算出処理を
さらに備え、前記逆DCT処理は、動きベクトルの大き
さが大きい場合、低域側のDCT係数に加え、前記DC
T係数絶対値和算出処理で得られた絶対値和が大きい領
域のDCT係数を用いて逆DCTを行う。
A sixth invention is dependent on the fourth invention,
The recording medium on which the program is recorded is the DCT in the block.
The coefficients are divided into a plurality of regions, and the DCT existing in each region
The method further includes a DCT coefficient absolute value sum calculation process for obtaining a sum of absolute values of the coefficients.
Inverse DCT is performed using the DCT coefficients in the region where the sum of absolute values obtained by the T-factor absolute value sum calculation processing is large.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】(第1の実施形態)図1は、本発
明の第1の実施形態に係る、画像サイズ変換可能なデジ
タル動画像復号装置の構成を示すブロック図である。図
1において、デジタル動画像復号装置には、ハフマン復
号化部101、逆量子化部102、DCT係数マスク部
103、逆DCT部104、DCT係数制御部105、
蓄積部106、動き補償部107、加算部108、スイ
ッチ部109、動きベクトル変換部110及び画像サイ
ズ設定部111が設けられる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a digital video decoding device capable of image size conversion according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the digital video decoding apparatus includes a Huffman decoding unit 101, an inverse quantization unit 102, a DCT coefficient mask unit 103, an inverse DCT unit 104, a DCT coefficient control unit 105,
An accumulation unit 106, a motion compensation unit 107, an addition unit 108, a switch unit 109, a motion vector conversion unit 110, and an image size setting unit 111 are provided.

【0018】ハフマン復号化部101には、ハフマン符
号化された映像信号のビット・ストリームが入力され
る。ハフマン復号化部101は、入力されたビット・ス
トリームをハフマン復号して、ピクチャ種別、DCT係
数、量子化テーブル、動きベクトルを含む情報を取得す
る。逆量子化部102は、ハフマン復号化部101で得
られたDCT係数を、当該ハフマン復号化部101で得
られた量子化テーブルを用いて定数倍するものである。
DCT係数マスク部103は、逆量子化部102で得ら
れたDCT係数の一部を0に置換する。逆DCT部10
4は、DCT係数マスク部103で一部を0に置換され
たDCT係数を用いて逆DCTを行う。DCT係数制御
部105は、動きベクトルの大きさ及び予め設定された
出力画像のサイズに応じて所望のDCT係数を選択し、
DCT係数マスク部103に対して、0に置換するDC
T係数を指示し、さらに逆DCT部104で用いられる
DCT係数を制御する。加算部108は、逆DCT部1
04の出力がP、Bピクチャの場合、動き補償部107
で生成された予測信号と加算して出力画像を生成する。
スイッチ部109は、ピクチャ種別に基づいてスイッチ
を切り替えて、逆DCT部104の出力、又は加算部1
08の出力を選択し、選択したものを画像信号として出
力する。
The Huffman decoding unit 101 receives a bit stream of a Huffman-encoded video signal. The Huffman decoding unit 101 performs Huffman decoding on the input bit stream to obtain information including a picture type, a DCT coefficient, a quantization table, and a motion vector. The inverse quantization unit 102 multiplies the DCT coefficient obtained by the Huffman decoding unit 101 by a constant using the quantization table obtained by the Huffman decoding unit 101.
The DCT coefficient mask unit 103 replaces a part of the DCT coefficient obtained by the inverse quantization unit 102 with 0. Inverse DCT unit 10
No. 4 performs inverse DCT using the DCT coefficient of which a part has been replaced by 0 in the DCT coefficient masking unit 103. The DCT coefficient control unit 105 selects a desired DCT coefficient according to the size of the motion vector and the preset size of the output image,
For the DCT coefficient mask unit 103, the DC to be replaced with 0
It designates a T coefficient and further controls a DCT coefficient used in inverse DCT section 104. The adder 108 is the inverse DCT 1
04 is a P or B picture, the motion compensation unit 107
And an output image is generated by adding the prediction signal generated in step (1).
The switch unit 109 switches the switch based on the picture type, and outputs the output of the inverse DCT unit 104 or the addition unit 1
08 is selected, and the selected output is output as an image signal.

【0019】動きベクトル変換部110には、ハフマン
復号化部101で得られた動きベクトルが入力される。
動きベクトル変換部110は、入力された動きベクトル
を、予め設定された出力画像サイズに応じた動きベクト
ルに変換する。蓄積部106は、スイッチ部109から
の出力画像信号を所定の時間蓄積するものである。動き
補償部107は、蓄積部106に蓄積された画像信号
と、動きベクトル変換部110から得られた動きベクト
ルとに基づいて動き補償を行って、予測信号を生成して
加算部108に出力する。画像サイズ設定部111は、
DCT係数制御部105、動きベクトル変換部110に
対して、予め設定された画像サイズ情報を出力する。
The motion vector obtained by the Huffman decoding unit 101 is input to the motion vector conversion unit 110.
The motion vector conversion unit 110 converts the input motion vector into a motion vector corresponding to a preset output image size. The accumulation unit 106 accumulates the output image signal from the switch unit 109 for a predetermined time. The motion compensation unit 107 performs motion compensation based on the image signal stored in the storage unit 106 and the motion vector obtained from the motion vector conversion unit 110, generates a prediction signal, and outputs the prediction signal to the addition unit 108. . The image size setting unit 111
It outputs preset image size information to DCT coefficient control section 105 and motion vector conversion section 110.

【0020】次に、以上のように構成されたデジタル動
画像復号装置の動作について、図1〜図3を用いて説明
する。図2は、8×8サイズの2次元のDCT係数配置
を示す模式図である。今、出力画像サイズを予め本来の
画像サイズに対して、水平・垂直のサイズをそれぞれ1
/2倍と設定したとする。DCT係数制御部105で
は、入力される動きベクトルの大きさに対して閾値を設
け、画像サイズが水平・垂直方向が1/2倍に設定され
た場合、動きベクトルの大きさが閾値未満では、例えば
図2の○で表した低域4×4ブロック領域のDCT係数
のみを素通りさせ、他の×で表した領域のDCT係数を
0に置換するようにDCT係数マスク部103を制御す
る。一方、動きベクトルの大きさが閾値以上では、図2
における8×8すべてのDCT係数を素通りさせるよう
にDCT係数マスク部103を制御する。次に、逆量子
化され、一部0に置換されたDCT係数は、逆DCT部
104において、次式(1)〜(3)に基づいて逆DC
Tされる。そして、ピクチャ種別がIピクチャの場合、
逆DCTされたDCT係数は画素値に変換される。ま
た、ピクチャ種別がP、Bピクチャの場合、逆DCTさ
れたDCT係数は画素差分値に変換される。
Next, the operation of the digital video decoding apparatus configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a schematic diagram showing a two-dimensional DCT coefficient arrangement of 8 × 8 size. Now, the output image size is set in advance to the original image size, and the horizontal and vertical sizes are set to 1 each.
/ 2 times. The DCT coefficient control unit 105 sets a threshold value for the size of the input motion vector, and when the image size is set to 倍 in the horizontal and vertical directions, if the size of the motion vector is less than the threshold value, For example, the DCT coefficient masking unit 103 is controlled so that only the DCT coefficients of the low-frequency 4 × 4 block area indicated by の in FIG. 2 are passed through, and the DCT coefficients of the other areas indicated by × are replaced with 0. On the other hand, when the magnitude of the motion vector is equal to or larger than the threshold, FIG.
The DCT coefficient masking unit 103 is controlled so as to pass all the 8 × 8 DCT coefficients in. Next, the inversely quantized DCT coefficient partially replaced with 0 is output to the inverse DCT section 104 based on the following equations (1) to (3).
T. If the picture type is an I picture,
The inverse DCT DCT coefficients are converted to pixel values. When the picture types are P and B pictures, the DCT coefficients subjected to inverse DCT are converted into pixel difference values.

【数1】 (Equation 1)

【数2】 (Equation 2)

【数3】 ここで、上式(1)のf(j,k)は、変換画素値であ
り、F(u,v)は、変換前のDCT係数である。j及
びkは、8×8のDCTブロックにおける画素値の水平
及び垂直位置を示し、u及びvは、DCT係数の水平及
び垂直位置を示す。このj、kは、画像サイズを例えば
1/2倍する場合、j及びkは、0、2、4、6の値を
とる。また、上式(1)のNは、変換前のブロックの1
辺のDCT係数の個数を意味する。本実施の形態ではN
=8である。このようにして、出力しようとするサイズ
の画像又は差分画像を、変換前の各ブロックを構成する
DCT係数の一部又は全部を用いて作り出す。
(Equation 3) Here, f (j, k) in the above equation (1) is a transformed pixel value, and F (u, v) is a DCT coefficient before transformation. j and k indicate the horizontal and vertical positions of the pixel values in the 8 × 8 DCT block, and u and v indicate the horizontal and vertical positions of the DCT coefficients. When j and k increase the image size by, for example, 倍, j and k take values of 0, 2, 4, and 6, respectively. N in the above equation (1) is 1 of the block before conversion.
It means the number of DCT coefficients on the side. In the present embodiment, N
= 8. In this way, an image or a difference image of the size to be output is created using a part or all of the DCT coefficients constituting each block before conversion.

【0021】動きベクトル変換部110は、出力画像サ
イズを水平・垂直それぞれ1/2倍にするという設定に
より、ハフマン復号化部101から入力された動きベク
トルの大きさを、水平・垂直方向について1/2倍に変
換して、動き補償部107及びDCT係数制御部105
に出力する。動き補償部107では、動きベクトル変換
部110で変換された新たな動きベクトルを基に、水平
・垂直方向について1/2倍のサイズの予測信号を作成
し、加算部108に出力する。このようにして変換され
た画素値がスイッチ部109を経由して出力画像信号と
して出力され、また、画素差分値は加算部108におい
て、動き補償部107で生成された予測値と加算された
後、スイッチ部109を経由して出力画像信号として出
力される。
The motion vector converter 110 sets the size of the motion vector input from the Huffman decoding unit 101 to 1 in the horizontal and vertical directions by setting the output image size to 倍 each of the horizontal and vertical directions. / 2 times the motion compensation unit 107 and the DCT coefficient control unit 105
Output to The motion compensating unit 107 creates a prediction signal having a size 1 / times as large in the horizontal and vertical directions based on the new motion vector converted by the motion vector converting unit 110, and outputs the signal to the adding unit 108. The pixel value converted in this way is output as an output image signal via the switch unit 109, and the pixel difference value is added to the prediction value generated by the motion compensation unit 107 in the addition unit 108. Are output as output image signals via the switch unit 109.

【0022】ここで、DCT係数マスク部でDCT係数
を図2で示されるように補正する理由を説明する。通
常、逆DCTは、1ブロックあたり8×8個のDCT係
数を用いて8×8個の画素値に変換する。本実施形態で
は、出力画像サイズを水平及び垂直それぞれ1/2倍す
るため、逆DCTを行う際に、1/2の間引きを行い、
上式(1)に示すように4×4個の画素値に変換する。
この時、逆量子化部102から出力されたDCT係数を
そのまま用いると、折り返しひずみにより画質を損なう
ことになる。そこで、図2における○で表した低域4×
4領域のDCT係数のみを用いて逆DCTを行うことに
より、水平及び垂直それぞれ、ナイキスト周波数の2分
の1以下の周波数成分が濾波されたのと近似した特性の
出力を得、折り返しひずみを抑圧する。一方、動画像を
DCTを用いて符号化した場合、動き成分は、DCT係
数の高域側に集中する傾向があるため、DCT係数の低
域側のみを用いて復号を行うと、動きの激しい部分で画
質劣化が生ずる。従って、動きベクトルの大きさが小さ
く、静止部あるいは動きが小さいと判断できるブロック
では、図2(a)に示すように、低域のDCT係数のみ
を用いる。一方、動きベクトルの大きさが大きく、動画
部と判断できるブロックでは、図2(b)に示すよう
に、低域のDCT係数に加え、高域のDCT係数も用い
て逆DCTを行い、動画部分の画質劣化を抑圧する。
Here, the reason why the DCT coefficient is corrected by the DCT coefficient mask section as shown in FIG. 2 will be described. Normally, the inverse DCT uses 8 × 8 DCT coefficients per block to convert to 8 × 8 pixel values. In the present embodiment, in order to double the output image size by 水平 each in the horizontal and vertical directions, when performing inverse DCT, の 間 thinning is performed.
As shown in the above equation (1), the pixel value is converted into 4 × 4 pixel values.
At this time, if the DCT coefficient output from the inverse quantization unit 102 is used as it is, the image quality is impaired due to aliasing distortion. Therefore, the low frequency band 4 × represented by a circle in FIG.
By performing inverse DCT using only the DCT coefficients of the four regions, an output having characteristics similar to those obtained by filtering a frequency component equal to or less than half of the Nyquist frequency in each of the horizontal and vertical directions is obtained, and aliasing distortion is suppressed. I do. On the other hand, when a moving image is coded using DCT, the motion component tends to concentrate on the high frequency side of the DCT coefficient. Therefore, when decoding is performed using only the low frequency side of the DCT coefficient, the motion is intense. Image quality degradation occurs in some parts. Therefore, in a block in which the magnitude of the motion vector is small and the static portion or the motion can be determined to be small, as shown in FIG. 2A, only the low frequency DCT coefficient is used. On the other hand, in a block having a large motion vector and which can be determined as a moving image portion, as shown in FIG. 2B, inverse DCT is performed by using high-frequency DCT coefficients in addition to low-frequency DCT coefficients, and Suppress the image quality deterioration of the part.

【0023】以上のように本実施の形態によれば、動き
の激しい部分でも大きな画質劣化が生じず、且つ、復号
処理の後に低域濾波フィルタ処理及び間引き処理を必要
としない簡単な構成で、出力画像の画像サイズを変更す
ることができる。なお、上述した実施の形態1では、D
CT係数マスク部103において、動きベクトルの大き
さが大きい場合、全てのDCT係数を素通りさせるよう
にしたが、低域4×4領域に加え、高域のDCT係数を
用いていれば、図3に示すように、左半分の領域のDC
T係数を素通りさせ、右半分のDCT係数を0に置換し
てもよい。
As described above, according to the present embodiment, there is no significant deterioration in image quality even in a portion where movement is intense, and a simple configuration that does not require low-pass filtering and thinning-out after decoding. The image size of the output image can be changed. In the first embodiment described above, D
In the CT coefficient masking unit 103, when the magnitude of the motion vector is large, all the DCT coefficients are passed through. However, if the DCT coefficients of the high frequency band are used in addition to the low frequency 4 × 4 region, FIG. As shown in FIG.
The T coefficient may be passed through, and the right half DCT coefficient may be replaced with 0.

【0024】(第2の実施形態)図4は、本発明の第2
の実施形態に係る画像サイズ変換可能なデジタル動画復
号装置の構成を示すブロック図である。図4のデジタル
動画像復号装置は、図1のものと比較すると、係数カウ
ント部112をさらに備える点で相違する。それ以外の
構成は同様であるため、図4において、図1に示す構成
に相当するものには、同一の参照符号を付して、その説
明を省略する。係数カウント部112は、ブロック内の
DCT係数を複数の領域に分割し、各領域中に存在する
0以外の値を持つDCT係数の個数をそれぞれカウント
する。さらに、係数カウンタ部112は、各領域中に存
在する0以外の値を持つDCT係数の個数をDCT係数
制御部105に出力する。
(Second Embodiment) FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention.
It is a block diagram which shows the structure of the digital moving image decoding apparatus which can convert the image size concerning embodiment. The digital video decoding device in FIG. 4 differs from the digital video decoding device in FIG. 1 in that a coefficient counting unit 112 is further provided. Since other configurations are the same, in FIG. 4, components corresponding to those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The coefficient counting unit 112 divides the DCT coefficient in the block into a plurality of regions, and counts the number of DCT coefficients having a value other than 0 existing in each region. Further, coefficient counter section 112 outputs the number of DCT coefficients having a value other than 0 existing in each area to DCT coefficient control section 105.

【0025】次に、以上のように構成されたデジタル動
画像復号装置の動作について、図4及び図5を用いて説
明する。今、画像サイズ設定部111において、出力画
像サイズを本来の画像サイズに対して水平・垂直それぞ
れ1/2倍と設定したとする。また、図5に示すよう
に、ブロック内のDCT係数を4×4ずつの4つの領域
に分割したとする。係数カウンタ部112では、図5に
示す、、領域中に存在する0以外の値のDCT係
数の個数をカウントし、それぞれの値をDCT係数制御
部105に出力する。DCT係数制御部105では、動
きベクトルの大きさが閾値未満の場合、図5における
領域のDCT係数のみを素通りさせ、他の、、領
域のDCT係数を0に置換する。一方、動きベクトルの
大きさが閾値以上の場合、図5における領域のDCT
係数に加え、係数カウンタ部112からのカウント値の
最も大きな領域のDCT係数を素通りさせ、他の領域の
DCT係数を0に置換するようにDCT係数マスク部1
03を制御する。
Next, the operation of the digital video decoding apparatus configured as described above will be described with reference to FIGS. Now, it is assumed that the image size setting unit 111 has set the output image size to 水平 times the horizontal and vertical sizes of the original image size. Also, as shown in FIG. 5, it is assumed that the DCT coefficients in the block are divided into four 4 × 4 regions. The coefficient counter unit 112 counts the number of non-zero DCT coefficients present in the area shown in FIG. 5 and outputs each value to the DCT coefficient control unit 105. When the magnitude of the motion vector is smaller than the threshold, the DCT coefficient control unit 105 passes only the DCT coefficients of the region in FIG. 5 and replaces the DCT coefficients of the other regions with 0. On the other hand, if the magnitude of the motion vector is equal to or larger than the threshold,
In addition to the coefficients, the DCT coefficient masking unit 1 is configured to pass the DCT coefficients of the region having the largest count value from the coefficient counter unit 112 and replace the DCT coefficients of other regions with 0.
03 is controlled.

【0026】以上のように第2の実施形態によれば、動
きの激しい部分でも大きな画質劣化が生じず、さらに、
復号処理の後に低域濾波フィルタ処理及び間引き処理を
必要としない簡単な構成で、出力画像の画像サイズを変
更することができる。
As described above, according to the second embodiment, a large image quality does not deteriorate even in a portion where movement is severe.
The image size of the output image can be changed with a simple configuration that does not require the low-pass filtering process and the decimation process after the decoding process.

【0027】(第3の実施形態)図6は、本発明の第3
の実施形態に係る画像サイズ変換可能なデジタル動画復
号装置の構成を示すブロック図っsである。図6のデジ
タル動画復号装置は、図1のそれと比較すると、DCT
係数絶対値和算出部113をさらに備える点で相違す
る。それ以外の構成は同様であるので、図6において、
図1の構成に相当するものには、同一の参照符号を付し
て、その説明を省略する。DCT係数絶対値和算出部1
13は、ブロック内のDCT係数を複数の領域に分割
し、各領域中に存在するDCT係数の絶対値の和を求め
る。DCT係数絶対値和算出部113は、各領域中のD
CT係数の絶対値和をDCT係数制御部105に出力す
る。
(Third Embodiment) FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a digital video decoding device capable of image size conversion according to the embodiment. The digital video decoding device of FIG. 6 is different from that of FIG.
The difference is that a coefficient absolute value sum calculation unit 113 is further provided. Since other configurations are the same, in FIG.
Components corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. DCT coefficient absolute value sum calculation unit 1
13 divides the DCT coefficient in the block into a plurality of regions, and obtains the sum of the absolute values of the DCT coefficients present in each region. The DCT coefficient absolute value sum calculation unit 113 calculates the DT coefficient in each region.
The absolute value sum of the CT coefficients is output to DCT coefficient control section 105.

【0028】次に、以上のように構成されたデジタル動
画像復号装置の動作について、図4及び図5を用いて説
明する。今、画像サイズ設定部111において、出力画
像サイズを本来の画像サイズに対して水平・垂直それぞ
れ1/2倍と設定したとする。また、図5に示すよう
に、ブロック内のDCT係数を4×4ずつの4つの領域
に分割したとする。DCT係数絶対値和算出部113で
は、図5に示す、、領域中に存在するDCT係数
の絶対値和をそれぞれ求め、その値をDCT係数制御部
105に出力する。DCT係数制御部105では、動き
ベクトルの大きさが閾値未満の場合、図5における領
域のDCT係数のみを素通りさせ、他の、、領域
のDCT係数を0に置換する。一方、動きベクトルの大
きさが閾値以上の場合、図5における領域のDCT係
数に加え、DCT係数絶対値和算出部113からの絶対
値和の最も大きな領域のDCT係数を素通りさせ、他の
領域のDCT係数を0に置換するようにDCT係数マス
ク部103を制御する。
Next, the operation of the digital video decoding apparatus configured as described above will be described with reference to FIGS. Now, it is assumed that the image size setting unit 111 has set the output image size to 水平 times the horizontal and vertical sizes of the original image size. Also, as shown in FIG. 5, it is assumed that the DCT coefficients in the block are divided into four 4 × 4 regions. The DCT coefficient absolute value sum calculation unit 113 calculates the sum of the absolute values of the DCT coefficients existing in the area shown in FIG. 5 and outputs the value to the DCT coefficient control unit 105. When the magnitude of the motion vector is smaller than the threshold, the DCT coefficient control unit 105 passes only the DCT coefficients of the region in FIG. 5 and replaces the DCT coefficients of the other regions with 0. On the other hand, when the magnitude of the motion vector is equal to or larger than the threshold, in addition to the DCT coefficients of the area in FIG. The DCT coefficient masking unit 103 is controlled so that the DCT coefficient of the

【0029】以上のように本実施の形態によれば、動き
の激しい部分でも大きな画質劣化が生じず、且つ、復号
処理の後に低域濾波フィルタ処理及び間引き処理を必要
としない簡単な構成で、出力画像の画像サイズを変更す
ることができる。
As described above, according to the present embodiment, a simple configuration that does not cause significant image quality deterioration even in a portion where movement is intense and that does not require low-pass filter processing and decimation processing after decoding processing. The image size of the output image can be changed.

【0030】なお、以上の第1〜第3の実施形態では、
画像サイズを水平及び垂直について1/2倍としたが、
それ以外の2のべき乗分の1の比率でも構わない。ただ
しその場合、DCT係数マスク部103において素通り
させる低域DCT係数について、最適な周波数特性が得
られるように選択しなければならない。また、第2及び
第3の実施形態では、ブロックあたりのDCT係数の領
域を、図5に示す4つの領域に分割したが、それ以外の
分割方法でも構わない。また、第2及び第3の実施形態
では、動きベクトルの大きさが大きい場合、低域DCT
係数に加え、各領域におけるカウント値或いは絶対値和
が最大の領域のDCT係数のみを素通りさせたが、カウ
ント値或いは絶対値和に閾値を設け、この閾値を越える
複数の領域のDCT係数を素通りさせても構わない。
In the first to third embodiments,
Although the image size was reduced by half for horizontal and vertical,
Other ratios of 1 to the power of 2 may be used. However, in this case, it is necessary to select the low-frequency DCT coefficients to be passed by the DCT coefficient masking unit 103 so as to obtain the optimal frequency characteristics. Further, in the second and third embodiments, the area of the DCT coefficient per block is divided into the four areas shown in FIG. 5, but other division methods may be used. In the second and third embodiments, when the magnitude of the motion vector is large, the low-frequency DCT
In addition to the coefficients, only the DCT coefficient of the area where the count value or the sum of absolute values in each area is the largest is passed. However, a threshold value is provided for the count value or the sum of absolute values, and the DCT coefficients of a plurality of areas exceeding the threshold value are passed. You may let it.

【0031】また、第1〜第3の実施形態では、画像サ
イズ変換可能なデジタル動画像復号装置の各構成は、ハ
ードウェアであるとして述べてきたが、画像サイズ変換
可能なデジタル動画像復号装置の各構成部の全部又は一
部を、上述のハードウェアの該当する機能と同じ機能を
有するソフトウェアに置き換えることも可能である。つ
まり、上述の第1〜第3の実施形態の画像サイズ変換可
能なデジタル動画像復号装置の各構成部の全部又は一部
の機能は、コンピュータ上で実現するためのプログラム
を格納した記録媒体としても実現可能である。
In the first to third embodiments, each component of the digital video decoding device capable of image size conversion has been described as being hardware, but the digital video decoding device capable of image size conversion has been described. It is also possible to replace all or a part of each of the components with software having the same functions as the corresponding functions of the hardware described above. In other words, all or some of the functions of each component of the digital video decoding device capable of converting the image size according to the first to third embodiments described above are implemented as a recording medium storing a program to be realized on a computer. Is also feasible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態に係る画像サイズ変換
可能なデジタル動画像復号装置の構成を示すブロック図
である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a digital video decoding device capable of performing image size conversion according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施形態で用いられるDCT係数の配置
を示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an arrangement of DCT coefficients used in the first embodiment.

【図3】第1の実施形態で用いられるDCT係数の配置
を示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an arrangement of DCT coefficients used in the first embodiment.

【図4】本発明の第2の実施形態に係る画像サイズ変換
可能なデジタル動画像復号装置の構成を示すブロック図
である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a digital video decoding device capable of performing image size conversion according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2及び第3の実施形態で用いられる
DCT係数の領域分割を示す模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing DCT coefficient area division used in the second and third embodiments of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施形態に係る画像サイズ変換
可能なデジタル動画像復号装置の構成を示すブロック図
である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a digital video decoding device capable of performing image size conversion according to a third embodiment of the present invention.

【図7】従来の画像サイズ変換可能なデジタル動画像復
号装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional digital video decoding device capable of image size conversion.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 ハフマン復号化部 102 逆量子化部 103 DCT係数マスク部 104 逆DCT部 105 DCT係数制御部 106 蓄積部 107 動き補償部 108 加算部 109 スイッチ部 110 動きベクトル変換部 111 画像サイズ設定部 112 係数カウンタ部 113 DCT係数絶対値和算出部 Reference Signs List 101 Huffman decoding unit 102 Inverse quantization unit 103 DCT coefficient mask unit 104 Inverse DCT unit 105 DCT coefficient control unit 106 Storage unit 107 Motion compensation unit 108 Addition unit 109 Switch unit 110 Motion vector conversion unit 111 Image size setting unit 112 Coefficient counter Unit 113 DCT coefficient absolute value sum calculation unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C059 KK38 MA00 MA05 MA14 MA23 MC14 ME02 NN21 PP05 PP06 PP07 RC14 RC16 SS02 SS13 SS20 SS26 TA43 TA61 TB04 TC04 TC12 TC24 TC25 TD06 TD07 TD12 UA05 UA33 UA39 5J064 AA01 BA09 BA13 BA16 BC02 BC08 BD03  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5C059 KK38 MA00 MA05 MA14 MA23 MC14 ME02 NN21 PP05 PP06 PP07 RC14 RC16 SS02 SS13 SS20 SS26 TA43 TA61 TB04 TC04 TC12 TC24 TC25 TD06 TD07 TD12 UA05 UA33 UA39 5J064 A16 BC02 BA08 BD03

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 出力すべき画像のサイズを変換可能なデ
ジタル動画像復号装置であって、 ピクチャ種別およびDCT係数の情報を少なくとも有し
かつ符号化されたデジタル動画像のビット・ストリーム
が入力されると、入力されたビット・ストリームをハフ
マン復号し、ピクチャ種別、DCT係数、量子化テーブ
ルおよび動きベクトルを含む情報を取得するハフマン復
号化部と、 入力されたビット・ストリームに基づく画像を出力する
際の画像サイズ情報が設定される画像サイズ設定部と、 入力されたビット・ストリームに動きベクトル情報が含
まれている場合、前記画像サイズ設定部に設定された画
像サイズ情報に基づいて、前記ハフマン復号化部で取得
された動きベクトルのサイズを変換する動きベクトル変
換部と、 入力されたビット・ストリームのDCT係数を逆量子化
する逆量子化部と、 前記逆量子化部によって逆量子化されたDCT係数の一
部を0に置換するDCT係数マスク部と、 前記DCT係数マスク部によって一部を0に置換された
DCT係数を逆DCTする逆DCT部と、 前記動きベクトル情報の大きさ及び前記画像サイズ情報
に基づいて、前記DCT係数マスク部及び前記逆DCT
部とを制御するDCT係数制御部と、 少なくとも前記逆DCT部によって逆DCTされたデー
タを含む画像を蓄積する蓄積部と、 前記動きベクトル変換部によって変換された動きベクト
ルと、前記蓄積部に蓄積された画像とを利用して動き補
償画像を生成する動き補償部と、 前記動き補償部によって生成された動き補償画像と、前
記逆DCT部によって逆DCTされたデータとを加算す
る加算部と、 前記ピクチャ種別に基づいて、前記逆DCT部からの画
像、又は前記加算部からの画像を出力するスイッチ部と
を備え、 前記逆DCT部は、動きベクトルの大きさが小さい場
合、前記ハフマン復号化部で取得されたDCT係数のう
ち、低域側のDCT係数のみを用いて逆DCTを行い、
動きベクトルの大きさが大きい場合には、前記低域側の
DCT係数に加え、高域側のDCT係数を用いて逆DC
Tを行う、画像サイズ変換可能なデジタル動画像復号装
置。
1. A digital video decoding apparatus capable of converting the size of an image to be output, comprising: a bit stream of an encoded digital video having at least information of a picture type and a DCT coefficient; Then, a Huffman decoding unit that performs Huffman decoding on the input bit stream and obtains information including a picture type, a DCT coefficient, a quantization table, and a motion vector, and outputs an image based on the input bit stream An image size setting unit in which the image size information is set, and when the input bit stream includes motion vector information, the Huffman based on the image size information set in the image size setting unit. A motion vector conversion unit for converting the size of the motion vector acquired by the decoding unit, and input bits An inverse quantization unit that inversely quantizes the DCT coefficient of the stream; a DCT coefficient mask unit that replaces a part of the DCT coefficient inversely quantized by the inverse quantization unit with 0; An inverse DCT unit for performing an inverse DCT on a DCT coefficient in which is replaced with 0, the DCT coefficient mask unit and the inverse DCT based on the magnitude of the motion vector information and the image size information.
A DCT coefficient control unit that controls the unit; a storage unit that stores at least an image including data that has been subjected to inverse DCT by the inverse DCT unit; a motion vector converted by the motion vector conversion unit; A motion compensation unit that generates a motion compensation image by using the obtained image, an addition unit that adds the motion compensated image generated by the motion compensation unit, and the data that has been inverse DCT by the inverse DCT unit, A switch unit that outputs an image from the inverse DCT unit or an image from the addition unit based on the picture type, wherein the inverse DCT unit performs the Huffman decoding when the magnitude of the motion vector is small. Performs inverse DCT using only the low-frequency side DCT coefficients among the DCT coefficients acquired by the section,
When the magnitude of the motion vector is large, the inverse DCT coefficient is used using the DCT coefficient on the high frequency side in addition to the DCT coefficient on the low frequency side.
Digital video decoding device capable of performing image size conversion.
【請求項2】 ブロック内のDCT係数を複数の領域に
分割し、各領域中に存在する0以外の値を持つDCT係
数の個数をそれぞれカウントする係数カウント部をさら
に備え、 前記逆DCT部は、動きベクトルの大きさが大きい場
合、低域側のDCT係数に加え、前記係数カウント部か
ら出力されたカウント値が大きい領域のDCT係数を用
いて逆DCTを行う、請求項1に記載の画像サイズ変換
可能なデジタル動画像復号装置。
2. The apparatus according to claim 1, further comprising: a coefficient counting unit that divides the DCT coefficient in the block into a plurality of regions and counts the number of DCT coefficients having a value other than 0 existing in each region. 2. The image according to claim 1, wherein when the magnitude of the motion vector is large, the inverse DCT is performed using the DCT coefficient in the area where the count value output from the coefficient counting unit is large, in addition to the DCT coefficient on the low frequency side. Digital video decoding device capable of size conversion.
【請求項3】 ブロック内のDCT係数を複数の領域に
分割し、各領域中に存在するDCT係数の絶対値和を求
めるDCT係数絶対値和算出部をさらに備え、 前記逆DCT部は、動きベクトルの大きさが大きい場
合、低域側のDCT係数に加え、前記DCT係数絶対値
和算出部の出力が大きい領域のDCT係数を用いて逆D
CTを行う、請求項1に記載の画像サイズ変換可能なデ
ジタル動画像復号装置。
3. A DCT coefficient absolute value sum calculation unit for dividing a DCT coefficient in a block into a plurality of regions and calculating a sum of absolute values of DCT coefficients present in each region, wherein the inverse DCT unit includes If the magnitude of the vector is large, the inverse DCT coefficient is calculated using the DCT coefficient in the area where the output of the DCT coefficient absolute value sum calculation unit is large, in addition to the DCT coefficient on the low frequency side.
The digital video decoding device capable of performing image size conversion according to claim 1, which performs CT.
【請求項4】 出力すべき画像のサイズを変換するため
の環境をコンピュータ装置上で実現するためのプログラ
ムを記録した記録媒体であって、 ピクチャ種別およびDCT係数の情報を少なくとも有し
かつ符号化されたデジタル動画像のビット・ストリーム
が入力されると、入力されたビット・ストリームをハフ
マン復号し、ピクチャ種別、DCT係数、量子化テーブ
ルおよび動きベクトルを含む情報を取得するハフマン復
号化処理と、 入力されたビット・ストリームに基づく画像を出力する
際の画像サイズ情報が設定される画像サイズ設定処理
と、 入力されたビット・ストリームに動きベクトル情報が含
まれている場合、前記画像サイズ設定処理で設定された
画像サイズ情報に基づいて、前記ハフマン復号化処理で
取得された動きベクトルのサイズを変換する動きベクト
ル変換処理と、 入力されたビット・ストリームのDCT係数を逆量子化
する逆量子化処理と、 前記逆量子化処理で逆量子化されたDCT係数の一部を
0に置換するDCT係数マスク処理と、 前記DCT係数マスク処理で、一部を0に置換されたD
CT係数を逆DCTする逆DCT処理と、 前記ハフマン復号化処理で取得された動きベクトルの大
きさ、及び前記画像サイズ設定処理で設定された画像サ
イズ情報に基づいて、前記DCT係数マスク処理及び前
記逆DCT処理で扱うDCT係数を制御するDCT係数
制御部と、 少なくとも前記逆DCT処理で逆DCTされたデータを
含む画像を蓄積する蓄積処理と、 前記動きベクトル変換処理で変換された動きベクトル
と、前記蓄積処理で蓄積された画像とを利用して動き補
償画像を生成する動き補償処理と、 前記動き補償処理で生成された動き補償画像と、前記逆
DCT処理で逆DCTされたデータとを加算する加算処
理と、 前記ピクチャ種別に基づいて、前記逆DCT処理で得ら
れた画像、又は前記加算処理で得られた画像を出力する
スイッチング処理とを備え、 前記逆DCT処理は、動きベクトルの大きさが小さい場
合、前記ハフマン復号化部で取得されたDCT係数のう
ち、低域側のDCT係数のみを用いて逆DCTを行い、
動きベクトルの大きさが大きい場合には、前記低域側の
DCT係数に加え、高域側のDCT係数を用いて逆DC
Tを行う、プログラムを記録した記録媒体。
4. A recording medium on which a program for realizing an environment for converting the size of an image to be output on a computer device is recorded, said medium having at least information of a picture type and a DCT coefficient and being encoded. Huffman decoding process of Huffman decoding the input bit stream and obtaining information including picture type, DCT coefficient, quantization table and motion vector, An image size setting process for setting image size information when outputting an image based on the input bit stream; and, when the input bit stream includes motion vector information, the image size setting process. Based on the set image size information, the motion vector obtained in the Huffman decoding process Motion vector transform processing for transforming the size of the input bit stream, inverse quantization processing for inversely quantizing the DCT coefficient of the input bit stream, and setting a part of the DCT coefficient inversely quantized in the inverse quantization processing to zero. DCT coefficient mask processing to be replaced, and D in which a part is replaced by 0 in the DCT coefficient mask processing.
An inverse DCT process for performing an inverse DCT of a CT coefficient; a magnitude of a motion vector acquired in the Huffman decoding process; and the DCT coefficient mask process and the image size information set in the image size setting process. A DCT coefficient control unit that controls a DCT coefficient handled in the inverse DCT processing, an accumulation processing that accumulates at least an image including data that has been subjected to the inverse DCT in the inverse DCT processing, and a motion vector converted in the motion vector conversion processing. A motion compensation process for generating a motion compensated image using the image accumulated in the accumulation process, and adding the motion compensated image generated in the motion compensation process and the data inverse DCT in the inverse DCT process And outputting the image obtained by the inverse DCT process or the image obtained by the addition process based on the picture type. And a switching processing, the inverse DCT processing, when the magnitude of the motion vector is small, among the DCT coefficients obtained by the Huffman decoding unit performs inverse DCT using only DCT coefficients of the low frequency side,
When the magnitude of the motion vector is large, the inverse DCT coefficient is used using the DCT coefficient on the high frequency side in addition to the DCT coefficient on the low frequency side.
A recording medium on which a program for performing T is recorded.
【請求項5】 ブロック内のDCT係数を複数の領域に
分割し、各領域中に存在する0以外の値を持つDCT係
数の個数をそれぞれカウントする係数カウント処理をさ
らに備え、 前記逆DCT処理は、動きベクトルの大きさが大きい場
合、低域側のDCT係数に加え、前記係数カウント処理
で得られたカウント値が大きい領域のDCT係数を用い
て逆DCTを行う、請求項4に記載のプログラムを記録
した記録媒体。
5. The apparatus according to claim 1, further comprising a coefficient counting process for dividing the DCT coefficient in the block into a plurality of regions and counting the number of DCT coefficients having a value other than 0 existing in each region. 5. The program according to claim 4, wherein when the magnitude of the motion vector is large, inverse DCT is performed using a DCT coefficient in a region where the count value obtained by the coefficient counting process is large, in addition to the DCT coefficient on the low frequency side. Recording medium on which is recorded.
【請求項6】 ブロック内のDCT係数を複数の領域に
分割し、各領域中に存在するDCT係数の絶対値和を求
めるDCT係数絶対値和算出処理をさらに備え、 前記逆DCT処理は、動きベクトルの大きさが大きい場
合、低域側のDCT係数に加え、前記DCT係数絶対値
和算出処理で得られた絶対値和が大きい領域のDCT係
数を用いて逆DCTを行う、請求項4に記載のプログラ
ムを記録した記録媒体。
6. A DCT coefficient absolute value sum calculation process for dividing a DCT coefficient in a block into a plurality of regions and obtaining a sum of absolute values of DCT coefficients present in each region, wherein the inverse DCT process includes The method according to claim 4, wherein when the magnitude of the vector is large, inverse DCT is performed using the DCT coefficient in a region where the absolute value sum obtained in the DCT coefficient absolute value calculation process is large, in addition to the DCT coefficient on the low frequency side. A recording medium on which the program described above is recorded.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010016707A (en) * 2008-07-04 2010-01-21 Sharp Corp Moving image decoding device, method, program, and recording medium
JP2014158076A (en) * 2013-02-14 2014-08-28 Kddi Corp Scanning order generator, video image encoder, video image decoder, scanning order generation method, and program
US9319699B2 (en) 2009-01-08 2016-04-19 Nec Corporation Apparatus, method and program for image conversion

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