JP2000032463A - 映像情報をサイズ変更する方法及び装置 - Google Patents

映像情報をサイズ変更する方法及び装置

Info

Publication number
JP2000032463A
JP2000032463A JP11127392A JP12739299A JP2000032463A JP 2000032463 A JP2000032463 A JP 2000032463A JP 11127392 A JP11127392 A JP 11127392A JP 12739299 A JP12739299 A JP 12739299A JP 2000032463 A JP2000032463 A JP 2000032463A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
block
scaled
dct
blocks
pixel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11127392A
Other languages
English (en)
Inventor
Shipeng Li
リ シパン
Fu Karen
フ カレン
Alfonso Ferreira Florensio Dinei
アフォンソ フェレイラ フローレンシオ ディネイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sarnoff Corp
Motorola Solutions Inc
Original Assignee
Sarnoff Corp
Motorola Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US09/160,789 external-priority patent/US6310919B1/en
Application filed by Sarnoff Corp, Motorola Inc filed Critical Sarnoff Corp
Publication of JP2000032463A publication Critical patent/JP2000032463A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformation in the plane of the image
    • G06T3/40Scaling the whole image or part thereof
    • G06T3/4084Transform-based scaling, e.g. FFT domain scaling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/132Sampling, masking or truncation of coding units, e.g. adaptive resampling, frame skipping, frame interpolation or high-frequency transform coefficient masking
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/157Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter
    • H04N19/16Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter for a given display mode, e.g. for interlaced or progressive display mode
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/186Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a colour or a chrominance component
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/42Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation
    • H04N19/423Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation characterised by memory arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/42Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation
    • H04N19/423Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation characterised by memory arrangements
    • H04N19/426Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation characterised by memory arrangements using memory downsizing methods
    • H04N19/428Recompression, e.g. by spatial or temporal decimation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/48Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using compressed domain processing techniques other than decoding, e.g. modification of transform coefficients, variable length coding [VLC] data or run-length data
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51Motion estimation or motion compensation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/59Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving spatial sub-sampling or interpolation, e.g. alteration of picture size or resolution
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/63Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using sub-band based transform, e.g. wavelets
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/90Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding

Abstract

(57)【要約】 【課題】 結果的に得られるフル解像度若しくは下位サ
イズのビデオ映像の品質を実質的に維持しつつ、ビデオ
映像の復号化に必要なメモリ及びメモリバンド幅を低減
する方法及び装置を提供する。 【解決手段】関係する動きベクトル情報の解像度又はグ
リッドサイズが実質的に同じなるようにスケーリングさ
れたピクセルブロックを適合させる方法及び装置であ
る。メモリ資源又は処理資源が効率的に利用されるよう
にスケーリングされたピクセルブロックを生成し処理す
るための様々な技術も開示している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】この出願は1998年5月7日に出願され
た米国仮出願第60/084,632号(代理人処理番号1275
5P)の利益を主張する。
【0002】この出願は、1998年9月25日に出願
された「情報ストリームデコーダ内の動きベクトル情報
を適合的にスケーリングする方法及び装置(METHOD AND
APPARATUS FOR AAPTIVELY SCALING MOTIN VECTOR INFOR
MATION IN AN INFORMATION STREAM DECORDER)」に対す
る米国特許願連番第09/160,789号の一部継続出願であ
り、その内容は本明細書に援用されている。
【0003】本発明は、一般に、通信システムに関し、
特に、MPEG的ビデオデコーダ等の情報ストリームデ
コーダ内で映像及び動きベクトル情報をサイズ変更する
ための方法及び装置に関する。
【0004】
【発明の背景】幾つかの通信システムでは、送信される
データを圧縮して、利用可能なバンド幅をより有効に使
用する。例えば、動画専門家グループ(MPEG:Movi
ng Pictures Experts Group)はデジタルデータ供給シ
ステムに関する幾つかの基準を発表している。その第1
は、MPEG−1として知られ、ISO/IEC基準11
172に関し、本明細書に援用されている。第2は、MP
EG−2として知られ、ISO/IEC基準13818に関
し、本明細書に援用されている。圧縮されたデジタルビ
デオシステムが高度テレビジョンシステム委員会(AT
SC:Advanced Television Systems Committee)デジ
タルテレビジョン基準書(digital television standar
d document)A/53に説明されており、本明細書に援
用されている。
【0005】前記援用した基準は、レングス固定若しく
は可変なデジタル通信システムを用いるビデオ、オーデ
ィオ、その他の情報の圧縮及び供給に好適なデータ処理
及び操作技術を説明する。とりわけ、前記援用した基準
並びに他の「MPEG的(MPEG-like)」基準及び技術
は、例えば、(ランレングス符号化、ホフマン(Huffma
n)符号化等々の)フレーム内符号化技術及び(前後予
測符号化、動き補償等々の)フレーム間符号化技術を用
いてビデオ情報の圧縮を行う。特に、ビデオ処理システ
ムの場合、MPEG及びMPEG的ビデオ処理システム
は、ビデオフレームの予測に基づく圧縮符号化を、フレ
ーム内及び/又はフレーム間動き補償符号化により或い
はこれによらずに行うことを特徴とする。
【0006】通常のMPEGデコーダでは、予測符号化
されたピクセルブロック(即ち、1つ以上の動きベクト
ルと残りの誤差成分とを含むブロック)が参照フレーム
(即ち、アンカフレーム)について復号化される。この
アンカフレームはデコーダ内のアンカフレームメモリ、
通常はデュアルフレームメモリ、に格納される。アンカ
フレームの各ブロックが復号化されるに連れ、その復号
化されたブロックがデュアルフレームメモリの第1の部
分に結合される。アンカフレーム全体が復号化されたと
き、デュアルフレームメモリの上記第1の部分に格納さ
れていた復号化されたブロックはそのデュアルフレーム
メモリの第2の部分に結合される。従って、このデュア
ルフレームメモリの第2の部分には最新の完全なアンカ
フレームが格納され、次いでデコーダの動き補償部がこ
れを参照フレームとして用いて予測符号化されたブロッ
クを復号化する。
【0007】上記アンカフレームメモリの実現に必要な
メモリ量を低減すべく、アンカフレームメモリへの格納
に先立ってアンカフレーム映像情報を圧縮(即ち、サイ
ズ変更(resize))することが知られている。このように
サイズ変更された参照映像情報を用いて正確な予測を確
実に行うには、サイズ変更された参照映像情報で使用さ
れる予測動きベクトルに対応したサイズ変更を施す必要
がある。現在そのようなサイズ変更を映像及び関係する
動きベクトル情報について行っている構成は、あらゆる
条件下で満足な結果を与えている訳ではない。特に、現
在の構成はフィールド間の動きベクトルを含むフィール
ド予測符号化マクロブロックが存在すると適正に機能し
ない。
【0008】このため、結果的に得られるフル解像度若
しくは下位サイズのビデオ映像の品質を実質的に維持し
つつ、ビデオ映像の復号化に必要なメモリ及びメモリバ
ンド幅を低減する方法及び装置の提供が望まれているこ
とが分かる。特に、フィールド予測符号化マクロブロッ
クが存在してもそのようなメモリ及びメモリバンド幅の
低減を行うことが望まれていることが分かる。
【0009】
【発明の概要】本発明は、関係する動きベクトル情報の
解像度又はグリッドサイズが実質的に同じなるようにス
ケーリングされたピクセルブロックを適合させる方法及
び装置を含む。またメモリ資源又は処理資源が効率的に
利用されるように上記スケーリングされたピクセルブロ
ックを生成し処理するための様々な技術を開示する。
【0010】特に、予測されたピクセルブロックを含む
圧縮された情報ストリームを復号化するブロックベース
のシステムであって、前記予測されたピクセルブロック
は1つ以上のスケーリングされた参照ピクセルブロック
とそれぞれにスケーリングされた動きベクトル情報を介
して関係付けられているシステムにおいて、スケーリン
グされた参照ピクセルブロックの第1の解像度を前記ス
ケーリングされた動きベクトル情報の第2の解像度に適
合させる本発明に係る方法は、上記スケーリングされた
参照ピクセルブロックを、離散コサイン変換(DCT)
フィルタを用いて、フィルタリングするステップを有し
てなる。
【0011】
【実施形態の詳細な説明】以下、本発明の説明を、ビデ
オデコーダ、例示的にはMPEG−2ビデオデコーダに
ついて行う。しかしながら、DVB、MPEG−1、M
PEG−2、その他の情報ストリームに適合するシステ
ムを含む任意なビデオ処理システムに本発明が適用可能
なことは、当業者にとって明らかであろう。本発明は、
フィールド間動きベクトル予測を用いるシステムに対し
特に好適である。
【0012】本発明の説明を、特に、圧縮されたビデオ
情報ストリームINを受信し復号化してビデオアウトプ
ットストリームOUTを生成するMPEG的復号化シス
テムについて行う。本発明は、映像情報を、格納前に圧
縮して、低減解像度映像情報フレームを格納した後、例
えばデコーダの動き補償モジュールで続いて用いるよう
にすることにより、MPEG的デコーダ内のメモリ及び
メモリバンド幅要件を引き下げるべく作用する。本発明
は、予測映像情報フレームに付与された圧縮の量及びそ
の予測映像情報フレームの形成に際し用いられた予測の
方式に合わせる仕方で動きベクトル情報を処理する。
【0013】スケーリングファクタという用語は水平ス
ケーリングファクタ及び垂直スケーリングファクタとい
う用語を含む点に留意すべきである。従って、スケーリ
ングファクタにより変調した水平パラメータは実際には
水平スケーリングファクタ(若しくはスケーリングファ
クタ成分)により変調されている。
【0014】図4(A)は、関連するフレーム予測モー
ド動きベクトルを有する8×8非インタレースピクセルブ
ロックのグラフ的表示である。図4(B)は、図4
(A)の8×8非インタレースピクセルブロック及び関係
する動きベクトルの(垂直スケーリングファクタ及び水
平スケーリングファクタが2である)スケーリングされ
たバージョン(即ち、4×4非インタレースピクセルブロ
ック)のグラフ的表示である。図4(A)の8×8ピクセ
ルブロックに関係した動きベクトルは3.5ピクセルの
水平変位と4行の垂直変位とを行う。図4(B)の対応
するスケーリングされた動きベクトルは、適切に、1.
75ピクセルの水平変位と2行の垂直変位とを行う。従
って、図4(A)及び図4(B)の表示では、ピクセル
及び動きベクトル情報がいずれも適切にスケーリングさ
れている。
【0015】図4(A)及び図4(B)に関して上に図
示されたように、予測モードのみが使用されたフレーム
予測モードであれば、同じ垂直スケーリングファクタSF
V及び水平スケーリングファクタSFHよりもが使用され、
予測ピクセルブロックの形成に用いた参照ピクセルブロ
ック及び動きベクトルがスケーリングされた参照ブロッ
ク(例えば、図1の動き補償モジュール116)を用い
てスケーリングされる。
【0016】図5(A)は、フィールド予測モード動き
ベクトルが関係した8×8インタレースピクセルブロック
の図である。図5(B)は、図5(A)の8×8インタレ
ースピクセルブロック及び関係する動きベクトルの(ス
ケーリングファクタ=2の)スケーリングバージョン
(即ち、4×4インタレースピクセルブロック)のグラフ
的表示である。図5(A)の8×8ピクセルブロックに関
係した動きベクトルは(0,0)動きベクトルを含む。即
ち、この動きベクトルは第1フィールドの第1行から第
2フィールドの第1行を指す。しかも、この動きベクト
ルは(0,0)動きベクトルとして符号化されるので、この
動きベクトルを単にスケーリングすると結果が零値にな
る。つまり、そこで得られるスケーリングされた動きベ
クトルも(0,0)動きベクトルとなる。
【0017】スケーリングされた(0,0)動きベクトルを
用いてスケーリングされたマクロブロックの動きを予測
するとき、得られた予測は正しくない。これは、スケー
リングされた動きベクトルが第1フィールドの第1行か
ら第2フィールドの第1行を指すことによる。しかしな
がら、マクロブロックはスケーリングされているので、
動きベクトルが別の行を指す傾向がある。
【0018】ここで図5(B)(図5(A)の2:1スケ
ーリングバージョン)を参照するに、ピクセル領域情報
は適正にスケーリングされているが、(0,0)動きベクト
ル値が垂直変位の正しくない動きベクトルを表してい
る。適正に補間されていれば、スケーリングされた動き
ベクトル値は、第2フィールドの第1行のハーフペル上
方を指す動きベクトルになっていたはずである。しかし
ながら、(0,0)動きベクトルをスケーリングして(0,0)動
きベクトルを得ているので、スケーリングされた動きベ
クトルは第2フィールドの第1行を指している。このた
め、動きベクトルをファクタ2でスケーリングしようと
するときには、動きベクトルの垂直変位パラメータが効
果的に倍になる。このように、スケーリングされた動き
ベクトルはスケーリングされたピクセル情報にとって適
切でない。こうして、この動きベクトルを用いた如何な
る予測も、復号化された映像の表示に際し、望ましくな
い視覚的アーチファクト(偽像:artifact)を生じる。
【0019】上述の点に鑑み、フィールド間動きベクト
ル予測の場合、「2で割る」方法、より一般的には「ピ
クセル情報としてのスケーリング動きベクトルがスケー
リングされる」方法は、使用された垂直スケーリングフ
ァクタSFVに比例し、ソース及びデスティネーションフ
ィールドのパリティの依存する垂直変位シフトに帰結す
ることが容易に分かる。つまり、図5(A)及び5
(B)に図示したような2:1圧縮の場合には、「実際
の」動きベクトルの1行シフトが生じる。任意な動きベ
クトルをフィールド間動きベクトル予測の域内でサイズ
変更するとき、適切な定ファクタによりこれと同じシフ
ティングがおきる。
【0020】フィールド間動きベクトル予測を用いると
きのこの動きベクトルのシフティングを補償すべく、本
発明は、2つのサンプリング距離間の比を表すスケーリ
ングファクタを利用する。例えば、垂直スケーリングフ
ァクタSFVが2(即ち、2:1垂直圧縮)の場合、動きベク
トルの垂直成分は、その動きベクトルの適切にスケーリ
ングされた垂直変位を利用できるようにサイズ変更され
る。
【0021】上述の垂直変位シフトは、トップフィール
ドからボトムフィールドを指す動きベクトルにとって、
またボトムフィールドからトップフィールドを指す動き
ベクトルと、異なる点に注意することが重要である。つ
まり、トップフィールドからボトムフィールドを指す動
きベクトルの場合、スケーリングされた動きベクトルが
垂直変位において正のシフトを行う。従って、トップフ
ィールドからボトムフィールドを指す動きベクトルの場
合には、その動きベクトルをピクセルスケーリングファ
クタに基づきスケーリングして、更に正の垂直変位をオ
フセットする必要がある。同様に、ボトムフィールドか
らトップフィールドを指す動きベクトルの場合、スケー
リングされた動きベクトルが垂直変位において負のシフ
トを行う。従って、ボトムフィールドからトップフィー
ルドを指す動きベクトルの場合には、その動きベクトル
をピクセルスケーリングファクタに基づきスケーリング
して、更に負の垂直変位をオフセットする必要がある。
【0022】図1は本発明に係るMPEG的デコーダ1
00の実施形態を示す。特に、図1のデコーダ100は
圧縮されたビデオ情報ストリームをINを受信し復号化
して、ビデオアウトプットストリームOUTを生成す
る。このビデオアウトプットストリームOUTは、例え
ば、表示装置(図示せず)内のディスプレイドライバ回
路への結合に適している。
【0023】MPEG的デコーダ100は、入力バッフ
ァメモリモジュール111と、可変レングスデコーダ
(VLD:variable length decoder)モジュール112
と、逆量子化(IQ:inverse quantizer)モジュール1
13と、逆離散コサイン変換(IDCT:inverse discr
ete cosine transform)モジュール114と、加算器1
15と、動き補償モジュール116と、出力バッファモ
ジュール118と、アンカフレームメモリモジュール1
17と、ピクセルプロセッサ120と、動きベクトル
(MV:motion vector)プロセッサ130とを含む。
【0024】入力バッファメモリモジュール111は圧
縮されたビデオストリームINを受信し、これは例示的
には可変レングスに符号化されたビットストリームで、
例えば、伝送デマルチプレクサ/デコーダ回路(図示せ
ず)から出力された高画質テレビジョン信号(HDT
V:high definition television signal)若しくは標準
画質テレビジョン信号(SDTV:standard definition
television signal)を代表する。入力バッファメモリ
モジュール111はこの受信した圧縮ビデオストリーム
INを一時的に格納し、その間に可変レングスデコーダ
モジュール112がそのビデオストリームINを受け取
って処理するための準備が整う。このVLD112は、
入力バッファメモリモジュール111のデータ出力に入
力を結合して、例えば、前記可変レングスに符号化され
格納されているビデオデータをデータストリームS1と
して検索する。
【0025】VLD112は検索したデータを復号化し
て定レングスビットストリームS2を生成し、これは量
子化された予測誤差DCT係数、動きベクトルストリー
ムMV及びブロック情報ストリームDATAを含む。I
Qモジュール113は定レングスビットストリームS2
に逆量子化演算を行って、標準フォームに量子化された
予測誤差DCT係数を含むビットストリームS3を生成
する。IDCTモジュール114はビットストリームS
3に逆離散コサイン変換演算を行って、ピクセル別の予
測誤差を含むビットストリームS4を生成する。
【0026】加算器115は、このピクセル別予測誤差
ストリームS4を、動き補償モジュール116で生成さ
れた動き補償予測ピクセル値ストリームS6に加算す
る。従って、加算器115の出力は、例示的実施形態で
は、再構成されたピクセル値を含むビデオストリームS
5である。この加算器115により生成されたビデオス
トリームS5は、ピクセルプロセッサ120と出力バッ
ファモジュール118とに結合される。
【0027】ピクセルプロセッサ120は、垂直SFV
び水平SFHスケーリングファクタに基づきビデオストリ
ームS5を圧縮して1:(SFV*SFH)の圧縮比を有する圧
縮されたビデオストリームS5’を生成する。ピクセル
プロセッサ120はピクセルブロック(例えば、4×4,4
×8又は8×8ピクセルブロック)別に作用して、アンカ
フレームを形成する各ピクセルブロックを圧縮し、得ら
れる圧縮されたアンカフレームがアンカフレームメモリ
へ圧縮されたビデオストリームS5’として供与される
ようにする。従って、アンカフレームメモリモジュール
117のメモリ要件がファクタSF=SFV*SFH分だけ低減さ
れる。
【0028】ピクセルプロセッサ120の第1実施形態
では、ピクセルブロックに離散コサイン変換(DCT)
を施してピクセルブロックを圧縮し、DCT係数ブロッ
クを生成する。次いで、このDCT係数ブロックの一部
(通常は高位係数)を省く。次いで、残るDCT係数に
逆DCTを施して、低減した解像度のピクセルブロック
を生成する。解像度の低減量は切り捨てられた(trunca
ted)ピクセルブロックの再構成に使用されるDCT係
数の個数により決まる。
【0029】ピクセルプロセッサ120の別の実施形態
では、8×8ピクセルブロックにDCT処理を施してそれ
ぞれ8×8DCT係数ブロックを生成する。DCT係数の
半分が省かれ、残るDCT係数をIDCT処理にかける
とすれば、得られるピクセルブロックは、当初のピクセ
ルブロック(即ち、4×4又は8×4ピクセルブロック)の
約半分(即ち、2:1の圧縮比)の解像度になる。同様
に、DCT係数の4分の3が省かれ、残るDCT係数を
IDCT処理にかけるとすれば、得られるピクセルブロ
ックは、当初のピクセルブロック(即ち、4×4ピクセル
ブロック)の約4分の1(即ち、4:1の圧縮比)の解像
度になる。
【0030】ピクセルプロセッサ120の別の実施形態
では、デシメーション(一割省殺,decimation)若しくは
サブサンプリング処理を用いる。つまり、ビデオストリ
ームS5内のピクセル情報により表された映像から選択
的にピクセルを除去して特定の圧縮比を達成する。例え
ば、圧縮比4:1の映像を得るには、映像の1つおきの走
査ラインを除去してから、残る走査ラインの1つおきの
ピクセルを除去する。この実施形態では、ピクセルプロ
セッサ120が、ビデオストリームS5内のピクセル情
報をサブサンプリング又はデシメーションすべく作用し
て、そのピクセルデータにより表されるビデオ映像のサ
イズ変更(即ち、減尺)を行う。
【0031】アンカフレームメモリモジュール117は
圧縮されたビデオストリームS5’を受信し格納する。
有利なことに、このアンカフレームメモリモジュール1
17のサイズは、ピクセルプロセッサ120で使用され
る圧縮比に応じた分だけ減縮できる。
【0032】動きベクトルプロセッサ130は、前記V
LD112から動きベクトルストリームMVとブロック
情報ストリームDATAとを受信する。動きベクトルス
トリームMVは動きベクトル情報からなり、これを動き
補償モジュール116が用い、アンカフレームメモリモ
ジュールに格納された映像情報に基づいて個別のマクロ
ブロックを予測する。しかしながら、アンカフレームメ
モリモジュール117に格納された映像情報はピクセル
処理ユニット120でスケーリングされているので、こ
のスケーリングされたピクセル情報を用いてマクロブロ
ックの予測を行うには、動きベクトルのデータもスケー
リングする必要がある。このスケーリングされた動きベ
クトルMVが、経路MV'を介して、動き補償モジュー
ル116に結合されている。
【0033】動き補償モジュール116は、メモリモジ
ュール117に格納した圧縮された(即ち、スケーリン
グされた)映像情報に信号路S7’を介しアクセスし、
またスケーリングされた動きベクトルMV'にアクセス
して、スケーリングされた予測マクロブロックを生成す
る。つまり、動き補償モジュール116は、1つ以上の
格納されたアンカフレーム(例えば、加算器115の出
力に現れるビデオ信号中の最近のIフレーム若しくはP
フレームについて発生する解像度の落ちたピクセルブロ
ック)、並びに動きベクトルプロセッサ130から受信
した動きベクトルMV'を用いて、スケーリングされた
予測情報ストリームを形成する複数のスケーリングされ
た予測マクロブロックの各々に対する値を算定する。
【0034】次いで、各スケーリング予測されたマクロ
ブロックが、動き補償モジュール116又はこの動き補
償モジュール116に後続する逆ピクセル処理モジュー
ル(図示せず)により、ピクセルプロセッサ120と逆
の仕方で処理される。例えば、加算器115で生成され
たビデオストリームS5をピクセルプロセッサ120が
ダウンサンプリング又はデシメーションしている場合、
動き補償モジュール116は、スケーリング予測された
マクロブロックをアップサンプリング又は補間してフル
解像度の予測マクロブロックを生成する。次いで、この
フル解像度の予測マクロブロックの各々が動き補償され
たピクセル値ストリームS6として加算器115の入力
へ結合される。
【0035】ここで図2を参照し、動きベクトルプロセ
ッサ130の作用をより詳細に説明する。図2は図1の
MPEG的デコーダ100での使用に適した動きベクト
ルスケーリング方法200の流れ図を示す。特に、図2
は図1のMPEG的デコーダ100の動きベクトルプロ
セッサ130での使用に適した動きベクトルスケーリン
グ方法200の流れ図を示す。
【0036】この動きベクトルスケーリング方法200
は、動き補償モジュール116で処理される予測フレー
ム(例えば、P―フレーム又はBフレーム)に関係した
動きベクトルをスケーリングすべく作用する。既述のご
とく、こうした低減解像度アンカフレームを用いて予測
マクロブロックを適正に再構成するには、その予測マク
ロブロックに関係した動きベクトルを適切にスケーリン
グする必要がある。動きベクトルスケーリング方法20
0は、ピクセルプロセッサ120で使用された垂直SFV
及び水平SFHスケーリングファクタと予測マクロブロッ
クからすべく当初に用いられた動き補償の方式(即ち、
フレームモード、フィールド内モード又はフィールド間
モード)とに応じて、動きベクトルを適合的にスケーリ
ングする。
【0037】動きベクトルスケーリング方法200は、
ステップ205から入り、それは例えば、復号化すべき
予測マクロブロックを可変レングスデコーダ112が受
信したときであり、これは受信したマクロブロックから
動きベクトルMV及び動きベクトルモード情報DATA
を応答的に抽出する。この動きベクトルMV及び動きベ
クトルモード情報DATAは、既述のごとく、動きベク
トルプロセッサ130に結合される。方法200は次い
でステップ225へ進む。
【0038】ステップ225では、前記受信したマクロ
ブロックに関係する動きベクトルMVがフィールド予測
モードに関係しているか問いかけがなされる。つまり、
動きベクトルモード情報DATAが、受信マクロブロッ
クに用いられた予測方式をフィールド予測モードと識別
しているか問いかけがなされる。例えば、MPEG−2
マクロブロックの場合には、マクロブロックのヘッダ部
内のフィールドモーションタイプのフィールドが調べら
れる。ステップ225での質問への回答が否定的であれ
ば、方法200はステップ250へ進む。ステップ22
5での質問への回答が肯定的であれば、方法200はス
テップ230へ進む。
【0039】ステップ250では、前記受信した動きベ
クトルの垂直及び水平変位成分が(下記の)式1及び2
によりスケーリングされ、ここにMVVは受信した動き
ベクトルの垂直変位成分であり、MVHは受信した動き
ベクトルの水平変位成分であり、MVVrは動きベクト
ルのスケーリングされた垂直変位成分であり、MVHr
は動きベクトルのスケーリングされた水平変位成分であ
り、SCALEFACTORは、例えば、参照フレームを形成する
ピクセルブロックをスケーリングするためにピクセルプ
ロセッサ120で用いられたスケーリングファクタであ
る。水平スケーリング場合、SCALEFACTORは水平スケー
リングファクタSFHに等しく、一方、垂直スケーリング
の場合、SCALEFACTORは垂直スケーリングファクタSFV
等しい。
【0040】受信した動きベクトルの垂直及び水平変位
成分を式1及び2によりスケーリングした後、方法20
0はステップ255へ進む。
【0041】 MVVr=MVV× SCALEFACTOR (式1) MVHr=MVH× SCALEFACTOR (式2)
【0042】ステップ230では、前記受信した動きベ
クトル情報がトップフィールドからボトムフィールドを
指す動きベクトルを有するか否か問いかけがなされる。
ステップ230での質問への回答が否定的であれば、方
法200はステップ240へ進む。ステップ230での
質問への回答が肯定的であれば、方法200はステップ
235へ進み、ここでは、受信した動きベクトルの垂直
及び水平変位成分が式3(下記)及び2(上記)により
スケーリングされる。方法200は次いで任意ステップ
255へ進む。
【0043】 MVVr=[(MVV+1)×(SCALEFACTOR)]-1 (式3)
【0044】ステップ240では、前記受信した動きベ
クトル情報がボトムフィールドからトップフィールドを
指す動きベクトルを有するか否か問いかけがなされる。
ステップ240での質問への回答が否定的であれば、方
法200はステップ250へ進む。ステップ240での
質問への回答が肯定的であれば、方法200はステップ
245へ進み、ここでは、受信した動きベクトルの垂直
及び水平変位成分が式4(下記)及び2(前記)により
スケーリングされる。方法200は次いで任意ステップ
255へ進む。
【0045】 MVVr=[(MVV-1)×(SCALEFACTOR)]+1 (式4)
【0046】ステップ255では、前記受信した動きベ
クトルのスケーリングされた垂直(MVVr)及び水平(MVHr)
変位成分を省いて、例えば、MPEG的復号化システム
のハーフペル解像度に合わせる。これに代え、より密な
予測グリッド又は座標系を用いて増大した解像度の動き
ベクトルをMPEG的デコーダにキープしてもよい。方
法200は次いでステップ220へ進み、VLD112
による次の予測ピクセルブロックの受信を待つ。
【0047】図3(A)は図1のピクセルプロセッサ1
20での使用に適したピクセルスケーリング方法300
Aを示す。このピクセルスケーリング方法300Aは、
ステップ305から入り、それはビデオストリームS5
を介したピクセルブロック、例示的には8×8ピクセルブ
ロック、をピクセルプロセッサ120が受信したときで
ある。方法300Aは次いでステップ310へ進み、こ
こで上記受信したピクセルブロックに離散コサイン変換
(DCT)を行う。例えば、8×8ピクセルブロックの場
合には、前記受信したピクセルブロックを二次元DCT
(或いは複数の一次元DCT)にかけて8×8DCT係数
ブロックを生成する。方法300Aは次いでステップ3
15へ進む。
【0048】ステップ315では、垂直SFV及び水平SFH
スケーリングファクタ当たり複数個のDCT係数を省
く。例えば、垂直スケーリングファクタSFVが2で水平
スケーリングファクタSFHが2(即ち、圧縮比4:1)の場
合には共に高位側の垂直及び水平DCT係数(即ち、D
CT係数の上位4分の3)を省く。方法300Aは次い
でステップ320へ進む。
【0049】ステップ320では、残るDCT係数に逆
DCTを行って、前記受信したピクセルブロック内のピ
クセル情報の部分集合を含む再構成されたピクセルブロ
ックを生成する。例えば、2:1の圧縮を受けた8×8ピク
セルブロックの場合は、前記受信したピクセルブロック
の高位な垂直若しくは水平空間周波情報を表す32個の
DCT係数がステップ315で省かれる。残る32個の
DCT係数はステップ320でIDCT処理にかけ、3
2ピクセルのブロック(即ち、4×8若しくは8×4ピクセ
ルブロック)を生成する。受信した8×8ピクセルブロッ
クが4:1圧縮の場合、DCT係数は、低位周波DCT係
数16個を除いて総て省き、前記受信したピクセルブロ
ックの低位側の垂直及び水平空間周波情報を表す上記1
6個のDCT係数を逆DCT処理にかけて4×4ピクセル
ブロックを生成する。方法300Aは次いでステップ3
25へ進み、そこから出て行く。
【0050】図3(B)はピクセルプロセッサ120の
ピクセルスケーリング方法300の代替実施形態を表
す。特に、図3(B)の方法300(B)は、ピクセル
プロセッサ120がピクセルブロックを受信したとき
に、ステップ330からはいる。方法300(B)はス
テップ333へ進んで、前記受信したピクセルブロック
をローパスフィルタし、更にステップ335へ進み、そ
こで垂直スケーリングファクタSFV及び水平スケーリン
グファクタSFHに基づき前記受信したピクセルブロック
のデシメーション又はサブサンプリングを行って適切な
圧縮比を得る。例えば、ビデオ情報ストリームS5から
ピクセル或いはピクセルラインを除去してピクセルを低
減した(即ち、圧縮した)ビデオストリームS5’を生
成する。
【0051】図2の動きベクトルスケーリング方法20
0に関し前述したように、動き補償モジュール116で
用いられた参照ピクセル情報の解像度(即ち、グリッド
サイズ)にスケーリングされた動きベクトルの解像度を
適応させることが必要である。例えば、ピクセル及び関
係する動きベクトル情報を1.5でスケーリングする場
合は、公称1/2ペル解像度の動きベクトルが1/4解像度に
なる。しかしながら、半分にスケーリングされたピクセ
ル情報に関係する予測グリッドはそれより密にはならな
い。従って、スケーリングされた動きベクトルの解像度
を付加的に使用することはなく(即ち、動きベクトルス
ケーリング方法200の任意ステップ255で、例えば
1/2ペル解像度に、省かれている)、さもなくばより密
なグリッド若しくは座標系を用意する必要がある。
【0052】図6及び図7に関し以下に述べる本発明の
実施形態によれば、圧縮され(即ち、スケーリングさ
れ)アンカフレームメモリ117に格納された参照映像
情報を動きベクトルプロセッサ130により生成したス
ケーリングされた動きベクトルの解像度に適応させるこ
とにより、そのようなより密な予測グリッド若しくは座
標系が提供される。
【0053】図6はMPEG的デコーダ600の代替実
施形態を示す。特に、図6のデコーダ600は圧縮され
たビデオ情報ストリームをINを受信し復号化して、例
えば、表示装置(図示せず)内のディスプレイドライバ
回路への結合に適するビデオアウトプットストリームO
UTを生成する。
【0054】MPEG的デコーダ600は、入力バッフ
ァメモリモジュール111と、可変レングスデコーダ
(VLD)モジュール112と、逆量子化(IQ)モジ
ュール113と、逆離散コサイン変換(IDCT)モジ
ュール114と、加算器115と、動き補償モジュール
116と、出力バッファモジュール118と、アンカフ
レームメモリモジュール117と、ピクセルプロセッサ
120と、動きベクトル(MV)プロセッサ130と、
補間器605とを含む。
【0055】図6のMPEG的デコーダ600の大半の
要素が図1のMPEG的デコーダ100の対応する要素
と実質的に同じ仕方で作用することから、両図の違いの
みを詳述する。例えば、図6のMPEG的デコーダ60
0は補間器605を含んでいるが、図1のMPEG的デ
コーダ100は含んでいない。
【0056】補間器605は、図7を参照してより詳細
に後述されるように、圧縮され(即ち、スケーリングさ
れ)アンカフレームメモリ117に格納された参照映像
情報を動きベクトルプロセッサ130により生成したス
ケーリングされた動きベクトルの解像度に適応させて使
用される。例えば、垂直スケーリングファクタSFVを2
また水平スケーリングファクタSFHを2としてこれらを
用い8×8ピクセルブロック及び関係する動きベクトル情
報をスケーリングする場合、得られる4×4ピクセルブロ
ックは、必ずアップサンプリングするか、補間して8×8
ピクセルブロックを形成する。
【0057】アップサンプリング若しくは補間を行う上
で共通に使用される技術の1つとして知られているもの
にバイリニア補間技術がある。この技術を使用すると、
新たな各ピクセルサンプルがその4つの最寄りの傍点を
用いて、式5(下記)により計算される。ここで、r[i,
j]は"i"行"j"列での参照ピクセル、x[n,m]は"n"行 "m"
列での予測ピクセル、vx及びvyはそれぞれ水平及び垂直
動きベクトルの整数部、そしてk1, k2, k3及びk4は上記
動きベクトルの小数部に基づく定数であり、次により与
えられ、 k1=(1-fx).(1-fy); k2=fx.(1-fy); k3=(1-fx).fy; k4=f
x.fy ここでfx及びfyは水平及び垂直動きベクトルの小数部で
ある。
【0058】 x[n,m]=k1.r[n+vx,m+vy]+k2.r[n+vx+1,m+vy]+ k3.r[n+vx,m+vy+i]+k4.r[n+vx+1,m+vy+1] (式5)
【0059】バイリニア補間技術は比較的簡単なのでよ
く用いられる。しかも、バイリニア補間がMPEGハー
フペル補間に使用されることから、当業者は補間又はア
ップサンプリングが必要な場合にこの技術を好みがちで
ある。だが、クォーターペルのローパス特性が強いの
で、バイリニア技術が最適な結果を与えるものではない
ことを発明者として指摘したい。この最適未達性は、1/
4ペル補間等の小数ペル補間につきまとうローパス特性
が必要以上に強いことが一因となっている。つまり、簡
便なバイリニアフィルタは、映像情報の場合に映像内の
縁や細部を表わす高周波成分を減衰させる。
【0060】発明者としては、よりシャープな(即ち、
より高位の)カットオフフィルタを用いてスケーリング
されたピクセル情報を回復することを提案する。そのよ
うなフィルタにはより高位の従来のローパスフィルタも
含まれるが、図7を参照して以下に述べるように、補間
器605は好ましくはDCTベースの補間フィルタによ
り構成する。
【0061】好適には、DCTベース補間フィルタによ
るフィルタリングを、8×8ピクセルブロックとして出現
する境界のようなブロック若しくは領域の境界に限定す
る。つまり、ブロック若しくは境界付きのサンプル領域
に対し、そのブロック若しくはサンプル領域境界内に存
在しないサンプルに構うことなく、DCTフィルタをロ
ーパスフィルタ(或いはその他の伝達関数)として使用
する。
【0062】図7はDCTベース補間フィルタ方法の流
れ図を示す。特に図7のフィルタ方法はNポイントのサ
ンプルをPポイントのサンプルにアップサンプリングす
る。ただし、Pは所望の解像度を与えるサンプルの個数
である。例えば、アンカフレームメモリ117に格納さ
れた8ポイント1/2ペルサンプルを1/4ペルサンプルグリ
ッドへ変換或いはマッピングするのであれば、そのサン
プルの解像度の2倍に補間したサンプル(即ち、16ポ
イントサンプル)を提供する必要がある。この場合、N
=8、P=16である。より一般的には、1/2ペルサン
プルを1/4ペルサンプルに変換する場合、P=2Nとな
る。
【0063】この方法700はステップ705から入っ
て、ステップ710へ進み、ここでNポイントサンプ
ル、例示的には8ポイントサンプル、を受け取る。方法
700は次いでステップ715へ進む。
【0064】ステップ715では、Nポイント離散コサ
イン変換関数を介して上記Nポイントサンプルを変換
し、NポイントDCT係数ブロック、例示的には8ポイ
ントDCT係数ブロック、を生成する。方法700は次
いでステップ720へ進む。
【0065】ステップ720では、上記NポイントDC
T係数ブロックをP−Nだけゼロにパッディングして、
PポイントDCT係数ブロックを形成し、例示的には8
つ(16−8=8)ゼロにする。方法700は次いでス
テップ725へ進む。
【0066】ステップ725では、上記PポイントDC
T係数ブロック内の各DCT係数を(P/N)の平方根
をファクタとしてスケーリングする。例えば、1/2ペル
サンプルを1/4ペルサンプル(即ち、P=2N)に変換
する場合には、上記PポイントDCT係数ブロック内の
各DCT係数を(2)の平方根又は1.414をファクタと
してスケーリングする。方法700は次いでステップ7
30へ進む。
【0067】ステップ730では、上記PポイントDC
T係数ブロックを逆DCT関数を用い変換して複数個の
サンプルポイントを生成する。例えば、Xを(ステップ
715による)8ポイントサンプルxの8ポイントDC
Tとし、Yをxの(ステップ720で)パッディングさ
れた16ポイントDCT(即ち、Y=[X00000000])と
する。そうすると、yがYのIDCTとなる。特に、y
は[y(0)y(1)y(52)y(3)y(4)y(5)y(6)y(7)y(8)y(9)y(10)y
(11)y(12)y(13)y(14)y(15)]を含む16ポイントサンプ
ルである。方法700は次いでステップ735へ進む。
【0068】ステップ735では、前記適切なサンプル
ポイントが補間されたサンプルポイントとして選択さ
れ。つまり、16のポイントが交代位相(alternating
phase)関係にあるので、どのポイントが適切な(例え
ば、正の)位相を有しているのか決めなくてはならな
い。例えば、8ビット1/2ペルポイントを1/4ペルグリッ
ドにマッピングする場合には、選択される適切なサンプ
ルポイントは[y(1)y(3)y(5)y(7)y(9)y(11)y(13)y(15)]
である。方法700は次いでステップ740へ進む。
【0069】ステップ740では、更に処理すべきサン
プルがあるか問いかけがなされる。この問いかけへの回
答が肯定的であれば、方法700はステップ710へ進
み、そこで次のサンプルを受け取る。問いかけへの回答
が否定的であれば、方法700はステップ745へ進
み、そこから出て行く。
【0070】図7の方法700を用いて水平及又は垂直
補間を行ってもよい。図7の方法700を改変して(即
ち、反転させて)、図1のピクセルプロセッサ120で
用いたようなダウンサンプリング機能を与えることは容
易であろう。例えば、8ポイントサンプルを減縮して4
ポイントサンプルを生成する場合である。例えば、8ポ
イントの信号から4ポイントを得る必要があれば、方法
700を以下のように改変し、先ず、8つのサンプルの
8ポイントDCTを計算する。第2に、得られたDCT
係数を2の平方根分の1でスケーリングする。第3に、
4ポイントのIDCTを低位スケーリングされたDCT
係数のみを用いて実行し(即ち、最後の4つのDCT係
数は無視するか省き)、4つのサンプルを生成する。
【0071】図7の方法700及びその逆バリエーショ
ンは、カスケード接続の利点を生かすことなく、「フル
(full)な」DCT又はIDCTを計算することについて
説明がなされている点に注意する必要がある。当業者で
あれば、DCT及びIDCT機能を実行する様々な方法
を有利に用い(例えば、カスケード接続、部分変換等
し)て、計算量的要件を低減し、メモリ資源要件(例え
ば、メモリ幅)を低減し、処理されるデータ構造(例え
ば、対称ピクセルブロック、非対称ピクセルブロック
等)のタイプに適応させ得ることが分かる。
【0072】図8は図6のMPEG的デコーダへの使用
に適する補間器の実施形態を示す。図8の補間器800
は、離散コサイン変換(DCT)モジュール815、パ
ダーモジュール820、スケーラモジュール825、逆
離散コサイン変換(IDCT)モジュール830及びコ
ントローラ850を含む。補間器800はNポイントサ
ンプル(例示的にはNポイントピクセルブロック)を、
Pポイントサンプル(例示的にはPポイントピクセルブ
ロック)へ変換すべく作用する。
【0073】前記NポイントサンプルをDCTモジュー
ル815で受ける。DCTモジュール815は、コント
ローラ850で生成された制御信号C1に応じ、上記N
ポイントサンプルをNポイントDCT係数ブロックに変
換する。このNポイントDCT係数ブロックはパダーモ
ジュール820に結合される。
【0074】パダー820は、コントローラ850で生
成された制御信号C2に応じ、PとNとの差に等しい個
数のゼロでDCT係数ブロックを「パッド」し、パッド
されたDCT係数ブロック(即ち、DCT係数を含む係
数ブロック)を形成する。パッドされたDCT係数ブロ
ックはスケーラモジュール825へ結合される。
【0075】スケーラモジュール825はコントローラ
850で生成された制御信号C3に応じ、前記パッドさ
れたDCT係数ブロック内の各DCT係数を、図7のス
テップ725に関し既述したごとく、(P/N)の平方
根をファクタとしてスケーリングする。スケーラモジュ
ール825の出力はIDCTモジュール830へ結合さ
れる。
【0076】IDCTモジュール830は、コントロー
ラ850で生成された制御信号C4に応じ、前記スケー
リングされパッドされたDCT係数ブロックの逆離散コ
サイン変換を行って複数個のサンプルポイントをを生成
する。このIDCTモジュール830により生成された
適切なサンプルポイントが次いで選択され、Pポイント
サンプルとして出力へ結合される。この適切なサンプル
ポイントの選択は図7に関し既に説明されている。
【0077】コントローラ850はスケーリングファク
タSFに応じて制御信号C1、C2、C3及びC4を生
成する。これらの制御信号はそれぞれの制御対象モジュ
ールに、例えば、DCT処理(C1)、パッディングの
度合及び量(C2)、スケーリングファクタ(C3)並
びにIDCT処理及び選択(C4)を指示する制御パラ
メータを伝える。
【0078】図9はMPEG的デコーダの代替実施形態
を示す。特に、図9のデコーダ900は圧縮されたビデ
オ情報ストリームをINを受信し復号化してビデオアウ
トプットストリームOUTを生成する。このビデオアウ
トプットストリームOUTは、例えば、表示装置(図示
せず)内のディスプレイドライバ回路への結合に適する
MPEG的デコーダ900は、入力バッファメモリモジ
ュール111と、可変レングスデコーダ(VLD)モジ
ュール112と、逆量子化(IQ)モジュール113
と、逆離散コサイン変換(IDCT)モジュール114
と、加算器115と、動き補償モジュール116と、ア
ンカフレームメモリモジュール117と、動きベクトル
(MV)リサイザ130と、補間器605と、任意に出
力バッファモジュール118とを備えて構成される。任
意には、MPEG的デコーダ900は1つ以上の出力圧
縮モジュール930、ループ圧縮モジュール950、ル
ープデコンプレッションモジュール945、出力デコン
プレッションモジュール935及び出力リサイズモジュ
ール940を含む。
【0079】図9のMPEG的デコーダ900の大半の
要素が図6のMPEG的デコーダ600の対応する要素
と実質的に同じ仕方で作用することから、両図の違いの
みを詳述する。要するに、図9のMPEG的デコーダ9
00は図6のMPEG的デコーダ600にあるピクセル
プロセッサ120を含んでいない。しかしながら、図9
のMPEG的デコーダ900は、DCT領域でピクセル
処理機能(例えば、ピクセルサイズ変更機能)を発揮す
るIDCTモジュール914を含んでいる。しかも、図
9のMPEG的デコーダ900は上述した1つ以上の任
意モジュールを含むことができる。なお、VLDモジュ
ール112を生成されたブロック情報ストリームDAT
Aが、動きベクトルプロセッサ130に加え、IDCT
モジュール914に結合されている点にも留意された
い。
【0080】IDCTモジュール914はビットストリ
ームS3に逆離散コサイン変換演算を行って、ピクセル
別予測誤差を含む減縮された映像サイズのビットストリ
ームS4を生成する。大切な点として、このIDCT
は、ブロック別に作用して、ビットストリームS3中の
情報により表される映像のサイズを減縮している。後
で、図10(A)及び図10(B)を参照し、適宜なサ
イズ減縮方法を説明する。
【0081】加算器115は、映像サイズの減縮された
ピクセル別予測誤差ストリームS4を、動き補償モジュ
ール116で生成された動き補償予測ピクセル値ストリ
ームS6に加算する。従って、加算器115の出力は、
例示的実施形態では、再構成されたピクセル値を含む減
縮サイズのビデオストリームS5である。この加算器1
15により生成された減縮サイズビデオストリームS5
は、アンカフレームメモリ117と出力バッファモジュ
ール118とに結合される。
【0082】アンカフレームメモリモジュール117は
圧縮されたビデオストリームS5を受信し格納する。有
利なことに、このアンカフレームメモリモジュール11
7のサイズは使用された圧縮比に応じた分だけ減縮でき
る。
【0083】動きベクトルリサイザ130は、前記VL
D112から動きベクトルストリームMVとブロック情
報ストリームDATAとを受信する。動きベクトルスト
リームMVは動きベクトル情報からなり、これを動き補
償モジュール116が用い、アンカフレームメモリモジ
ュールに格納された映像情報に基づいて個別のマクロブ
ロックを予測する。しかしながら、アンカフレームメモ
リモジュール117に格納された映像情報はIDCTモ
ジュール116でスケーリングされているので、このス
ケーリングされたピクセル情報を用いてマクロブロック
の予測を行うには、動きベクトルのデータもスケーリン
グする必要がある。このスケーリングされた動きベクト
ルMVが、経路MV'を介して、動き補償モジュール1
16に結合されている。
【0084】動き補償モジュール116は、メモリモジ
ュール117に格納した圧縮された(即ち、スケーリン
グされた)映像情報に信号路S7を介しアクセスし、ま
たスケーリングされた動きベクトルMV'にアクセスし
て、スケーリングされた予測マクロブロックを生成す
る。つまり、動き補償モジュール116は、1つ以上の
格納されたアンカフレーム(例えば、加算器115の出
力に現れるビデオ信号中の最近のIフレーム若しくはP
フレームについて発生する解像度の落ちたピクセルブロ
ック)、並びに動きベクトルリサイザ130から受信し
た動きベクトルMV'を用いて、スケーリングされた予
測情報ストリームを構成する複数のスケーリングされた
予測マクロブロックの各々に対する値を算定する。
【0085】図10(A)は図9のMPEG的デコーダ
での使用に適したサイズ変更方法を示す。特に、図10
(A)は、水平及び垂直の空間周波情報双方の一部に関
係したデータを除去することによりピクセルブロックの
サイズを減縮する図9のIDCTモジュール914での
使用に適したサイズ変更方法1000Aを示す。サイズ
減縮したピクセルに関係する水平及び垂直動きベクトル
を、例えば、サイズ変更ルーチン1000Aで用いたス
ケーリングファクタSFに適応させる必要がある点に注
意しなくてはならない。フィールドモード符号化を用い
た予測符号化ピクセルブロックの場合、図2に関し前述
したのと略々同じ仕方で動きベクトルを処理する必要が
ある。
【0086】このサイズ変更方法1000Aは、ステッ
プ1005から入ってステップ1010へ進み、ここで
IDCTモジュール914がDCT係数ブロックを受け
取る。方法1000Aは次いでステップ1015へ進
む。
【0087】ステップ1015では、受け取ったDCT
係数ブロックにより表される映像又は画像に適用される
スケーリングファクタSFに応じてDCT係数の一部を
省く。例えば、受け取ったDCT係数が8×8ピクセルブ
ロックを代表する8×8DCT係数ブロックからなり、サ
イズ変更される映像又は画像が元の映像又は画像の1/4
解像度(即ち、垂直及び水平情報がそれぞれ1/2に減縮
される)であれば、受け取ったDCT係数は、低位の垂
直及び水平空間周波情報を表す4×4のDCT係数「サブ
ブロック」を除き総て省かれる。方法1000Aは次い
でステップ1020へ進む。
【0088】ステップ1020では、残るDCT係数を
逆DCT関数にかけてピクセルブロックを生成する。方
法1000Aは次いで任意のステップ1025へ進み、
ここではステップ1020で生成されたピクセルブロッ
クが2つ以上のサブブロックに分けられる。例えば、ス
テップ1015又は1020の操作で8×8DCT係数ブ
ロックを8×4(又は4×8)ピクセルブロックに変換して
いる場合には、この8×4(又は4×8)ピクセルブロック
を、例えば、一対の4×4ピクセルサブブロックに分割で
きる。ステップ1020で生成されたピクセルブロック
或いは任意にステップ1025で生成されたサブブロッ
クは次いで加算器115へ結合される。方法1000A
は次いでステップ1010へ進み、ここで次のDCT係
数ブロックを受け取り、更にステップ1015から10
25へと進む。
【0089】図10(B)は図9のMPEG的デコーダ
での使用に適したサイズ変更方法を示す。特に、図10
(B)は、水平空間周波情報のみに関係したデータを除
去することによりピクセルブロックのサイズを減縮する
図9のIDCTモジュール914での使用に適したサイ
ズ変更方法1000Bを示す。つまり、図10(B)の
方法1000Bに従って生成されたピクセルブロックの
垂直空間周波情報は減縮されない。しかしながら、図1
0(B)の方法1000Bに従って生成されたピクセル
ブロックの水平空間周波情報はスケーリングファクタに
より(或いは他の適宜な量だけ)減縮される。比較する
に、図10(A)の方法1000Aに従って生成された
ピクセルブロックの垂直空間周波情報及び水平空間周波
情報はいずれも、例えばスケーリングファクタSFによ
り、減縮される。これは、得られたピクセルブロックの
垂直サイズが低減してないことによる。
【0090】図10(B)の方法1000Bは垂直空間
周波情報を低減しないので、図10(B)の方法100
0Bに従って処理した予測ピクセルブロックに関係する
動きベクトルの垂直成分は調整の必要がない。つまり、
図10(B)の方法1000Bに従って処理された予測
ピクセルブロックに必要な動きベクトル処理は、単に、
水平動きベクトルを水平スケーリングファクタSFHに従
ってスケーリングするだけ(例えば、図2の方法200
のステップ250)である。このため、動きベクトルプ
ロセッサを簡単にできる。しかも、この動きベクトルプ
ロセッサでは、フィールドモード又はフィールド符号化
フレームモード予測ピクセルブロックで垂直動きベクト
ルをスケーリングする際に通常つきまとう煩雑さに用が
なくなる。
【0091】このサイズ変更方法1000Bは、ステッ
プ1005から入ってステップ1010へ進み、ここで
IDCTモジュール914がDCT係数ブロックを受け
取る。方法1000Aは次いでステップ1017へ進
む。
【0092】ステップ1017では、受け取ったIDC
T係数を用いてフル垂直解像度IDCT操作が行われ
る。つまり、部分的IDCT操作が行われ、その際、得
られるピクセルブロックの垂直空間周波情報のみが引き
出される。方法1000Bは次いでステップ1022へ
進む。
【0093】ステップ1022では、受け取ったIDC
T係数を用いてハーフの(或いは他のSFでの)水平解
像度IDCT操作が行われる。つまり、つまり、部分的
IDCT操作が行われ、その際、得られるピクセルブロ
ックの水平空間周波情報の半分(或いは他の或るスケー
リング量)のみが引き出される。ステップ1017及び
1022の結果、ピクセルブロックは前記DCT係数ブ
ロックに含まれる垂直空間周波情報の総てと水平空間周
波情報の例えば半分とを有する。例えば、8×8ピクセル
ブロックを代表する8×8DCT係数ブロックをステップ
1017及び1022で処理すると(水平スケーリング
ファクタSFHを2と仮定して)8×4ピクセルブロックが
生成される。方法1000Bは次いで任意ステップ10
25へ進む。
【0094】任意ステップ1025では、こうして得ら
れたピクセルブロックが2つ以上のサブブロックに分け
られる。例えば、ステップ1017又は1022の操作
で8×8DCT係数ブロックを8×4ピクセルブロックに変
換している場合には、この8×4ピクセルブロックを、例
えば、一対の4×4ピクセルサブブロックに分割できる。
ステップ1022で生成されたピクセルブロック或いは
任意にステップ1025で生成されたサブブロックは次
いで加算器115へ結合される。方法1000Aは次い
でステップ1010へ進み、ここで次のDCT係数ブロ
ックを受け取り、更にステップ1015から1025へ
と進む。
【0095】上記方法1000Bはフル垂直解像度(即
ち、垂直スケーリングファクタSFVが1)又はハーフ水
平解像度(即ち、水平スケーリングファクタSFHが2)
を用いているが、他のスケーリングファクタも利用でき
る点に注意する必要がある。1の垂直スケーリングファ
クタSFVを用いることの利点の1つは、フィールド又は
フィールド/フレーム符号化動きベクトルに関係した動
き推定処理が不要なことである。つまり、垂直ピクセル
ブロックをスケーリングしないので、対応した垂直動き
ベクトルのスケーリング計算を必要としないのである。
【0096】既述のごとく、IDCTモジュール914
はVLDモジュール112により生成されたブロック情
報ストリームDATAを受け取る。本発明の第1実施形
態では、アンカフレーム(即ち、Iフレーム又はPフレ
ーム)のみが上記サイズ変更方法1000A又は100
0Bのいずれかにより処理される。
【0097】次に、任意の出力圧縮モジュール930、
ループ圧縮モジュール950、ループデコンプレッショ
ンモジュール945、出力デコンプレッションモジュー
ル935及び出力リサイズモジュール940を用いた本
発明の幾つかの実施形態を説明する。
【0098】本発明の以下の任意の実施形態では出力バ
ッファ118を完全に省ける点に注意することが大切で
ある。これは、それらの任意の実施形態では、Bフレー
ムをフォーマットコンバージョンのため更に処理する必
要があり得ることから、出力バッファをBフレームの格
納のみに当てたことによる。しかしながら、圧縮したB
フレームの格納は圧縮していないBフレームよりも安価
に行えることから、以下の実施形態で、出力バッファ1
18は圧縮Bフレームのみの格納に用いることが望まし
い。出力映像に更なるフォーマッティングを必要としな
い(即ち、リサイザ940を用いない)場合には、Bフ
レームを格納(或いは圧縮)する必要がなく、従って、
出力バッファ118は使用されない。
【0099】本発明の第1の任意の実施形態では、任意
の出力圧縮モジュール930、ループデコンプレッショ
ンモジュール945及び出力デコンプレッションモジュ
ール935を図1のMPEG的デコーダ100に含め
る。この実施形態はループ圧縮モジュール950を含ま
ない。しかしながら、更なるフォーマット処理を必要と
するかも知れないので、出力バッファ118を含めて、
圧縮されたBフレームを格納する。この実施形態はアン
カフレームメモリ117及び出力バッファ118に充て
られるメモリの量を有利に低減できる。
【0100】本発明の第2の任意の実施形態では、任意
のループ圧縮モジュール950及びループデコンプレッ
ションモジュール945を図1のMPEG的デコーダ1
00に含める。この実施形態は出力圧縮モジュール93
0及び出力デコンプレッションモジュール935を含ま
ない。この実施形態は、単一のデコンプレッションモジ
ュールの使用を必要とはするが、アンカフレームメモリ
117に充てられるメモリの量を有利に低減できる。し
かも、Bフレームをリフォーマッティング前に格納する
必要がないので、出力バッファ118を使用しない。
【0101】本発明の上記第1及び第2の任意の実施形
態は、いずれも、任意のリサイザ940を含んでよく、
含まなくてもよい。含む場合には、そのリサイザを用い
て、出力バッファ118に格納されたビデオ情報の解像
度若しくはビューイングフォーマットを増減できる。例
えば、高集積のMPEG的デコーダ100の場合、圧縮
及びデコンプレッション機能が予め搭載されており(例
えば、ハイボリューム集積回路)、自前のディスプレイ
装置へ表示する前に出力ビデオ信号のフォーマットをリ
サイザを用いて適合させてもよい。
【0102】前記任意の出力圧縮モジュール930及び
任意のループ圧縮モジュール950はビデオストリーム
S5をブロック別に圧縮して圧縮ビデオストリームS
5’を生成する。どちらの圧縮モジュールも、図1のM
PEG的デコーダ100のピクセルプロセッサ120に
関し説明したように、公知の技術で実現できる。出力圧
縮モジュール930の目的はアンカフレームメモリ11
7の実現に必要なメモリ量を低減することにある。
【0103】また、どちらの圧縮モジュールも、199
8年7月31日に出願され、本明細書に全体として援用
された米国特願連番第09/127,450号明細書(代理人処理
番号12757)の教示に従って実現できる。この特許の教
示に係る方法の概要を図11に関して以下に説明する。
【0104】図11は図9のMPEG的デコーダでの使
用に適した圧縮方法の流れ図を示す。特に、図11の方
法1100を用いた出力圧縮モジュール930若しくは
ループ圧縮モジュール950は、ピクセルブロック(例
えば、4×4,4×8又は8×8ピクセルブロック)別に作用
してピクセルブロックを受け取り(ステップ111
0)、この受け取ったピクセルブロックをウェーブレッ
ト変換(例示的にはハール(Haar)ウェーブレット変換)
により処理してブロックを圧縮する(ステップ111
5)。次いで、得られたウェーブレット係数を、見る者
がより容易に識別できる情報を表す係数により多くのビ
ットを割り当てる仕方で優先的に量子化する(ステップ
1125)。スケーリングされたウェーブレット係数及
び関係するスケーリングファクタをパックして(ステッ
プ1125)ワードをつくる。ピクセルブロックの量子
化されスケーリングされたウェーブレット領域表示を、
次いで、圧縮モジュール出力に圧縮ビデオストリームS
5’の一部として結合する。
【0105】そのようなアンカフレームの量子化されス
ケーリングされたハール領域表示は、ピクセル領域アン
カフレーム表示の略々半分のメモリで済む点、発明者と
して注意しておきたい。このため、アンカフレームメモ
リモジュール117のメモリ要件が2のファクタ分、低
減される。
【0106】アンカフレームメモリ117を用いて圧縮
映像情報を格納しているので、格納情報を動き補償モジ
ュール116へ結合する前に映像情報を圧縮解除する必
要がある。ループデコンプレッションモジュール945
を用いてこの機能を実現する。同様に(任意の実施形態
の少なくとも一方では)出力バッファを用いて圧縮映像
情報を格納しているので、その映像情報を圧縮解除し、
この圧縮解除した映像情報を任意のリサイズモジュール
940又は表示装置(図示せず)へ送る必要がある。出
力デコンプレッションモジュール935を用いてこの機
能を実現する。
【0107】デコンプレッションモジュール935及び
945は本質的に前記圧縮モジュール930又は950
と逆に作用する。つまり、図11の方法に従って圧縮機
能が実現される場合、デコンプレッションモジュール9
53又は945はアンカフレームメモリ117(又は出
力圧縮モジュール930)からそれぞれ優先的に量子化
されたピクセルブロックのウェーブレット領域表示を受
け取る。この受け取られたワードが、次いでアンパッキ
ング処理され、優先的に量子化されたウェーブレット係
数及び関係するスケーリングファクタが検索される。こ
のスケーリングファクタを、次いで、逆量子化処理に用
いてウェーブレット係数ブロックを生成する。このウェ
ーブレット係数ブロックを次いで逆ウェーブレット変換
処理(例えば、逆ハール変換処理)にかけて、対応する
ピクセルブロックを生成する。この対応するピクセルブ
ロックは、例えば、動き補償モジュール116、補間器
605或いは出力バッファ118へ結合される。
【0108】参照ピクセルブロックの水平のみのスケー
リングの場合には、図6及び8の補間器605並びに図
7の補間方法を改変して水平補間のみを行って、複雑な
計算及びメモリを低減してもよい点に留意されたい。
【0109】以上、主として、動きベクトル及びピクセ
ル領域情報を係数2でスケーリングすること関し本発明
を説明してきたが、本発明は他のスケーリング係数(整
数及び非整数)に対しても適する点に注意を払う必要が
ある。また、本発明の以上の説明は、主として、減尺
(即ち、ピクセル領域情報を格納前に縮小すること)に
ついてなされているが、本発明は、増尺(即ち、ピクセ
ル領域情報を拡大すること)にも好適する。そのような
ピクセル領域情報及び動きベクトル情報の増尺は、低解
像度映像情報を高解像度表示装置で表すことが必要な用
途に特に適用できる。例えば、標準画質テレビジョン
(SDTV)の表示を高画質テレビジョン(HDTV)
表示装置で行うことができる。本発明の教示に知得した
当業者であれば、以上に述べた本発明の実施形態に対
し、更に多様な改変をなすこと容易であろう。
【0110】本発明は、コンピュータで実現する処理及
びその処理を実行する装置として実施可能である。また
本発明は、フロッピディスク、CD-ROM、ハードド
ライバ等の有形媒体、或いはその他いかなるコンピュー
タ読み取り可能な記憶媒体に体現されたコンピュータプ
ログラムコードとしても実施でき、この場合、そのコン
ピュータプログラムコードがコンピュータにロードされ
実行された時に、そのコンピュータが本発明を実施する
装置となる。本発明はまた、例えば、記憶媒体に格納さ
れ、コンピュータにロード及び/又は実行され、或いは
電気線路若しくはケーブル上を、光ファイバを通し、又
は電磁輻射を介する等して或る伝送媒体で伝送されると
否とを問わず、コンピュータプログラムコードとして実
施でき、この場合にも、そのコンピュータプログラムコ
ードがコンピュータにロードされ実行された時に、その
コンピュータが本発明を実施する装置となる。汎用マイ
クロプロセッサで実現するときには、コンピュータプロ
グラムコードのセグメントがマイクロプロセッサに特定
な論理回路の形態を付与する。
【0111】以上、本発明の教示を組み込んだ様々な実
施形態を示し詳細に説明したが、当業者であれば、それ
らの教示を組み込んだまま他の多くの改変実施形態を案
出すること容易であろう。
【図面の簡単な説明】
本発明の教示は次の詳細な説明を添付図面に照らし考慮
することにより容易に理解できる。
【図1】MPEG的デコーダの高レベルブロック図であ
る。
【図2】図1のMPEG的デコーダでの使用に適した動
きベクトルスケーリング方法の流れ図である。
【図3】(A)及び(B)は図1のMPEG的デコーダ
での使用に適した映像圧縮方法の流れ図である。
【図4】(A)は関連したフレーム予測モード動きベク
トルを有する8×8非インタレースピクセルブロックのグ
ラフ表示であり、(B)は図4(A)の関連した動きベ
クトル及び8×8非インタレースピクセルブロックのスケ
ーリングバージョンのグラフ的説明図である。
【図5】(A)は関連したフィールド予測モード動きベ
クトルを有する8×8インタレースピクセルブロックのグ
ラフ表示であり、(B)は図5(A)の関連した動きベ
クトル及び8×8インタレースピクセルブロックのスケー
リングバージョンのグラフ的説明図である。
【図6】MPEG的デコーダの変更例の高レベルブロッ
ク図である。
【図7】DCTベース補間フィルタ方法の流れ図であ
る。
【図8】図6のMPEG的デコーダでの使用に適した補
間器の実施形態を示した図である。
【図9】MPEG的デコーダの変更例を示した図であ
る。
【図10】(A)及び(B)は図9のMPEG的デコー
ダでの使用に適したサイズ変更方法を示した図である。
【図11】図9のMPEG的デコーダでの使用に適した
圧縮方法の流れ図である。図面間で共通する同じ要素
は、理解を容易となすため、できるだけ同じ参照符号を
用いて示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シパン リ アメリカ合衆国, ニュー ジャージー 州, プリンストン, バークシャー ド ライヴ 303 (72)発明者 カレン フ アメリカ合衆国, ニュー ジャージー 州, プリンストン, バークシャー ド ライヴ 303 (72)発明者 ディネイ アフォンソ フェレイラ フロ ーレンシオ アメリカ合衆国, ニュー ジャージー 州, プレインズボロ, ハンターズ グ レン ドライヴ 2509

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予測されたピクセルブロックを含む圧縮
    された情報ストリームを復号化するブロックベースのシ
    ステムであって、前記予測されたピクセルブロックが、
    各々のスケーリングされた動きベクトル情報を介して、
    1つ以上のスケーリングされた参照ピクセルブロックと
    関係付けられているシステムにおいて、 スケーリングされた参照ピクセルブロックの第1の解像
    度を、前記スケーリングされた動きベクトル情報の第2
    の解像度に適合させる方法であって、前記スケーリング
    された参照ピクセルブロックを、離散コサイン変換(D
    CT)フィルタを用いて、フィルタリングするステップ
    を有する方法。
  2. 【請求項2】 前記フィルタリングするステップが、 前記スケーリングされた参照ピクセルブロックを、離散
    コサイン変換(DCT)を用いて変換するステップであ
    って、少なくとも1つのDCT係数ブロックを生成する
    ステップと、 前記少なくとも1つのDCT係数ブロックを、前記第1
    及び第2の解像度間の差に応じてパッディングするステ
    ップと、 前記少なくとも1つのDCT係数ブロックを、前記第1
    の解像度の前記第2の解像度に対する比の平方根に応じ
    てスケーリングするステップと、 前記パッディングされてスケーリングされた少なくとも
    1つのDCT係数ブロックを、逆DCT関数(IDC
    T)を用いて変換するステップであって、前記第2の解
    像度を有する参照ピクセルブロックを付与するステップ
    と、を含む請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記1つ以上のスケーリングされた参照
    ピクセルブロックの各々が前記圧縮された情報ストリー
    ム内の各DCT係数ブロックに関係付けられ、前記1つ
    以上のスケーリングされた参照ピクセルブロックの各々
    が、 前記各々のDCT係数ブロック内の複数のDCT係数
    を、水平スケーリングファクタと垂直スケーリングファ
    クタとの少なくとも1つ毎に省くステップであって、各
    々の省かれたDCT係数ブロックを形成するステップ
    と、 前記各々の省かれたDCT係数ブロックを、逆DCT変
    換を用いて変換するステップであって、前記各スケーリ
    ングされた参照ピクセルブロックを形成するステップ
    と、に従い形成される請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記1つ以上のスケーリングされた参照
    ピクセルブロックの各々が前記圧縮された情報ストリー
    ム内の各DCT係数ブロックに関係付けられ、前記1つ
    以上のスケーリングされた参照ピクセルブロックの各々
    が、 前記各々のDCT係数ブロックを、垂直スケーリングフ
    ァクタにより定められた解像度を有する垂直逆DCT変
    換を用いて変換するステップであって、前記各々のスケ
    ーリングされた参照ピクセルブロックの第1の部分を形
    成するステップと、 前記各々のDCT係数ブロックを、水平スケーリングフ
    ァクタにより定められた解像度を有する水平逆DCT変
    換を用いて変換するステップであって、前記各々のスケ
    ーリングされた参照ピクセルブロックの残りの部分を形
    成するステップと、に従い形成される請求項1に記載の
    方法。
  5. 【請求項5】 前記垂直スケーリングファクタは1に等
    しく、前記水平スケーリングファクタは2に等しい請求
    項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記スケーリングされた各参照ピクセル
    ブロックを複数の各々のピクセルサブブロックに分割す
    るステップと、 所定の圧縮比を用いて前記各々のピクセルサブブロック
    を圧縮するステップであって、複数の圧縮されたピクセ
    ルサブブロックの各々を形成するステップと、前記複数
    の各々に圧縮されたピクセルサブブロックを、メモリに
    格納するステップと、を更に含む請求項1に記載の方
    法。
  7. 【請求項7】 前記メモリから、前記スケーリングされ
    た動きベクトル情報及び前記スケーリングされた参照ピ
    クセルブロックに関係する圧縮されたピクセルサブブロ
    ックを検索するステップと、 前記スケーリングされた参照ピクセルブロックに関係す
    る前記圧縮されたピクセルサブブロックを、前記所定の
    圧縮比に応じて、圧縮解除するステップと、を更に含む
    請求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記所定の圧縮比が2である請求項7に
    記載の方法。
  9. 【請求項9】 圧縮された映像ストリームを復号化して
    圧縮解除されてスケーリングされた映像ストリームを生
    成するブロックベースのシステムであって、前記圧縮さ
    れた映像ストリームは予測及び非予測の映像を表すブロ
    ックを含み、この予測及び非予測の映像を表すブロック
    の各々がDCT係数ブロックと関係付けられ、前記予測
    された映像を表すブロックの各々が少なくとも1つの動
    きベクトルと関係付けられているシステムにおいて、 水平スケーリングファクタ毎に、前記映像を表すブロッ
    クの各々をスケーリングするステップであって、各々の
    水平にスケーリングされたピクセルブロックを形成する
    ステップと、 前記水平スケーリングファクタ毎に、前記動きベクトル
    各々の水平成分をスケーリングするステップであってス
    ケーリングされた動きベクトルを生成するステップと、
    を含む方法。
  10. 【請求項10】 前記映像を表すブロックの各々をスケ
    ーリングするステップが、 前記水平スケーリングファクタ毎に、各々のDCT係数
    ブロック内の複数のDCT係数を省いて各々のスケーリ
    ングされたDCT係数ブロックを生成するステップと、 前記各々のスケーリングされたDCT係数ブロックを、
    逆離散変換を用いて変換して前記各々の水平にスケーリ
    ングされたピクセルブロックを生成するステップと、を
    含む請求項9に記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記映像を表すブロックの各々をスケ
    ーリングするステップが、 各々のDCT係数ブロックをフル解像度垂直逆DCT変
    換を用いて変換するステップであって、前記各々の水平
    にスケーリングされたピクセルブロックの第1の部分を
    形成するステップと、 前記各々のDCT係数ブロックを前記水平スケーリング
    ファクタにより定められた解像度を有する水平逆DCT
    変換を用いて変換するステップであって、前記各々の水
    平にスケーリングされたピクセルブロックの残りの部分
    を形成するステップと、を含む請求項9に記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記サイズ変更したピクセルブロッ
    クを複数の各々ののピクセルサブブロックに分割するス
    テップと、 前記複数の各ピクセルサブブロックの各々を圧縮して各
    々の複数の圧縮されたピクセルサブブロックを形成する
    ステップと、更に含む請求項9に記載の方法。
  13. 【請求項13】 離散コサイン変換(DCT)フィルタ
    を用いて、前記水平にスケーリングされたピクセルブロ
    ックの各々の解像度を前記水平にスケーリングされた動
    きベクトルの解像度に適合させるステップを含む請求項
    9に記載の方法。
  14. 【請求項14】 前記適合させるステップが、 前記水平にスケーリングされたピクセルブロックの各々
    を離散コサイン変換(DCT)を用いて変換するステッ
    プであって、少なくとも1つの対応するDCT係数ブロ
    ックを生成するステップと、 この少なくとも1つの対応するDCT係数ブロックを前
    記第1及び第2の解像度間の差に応じてパッディングす
    るステップと、 前記少なくとも1つの対応するDCT係数ブロックを、
    前記第1の解像度の前記第2の解像度に対する比の平方
    根に応じてスケーリングするステップと、 前記パッディングされスケーリングされた少なくとも1
    つの対応するDCT係数ブロックを、逆DCT関数(I
    DCT)を用いて変換するステップであって、前記第2
    の解像度を有する対応する水平にスケーリングされたピ
    クセルブロックを付与するステップと、を含む請求項1
    3に記載の方法。
  15. 【請求項15】 MPEG的ビデオデコーダにおいて、 復号化された参照ピクセルブロックを受け取り、その後
    スケーリングファクタに基づいて、対応するスケーリン
    グされた参照ピクセルブロックを生成するピクセルプロ
    セッサと、 予測されたピクセルブロックに関係する動きベクトル情
    報を受け取り、その後前記スケーリングファクタに基づ
    いてスケーリングされた動きベクトルを生成する動きベ
    クトルプロセッサと、 前記スケーリングされた参照ピクセルブロック内の更な
    るピクセルを補間して、補間されたピクセルブロックを
    形成する補間器とを含み、前記補間されたピクセルブロ
    ックと前記スケーリングされた動きベクトルとが実質的
    に類似した解像度を含む装置。
  16. 【請求項16】 前記補間器は離散コサイン変換(DC
    T)フィルタを含む請求項15に記載の装置。
  17. 【請求項17】 前記DCTフィルタが、 前記スケーリングされた参照ピクセルブロックを離散コ
    サイン変換(DCT)を用いて変換するDCTモジュー
    ルであって、少なくとも1つの対応するDCT係数ブロ
    ックを生成するDCTモジュールと、 前記少なくとも1つの対応するDCT係数ブロックを前
    記第1及び第2の解像度間の差に応じてパッディングす
    るパッダと、 前記少なくとも1つの対応するDCT係数ブロックを前
    記第1の解像度の前記第2の解像度に対する比の平方根
    に応じてスケーリングするスケーラと、 前記パッディングされスケーリングされた少なくとも1
    つの対応するDCT係数ブロックを逆DCT関数(ID
    CT)を用いて変換する逆DCTモジュールであって、
    前記第2の解像度を有する対応する参照ピクセルブロッ
    クを付与する逆DCTモジュールと、を含む請求項16
    に記載の装置。
  18. 【請求項18】 所望のスケーリングファクタの表示
    に応じて前記DCTモジュール、前記パッダ、前記スケ
    ーラ及び前記IDCTモジュールのうちの少なくとも1
    つを制御するコントローラを更に含む請求項17に記載
    の装置。
  19. 【請求項19】 前記DCTフィルタは、前記スケーリ
    ングされた参照ピクセルブロックの各々を離散コサイン
    変換(DCT)を用いて変換して少なくとも1つのDC
    T係数ブロックを生成し、該少なくとも1つのDCT係
    数ブロックを前記第1及び第2の解像度間の差に応じて
    パッディングし、該少なくとも1つのDCT係数ブロッ
    クを前記第1の解像度の前記第2の解像度に対する比の
    平方根に応じてスケーリングし、前記パッディングされ
    スケーリングされた少なくとも1つのDCT係数ブロッ
    クを逆DCT関数(IDCT)を用いて変換して前記第
    2の解像度を有する参照ピクセルブロックを付与する請
    求項16に記載の装置。
  20. 【請求項20】 前記スケーリングされた参照ピクセル
    サブブロックを圧縮して、圧縮されてスケーリングされ
    た参照ピクセルサブブロックを生成するコンプレッサ
    と、 前記圧縮されてスケーリングされた参照ピクセルサブブ
    ロックを格納するメモリと、 該メモリに格納した前記圧縮されてスケーリングされた
    参照ピクセルサブブロックを圧縮解除して前記補間器の
    ためにスケーリングされた参照ピクセルサブブロックを
    生成するデコンプレッサと、を更に含む請求項15に記
    載の装置。
  21. 【請求項21】 前記コンプレッサにより生成した前
    記圧縮されスケーリングされた参照ピクセルサブブロッ
    クを圧縮解除して出力に結合する第2のデコンプレッサ
    を含む請求項20に記載の装置。
  22. 【請求項22】 前記コンプレッサにより生成した前記
    圧縮されてスケーリングされた参照ピクセルサブブロッ
    クの少なくとも一部を格納する出力バッファと、 前記コンプレッサにより生成した前記圧縮されてスケー
    リングされた参照ピクセルサブブロックを圧縮解除する
    第2のデコンプレッサと、 該第2のデコンプレッサから付与された前記スケーリン
    グされた参照ピクセルサブブロックのフォーマットパラ
    メータを適合化するリサイザと、を含む請求項20に記
    載の装置。
  23. 【請求項23】 前記コンプレッサは、前記スケーリン
    グされた参照ピクセルブロックをウェーブレット変換を
    用いて変換して対応するウェーブレット係数のブロック
    を生成し、該対応するウェーブレット係数をより低位な
    空間解像度情報がより大きなビット配置を受けるよう優
    先的に量子化し、該量子化した対応するウェーブレット
    係数を前記メモリへの格納に備えて各々のワードにパッ
    クする請求項20に記載の装置。
  24. 【請求項24】 前記ウェーブレット変換はハール変換
    を含む請求項23に記載の装置。
JP11127392A 1998-05-07 1999-05-07 映像情報をサイズ変更する方法及び装置 Pending JP2000032463A (ja)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US8463298P 1998-05-07 1998-05-07
US09/160,789 US6310919B1 (en) 1998-05-07 1998-09-25 Method and apparatus for adaptively scaling motion vector information in an information stream decoder
US60/084632 1998-09-25
US09/160789 1999-01-20
US09/234249 1999-01-20
US09/234,249 US6704358B1 (en) 1998-05-07 1999-01-20 Method and apparatus for resizing image information

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000032463A true JP2000032463A (ja) 2000-01-28

Family

ID=27374817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11127392A Pending JP2000032463A (ja) 1998-05-07 1999-05-07 映像情報をサイズ変更する方法及び装置

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0955609B1 (ja)
JP (1) JP2000032463A (ja)
DE (1) DE69909880T2 (ja)
TW (1) TW440804B (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100387606B1 (ko) * 2000-06-09 2003-06-18 포스데이타 주식회사 멀티쓰레드 스케일링을 사용하는 디지털 비디오 신호의압축/다중 화면 처리 방법 및 그 장치
US6909750B2 (en) 2001-05-01 2005-06-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. Detection and proper interpolation of interlaced moving areas for MPEG decoding with embedded resizing
US20030021347A1 (en) * 2001-07-24 2003-01-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Reduced comlexity video decoding at full resolution using video embedded resizing
KR100450939B1 (ko) * 2001-10-23 2004-10-02 삼성전자주식회사 이미지 축소를 위한 스케일-다운 기능을 가지는 압축비디오 복호화기 및 방법
KR100930436B1 (ko) * 2002-10-17 2009-12-08 (주)휴맥스 홀딩스 이산 여현 역변환을 이용한 이미지 크기 재설정 방법
JP2005217532A (ja) 2004-01-27 2005-08-11 Canon Inc 解像度変換方法及び解像度変換装置
WO2013056129A1 (en) * 2011-10-14 2013-04-18 Advanced Micro Devices, Inc. Region-based image compression

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5991447A (en) * 1997-03-07 1999-11-23 General Instrument Corporation Prediction and coding of bi-directionally predicted video object planes for interlaced digital video

Also Published As

Publication number Publication date
DE69909880T2 (de) 2004-06-03
DE69909880D1 (de) 2003-09-04
EP0955609B1 (en) 2003-07-30
TW440804B (en) 2001-06-16
EP0955609A1 (en) 1999-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6704358B1 (en) Method and apparatus for resizing image information
JP4344472B2 (ja) 情報ストリームデコーダへの計算リソース割当
EP0786902B1 (en) Method and apparatus for changing resolution by direct DCT mapping
US6584154B1 (en) Moving-picture coding and decoding method and apparatus with reduced computational cost
JP4319352B2 (ja) スケーリング圧縮画像
KR100370076B1 (ko) 다운 컨버젼 기능을 갖는 비디오 디코더 및 비디오 신호를디코딩 하는 방법
US6243421B1 (en) Apparatus for decoding coded video data with reduced memory size
JP4092734B2 (ja) ディジタル信号変換方法およびディジタル信号変換装置
JP4275358B2 (ja) 画像情報変換装置およびビットストリーム変換機ならびに画像情報変換送信方法
EP0993198A2 (en) Efficient down conversion system for 2:1 decimation of a video signal
JP2002517109A5 (ja)
US6122321A (en) Methods and apparatus for reducing the complexity of inverse quantization operations
JPH09214972A (ja) デコーダ回路、mpegビデオストリーム復号化方法およびコンピュータ
WO2002054777A1 (en) Mpeg-2 down-sampled video generation
EP1078529B1 (en) Method and apparatus for increasing memory resource utilization in an information stream decoder
JP2000050274A (ja) フィ―ルドモ―ド符号化を含む画像フレ―ムのサイズ変更のための方法及び装置
JP2000341695A (ja) 符号化高精細度ビデオ信号から拡張デコード低減解像度ビデオ信号を得るための装置および方法
US20010016010A1 (en) Apparatus for receiving digital moving picture
JP2002515705A (ja) ビデオデコーダのコストを低減させる方法および装置
EP0955609B1 (en) Decoding compressed image information
KR20060029535A (ko) 트랜스코딩을 위해 출력 매크로블록 모드와 출력움직임벡터를 추정하는 방법 및 이를 이용한 트랜스코더
US9326004B2 (en) Reduced memory mode video decode
JP2008109700A (ja) ディジタル信号変換方法およびディジタル信号変換装置
JP4605212B2 (ja) ディジタル信号変換方法およびディジタル信号変換装置
JP4513856B2 (ja) ディジタル信号変換方法およびディジタル信号変換装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060501

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090526

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090825

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090915