JP2000217111A - 画像サイズ変換可能なディジタル動画像復号装置およびプログラム記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来、画像サイズ変換するさい処理量が多か
った。 【解決手段】 ビット・ストリームを入力するハフマン
復号化手段１０１と、画像サイズ情報が設定されるＤＣ
Ｔ係数制御手段１０５と、画像サイズ情報に基づいて、
ＤＣＴ係数のうちの全部または低域側の一部を逆量子化
する逆量子化手段１０２と、逆量子化されたＤＣＴ係数
を、画像サイズ情報及びＤＣＴ種別に基づいて逆ＤＣＴ
する第１の逆ＤＣＴ手段１０３及び第２の逆ＤＣＴ手段
１０４と、画像を蓄積する蓄積手段１０７と、画像サイ
ズ情報に基づいて動きベクトルのサイズを変換する動き
ベクトル変換手段１１１と、変換された動きベクトルを
利用して動き補償画像を生成する動き補償手段１０８
と、動き補償画像と逆ＤＣＴされたデータとを加算する
加算手段１０９と、ピクチャ種別に基づいて、第１の逆
ＤＣＴ手段１０３、第２の逆ＤＣＴ手段１０４又は加算
手段１０９からの画像を出力する第２のスイッチ手段１
１０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮されたディジ
タル動画像の符号化信号を復号するとき、出力画像の画
像サイズを変更できる画像サイズ変換可能なディジタル
動画像復号装置およびプログラム記録媒体に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＤＶＤの普及、およびディジタル
放送の開始に伴い、パーソナルコンピュータ上で符号化
されたディジタル動画像を復号およ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モニタ
解像度（表示画素数）は、使用するグラフィックカー
ド、およびその設定により多岐にわたる。また再生画像
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、ディジタル動画像の画像サイズを変更できる画像サ
イズ変更可能な復号装置が必須となっている。

【０００３】ここで代表的なディジタル動画像の符号化
方式の１つであるＩＳＯ（International Organization
for Standardization）の勧告ISO/IEC13818-2に記載の
ＭＰＥＧ２について説明する。ＭＰＥＧ２符号化とは、
予測符号化と離散コサイン変換（Discrete Cosine Tran
sform, DCT）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（１６
×１６画素）単位の輝度信号に対し、動き補償による時
間的情報圧縮を行う。次に、マクロブロックを、８×８
画素のサブブロックに細分し、ＤＣＴによる空間的情報
圧縮を行い、ＤＣＴ係数を生成する。この時、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。また、ＤＣＴ種別としてフレー
ムＤＣＴとフィールドＤＣＴの２種類がある。このＤＣ
Ｔ種別は、ピクチャにフレームが割り当てられたフレー
ム構造の場合、マクロブロック単位でフレームＤＣＴと
フィールドＤＣＴに切り換えることができる一方、ピク
チャにフィールドが割り当てられたフィールド構造の場
合、フィールドＤＣＴしか用いることができない。図１
１に２種類のＤＣＴ種別の様子を示す。ＤＣＴ処理を行
った後、ＤＣＴ係数の量子化ステップ制御によって、全
体の符号発生量制御を行う。最後に、ハフマン符号に基
づくエントロピー符号化を行う。一方、ＭＰＥＧ２復号
化では、符号化と逆の手順が行われる。

【０００４】以下に従来の画像サイズ変換可能なディジ
タル動画像復号装置について説明する。

【０００５】図１２は従来の画像サイズ変換可能なディ
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１２において、画像サイズ変換可能なディジタル
動画像復号装置には、ハフマン復号化手段２０１、逆量
子化手段２０２、逆ＤＣＴ手段２０３、加算手段２０
４、蓄積手段２０５、動き補償手段２０６、スイッチ手
段２０７、低域濾波フィルタ２０８、ダウンサンプラー
２０９が設けられている。

【０００６】このような構成の画像サイズ変換可能なデ
ィジタル動画像復号装置の動作について説明する。ま
ず、ハフマン復号化手段２０１は、ハフマン符号化され
た映像信号のビット・ストリームを入力すると、入力信
号をハフマン復号化し、ＤＣＴ係数と量子化テーブルと
動きベクトルとを出力する。逆量子化手段２０２は得ら
れたＤＣＴ係数に対して量子化テーブルを用いて定数倍
する。次に逆ＤＣＴ手段２０３は、定数倍されたＤＣＴ
係数に対して逆ＤＣＴを行い、画像信号を出力する。こ
こで得られた画像信号は、Ｉピクチャ（Intra-Pictur
e）の場合、スイッチ手段２０７を経由して低域濾波フ
ィルタ２０８及び蓄積手段２０５に入力される。

【０００７】一方、逆ＤＣＴ手段２０３で得られた画像
信号がＰピクチャ（Predictive-Picture）、Ｂピクチャ
（Bidirectionally predictive-Picture）の場合は加算
手段２０４の加算信号として用いられる。加算手段２０
４は、動き補償手段２０６で生成された予測信号との加
算を行い、スイッチ手段２０７を経由して低域濾波フィ
ルタ２０８及び蓄積手段２０５に画像信号を出力する。
動き補償手段２０６は、蓄積手段２０５に蓄積した画像
信号とハフマン復号化手段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。

【０００８】低域濾波フィルタ２０８は、スイッチ手段
２０７を経由して入力された画像信号に対して、所定の
周波数特性になるようにフィルタリング処理を施す。最
後に、ダウンサンプラー２０９は、低域濾波フィルタ２
０８でフィルタリング処理された画像に対し、所望の画
像サイズになるように画素を間引く。

【０００９】

【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、復号処理を行った後に、画像サイズ変換す
るため、復号画像に対して帯域制限を行う低域濾波フィ
ルタ、及び、画素を間引くダウンサンプラーが必須とな
り、処理量が増大するという問題点を有していた。

【００１０】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、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せず、簡単な構成で出
力画像の画像サイズを変更することのできる画像サイズ
変換可能なディジタル動画像復号装置を提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の本発明（請求項１
に対応）は、符号化された、少なくともピクチャ種別、
ＤＣＴ種別、ＤＣＴ係数の情報を有するディジタル動画
像のビット・ストリームを入力する入力手段と、前記入
力手段によって入力されたビット・ストリームの各画像
を出力するさいの画像サイズ情報が設定される画像サイ
ズ設定手段と、前記画像サイズ情報に基づいて、前記入
力手段によって入力されたビット・ストリームの各画像
内の各ブロックを構成するＤＣＴ係数のうちの全部また
は低域側の一部を逆量子化する逆量子化手段と、前記逆
量子化手段によって逆量子化されたＤＣＴ係数を、前記
画像サイズ情報および前記ＤＣＴ種別に基づいて逆ＤＣ
Ｔする逆ＤＣＴ手段と、少なくとも前記逆ＤＣＴ手段に
よって逆ＤＣＴされたデータを含む画像を蓄積する蓄積
手段と、前記入力手段によって入力されたビット・スト
リームに動きベクトルの情報が含まれている場合、前記
画像サイズ情報に基づいて、前記動きベクトルのサイズ
を変換する動きベクトル変換手段と、前記動きベクトル
変換手段によって変換された動きベクトルと、前記蓄積
手段に蓄積された画像とを利用して動き補償画像を生成
する動き補償手段と、前記動き補償手段によって生成さ
れた動き補償画像と、前記逆ＤＣＴ手段によって逆ＤＣ
Ｔされたデータとを加算する加算手段と、前記ピクチャ
種別に基づいて、前記逆ＤＣＴ手段からの画像、または
前記加算手段からの画像を出力する出力手段とを備えた
ことを特徴とする画像サイズ変換可能なディジタル動画
像復号装置である。

【００１２】第２の本発明（請求項２に対応）は、第１
の本発明の画像サイズ変換可能なディジタル動画像復号
装置の各構成手段に加えて、前記画像サイズ設定手段に
設定される画像サイズ情報を更新する画像サイズ制御手
段と、前記画像サイズ制御手段によって前記画像サイズ
情報が更新された場合、その更新された画像サイズ情報
に基づいて、前記蓄積手段に蓄積された画像のサイズを
変換する蓄積画像変換手段とをさらに備えたことを特徴
とする画像サイズ変換可能なディジタル動画像復号装置
である。

【００１３】このような構成によれば、画像サイズ設定
手段で所望の画像サイズに応じた周波数特性のＤＣＴ係
数を選択し、選択されたＤＣＴ係数のみを用い、所望画
像サイズ及びＤＣＴ種別に応じた逆ＤＣＴを行う。そし
てＤＣＴ係数を画素データに変換すると共に、出力画像
に帯域制限を施し、且つ、任意の出力画素数を出力する
ことにより、出力画像サイズを変更することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。

【００１５】（実施の形態１）先ず、本発明の実施の形
態１における画像サイズ変換可能なディジタル動画像復
号装置の構成を図面を参照しながら説明する。

【００１６】図１に、本実施の形態１における画像サイ
ズ変換可能なディジタル動画像復号装置の構成を示すブ
ロック図を示す。本図において、ハフマン復号化手段１
０１は、入力されたビット・ストリームをハフマン復号
化し、ピクチャ種別、ＤＣＴ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ものであ
る。逆量子化手段１０２はハフマン復号化手段１０１か
ら得られたＤＣＴ係数を、同じくハフマン復号化手段１
０１から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。第１の逆ＤＣＴ手段１０３は、マクロブロッ
クのＤＣＴ種別がフレームＤＣＴである場合に、逆量子
化手段１０２で得られた所定のＤＣＴ係数を用いて逆Ｄ
ＣＴを行うものである。第２の逆ＤＣＴ手段１０４は、
マクロブロックのＤＣＴ種別がフィールドＤＣＴである
場合に、逆量子化手段１０２で得られた所定のＤＣＴ係
数を用いて逆ＤＣＴを行うものである。ＤＣＴ係数制御
手段１０５は、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、逆量子化手段１０２及び
第１の逆ＤＣＴ手段１０３及び第２の逆ＤＣＴ手段１０
４で用いられるＤＣＴ係数を制御するものである。第１
のスイッチ手段１０６は、第１の逆ＤＣＴ手段１０３の
出力と、第２の逆ＤＣＴ手段１０４の出力を、ＤＣＴ種
別に応じて切り換え、逆ＤＣＴデータを出力するもので
ある。加算手段１０９は、第１のスイッチ手段１０６の
出力がＰ、Ｂピクチャの場合、動き補償手段１０８で生
成された予測信号と加算して出力画像を生成するもので
ある。蓄積手段１０７は、第２のスイッチ手段１１０か
ら得られた出力画像信号を所定の時間蓄積するものであ
る。動きベクトル変換手段１１１は、ハフマン復号化手
段１０１から動きベクトルを入力し、予め設定された出
力画像サイズに応じた動きベクトルを生成するものであ
る。動き補償手段１０８は、蓄積手段１０７から入力さ
れた画像信号と、動きベクトル変換手段１１１から得ら
れた動きベクトルとにより動き補償を行い、予測信号を
生成して加算手段１０９に出力するものである。第２の
スイッチ手段１１０は、第１のスイッチ手段１０６の出
力と、加算手段１０９の出力を、Ｉ，Ｐ，Ｂのピクチャ
種別に応じて切り換え、出力画像を出力するものであ
る。

【００１７】次に、このように構成された画像サイズ変
換可能なディジタル動画像復号装置の動作について図１
〜図７を用いて説明する。図２は、ｎ×ｎサイズ、例え
ば８×８サイズの２次元のＤＣＴ係数の配置例を示した
ものである。

【００１８】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・垂直のサイズを夫々１／２倍と設定し
たとする。

【００１９】ＤＣＴ係数制御手段１０５では、画像サイ
ズが水平・垂直方向が１／２倍に設定されると、例えば
図２の○で表した低域３×３ブロック領域のＤＣＴ係数
のみを用いるように、逆量子化手段１０２、第１の逆Ｄ
ＣＴ手段１０３及び第２の逆ＤＣＴ手段１０４を制御す
る。

【００２０】さて、ビット・ストリームがハフマン復号
化手段１０１に入力されると、ハフマン復号化が行わ
れ、ＤＣＴ係数とＤＣＴ種別と量子化テーブルと動きベ
クトルとが復号される。このうち図２の○で表したＤＣ
Ｔ係数のみが、逆量子化手段１０２において量子化テー
ブルに応じて定数倍される。それ以外の×で表したＤＣ
Ｔ係数は、第１の逆ＤＣＴ手段１０３及び第２の逆ＤＣ
Ｔ手段１０４に出力されない。次に、逆量子化されたＤ
ＣＴ係数は、第１の逆ＤＣＴ手段１０３及び第２の逆Ｄ
ＣＴ手段１０４において、次に示す（数１）〜（数４）
式に基づいて逆ＤＣＴされる。そして、各周波数成分か
らＩピクチャの場合は画素値に変換され、Ｐ，Ｂピクチ
ャの場合は画素差分値に変換される。

【００２１】

【数１】

【００２２】

【数２】

【００２３】

【数３】

【００２４】

【数４】

【００２５】ここで、（数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、ｋはＤＣＴブロックにおける水平・垂直位置を
示し、（数３）のｂｌｏｃｋはマクロブロック中の逆Ｄ
ＣＴを行うブロックを示し、画像フォーマットが４：
２：０の場合、０、１、２、３は輝度ブロックを示し、
４、５は色差ブロックを示す。このｊ、ｋ、ｂｌｏｃｋ
は、画像サイズを例えば１／２倍する場合、輝度信号の
復号において、第１の逆ＤＣＴ手段１０３では、ｊ、ｋ
＝０、２、４、６、ｂｌｏｃｋ＝０、１、２、３の値を
とり、第２の逆ＤＣＴ手段１０４では、ｊ＝０、２、
４、６、ｋ＝０、１、２、３、４、５、６、７、ｂｌｏ
ｃｋ＝０、１の値をとる。また、色差信号の復号では、
ＤＣＴ種別によらず、j、 k ＝０、２、４、６、ｂｌｏ
ｃｋ＝４、５の値をとる。また、（数１）のＮは、変換
前のブロックの一辺のＤＣＴ係数の個数を意味する。本
実施の形態１ではＮ＝８である。このようにして、ＤＣ
Ｔ種別に応じて、出力しようとするサイズの画像または
差分画像を、変換前の各ブロックを構成するＤＣＴ係数
のうちの一部または全部を用いて作り出す。

【００２６】第１のスイッチ手段１０６は、ハフマン復
号化手段１０１で復号されたＤＣＴ種別がフレームＤＣ
Ｔの場合、第１の逆ＤＣＴ手段１０３の出力を選択し、
フィールドＤＣＴの場合、第２の逆ＤＣＴ手段１０４の
出力を選択する。

【００２７】一方、動きベクトル変換手段１１１は、出
力画像サイズを水平・垂直方向夫々１／２倍にするとい
う設定により、ハフマン復号化手段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手段１０８に出力する。動き
補償手段１０８は、動きベクトル変換手段１１１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、加算手段１
０９に出力する。

【００２８】このようにして変換された画素値が第２の
スイッチ手段１１０を経由して出力画像信号として出力
され、また、画素差分値は加算手段１０９において、動
き補償手段１０８で生成された予測値と加算された後、
第２のスイッチ手段１１０を経由して出力画像信号とし
て出力される。

【００２９】ここで、図２に示されるＤＣＴ係数のみを
用いて逆ＤＣＴする理由を説明する。図３及び図４は８
×８サイズの各ＤＣＴ係数の基底ベクトルの１次元成分
を表しており、図５及び図６は上記基底ベクトルが持つ
１次元成分の周波数特性をフーリエ変換により求めたも
のを示したものである。図５に示すようにＤＣＴ係数の
ＤＣ成分は、角周波数４分のπに０点が入るロー・パス
・フィルタの特性を持つ。ＤＣＴ係数のＡＣ成分は高次
になるに応じて、高域成分を濾波するバンド・パス・フ
ィルタの特性を持つことになる。ここで、０次、１次、
２次までのＤＣＴ係数、つまり図２における○で表した
低域３×３ブロック領域のＤＣＴ係数のみを用いて逆Ｄ
ＣＴを行うと、水平・垂直夫々２分の１ナイキスト以下
の周波数成分が濾波されたのと近似した特性の出力が得
られることになる。従って復号処理の後、従来例のよう
な低域濾波フィルタリング処理を行う必要が無くなる。

【００３０】次に、輝度信号の復号において、（数３）
に示されるｊ、ｋ、ｂｌｏｃｋの値を用いて逆ＤＣＴす
る理由を説明する。図７は、変換後の画像のサイズを、
変換前の水平・垂直方向ともに１／２倍にする場合の１
マクロブロックにおける出力／間引き画素の位置をＤＣ
Ｔ種別ごとに示したものである。ＤＣＴ種別がフレーム
ＤＣＴの場合、各ブロックはフレームで構成されている
ため、画像サイズを水平・垂直夫々１／２倍するには、
各ブロックについて○で表されている位置に相当する画
素値を生成すればよい。従って、ｊ、ｋ＝０、２、４、
６、ｂｌｏｃｋ＝０、１、２、３となる。一方、ＤＣＴ
種別がフィールドＤＣＴの場合、各ブロックはフィール
ドで構成されているため、ブロック０、１に対して○で
表されている位置に相当する画素値を生成すればよい。
従って、ｊ＝０、２、４、６、ｋ＝０、１、２、３、
４、５、６、７、ｂｌｏｃｋ＝０、１となる。これによ
り、ＤＣＴ種別に応じたダウン・サンプリングが行え
る。

【００３１】以上のように本実施の形態によれば、復号
処理の後に低域濾波フィルタ及びダウン・サンプラーを
必要とすることなく、簡単な構成で出力画像の解像度及
び画像サイズを変更することができる。

【００３２】なお、上述した実施の形態１では、請求項
１の本発明の、入力手段としてハフマン復号化手段１０
１、画像サイズ設定手段としてＤＣＴ係数制御手段１０
５、逆量子化手段として逆量子化手段１０２、逆ＤＣＴ
手段として第１の逆ＤＣＴ手段１０３及び第２の逆ＤＣ
Ｔ手段１０４、蓄積手段として蓄積手段１０７、動きベ
クトル変換手段として動きベクトル変換手段１１１、動
き補償手段として動き補償手段１０８、加算手段として
加算手段１０９、出力手段として第２のスイッチ手段１
１０がそれぞれ該当する。

【００３３】また、上述した実施の形態１では、第１の
逆ＤＣＴ手段１０３と第２の逆ＤＣＴ手段１０４を独立
して設けたが、第１の逆ＤＣＴ手段１０３と第２の逆Ｄ
ＣＴ手段１０４とが有する機能の双方を有する逆ＤＣＴ
手段を一つ設けるとしてもよい。

【００３４】さらに、上述した実施の形態１では、動き
ベクトル変換手段１１１は、ハフマン復号化手段１０１
からの動きベクトルを、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としたが、動きベクト
ル変換手段１１１は、ハフマン復号化手段１０１からの
動きベクトルを、ＤＣＴ係数制御手段１０５に設定され
た出力画像のサイズにしたがって、そのサイズに応じた
動きベクトルに変換するとしてもよい。要するに、動き
ベクトル変換手段１１１は、ハフマン復号化手段１０１
からの動きベクトルを、出力画像のサイズにしたがっ
て、そのサイズに応じた動きベクトルに変換しさえすれ
ばよい。

【００３５】（実施の形態２）次に本発明の実施の形態
２における画像サイズ変換可能なディジタル動画像復号
装置について図８〜図１０を参照しながら説明する。本
実施の形態の画像サイズ変換可能なディジタル動画像復
号装置は、図８に示すように、実施の形態１の構成に対
してフレームごとに出力画像の画像サイズを任意に設定
する画像サイズ制御手段１１２及び蓄積画像変換手段１
１３を設けたことを特徴とする。図１と同一ブロックは
同一の符号を付け、説明を省略する。この画像サイズ制
御手段１１２は、第１の逆ＤＣＴ手段１０３、第２の逆
ＤＣＴ手段１０４、ＤＣＴ係数制御手段１０５、動き補
償手段１０８、動きベクトル変換手段１１１及び蓄積画
像変換手段１１３に対して、フレームごとに画像サイズ
情報を出力する。蓄積画像変換手段１１３は、画像サイ
ズ制御手段１１２からのフレームごとの画像サイズ情報
に基づいて、蓄積手段１０７に蓄積されている画像に対
して、補間および／または間引きをを行い、蓄積手段１
０７に蓄積されている画像のサイズをフレームごとに変
換する。

【００３６】今、画像サイズ制御手段１１２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
のサイズを夫々１／２倍と設定したとする。この画像サ
イズ情報は、第１の逆ＤＣＴ手段１０３、第２の逆ＤＣ
Ｔ手段１０４、ＤＣＴ係数制御手段１０５、動き補償手
段１０８、動きベクトル変換手段１１１及び蓄積画像変
換手段１１３に出力される。第１の逆ＤＣＴ手段１０
３、第２の逆ＤＣＴ手段１０４、ＤＣＴ係数制御手段１
０５、動き補償手段１０８、動きベクトル変換手段１１
１は、画像サイズ制御手段１１２からの画像サイズ情報
を受け、実施の形態１と同様にして出力画像を出力す
る。また、蓄積画像変換手段１１３は、画像サイズ制御
手段１１２からの画像サイズ情報を受け、蓄積手段１０
７に蓄積されている画像のサイズをフレームごとに変換
する。

【００３７】また、画像サイズ制御手段１１２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・
垂直のサイズを夫々１／４倍と設定したとする。この画
像サイズ情報は、第１の逆ＤＣＴ手段１０３、第２の逆
ＤＣＴ手段１０４、ＤＣＴ係数制御手段１０５、動き補
償手段１０８、動きベクトル変換手段１１１及び蓄積画
像変換手段１１３に出力される。

【００３８】ＤＣＴ係数制御手段１０５は、水平・垂直
方向が１／４倍の画像サイズ情報を受け、例えば図９の
○で表した低域２×２ブロック領域のＤＣＴ係数のみを
用いるように、逆量子化手段１０２及び第１の逆ＤＣＴ
手段１０３及び第２の逆ＤＣＴ手段１０４を制御する。
次に、逆量子化されたＤＣＴ係数は、第１の逆ＤＣＴ手
段１０３及び第２の逆ＤＣＴ手段１０４において、上記
（数２）、及び次に示す（数５）〜（数７）に基づいて
逆ＤＣＴされる。図１０に水平・垂直のサイズを夫々１
／４とした場合の１マクロブロックにおける出力／間引
き画素の位置をＤＣＴ種別ごとに示す。そして、各周波
数成分からＩピクチャの場合は画素値に変換され、Ｐ，
Ｂピクチャの場合は画素差分値に変換される。

【００３９】

【数５】

【００４０】

【数６】

【００４１】

【数７】

【００４２】動きベクトル変換手段１１１は、出力画像
サイズを水平・垂直方向１／４倍の画像サイズ情報によ
り、ハフマン復号化手段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１／４倍に変
換して動き補償手段１０８に出力する。動き補償手段１
０８は、動きベクトル変換手段１１１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１／４
倍のサイズの予測信号を作成し、加算手段１０９に出力
する。

【００４３】以上のように本実施の形態によれば、復号
処理の後に低域濾波フィルタおよびダウン・サンプラー
を必要とすることなく、簡単な構成で出力画像の画像サ
イズをフレームごとに変更することができる。

【００４４】なお、実施の形態１及び２では、画像サイ
ズを水平・垂直について１／２倍及び１／４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、最適な周波数特性が得られるよう
に、使用するＤＣＴ係数を選択しなければならない。そ
の時の水平／垂直の画像サイズ倍率−使用ＤＣＴ係数次
数の対応例を（表１）に示す。

【００４５】

【表１】

【００４６】また、上述した実施の形態１及び２では、
画像サイズ変換可能なディジタル動画像復号装置の各構
成手段は、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ィジタル動画像復号装置の各構成
手段の全部または一部を、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。

【００４７】さらに、請求項３に示すように、上述した
実施の形態１または２の画像サイズ変換可能なディジタ
ル動画像復号装置、つまり請求項１または２記載の画像
サイズ変換可能なディジタル動画像復号装置の各構成手
段の全部または一部の各機能をコンピュータに実行させ
るためのプログラムを格納したことを特徴とするプログ
ラム記録媒体も本発明である。

【００４８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、所望の画
像サイズに応じた周波数特性のＤＣＴ係数を選択し、選
択されたＤＣＴ係数のみを用いて、所望の出力画像サイ
ズ及びＤＣＴ種別に応じた逆ＤＣＴを行うことにより、
低域濾波フィルタ及びダウン・サンプラーを必要とする
ことなく、出力画像の画像サイズを変更することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における画像サイズ変換
可能なディジタル動画像復号装置の構成図である。

【図２】本発明の実施の形態１で用いられるＤＣＴ係数
の配置図である。

【図３】ＤＣＴ（ＩＩ）で用いられる８×８サイズのＤ
ＣＴ係数の基底ベクトルの１次元成分を示す説明図（そ
の１）である。

【図４】ＤＣＴ（ＩＩ）で用いられる８×８サイズのＤ
ＣＴ係数の基底ベクトルの１次元成分を示す説明図（そ
の２）である。

【図５】ＤＣＴ（ＩＩ）で用いられる８×８サイズのＤ
ＣＴ係数の基底ベクトルの１次元周波数特性を示す説明
図（その１）である。

【図６】ＤＣＴ（ＩＩ）で用いられる８×８サイズのＤ
ＣＴ係数の基底ベクトルの１次元周波数特性を示す説明
図（その２）である。

【図７】画像サイズ１／２倍における１マクロブロック
当たりの出力／間引き画素の位置をＤＣＴ種別ごとに示
したものである。

【図８】本発明の実施の形態２における画像サイズ変換
可能なディジタル動画像復号装置の構成図である。

【図９】本発明の実施の形態２で用いられるＤＣＴ係数
の配置図である。

【図１０】画像サイズ１／２倍における１マクロブロッ
ク当たりの出力／間引き画素の位置をＤＣＴ種別ごとに
示したものである。

【図１１】１マクロブロック当たりのフレームＤＣＴと
フィールドＤＣＴの様子を示したものである。

【図１２】従来例の画像サイズ変換可能なディジタル動
画像復号装置の構成図である。

【符号の説明】

１０１ ハフマン復号化手段 １０２ 逆量子化手段 １０３ 第１の逆ＤＣＴ手段 １０４ 第２の逆ＤＣＴ手段 １０５ ＤＣＴ係数制御手段 １０６ 第１のスイッチ手段 １０７ 蓄積手段 １０８ 動き補償手段 １０９ 加算手段 １１０ 第２のスイッチ手段 １１１ 動きベクトル変換手段 １１２ 画像サイズ制御手段 １１３ 蓄積画像変換手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C059 KK38 MA00 MA23 MC11 MC23 ME02 NN01 PP05 PP06 PP07 RC00 RC16 SS20 TA49 TA61 TC24 TC25 UA05 UA38

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 符号化された、少なくともピクチャ種
   別、ＤＣＴ種別、ＤＣＴ係数の情報を有するディジタル
   動画像のビット・ストリームを入力する入力手段と、 前記入力手段によって入力されたビット・ストリームの
   各画像を出力するさいの画像サイズ情報が設定される画
   像サイズ設定手段と、 前記画像サイズ情報に基づいて、前記入力手段によって
   入力されたビット・ストリームの各画像内の各ブロック
   を構成するＤＣＴ係数のうちの全部または低域側の一部
   を逆量子化する逆量子化手段と、 前記逆量子化手段によって逆量子化されたＤＣＴ係数
   を、前記画像サイズ情報および前記ＤＣＴ種別に基づい
   て逆ＤＣＴする逆ＤＣＴ手段と、 少なくとも前記逆ＤＣＴ手段によって逆ＤＣＴされたデ
   ータを含む画像を蓄積する蓄積手段と、 前記入力手段によって入力されたビット・ストリームに
   動きベクトルの情報が含まれている場合、前記画像サイ
   ズ情報に基づいて、前記動きベクトルのサイズを変換す
   る動きベクトル変換手段と、 前記動きベクトル変換手段によって変換された動きベク
   トルと、前記蓄積手段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手段と、 前記動き補償手段によって生成された動き補償画像と、
   前記逆ＤＣＴ手段によって逆ＤＣＴされたデータとを加
   算する加算手段と、 前記ピクチャ種別に基づいて、前記逆ＤＣＴ手段からの
   画像、または前記加算手段からの画像を出力する出力手
   段とを備えたことを特徴とする画像サイズ変換可能なデ
   ィジタル動画像復号装置。
2. 【請求項２】 前記画像サイズ設定手段に設定される画
   像サイズ情報を更新する画像サイズ制御手段と、 前記画像サイズ制御手段によって前記画像サイズ情報が
   更新された場合、その更新された画像サイズ情報に基づ
   いて、前記蓄積手段に蓄積された画像のサイズを変換す
   る蓄積画像変換手段とをさらに備えたことを特徴とする
   請求項１記載の画像サイズ変換可能なディジタル動画像
   復号装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の画像サイズ変換
   可能なディジタル動画像復号装置の各構成手段の全部ま
   たは一部の各機能をコンピュータに実行させるためのプ
   ログラムを格納したことを特徴とするプログラム記録媒
   体。