JP2001186519A - 動画像の伝送レート変換装置 - Google Patents
動画像の伝送レート変換装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 再符号化などの複雑な処理を必要とせず、か
つ変換後の動画像データにおいて視覚的な劣化を生じな
いようにして、高速かつ効率的に、所望の伝送レートへ
と変換することのできる伝送レート変換装置を提供する
ことにある。 【解決手段】 再量子化部４は、更新された量子化パラ
メータで変換符号化係数を再量子化する。ＤＣＴ係数減
算部７は、該再量子化前の変換符号化係数ＣＯＥＦ２か
ら再量子化後の変換符号化係数ＣＯＥＦ６を減算して再
量子化に伴う変換符号化係数誤差ＤＣＯＥＦ１を求め
る。逆ＤＣＴ変換部９は該変換符号化係数誤差ＤＣＯＥ
Ｆ１から差分画素データＤＰＩＸ1 を生成する。該差分
画素データＤＰＩＸ1 は、差分フレーム加算部１０、差
分画像メモリ部１１、差分画素分布測定部１２、ＤＣＴ
変換部１３、およびＤＣＴ係数加算部３からなる誤差補
償手段に入力し、再量子化に伴う変換符号化係数誤差を
補償する。
つ変換後の動画像データにおいて視覚的な劣化を生じな
いようにして、高速かつ効率的に、所望の伝送レートへ
と変換することのできる伝送レート変換装置を提供する
ことにある。 【解決手段】 再量子化部４は、更新された量子化パラ
メータで変換符号化係数を再量子化する。ＤＣＴ係数減
算部７は、該再量子化前の変換符号化係数ＣＯＥＦ２か
ら再量子化後の変換符号化係数ＣＯＥＦ６を減算して再
量子化に伴う変換符号化係数誤差ＤＣＯＥＦ１を求め
る。逆ＤＣＴ変換部９は該変換符号化係数誤差ＤＣＯＥ
Ｆ１から差分画素データＤＰＩＸ1 を生成する。該差分
画素データＤＰＩＸ1 は、差分フレーム加算部１０、差
分画像メモリ部１１、差分画素分布測定部１２、ＤＣＴ
変換部１３、およびＤＣＴ係数加算部３からなる誤差補
償手段に入力し、再量子化に伴う変換符号化係数誤差を
補償する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は動画像データの伝送
レート変換装置に関し、特に、ある伝送レートで圧縮さ
れた動画像データから、それよりも低い任意の伝送レー
トの圧縮動画像データへ変換する場合において、変換に
伴う視覚的な劣化を最小限に抑え、かつ少ない処理コス
トで伝送レート変換を行うことのできる伝送レート変換
装置に関する。
レート変換装置に関し、特に、ある伝送レートで圧縮さ
れた動画像データから、それよりも低い任意の伝送レー
トの圧縮動画像データへ変換する場合において、変換に
伴う視覚的な劣化を最小限に抑え、かつ少ない処理コス
トで伝送レート変換を行うことのできる伝送レート変換
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】動画像の伝送レートの変換は、例えばあ
るレートで符号化された動画像コンテンツを、より低い
伝送レートを有するネットワークなどを介して配信する
場合などに有効であり、動画像素材の相互利用性を高め
ることができる。
るレートで符号化された動画像コンテンツを、より低い
伝送レートを有するネットワークなどを介して配信する
場合などに有効であり、動画像素材の相互利用性を高め
ることができる。
【０００３】従来の動画像の伝送レートを変換する方式
としては、図７(a) のように、圧縮された動画像データ
ｄ1 を可変長復号部２１、情報源復号部２２で一旦画像
領域まで復号し、画像領域で伝送レートを変換し、これ
を情報源符号化部２３、可変長符号化部２４で再度符号
化して低レート圧縮動画像データｄ2 に変換する手法
（すなわち、トランス符号化方式）が主流であった。
としては、図７(a) のように、圧縮された動画像データ
ｄ1 を可変長復号部２１、情報源復号部２２で一旦画像
領域まで復号し、画像領域で伝送レートを変換し、これ
を情報源符号化部２３、可変長符号化部２４で再度符号
化して低レート圧縮動画像データｄ2 に変換する手法
（すなわち、トランス符号化方式）が主流であった。
【０００４】しかし、近年ではこのようなトランス符号
化を行わずに、図７(b) のように、可変長復号部３１、
可変長符号化部３２を用いてＤＣＴ係数領域で伝送レー
トを変換する方式が提案されている。例えば、村木、石
橋、小林による“MPEG-2ビットストリームの低レート化
変換に関する検討”（電子情報通信学会システムソサイ
エティ大会、D-11-37 （1998））では、８×８画素のＤ
ＣＴ係数のうち低周波成分の４×４画素のＤＣＴ係数を
残すことでビットレートを低減している。これはビット
レートの低減と共に、空間解像度の変換も同時に行って
いる。また、松本、木村による“ビットレート変換方式
の検討”（テレビジョン学会年次大会、No.11-10（199
4））では、同じく８×８のＤＣＴ係数のうち、高周波
成分から数えてｎ個の有意係数（非零係数）を０に設定
することで高周波成分を削減し、ビットレートを変換し
ている。
化を行わずに、図７(b) のように、可変長復号部３１、
可変長符号化部３２を用いてＤＣＴ係数領域で伝送レー
トを変換する方式が提案されている。例えば、村木、石
橋、小林による“MPEG-2ビットストリームの低レート化
変換に関する検討”（電子情報通信学会システムソサイ
エティ大会、D-11-37 （1998））では、８×８画素のＤ
ＣＴ係数のうち低周波成分の４×４画素のＤＣＴ係数を
残すことでビットレートを低減している。これはビット
レートの低減と共に、空間解像度の変換も同時に行って
いる。また、松本、木村による“ビットレート変換方式
の検討”（テレビジョン学会年次大会、No.11-10（199
4））では、同じく８×８のＤＣＴ係数のうち、高周波
成分から数えてｎ個の有意係数（非零係数）を０に設定
することで高周波成分を削減し、ビットレートを変換し
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これらの従来技術のう
ち、まずトランス符号化による伝送レート変換では、変
換に要する処理が膨大になるだけでなく、復号した動画
像データを一時的に蓄積しておくための装置なども必要
となる。同時に、再符号化による符号化歪みの影響によ
り、変換した画像に劣化が生じてしまう。
ち、まずトランス符号化による伝送レート変換では、変
換に要する処理が膨大になるだけでなく、復号した動画
像データを一時的に蓄積しておくための装置なども必要
となる。同時に、再符号化による符号化歪みの影響によ
り、変換した画像に劣化が生じてしまう。
【０００６】これに対してトランス符号化を行わない動
画像データ上での伝送レート変換では、まず低周波側の
４×４のＤＣＴ係数を復号する方式では、標準的な復号
器を使用することができない場合がある。また、８×８
のＤＣＴ係数の高周波成分を削減する方式では、局所的
な部分で雑音が目立ったり、鮮明さのないぼやけた画像
になるなど、視覚的な劣化が顕著である。さらに、変換
すべき伝送レートを柔軟に設定できることが困難である
という問題がある。
画像データ上での伝送レート変換では、まず低周波側の
４×４のＤＣＴ係数を復号する方式では、標準的な復号
器を使用することができない場合がある。また、８×８
のＤＣＴ係数の高周波成分を削減する方式では、局所的
な部分で雑音が目立ったり、鮮明さのないぼやけた画像
になるなど、視覚的な劣化が顕著である。さらに、変換
すべき伝送レートを柔軟に設定できることが困難である
という問題がある。
【０００７】本発明の目的は、前記した従来技術の問題
点を解決し、圧縮された動画像データの伝送レート変換
において、再符号化などの複雑な処理を必要とせず、か
つ変換後の動画像データにおいて視覚的な劣化を生じな
いようにして、高速かつ効率的に、所望の伝送レートへ
と変換することのできる伝送レート変換装置を提供する
ことにある。
点を解決し、圧縮された動画像データの伝送レート変換
において、再符号化などの複雑な処理を必要とせず、か
つ変換後の動画像データにおいて視覚的な劣化を生じな
いようにして、高速かつ効率的に、所望の伝送レートへ
と変換することのできる伝送レート変換装置を提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、圧縮動画像データをビデオ信号多重化復
号する手段と、該手段によって得られたビデオ信号多重
化復号情報から、量子化パラメータ、変換符号化係数及
び動きベクトル情報を少なくとも抽出する手段と、該抽
出された量子化パラメータ及び変換符号化係数を用いて
逆量子化を行う手段と、該変換符号化係数を更新された
量子化パラメータで再量子化する手段と、該再量子化さ
れたデータをビデオ信号多重化符号化する手段と、前記
再量子化前の変換符号化係数と再量子化後の変換符号化
係数から再量子化に伴う変換符号化係数誤差を演算する
変換符号化係数誤差演算手段と、該変換符号化係数誤差
から情報源復号により差分画素を生成する差分画素生成
手段と、ビデオ信号多重化復号情報から抽出された動き
ベクトルを用いて、該差分画素領域で動き補償予測を行
うことにより再量子化に伴う誤差を補償する誤差補償手
段とを具備した点に第１の特徴がある。
に、本発明は、圧縮動画像データをビデオ信号多重化復
号する手段と、該手段によって得られたビデオ信号多重
化復号情報から、量子化パラメータ、変換符号化係数及
び動きベクトル情報を少なくとも抽出する手段と、該抽
出された量子化パラメータ及び変換符号化係数を用いて
逆量子化を行う手段と、該変換符号化係数を更新された
量子化パラメータで再量子化する手段と、該再量子化さ
れたデータをビデオ信号多重化符号化する手段と、前記
再量子化前の変換符号化係数と再量子化後の変換符号化
係数から再量子化に伴う変換符号化係数誤差を演算する
変換符号化係数誤差演算手段と、該変換符号化係数誤差
から情報源復号により差分画素を生成する差分画素生成
手段と、ビデオ信号多重化復号情報から抽出された動き
ベクトルを用いて、該差分画素領域で動き補償予測を行
うことにより再量子化に伴う誤差を補償する誤差補償手
段とを具備した点に第１の特徴がある。
【０００９】また、本発明は、前記逆量子化手段にて逆
量子化された変換符号化係数から再度予測符号化モード
情報を決定する手段を具備し、前記再量子化手段は、該
予測符号化モード情報を用いて求められた変換符号化係
数を、更新された量子化パラメータで再量子化するよう
にした点に第２の特徴がある。
量子化された変換符号化係数から再度予測符号化モード
情報を決定する手段を具備し、前記再量子化手段は、該
予測符号化モード情報を用いて求められた変換符号化係
数を、更新された量子化パラメータで再量子化するよう
にした点に第２の特徴がある。
【００１０】また、本発明は、圧縮動画像データとして
ＭＰＥＧデータを用いた場合に、前記ビデオ信号多重化
復号手段は可変長復号を行い、前記情報源復号は逆離散
コサイン変換を行い、前記情報源符号化は離散コサイン
変換を行い、前記ビデオ信号多重化符号化手段は可変長
符号化を行うようにした点に第３の特徴がある。
ＭＰＥＧデータを用いた場合に、前記ビデオ信号多重化
復号手段は可変長復号を行い、前記情報源復号は逆離散
コサイン変換を行い、前記情報源符号化は離散コサイン
変換を行い、前記ビデオ信号多重化符号化手段は可変長
符号化を行うようにした点に第３の特徴がある。
【００１１】また、本発明は、前記変換符号化係数誤差
演算手段の後段に、該変換符号化係数誤差の係数分布を
測定する手段を具備し、該係数分布を測定する手段は、
ＤＣＴ係数ブロック内の係数分布を測定し、該測定によ
り有意なＤＣＴ係数が存在するか否かを判定し、有意な
ＤＣＴ係数が存在すると判定された場合には入力された
差分ＤＣＴ係数を出力し、有意なＤＣＴ係数が存在しな
いと判定された場合にブロック内の全てのＤＣＴ係数を
零に設定するようにした点に第４の特徴がある。
演算手段の後段に、該変換符号化係数誤差の係数分布を
測定する手段を具備し、該係数分布を測定する手段は、
ＤＣＴ係数ブロック内の係数分布を測定し、該測定によ
り有意なＤＣＴ係数が存在するか否かを判定し、有意な
ＤＣＴ係数が存在すると判定された場合には入力された
差分ＤＣＴ係数を出力し、有意なＤＣＴ係数が存在しな
いと判定された場合にブロック内の全てのＤＣＴ係数を
零に設定するようにした点に第４の特徴がある。
【００１２】さらに、本発明は、前記差分変換符号化係
数を生成する手段の前段に、差分動き補償画像内の画素
値分布を測定する手段を具備し、該手段は、該差分動き
補償画像内に、有意な画素が存在するか否かを判定し、
有意な画素が存在すると判定された場合に差分動き補償
画素を出力し、有意な画素が存在しないと判定された場
合に差分動き補償画素の全ての値を零に設定するように
した点に第５の特徴がある。
数を生成する手段の前段に、差分動き補償画像内の画素
値分布を測定する手段を具備し、該手段は、該差分動き
補償画像内に、有意な画素が存在するか否かを判定し、
有意な画素が存在すると判定された場合に差分動き補償
画素を出力し、有意な画素が存在しないと判定された場
合に差分動き補償画素の全ての値を零に設定するように
した点に第５の特徴がある。
【００１３】前記した第１〜５の特徴によれば、圧縮さ
れた動画像データの伝送レートを、従来手法よりも少な
い処理で、かつ視覚的な劣化を最小限に抑えて、より低
い任意の伝送レートへ変換することが可能となる。ま
た、前記第４、５の特徴によれば、有意なＤＣＴ係数あ
るいは有意な画素が存在しないと判定された場合には、
ブロック内の全てのＤＣＴ係数あるいは差分動き補償画
素の全ての値を零に設定するようにしたので、高速かつ
効率的に、所望の伝送レートへと変換することができる
ようになる。
れた動画像データの伝送レートを、従来手法よりも少な
い処理で、かつ視覚的な劣化を最小限に抑えて、より低
い任意の伝送レートへ変換することが可能となる。ま
た、前記第４、５の特徴によれば、有意なＤＣＴ係数あ
るいは有意な画素が存在しないと判定された場合には、
ブロック内の全てのＤＣＴ係数あるいは差分動き補償画
素の全ての値を零に設定するようにしたので、高速かつ
効率的に、所望の伝送レートへと変換することができる
ようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を詳細に説明する。まず、本発明の一実施形態を、図１
および図２を参照して説明する。図１は、本発明の一実
施形態の伝送レート変換装置の構成を示すブロック図、
図２は、該伝送レート変換装置に入力するＭＰＥＧ動画
像ストリームＶＳ1 の構成を示す説明図である。なお、
本実施形態では、汎用動画像符号化の国際標準であるＭ
ＰＥＧによって圧縮された動画像データの伝送レート変
換方法について説明するが、本発明はこれに限定される
ものではなく、他方式により圧縮された動画像データに
対しても、同様な処理により伝送レートの変換を行うこ
とができる。
を詳細に説明する。まず、本発明の一実施形態を、図１
および図２を参照して説明する。図１は、本発明の一実
施形態の伝送レート変換装置の構成を示すブロック図、
図２は、該伝送レート変換装置に入力するＭＰＥＧ動画
像ストリームＶＳ1 の構成を示す説明図である。なお、
本実施形態では、汎用動画像符号化の国際標準であるＭ
ＰＥＧによって圧縮された動画像データの伝送レート変
換方法について説明するが、本発明はこれに限定される
ものではなく、他方式により圧縮された動画像データに
対しても、同様な処理により伝送レートの変換を行うこ
とができる。
【００１５】ＭＰＥＧ動画像ストリームＶＳ1 は、図２
に示すようにシーケンス層、ＧＯＰ層、ピクチャ層、ス
ライス層までのヘッダ情報と、マクロブロック層、ブロ
ック層の符号化パラメータから構成される。まずＭＰＥ
Ｇ動画像ストリームＶＳ1 がビデオ信号多重化復号手段
である可変長復号部１に入力されると、各種ヘッダ情報
と、符号化パラメータが、可変長復号される。
に示すようにシーケンス層、ＧＯＰ層、ピクチャ層、ス
ライス層までのヘッダ情報と、マクロブロック層、ブロ
ック層の符号化パラメータから構成される。まずＭＰＥ
Ｇ動画像ストリームＶＳ1 がビデオ信号多重化復号手段
である可変長復号部１に入力されると、各種ヘッダ情報
と、符号化パラメータが、可変長復号される。
【００１６】このうち、ヘッダ情報については新たに生
成する、伝送レートの異なるＭＰＥＧストリームＶＳ2
でも同様に使用するため、ビデオ信号多重化符号化する
手段である可変長符号化部５に送られる。また、符号化
パラメータのうち、マクロブロック毎の動きベクトルＭ
Ｖは、差分画像メモリ部１１に送られる。また、量子化
パラメータＱＰ1 及び量子化されたＤＣＴ係数情報ＣＯ
ＥＦ1 は、逆量子化部２に入力される。さらに、マクロ
ブロックの予測符号化モードＭＢＴは、符号化モード判
定部１４に送られる。
成する、伝送レートの異なるＭＰＥＧストリームＶＳ2
でも同様に使用するため、ビデオ信号多重化符号化する
手段である可変長符号化部５に送られる。また、符号化
パラメータのうち、マクロブロック毎の動きベクトルＭ
Ｖは、差分画像メモリ部１１に送られる。また、量子化
パラメータＱＰ1 及び量子化されたＤＣＴ係数情報ＣＯ
ＥＦ1 は、逆量子化部２に入力される。さらに、マクロ
ブロックの予測符号化モードＭＢＴは、符号化モード判
定部１４に送られる。
【００１７】逆量子化部２に入力された量子化パラメー
タＱＰ1 及び量子化されたＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ1
は、該逆量子化部２において、ＭＰＥＧでの通常の逆量
子化によりＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2 に変換される。逆
量子化は、例えばＭＰＥＧ−２で規定された逆量子化な
どを適用することができる。逆量子化されたＤＣＴ係数
情報ＣＯＥＦ2 は、符号化モード判定部１４およびＤＣ
Ｔ係数減算部７に送られる。
タＱＰ1 及び量子化されたＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ1
は、該逆量子化部２において、ＭＰＥＧでの通常の逆量
子化によりＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2 に変換される。逆
量子化は、例えばＭＰＥＧ−２で規定された逆量子化な
どを適用することができる。逆量子化されたＤＣＴ係数
情報ＣＯＥＦ2 は、符号化モード判定部１４およびＤＣ
Ｔ係数減算部７に送られる。
【００１８】符号化モード判定部１４では、可変長復号
部１から入力されたマクロブロックの予測符号化モード
ＭＢＴと、逆量子化部２から入力されたＤＣＴ係数情報
ＣＯＥＦ2 を用いて、該当するマクロブロックの予測符
号化モードを判定する。ここでは、例えば、図３のステ
ップＳ１のように、ＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2 のＤＣ成
分ＤＣ、及びＡＣ成分ＡＣn （ｎ＝１〜６３）の絶対値
の総和がある閾値Ｔhよりも小さい場合には、ステップ
Ｓ２のように該当するマクロブロックの予測符号化モー
ドＭＢＴを「スキップモード（SKIP_MODE ）」に変更
し、ＭＢＴ' として出力する。また、ＤＣＴ係数情報Ｃ
ＯＥＦ2 を全て０に設定し、ＣＯＥＦ2'とする。一方、
ステップＳ１での判定式が否であり、ＤＣＴ係数情報Ｃ
ＯＥＦ2 の成分に有意な係数が存在する場合には、ステ
ップＳ３のように該当するマクロブロックの予測符号化
モードＭＢＴを変更せずに、ＭＢＴ' として出力する。
また、ＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2 も更新せずに、ＣＯＥ
Ｆ2'として出力する。ただし、入力された予測符号化モ
ードＭＢＴが画面内予測符号化モード（イントラ符号化
モード）である場合には、上記の判定処理は行なわれ
ず、ＭＢＴ' はイントラ符号化モードのままであり、Ｃ
ＯＥＦ2 も更新されない（すなわち、ＣＯＥＦ2＝ＣＯ
ＥＦ2'）。該符号化モード判定部１４は、処理の高速化
に寄与する。
部１から入力されたマクロブロックの予測符号化モード
ＭＢＴと、逆量子化部２から入力されたＤＣＴ係数情報
ＣＯＥＦ2 を用いて、該当するマクロブロックの予測符
号化モードを判定する。ここでは、例えば、図３のステ
ップＳ１のように、ＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2 のＤＣ成
分ＤＣ、及びＡＣ成分ＡＣn （ｎ＝１〜６３）の絶対値
の総和がある閾値Ｔhよりも小さい場合には、ステップ
Ｓ２のように該当するマクロブロックの予測符号化モー
ドＭＢＴを「スキップモード（SKIP_MODE ）」に変更
し、ＭＢＴ' として出力する。また、ＤＣＴ係数情報Ｃ
ＯＥＦ2 を全て０に設定し、ＣＯＥＦ2'とする。一方、
ステップＳ１での判定式が否であり、ＤＣＴ係数情報Ｃ
ＯＥＦ2 の成分に有意な係数が存在する場合には、ステ
ップＳ３のように該当するマクロブロックの予測符号化
モードＭＢＴを変更せずに、ＭＢＴ' として出力する。
また、ＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2 も更新せずに、ＣＯＥ
Ｆ2'として出力する。ただし、入力された予測符号化モ
ードＭＢＴが画面内予測符号化モード（イントラ符号化
モード）である場合には、上記の判定処理は行なわれ
ず、ＭＢＴ' はイントラ符号化モードのままであり、Ｃ
ＯＥＦ2 も更新されない（すなわち、ＣＯＥＦ2＝ＣＯ
ＥＦ2'）。該符号化モード判定部１４は、処理の高速化
に寄与する。
【００１９】上記のようにして求められた予測符号化モ
ードＭＢＴ' はＤＣＴ係数加算部３および差分フレーム
加算部１０へ送られる。また、更新されたＤＣＴ係数情
報ＣＯＥＦ2'は、ＤＣＴ係数加算部３に送られる。
ードＭＢＴ' はＤＣＴ係数加算部３および差分フレーム
加算部１０へ送られる。また、更新されたＤＣＴ係数情
報ＣＯＥＦ2'は、ＤＣＴ係数加算部３に送られる。
【００２０】ＤＣＴ係数加算部３では、符号化モード判
定部１４から入力されたＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2'とマ
クロブロックの予測符号化モード情報ＭＢＴ' 、及びＤ
ＣＴ変換部１３から入力される差分フレームのＤＣＴ係
数ＣＯＥＦ4 を用いて、新たなＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ
3 を生成する。ここで、ＭＢＴ' がイントラ符号化モー
ドの場合には、ＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2'を新たなＤＣ
Ｔ係数情報ＣＯＥＦ3として用いる。また、ＭＢＴ' が
画面間予測符号化モード（インター符号化モード）の場
合には、ＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2'とＣＯＥＦ4 を加算
し、新たなＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ3 とする。ただし、
ＭＢＴ' が前記スキップマモード（SKIP_MODE ）の場合
には、ＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2'を新たなＤＣＴ係数情
報ＣＯＥＦ3 として用いる。ここで求められたＤＣＴ係
数情報ＣＯＥＦ3 は、再量子化部４に入力される。
定部１４から入力されたＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2'とマ
クロブロックの予測符号化モード情報ＭＢＴ' 、及びＤ
ＣＴ変換部１３から入力される差分フレームのＤＣＴ係
数ＣＯＥＦ4 を用いて、新たなＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ
3 を生成する。ここで、ＭＢＴ' がイントラ符号化モー
ドの場合には、ＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2'を新たなＤＣ
Ｔ係数情報ＣＯＥＦ3として用いる。また、ＭＢＴ' が
画面間予測符号化モード（インター符号化モード）の場
合には、ＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2'とＣＯＥＦ4 を加算
し、新たなＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ3 とする。ただし、
ＭＢＴ' が前記スキップマモード（SKIP_MODE ）の場合
には、ＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2'を新たなＤＣＴ係数情
報ＣＯＥＦ3 として用いる。ここで求められたＤＣＴ係
数情報ＣＯＥＦ3 は、再量子化部４に入力される。
【００２１】再量子化部４では、ＤＣＴ係数加算部３か
らの新しいＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ3 と、新たな量子化
パラメータＱＰ2 を用いて、ＤＣＴ係数情報の量子化を
行う。新たな量子化パラメータＱＰ2 は、可変長符号化
部５でのレート制御によって求められる。再量子化部４
での量子化は、例えばＭＰＥＧ−２のＴＭ5 （Test Mod
el 5) で規定された量子化を用いることができる。
らの新しいＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ3 と、新たな量子化
パラメータＱＰ2 を用いて、ＤＣＴ係数情報の量子化を
行う。新たな量子化パラメータＱＰ2 は、可変長符号化
部５でのレート制御によって求められる。再量子化部４
での量子化は、例えばＭＰＥＧ−２のＴＭ5 （Test Mod
el 5) で規定された量子化を用いることができる。
【００２２】可変長符号化部５でのレート制御は、例え
ばＭＰＥＧ−２でのＴＭ5 で規定されたレート制御など
を適用することができる。ここで、再量子化されたＤＣ
Ｔ係数情報ＣＯＥＦ5 は、可変長復号部１から渡された
ヘッダ情報、及び更新された量子化パラメータＱＰ2 と
共に可変長符号化部５において可変長符号化され、新た
な動画像データとして出力される。このとき、ヘッダ情
報については、元のストリームＶＳ1 から抽出されたも
のと同じ情報を用いるが、ビットレート、ＶＢＶバッフ
ァサイズ、及びＶＢＶディレイなどの情報は、新しいス
トリームＶＳ2の伝送レートに対応させて、再計算を行
う。また、ＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ5 および更新された
量子化パラメータＱＰ2 は、局所逆量子化部６へ入力さ
れる。
ばＭＰＥＧ−２でのＴＭ5 で規定されたレート制御など
を適用することができる。ここで、再量子化されたＤＣ
Ｔ係数情報ＣＯＥＦ5 は、可変長復号部１から渡された
ヘッダ情報、及び更新された量子化パラメータＱＰ2 と
共に可変長符号化部５において可変長符号化され、新た
な動画像データとして出力される。このとき、ヘッダ情
報については、元のストリームＶＳ1 から抽出されたも
のと同じ情報を用いるが、ビットレート、ＶＢＶバッフ
ァサイズ、及びＶＢＶディレイなどの情報は、新しいス
トリームＶＳ2の伝送レートに対応させて、再計算を行
う。また、ＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ5 および更新された
量子化パラメータＱＰ2 は、局所逆量子化部６へ入力さ
れる。
【００２３】局所逆量子化部６では、入力されたＤＣＴ
係数情報ＣＯＥＦ5 と量子化パラメータＱＰ2 を用いて
通常の逆量子化を行い、ＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ6 を得
る。ここでの逆量子化は、例えばＭＰＥＧ−２で定めら
れた逆量子化を用いることができる。逆量子化されたＤ
ＣＴ係数情報ＣＯＥＦ6 は、ＤＣＴ係数減算部７に送ら
れる。
係数情報ＣＯＥＦ5 と量子化パラメータＱＰ2 を用いて
通常の逆量子化を行い、ＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ6 を得
る。ここでの逆量子化は、例えばＭＰＥＧ−２で定めら
れた逆量子化を用いることができる。逆量子化されたＤ
ＣＴ係数情報ＣＯＥＦ6 は、ＤＣＴ係数減算部７に送ら
れる。
【００２４】変換符号化係数誤差演算手段であるＤＣＴ
係数減算部７では、符号化モード判定部１４から入力さ
れた、更新されたＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ２' から、局
所逆量子化部６から入力された、伝送レート変換された
新たなストリームＶＳ2 に対するＤＣＴ係数情報ＣＯＥ
Ｆ6 を減算し、差分ＤＣＴ係数情報ＤＣＯＥＦ1 を生成
する。ここで得られた差分ＤＣＴ係数情報ＤＣＯＥＦ1
は、ＤＣＴ係数分布測定部８へ入力される。
係数減算部７では、符号化モード判定部１４から入力さ
れた、更新されたＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ２' から、局
所逆量子化部６から入力された、伝送レート変換された
新たなストリームＶＳ2 に対するＤＣＴ係数情報ＣＯＥ
Ｆ6 を減算し、差分ＤＣＴ係数情報ＤＣＯＥＦ1 を生成
する。ここで得られた差分ＤＣＴ係数情報ＤＣＯＥＦ1
は、ＤＣＴ係数分布測定部８へ入力される。
【００２５】ＤＣＴ係数分布測定部８では、入力された
差分ＤＣＴ係数情報ＤＣＯＥＦ1 の８×８係数ブロック
に対して、その低域側の係数の分布を調べる。ここでは
例えば、図４のステップＳ４のように、差分ＤＣＴ係数
情報ＤＣＯＥＦ1 のＤＣ成分ＤＣ、及び低域側の２つの
ＡＣ成分ＡＣ1 とＡＣ2 を調べる。これらのいずれかが
非零係数を含む場合には、該係数ブロックには有意な係
数が存在すると判定し、そのままの値を保持してＤＣＯ
ＥＦ1'とする。一方、ＤＣ、ＡＣ1 、及びＡＣ2が全て
０である場合には、該係数ブロックには有意な係数が存
在しないと判定し、ステップＳ５のように該係数ブロッ
クの全ての係数を０に設定し、これを新たな差分ＤＣＴ
係数情報ＤＣＯＥＦ1'とする。ＤＣＯＥＦ1'は、逆ＤＣ
Ｔ変換部９へ入力される。
差分ＤＣＴ係数情報ＤＣＯＥＦ1 の８×８係数ブロック
に対して、その低域側の係数の分布を調べる。ここでは
例えば、図４のステップＳ４のように、差分ＤＣＴ係数
情報ＤＣＯＥＦ1 のＤＣ成分ＤＣ、及び低域側の２つの
ＡＣ成分ＡＣ1 とＡＣ2 を調べる。これらのいずれかが
非零係数を含む場合には、該係数ブロックには有意な係
数が存在すると判定し、そのままの値を保持してＤＣＯ
ＥＦ1'とする。一方、ＤＣ、ＡＣ1 、及びＡＣ2が全て
０である場合には、該係数ブロックには有意な係数が存
在しないと判定し、ステップＳ５のように該係数ブロッ
クの全ての係数を０に設定し、これを新たな差分ＤＣＴ
係数情報ＤＣＯＥＦ1'とする。ＤＣＯＥＦ1'は、逆ＤＣ
Ｔ変換部９へ入力される。
【００２６】差分画素生成手段である逆ＤＣＴ変換部９
では、入力されたＤＣＯＥＦ1'に対して差分画素を生成
する情報源復号、すなわち逆ＤＣＴ変換を施し、差分画
素データＤＰＩＸ1 を生成する。ここでの逆ＤＣＴ変換
は、例えばＭＰＥＧ−２で規定された逆ＤＣＴ変換を用
いることができる。差分画素データＤＰＩＸ1 は、１画
素当たり８ビットとした場合、−２５６から２５５まで
の値を採る。この差分画素データＤＰＩＸ1 は、差分フ
レーム加算部１０に送られる。
では、入力されたＤＣＯＥＦ1'に対して差分画素を生成
する情報源復号、すなわち逆ＤＣＴ変換を施し、差分画
素データＤＰＩＸ1 を生成する。ここでの逆ＤＣＴ変換
は、例えばＭＰＥＧ−２で規定された逆ＤＣＴ変換を用
いることができる。差分画素データＤＰＩＸ1 は、１画
素当たり８ビットとした場合、−２５６から２５５まで
の値を採る。この差分画素データＤＰＩＸ1 は、差分フ
レーム加算部１０に送られる。
【００２７】差分フレーム加算部１０では、逆ＤＣＴ変
換部９から入力された差分画素データＤＰＩＸ1 と、差
分画像メモリ部１１から入力された差分動き補償予測画
素データＤＰＩＸ2 を、マクロブロックの予測符号化モ
ード情報ＭＢＴ' に基づいて加算を行い、新たな差分画
素データＤＰＩＸ3 を求める。ここでは、ＭＢＴ' がイ
ントラ符号化モードの場合は、逆ＤＣＴ変換部９から入
力された差分画素データＤＰＩＸ1 を、新たな差分画素
データＤＰＩＸ3 として用いる。一方、ＭＢＴ' がイン
ター符号化モードの場合は、差分画像メモリ部１１から
入力された差分動き補償画素データＤＰＩＸ2 と、逆Ｄ
ＣＴ変換部９から入力された差分画素データＤＰＩＸ1
を加算し、新たな差分画素データＤＰＩＸ3 を生成す
る。ただし、ＭＢＴ' が前記スキップモード（SKIP_MOD
E ）の場合には、前記差分画素データＤＰＩＸ1 を、新
たな差分画素データＤＰＩＸ3 として用いる。ここで生
成された差分画素データＤＰＩＸ3 は、差分画像メモリ
部１１に送られる。
換部９から入力された差分画素データＤＰＩＸ1 と、差
分画像メモリ部１１から入力された差分動き補償予測画
素データＤＰＩＸ2 を、マクロブロックの予測符号化モ
ード情報ＭＢＴ' に基づいて加算を行い、新たな差分画
素データＤＰＩＸ3 を求める。ここでは、ＭＢＴ' がイ
ントラ符号化モードの場合は、逆ＤＣＴ変換部９から入
力された差分画素データＤＰＩＸ1 を、新たな差分画素
データＤＰＩＸ3 として用いる。一方、ＭＢＴ' がイン
ター符号化モードの場合は、差分画像メモリ部１１から
入力された差分動き補償画素データＤＰＩＸ2 と、逆Ｄ
ＣＴ変換部９から入力された差分画素データＤＰＩＸ1
を加算し、新たな差分画素データＤＰＩＸ3 を生成す
る。ただし、ＭＢＴ' が前記スキップモード（SKIP_MOD
E ）の場合には、前記差分画素データＤＰＩＸ1 を、新
たな差分画素データＤＰＩＸ3 として用いる。ここで生
成された差分画素データＤＰＩＸ3 は、差分画像メモリ
部１１に送られる。
【００２８】差分画像メモリ部１１では、そのフレーム
の符号化タイプが画像内符号化画像（Ｉピクチャ）及び
順方向画像間予測符号化画像（Ｐピクチャ）の場合に、
各マクロブロックはその対応する位置の画像メモリに格
納される。差分画像メモリ部１１は、差分画素データを
格納するため、例えば１画素当たり１バイトとした場合
には、２バイトの符号付きメモリ領域を必要とする。こ
こで、可変長復号部１から動きベクトルＭＶが入力され
た場合、即ちマクロブロックの予測符号化モード情報Ｍ
ＢＴ' がインター符号化モードのとき、差分画像メモリ
内の差分画素データＤＰＩＸ3 と動きベクトルＭＶを用
いて、通常の動き補償予測と同様の方式により差分動き
補償予測画素データＤＰＩＸ2 を求める。これによって
得られた差分動き補償予測画素データＤＰＩＸ2 は、差
分フレーム加算部１０および差分画素分布測定部１２に
渡される。ＭＢＴ' がイントラ符号化モードの場合は、
動きベクトルは存在しないため動き補償予測は行われな
い。
の符号化タイプが画像内符号化画像（Ｉピクチャ）及び
順方向画像間予測符号化画像（Ｐピクチャ）の場合に、
各マクロブロックはその対応する位置の画像メモリに格
納される。差分画像メモリ部１１は、差分画素データを
格納するため、例えば１画素当たり１バイトとした場合
には、２バイトの符号付きメモリ領域を必要とする。こ
こで、可変長復号部１から動きベクトルＭＶが入力され
た場合、即ちマクロブロックの予測符号化モード情報Ｍ
ＢＴ' がインター符号化モードのとき、差分画像メモリ
内の差分画素データＤＰＩＸ3 と動きベクトルＭＶを用
いて、通常の動き補償予測と同様の方式により差分動き
補償予測画素データＤＰＩＸ2 を求める。これによって
得られた差分動き補償予測画素データＤＰＩＸ2 は、差
分フレーム加算部１０および差分画素分布測定部１２に
渡される。ＭＢＴ' がイントラ符号化モードの場合は、
動きベクトルは存在しないため動き補償予測は行われな
い。
【００２９】差分画素分布測定部１２では、入力された
差分動き補償予測画素データＤＰＩＸ2 の８×８画素ブ
ロックの画素値を調べる。ここでは例えば、図５のステ
ップＳ６に示すように、ＤＰＩＸ2 の８×８画素ブロッ
クａij（ｉ，ｊ＝０〜７）を空間的に間引いた３２画素
ｂik（ｉ＝０〜７，ｋ＝０〜３）の値を調べる。ステッ
プＳ７では、これらの絶対値総和がある閾値Ｔh （例え
ば、１００）を超える場合には、該画素ブロックには有
意な画素が存在すると判定し、そのままの値を保持して
ＤＰＩＸ2'とする。一方、これら３２画素の絶対値総和
が同じ閾値Ｔh以下である場合には、該画素ブロックに
は有意な画素が存在しないと判定し、ステップＳ８のよ
うに該画素ブロック内の全ての画素を０に設定し、これ
をＤＰＩＸ2'とする。ＤＰＩＸ2'は、差分変換符号化係
数を生成する手段であるＤＣＴ変換部１３へ入力され
る。
差分動き補償予測画素データＤＰＩＸ2 の８×８画素ブ
ロックの画素値を調べる。ここでは例えば、図５のステ
ップＳ６に示すように、ＤＰＩＸ2 の８×８画素ブロッ
クａij（ｉ，ｊ＝０〜７）を空間的に間引いた３２画素
ｂik（ｉ＝０〜７，ｋ＝０〜３）の値を調べる。ステッ
プＳ７では、これらの絶対値総和がある閾値Ｔh （例え
ば、１００）を超える場合には、該画素ブロックには有
意な画素が存在すると判定し、そのままの値を保持して
ＤＰＩＸ2'とする。一方、これら３２画素の絶対値総和
が同じ閾値Ｔh以下である場合には、該画素ブロックに
は有意な画素が存在しないと判定し、ステップＳ８のよ
うに該画素ブロック内の全ての画素を０に設定し、これ
をＤＰＩＸ2'とする。ＤＰＩＸ2'は、差分変換符号化係
数を生成する手段であるＤＣＴ変換部１３へ入力され
る。
【００３０】ＤＣＴ変換部１３に渡された差分画素分布
判定部１２での処理により補正された差分動き補償予測
画素データＤＰＩＸ2'は情報源符号化、すなわちＤＣＴ
変換され、差分フレームのＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ4 を
生成する。ここでのＤＣＴ変換は、例えばＭＰＥＧ−２
のＴＭ5 で規定されたＤＣＴ変換などを用いることがで
きる。生成された差分フレームのＤＣＴ係数情報ＣＯＥ
Ｆ4 は、前出のＤＣＴ係数加算部３に入力される。
判定部１２での処理により補正された差分動き補償予測
画素データＤＰＩＸ2'は情報源符号化、すなわちＤＣＴ
変換され、差分フレームのＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ4 を
生成する。ここでのＤＣＴ変換は、例えばＭＰＥＧ−２
のＴＭ5 で規定されたＤＣＴ変換などを用いることがで
きる。生成された差分フレームのＤＣＴ係数情報ＣＯＥ
Ｆ4 は、前出のＤＣＴ係数加算部３に入力される。
【００３１】前記差分フレーム加算部１０、差分画像メ
モリ部１１、ＤＣＴ変換部１３およびＤＣＴ係数加算部
３は、再量子化に伴う誤差を補償する誤差補償手段を構
成している。
モリ部１１、ＤＣＴ変換部１３およびＤＣＴ係数加算部
３は、再量子化に伴う誤差を補償する誤差補償手段を構
成している。
【００３２】本実施形態によれば、ＤＣＴ係数減算部７
において、伝送レート変換前のＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ
2'から変換後のＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ6 を減算して、
伝送レート変換前と変換後の誤差分である差分ＤＣＴ係
数情報ＤＣＯＥＦ1 を生成し、該誤差分を逆ＤＣＴ変換
部９で逆ＤＣＴ変換し、動き補償予測により伝送レート
変換前と変換後の参照画像の誤差分を求め、該誤差分を
ＤＣＴ変換部１３でＤＣＴ変換し、伝送レート変換前の
予測誤差画像のＤＣＴ係数にフィードバックするように
しているので、前記誤差分が補正され、再量子化に伴う
誤差の蓄積を防止することができるようになる。
において、伝送レート変換前のＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ
2'から変換後のＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ6 を減算して、
伝送レート変換前と変換後の誤差分である差分ＤＣＴ係
数情報ＤＣＯＥＦ1 を生成し、該誤差分を逆ＤＣＴ変換
部９で逆ＤＣＴ変換し、動き補償予測により伝送レート
変換前と変換後の参照画像の誤差分を求め、該誤差分を
ＤＣＴ変換部１３でＤＣＴ変換し、伝送レート変換前の
予測誤差画像のＤＣＴ係数にフィードバックするように
しているので、前記誤差分が補正され、再量子化に伴う
誤差の蓄積を防止することができるようになる。
【００３３】しかしながら、図７に示した従来装置で
は、伝送レート変換前と変換後の誤差分である差分ＤＣ
Ｔ係数情報ＤＣＯＥＦ1 がフィードバックされないため
に、この誤差が蓄積し、通常１５個のピクチャからなる
ＧＯＰ(group of pictures) の後のフレームになる程画
質の劣化が大きくなる。
は、伝送レート変換前と変換後の誤差分である差分ＤＣ
Ｔ係数情報ＤＣＯＥＦ1 がフィードバックされないため
に、この誤差が蓄積し、通常１５個のピクチャからなる
ＧＯＰ(group of pictures) の後のフレームになる程画
質の劣化が大きくなる。
【００３４】また、前記ＤＣＴ係数分布測定部８あるい
は差分画素分布測定部１２において、有意なＤＣＴ係数
あるいは有意な画素が存在しないと判定された場合に
は、ブロック内の全てのＤＣＴ係数あるいは差分動き補
償画素の全ての値を零に設定するようにしたので、高速
かつ効率的に、所望の伝送レートへと変換することがで
きるようになる。
は差分画素分布測定部１２において、有意なＤＣＴ係数
あるいは有意な画素が存在しないと判定された場合に
は、ブロック内の全てのＤＣＴ係数あるいは差分動き補
償画素の全ての値を零に設定するようにしたので、高速
かつ効率的に、所望の伝送レートへと変換することがで
きるようになる。
【００３５】次に、本発明の第２実施形態を、図６を参
照して説明する、図中の図１と同符号は、同一または同
等物を示す。
照して説明する、図中の図１と同符号は、同一または同
等物を示す。
【００３６】この実施形態の特徴は、可変長復号部１か
ら得られる予測符号化モード情報ＭＢＴと、逆量子化部
２から得られるＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2 が、ＤＣＴ係
数加算部３に送られるようにした点、新たな量子化パラ
メータＱＰ2 を決定する手段としては、元の量子化パラ
メータＱＰ1 を、変換前後の伝送レートの比に応じて計
算する量子化パラメータ変換部１５を設けた点にある。
なお、この実施形態では、図１のＤＣＴ係数分布測定部
８と差分画素分布測定部１２は除去されているが、図１
と同様に付加されてもよい。
ら得られる予測符号化モード情報ＭＢＴと、逆量子化部
２から得られるＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2 が、ＤＣＴ係
数加算部３に送られるようにした点、新たな量子化パラ
メータＱＰ2 を決定する手段としては、元の量子化パラ
メータＱＰ1 を、変換前後の伝送レートの比に応じて計
算する量子化パラメータ変換部１５を設けた点にある。
なお、この実施形態では、図１のＤＣＴ係数分布測定部
８と差分画素分布測定部１２は除去されているが、図１
と同様に付加されてもよい。
【００３７】この実施形態においても、伝送レート変換
前のＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2 から変換後のＤＣＴ係数
情報ＣＯＥＦ6 を減算して求めた、伝送レート変換前と
変換後の誤差分である差分ＤＣＴ係数情報ＤＣＯＥＦ1
をＤＣＴ変換し、伝送レート変換前の予測誤差画像のＤ
ＣＴ係数にフィードバックするようにしているので、前
記誤差分が補正され、再量子化に伴う誤差の蓄積を防止
することができるようになる。
前のＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2 から変換後のＤＣＴ係数
情報ＣＯＥＦ6 を減算して求めた、伝送レート変換前と
変換後の誤差分である差分ＤＣＴ係数情報ＤＣＯＥＦ1
をＤＣＴ変換し、伝送レート変換前の予測誤差画像のＤ
ＣＴ係数にフィードバックするようにしているので、前
記誤差分が補正され、再量子化に伴う誤差の蓄積を防止
することができるようになる。
【００３８】
【発明の効果】以上のように本発明を用いることによ
り、圧縮された動画像データをなるべく少ない処理で、
かつ視覚的な劣化をできる限り抑制し、元の動画像デー
タの伝送レートよりも低いレートを持つ動画像データに
変換できるという効果がある。
り、圧縮された動画像データをなるべく少ない処理で、
かつ視覚的な劣化をできる限り抑制し、元の動画像デー
タの伝送レートよりも低いレートを持つ動画像データに
変換できるという効果がある。
【００３９】一例として、ＭＰＥＧ−２方式により９．
０Ｍビット/ 秒の伝送レートで符号化された標準ＴＶサ
イズの動画像データを、５．０Ｍビット/ 秒の伝送レー
トに変換する場合では、トランス符号化と比較して１／
１０以下の処理量で変換することが可能となる。また画
質評価として信号対雑音比を求めたところ、通常符号化
と比較して約０．５デシベル程度の低下のみで変換処理
を行うことが可能となる。
０Ｍビット/ 秒の伝送レートで符号化された標準ＴＶサ
イズの動画像データを、５．０Ｍビット/ 秒の伝送レー
トに変換する場合では、トランス符号化と比較して１／
１０以下の処理量で変換することが可能となる。また画
質評価として信号対雑音比を求めたところ、通常符号化
と比較して約０．５デシベル程度の低下のみで変換処理
を行うことが可能となる。
【００４０】また、本発明では、トランス符号化のよう
な複雑な処理が不要であり、少ない装置コストで効果的
に伝送レートを変換することが可能となる。
な複雑な処理が不要であり、少ない装置コストで効果的
に伝送レートを変換することが可能となる。
【図１】 本発明の一実施形態の構成を示すブロック図
である。
である。
【図２】 ＭＰＥＧ動画像ストリームＶＳ1 の構成を示
す説明図である。
す説明図である。
【図３】 図１の符号化モード判定部の動作を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図４】 図１のＤＣＴ係数分布測定部の動作を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図５】 図１の差分画素分布測定部の動作を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図６】 本発明の第２実施形態の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図７】 従来の動画像の伝送レート変換装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
１…可変長復号部、２…逆量子化部、３…ＤＣＴ係数加
算部、４…再量子化部、５…可変長符号化部、６…逆量
子化部、７…ＤＣＴ係数減算部、８…ＤＣＴ係数分布測
定部、９…逆ＤＣＴ変換部、１０…差分フレーム加算
部、１１…差分画像メモリ部、１２…差分画素分布測定
部、１３…ＤＣＴ変換部、１４…符号化モード判定部、
１５…量子化パラメータ変換部。
算部、４…再量子化部、５…可変長符号化部、６…逆量
子化部、７…ＤＣＴ係数減算部、８…ＤＣＴ係数分布測
定部、９…逆ＤＣＴ変換部、１０…差分フレーム加算
部、１１…差分画像メモリ部、１２…差分画素分布測定
部、１３…ＤＣＴ変換部、１４…符号化モード判定部、
１５…量子化パラメータ変換部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳原 広昌 埼玉県上福岡市大原２−１−15 株式会社 ケイディディ研究所内 (72)発明者 米山 暁夫 埼玉県上福岡市大原２−１−15 株式会社 ケイディディ研究所内 Ｆターム(参考） 5C059 KK01 KK33 KK41 MA00 MA04 MA05 MA23 MC38 MD10 ME01 NN01 NN21 NN29 RB06 RE09 TA17 TA43 TB13 TC02 TC06 TC08 TD06 TD12 UA02 UA05 5C078 BA01 BA12 BA32 BA57 CA21 CA31 DA00 DA01 DA02 DA21 DB07 9A001 CZ07 HH27 HH30 JJ21
Claims (11)
- 【請求項１】 圧縮動画像データをビデオ信号多重化復
号する手段と、 該手段によって得られたビデオ信号多重化復号情報か
ら、量子化パラメータ、変換符号化係数及び動きベクト
ル情報を少なくとも抽出する手段と、 該抽出された量子化パラメータ及び変換符号化係数を用
いて逆量子化を行う手段と、 該変換符号化係数を更新された量子化パラメータで再量
子化する手段と、 該再量子化されたデータをビデオ信号多重化符号化する
手段と、 前記再量子化前の変換符号化係数と再量子化後の変換符
号化係数から再量子化に伴う変換符号化係数誤差を演算
する変換符号化係数誤差演算手段と、 該変換符号化係数誤差から情報源復号により差分画素を
生成する差分画素生成手段と、 ビデオ信号多重化復号情報から抽出された動きベクトル
を用いて、該差分画素領域で動き補償予測を行うことに
より再量子化に伴う誤差を補償する誤差補償手段とを具
備したことを特徴とする動画像の伝送レート変換装置。 - 【請求項２】 請求項１の動画像の伝送レート変換装置
において、 前記誤差補償手段は、 該差分画素と差分画像メモリに格納された差分画素とを
加算して該差分画像メモリに格納する手段と、 該差分画像メモリに格納された差分画素を情報源符号化
して差分変換符号化係数を生成する手段と、 前記逆量子化された該変換符号化係数と該差分変換符号
化係数を加算して新たな変換符号化係数を生成する手段
とからなることを特徴とする動画像の伝送レート変換装
置。 - 【請求項３】 請求項１または２の動画像の伝送レート
変換装置において、 入力されたフレームが画像間符号化フレームか画像内符
号化フレームかを判別する手段を具備し、 該入力されたフレームが画像間符号化フレームの場合に
は、請求項１または２に記載した装置により伝送レート
変換を行い、 画像内符号化フレームの場合には、該抽出された量子化
パラメータ及び変換符号化係数を前記逆量子化手段を用
いて逆量子化し、前記再量子化手段を用いて該逆量子化
された変換符号化係数を更新された量子化パラメータで
再量子化することを特徴とする動画像の伝送レート変換
装置。 - 【請求項４】 請求項１または２の動画像の伝送レート
変換装置において、 前記逆量子化手段にて逆量子化された変換符号化係数か
ら再度予測符号化モード情報を決定する手段を具備し、 前記再量子化手段は、該予測符号化モード情報を用いて
求められた変換符号化係数を、更新された量子化パラメ
ータで再量子化することを特徴とする動画像の伝送レー
ト変換装置。 - 【請求項５】 請求項４の動画像の伝送レート変換装置
において、 前記変換符号化係数から再度予測符号化モード情報を決
定する手段は、変換符号化係数ブロックに含まれる成分
を調べ、それらの絶対値総和がある閾値以下である場合
には、予測符号化モード情報としてスキップモードを選
択して、該当する予測符号化モードを変更し、 前記閾値以上の場合には、有意な変換符号化係数が存在
すると判定して、元の予測符号化モードを保持すること
を特徴とする動画像の伝送レート変換装置。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか動画像の伝送レ
ート変換装置において、 前記再量子化手段は、前記ビデオ信号多重化符号化にお
けるレート制御によって新たに設定された量子化パラメ
ータを用いて再量子化を行うことを特徴とする動画像の
伝送レート変換装置。 - 【請求項７】 請求項１または２の動画像の伝送レート
変換装置において、圧縮動画像データとしてＭＰＥＧデ
ータを用いた場合に、 前記ビデオ信号多重化復号手段は可変長復号を行い、 前記情報源復号は逆離散コサイン変換を行い、 前記情報源符号化は離散コサイン変換を行い、 前記ビデオ信号多重化符号化手段は可変長符号化を行う
ことを特徴とする動画像の伝送レート変換装置。 - 【請求項８】 請求項７の動画像の伝送レート変換装置
において、 前記変換符号化係数誤差演算手段の後段に、該変換符号
化係数誤差の係数分布を測定する手段を具備し、 該係数分布を測定する手段は、 ＤＣＴ係数ブロック内の係数分布を測定し、該測定によ
り有意なＤＣＴ係数が存在するか否かを判定し、有意な
ＤＣＴ係数が存在すると判定された場合には入力された
差分ＤＣＴ係数を出力し、有意なＤＣＴ係数が存在しな
いと判定された場合にブロック内の全てのＤＣＴ係数を
零に設定することを特徴とする動画像の伝送レート変換
装置。 - 【請求項９】 請求項８の動画像の伝送レート変換装置
において、 前記係数分布を測定する手段は、 ＤＣＴ係数ブロックの低周波数成分の複数個の係数を調
べ、該複数個の係数の中に非零係数が存在する場合に有
意なＤＣＴ係数が存在すると判定し、前記非零係数が存
在しない場合に有意な係数が存在しないと判定すること
を特徴とする動画像の伝送レート変換装置。 - 【請求項１０】 請求項７の動画像の伝送レート変換装
置において、 前記差分変換符号化係数を生成する手段の前段に、差分
動き補償画像内の画素値分布を測定する手段を具備し、 該手段は、該差分動き補償画像内に、有意な画素が存在
するか否かを判定し、有意な画素が存在すると判定され
た場合に差分動き補償画素を出力し、有意な画素が存在
しないと判定された場合に差分動き補償画素の全ての値
を零に設定することを特徴とする動画像の伝送レート変
換装置。 - 【請求項１１】 請求項１０の動画像の伝送レート変換
装置において、 前記差分動き補償画像内の画素値分布を判定する手段
は、空間的に間引いた画像の画素値の絶対値総和がある
閾値を超える場合に有意な画素が存在すると判定し、前
記閾値を超えない場合に有意な画素が存在しないと判定
することを特徴とする動画像の伝送レート変換装置。
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