JP2001186528A - 画像信号のビットストリーム周波数変換装置及びその方法 - Google Patents
画像信号のビットストリーム周波数変換装置及びその方法Info
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- JP2001186528A JP2001186528A JP36961499A JP36961499A JP2001186528A JP 2001186528 A JP2001186528 A JP 2001186528A JP 36961499 A JP36961499 A JP 36961499A JP 36961499 A JP36961499 A JP 36961499A JP 2001186528 A JP2001186528 A JP 2001186528A
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像信号領域の復号・フレーム周波数変換・
再符号化することなく、符号化装置内で適切なフレーム
間引きにより、欲するフレーム周波数の出力符号化スト
リームに変換する装置に関する。 【解決手段】 ビットストリーム周波数変換装置を、前
記ビットストリームのシンタックスを復号する回路１１
と、前記復号する回路によりの付加情報を格納するメモ
リ１２と、前記メモリの内容をフレーム単位で読み取
り、該当フレーム状態を静止、動、シーンチェンジ状態
の３種類に分類検出する回路１３と、前記分類検出する
回路の出力が供給されて、双方向予測フレームに対して
静止状態及びシーンチェンジ状態と判断した場合に、前
記双方向予測フレームの符号化ストリームを間引くこと
を決定する回路１４と、前記決定する回路により判断さ
れた１フレーム分のビットストリームをカットし、続く
フレームのテンポラルリファレンスを変更し、ピクチャ
ヘッダのVBVディレイの値を可変転送レートモードに書
き直す回路１６とで構成した。
再符号化することなく、符号化装置内で適切なフレーム
間引きにより、欲するフレーム周波数の出力符号化スト
リームに変換する装置に関する。 【解決手段】 ビットストリーム周波数変換装置を、前
記ビットストリームのシンタックスを復号する回路１１
と、前記復号する回路によりの付加情報を格納するメモ
リ１２と、前記メモリの内容をフレーム単位で読み取
り、該当フレーム状態を静止、動、シーンチェンジ状態
の３種類に分類検出する回路１３と、前記分類検出する
回路の出力が供給されて、双方向予測フレームに対して
静止状態及びシーンチェンジ状態と判断した場合に、前
記双方向予測フレームの符号化ストリームを間引くこと
を決定する回路１４と、前記決定する回路により判断さ
れた１フレーム分のビットストリームをカットし、続く
フレームのテンポラルリファレンスを変更し、ピクチャ
ヘッダのVBVディレイの値を可変転送レートモードに書
き直す回路１６とで構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】画像信号に対して高能率符号
化を行ない圧縮された情報を伝送する技術に係り、特に
符号化されたビットストリームに対して、画像信号領域
の復号・フレーム周波数変換・再符号化することなく、
符号化装置内で適切なフレーム間引きを行なうことによ
り、欲するフレーム周波数の出力符号化ストリームに変
換する手法に関する。
化を行ない圧縮された情報を伝送する技術に係り、特に
符号化されたビットストリームに対して、画像信号領域
の復号・フレーム周波数変換・再符号化することなく、
符号化装置内で適切なフレーム間引きを行なうことによ
り、欲するフレーム周波数の出力符号化ストリームに変
換する手法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、デジタル化された画像信号に対し
て高能率符号化による圧縮された情報を用いて、衛星
波、地上波、電話回線などの伝送路により情報を配信す
るサービスや、光ディスクや磁気媒体等のメディアに記
録・再生を行なうシステムが開発・実用化されている。
このようなシステムに用いられている動画像の高能率符
号化方式として、国際規格であるＭＰＥＧ２がある。
て高能率符号化による圧縮された情報を用いて、衛星
波、地上波、電話回線などの伝送路により情報を配信す
るサービスや、光ディスクや磁気媒体等のメディアに記
録・再生を行なうシステムが開発・実用化されている。
このようなシステムに用いられている動画像の高能率符
号化方式として、国際規格であるＭＰＥＧ２がある。
【０００３】ＭＰＥＧ２は、画像信号の隣接画素間（空
間方向）の相関、及び、フレームもしくはフィールド
（時間方向）の相関を利用して、画像信号の情報量を圧
縮する符号化方式である。
間方向）の相関、及び、フレームもしくはフィールド
（時間方向）の相関を利用して、画像信号の情報量を圧
縮する符号化方式である。
【０００４】まず、時間的に連続する画像フレームを、
基準フレームと予測フレームに振り分ける。前記基準フ
レームは定期的に挿入され、空間方向の相関のみを用い
ることでそのフレームの符号化データのみで復元するこ
とが出来る。
基準フレームと予測フレームに振り分ける。前記基準フ
レームは定期的に挿入され、空間方向の相関のみを用い
ることでそのフレームの符号化データのみで復元するこ
とが出来る。
【０００５】前記予測フレームは、基準となるフレーム
からの時間方向の相関と空間方向の相関を共に用いるこ
とにより、前記基準フレームに対してより符号化効率を
高めることが出来る。前記予測フレームは、復号された
基準フレームと符号化データより復元される。ＭＰＥＧ
２の場合では基準フレーム（Ｉピクチャ）と２種類の予
測フレーム（Ｐピクチャ：片方向予測、Ｂピクチャ：両
方向予測）が存在し、Ｐピクチャでは、時間的に前にあ
る基準フレームより予測されると共に、自らが基準フレ
ームとなる。また、Ｂピクチャでは、時間的に前にある
基準フレームと後にある基準フレームより予測される。
からの時間方向の相関と空間方向の相関を共に用いるこ
とにより、前記基準フレームに対してより符号化効率を
高めることが出来る。前記予測フレームは、復号された
基準フレームと符号化データより復元される。ＭＰＥＧ
２の場合では基準フレーム（Ｉピクチャ）と２種類の予
測フレーム（Ｐピクチャ：片方向予測、Ｂピクチャ：両
方向予測）が存在し、Ｐピクチャでは、時間的に前にあ
る基準フレームより予測されると共に、自らが基準フレ
ームとなる。また、Ｂピクチャでは、時間的に前にある
基準フレームと後にある基準フレームより予測される。
【０００６】現在、ＭＰＥＧ２の技術を用いて、デジタ
ル高精細画像・音声信号をＢＳや地上波にて提供する計
画が進められており、その規格としてHDTVデジタル放送
規格が決定されている。
ル高精細画像・音声信号をＢＳや地上波にて提供する計
画が進められており、その規格としてHDTVデジタル放送
規格が決定されている。
【０００７】アナログ方式の高精細画像信号サービスで
あるMUSE方式はフレーム周波数が６０Ｈｚであるのに対
して、HDTVデジタル放送規格ではNTSCと同様の５９．９
４Ｈｚと規定されている。
あるMUSE方式はフレーム周波数が６０Ｈｚであるのに対
して、HDTVデジタル放送規格ではNTSCと同様の５９．９
４Ｈｚと規定されている。
【０００８】既存の高精細画像信号を取り扱うシステム
の多くは、MUSE方式に準拠した６０Ｈｚで動作してお
り、また素材データ等も６０Ｈｚで撮影・記録されたも
のが大部分である。
の多くは、MUSE方式に準拠した６０Ｈｚで動作してお
り、また素材データ等も６０Ｈｚで撮影・記録されたも
のが大部分である。
【０００９】一般的なＭＰＥＧ２符号化装置では、入力
素材のフレーム周波数に同期して符号化処理がなされ、
素材のフレーム周波数でビットストリームが生成され
る。そのため、MUSE方式に準拠した素材データは６０Ｈ
ｚのフレームレートで符号化される。
素材のフレーム周波数に同期して符号化処理がなされ、
素材のフレーム周波数でビットストリームが生成され
る。そのため、MUSE方式に準拠した素材データは６０Ｈ
ｚのフレームレートで符号化される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】６０Ｈｚのフレームレ
ートで符号化されたビットストリームを５９．９４Ｈｚ
のビットストリームに変換しようとした際に、一般的に
は復号し画像データを復元し、一旦、フレーム周波数周
波数変換装置を通して５９．９４Ｈｚの信号に変換し、
再度符号化する必要がある。
ートで符号化されたビットストリームを５９．９４Ｈｚ
のビットストリームに変換しようとした際に、一般的に
は復号し画像データを復元し、一旦、フレーム周波数周
波数変換装置を通して５９．９４Ｈｚの信号に変換し、
再度符号化する必要がある。
【００１１】この場合に、外部のフレーム周波数周波数
変換装置、及び復号装置、符号化装置が必要となり、コ
ストが増大すると共に、一度復号しフレームを間引いて
再度符号化することにより、符号化シンタックスがずれ
ることになり、予測フレームで一旦符号化されたフレー
ムが再符号化時に基準フレームで符号化されることによ
り、画質の劣化が顕著となる問題がある。
変換装置、及び復号装置、符号化装置が必要となり、コ
ストが増大すると共に、一度復号しフレームを間引いて
再度符号化することにより、符号化シンタックスがずれ
ることになり、予測フレームで一旦符号化されたフレー
ムが再符号化時に基準フレームで符号化されることによ
り、画質の劣化が顕著となる問題がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１野発明は、画像
信号と共にピクチャの表示順番、VBV（Video Buffering
Verifier）ディレイの状態等のシンタックス（符号化
データ列の規則）補助信号が符号化されたビットストリ
ームが供給される画像信号のビットストリーム周波数変
換装置であつて、前記ビットストリームのシンタックス
補助信号を復号するシンタックス復号回路１１と、前記
シンタックス復号回路により復号された付加情報を格納
する付加情報メモリ１２と、前記付加情報メモリの内容
をフレーム単位で読み取り、該当フレームの状態を静止
状態、動状態、シーンチェンジ状態の３種類の何れかに
分類するフレーム間状態検出回路１３と、前記フレーム
間状態検出回路の出力が供給されて、双方向予測フレー
ムに対して静止状態であると判断した場合、及び前記双
方向予測フレームに対してシーンチェンジ状態であると
判断した場合に、前記双方向予測フレームの符号化スト
リームを間引くことを決定するフレーム間引き判断回路
１４と、前記フレーム間引き判断回路により判断された
１フレーム分のビットストリームを間引くと共に、続く
フレームの前記ピクチャの表示順番を変更し、前記VBV
ディレイの状態を可変転送レートモードに書き直すスト
リーム変換回路１６とを備えたことを特徴とする画像信
号のビットストリーム周波数変換装置を提供し、請求項
２の発明は、請求項１に記載された画像信号のビットス
トリーム周波数変換装置において、前記フレーム間状態
検出回路１３は、マクロブロック数αが閾値THαよりも
大きく、かつ、動きベクトルの大きさの絶対値総和βが
閾値THMinβよりも小さく、かつ、DCT成分の有無（CB
P）が０でないマクロブロック数γが閾値THMinγよりも
小さい場合には、フレーム間の状態は静止状態であり、
また、前記マクロブロック数αが閾値THαよりも小さ
く、かつ、前記動きベクトルの大きさの絶対値総和βが
閾値THβよりも小さく、かつ、前記CBPが０でないマク
ロブロック数γが閾値THγよりも小さい場合には、フレ
ーム間の状態はシーンチェンジ状態であり、また、前記
の２状態以外の場合には、動状態であると判断するよう
にしたことを特徴とする画像信号のビットストリーム周
波数変換装置を提供し、請求項３の発明は、画像信号と
共にピクチャの表示順番、VBV（Video Buffering Verif
ier）ディレイの状態等のシンタックス補助信号が符号
化されたビットストリームが供給される画像信号のビッ
トストリーム周波数変換方法であつて、前記ビットスト
リームのシンタックス補助信号を復号するシンタックス
復号ステップ１１と、前記シンタックス復号ステップに
より復号された付加情報を格納する付加情報メモリステ
ップ１２と、前記付加情報メモリステップの内容をフレ
ーム単位で読み取り、該当フレームの状態を静止状態、
動状態、シーンチェンジ状態の３種類の何れかに分類す
るフレーム間状態検出ステップ１３と、前記フレーム間
状態検出ステップの出力が供給されて、双方向予測フレ
ームに対して静止状態であると判断した場合、及び前記
双方向予測フレームに対してシーンチェンジ状態である
と判断した場合に、前記双方向予測フレームの符号化ス
トリームを間引くことを決定するフレーム間引き判断ス
テップステップ１４と、前記フレーム間引き判断ステッ
プにより判断された１フレーム分のビットストリームを
間引くと共に、続くフレームの前記ピクチャの表示順番
を変更し、前記VBVディレイの状態を可変転送レートモ
ードに書き直すストリーム変換ステップ１６とを備えた
ことを特徴とする画像信号のビットストリーム周波数変
換方法を提供し、請求項４の発明は、請求項３に記載さ
れた画像信号のビットストリーム周波数変換方法におい
て、前記フレーム間状態検出ステップ１３は、マクロブ
ロック数αが閾値THαよりも大きく、かつ、動きベクト
ルの大きさの絶対値総和βが閾値THMinβよりも小さ
く、かつ、DCT成分の有無（CBP）が０でないマクロブロ
ック数γが閾値THMinγよりも小さい場合には、フレー
ム間の状態は静止状態であり、また、前記マクロブロッ
ク数αが閾値THαよりも小さく、かつ、前記動きベクト
ルの大きさの絶対値総和βが閾値THβよりも小さく、か
つ、前記CBPが０でないマクロブロック数γが閾値THγ
よりも小さい場合には、フレーム間の状態はシーンチェ
ンジ状態であり、また、前記の２状態以外の場合には、
動状態であると判断するようにしたことを特徴とする画
像信号のビットストリーム周波数変換方法を提供するも
のである。
信号と共にピクチャの表示順番、VBV（Video Buffering
Verifier）ディレイの状態等のシンタックス（符号化
データ列の規則）補助信号が符号化されたビットストリ
ームが供給される画像信号のビットストリーム周波数変
換装置であつて、前記ビットストリームのシンタックス
補助信号を復号するシンタックス復号回路１１と、前記
シンタックス復号回路により復号された付加情報を格納
する付加情報メモリ１２と、前記付加情報メモリの内容
をフレーム単位で読み取り、該当フレームの状態を静止
状態、動状態、シーンチェンジ状態の３種類の何れかに
分類するフレーム間状態検出回路１３と、前記フレーム
間状態検出回路の出力が供給されて、双方向予測フレー
ムに対して静止状態であると判断した場合、及び前記双
方向予測フレームに対してシーンチェンジ状態であると
判断した場合に、前記双方向予測フレームの符号化スト
リームを間引くことを決定するフレーム間引き判断回路
１４と、前記フレーム間引き判断回路により判断された
１フレーム分のビットストリームを間引くと共に、続く
フレームの前記ピクチャの表示順番を変更し、前記VBV
ディレイの状態を可変転送レートモードに書き直すスト
リーム変換回路１６とを備えたことを特徴とする画像信
号のビットストリーム周波数変換装置を提供し、請求項
２の発明は、請求項１に記載された画像信号のビットス
トリーム周波数変換装置において、前記フレーム間状態
検出回路１３は、マクロブロック数αが閾値THαよりも
大きく、かつ、動きベクトルの大きさの絶対値総和βが
閾値THMinβよりも小さく、かつ、DCT成分の有無（CB
P）が０でないマクロブロック数γが閾値THMinγよりも
小さい場合には、フレーム間の状態は静止状態であり、
また、前記マクロブロック数αが閾値THαよりも小さ
く、かつ、前記動きベクトルの大きさの絶対値総和βが
閾値THβよりも小さく、かつ、前記CBPが０でないマク
ロブロック数γが閾値THγよりも小さい場合には、フレ
ーム間の状態はシーンチェンジ状態であり、また、前記
の２状態以外の場合には、動状態であると判断するよう
にしたことを特徴とする画像信号のビットストリーム周
波数変換装置を提供し、請求項３の発明は、画像信号と
共にピクチャの表示順番、VBV（Video Buffering Verif
ier）ディレイの状態等のシンタックス補助信号が符号
化されたビットストリームが供給される画像信号のビッ
トストリーム周波数変換方法であつて、前記ビットスト
リームのシンタックス補助信号を復号するシンタックス
復号ステップ１１と、前記シンタックス復号ステップに
より復号された付加情報を格納する付加情報メモリステ
ップ１２と、前記付加情報メモリステップの内容をフレ
ーム単位で読み取り、該当フレームの状態を静止状態、
動状態、シーンチェンジ状態の３種類の何れかに分類す
るフレーム間状態検出ステップ１３と、前記フレーム間
状態検出ステップの出力が供給されて、双方向予測フレ
ームに対して静止状態であると判断した場合、及び前記
双方向予測フレームに対してシーンチェンジ状態である
と判断した場合に、前記双方向予測フレームの符号化ス
トリームを間引くことを決定するフレーム間引き判断ス
テップステップ１４と、前記フレーム間引き判断ステッ
プにより判断された１フレーム分のビットストリームを
間引くと共に、続くフレームの前記ピクチャの表示順番
を変更し、前記VBVディレイの状態を可変転送レートモ
ードに書き直すストリーム変換ステップ１６とを備えた
ことを特徴とする画像信号のビットストリーム周波数変
換方法を提供し、請求項４の発明は、請求項３に記載さ
れた画像信号のビットストリーム周波数変換方法におい
て、前記フレーム間状態検出ステップ１３は、マクロブ
ロック数αが閾値THαよりも大きく、かつ、動きベクト
ルの大きさの絶対値総和βが閾値THMinβよりも小さ
く、かつ、DCT成分の有無（CBP）が０でないマクロブロ
ック数γが閾値THMinγよりも小さい場合には、フレー
ム間の状態は静止状態であり、また、前記マクロブロッ
ク数αが閾値THαよりも小さく、かつ、前記動きベクト
ルの大きさの絶対値総和βが閾値THβよりも小さく、か
つ、前記CBPが０でないマクロブロック数γが閾値THγ
よりも小さい場合には、フレーム間の状態はシーンチェ
ンジ状態であり、また、前記の２状態以外の場合には、
動状態であると判断するようにしたことを特徴とする画
像信号のビットストリーム周波数変換方法を提供するも
のである。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明のビットストリーム周波数
変換装置の一実施例について図と共に以下に説明する。
図１に示される本発明のビットストリーム周波数変換装
置の一実施例は、シンタックス復号回路１１、付加情報
メモリ１２、フレーム間状態検出回路１３、フレーム間
引き判断回路１４、ストリームバッファ１５、及びスト
リーム変換回路１６より構成されている。
変換装置の一実施例について図と共に以下に説明する。
図１に示される本発明のビットストリーム周波数変換装
置の一実施例は、シンタックス復号回路１１、付加情報
メモリ１２、フレーム間状態検出回路１３、フレーム間
引き判断回路１４、ストリームバッファ１５、及びスト
リーム変換回路１６より構成されている。
【００１４】入力されたビットストリームは、シンタッ
クス復号回路１１によりヘッダ情報が抜き出される。ま
ず各フレームのピクチャタイプを読み取ると共に、マク
ロブロックヘッダを復号する。
クス復号回路１１によりヘッダ情報が抜き出される。ま
ず各フレームのピクチャタイプを読み取ると共に、マク
ロブロックヘッダを復号する。
【００１５】具体的には、各フレームの全マクロブロッ
クの予測モードと、動きベクトル値、及びDCT成分の有
無（CBP Coded Block Pattern MBに含まれる６個のブ
ロックの中で、前画面に対して変化があったブロックの
パターン）を復号し、これらの情報を付加情報メモリ１
２に蓄える。付加情報メモリ１２に蓄えられた情報は、
フレーム間状態検出回路１３に取り込まれる。
クの予測モードと、動きベクトル値、及びDCT成分の有
無（CBP Coded Block Pattern MBに含まれる６個のブ
ロックの中で、前画面に対して変化があったブロックの
パターン）を復号し、これらの情報を付加情報メモリ１
２に蓄える。付加情報メモリ１２に蓄えられた情報は、
フレーム間状態検出回路１３に取り込まれる。
【００１６】フレーム間状態検出回路１３では、フレー
ムの種類に応じて、上記情報を元にして、フレーム間の
関係をシーンチェンジ状態、静止状態、及び動状態の３
状態に分類する。
ムの種類に応じて、上記情報を元にして、フレーム間の
関係をシーンチェンジ状態、静止状態、及び動状態の３
状態に分類する。
【００１７】Ｐピクチャの場合には予測されるフレーム
との関係が１種類のため１つの状態が出力され、Ｂピク
チャの場合には予測されるフレームが２種類あるため
に、２つの状態が出力される。
との関係が１種類のため１つの状態が出力され、Ｂピク
チャの場合には予測されるフレームが２種類あるため
に、２つの状態が出力される。
【００１８】本発明の相関のフレーム間状態検出アルゴ
リズムの一実施例について、図２と共に以下に説明す
る。ただし、図２において、αはマクロブロック数、β
は動きベクトルの大きさの絶対値総和、γはDCT成分の
有無（CBP）が０でないマクロブロック数であり、TH
α、THβ、THγ、THMinβ、THMinγはそれぞれ閾値を示
しており、また、THβ＞THMinβ、THγ＞THMinγの関係
がある。
リズムの一実施例について、図２と共に以下に説明す
る。ただし、図２において、αはマクロブロック数、β
は動きベクトルの大きさの絶対値総和、γはDCT成分の
有無（CBP）が０でないマクロブロック数であり、TH
α、THβ、THγ、THMinβ、THMinγはそれぞれ閾値を示
しており、また、THβ＞THMinβ、THγ＞THMinγの関係
がある。
【００１９】ピクチャ全体中の予測モードであるマクロ
ブロック数をαとすると、αが閾値THαよりも多く（ST
EP１ YES）かつ、動きベクトルの大きさの絶対値総和β
が閾値THMinβよりも小さく（STEP２ YES）、かつDCT成
分の有無（CBP）が０でないマクロブロック数γが閾値T
HMinγよりも小さい（STEP３ YES）場合には、フレーム
間の状態は静止状態（A）となる。
ブロック数をαとすると、αが閾値THαよりも多く（ST
EP１ YES）かつ、動きベクトルの大きさの絶対値総和β
が閾値THMinβよりも小さく（STEP２ YES）、かつDCT成
分の有無（CBP）が０でないマクロブロック数γが閾値T
HMinγよりも小さい（STEP３ YES）場合には、フレーム
間の状態は静止状態（A）となる。
【００２０】また、αが閾値THαよりも小さく（STEP１
NO）かつ、動きベクトルの大きさの絶対値総和βが閾
値THβよりも小さく（STEP４ YES）、かつCBPが０でな
いマクロブロック数γが閾値THγよりも小さい場合（ST
EP５ YES）には、フレーム間の状態はシーンチェンジ状
態（B）となる。
NO）かつ、動きベクトルの大きさの絶対値総和βが閾
値THβよりも小さく（STEP４ YES）、かつCBPが０でな
いマクロブロック数γが閾値THγよりも小さい場合（ST
EP５ YES）には、フレーム間の状態はシーンチェンジ状
態（B）となる。
【００２１】上記の静止状態（A）、シーンチェンジ状
態（B）の２状態以外の場合には、動状態（C）となる。
すなわち、マクロブロック数αが閾値THαよりも多く
（STEP１ YES）、かつ、動きベクトルの大きさの絶対値
総和βが閾値THMinβよりも小さくない（STEP２NO）場
合、また、前記マクロブロック数αが閾値THαよりも多
く（STEP1 YES）、かつ、前記動きベクトルの大きさの
絶対値総和βが閾値THMinβよりも小さく（STEP２YE
S）、かつDCT成分の有無（CBP）が０でないマクロブロ
ック数γが閾値THMinγよりも小さくない（STEP３ NO
）場合には、フレーム間の状態は動状態（C）となる。
態（B）の２状態以外の場合には、動状態（C）となる。
すなわち、マクロブロック数αが閾値THαよりも多く
（STEP１ YES）、かつ、動きベクトルの大きさの絶対値
総和βが閾値THMinβよりも小さくない（STEP２NO）場
合、また、前記マクロブロック数αが閾値THαよりも多
く（STEP1 YES）、かつ、前記動きベクトルの大きさの
絶対値総和βが閾値THMinβよりも小さく（STEP２YE
S）、かつDCT成分の有無（CBP）が０でないマクロブロ
ック数γが閾値THMinγよりも小さくない（STEP３ NO
）場合には、フレーム間の状態は動状態（C）となる。
【００２２】また、マクロブロック数αが閾値THαより
も小さく（STEP１ NO）、かつ、動きベクトルの大きさ
の絶対値総和βが閾値THβよりも小さくない（STEP４N
O）場合、また、αが閾値THαよりも小さく（STEP1 N
O）、かつ、動きベクトルの大きさの絶対値総和βが閾
値THβよりも小さく（STEP４ YES）、かつCBPが０でな
いマクロブロック数γが閾値THγよりも小さい場合（ST
EP５ NO ）にも、フレーム間の状態は動状態（C）とな
る。
も小さく（STEP１ NO）、かつ、動きベクトルの大きさ
の絶対値総和βが閾値THβよりも小さくない（STEP４N
O）場合、また、αが閾値THαよりも小さく（STEP1 N
O）、かつ、動きベクトルの大きさの絶対値総和βが閾
値THβよりも小さく（STEP４ YES）、かつCBPが０でな
いマクロブロック数γが閾値THγよりも小さい場合（ST
EP５ NO ）にも、フレーム間の状態は動状態（C）とな
る。
【００２３】出力されたフレーム間状態情報は、フレー
ム間引き判断回路１４に入力され、フレームの符号化ス
トリームを削除しても可能なフレームであるかどうかが
判断される。
ム間引き判断回路１４に入力され、フレームの符号化ス
トリームを削除しても可能なフレームであるかどうかが
判断される。
【００２４】フレーム間引き判断回路１４は、具体的に
は、図３に示されるように、双方向予測フレームに対し
て静止状態であると判断した場合、及びシーンチェンジ
状態であると判断した場合に、前記双方向予測フレーム
の符号化ストリームを間引くことを決定する（以下、こ
れを可能フラグと呼び、可能フラグに１をセットす
る）。
は、図３に示されるように、双方向予測フレームに対し
て静止状態であると判断した場合、及びシーンチェンジ
状態であると判断した場合に、前記双方向予測フレーム
の符号化ストリームを間引くことを決定する（以下、こ
れを可能フラグと呼び、可能フラグに１をセットす
る）。
【００２５】また、フレーム間引き判断回路１４におい
ては、符号化されたフレーム数と間引かずに処理された
フレーム数を監視し、６０Ｈｚを５９．９４Ｈｚに変換
するために間引く必要がある状態であるかどうか監視す
る（以下、これを許可フラグと呼ぶ）。
ては、符号化されたフレーム数と間引かずに処理された
フレーム数を監視し、６０Ｈｚを５９．９４Ｈｚに変換
するために間引く必要がある状態であるかどうか監視す
る（以下、これを許可フラグと呼ぶ）。
【００２６】６０Ｈｚを５９．９４Ｈｚに変換する為に
は１００１フレームに１フレーム間引く必要があるた
め、変換開始時には、許可フラグが１となり、可能フラ
グが１である場合に図３で示されたフレームを間引き、
許可フラグが０となる。
は１００１フレームに１フレーム間引く必要があるた
め、変換開始時には、許可フラグが１となり、可能フラ
グが１である場合に図３で示されたフレームを間引き、
許可フラグが０となる。
【００２７】入力フレームが１００１フレームを超える
毎に、許可フラグは１増加する。よって、１００１フレ
ームを超えると再び許可フラグが１となり、可能フラグ
が１である場合にはフレームを間引くことになる。
毎に、許可フラグは１増加する。よって、１００１フレ
ームを超えると再び許可フラグが１となり、可能フラグ
が１である場合にはフレームを間引くことになる。
【００２８】許可フラグは、２以上の値を取り得、１以
上であれば許可フラグはYESであると判断し、フレーム
を間引くと１減少する。具体的には、許可フラグが２以
上の値を取る場合には、映像と同期した音声情報を考慮
すると、時間ずれが大きくなっていくため、可能フラグ
を１となる条件を緩めていき、１００１フレーム内でフ
レームを間引くよう制御する。
上であれば許可フラグはYESであると判断し、フレーム
を間引くと１減少する。具体的には、許可フラグが２以
上の値を取る場合には、映像と同期した音声情報を考慮
すると、時間ずれが大きくなっていくため、可能フラグ
を１となる条件を緩めていき、１００１フレーム内でフ
レームを間引くよう制御する。
【００２９】ストリームバッファ１５の出力が供給され
るストリーム変換回路１６では、上記制御によりコント
ロールされ、指定された１フレーム分の符号化ストリー
ムを間引く（カットする）。
るストリーム変換回路１６では、上記制御によりコント
ロールされ、指定された１フレーム分の符号化ストリー
ムを間引く（カットする）。
【００３０】ストリームをカットした場合に、続くフレ
ームの、ピクチャの一貫番号であるテンポラルリファレ
ンス(TR Temporal Reference)を間引いた（カットし
た）フレームにあわせて小さくし書き直す。
ームの、ピクチャの一貫番号であるテンポラルリファレ
ンス(TR Temporal Reference)を間引いた（カットし
た）フレームにあわせて小さくし書き直す。
【００３１】テンポラルリファレンス(TR)は、周期的に
ＧＯＰの頭で通常はリセットされているため、リセット
された時には、テンポラルリファレンス(TR)の更新がス
トップされる。
ＧＯＰの頭で通常はリセットされているため、リセット
された時には、テンポラルリファレンス(TR)の更新がス
トップされる。
【００３２】また、変換処理動作中のストリームのすべ
てのピクチャヘッダのVBV（Video Buffering Verifie
r）バッファのディレイの値を可変転送レートモードに
書き直すことで、VBV管理がストリームカットによりず
れることを防止する。
てのピクチャヘッダのVBV（Video Buffering Verifie
r）バッファのディレイの値を可変転送レートモードに
書き直すことで、VBV管理がストリームカットによりず
れることを防止する。
【００３３】
【発明の効果】本発明によると、例えば、ＭＰＥＧ２規
格で符号化されたビットストリームを入力し、ストリー
ムのヘッダ情報を読み取り、各フレームのピクチャタイ
プ、それぞれのマクロブロックの動きベクトル値、予測
モード、及びDCT成分の有無（CBP）を検出し、これらの
値を用い、該当するフレームをシーンチェンジ状態、静
止状態、動状態の３状態に分類し、その関係を用いて適
応的に１フレーム間引くタイミングを決定することによ
り、復号装置、フレーム周波数周波数変換装置、符号化
装置等を有することなく、画質の劣化も起こすこともな
く、フレーム周波数６０／２Ｈｚの符号化ビットストリ
ームを、５９．９４／２Ｈｚの符号化ビットストリーム
にそのまま変換することを可能にした。
格で符号化されたビットストリームを入力し、ストリー
ムのヘッダ情報を読み取り、各フレームのピクチャタイ
プ、それぞれのマクロブロックの動きベクトル値、予測
モード、及びDCT成分の有無（CBP）を検出し、これらの
値を用い、該当するフレームをシーンチェンジ状態、静
止状態、動状態の３状態に分類し、その関係を用いて適
応的に１フレーム間引くタイミングを決定することによ
り、復号装置、フレーム周波数周波数変換装置、符号化
装置等を有することなく、画質の劣化も起こすこともな
く、フレーム周波数６０／２Ｈｚの符号化ビットストリ
ームを、５９．９４／２Ｈｚの符号化ビットストリーム
にそのまま変換することを可能にした。
【図１】本発明の画像信号のビットストリーム周波数変
換装置及びその方法の一実施例を示すブロック構成図で
ある。
換装置及びその方法の一実施例を示すブロック構成図で
ある。
【図２】本発明の画像信号のビットストリーム周波数変
換装置及びその方法の一実施例におけるフレーム間状態
検出アルゴリズムの一実施例を示すフローチャートであ
る。
換装置及びその方法の一実施例におけるフレーム間状態
検出アルゴリズムの一実施例を示すフローチャートであ
る。
【図３】本発明の画像信号のビットストリーム周波数変
換装置及びその方法の一実施例におけるフレーム間引き
を行なうタイミングを示す概念図である。
換装置及びその方法の一実施例におけるフレーム間引き
を行なうタイミングを示す概念図である。
１１ シンタックス復号回路 １２ 付加情報メモリ １３ フレーム間状態検出回路 １４ フレーム間引き判断回路 １５ ストリームバッファ １６ ストリーム変換回路 α マクロブロック数 β 動きベクトルの大きさの絶対値総和 γ DCT成分の有無（CBP）が０でないマクロブロック数 THα、THβ、THγ、THMinβ、THMinγ 閾値（但し、
THβ＞THMinβ、THγ＞THMinγ）
THβ＞THMinβ、THγ＞THMinγ）
Claims (4)
- 【請求項１】画像信号と共にピクチャの表示順番、VBV
（Video Buffering Verifier）ディレイの状態等のシン
タックス補助信号が符号化されたビットストリームが供
給される画像信号のビットストリーム周波数変換装置で
あつて、 前記ビットストリームのシンタックス補助信号を復号す
るシンタックス復号回路と、 前記シンタックス復号回路により復号された付加情報を
格納する付加情報メモリと、 前記付加情報メモリの内容をフレーム単位で読み取り、
該当フレームの状態を静止状態、動状態、シーンチェン
ジ状態の３種類の何れかに分類するフレーム間状態検出
回路と、 前記フレーム間状態検出回路の出力が供給されて、双方
向予測フレームに対して静止状態であると判断した場
合、及び前記双方向予測フレームに対してシーンチェン
ジ状態であると判断した場合に、前記双方向予測フレー
ムの符号化ストリームを間引くことを決定するフレーム
間引き判断回路と、 前記フレーム間引き判断回路により判断された１フレー
ム分のビットストリームを間引くと共に、続くフレーム
の前記ピクチャの表示順番を変更し、前記VBVディレイ
の状態を可変転送レートモードに書き直すストリーム変
換回路とを備えたことを特徴とする画像信号のビットス
トリーム周波数変換装置。 - 【請求項２】請求項１に記載された画像信号のビットス
トリーム周波数変換装置において、 前記フレーム間状態検出回路は、 マクロブロック数αが閾値THαよりも大きく、かつ、動
きベクトルの大きさの絶対値総和βが閾値THMinβより
も小さく、かつ、DCT成分の有無（CBP）が０でないマク
ロブロック数γが閾値THMinγよりも小さい場合には、
フレーム間の状態は静止状態であり、 また、前記マクロブロック数αが閾値THαよりも小さ
く、かつ、前記動きベクトルの大きさの絶対値総和βが
閾値THβよりも小さく、かつ、前記CBPが０でないマク
ロブロック数γが閾値THγよりも小さい場合には、フレ
ーム間の状態はシーンチェンジ状態であり、 また、前記の２状態以外の場合には、動状態であると判
断するようにしたことを特徴とする画像信号のビットス
トリーム周波数変換装置。 - 【請求項３】画像信号と共にピクチャの表示順番、VBV
（Video Buffering Verifier）ディレイの状態等のシン
タックス補助信号が符号化されたビットストリームが供
給される画像信号のビットストリーム周波数変換方法で
あつて、 前記ビットストリームのシンタックス補助信号を復号す
るシンタックス復号ステップと、 前記シンタックス復号ステップにより復号された付加情
報を格納する付加情報メモリステップと、 前記付加情報メモリステップの内容をフレーム単位で読
み取り、該当フレームの状態を静止状態、動状態、シー
ンチェンジ状態の３種類の何れかに分類するフレーム間
状態検出ステップと、 前記フレーム間状態検出ステップの出力が供給されて、
双方向予測フレームに対して静止状態であると判断した
場合、及び前記双方向予測フレームに対してシーンチェ
ンジ状態であると判断した場合に、前記双方向予測フレ
ームの符号化ストリームを間引くことを決定するフレー
ム間引き判断ステップステップ１４と、 前記フレーム間引き判断ステップにより判断された１フ
レーム分のビットストリームを間引くと共に、続くフレ
ームの前記ピクチャの表示順番を変更し、前記VBVディ
レイの状態を可変転送レートモードに書き直すストリー
ム変換ステップとを備えたことを特徴とする画像信号の
ビットストリーム周波数変換方法。 - 【請求項４】請求項３に記載された画像信号のビットス
トリーム周波数変換方法において、 前記フレーム間状態検出ステップは、 マクロブロック数αが閾値THαよりも大きく、かつ、動
きベクトルの大きさの絶対値総和βが閾値THMinβより
も小さく、かつ、DCT成分の有無（CBP）が０でないマク
ロブロック数γが閾値THMinγよりも小さい場合には、
フレーム間の状態は静止状態であり、 また、前記マクロブロック数αが閾値THαよりも小さ
く、かつ、前記動きベクトルの大きさの絶対値総和βが
閾値THβよりも小さく、かつ、前記CBPが０でないマク
ロブロック数γが閾値THγよりも小さい場合には、フレ
ーム間の状態はシーンチェンジ状態であり、 また、前記の２状態以外の場合には、動状態であると判
断するようにしたことを特徴とする画像信号のビットス
トリーム周波数変換方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36961499A JP2001186528A (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | 画像信号のビットストリーム周波数変換装置及びその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36961499A JP2001186528A (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | 画像信号のビットストリーム周波数変換装置及びその方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001186528A true JP2001186528A (ja) | 2001-07-06 |
Family
ID=18494888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36961499A Pending JP2001186528A (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | 画像信号のビットストリーム周波数変換装置及びその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001186528A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004120497A (ja) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Ricoh Co Ltd | シーンチェンジ検出装置、シーンチェンジ検出方法、画像処理装置、プログラム及び記録媒体 |
| JP2004215155A (ja) * | 2003-01-08 | 2004-07-29 | Ricoh Co Ltd | 動き量検出装置、符号列変換装置、画像圧縮装置、撮像装置、撮像システム、画像編集装置及びプログラム |
-
1999
- 1999-12-27 JP JP36961499A patent/JP2001186528A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004120497A (ja) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Ricoh Co Ltd | シーンチェンジ検出装置、シーンチェンジ検出方法、画像処理装置、プログラム及び記録媒体 |
| JP2004215155A (ja) * | 2003-01-08 | 2004-07-29 | Ricoh Co Ltd | 動き量検出装置、符号列変換装置、画像圧縮装置、撮像装置、撮像システム、画像編集装置及びプログラム |
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