JP2001283227A - Moving image analysis processor and method therefor - Google Patents

Moving image analysis processor and method therefor

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JP2001283227A JP2000099871A JP2000099871A JP2001283227A JP 2001283227 A JP2001283227 A JP 2001283227A JP 2000099871 A JP2000099871 A JP 2000099871A JP 2000099871 A JP2000099871 A JP 2000099871A JP 2001283227 A JP2001283227 A JP 2001283227A
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  • Image Analysis (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a moving image analysis processor capable of efficiently analyzing a moving image by a filter processing by small amount of calculation. SOLUTION: The moving image analysis processor is provided with a moving image decoding part 100 at least to generate a reproduced image signal and encoding mode information by every unit area by decoding encoded data formed by compressing and encoding the moving image, a filter 113 to perform the filter processing of the reproduced image signal, an output image memory 114 to store the filter processed image signal as an analysis processing result and an area rewrite deciding part 111 to decide whether or not the contents of the output image memory by every unit area from the encoding mode information and the filter processing is performed only to the image signal of the unit area in which the contents of the output image memory 114 is judged to be rewritten by the area rewrite deciding part 111 in the filter 113.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、動画像をフィル
タ処理によって解析する動画像解析処理方法及び装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving image analyzing method and apparatus for analyzing moving images by filtering.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、画像の解析処理、例えば画像中
の特定物体を解析する処理には、エッジの抽出や2値化
等のフィルタ処理が用いられる。このようなフィルタ処
理は従来、画素単位の処理によって実現されている。
2. Description of the Related Art Generally, filter processing such as edge extraction and binarization is used for image analysis processing, for example, processing for analyzing a specific object in an image. Conventionally, such a filtering process is realized by a pixel-by-pixel process.

【0003】一方、動画像はデータ量が非常に膨大であ
るため、動画像データを蓄積したり伝送する場合、MP
EG−1やMPEG−2,MPEG−4などの動画像符
号化方式で圧縮したデータとして取り扱われることが多
い。従って、動画像の解析を行う場合には、動画像復号
化を行った後、再生画像信号に対してフィルタ処理を行
うことになる。
On the other hand, since a moving image has a very large data amount, when storing and transmitting moving image data, an MP
It is often handled as data compressed by a moving picture coding method such as EG-1, MPEG-2, or MPEG-4. Therefore, when analyzing a moving image, after performing the moving image decoding, the filtering process is performed on the reproduced image signal.

【0004】しかし、このフィルタ処理においても画素
毎に処理を行う必要があるため、静止画像に比較して大
きな計算量を必要とするという問題がある。例えば、よ
く用いられるCCIR601フォーマット(NTSC)
の場合、輝度信号だけでも横720画素、縦480画素
で合計345,600画素もの画素について、フィルタ
処理を行わなければならない。このようなフィルタ処理
は、動画像復号化処理と比較しても計算量が非常に多
い。従って、フィルタ処理をソフトウェアで実現する場
合、リアルタイムでの実現が困難であったり、またハー
ドウェアで実現する場合でも回路規模が大きくなり、コ
スト面でも大きな負担であった。
[0004] However, even in this filter processing, since it is necessary to perform processing for each pixel, there is a problem that a large amount of calculation is required as compared with a still image. For example, the commonly used CCIR601 format (NTSC)
In the case of, a filter process must be performed on a total of 345,600 pixels of 720 horizontal pixels and 480 vertical pixels only with the luminance signal. Such a filtering process requires a very large amount of calculation as compared with the video decoding process. Therefore, when the filter processing is realized by software, it is difficult to realize the processing in real time, and even when realized by hardware, the circuit scale becomes large and the cost is large.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
技術による動画像の解析処理では、画素毎に行うフィル
タ処理に多くの計算量を必要とし、フィルタ処理をソフ
トウェアで実現する場合はリアルタイム性の点で問題が
あり、またハードウェアで実現する場合にはコスト的な
負担が大きくなるという問題があった。
As described above, in the moving image analysis processing according to the prior art, a large amount of calculation is required for the filter processing performed for each pixel. However, there is a problem in that the cost is increased when hardware is used.

【0006】従って、本発明は少ない計算量で効果的に
動画像をフィルタ処理により解析することのできる動画
像解析処理方法及び装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a moving image analysis processing method and apparatus capable of effectively analyzing a moving image by a filtering process with a small amount of calculation.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の一つの態様では、動画像解析処理を動画像
復号化と組み合わせて、動画像を圧縮符号化した符号化
データを復号して得られた再生画像信号をフィルタ処理
し、該フィルタ処理された画像信号を出力画像メモリに
解析処理結果として蓄積する際、符号化データを復号し
て得られた単位領域毎の符号化モード情報から単位領域
毎に出力画像メモリの内容を書き換えるか否かを判定
し、再生画像信号のうち書き換えると判定された単位領
域の画像信号のみフィルタ処理を行うことを特徴とす
る。
In order to solve the above-mentioned problems, according to one aspect of the present invention, moving image analysis processing is combined with moving image decoding to decode coded data obtained by compressing and coding a moving image. When the reproduced image signal obtained by the filtering is filtered, and the filtered image signal is stored in the output image memory as the analysis processing result, the encoding mode for each unit area obtained by decoding the encoded data It is characterized in that it is determined from the information whether or not the contents of the output image memory are to be rewritten for each unit area, and that only the image signal of the unit area determined to be rewritten among the reproduced image signals is subjected to filter processing.

【0008】本発明の他の態様では、動画像解析処理を
動画像復号化と組み合わせて、動画像を圧縮符号化する
過程で生成された局部復号画像信号をフィルタ処理し、
該フィルタ処理された画像信号を出力画像メモリに解析
処理結果として蓄積する際、圧縮符号化の過程で生成さ
れた単位領域毎の符号化モード情報から単位領域毎に出
力画像メモリの内容を書き換えるか否かを判定し、局部
復号画像信号のうち書き換えると判定された単位領域の
画像信号のみフィルタ処理を行うことを特徴とする。
In another aspect of the present invention, a video decoding process is combined with video decoding to filter a locally decoded video signal generated in the process of compression-coding a video,
When storing the filtered image signal as an analysis result in the output image memory, whether to rewrite the contents of the output image memory for each unit area from the encoding mode information for each unit area generated in the compression encoding process It is characterized in that it is determined whether or not the filter processing is performed only on the image signal of the unit area determined to be rewritten among the locally decoded image signals.

【0009】このようなフィルタ処理によって動画像の
解析処理を行うようにすれば、出力画像メモリの内容が
書き換わらない領域については、以前のフィルタ処理に
より得られた画像信号がそのまま解析処理結果として出
力画像メモリに出力されることになる。従って、動画像
復号化により得られた再生画像信号または動画像符号化
時に生成された局部復号画像信号を1フレーム全体にわ
たってフィルタ処理を行ったのと実質的に同等の結果と
なり、書き換わらない領域の分だけフィルタ処理に必要
な計算量を削減することができる。
If the analysis processing of a moving image is performed by such a filter processing, in an area where the contents of the output image memory are not rewritten, the image signal obtained by the previous filter processing is directly used as the analysis processing result. It will be output to the output image memory. Therefore, the result is substantially the same as that obtained by performing a filtering process on the whole reproduced image signal obtained by moving image decoding or the locally decoded image signal generated at the time of moving image encoding over one frame. , The amount of calculation required for the filtering process can be reduced.

【0010】本発明におけるフィルタは、フィルタ処理
として例えばエッジ抽出処理や2値化処理を行う。この
ようなフィルタ処理を動画像復号化または復号化と組み
合わせて実施することによって、本発明では効率的に動
画像のエッジ抽出処理や2値化処理を実行することがで
きる。
The filter according to the present invention performs, for example, edge extraction processing and binarization processing as filter processing. By performing such a filtering process in combination with video decoding or decoding, according to the present invention, it is possible to efficiently execute a video edge extraction process and a binarization process.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】[第1の実施の形態]図1に、本
発明の第1の実施形態に係る動画像解析装置の構成を示
す。この動画像解析装置は、大きく動画像復号化部10
0と解析フィルタ部110の2つの部分からなってい
る。以下、動画像復号化部100及び解析フィルタ部1
10について順次説明する。なお、以下の説明はMPE
G方式に基づく動画像復号化装置に本発明を適用した場
合であり、単位領域はMPEG方式でいうマクロブロッ
クに相当する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment] FIG. 1 shows a configuration of a moving picture analyzing apparatus according to a first embodiment of the present invention. This moving picture analyzing apparatus is largely composed of a moving picture decoding unit 10
0 and the analysis filter unit 110. Hereinafter, the moving image decoding unit 100 and the analysis filter unit 1
10 will be described sequentially. The following description is based on MPE.
This is a case where the present invention is applied to a moving picture decoding apparatus based on the G scheme, and a unit area corresponds to a macroblock in the MPEG scheme.

【0012】(動画像復号化部100について)動画像
復号化部100は、例えばMPEG方式に基づく動画像
復号化装置、いわゆるMPEGデコーダであり、この動
画像復号化部100には図示しないMPEGエンコーダ
のような動画像符号化部により動画像信号を圧縮符号化
して得られた符号化データが伝送路または蓄積系を介し
て入力される。
(Regarding the moving picture decoding unit 100) The moving picture decoding unit 100 is, for example, a moving picture decoding apparatus based on the MPEG system, a so-called MPEG decoder. The encoded data obtained by compressing and encoding the moving image signal by the moving image encoding unit as described above is input via a transmission path or a storage system.

【0013】入力された符号化データは、入力バッファ
101に一度蓄えられる。入力バッファ101から読み
出された符号化データは、多重化分離部102により1
フレーム毎にシンタクスに基づいて分離された後、可変
長復号化部103に入力される。可変長復号化部103
では、可変長符号化されている量子化DCT係数情報、
符号化モード情報及び動きベクトル情報などの各シンタ
クスの情報がマクロブロック毎に復号される。なお、以
降の説明で処理対象となっている単位領域であるマクロ
ブロックを注目マクロブロックという。
The input encoded data is once stored in the input buffer 101. The encoded data read from the input buffer 101 is demultiplexed by the demultiplexing unit 102 into one.
After being separated based on the syntax for each frame, it is input to the variable length decoding unit 103. Variable length decoding unit 103
Then, the quantized DCT coefficient information that has been subjected to the variable length coding,
Information of each syntax such as coding mode information and motion vector information is decoded for each macroblock. Note that a macroblock that is a unit area to be processed in the following description is referred to as a target macroblock.

【0014】可変長復号化部103において、注目マク
ロブロックの符号化モードがINTRA(フレーム内符
号化)ならば、可変長復号化部103から出力される符
号化モード情報に従って、符号化モード切替スイッチ1
09がオフ状態とされる。この場合、可変長符号化部1
03で復号化された量子化DCT係数情報が逆量子化部
104で逆量子化され、さらにIDCT部105で逆離
散コサイン変換されることにより、再生画像信号が生成
される。この再生画像信号は、加算器106を経由して
フレームメモリ107に参照画像信号として蓄積される
と共に、解析フィルタ110内のスイッチ112に入力
される。
If the coding mode of the macroblock of interest is INTRA (intra-frame coding) in the variable length decoding unit 103, the coding mode changeover switch according to the coding mode information output from the variable length decoding unit 103. 1
09 is turned off. In this case, the variable length coding unit 1
The quantized DCT coefficient information decoded in step 03 is inversely quantized in the inverse quantization unit 104 and inverse discrete cosine transformed in the IDCT unit 105 to generate a reproduced image signal. The reproduced image signal is stored as a reference image signal in the frame memory 107 via the adder 106, and is input to the switch 112 in the analysis filter 110.

【0015】一方、可変長復号化部103において、注
目マクロブロックの符号化モードがINTER(フレー
ム間符号化)及びNOT_CODED(非符号化)なら
ば、可変長復号化部103から出力される符号化モード
情報に従って、符号化モード切替スイッチ109がオン
状態とされる。この場合は、可変長復号化部103で復
号された予測誤差信号についての量子化DCT係数情報
が逆量子化部104で逆量子化され、さらにIDCT部
105で逆離散コサイン変換されることにより、予測誤
差信号が生成される。
On the other hand, if the coding mode of the macroblock of interest is INTER (inter-frame coding) and NOT_CODED (non-coding) in the variable-length decoding unit 103, the coding output from the variable-length decoding unit 103 The encoding mode changeover switch 109 is turned on according to the mode information. In this case, the quantized DCT coefficient information about the prediction error signal decoded by the variable length decoding unit 103 is inversely quantized by the inverse quantization unit 104, and further inversely discrete cosine transformed by the IDCT unit 105, A prediction error signal is generated.

【0016】そして、可変長復号化部103で復号化さ
れた動きベクトル情報に基づいて、動き補償部108に
おいてフレームメモリ107からの参照画像信号につい
て動き補償がなされ、この動き補償後の参照画像信号と
IDCT部105からの予測誤差信号が加算器106で
加算されることにより、再生画像信号が生成される。こ
の再生画像信号は、フレームメモリ107に参照画像信
号として蓄積されると共に、解析フィルタ110内のス
イッチ112に入力される。
Based on the motion vector information decoded by the variable-length decoding unit 103, the motion compensation unit 108 performs motion compensation on the reference image signal from the frame memory 107. And the prediction error signal from the IDCT unit 105 are added by the adder 106 to generate a reproduced image signal. This reproduced image signal is stored in the frame memory 107 as a reference image signal, and is input to the switch 112 in the analysis filter 110.

【0017】(解析フィルタ部110について)一方、
解析フィルタ部110においては、動画像復号化部10
0内の可変長符号化部103から出力される符号化モー
ド情報を領域書き換え判定部111に入力し、加算器1
06から出力される再生画像信号をスイッチ112を介
してフィルタ113に入力する。
(Regarding the analysis filter unit 110)
In the analysis filter unit 110, the video decoding unit 10
The coding mode information output from the variable length coding unit 103 within 0 is input to the area rewriting determination unit 111, and the adder 1
The reproduced image signal output from 06 is input to the filter 113 via the switch 112.

【0018】領域書き換え判定部111では、可変長復
号化部103からの符号化モード情報により各マクロブ
ロックが符号化されている(Coded)か、符号化さ
れていない(Not Coded)かを判定する。スイ
ッチ112は領域書き換え判定部111の判定結果によ
り制御され、符号化モードがCodedならば、オンと
なって再生画像信号をフィルタ113に入力する。そし
て、このフィルタ113によりフィルタ処理された画像
信号が出力画像メモリ114に書きまれる。符号化モー
ドがNot Codedならば、スイッチ112はオフ
となり、再生画像信号のフィルタ処理及び出力画像メモ
リ114の書き換えは行われず、出力画像メモリ114
に保持されている画像信号が次段へ出力される。
The area rewriting judging section 111 judges whether each macroblock is coded (Coded) or not coded (Not Coded) based on the coding mode information from the variable length decoding section 103. . The switch 112 is controlled based on the determination result of the area rewriting determination unit 111. If the coding mode is Coded, the switch 112 is turned on to input a reproduced image signal to the filter 113. The image signal filtered by the filter 113 is written to the output image memory 114. If the encoding mode is Not Coded, the switch 112 is turned off, and the filter processing of the reproduced image signal and the rewriting of the output image memory 114 are not performed.
Is output to the next stage.

【0019】このような解析フィルタ処理を行うことに
より、出力画像メモリ114の内容が書き換えられない
場合は、以前にフィルタ113でフィルタ処理を行った
画像信号がそのまま出力されることになる。従って、動
画像復号化部100から出力された再生画像信号を1フ
レーム全体にわたってフィルタ処理を行ったのと同等の
操作となり、Not Codedのマクロブロックの分
だけフィルタ処理の計算量を削減することができる。
If the contents of the output image memory 114 cannot be rewritten by performing such analysis filter processing, the image signal that has been previously subjected to the filter processing by the filter 113 is output as it is. Therefore, the operation is equivalent to performing a filtering process on the reproduced image signal output from the video decoding unit 100 over the entire frame, and the amount of calculation for the filtering process can be reduced by the amount of the Not Coded macroblock. it can.

【0020】[第2の実施の形態]図2は、本発明の第
2の実施形態に係る動画像解析処理装置の構成を示す。
この動画像解析処理装置は、大きく動画像符号化部20
0と解析フィルタ部220の2つの部分からなってい
る。
[Second Embodiment] FIG. 2 shows the configuration of a moving picture analysis processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
This moving image analysis processing device is largely composed of a moving image
0 and the analysis filter unit 220.

【0021】図2において、動画像符号化部200に入
力された入力動画像信号は、まずブロック化部201で
マクロブロックに分割される。各マクロブロックの入力
動画像信号は減算器202に入力され、ここで予測画像
信号との差分がとられて予測残差信号が生成される。こ
の予測残差信号とブロック化部201からの入力動画像
信号のいずれか一方が符号化モード選択スイッチ203
によって選択され、DCT(離散コサイン変換)部20
4により離散コサイン変換される。DCT部204で得
られDCT係数データは、量子化部205で量子化され
る。量子化部205で量子化されたDCT係数データは
二分岐され、一方は可変長符号化部214で可変長符号
化される。
In FIG. 2, an input video signal input to a video encoding unit 200 is first divided into macroblocks by a blocking unit 201. The input moving image signal of each macroblock is input to a subtractor 202, where a difference from the predicted image signal is calculated to generate a prediction residual signal. Either the prediction residual signal or the input video signal from the blocking unit 201 is
DCT (discrete cosine transform) unit 20
4 performs a discrete cosine transform. The DCT coefficient data obtained by the DCT unit 204 is quantized by the quantization unit 205. The DCT coefficient data quantized by the quantization unit 205 is split into two, and one of the DCT coefficient data is subjected to variable-length encoding by the variable-length encoding unit 214.

【0022】量子化部205で量子化され二分岐された
DCT係数データの他方は、逆量子化部206及びID
CT(逆離散コサイン変抜)部207により量子化部2
05及びDCT部204の処理と逆の処理を順次受けた
後、加算器208でスイッチ211を介して入力される
予測画像信号と加算されることにより、局部復号画像信
号が生成される。局部復号画像信号はフレームメモリ2
09に蓄えられ、フレームメモリ209から動き補償部
210に入力される。動き補償部210では、予測画像
信号を生成するとともに、符号化モード選択部212に
必要な情報を送る。また、局部復号画像信号は解析フィ
ルタ部210内のスイッチ222にも入力される。
The other of the DCT coefficient data quantized and bifurcated by the quantization unit 205 is supplied to an inverse quantization unit 206 and an ID
Quantization unit 2 by CT (inverse discrete cosine transformation) unit 207
05 and the processing reverse to the processing of the DCT unit 204 are sequentially performed, and then added to the predicted image signal input via the switch 211 by the adder 208 to generate a locally decoded image signal. The local decoded image signal is stored in the frame memory 2
09 is input to the motion compensation unit 210 from the frame memory 209. The motion compensation unit 210 generates a predicted image signal and sends necessary information to the encoding mode selection unit 212. Further, the locally decoded image signal is also input to a switch 222 in the analysis filter unit 210.

【0023】符号化モード選択部212では、マクロブ
ロック単位に動き補償部210からの予測情報Pに基づ
いて、フレーム間符号化を行うマクロブロックとフレー
ム内符号化を行うマクロブロックを選択する。フレーム
内符号化(インドラ符号化)を行う場合は、符号化モー
ド選択スイッチ情報MをAとし、スイッチ情報SをAと
する。フレーム間符号化(インター符号化)を行う場合
は、符号化モード選択スイッチ情報MをBとし、スイッ
チ情報SをBとする。符号化モード選択スイッチ203
は符号化モード選択スイッチ情報Pに基づいて切り換え
られ、またスイッチ211はスイッチ情報Sに基づいて
切り換えられる。
The coding mode selection unit 212 selects a macroblock for inter-frame coding and a macroblock for intra-frame coding based on the prediction information P from the motion compensation unit 210 for each macroblock. When performing intra-frame encoding (Indra encoding), the encoding mode selection switch information M is A, and the switch information S is A. When performing inter-frame coding (inter coding), the coding mode selection switch information M is set to B, and the switch information S is set to B. Encoding mode selection switch 203
Are switched based on the encoding mode selection switch information P, and the switch 211 is switched based on the switch information S.

【0024】ここで、符号化モードとしてイントラ符号
化モード(INTRA)、インター符号化モード(IN
TER)及び非符号化モード(NOT_CODED)が
あり、これらの符号化モードが各マクロブロック毎に対
応付けられている。INTRAマクロブロックはフレー
ム内符号化される画像領域、INTERマクロブロック
はフレーム間符号化される画像領域、NOT_CODE
Dマクロブロックは符号化不要の画像領域である。
Here, as the encoding mode, an intra encoding mode (INTRA), an inter encoding mode (IN
TER) and a non-coding mode (NOT_CODED), and these coding modes are associated with each macroblock. The INTRA macroblock is an image area to be intra-coded, the INTER macroblock is an image area to be inter-coded, NOT_CODE
The D macro block is an image area that does not require encoding.

【0025】符号化制御部213は、符号化部217
(動画像符号化部200のうち多重化部215より前の
部分)での符号化情報と出力バッファ216のバッファ
量を基に符号化部217における量子化部205での量
子化ステップサイズ等のパラメータを制御する。可変長
符号化部214で符号化された符号化データは、多重化
部216で多重化された後、出力バッファ217で送信
レートが平滑化され、伝送系または蓄積系に伝送され
る。
The encoding control section 213 includes an encoding section 217
Based on the coding information in the (moving image coding unit 200 and before the multiplexing unit 215) and the buffer amount of the output buffer 216, the quantization step size and the like in the quantization unit 205 in the coding unit 217 are determined. Control parameters. The coded data coded by the variable-length coding unit 214 is multiplexed by the multiplexing unit 216, then the transmission rate is smoothed by the output buffer 217, and is transmitted to the transmission system or the storage system.

【0026】一方、解析フィルタ部220においては、
領域書き換え判定部221で可変長符号化部214から
入力されてきた符号化モード情報に基づき各マクロブロ
ックが符号化されている(Coded)か、符号化され
ていない(Not Coded)かを判定する。スイッ
チ222は領域書き換え判定部221の判定結果に基づ
いて制御され、符号化モードがCodedならば、オン
となって局部復号画像信号をフィルタ223に入力す
る。そして、このフィルタ223によりフィルタ処理さ
れた画像信号が出力画像メモリ224に書きまれる。ま
た、符号化モードがNot Codedならば、スイッ
チ222はオフとなり、局部復号画像信号のフィルタ処
理及び出力画像メモリ224の書き換えは行われず、出
力画像メモリ224に保持されている画像信号が次段へ
出力される。
On the other hand, in the analysis filter unit 220,
The region rewriting determination unit 221 determines whether each macroblock is coded (Coded) or not coded (Not Coded) based on the coding mode information input from the variable length coding unit 214. . The switch 222 is controlled based on the determination result of the area rewrite determination unit 221. If the coding mode is Coded, the switch 222 is turned on and inputs the locally decoded image signal to the filter 223. The image signal filtered by the filter 223 is written to the output image memory 224. If the encoding mode is Not Coded, the switch 222 is turned off, the filtering process of the locally decoded image signal and the rewriting of the output image memory 224 are not performed, and the image signal held in the output image memory 224 is transferred to the next stage. Is output.

【0027】このような解析フィルタ処理を行うことに
より、出力画像メモリ224の内容が書き換えられない
場合は、以前にフィルタ223でフィルタ処理を行った
画像信号がそのまま出力されることになる。従って、動
画像復号化200で生成された局部復号画像信号を1フ
レーム全体にわたってフィルタ処理を行ったのと同等の
操作となり、Not Codedのマクロブロックの分
だけフィルタ処理の計算量を削減することができる。
If the contents of the output image memory 224 are not rewritten by performing such an analysis filter process, the image signal that has been subjected to the filter process by the filter 223 is output as it is. Therefore, the operation is equivalent to performing the filtering process on the entire locally decoded image signal generated by the video decoding 200 over one frame, and the calculation amount of the filtering process can be reduced by the amount of the Not Coded macroblock. it can.

【0028】[フィルタ処理について]次に、図1のフ
ィルタ113及び図2のフィルタ223によるフィルタ
処理の具体例について説明する。図3は、フィルタ処理
の具体的な処理の流れを示している。ここで、mとnは
フレーム内の垂直方向と水平方向のマクロブロックアド
レスをそれぞれ表し、またV_NMBとHNMBはフレ
ーム内の垂直方向と水平方向のマクロブロック数を表し
ている。
[Filter Process] Next, a specific example of the filter process by the filter 113 of FIG. 1 and the filter 223 of FIG. 2 will be described. FIG. 3 shows a specific processing flow of the filter processing. Here, m and n represent the vertical and horizontal macroblock addresses in the frame, respectively, and V_NMB and HNMB represent the number of vertical and horizontal macroblocks in the frame.

【0029】まず、マクロブロック毎に符号化モード情
報MODEの判定を行う(ステップS103)。ここ
で、MODEがINTRA(フレーム内符号化)、また
はINTER(フレーム間符号化)ならばCodedと
判定し、そのマクロブロックの再生画像信号または局部
復号画像信号をフィルタ処理し、フィルタ処理した画像
信号を出力画像メモリに書き込む(ステップS10
4)。MODEがNot Codedの場合は何も行わ
ず、次のマクロブロックの処理に移る。
First, the coding mode information MODE is determined for each macroblock (step S103). Here, if MODE is INTRA (intra-frame coding) or INTER (inter-frame coding), it is determined as Coded, and a reproduced image signal or a locally decoded image signal of the macro block is filtered, and the filtered image signal is processed. Is written into the output image memory (step S10).
4). If the MODE is Not Coded, nothing is performed, and the process proceeds to the next macroblock.

【0030】ここで、ステップS104のフィルタ処理
は、雑音除去処理やエッジ抽出処理や2値化処理等、画
像処理として施すフィルタ処理であり、時間的に変動が
ない場合に結果に変化がないものならば、どのようなフ
ィルタ処理でもかまわない。
Here, the filter processing in step S104 is a filter processing performed as an image processing such as a noise removal processing, an edge extraction processing, a binarization processing, etc. Then, any filtering process may be used.

【0031】本実施形態では、例えば図4に示すように
エッジ抽出処理を行い(ステップS201)、その後に
2値化処理を行う(ステップS202)例を示してい
る。
In this embodiment, an example is shown in which an edge extraction process is performed as shown in FIG. 4 (step S201), and then a binarization process is performed (step S202).

【0032】エッジ抽出処理には、例えば空間微分フィ
ルタを用いる。i,jを画素の2次元メモリ上のアドレ
ス、P(j,j)を再生画像信号または局部復号画像信号、
またB(i,j)を出力画像メモリ内の画像信号とすると、
水平方向及び垂直方向のエッジ抽出は、以下のようにな
る。
For the edge extraction processing, for example, a spatial differential filter is used. i, j is the address of the pixel on the two-dimensional memory, P (j, j) is the reproduced image signal or the locally decoded image signal,
When B (i, j) is an image signal in the output image memory,
The horizontal and vertical edge extraction is as follows.

【0033】まず、水平方向のエッジ抽出には、次式
(1)の2×2の垂直方向の一次空間微分フィルタを用
いる。 F(i,j)=−P(i,j)+P(i,j+1)−P(i+1,j)+P(i+1,j+1) (1) 図5(a)は式(1)のフィルタの係数を図式化したも
ので、左上の画素が参照画素P(i,j)となる。
First, a 2 × 2 vertical primary spatial differential filter of the following equation (1) is used for horizontal edge extraction. F (i, j) =-P (i, j) + P (i, j + 1) -P (i + 1, j) + P (i + 1, j + 1) (1) FIG. This is a diagram of the filter coefficients of equation (1), and the upper left pixel is a reference pixel P (i, j).

【0034】また、垂直方向のエッジ抽出には、次式
(2)の2×2の水平方向の一次空間微分フィルタを用
いる。 F(i,j)=−P(i,j)−P(i,j+1)+P(i+1,j)+P(i+1,j+1) (2) 図5(b)は、式(2)のフィルタの係数を図式化した
もので、左上の画素が参照画素P(i,j)となる。
For the vertical edge extraction, a 2 × 2 horizontal primary spatial differential filter of the following equation (2) is used. F (i, j) =-P (i, j) -P (i, j + 1) + P (i + 1, j) + P (i + 1, j + 1) (2) FIG. , (2), and the upper left pixel is the reference pixel P (i, j).

【0035】また、水平、垂直及び斜め方向のエッジ抽
出を同時に行うフィルタとしては、次式(3)のような
ラプラシアンフィルタを使ってもよい。 F(i,j)=−P(i-1,j-1)−P(i-1,j)+P(i-1,j+1) −P(i,j-1)+8×P(i,j)−P(i,j+1) −P(i+1,j-1)−P(i+1,j)−P(i+1,j+1) (3) 図6は、式(3)のフィルタの係数を図式化したもの
で、中央の画素が参照画素P(i,j)となる。
A Laplacian filter represented by the following equation (3) may be used as a filter for simultaneously performing horizontal, vertical, and diagonal edge extraction. F (i, j) =-P (i-1, j-1) -P (i-1, j) + P (i-1, j + 1) -P (i, j-1) + 8 * P ( i, j) −P (i, j + 1) −P (i + 1, j−1) −P (i + 1, j) −P (i + 1, j + 1) (3) FIG. , (3) in which the coefficients of the filter are represented in a diagram, and the central pixel is the reference pixel P (i, j).

【0036】上記のエッジ抽出フィルタ処理を行った結
果F(i,j)の値は、F(i,j)の絶対値が大きい領域はエッ
ジ部分で、逆にゼロに近い部分は平坦部分であるという
性質を持つ。従って、2値化処理では次式(4)のよう
に簡単な閾値関数で、エッジ抽出結果F(i,j)の絶対値
が閾値Tより大きければ1、閾値T以下ならば0と表す
ことができる。
The value of F (i, j) as a result of the above edge extraction filter processing is such that a region where the absolute value of F (i, j) is large is an edge portion, and a region near zero is a flat portion. It has the property of being. Therefore, in the binarization processing, a simple threshold function as shown in the following equation (4) is used to express 1 if the absolute value of the edge extraction result F (i, j) is larger than the threshold T and 0 if the absolute value is equal to or smaller than the threshold T. Can be.

【0037】[0037]

【数1】 (Equation 1)

【0038】(表示例について)次に、図7〜図10を
用いて実際の画像上での本実施形態による解析処理結果
の例について示す。図7は、再生画像信号の表示画面で
ある。図8は、マクロブロック毎の符号化モード情報M
ODEがINTRA、またはINTERで、Coded
マクロブロックを白色、Not Codedマクロブロ
ックを黒色で表した図である。従って、出力画像メモリ
の内容が書き換わった部分は、画面上の白色の部分のみ
である。
(Display Example) Next, an example of the result of the analysis processing according to the present embodiment on an actual image will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a display screen of a reproduced image signal. FIG. 8 shows coding mode information M for each macroblock.
ODE is INTRA or INTER, Coded
FIG. 3 is a diagram in which a macro block is represented in white and a Not Coded macro block is represented in black. Therefore, the portion where the contents of the output image memory are rewritten is only the white portion on the screen.

【0039】図9は、図3に示したような処理でCod
edマクロブロックの部分のみ水平方向と垂直方向のエ
ッジ抽出処理を行い、その結果を2値化処理した解析結
果を示している。
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of Cod by the processing as shown in FIG.
An analysis result obtained by performing edge extraction processing in the horizontal direction and the vertical direction only on the portion of the ed macro block and binarizing the result is shown.

【0040】図10は、出力画像メモリの内容である。
出力画像メモリのNot Codedマクロブロックの
位置には、以前に処理された結果が入っているので、画
面全体の2値化を行った結果が得られている。
FIG. 10 shows the contents of the output image memory.
Since the previously processed result is stored at the position of the Not Coded macroblock in the output image memory, the result of binarizing the entire screen is obtained.

【0041】このように符号化モード情報を有効に使う
ことによって、再生画像信号または局部復号画像全体を
処理することなく、部分的に処理できることから、少な
い計算量でフィルタ処理を行うことができる。
By effectively using the encoding mode information as described above, the processing can be partially performed without processing the reproduced image signal or the entire locally decoded image, so that the filter processing can be performed with a small amount of calculation.

【0042】なお、本実施形態においてはフィルタ処理
としてエッジ抽出処理を行い、2値化処理を行う場合の
例を示したが、その他の画像処理で一般に用いられるフ
ィルタ処理を用いた場合にも本発明は有効である。
In this embodiment, an example in which edge extraction processing is performed as filter processing and binarization processing is performed has been described. However, the present invention is also applicable to the case where filter processing generally used in other image processing is used. The invention is valid.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば少
ない計算量で効果的にフィルタ処理を行って動画像の解
析処理を行うことができ、フィルタ処理をソフトウェア
で実現する場合でもリアルタイム性を確保し、またハー
ドウェアで実現する場合には必要な回路規模を小さくし
て低コスト化が可能となる。
As described above, according to the present invention, it is possible to effectively perform a filtering process with a small amount of calculation and perform a moving image analysis process. In the case of realization by hardware, the required circuit scale can be reduced to reduce the cost.

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

【図1】 本発明の第1の実施形態に係る動画像解析処
理装置の構成を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a moving image analysis processing device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第2の実施形態に係る動画像解析処
理装置の構成を示すブロック図
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a moving image analysis processing device according to a second embodiment of the present invention.

【図3】 本発明におけるフィルタ処理の流れを示すフ
ローチャート
FIG. 3 is a flowchart illustrating a flow of a filtering process according to the present invention.

【図4】 本発明におけるフィルタ処理に用いる2×2
の垂直方向の一次空間微分フィルタの係数を示す図
FIG. 4 shows 2 × 2 used for filtering in the present invention.
Showing the coefficients of the first-order spatial differential filter in the vertical direction

【図5】 本発明におけるフィルタ処理に用いる2×2
の水平方向の一次空間微分フィルタの係数を示す図
FIG. 5 shows 2 × 2 used for filtering in the present invention.
Showing the coefficients of the first-order spatial differential filter in the horizontal direction

【図6】 本発明におけるフィルタ処理に用いるラプラ
シアンフィルタの係数を示す図
FIG. 6 is a diagram showing coefficients of a Laplacian filter used for filter processing in the present invention.

【図7】 本発明における再生画像信号または復号画像
信号の表示例を示す図
FIG. 7 is a diagram showing a display example of a reproduced image signal or a decoded image signal according to the present invention.

【図8】 本発明における出力画像メモリの書き換えを
行った部分の画像の表示例を示す図
FIG. 8 is a diagram showing a display example of an image of a portion of the output image memory in which rewriting has been performed in the present invention.

【図9】 本発明における画面上のフィルタ処理を行う
部分を示す図
FIG. 9 is a diagram showing a portion for performing a filtering process on a screen according to the present invention.

【図10】 本発明における出力画像メモリの内容の表
示例を示す図
FIG. 10 is a diagram showing a display example of the contents of an output image memory according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100…動画像復号化部 101…入力バッファ 102…多重化分離部 103…可変長復号化部 104…逆量子化部 105…IDCT部 106…加算器 107…フレームメモリ 108…動き補償部 109…モード切替スイッチ 110…解析フィルタ部 111…領域書き換え判定部 112…スイッチ 113…フィルタ 114…出力画像メモリ 201…ブロック化部 202…減算器 203…モード選択スイッチ 204…DCT部 Reference Signs List 100: moving image decoding unit 101: input buffer 102: demultiplexing unit 103: variable length decoding unit 104: inverse quantization unit 105: IDCT unit 106: adder 107: frame memory 108: motion compensation unit 109: mode Changeover switch 110: Analysis filter unit 111: Area rewriting determination unit 112: Switch 113: Filter 114: Output image memory 201: Blocking unit 202: Subtractor 203: Mode selection switch 204: DCT unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C059 KK00 KK15 LA00 MA00 MA05 MA23 MC11 MC38 ME01 NN01 TA68 TB07 TC03 UA05 UA11 UA31 5L096 AA02 AA06 BA18 EA43 FA06 GA06 GA55 HA03  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5C059 KK00 KK15 LA00 MA00 MA05 MA23 MC11 MC38 ME01 NN01 TA68 TB07 TC03 UA05 UA11 UA31 5L096 AA02 AA06 BA18 EA43 FA06 GA06 GA55 HA03

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】動画像を圧縮符号化した符号化データを復
号して得られた再生画像信号をフィルタ処理し、該フィ
ルタ処理された画像信号を出力画像メモリに解析処理結
果として蓄積する動画像解析処理方法において、 前記符号化データを復号して得られた単位領域毎の符号
化モード情報から前記単位領域毎に前記出力画像メモリ
の内容を書き換えるか否かを判定し、前記再生画像信号
のうち書き換えると判定された単位領域の画像信号のみ
フィルタ処理を行うことを特徴とする動画像解析処理方
法。
1. A moving image in which a reproduced image signal obtained by decoding encoded data obtained by compressing and encoding a moving image is filtered, and the filtered image signal is stored in an output image memory as an analysis result. In the analysis processing method, it is determined whether or not the content of the output image memory is to be rewritten for each unit area from encoding mode information for each unit area obtained by decoding the encoded data, A moving image analysis processing method, characterized in that filter processing is performed only on an image signal of a unit area determined to be rewritten.
【請求項2】動画像を圧縮符号化する過程で生成された
局部復号画像信号をフィルタ処理し、該フィルタ処理さ
れた画像信号を出力画像メモリに解析処理結果として蓄
積する動画像解析処理方法において、 前記圧縮符号化の過程で生成された単位領域毎の符号化
モード情報から前記単位領域毎に前記出力画像メモリの
内容を書き換えるか否かを判定し、前記局部復号画像信
号のうち書き換えると判定された単位領域の画像信号の
みフィルタ処理を行うことを特徴とする動画像解析処理
方法。
2. A moving image analyzing method for filtering a locally decoded image signal generated in a process of compressing and encoding a moving image, and storing the filtered image signal as an analysis result in an output image memory. Judging whether or not to rewrite the contents of the output image memory for each unit area from the encoding mode information for each unit area generated in the compression encoding process, and judging to rewrite the local decoded image signal A moving image analysis processing method, wherein a filtering process is performed only on an image signal of a selected unit area.
【請求項3】前記フィルタ処理としてエッジ抽出処理及
び2値化処理の少なくとも一方の処理を行うことを特徴
とする請求項1または2記載の動画像解析処理方法。
3. The moving image analysis processing method according to claim 1, wherein at least one of an edge extraction process and a binarization process is performed as the filtering process.
【請求項4】動画像を圧縮符号化した符号化データを復
号して少なくとも再生画像信号及び単位領域毎の符号化
モード情報を生成する動画像復号化部と、 前記再生画像信号をフィルタ処理するフィルタと、 フィルタ処理された画像信号を解析処理結果として蓄積
する出力画像メモリと、 前記符号化モード情報から前記単位領域毎に前記出力画
像メモリの内容を書き換えるか否かを判定する領域書き
換え判定部とを有し、 前記フィルタは、前記再生画像信号のうち前記領域書き
換え判定部により前記出力画像メモリの内容を書き換え
ると判定された単位領域の画像信号のみフィルタ処理を
行うことを特徴とする動画像解析処理装置。
4. A moving image decoding unit for decoding encoded data obtained by compressing and encoding a moving image to generate at least a reproduced image signal and encoding mode information for each unit area, and filtering the reproduced image signal. A filter, an output image memory for accumulating the filtered image signal as an analysis result, and an area rewriting determination unit for determining whether or not to rewrite the contents of the output image memory for each unit area from the encoding mode information Wherein the filter performs a filtering process only on an image signal of a unit area of the reproduced image signal which is determined by the area rewriting determination unit to rewrite the content of the output image memory. Analysis processing device.
【請求項5】動画像を圧縮符号化して符号化データを出
力すると共に該圧縮符号化の過程で局部復号画像信号及
び単位領域毎の符号化モード情報を生成する動画像符号
化部と、 前記復号画像信号をフィルタ処理するフィルタと、 フィルタ処理された画像信号を解析処理結果として蓄積
する出力画像メモリと、 前記符号化モード情報から前記単位領域毎に前記出力画
像メモリの内容を書き換えるか否かを判定する領域書き
換え判定部とを有し、 前記フィルタは、前記復号画像信号のうち前記領域書き
換え判定部により前記出力画像メモリの内容を書き換え
ると判定された単位領域の信号のみフィルタ処理を行う
ことを特徴とする動画像解析処理装置。
5. A moving image encoding unit for compressing and encoding a moving image to output encoded data, and generating a locally decoded image signal and encoding mode information for each unit area in the compression encoding process. A filter for filtering the decoded image signal, an output image memory for storing the filtered image signal as an analysis result, and whether or not to rewrite the contents of the output image memory for each unit area from the encoding mode information And a filter that performs filter processing only on a signal of a unit area of the decoded image signal that is determined to rewrite the contents of the output image memory in the decoded image signal. A moving image analysis processing device characterized by the following.
【請求項6】前記フィルタは、前記フィルタ処理として
エッジ抽出処理及び2値化処理の少なくとも一方の処理
を行うことを特徴とする請求項3または4記載の動画像
解析処理装置。
6. The moving image analysis processing apparatus according to claim 3, wherein the filter performs at least one of an edge extraction process and a binarization process as the filter process.
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