JP2001346207A - 画像情報変換装置及び方法 - Google Patents
画像情報変換装置及び方法Info
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- JP2001346207A JP2001346207A JP2000160974A JP2000160974A JP2001346207A JP 2001346207 A JP2001346207 A JP 2001346207A JP 2000160974 A JP2000160974 A JP 2000160974A JP 2000160974 A JP2000160974 A JP 2000160974A JP 2001346207 A JP2001346207 A JP 2001346207A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安定した符号量制御を行う。
【解決手段】 飛び越し走査のＭＰＥＧ２画像圧縮情報
（ビットストリーム）を順次走査のＭＰＥＧ４画像圧縮
情報（ビットストリーム）に変換するものであって、Ｍ
ＰＥＧ２画像情報復号化部（ビットストリーム）８はＭ
ＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットストリーム）から情報を
抽出し、コンプレキシティ算出部１５はコンプレキシテ
ィを算出し、ＭＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−Ｖ
ＯＰ）はコンプレキシティに基づいて算出した目標符号
量に応じて符号化を行う。
（ビットストリーム）を順次走査のＭＰＥＧ４画像圧縮
情報（ビットストリーム）に変換するものであって、Ｍ
ＰＥＧ２画像情報復号化部（ビットストリーム）８はＭ
ＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットストリーム）から情報を
抽出し、コンプレキシティ算出部１５はコンプレキシテ
ィを算出し、ＭＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−Ｖ
ＯＰ）はコンプレキシティに基づいて算出した目標符号
量に応じて符号化を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像情報を変換す
る画像情報変換装置及び方法に関し、詳しくは、離散コ
サイン変換等の直交変換と動き補償によって圧縮された
ＭＰＥＧ等の画像情報（ビットストリーム）を衛星放
送、ケーブルＴＶ、インターネット等のネットワークメ
ディアを介して受信する際に、若しくは光、磁気ディス
クのような記憶メディア上で処理する際に用いられる画
像情報を変換する画像情報変換装置及び方法に関する。
る画像情報変換装置及び方法に関し、詳しくは、離散コ
サイン変換等の直交変換と動き補償によって圧縮された
ＭＰＥＧ等の画像情報（ビットストリーム）を衛星放
送、ケーブルＴＶ、インターネット等のネットワークメ
ディアを介して受信する際に、若しくは光、磁気ディス
クのような記憶メディア上で処理する際に用いられる画
像情報を変換する画像情報変換装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、画像情報をディジタルとして取り
扱い、効率の高い情報の伝送、蓄積を目的とし、画像情
報特有の冗長性を利用して、離散コサイン変換等の直交
変換と動き補償により圧縮するＭＰＥＧなどの画像情報
圧縮方式が提供されている。そして、このような画像情
報圧縮方法に準拠した装置は、放送局などの情報配信、
及び一般家庭における情報受信の双方において普及しつ
つある。
扱い、効率の高い情報の伝送、蓄積を目的とし、画像情
報特有の冗長性を利用して、離散コサイン変換等の直交
変換と動き補償により圧縮するＭＰＥＧなどの画像情報
圧縮方式が提供されている。そして、このような画像情
報圧縮方法に準拠した装置は、放送局などの情報配信、
及び一般家庭における情報受信の双方において普及しつ
つある。
【０００３】特に、ＭＰＥＧ２（ＩＳＯ／ＩＥＣ １３
８１８−２）は、飛び越し走査画像及び順次走査画像の
双方、並びに標準解像度画像及び高精細画像を網羅す
る、汎用画像符号化方式として定義されている。
８１８−２）は、飛び越し走査画像及び順次走査画像の
双方、並びに標準解像度画像及び高精細画像を網羅す
る、汎用画像符号化方式として定義されている。
【０００４】すなわち、ＭＰＥＧ２符号化圧縮方式によ
れば、例えば、７２０×４８０画素を持つ標準解像度の
飛び越し走査画像に４〜８Ｍｂｐｓの符号量（ビットレ
ート）を割り当て、１９２０×１０８８画素を持つ高解
像度の飛び越し走査画像に対して１８〜２２Ｍｂｐｓの
符号量（ビットレート）を割り当てることにより、高い
圧縮率と良好な画質の実現が可能となる。
れば、例えば、７２０×４８０画素を持つ標準解像度の
飛び越し走査画像に４〜８Ｍｂｐｓの符号量（ビットレ
ート）を割り当て、１９２０×１０８８画素を持つ高解
像度の飛び越し走査画像に対して１８〜２２Ｍｂｐｓの
符号量（ビットレート）を割り当てることにより、高い
圧縮率と良好な画質の実現が可能となる。
【０００５】このようなことから、ＭＰＥＧ２は、プロ
フェッショナル用途及びコンシューマー用途の広範なア
プリケーションに今後とも用いられるものと予想され
る。しかし、ＭＰＥＧ２は、主として放送用に適合する
高画質符号化を対象としており、例えばＭＰＥＧ１より
低い符号量（ビットレート）、つまりより高い圧縮率の
符号化方式には対応していなかった。
フェッショナル用途及びコンシューマー用途の広範なア
プリケーションに今後とも用いられるものと予想され
る。しかし、ＭＰＥＧ２は、主として放送用に適合する
高画質符号化を対象としており、例えばＭＰＥＧ１より
低い符号量（ビットレート）、つまりより高い圧縮率の
符号化方式には対応していなかった。
【０００６】一方で、近年の携帯端末の普及により、今
後とも高い圧縮率の符号化方式のニーズは高まると思わ
れ、これに対応して、高い圧縮率を有するＭＰＥＧ４符
号化方式の標準化が行われている。この画像符号化方式
に関しては、１９９８年１２月にＩＳＯ／ＩＥＣ １４
４９６−２として国際標準の規格が承認された。
後とも高い圧縮率の符号化方式のニーズは高まると思わ
れ、これに対応して、高い圧縮率を有するＭＰＥＧ４符
号化方式の標準化が行われている。この画像符号化方式
に関しては、１９９８年１２月にＩＳＯ／ＩＥＣ １４
４９６−２として国際標準の規格が承認された。
【０００７】ところで、ディジタル放送用に一度符号化
されたＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットストリーム）
を、携帯端末上等で処理するのにより適した、より低い
符号量（ビットレート）の画像圧縮情報（ビットストリ
ーム）に変換したいというニーズがある。
されたＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットストリーム）
を、携帯端末上等で処理するのにより適した、より低い
符号量（ビットレート）の画像圧縮情報（ビットストリ
ーム）に変換したいというニーズがある。
【０００８】かかる目的を達成するために、“Field-to
-Frame Transcoding with Spatialand Temporal Downsa
mpling”（Susie L Wee,John G.Apostolopoulos, and N
ickFeamster, ICIP 99、以下これを文献１と呼ぶ）にお
いて画像情報変換装置（トランスコーダ）が提供されて
いる。
-Frame Transcoding with Spatialand Temporal Downsa
mpling”（Susie L Wee,John G.Apostolopoulos, and N
ickFeamster, ICIP 99、以下これを文献１と呼ぶ）にお
いて画像情報変換装置（トランスコーダ）が提供されて
いる。
【０００９】この文献１において提供された画像情報変
換装置（トランスコーダ）は、図４に示すように、ピク
チャタイプ判別部１と、ＭＰＥＧ２画像情報復号化部
（Ｉ／Ｐピクチャ）２と、間引き部３と、ＭＰＥＧ４画
像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）４と、動きベクトル
合成部５と、動きベクトル検出部６とから構成されてい
る。
換装置（トランスコーダ）は、図４に示すように、ピク
チャタイプ判別部１と、ＭＰＥＧ２画像情報復号化部
（Ｉ／Ｐピクチャ）２と、間引き部３と、ＭＰＥＧ４画
像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）４と、動きベクトル
合成部５と、動きベクトル検出部６とから構成されてい
る。
【００１０】この画像情報変換装置には、フレーム内で
符号化されたイントラ符号化画像（Ｉピクチャ；Ｉ）、
表示順序で順方向を参照して予測符号化された順方向予
測符号化画像（Ｐピクチャ；Ｐ）及び表示順序で順方向
及び逆方向を参照して予測符号化された双方向予測符号
化画像（Ｂピクチャ；Ｂ）から構成される飛び越し走査
のＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットストリーム）が入力
される。
符号化されたイントラ符号化画像（Ｉピクチャ；Ｉ）、
表示順序で順方向を参照して予測符号化された順方向予
測符号化画像（Ｐピクチャ；Ｐ）及び表示順序で順方向
及び逆方向を参照して予測符号化された双方向予測符号
化画像（Ｂピクチャ；Ｂ）から構成される飛び越し走査
のＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットストリーム）が入力
される。
【００１１】このＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットスト
リーム）は、ピクチャタイプ判別部１において、Ｉ／Ｐ
ピクチャに関するものか、Ｂピクチャに関するものであ
るかを判別され、Ｉ／Ｐピクチャのみ後続のＭＰＥＧ２
画像情報復号化部（Ｉ／Ｐピクチャ）２に出力され、Ｂ
ピクチャは破棄される。
リーム）は、ピクチャタイプ判別部１において、Ｉ／Ｐ
ピクチャに関するものか、Ｂピクチャに関するものであ
るかを判別され、Ｉ／Ｐピクチャのみ後続のＭＰＥＧ２
画像情報復号化部（Ｉ／Ｐピクチャ）２に出力され、Ｂ
ピクチャは破棄される。
【００１２】ＭＰＥＧ２画像情報復号化部（Ｉ／Ｐピク
チャ）２における処理は通常のＭＰＥＧ２画像情報復号
化装置と同様に、ＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットスト
リーム）を画像信号に復号するものである。
チャ）２における処理は通常のＭＰＥＧ２画像情報復号
化装置と同様に、ＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットスト
リーム）を画像信号に復号するものである。
【００１３】ＭＰＥＧ２画像情報復号化部（Ｉ／Ｐピク
チャ）２の出力となる画素値は、間引き部３に入力され
る。間引き部３は、水平方向には１／２の間引き処理を
施し、垂直方向には、第一フィールド若しくは第二フィ
ールドのどちらか一方のデータのみを残し、もう一方を
廃棄する。このような間引きによって、入力となる画像
情報の１／４の大きさを持つ順次走査画像を生成する。
チャ）２の出力となる画素値は、間引き部３に入力され
る。間引き部３は、水平方向には１／２の間引き処理を
施し、垂直方向には、第一フィールド若しくは第二フィ
ールドのどちらか一方のデータのみを残し、もう一方を
廃棄する。このような間引きによって、入力となる画像
情報の１／４の大きさを持つ順次走査画像を生成する。
【００１４】間引き部３によって生成された順次走査画
像はＭＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）４
によってフレーム内で符号化されたＩ−ＶＯＰ及び表示
順序で順方向を参照して予測符号化されたＰ−ＶＯＰに
符号化され、ＭＰＥＧ４画像圧縮情報（ビットストリー
ム）として出力される。尚、ＶＯＰはVideo object Pla
neを意味し、ＭＰＥＧ２におけるフレームに相当するも
のである。
像はＭＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）４
によってフレーム内で符号化されたＩ−ＶＯＰ及び表示
順序で順方向を参照して予測符号化されたＰ−ＶＯＰに
符号化され、ＭＰＥＧ４画像圧縮情報（ビットストリー
ム）として出力される。尚、ＶＯＰはVideo object Pla
neを意味し、ＭＰＥＧ２におけるフレームに相当するも
のである。
【００１５】その際、入力となるＭＰＥＧ２画像圧縮情
報（ビットストリーム）中の動きベクトル情報は、動き
ベクトル合成部５において間引き後の画像情報に対する
動きベクトルにマッピングされ、動きベクトル検出部６
においては、動きベクトル合成部５において合成された
動きベクトル値を元に高精度の動きベクトルを検出す
る。
報（ビットストリーム）中の動きベクトル情報は、動き
ベクトル合成部５において間引き後の画像情報に対する
動きベクトルにマッピングされ、動きベクトル検出部６
においては、動きベクトル合成部５において合成された
動きベクトル値を元に高精度の動きベクトルを検出す
る。
【００１６】文献１は、入力となるＭＰＥＧ２画像圧縮
情報（ビットストリーム）の１／２×１／２の大きさを
持つ順次走査画像のＭＰＥＧ４画像圧縮情報（ビットス
トリーム）を生成する画像情報変換装置に関して記述し
ている。すなわち、例えば入力となるＭＰＥＧ２画圧縮
情報（ビットストリーム）がＮＴＳＣ（National Telev
ision System Committee）の規格に準拠したものであっ
た場合、出力となるＭＰＥＧ４画像圧縮情報はＳＩＦサ
イズ（３５２×２４０画素）ということになる。
情報（ビットストリーム）の１／２×１／２の大きさを
持つ順次走査画像のＭＰＥＧ４画像圧縮情報（ビットス
トリーム）を生成する画像情報変換装置に関して記述し
ている。すなわち、例えば入力となるＭＰＥＧ２画圧縮
情報（ビットストリーム）がＮＴＳＣ（National Telev
ision System Committee）の規格に準拠したものであっ
た場合、出力となるＭＰＥＧ４画像圧縮情報はＳＩＦサ
イズ（３５２×２４０画素）ということになる。
【００１７】ところで、図４に示した画像情報変換装置
においては、ＭＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−Ｖ
ＯＰ）４における符号量制御が、出力となるＭＰＥＧ４
画像圧縮情報（ビットストリーム）における画質を決定
する大きな要因となる。ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４９６−
２においては、符号量制御の方式に関しては特に規定さ
れておらず、各ベンダが、アプリケーションに応じて、
演算量及び出力画質の観点から最適と考えられる方式を
用いることが出来る。以下では、代表的な符号量制御方
式として、ＭＰＥＧ２ Ｔｅｓｔ Ｍｏｄｅｌ ５（ＩＳ
Ｏ／ＩＥＣ ＪＴＣ１／ＳＣ２９／ＷＧ１１ Ｎ０４０
０）で述べられている方式について述べる。
においては、ＭＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−Ｖ
ＯＰ）４における符号量制御が、出力となるＭＰＥＧ４
画像圧縮情報（ビットストリーム）における画質を決定
する大きな要因となる。ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４９６−
２においては、符号量制御の方式に関しては特に規定さ
れておらず、各ベンダが、アプリケーションに応じて、
演算量及び出力画質の観点から最適と考えられる方式を
用いることが出来る。以下では、代表的な符号量制御方
式として、ＭＰＥＧ２ Ｔｅｓｔ Ｍｏｄｅｌ ５（ＩＳ
Ｏ／ＩＥＣ ＪＴＣ１／ＳＣ２９／ＷＧ１１ Ｎ０４０
０）で述べられている方式について述べる。
【００１８】この符号量制御のフローを図５に示すフロ
ーを用いて説明する。最初のステップＳ１１において、
画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）４は、目標符号量
（ターゲットビットレート）、及び、ＧＯＰ（ｇroup o
f pictures）構成を入力変数として、各ピクチャヘのビ
ット配分を行う。ここで、ＧＯＰとは、ランダムアクセ
ス可能なピクチャの組である。
ーを用いて説明する。最初のステップＳ１１において、
画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）４は、目標符号量
（ターゲットビットレート）、及び、ＧＯＰ（ｇroup o
f pictures）構成を入力変数として、各ピクチャヘのビ
ット配分を行う。ここで、ＧＯＰとは、ランダムアクセ
ス可能なピクチャの組である。
【００１９】すなわち、ステップＳ１１において、画像
情報符号化部（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）４は、ＧＯＰ内の各ピ
クチャに対する割り当てビット量を、割り当て対象ピク
チャを含めＧＯＰ内でまだ復号化されていないピクチャ
に対して割り当てられるビット量（以下、これをＲとす
る）を基に配分する。この配分をＧＯＰ内の符号化ピク
チャ順に繰り返す。その際、以下に述べる２つの仮定を
用いて各ピクチャヘの符号量割り当てを行う。
情報符号化部（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）４は、ＧＯＰ内の各ピ
クチャに対する割り当てビット量を、割り当て対象ピク
チャを含めＧＯＰ内でまだ復号化されていないピクチャ
に対して割り当てられるビット量（以下、これをＲとす
る）を基に配分する。この配分をＧＯＰ内の符号化ピク
チャ順に繰り返す。その際、以下に述べる２つの仮定を
用いて各ピクチャヘの符号量割り当てを行う。
【００２０】まず、第一に、各ピクチャを符号化する際
に用いる平均量子化スケールコードと発生符号量の積
は、画面が変化しない限り、ピクチャタイプ毎に一定値
となると仮定する。そこで、各ピクチャを符号化した
後、各ピクチャタイプ毎に、画面の複雑さを示す変数Ｘ
i，Ｘp，Ｘb（grobal complelxity measure）を次の式
（１）によって更新する。
に用いる平均量子化スケールコードと発生符号量の積
は、画面が変化しない限り、ピクチャタイプ毎に一定値
となると仮定する。そこで、各ピクチャを符号化した
後、各ピクチャタイプ毎に、画面の複雑さを示す変数Ｘ
i，Ｘp，Ｘb（grobal complelxity measure）を次の式
（１）によって更新する。
【００２１】
【数８】
【００２２】ここでＳi，Ｓp，Ｓbはピクチャ符号化時
の発生符号ビット量であり、Ｑi，Ｑ p，Ｑbは、ピクチ
ャ符号化時の平均量子化スケールコードである。また、
初期値は、目標符号量（ターゲットビットレート）ｂｉ
ｔ＿ｒａｔｅ［ｂｉｔｓ／ｓｅｃ］を用いて、式（２）
で示される値とする。
の発生符号ビット量であり、Ｑi，Ｑ p，Ｑbは、ピクチ
ャ符号化時の平均量子化スケールコードである。また、
初期値は、目標符号量（ターゲットビットレート）ｂｉ
ｔ＿ｒａｔｅ［ｂｉｔｓ／ｓｅｃ］を用いて、式（２）
で示される値とする。
【００２３】
【数９】
【００２４】第二に、Ｉピクチャの量子化スケールコー
ドを基準としたＰ，Ｂピクチャの量子化スケールコード
の比率Ｋp，Ｋbが式（３）に定めた値となる場合に常に
全体の画質が最適化されると仮定する。
ドを基準としたＰ，Ｂピクチャの量子化スケールコード
の比率Ｋp，Ｋbが式（３）に定めた値となる場合に常に
全体の画質が最適化されると仮定する。
【００２５】
【数１０】
【００２６】すなわち、Ｂピクチャの量子化スケールコ
ードは、Ｉ，Ｐピクチャの量子化スケールコードの常に
１．４倍としている。これは、ＢピクチャをＩ，Ｐピク
チャに比較して多少粗めに符号化することにより、Ｂピ
クチャで節約できる符号量をＩ，Ｐピクチャに加える
と、Ｉ，Ｐピクチャの画質が改善され、これを参照する
Ｂピクチャの画質も改善されることを想定している。
ードは、Ｉ，Ｐピクチャの量子化スケールコードの常に
１．４倍としている。これは、ＢピクチャをＩ，Ｐピク
チャに比較して多少粗めに符号化することにより、Ｂピ
クチャで節約できる符号量をＩ，Ｐピクチャに加える
と、Ｉ，Ｐピクチャの画質が改善され、これを参照する
Ｂピクチャの画質も改善されることを想定している。
【００２７】上記２つの仮定より、ＧＯＰの各ピクチャ
に対する割り当てビット量（Ｔi，Ｔp，Ｔb）は式
（４）に示す値とする。
に対する割り当てビット量（Ｔi，Ｔp，Ｔb）は式
（４）に示す値とする。
【００２８】
【数１１】
【００２９】ここでＮp，ＮbはＧＯＰ内でまだ符号化さ
れていないＰ，Ｂピクチャの枚数である。
れていないＰ，Ｂピクチャの枚数である。
【００３０】このようにして求めた割当符号量を基にし
て、各ピクチャをステップＳ１１，Ｓ１２に従って符号
化する毎に、ＧＯＰ内の未符号化ピクチャに対して割り
当てられるビット量Ｒを式（５）で更新する。
て、各ピクチャをステップＳ１１，Ｓ１２に従って符号
化する毎に、ＧＯＰ内の未符号化ピクチャに対して割り
当てられるビット量Ｒを式（５）で更新する。
【００３１】
【数１２】
【００３２】また、ＧＯＰの最初のピクチャを符号化す
る際には、式（６）によりＲを更新する。
る際には、式（６）によりＲを更新する。
【００３３】
【数１３】
【００３４】ＮはＧＯＰ内のピクチャ数である。また、
シーケンスの最初でのＲの初期値は０とする。
シーケンスの最初でのＲの初期値は０とする。
【００３５】次に、ステップＳ１２において、画像情報
符号化装置（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）４は、仮想バッファを用
いたレート制御を行う。すなわち、ステップＳ１２にお
いて、画像情報符号化装置（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）４は、ス
テップＳ１１で式（４）により求められた各ピクチャに
対する割当ビット量（Ｔi，Ｔp，Ｔb）と、実際の発生
符号量を一致させるため、各ピクチャ毎に独立に設定し
た３種類の仮想バッファの容量を基に、量子化スケール
コードを、マクロブロック単位のフィードバック制御で
求める。
符号化装置（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）４は、仮想バッファを用
いたレート制御を行う。すなわち、ステップＳ１２にお
いて、画像情報符号化装置（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）４は、ス
テップＳ１１で式（４）により求められた各ピクチャに
対する割当ビット量（Ｔi，Ｔp，Ｔb）と、実際の発生
符号量を一致させるため、各ピクチャ毎に独立に設定し
た３種類の仮想バッファの容量を基に、量子化スケール
コードを、マクロブロック単位のフィードバック制御で
求める。
【００３６】まず、ｊ番目のマクロブロック符号化に先
立ち、仮想バッファの占有量を式（７）によって求め
る。
立ち、仮想バッファの占有量を式（７）によって求め
る。
【００３７】
【数１４】
【００３８】ここで、ｄ0 i，ｄ0 p，ｄ0 bは各仮想バッフ
ァの初期占有量、Ｂjはピクチャの先頭からｊ番目のマ
クロブロックまでの発生ビット量、ＭＢ＿ｃｎｔは１ピ
クチャ内のマクロブロック数である。各ピクチャ符号化
終了時の仮想バッファ占有量（ｄMB_cnt i，ｄMB_cnt p，
ｄMB_cnt b）は、それぞれ同一のピクチャタイプで、次
のピクチャに対する仮想バッファ占有量の初期値
（ｄ0 i，ｄ0 p，ｄ0 b）として用いられる。
ァの初期占有量、Ｂjはピクチャの先頭からｊ番目のマ
クロブロックまでの発生ビット量、ＭＢ＿ｃｎｔは１ピ
クチャ内のマクロブロック数である。各ピクチャ符号化
終了時の仮想バッファ占有量（ｄMB_cnt i，ｄMB_cnt p，
ｄMB_cnt b）は、それぞれ同一のピクチャタイプで、次
のピクチャに対する仮想バッファ占有量の初期値
（ｄ0 i，ｄ0 p，ｄ0 b）として用いられる。
【００３９】次に、ｊ番目のマクロブロックに対する量
子化スケールコードを式（８）により計算する。
子化スケールコードを式（８）により計算する。
【００４０】
【数１５】
【００４１】ここで、ｒはリアクションパラメーターと
呼ばれるフィードバックループの応答を制御する変数で
あり、式（９）により与えられる。
呼ばれるフィードバックループの応答を制御する変数で
あり、式（９）により与えられる。
【００４２】
【数１６】
【００４３】尚、符号化開始時における仮想バッファの
初期値は式（１０）で与えられる。
初期値は式（１０）で与えられる。
【００４４】
【数１７】
【００４５】最後に、ステップＳ１３において、画像情
報符号化装置（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）４は、視覚特性を考慮
したマクロブロック毎の適応量子化を行う。すなわち、
ステップＳ１３において、画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−
ＶＯＰ）４は、ステップＳ１２で求められた量子化スケ
ールコードを、視覚的に劣化の目立ちやすい平坦部でよ
り細かく量子化し、劣化の比較的目立ちにくい絵柄の複
雑な部分で粗く量子化するように、各マクロブロック毎
のアクティビティと呼ばれる変数によって変化させてい
る。
報符号化装置（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）４は、視覚特性を考慮
したマクロブロック毎の適応量子化を行う。すなわち、
ステップＳ１３において、画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−
ＶＯＰ）４は、ステップＳ１２で求められた量子化スケ
ールコードを、視覚的に劣化の目立ちやすい平坦部でよ
り細かく量子化し、劣化の比較的目立ちにくい絵柄の複
雑な部分で粗く量子化するように、各マクロブロック毎
のアクティビティと呼ばれる変数によって変化させてい
る。
【００４６】アクティビティは、原画の輝度信号画素値
を用い、フレーム離散コサイン変換モードにおける４個
のブロックと、フィールド離散コサイン変換モードにお
ける４個のブロックとの、合計８ブロックの画素値を用
いて式（１１）で与えられる。
を用い、フレーム離散コサイン変換モードにおける４個
のブロックと、フィールド離散コサイン変換モードにお
ける４個のブロックとの、合計８ブロックの画素値を用
いて式（１１）で与えられる。
【００４７】
【数１８】
【００４８】ここで、Ｐkは原画の輝度信号ブロック内
画素値である。式（１１）において最小値を採るのは、
マクロブロック内の一部だけでも平坦部分のある場合に
は量子化を細かくするためである。
画素値である。式（１１）において最小値を採るのは、
マクロブロック内の一部だけでも平坦部分のある場合に
は量子化を細かくするためである。
【００４９】更に、式（１２）によりその値が０．５〜
２の範囲を取る正規化アクティビティＮａｃｔjを求め
る。
２の範囲を取る正規化アクティビティＮａｃｔjを求め
る。
【００５０】
【数１９】
【００５１】ここで、ａｖｇ＿ａｃｔは、直前に符号化
したピクチャでのａｃｔjの平均値である。
したピクチャでのａｃｔjの平均値である。
【００５２】視覚特性を考慮した量子化スケールコード
ｍｑｕａｎｔjはステップＳ１２で得られた量子化スケ
ールコードＱjを基に式（１３）で与えられる。
ｍｑｕａｎｔjはステップＳ１２で得られた量子化スケ
ールコードＱjを基に式（１３）で与えられる。
【００５３】
【数２０】
【００５４】ＭＰＥＧ２ Ｔｅｓｔ Ｍｏｄｅｌ ５にお
いて定められた上記符号量制御方式には以下の制限のあ
ることが知られており、実際の制御を行う場合には、こ
れらの制限に対する対策が必要となる。すなわち、第一
の制限は、第一ステップＳ１１はシーンチェンジに対応
出来ず、また、シーンチェンジ後には第三ステップＳ１
３で用いる媒介変数ａｖｇ＿ａｃｔが間違った値となる
ということである。第二の制限は、ＭＰＥＧ２及びＭＰ
ＥＧ４において規定されているＶＢＶ（VideoBuffer Ve
rifier）の拘束条件を満たす保証がないことである。
いて定められた上記符号量制御方式には以下の制限のあ
ることが知られており、実際の制御を行う場合には、こ
れらの制限に対する対策が必要となる。すなわち、第一
の制限は、第一ステップＳ１１はシーンチェンジに対応
出来ず、また、シーンチェンジ後には第三ステップＳ１
３で用いる媒介変数ａｖｇ＿ａｃｔが間違った値となる
ということである。第二の制限は、ＭＰＥＧ２及びＭＰ
ＥＧ４において規定されているＶＢＶ（VideoBuffer Ve
rifier）の拘束条件を満たす保証がないことである。
【００５５】ところで、文献”ＭＰＥＧ圧縮効率の理論
解析とその符号量制御への応用”（信学技報、ＩＥ−９
５， ＤＳＰ９５−１０， １９９５年５月、以下これを
文献２と呼ぶ）でも述べられている通り、Ｔｅｓｔ Ｍ
ｏｄｅｌ ５で定められている符号量制御方式は、ＭＰ
ＥＧ−２画像符号化装置において、必ずしも良好な画質
を与えるものではない。
解析とその符号量制御への応用”（信学技報、ＩＥ−９
５， ＤＳＰ９５−１０， １９９５年５月、以下これを
文献２と呼ぶ）でも述べられている通り、Ｔｅｓｔ Ｍ
ｏｄｅｌ ５で定められている符号量制御方式は、ＭＰ
ＥＧ−２画像符号化装置において、必ずしも良好な画質
を与えるものではない。
【００５６】この文献２では、特に、良好な画質を与え
るための、ＧＯＰ内における各フレーム毎の最適な符号
量配分を与える手法として以下の方式を提案している。
すなわち、ＮI，ＮP，ＮBを、ＧＯＰ内においてまだ符
号化されていないＩ，Ｐ，Ｂピクチャの枚数として、こ
れらに割り当てられる符号量をＲI，ＲP，ＲBとする。
また、式（１４）で与えられる固定レート条件の下に、
それぞれにおける量子化ステップサイズをＱI，ＱP，Ｑ
Bとし、ｍを、量子化ステップサイズと再生誤差分散を
関係付ける次数（すなわち、量子化ステップサイズをｍ
乗したものの平均値の最小化が再生誤差分散を最低にす
ると仮定する）とする。そして、式（１５）を最小にす
ることを考える。
るための、ＧＯＰ内における各フレーム毎の最適な符号
量配分を与える手法として以下の方式を提案している。
すなわち、ＮI，ＮP，ＮBを、ＧＯＰ内においてまだ符
号化されていないＩ，Ｐ，Ｂピクチャの枚数として、こ
れらに割り当てられる符号量をＲI，ＲP，ＲBとする。
また、式（１４）で与えられる固定レート条件の下に、
それぞれにおける量子化ステップサイズをＱI，ＱP，Ｑ
Bとし、ｍを、量子化ステップサイズと再生誤差分散を
関係付ける次数（すなわち、量子化ステップサイズをｍ
乗したものの平均値の最小化が再生誤差分散を最低にす
ると仮定する）とする。そして、式（１５）を最小にす
ることを考える。
【００５７】
【数２１】
【００５８】
【数２２】
【００５９】尚、それぞれのフレームにおける平均量子
化スケールＱ、及び符号量Ｒは、Ｔｅｓｔ Ｍｏｄｅｌ
５でも用いられる媒体変数である各フレームのコンプレ
キシティＸと、式（１６）のように関係づけられる。
化スケールＱ、及び符号量Ｒは、Ｔｅｓｔ Ｍｏｄｅｌ
５でも用いられる媒体変数である各フレームのコンプレ
キシティＸと、式（１６）のように関係づけられる。
【００６０】
【数２３】
【００６１】式（１６）の関係も考慮しつつ、式（１
４）の拘束条件の元に式（１５）を最小にするＲI，
ＲP，ＲBを、ラグランジェの未定乗数法を用いて算出す
ると、最適なＲI，ＲP，ＲBとして以下の式のような値
が求められる。
４）の拘束条件の元に式（１５）を最小にするＲI，
ＲP，ＲBを、ラグランジェの未定乗数法を用いて算出す
ると、最適なＲI，ＲP，ＲBとして以下の式のような値
が求められる。
【００６２】
【数２４】
【００６３】α＝１として、式（１７）と、ＭＰＥＧ２
Ｔｅｓｔ Ｍｏｄｅｌ ５で定められた符号量制御方式
における式（４）との関係は以下の通りであると言え
る。すなわち、式（１７）は、符号量制御の媒介変数で
あるＫp，Ｋbを、各フレームのコンプレキシティＸI，
ＸP，ＸBに応じて、式（１８）のように適応的に算出し
ていることに他ならない。
Ｔｅｓｔ Ｍｏｄｅｌ ５で定められた符号量制御方式
における式（４）との関係は以下の通りであると言え
る。すなわち、式（１７）は、符号量制御の媒介変数で
あるＫp，Ｋbを、各フレームのコンプレキシティＸI，
ＸP，ＸBに応じて、式（１８）のように適応的に算出し
ていることに他ならない。
【００６４】
【数２５】
【００６５】文献２では、１／（１＋ｍ）の値として、
０．６〜１．２程度に設定することで良好な画質が得ら
れることが示されている。
０．６〜１．２程度に設定することで良好な画質が得ら
れることが示されている。
【００６６】
【発明が解決しようとする課題】図４に示した画像情報
変換装置内で、ＭＰＥＧ４画像情報符号化装置（Ｉ／Ｐ
−ＶＯＰ）４において、ＭＰＥＧ２ Ｔｅｓｔ Ｍｏｄ
ｅ１ ５において定められたのと同様な手法を用いて符
号量制御を行った場合、シーンチェンジ等に起因する、
ＧＯＰ内でのコンプレキシティの変化に対応することが
不可能であるため、安定した符号量制御が困難となり、
画質劣化を引き起こすことが考えられる。
変換装置内で、ＭＰＥＧ４画像情報符号化装置（Ｉ／Ｐ
−ＶＯＰ）４において、ＭＰＥＧ２ Ｔｅｓｔ Ｍｏｄ
ｅ１ ５において定められたのと同様な手法を用いて符
号量制御を行った場合、シーンチェンジ等に起因する、
ＧＯＰ内でのコンプレキシティの変化に対応することが
不可能であるため、安定した符号量制御が困難となり、
画質劣化を引き起こすことが考えられる。
【００６７】本発明は、上述の実情に鑑みて提案される
ものであって、画像情報を変換する画像情報変換装置及
び方法において、シーンチェンジ等に起因する、ＧＯＰ
内でのコンプレキシティの変化に対応し、安定した符号
量制御を行うような画像情報変換装置及び方法を提供す
ることを目的とする。
ものであって、画像情報を変換する画像情報変換装置及
び方法において、シーンチェンジ等に起因する、ＧＯＰ
内でのコンプレキシティの変化に対応し、安定した符号
量制御を行うような画像情報変換装置及び方法を提供す
ることを目的とする。
【００６８】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明にかかる画像情報変換装置は、第１の圧縮
符号化方式で圧縮された飛び越し走査の入力画像圧縮情
報を、第２の圧縮符号化方式で圧縮された順次走査の出
力画像圧縮情報に変換する画像情報変換装置において、
上記入力画像圧縮情報のフレームごとの情報を抽出する
抽出手段と、この抽出手段により抽出された情報に基づ
いて上記出力画像圧縮情報のフレームごとの目標符号量
を決定し、この目標符号量を用いて上記出力画像圧縮情
報への符号化を行う符号化手段とを有するものである。
めに、本発明にかかる画像情報変換装置は、第１の圧縮
符号化方式で圧縮された飛び越し走査の入力画像圧縮情
報を、第２の圧縮符号化方式で圧縮された順次走査の出
力画像圧縮情報に変換する画像情報変換装置において、
上記入力画像圧縮情報のフレームごとの情報を抽出する
抽出手段と、この抽出手段により抽出された情報に基づ
いて上記出力画像圧縮情報のフレームごとの目標符号量
を決定し、この目標符号量を用いて上記出力画像圧縮情
報への符号化を行う符号化手段とを有するものである。
【００６９】本発明は、飛び越し走査のＭＰＥＧ２画像
圧縮情報（ビットストリーム）を入力画像圧縮情報と
し、順次操作のＭＰＥＧ４画像圧縮情報（ビットストリ
ーム）を出力画像圧縮情報とする。これらＭＰＥＧ２画
像圧縮情報（ビットストリーム）及びＭＰＥＧ４画像圧
縮情報は、複数の画素から構成される画素ブロックすな
わちマクロブロックから構成されている。
圧縮情報（ビットストリーム）を入力画像圧縮情報と
し、順次操作のＭＰＥＧ４画像圧縮情報（ビットストリ
ーム）を出力画像圧縮情報とする。これらＭＰＥＧ２画
像圧縮情報（ビットストリーム）及びＭＰＥＧ４画像圧
縮情報は、複数の画素から構成される画素ブロックすな
わちマクロブロックから構成されている。
【００７０】すなわち、本発明は、飛び越し走査のＭＰ
ＥＧ２画像情報圧縮情報（ビットストリーム）を入力と
し、ピクチャタイプ判別部、ＭＰＥＧ２画像情報復号化
部（Ｉ／Ｐピクチャ）、間引き部、遅延バッファ、ＭＰ
ＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）、動きベク
トル合成部、動きベクトル検出部、情報バッファ、コン
プレキシティ算出部を兼ね備え、入力となるＭＰＥＧ２
画像圧縮情報（ビットストリーム）における各フレーム
に対するコンプレキシティ情報を利用して、各フレーム
に対する符号量割当が画像に対して最適化された状態
で、順次走査のＭＰＥＧ４画像圧縮情報（ビットストリ
ーム）を出力するものである。なお、遅延バッファを持
たず、圧縮情報解析部を兼ね備える装置構成も可能であ
る。
ＥＧ２画像情報圧縮情報（ビットストリーム）を入力と
し、ピクチャタイプ判別部、ＭＰＥＧ２画像情報復号化
部（Ｉ／Ｐピクチャ）、間引き部、遅延バッファ、ＭＰ
ＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）、動きベク
トル合成部、動きベクトル検出部、情報バッファ、コン
プレキシティ算出部を兼ね備え、入力となるＭＰＥＧ２
画像圧縮情報（ビットストリーム）における各フレーム
に対するコンプレキシティ情報を利用して、各フレーム
に対する符号量割当が画像に対して最適化された状態
で、順次走査のＭＰＥＧ４画像圧縮情報（ビットストリ
ーム）を出力するものである。なお、遅延バッファを持
たず、圧縮情報解析部を兼ね備える装置構成も可能であ
る。
【００７１】上記構成において、ピクチャタイプ判別部
は、入力となるＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットストリ
ーム）内で、Ｉ／Ｐピクチャに関するものだけ残してＢ
ピクチャに関するものは廃棄する。ＭＰＥＧ２画像情報
復号化部（Ｉ／Ｐピクチャ）は、ピクチャタイプ判別部
の出力となる、Ｉ／Ｐピクチャに関する圧縮情報（ビッ
トストリーム）を、水平方向垂直方向ともに、８次の離
散コサイン係数全てを用いた、若しくはその低域成分の
みを用いた復号処理を行う。間引き部は、ＭＰＥＧ２画
像情報復号化装置（Ｉ／Ｐピクチャ）の出力である画像
情報の第一フィールド若しくは第二ワイールドのみを取
り出して順次走査画像への変換を行うと同時に、所望の
画枠サイズに変換するためのダウンサンプリングを行
う。遅延バッファは、１ＧＯＶ（Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｖ
ＯＰ）分の遅延を実現するための画像情報の蓄積を行
う。ＭＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）
は、遅延バッファの出力となる画像情報をＭＰＥＧ４符
号化方式により符号化する。動きベクトル合成部は、Ｍ
ＰＥＧ２画像情報復号化部（Ｉ／Ｐピクチャ）で検出さ
れた、入力となる画像圧縮情報（ビットストリーム）内
の動きベクトル値を元に、走査変換後の画像データに対
する動きベクトル値にマッピングを行う。動きベクトル
検出部は、動きベクトル合成部から出力される動きベク
トル値を元に、高精度の動きベクトル検出を行う。情報
バッファにおいては、ＭＰＥＧ２画像情報復号化部（Ｉ
／Ｐピクチャ）において復号処理を行う際に得られる、
各フレームに割り当てられた符号量（ビット数）、及び
各フレームにおける平均量子化スケールを格納する。コ
ンプレキシティ算出部においては、情報バッファに格納
された、入力となる画像圧縮情報（ビットストリーム）
における、各フレームに割り当てられた符号量（ビット
数）、及び各フレームにおける平均量子化スケールか
ら、各フレームに対するコンプレキシティを算出し、Ｍ
ＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）へ、符号
量制御のための媒介変数として伝送する。
は、入力となるＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットストリ
ーム）内で、Ｉ／Ｐピクチャに関するものだけ残してＢ
ピクチャに関するものは廃棄する。ＭＰＥＧ２画像情報
復号化部（Ｉ／Ｐピクチャ）は、ピクチャタイプ判別部
の出力となる、Ｉ／Ｐピクチャに関する圧縮情報（ビッ
トストリーム）を、水平方向垂直方向ともに、８次の離
散コサイン係数全てを用いた、若しくはその低域成分の
みを用いた復号処理を行う。間引き部は、ＭＰＥＧ２画
像情報復号化装置（Ｉ／Ｐピクチャ）の出力である画像
情報の第一フィールド若しくは第二ワイールドのみを取
り出して順次走査画像への変換を行うと同時に、所望の
画枠サイズに変換するためのダウンサンプリングを行
う。遅延バッファは、１ＧＯＶ（Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｖ
ＯＰ）分の遅延を実現するための画像情報の蓄積を行
う。ＭＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）
は、遅延バッファの出力となる画像情報をＭＰＥＧ４符
号化方式により符号化する。動きベクトル合成部は、Ｍ
ＰＥＧ２画像情報復号化部（Ｉ／Ｐピクチャ）で検出さ
れた、入力となる画像圧縮情報（ビットストリーム）内
の動きベクトル値を元に、走査変換後の画像データに対
する動きベクトル値にマッピングを行う。動きベクトル
検出部は、動きベクトル合成部から出力される動きベク
トル値を元に、高精度の動きベクトル検出を行う。情報
バッファにおいては、ＭＰＥＧ２画像情報復号化部（Ｉ
／Ｐピクチャ）において復号処理を行う際に得られる、
各フレームに割り当てられた符号量（ビット数）、及び
各フレームにおける平均量子化スケールを格納する。コ
ンプレキシティ算出部においては、情報バッファに格納
された、入力となる画像圧縮情報（ビットストリーム）
における、各フレームに割り当てられた符号量（ビット
数）、及び各フレームにおける平均量子化スケールか
ら、各フレームに対するコンプレキシティを算出し、Ｍ
ＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）へ、符号
量制御のための媒介変数として伝送する。
【００７２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の実
施の形態について、図面を参照して説明する。
施の形態について、図面を参照して説明する。
【００７３】まず、本発明の第１の実施の形態の画像情
報変換装置について説明する。
報変換装置について説明する。
【００７４】この画像情報変換装置は、図１に示すよう
に、ピクチャタイプ判別部７と、ＭＰＥＧ２画像情報復
号化部（Ｉ／Ｐピクチャ）８と、間引き部９と、遅延バ
ッファ１０と、ＭＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−
ＶＯＰ）１１と、動きベクトル合成部１２と、動きベク
トル検出部１３と、情報バッファ１４と、コンプレキシ
ティ算出部１５とを有している。
に、ピクチャタイプ判別部７と、ＭＰＥＧ２画像情報復
号化部（Ｉ／Ｐピクチャ）８と、間引き部９と、遅延バ
ッファ１０と、ＭＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−
ＶＯＰ）１１と、動きベクトル合成部１２と、動きベク
トル検出部１３と、情報バッファ１４と、コンプレキシ
ティ算出部１５とを有している。
【００７５】この画像情報変換装置には、フレーム内で
符号化されたイントラ符号化画像（Ｉピクチャ；Ｉ）、
表示順序で順方向を参照して予測符号化された順方向予
測符号化画像（Ｐピクチャ；Ｐ）及び表示順序で順方向
及び逆方向を参照して予測符号化された双方向予測符号
化画像（Ｂピクチャ；Ｂ）から構成される飛び越し走査
のＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットストリーム）が入力
される。
符号化されたイントラ符号化画像（Ｉピクチャ；Ｉ）、
表示順序で順方向を参照して予測符号化された順方向予
測符号化画像（Ｐピクチャ；Ｐ）及び表示順序で順方向
及び逆方向を参照して予測符号化された双方向予測符号
化画像（Ｂピクチャ；Ｂ）から構成される飛び越し走査
のＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットストリーム）が入力
される。
【００７６】このＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットスト
リーム）は、ピクチャタイプ判別部７において、Ｉ／Ｐ
ピクチャに関するものか、Ｂピクチャに関するものであ
るかを判別され、Ｉ／Ｐピクチャのみ後続のＭＰＥＧ２
画像情報復号化部（Ｉ／Ｐピクチャ）８に出力され、Ｂ
ピクチャは破棄される。
リーム）は、ピクチャタイプ判別部７において、Ｉ／Ｐ
ピクチャに関するものか、Ｂピクチャに関するものであ
るかを判別され、Ｉ／Ｐピクチャのみ後続のＭＰＥＧ２
画像情報復号化部（Ｉ／Ｐピクチャ）８に出力され、Ｂ
ピクチャは破棄される。
【００７７】ＭＰＥＧ２画像情報復号化部（Ｉ／Ｐピク
チャ）８は、ＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットストリー
ム）を画像信号に復号する。ここで、Ｂピクチャに関す
るデータはピクチャタイプ判別部７において廃棄されて
いるので、ＭＰＥＧ２画像情報復号化部（Ｉ／Ｐピクチ
ャ）１は、Ｉ／Ｐピクチャのみを復号化出来る機能を有
すればよい。
チャ）８は、ＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットストリー
ム）を画像信号に復号する。ここで、Ｂピクチャに関す
るデータはピクチャタイプ判別部７において廃棄されて
いるので、ＭＰＥＧ２画像情報復号化部（Ｉ／Ｐピクチ
ャ）１は、Ｉ／Ｐピクチャのみを復号化出来る機能を有
すればよい。
【００７８】また、ＭＰＥＧ２画像情報復号化装置（Ｉ
／Ｐピクチャ）８は、ＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビット
ストリーム）から抽出手段として情報を抽出し、復号処
理に用いられた量子化スケールのフレーム全体に渡る平
均値Ｑ、及び、ＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットストリ
ーム）において当該フレームに割り当てられた総符号量
（ビット数）Ｂを情報バッファ１４に格納する。
／Ｐピクチャ）８は、ＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビット
ストリーム）から抽出手段として情報を抽出し、復号処
理に用いられた量子化スケールのフレーム全体に渡る平
均値Ｑ、及び、ＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットストリ
ーム）において当該フレームに割り当てられた総符号量
（ビット数）Ｂを情報バッファ１４に格納する。
【００７９】ＭＰＥＧ２画像情報復号化部（Ｉ／Ｐピク
チャ）８の出力となる画素値は、間引き部９に入力され
る。間引き部９は、水平方向には１／２の間引き処理を
施し、垂直方向には、第一フィールド若しくは第二フィ
ールドのどちらか一方のデータのみを残し、もう一方を
廃棄する。このような間引きによって、入力となる画像
情報の１／４の大きさを持つ順次走査画像を生成する。
チャ）８の出力となる画素値は、間引き部９に入力され
る。間引き部９は、水平方向には１／２の間引き処理を
施し、垂直方向には、第一フィールド若しくは第二フィ
ールドのどちらか一方のデータのみを残し、もう一方を
廃棄する。このような間引きによって、入力となる画像
情報の１／４の大きさを持つ順次走査画像を生成する。
【００８０】ところで、間引き部９から出力された画像
をＭＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）１１
において１６×１６画素で構成されるマクロブロック単
位で符号化するためには、水平方向、垂直方向ともに、
その画素数が１６の倍数である必要が有る。間引き部９
においては、このための画素の補填若しくは廃棄を、間
引きと同時に行う。
をＭＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）１１
において１６×１６画素で構成されるマクロブロック単
位で符号化するためには、水平方向、垂直方向ともに、
その画素数が１６の倍数である必要が有る。間引き部９
においては、このための画素の補填若しくは廃棄を、間
引きと同時に行う。
【００８１】例えば、入力となるＭＰＥＧ２画像圧縮情
報（ビットストリーム）がＮＴＳＣ（National Televis
ion System Committee）の規格に準拠したもの、つまり
７２０×４８０画素、３０Ｈｚの飛び越し走査画像であ
った場合、間引き後の画枠はＳＩＦ（３６０×２４０画
素）サイズということになる。この画像に対して、間引
き部３において、例えば水平方向の右端若しくは左端の
８ラインを廃棄して３５２×２４０画素とする。
報（ビットストリーム）がＮＴＳＣ（National Televis
ion System Committee）の規格に準拠したもの、つまり
７２０×４８０画素、３０Ｈｚの飛び越し走査画像であ
った場合、間引き後の画枠はＳＩＦ（３６０×２４０画
素）サイズということになる。この画像に対して、間引
き部３において、例えば水平方向の右端若しくは左端の
８ラインを廃棄して３５２×２４０画素とする。
【００８２】なお、間引き部９における動作の変更を行
うことで、これ以外の画枠、例えば上記の例で、約１／
４×１／４の画枠であるＱＳＩＦ（１７６×１１２画
素）サイズの画像に変換することも可能である。
うことで、これ以外の画枠、例えば上記の例で、約１／
４×１／４の画枠であるＱＳＩＦ（１７６×１１２画
素）サイズの画像に変換することも可能である。
【００８３】更に、上述した文献１は、ＭＰＥＧ２画像
情報復号化部（Ｉ／Ｐピクチャ）８における処理とし
て、水平方向、垂直方向それぞれについて、入力となる
ＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットストリーム）内の、８
次の離散コサイン変換係数すべてを用いた復号処理を行
う画像情報変換装置について述べられているが、図１に
示した装置に関してはその限りではなく、水平方向の
み、或いは水平方向、垂直方向ともに、８次の離散コサ
イン変換係数のうちの低域成分のみを用いた復号処理を
行い、画質劣化を最小限に抑えながら、復号処理に伴う
演算量とビデオメモリ容量を削減することが可能であ
る。
情報復号化部（Ｉ／Ｐピクチャ）８における処理とし
て、水平方向、垂直方向それぞれについて、入力となる
ＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットストリーム）内の、８
次の離散コサイン変換係数すべてを用いた復号処理を行
う画像情報変換装置について述べられているが、図１に
示した装置に関してはその限りではなく、水平方向の
み、或いは水平方向、垂直方向ともに、８次の離散コサ
イン変換係数のうちの低域成分のみを用いた復号処理を
行い、画質劣化を最小限に抑えながら、復号処理に伴う
演算量とビデオメモリ容量を削減することが可能であ
る。
【００８４】間引き部９によって生成された順次走査画
像は遅延バッファ１０によって１フレーム遅延された
後、ＭＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）１
１によってフレーム内で符号化されたＩ−ＶＯＰ及び表
示順序で順方向を参照して予測符号化されたＰ−ＶＯＰ
に符号化され、ＭＰＥＧ４画像圧縮情報（ビットストリ
ーム）として出力される。
像は遅延バッファ１０によって１フレーム遅延された
後、ＭＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）１
１によってフレーム内で符号化されたＩ−ＶＯＰ及び表
示順序で順方向を参照して予測符号化されたＰ−ＶＯＰ
に符号化され、ＭＰＥＧ４画像圧縮情報（ビットストリ
ーム）として出力される。
【００８５】その際、入力となるＭＰＥＧ２画像圧縮情
報（ビットストリーム）中の動きベクトル情報は、動き
ベクトル合成部１２において間引き後の画像情報に対す
る動きベクトルにマッピングされ、動きベクトル検出部
１３においては、動きベクトル合成部１２において合成
された動きベクトル値を元に高精度の動きベクトルを検
出する。
報（ビットストリーム）中の動きベクトル情報は、動き
ベクトル合成部１２において間引き後の画像情報に対す
る動きベクトルにマッピングされ、動きベクトル検出部
１３においては、動きベクトル合成部１２において合成
された動きベクトル値を元に高精度の動きベクトルを検
出する。
【００８６】尚、ＶＯＰはVideo Object Planeを意味
し、ＭＰＥＧ２におけるフレームに相当するものであ
る。また、Ｉ−ＶＯＰはＩピクチャに対応するイントラ
符号化ＶＯＰ、Ｐ−ＶＯＰはＰピクチャに対応する順方
向予測符号化ＶＯＰ、Ｂ−ＶＯＰはＢピクチャに対応す
る双方向予測符号化ＶＯＰである。
し、ＭＰＥＧ２におけるフレームに相当するものであ
る。また、Ｉ−ＶＯＰはＩピクチャに対応するイントラ
符号化ＶＯＰ、Ｐ−ＶＯＰはＰピクチャに対応する順方
向予測符号化ＶＯＰ、Ｂ−ＶＯＰはＢピクチャに対応す
る双方向予測符号化ＶＯＰである。
【００８７】この画像情報変換装置のコンプレキシテイ
算出部１５においては、情報バッファ１４に格納された
フレーム毎の情報Ｑ及びＢから、当該フレームに対する
コンプレキシティＸを式（１９）により算出する。
算出部１５においては、情報バッファ１４に格納された
フレーム毎の情報Ｑ及びＢから、当該フレームに対する
コンプレキシティＸを式（１９）により算出する。
【００８８】
【数２６】
【００８９】式（１９）によって算出された、当該フレ
ームに対するコンプレキシティＸは、１ＧＯＶ分バッフ
ァリングされた後、ＭＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／
Ｐ−ＶＯＰ）１１に符号量制御のための媒介変数として
伝送される。このため、１ＧＯＶ分の遅延が必要とな
る。この遅延は遅延バッファ１０を用いて実現される。
ームに対するコンプレキシティＸは、１ＧＯＶ分バッフ
ァリングされた後、ＭＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／
Ｐ−ＶＯＰ）１１に符号量制御のための媒介変数として
伝送される。このため、１ＧＯＶ分の遅延が必要とな
る。この遅延は遅延バッファ１０を用いて実現される。
【００９０】以下では、式（１９）において算出され
た、ＧＯＶ内の各フレームに対するコンプレキシティＸ
が、ＭＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）１
１においてどのように用いられるかについて述べる。
尚、以下では、ピクチャタイプ判別部７が装置内に存在
せず、フレームレートの変換を行わない場合をも考慮す
ることにする。
た、ＧＯＶ内の各フレームに対するコンプレキシティＸ
が、ＭＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）１
１においてどのように用いられるかについて述べる。
尚、以下では、ピクチャタイプ判別部７が装置内に存在
せず、フレームレートの変換を行わない場合をも考慮す
ることにする。
【００９１】式（１８）によつて求められたＫp，Ｋbの
意味するところは、Ｉ−ＶＯＰに対する理想的な平均量
子化スケールＱi_idealに対するＰ−ＶＯＰ／Ｂ−ＶＯ
Ｐに対する理想的な平均量子化スケールＱp_ideal，Ｑ
b_idealの比が、式（２０）によって与えられるという
ことである。
意味するところは、Ｉ−ＶＯＰに対する理想的な平均量
子化スケールＱi_idealに対するＰ−ＶＯＰ／Ｂ−ＶＯ
Ｐに対する理想的な平均量子化スケールＱp_ideal，Ｑ
b_idealの比が、式（２０）によって与えられるという
ことである。
【００９２】
【数２７】
【００９３】ＭＰＥＧ２ Ｔｅｓｔ Ｍｏｄｅ１ ５にお
いては、式（１８）のように適応的にＫp，Ｋbを算出す
ることを行わず、式（３）に示したような固定値を用い
ている。
いては、式（１８）のように適応的にＫp，Ｋbを算出す
ることを行わず、式（３）に示したような固定値を用い
ている。
【００９４】式（１８）及び式（２０）から、或るＶＯ
Ｐ１と、或るＶＯＰ２に対するコンプレキシテイをそれ
ぞれＸ1，Ｘ2とし、理想的な量子化スケールをＱ
1_ideal，Ｑ2_idealとすれば、式（２１）となる。
Ｐ１と、或るＶＯＰ２に対するコンプレキシテイをそれ
ぞれＸ1，Ｘ2とし、理想的な量子化スケールをＱ
1_ideal，Ｑ2_idealとすれば、式（２１）となる。
【００９５】
【数２８】
【００９６】或いはまた、ＭＰＥＧ２ Ｔｅｓｔ Ｍｏ
ｄｅ１ ５のように、式（３）に示した固定値を用いた
い場合には、式（２１）に代えて、式（２２）とすれば
良い。
ｄｅ１ ５のように、式（３）に示した固定値を用いた
い場合には、式（２１）に代えて、式（２２）とすれば
良い。
【００９７】
【数２９】
【００９８】今、ＧＯＶ内の未符号化されたＶＯＰに対
して割り当てられる総符号量（ビット数）をＲとし、Ｒ
が各ＶＯＰに対して、Ｒ1，Ｒ2，…Ｒnといったように
割り当てられる時、当該ＧＯＶに対する画質が最適化さ
れるものとする。ここでＲとＲ1，Ｒ2，…Ｒnの間には
式（２３）という関係式が成り立つ。
して割り当てられる総符号量（ビット数）をＲとし、Ｒ
が各ＶＯＰに対して、Ｒ1，Ｒ2，…Ｒnといったように
割り当てられる時、当該ＧＯＶに対する画質が最適化さ
れるものとする。ここでＲとＲ1，Ｒ2，…Ｒnの間には
式（２３）という関係式が成り立つ。
【００９９】
【数３０】
【０１００】或るＶＯＰkに対する平均量子化スケール
Ｑk、割当符号量Ｒk、コンプレキシテイＸkの間には式
（２４）なる関係があることにも注意して、式（２３）
を変形すれば式（２５）となる。
Ｑk、割当符号量Ｒk、コンプレキシテイＸkの間には式
（２４）なる関係があることにも注意して、式（２３）
を変形すれば式（２５）となる。
【０１０１】
【数３１】
【０１０２】
【数３２】
【０１０３】式（２５）において、Ｋ（Ｘ1，Ｘ2）に関
しては、式（２１）に示した値を用いても、式（２２）
に示した値を用いても良いが、前者の方が、画像に応じ
た、より最適な符号量配分を実現することが可能であ
る。その際、１／（１＋ｍ）の値を１．０と設定するこ
とで、指数演算を行うことが不要となり、高速な実行が
可能となる。また、１／（１＋ｍ）の値を１．０以外に
設定する場合にも、予めテーブルを持ち、これを参照し
て指数演算を行うことで高速な実行が可能となる。
しては、式（２１）に示した値を用いても、式（２２）
に示した値を用いても良いが、前者の方が、画像に応じ
た、より最適な符号量配分を実現することが可能であ
る。その際、１／（１＋ｍ）の値を１．０と設定するこ
とで、指数演算を行うことが不要となり、高速な実行が
可能となる。また、１／（１＋ｍ）の値を１．０以外に
設定する場合にも、予めテーブルを持ち、これを参照し
て指数演算を行うことで高速な実行が可能となる。
【０１０４】式（２５）における各ＶＯＰに対するコン
プレキシティＸkはＭＰＥＧ４画像符号化によるもので
あるが、ＭＰＥＧ２画像符号化による各フレームに対す
るコンプレキシティと、ＭＰＥＧ４画像符号化による各
フレームに対するコンプレキシティが等しいと仮定すれ
ば、コンプレキシティ算出装置１５に格納されたＸkを
用いることで、式（２５）によって当該ＶＯＰに対する
目標符号量を算出することが可能である。
プレキシティＸkはＭＰＥＧ４画像符号化によるもので
あるが、ＭＰＥＧ２画像符号化による各フレームに対す
るコンプレキシティと、ＭＰＥＧ４画像符号化による各
フレームに対するコンプレキシティが等しいと仮定すれ
ば、コンプレキシティ算出装置１５に格納されたＸkを
用いることで、式（２５）によって当該ＶＯＰに対する
目標符号量を算出することが可能である。
【０１０５】このように、式（２５）を用いた当該ＶＯ
Ｐに対する目標量算出に至る一連の手順を、図２を参照
して説明する。
Ｐに対する目標量算出に至る一連の手順を、図２を参照
して説明する。
【０１０６】最初のステップＳ２１においては、ＭＰＥ
Ｇ２画像情報復号化装置（Ｉ／Ｐピクチャ）８は、入力
するＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットストリーム）につ
いて、ＧＯＰ内の各フレームに対する平均量子化スケー
ルＱ、及び割当符号量（ビット数）Ｂを抽出し、情報バ
ッファ１４に格納する。
Ｇ２画像情報復号化装置（Ｉ／Ｐピクチャ）８は、入力
するＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットストリーム）につ
いて、ＧＯＰ内の各フレームに対する平均量子化スケー
ルＱ、及び割当符号量（ビット数）Ｂを抽出し、情報バ
ッファ１４に格納する。
【０１０７】ステップＳ２２においては、コンプレキシ
ティ算出装置１５は、情報バッファ１４に格納した平均
量子化スケールＱ及び割当符号量（ビット数）Ｂから、
式（１９）を用いてコンプレキシティＸを算出する。
ティ算出装置１５は、情報バッファ１４に格納した平均
量子化スケールＱ及び割当符号量（ビット数）Ｂから、
式（１９）を用いてコンプレキシティＸを算出する。
【０１０８】ステップＳ２３においては、ＭＰＥＧ４画
像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）１１は、コンプレキ
シティに応じた目標符号量（ターゲットビット）を算出
する。
像情報符号化部（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）１１は、コンプレキ
シティに応じた目標符号量（ターゲットビット）を算出
する。
【０１０９】ＭＰＥＧ２ Ｔｅｓｔ Ｍｏｄｅｌ ５で
は、ＧＯＰ内におけるＩ，Ｐ，Ｂピクチャに対するコン
プレキシティＸi， Ｘp， Ｘbは一定であると仮定して
いるが、実際にはシーンチェンジをＧＯＰ内に含む場合
や、ＧＯＰ内で背景が著しく変化する場合等ではこの仮
定が成り立たず、安定した符号量制御の妨げとなり、画
質劣化の要因ともなる。図１に示した画像情報変換装置
においては、そのような場合にも、入力となるＭＰＥＧ
２画像圧縮情報（ビットストリーム）における、各フレ
ームに対するコンプレキシテイに基づいた符号量制御を
行うため、画質劣化を引き起こすことなく、安定した符
号量制御を行うことが可能である。
は、ＧＯＰ内におけるＩ，Ｐ，Ｂピクチャに対するコン
プレキシティＸi， Ｘp， Ｘbは一定であると仮定して
いるが、実際にはシーンチェンジをＧＯＰ内に含む場合
や、ＧＯＰ内で背景が著しく変化する場合等ではこの仮
定が成り立たず、安定した符号量制御の妨げとなり、画
質劣化の要因ともなる。図１に示した画像情報変換装置
においては、そのような場合にも、入力となるＭＰＥＧ
２画像圧縮情報（ビットストリーム）における、各フレ
ームに対するコンプレキシテイに基づいた符号量制御を
行うため、画質劣化を引き起こすことなく、安定した符
号量制御を行うことが可能である。
【０１１０】次に、本発明の第２の実施の形態となる画
像情報変換装置について説明する。
像情報変換装置について説明する。
【０１１１】この画像情報変換装置は、図３に示すよう
に、ピクチャタイプ判別部１６と、圧縮情報解析部１７
と、ＭＰＥＧ２画像情報復号化部（Ｉ／Ｐピクチャ）１
８と、間引き部１９と、ＭＰＥＧ４画像情報符号化部
（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）２０と、動きベクトル合成部２１
と、動きベクトル検出部２２と、情報バッファ２３と、
コンプレキシティ算出部２４とを有している。
に、ピクチャタイプ判別部１６と、圧縮情報解析部１７
と、ＭＰＥＧ２画像情報復号化部（Ｉ／Ｐピクチャ）１
８と、間引き部１９と、ＭＰＥＧ４画像情報符号化部
（Ｉ／Ｐ−ＶＯＰ）２０と、動きベクトル合成部２１
と、動きベクトル検出部２２と、情報バッファ２３と、
コンプレキシティ算出部２４とを有している。
【０１１２】図１に示した画像情報変換装置と、図３に
示した画像情報変換装置の違いは、図１に示した画像情
報変換装置においては、遅延バッファ１０を用いて１Ｇ
ＯＶ分の遅延を実現するのに対し、図３に示した画像情
報変換装置においては、遅延バッファを持たず、圧縮情
報解析装置１７によって、入力となるＭＰＥＧ２画像圧
縮情報（ビットストリーム）を１ＧＯＰ分先読みし、各
フレームに対するコンプレキシティＸを、ＭＰＥＧ４画
像符号化に先立って算出する点にある。
示した画像情報変換装置の違いは、図１に示した画像情
報変換装置においては、遅延バッファ１０を用いて１Ｇ
ＯＶ分の遅延を実現するのに対し、図３に示した画像情
報変換装置においては、遅延バッファを持たず、圧縮情
報解析装置１７によって、入力となるＭＰＥＧ２画像圧
縮情報（ビットストリーム）を１ＧＯＰ分先読みし、各
フレームに対するコンプレキシティＸを、ＭＰＥＧ４画
像符号化に先立って算出する点にある。
【０１１３】他の部分については、上述した第１の実施
の形態の画像情報変換装置と同様であるので、説明を省
略する。
の形態の画像情報変換装置と同様であるので、説明を省
略する。
【０１１４】上述の本実施の形態においては、ＭＰＥＧ
２画像情報復号化部（Ｉ／Ｐピクチャ）において抽出さ
れる、入力となるＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットスト
リーム）内の情報をＭＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／
Ｐ−ＶＯＰ）４において利用することにより、安定した
符号量制御を行うことを可能にしている。
２画像情報復号化部（Ｉ／Ｐピクチャ）において抽出さ
れる、入力となるＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットスト
リーム）内の情報をＭＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／
Ｐ−ＶＯＰ）４において利用することにより、安定した
符号量制御を行うことを可能にしている。
【０１１５】以上、入力としてＭＰＥＧ２画像圧縮情報
（ビットストリーム）を、出力としてＭＰＥＧ４画像圧
縮情報（ビットストリーム）を対象としてきたが、入
力、出力ともこれに限らず、例えばＭＰＥＧ−１やＨ．
２６３などの画像圧縮情報（ビットストリーム）でも良
い。
（ビットストリーム）を、出力としてＭＰＥＧ４画像圧
縮情報（ビットストリーム）を対象としてきたが、入
力、出力ともこれに限らず、例えばＭＰＥＧ−１やＨ．
２６３などの画像圧縮情報（ビットストリーム）でも良
い。
【０１１６】
【発明の効果】以上述べてきた様に、本発明は、飛び越
し走査のＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットストリーム）
を入力とし、入力となるＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビッ
トストリーム）における各フレームに対するコンプレキ
シティ情報を利用して、各フレームに対する符号量割当
が画像に対して最適化された状態で、順次走査のＭＰＥ
Ｇ４画像圧縮情報（ビットストリーム）に変換して出力
する手段を提供するものである。
し走査のＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビットストリーム）
を入力とし、入力となるＭＰＥＧ２画像圧縮情報（ビッ
トストリーム）における各フレームに対するコンプレキ
シティ情報を利用して、各フレームに対する符号量割当
が画像に対して最適化された状態で、順次走査のＭＰＥ
Ｇ４画像圧縮情報（ビットストリーム）に変換して出力
する手段を提供するものである。
【０１１７】本発明は、ディーンチェンジ等に起因す
る、ＧＯＰ内でのコンプレキシティの変化に対応し、安
定した符号量制御を行うことにより、画質を低減させる
ことがない。
る、ＧＯＰ内でのコンプレキシティの変化に対応し、安
定した符号量制御を行うことにより、画質を低減させる
ことがない。
【図１】第１の実施の形態の画像情報変換装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】符号量制御の動作原理を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図３】第２の実施の形態の画像情報変換装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図４】従来の画像情報変換装置の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図５】従来の符号量制御方式の動作原理を示すフロー
チャートである。
チャートである。
７ ピクチャタイプ判別部、８ ＭＰＥＧ２画像情報復
号化部（Ｉ／Ｐピクチャ）、９ 間引き部、１０ 遅延
バッファ、１１ ＭＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ
−ＶＯＰ）
号化部（Ｉ／Ｐピクチャ）、９ 間引き部、１０ 遅延
バッファ、１１ ＭＰＥＧ４画像情報符号化部（Ｉ／Ｐ
−ＶＯＰ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 輝彦 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 矢ケ崎 陽一 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5C059 KK34 LA07 LB05 MA00 NN21 PP05 PP06 PP07 SS07 SS08 SS10 TA06 TA07 TA46 TB04 TC06 TC38 TD15 TD16 UA02 UA34 5C063 AA07 AB03 BA04 CA05 CA23 CA36 EB45
Claims (15)
- 【請求項１】 第１の圧縮符号化方式で圧縮された飛び
越し走査の入力画像圧縮情報を、第２の圧縮符号化方式
で圧縮された順次走査の出力画像圧縮情報に変換する画
像情報変換装置において、 上記入力画像圧縮情報のフレームごとの情報を抽出する
抽出手段と、 この抽出手段により抽出された情報に基づいて上記出力
画像圧縮情報のフレームごとの目標符号量を決定し、こ
の目標符号量を用いて上記出力画像圧縮情報への符号化
を行う符号化手段とを有することを特徴とする画像情報
変換装置。 - 【請求項２】 上記抽出手段は、次の式で与えられるコ
ンプレキシティを上記入力画像圧縮情報のフレームごと
の情報として抽出することを特徴とする請求項１記載の
画像情報変換装置。 【数１】 ただし、上記入力画像圧縮情報の各フレームに対する平
均量子化スケールをＱ、割当ビット量をＢ、コンプレキ
シティをＸとする。 - 【請求項３】 上記第１の圧縮符号化方式はＭＰＥＧ
２、上記第２の圧縮符号化方式はＭＰＥＧ４であり、上
記出力画像圧縮情報の画像に相当するＶＯＰの内の第１
のＶＯＰ1の目標符号量を次の式により与えることを特
徴とする請求項２記載の画像情報変換装置。 【数２】 ただし、ＶＯＰ1，ＶＯＰ2，…ＶＯＰnに対するコンプ
レキシティをそれぞれＸ1，Ｘ2，…Ｘnと、コンプレキ
シティＸj（ｊ＝１，２，…ｎ），Ｘk（ｋ＝１，２，…
ｎ）を変数とする関数をＫ（Ｘj，Ｘk）と、ＶＯＰ1に
対する目標符号量をＲ1とする。 - 【請求項４】 上記関数を次の式により与えることを特
徴とする請求項３記載の画像情報変換装置。 【数３】 - 【請求項５】 上記関数の指数１／（１＋ｍ）の値を
０．６〜１．２の値にすることを特徴とする請求項４記
載の画像情報変換装置。 - 【請求項６】 上記関数の指数１／（１＋ｍ）の値を
１．０とすることを特徴とする請求項５記載の画像情報
変換装置。 - 【請求項７】 上記関数の演算は、予め準備したテーブ
ルを参照して行うことを特徴とする請求項４記載の画像
情報変換装置。 - 【請求項８】 上記関数を次の式により与えることを特
徴とする請求項３記載の画像情報変換装置。 【数４】 - 【請求項９】 上記第１の圧縮符号化方式はＭＰＥＧ
２、上記第２の圧縮符号化方式はＭＰＥＧ４であり、上
記出力画像圧縮情報の画像に相当するＶＯＰから構成さ
れる１ＧＯＶ分の遅延バッファと、 上記抽出手段によって抽出されたコンプレキシティを１
ＧＯＶ分だけ蓄積する情報バッファとを有し、 上記符号化手段は、上記情報バッファから送られたコン
プレキシティを用いて上記遅延バッファを介して送られ
た画像情報を符号化することを特徴とする請求項２記載
の画像情報変換装置。 - 【請求項１０】 上記第１の圧縮符号化方式はＭＰＥＧ
２、上記第２の圧縮符号化方式はＭＰＥＧ４であり、上
記抽出手段は、上記入力画像圧縮情報の画像に相当する
ピクチャから構成される１ＧＯＰ分を予め解析して各フ
レームに対するコンプレキシティを抽出し、 上記符号化手段は、上記コンプレキシティを用いて符号
化を行うことを特徴とする請求項２記載の画像情報変換
装置。 - 【請求項１１】 上記入力画像圧縮情報を構成する、フ
レーム内で符号化されたイントラ符号化画像、表示順序
で順方向を参照して予測符号化された順方向予測符号化
画像及び表示順序で順方向及び逆方向を参照して予測符
号化された双方向予測符号化画像の種類を判別し、上記
イントラ符号化画像及び上記順方向予測符号化画像は通
過させるが上記双方向予測符号化画像を破棄してフレー
ムレートを変換する変換手段を有することを特徴とする
請求項１記載の画像情報変換装置。 - 【請求項１２】 第１の圧縮符号化方式で圧縮された飛
び越し走査の入力画像圧縮情報を、第２の圧縮符号化方
式で圧縮された順次走査の出力画像圧縮情報に変換する
画像情報変換方法において、 上記入力画像圧縮情報のフレームごとの情報を抽出する
ステップと、 抽出された情報に基づいて上記出力画像圧縮情報のフレ
ームごとの目標符号量を用いて符号化するステップとを
有することを特徴とする画像情報変換方法。 - 【請求項１３】 次の式で与えられるコンプレキシティ
を上記入力画像圧縮情報のフレームごとの情報として抽
出することを特徴とする請求項１２記載の画像情報変換
方法。 【数５】 ただし、上記入力画像圧縮情報の各フレームに対する平
均量子化スケールをＱ、割当ビット量をＢ、コンプレキ
シティをＸとする。 - 【請求項１４】 上記第１の圧縮符号化方式はＭＰＥＧ
２、上記第２の符号化方式はＭＰＥＧ４であり、上記出
力画像圧縮情報の画像に相当するＶＯＰの内の第１のＶ
ＯＰ1の目標符号量を次の式により与えることを特徴と
する請求項１３記載の画像情報変換方法。 【数６】 ただし、ＶＯＰ1，ＶＯＰ2，…ＶＯＰnに対するコンプ
レキシティをそれぞれＸ1，Ｘ2，…Ｘnと、コンプレキ
シティＸj（ｊ＝１，２，…ｎ），Ｘk（ｋ＝１，２，…
ｎ）を変数とする関数をＫ（Ｘj，Ｘk）と、ＶＯＰ1に
対する目標符号量をＲ1とする。 - 【請求項１５】 上記関数を次の式により与えることを
特徴とする請求項１４記載の画像情報変換方法。 【数７】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000160974A JP4517453B2 (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | 画像情報変換装置及び方法並びに符号化装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000160974A JP4517453B2 (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | 画像情報変換装置及び方法並びに符号化装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001346207A true JP2001346207A (ja) | 2001-12-14 |
| JP4517453B2 JP4517453B2 (ja) | 2010-08-04 |
Family
ID=18665088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000160974A Expired - Fee Related JP4517453B2 (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | 画像情報変換装置及び方法並びに符号化装置及び方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4517453B2 (ja) |
Cited By (6)
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| JP2012110039A (ja) * | 2005-09-27 | 2012-06-07 | Qualcomm Inc | 時間領域境界とのデータアライメントに関する方法及び装置 |
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-
2000
- 2000-05-30 JP JP2000160974A patent/JP4517453B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09512410A (ja) * | 1995-02-15 | 1997-12-09 | フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ | ビデオ信号の符号変換方法および装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101241728B1 (ko) | 2005-07-25 | 2013-03-11 | 소니 주식회사 | 화상 처리 장치, 화상 처리 방법 및 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능 기록 매체 |
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| US9071822B2 (en) | 2005-09-27 | 2015-06-30 | Qualcomm Incorporated | Methods and device for data alignment with time domain boundary |
| US9088776B2 (en) | 2005-09-27 | 2015-07-21 | Qualcomm Incorporated | Scalability techniques based on content information |
| US8879857B2 (en) | 2005-09-27 | 2014-11-04 | Qualcomm Incorporated | Redundant data encoding methods and device |
| US8879635B2 (en) | 2005-09-27 | 2014-11-04 | Qualcomm Incorporated | Methods and device for data alignment with time domain boundary |
| US8879856B2 (en) | 2005-09-27 | 2014-11-04 | Qualcomm Incorporated | Content driven transcoder that orchestrates multimedia transcoding using content information |
| JP2012110039A (ja) * | 2005-09-27 | 2012-06-07 | Qualcomm Inc | 時間領域境界とのデータアライメントに関する方法及び装置 |
| US8948260B2 (en) | 2005-10-17 | 2015-02-03 | Qualcomm Incorporated | Adaptive GOP structure in video streaming |
| US9131164B2 (en) | 2006-04-04 | 2015-09-08 | Qualcomm Incorporated | Preprocessor method and apparatus |
| US8625914B2 (en) | 2013-02-04 | 2014-01-07 | Sony Corporation | Image processing system, image processing method and program |
Also Published As
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| JP4517453B2 (ja) | 2010-08-04 |
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