JP2002027468A - 映像解像度変換装置、映像解像度変換方法および記録媒体並びに映像システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画質を保ったまま映像の解像度を高速に変換
可能な映像解像度変換装置、映像解像度変換方法および
記録媒体並びに映像システムを提供すること。 【解決手段】 圧縮映像データを受け取る圧縮映像入力
部１０１、圧縮映像データを可変長復号化して周波数成
分毎に分解する可変長復号化部１０３、周波数毎に分解
されたＤＣＴデータの中から実際に情報の存在する周波
数領域を検出する主情報周波数成分検出部１０７、検出
結果および解像度変換率に応じて、検出された周波数成
分からデータを切り出す主情報周波数成分切り出し部１
０９、切り出されたデータを可変長符号化する可変長符
号化部１１１、および符号化された圧縮映像データに送
信先端末のアドレスを付与する映像送信部１１３を有す
る送信端末１００と、データを伝送するネットワーク２
００と、ネットワーク２００を介して映像データを受信
して再生する受信端末３００とを備えて構成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像や動画を含む
デジタル映像を提供する映像情報提供システムで用いら
れる映像解像度変換装置、映像解像度変換方法および該
方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体
に係り、特に、画質を保ったまま映像の解像度を変換す
る映像解像度変換装置、映像解像度変換方法および記録
媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像や動画を扱うデジタル映像シ
ステムの多くが、離散コサイン変換（ＤＣＴ）を利用し
て映像を圧縮している。映像データをＤＣＴ変換すると
該映像データが低周波から高周波までの周波数成分毎の
データに変換されるため、一般的な映像では情報の少な
い高周波成分のデータを削減することによって、映像全
体のデータ量を小さくすることができる。

【０００３】例えば、特開平５−６４００６号公報は、
画像再生装置が扱う解像度に合わせて周波数成分を制御
し、画像データを伝送する方式を用いた開示している。
該方式によれば、再生する画像の解像度が低ければ低周
波成分の画像データのみを伝送／再生するだけで、画質
を保ったまま画像を再生することができる。

【０００４】また、映像の解像度を変換する従来の映像
解像度変換装置を用いた映像システムとしては、例えば
図２２に示すようなものがある。当該従来の映像システ
ムは、映像の解像度を変換する映像解像度変換装置とし
ての送信端末１１００と、映像を伝送するネットワーク
１２００と、ネットワーク１２００を介して映像を受信
して再生する受信端末１３００とを備えて構成されてい
る。

【０００５】送信端末１１００は、圧縮映像入力部１１
０１と、可変長復号化部１１０３と、周波数成分切り出
し部１１０９を含む解像度変換部１１０５と、可変長符
号化部１１１１と、映像送信部１１１３とを備えて構成
されている。以下、送信端末１１００が有する各構成要
素について説明する。まず、圧縮映像入力部１１０１
は、デジタルビデオカメラ等の外部機器からＤＣＴや可
変長符号化等が施された圧縮映像データを受け取り、可
変長復号化部１１０３に送るものである。また、可変長
復号化部１１０３は圧縮映像データを可変長復号化し
て、映像データを周波数成分毎に分解するものである。

【０００６】また、解像度変換部１１０５が有する周波
数成分切り出し部１１０９は、可変長復号化部１１０３
によって分解された周波数成分毎の映像データから再生
画像の解像度に応じて切り出すものである。また、可変
長符号化部１１１１は、周波数成分切り出し部１１０９
によって切り出された映像データを再び可変長符号化す
るものである。さらに、映像送信部１１１３は、可変長
符号化部１１１１によって符号化された映像データ（圧
縮映像データ）に送信先の受信端末１３００のアドレス
を付与し、ネットワーク１２００へ送信するものであ
る。

【０００７】受信端末１３００は、映像受信部１３０１
と映像再生部１３０３とを備えて構成されている。映像
受信部１３０１は、送信端末１１００が送信した圧縮映
像データをネットワーク１２００を介して受信し、映像
再生部１３０３へ送るものである。また、映像再生部１
３０３は、映像受信部１３０１から送られた圧縮映像デ
ータをデコードして、画面に表示するものである。

【０００８】次に、当該従来の映像システムの動作につ
いて簡単に説明する。まず、送信端末１１００が有する
圧縮映像入力部１１０１にＤＣＴや可変長符号化が施さ
れた圧縮映像データが入力され、該圧縮映像データを可
変長復号化部１１０３に送る。次に、可変長復号化部１
１０３は、圧縮映像データを可変長復号化する。

【０００９】以下、圧縮映像入力部１１０１に入力され
る圧縮映像データとして、図２（ａ）に示す圧縮映像デ
ータａ"ｘ６，ｘ５，ｘ４，ｘ３，ｙ２２，ｘ１，ｘ
２，ｙ１４，ｚ２，ｘ１，ｚ１"を想定してこれをケー
ス（ａ）とし、また、図２（ｂ）に示す圧縮映像データ
ｂ"ｘ４，ｙ３２，ｚ１，ｘ１，ｚ１１"を想定してこれ
をケース（ｂ）とする。また、圧縮映像データに対して
行われる可変長復号化の変換規則は、下記の表１に示し
たように、"ｘ"で始まるデータはその後の数字（ａ）を
そのまま復号化データとし、"ｙ"で始まるデータは、そ
の後の数字（ａ）を最後の数字（ｂ）分繰り返したもの
を復号化データとし、"ｚ"で始まるデータはその後の数
字（ｂ）の個数分、数字の０を繰り返すデータを復号化
データとする。

【００１０】

【表１】

【００１１】ケース（ａ）に関して、図３（ａ）は、図
２（ａ）に示した圧縮映像データａを前記変換規則に従
って可変長復号化部１１０３で可変長復号化したときの
ＤＣＴデータａを示す説明図である。また、図４（ａ）
は、ジグザグスキャンしたとき図３（ａ）に示したＤＣ
Ｔデータａとなるよう、図３（ａ）に示したＤＣＴデー
タａをブロック形式で示したもの（ＤＣＴブロックａ）
である。なお、ＤＣＴブロックは、左上のデータから右
下へのデータに進むに従って周波数が高くなっていき、
左上のデータが第１周波数成分とされ、右下のデータが
第７周波数成分とされる。

【００１２】また、ケース（ｂ）に関して、図３（ｂ）
は、図２（ｂ）に示した圧縮映像データｂを、ケース
（ａ）の場合と同様の手順で可変長復号化したときのＤ
ＣＴデータｂを示す説明図である。また、図４（ｂ）
は、ジグザグスキャンしたとき図３（ｂ）に示したＤＣ
Ｔデータｂとなるよう、図３（ｂ）に示したＤＣＴデー
タｂをブロック形式で示したもの（ＤＣＴブロックｂ）
である。

【００１３】可変長復号化部１１０３で可変長復号化さ
れた映像データ（ＤＣＴデータ）は、解像度変換部１１
０５が有する周波数成分切り出し部１１０９に送られ、
解像度に応じて低周波成分側の一部が切り出され、可変
長符号化部１１１１に送られる。以下、周波数成分切り
出し部１１０９が行う周波数成分切り出し処理につい
て、図２３に示すフローチャートを参照して説明する。

【００１４】まず、ステップＳ１５０１では、「切り出
す周波数領域＝周波数領域の大きさ×（縮小後の画面サ
イズ／元の画面サイズ）」の関係に従って、切り出す周
波数領域を決定する。ここで、元の画面サイズは元のＤ
ＣＴデータのデータ長と同義であり、縮小後の画面サイ
ズは解像度変換後のＤＣＴデータのデータ長と同義であ
る。元の画面サイズを２×２＝４とし、縮小後の画面サ
イズを４×４＝１６としたとき、図４に示したＤＣＴブ
ロックの周波数領域の大きさは第７周波数成分まで存在
するので、該ＤＣＴブロックから切り出される周波数領
域は７×（１／４）＝１．７５となり、四捨五入して"
２"となる。

【００１５】次に、ステップＳ１５０３では、ステップ
Ｓ１５０１で得られた切り出す周波数領域の周波数成分
（伝送領域）を切り出す。図４のＤＣＴブロックを用い
た先の例では切り出す周波数領域が"２"であるため、図
２４に示すように、該ＤＣＴデータから第２周波数まで
のデータ、すなわち第１周波数成分と第２周波数成分と
が切り出され、周波数成分切り出し部１１０９は切り出
し処理を終了する。

【００１６】周波数成分切り出し部１１０９で切り出さ
れた周波数成分（伝送領域）のデータは可変長符号化部
１１１１に送られ、可変長符号化部１１１１は、該送ら
れたデータを上述した変換規則（表１参照）に従って再
び可変長符号化する。次に、映像送信部１１１３は可変
長符号化部１１１１で可変長符号化されたデータに送信
先端末のアドレス（送信アドレス）を付与し、ネットワ
ーク１２００へ送信する。図２５（ａ）は、図２４
（ａ）に示す伝送領域ａを再可変長符号化し、送信アド
レスを付与して生成されたパケットを示し、図２５
（ｂ）は、図２４（ｂ）の伝送領域ｂを再可変長符号化
し、送信アドレスを付与して生成されたパケットを示
す。なお、図２５に示す例では、１つのＤＣＴデータ毎
に１パケットを対応させているが、実際には複数のＤＣ
Ｔデータをまとめて１パケットで伝送することが多い。

【００１７】次に、受信端末１３００が有する映像受信
部１３０１は、送信端末１１００から送信されたパケッ
トをネットワーク１２００を介して受信して、該パケッ
トに含まれる圧縮映像データを映像再生部１３０３に送
る。映像再生部１３０３は、圧縮映像データをデコード
して画面に表示する。図２６（ａ）は、図２（ａ）に示
した圧縮映像データａをデコードして画面に表示したと
きのイメージと、前記圧縮映像データａを当該従来の映
像システムで解像度変換して得られたイメージである。
また、図２６（ｂ）は、図２（ｂ）に示した圧縮映像デ
ータｂをデコードして画面に表示したときのイメージ
と、前記圧縮映像データｂを当該従来の映像システムで
解像度変換して得られたイメージである。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の映像システ
ムが有する送信端末１１００（映像解像度変換装置）が
行う解像度変換方式によれば、送信端末１１００で生成
された図２５（ａ）に示すパケットａのデータ量は元の
圧縮映像データａの約１／５となっているが、図２５
（ｂ）に示すパケットｂのデータ量はそのままである。
このように、上記従来の映像システムにおいては、ＤＣ
Ｔデータ毎に異なるデータ削減率となってしまうため、
元の映像と比較したときに画質の劣化が著しい部分もあ
れば、元の映像そのままの部分も存在する。したがっ
て、映像の一部にブロックノイズが生じたり、特に動画
の場合は、動きの少ない部分で映像がちらついてしまう
という問題点があった。また、周波数成分切り出し部１
１０９によってデータを切り出す前に、元データ量に対
してどのくらい削減可能であるか不明であるという問題
点もあった。

【００１９】また、上記従来の映像システムにおいて映
像の解像度を変換するためには、入力された圧縮映像デ
ータを一度可変長復号化した後、データの切り出しを行
い再び可変長符号化する必要があるため、処理量が多く
なってしまい、多大な時間を要するという問題点があっ
た。さらに、周波数成分切り出し部１１０９による切り
出しによって切り捨てられた情報は、再生データに全く
反映されないため、大きな画質劣化を引き起こしてしま
う恐れがあるという問題点もあった。

【００２０】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、画質を保ったまま映像の解像度を高
速に変換可能な映像解像度変換装置、映像解像度変換方
法および記録媒体を提供することを目的としている。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１に係る映像解像度変換装置は、映
像を異なる解像度の映像に変換する映像解像度変換装置
であって、可変長符号化された圧縮映像データを可変長
復号化する可変長復号化手段と、前記可変長復号化手段
で圧縮映像データを可変長復号化することによって得ら
れた、周波数毎に分けられた映像データの中から、実際
に情報が存在する周波数成分を検出する主情報周波数成
分検出手段と、前記主情報周波数成分検出手段が検出し
た周波数成分の情報および解像度変換率を用いて、前記
映像データから切り出す周波数領域を決定し、該周波数
領域のデータを前記映像データから切り出す主情報周波
数成分切り出し手段と、前記主情報周波数成分切り出し
手段によって切り出された前記周波数領域のデータを可
変長符号化する可変長符号化手段とを備えたものであ
る。

【００２２】また、請求項２に係る映像解像度変換装置
は、映像を異なる解像度の映像に変換する映像解像度変
換装置であって、周波数毎に分けられた映像データが可
変長符号化された圧縮映像データに含まれる符号の個数
を検出し、該検出された符号個数および解像度変換率を
用いて、圧縮映像データから切り出す周波数領域を決定
するための基準を算出する主情報周波数成分検出手段
と、周波数が最も低い第１周波数成分から前記基準が属
する周波数成分までのデータに該当する符号を、前記圧
縮映像データから切り出す主情報周波数成分切り出し手
段と、を備えたものである。

【００２３】また、請求項３に係る映像解像度変換装置
は、請求項２に記載の映像解像度変換装置において、前
記主情報周波数成分切り出し手段は、前記基準が属する
周波数成分のデータの終了位置を検索して、前記圧縮映
像データの先頭位置から前記終了位置までのデータに該
当する符号を前記圧縮映像データから切り出すものであ
る。

【００２４】また、請求項４に係る映像解像度変換装置
は、映像を異なる解像度の映像に変換する映像解像度変
換装置であって、周波数毎に分けられた映像データが可
変長符号化された圧縮映像データに含まれる符号の個数
を検出し、該検出された符号個数および解像度変換率を
用いて、圧縮映像データから切り出す周波数領域を決定
するための基準を算出する主情報周波数成分検出手段
と、周波数が最も低い第１周波数成分から前記基準が属
する周波数成分より１つ前の周波数成分までのデータに
該当する符号を、前記圧縮映像データから切り出す主情
報周波数成分切り出し手段と、前記主情報周波数成分切
り出し手段によって切り捨てられる周波数成分の一部ま
たは全てのデータを平均化し、該平均化されたデータを
可変長符号化して得られた符号を前記主情報周波数成分
切り出し手段で前記圧縮映像データから切り出された符
号に加える量子化誤差補正手段と、を備えたものであ
る。

【００２５】また、請求項５に係る映像解像度変換方法
は、映像を異なる解像度の映像に変換する映像解像度変
換方法であって、可変長符号化された圧縮映像データを
可変長復号化する可変長復号化ステップと、前記可変長
復号化ステップで圧縮映像データを可変長復号化するこ
とによって得られた、周波数毎に分けられた映像データ
の中から、実際に情報が存在する周波数成分を検出する
主情報周波数成分検出ステップと、前記主情報周波数成
分検出ステップで検出された周波数成分の情報および解
像度変換率を用いて、前記映像データから切り出す周波
数領域を決定し、該周波数領域のデータを前記映像デー
タから切り出す主情報周波数成分切り出しステップと、
前記主情報周波数成分切り出しステップで切り出された
前記周波数領域のデータを可変長符号化する可変長符号
化ステップと、を有するものである。

【００２６】また、請求項６に係る映像解像度変換方法
は、映像を異なる解像度の映像に変換する映像解像度変
換方法であって、周波数毎に分けられた映像データが可
変長符号化された圧縮映像データに含まれる符号の個数
を検出し、該検出された符号個数および解像度変換率を
用いて、圧縮映像データから切り出す周波数領域を決定
するための基準を算出する主情報周波数成分検出ステッ
プと、周波数が最も低い第１周波数成分から前記基準が
属する周波数成分までのデータに該当する符号を、前記
圧縮映像データから切り出す主情報周波数成分切り出し
ステップと、を有するものである。

【００２７】また、請求項７に係る映像解像度変換方法
は、請求項６に記載の映像解像度変換方法において、前
記主情報周波数成分切り出しステップは、前記基準が属
する周波数成分のデータの終了位置を検索して、前記圧
縮映像データの先頭位置から前記終了位置までのデータ
に該当する符号を前記圧縮映像データから切り出すもの
である。

【００２８】また、請求項８に係る映像解像度変換方法
は、映像を異なる解像度の映像に変換する映像解像度変
換方法であって、周波数毎に分けられた映像データが可
変長符号化された圧縮映像データに含まれる符号の個数
を検出し、該検出された符号個数および解像度変換率を
用いて、圧縮映像データから切り出す周波数領域を決定
するための基準を算出する主情報周波数成分検出ステッ
プと、周波数が最も低い第１周波数成分から前記基準が
属する周波数成分より１つ前の周波数成分までのデータ
に該当する符号を、前記圧縮映像データから切り出す主
情報周波数成分切り出しステップと、前記主情報周波数
成分切り出しステップで切り捨てられる周波数成分の一
部または全てのデータを平均化し、該平均化されたデー
タを可変長符号化して得られた符号を前記主情報周波数
成分切り出しステップで前記圧縮映像データから切り出
された符号に加える量子化誤差補正ステップと、を有す
るものである。

【００２９】また、請求項９に係るコンピュータにより
読み取り可能な記録媒体は、請求項５、６、７または８
に記載の映像解像度変換方法をコンピュータに実行させ
るためのプログラムとして記録したものである。

【００３０】さらに、請求項１０に係る映像システム
は、請求項１、２、３または４に記載の映像解像度変換
装置と、該映像解像度変換装置によって解像度変換され
た映像の圧縮映像データを伝送するネットワークと、該
ネットワークを介して伝送された圧縮映像データを受信
する受信端末と、を備えたものである。

【００３１】本発明の請求項１に係る映像解像度変換装
置、請求項５に係る映像解像度変換方法、請求項９に係
る記録媒体および請求項１０に係る映像システムでは、
可変長復号化手段（可変長復号化ステップ）において圧
縮映像データを可変長復号化し、主情報周波数成分検出
手段（主情報周波数成分検出ステップ）において、圧縮
映像データを可変長復号化することによって得られた周
波数毎に分けられた映像データの中から、実際に情報が
存在する周波数成分を検出し、主情報周波数成分切り出
し手段（主情報周波数成分切り出しステップ）におい
て、検出された周波数成分の情報および解像度変換率を
用いて映像データから切り出す周波数領域を決定し、該
周波数領域のデータを映像データから切り出し、可変長
符号化手段（可変長符号化ステップ）において切り出さ
れた周波数領域のデータを可変長符号化している。

【００３２】このように、実際に情報が存在する周波数
成分に対して解像度変換率に応じた周波数領域の映像デ
ータが切り出されるため、データ削減率が一律となる。
したがって、解像度を変換する前に、元データ量に対し
てどのくらい削減可能であるかを知ることができる。ま
た、映像データの情報量に応じて一定のデータ削減率で
高周波成分のデータを削減することによって、元の画質
を保ったまま、かつ最適なデータ削減率で映像の解像度
を変換することができる。したがって、ちらつきのない
高画質の映像を少ない伝送量で伝送することができる。

【００３３】また、請求項２に係る映像解像度変換装
置、請求項６に係る映像解像度変換方法、請求項９に係
る記録媒体および請求項１０に係る映像システムでは、
主情報周波数成分検出手段（主情報周波数成分検出ステ
ップ）において、圧縮映像データに含まれる符号の個数
を検出し、該検出された符号個数および解像度変換率を
用いて圧縮映像データから切り出す周波数領域を決定す
るための基準を算出し、主情報周波数成分切り出し手段
（主情報周波数成分切り出しステップ）において、第１
周波数成分から基準が属する周波数成分までのデータに
該当する符号を圧縮映像データから切り出している。

【００３４】特に、請求項３に係る映像解像度変換装
置、請求項７に係る映像解像度変換方法、請求項９に係
る記録媒体および請求項１０に係る映像システムでは、
主情報周波数成分切り出し手段（主情報周波数成分切り
出しステップ）において、基準が属する周波数成分のデ
ータの終了位置を検索して、圧縮映像データの先頭位置
から終了位置までのデータに該当する符号を圧縮映像デ
ータから切り出している。

【００３５】このように、解像度変換を行う際に、圧縮
映像データを可変長符号化せずに情報が存在する周波数
領域を直接検出し、可変長符号化された圧縮映像データ
から符号を直接切り出すことができるため、高速に解像
度の変換を行うことができる。

【００３６】さらに、請求項４に係る映像解像度変換装
置、請求項８に係る映像解像度変換方法、請求項９に係
る記録媒体および請求項１０に係る映像システムでは、
主情報周波数成分検出手段（主情報周波数成分検出ステ
ップ）において圧縮映像データに含まれる符号の個数を
検出し、検出された符号個数および解像度変換率を用い
て圧縮映像データから切り出す周波数領域を決定するた
めの基準を算出し、主情報周波数成分切り出し手段（主
情報周波数成分切り出しステップ）において、第１周波
数成分から基準が属する周波数成分より１つ前の周波数
成分までのデータに該当する符号を圧縮映像データから
切り出し、量子化誤差補正手段（量子化誤差補正ステッ
プ）において、切り捨てられる周波数成分の一部または
全てのデータを平均化し、該平均化されたデータを可変
長符号化して得られた符号を圧縮映像データから切り出
された符号に加えている。

【００３７】このように、切り捨てた周波数のデータの
少なくとも一部が再生データに反映されるため、圧縮映
像データの切り出しを行う際に生ずる量子化誤差（切り
出し周波数の変動）を削減することができる。したがっ
て、量子化誤差による映像のちらつきや画質劣化を防止
することができる。また、切り捨てられた周波数成分の
低データ量化を行うことによりデータ伝送量が小さくな
るため、元の画質を保ったまま高速に映像を伝送するこ
とができる。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の映像解像度変換装
置、映像解像度変換方法および記録媒体の実施の形態に
ついて、〔第１の実施形態〕、〔第２の実施形態〕、
〔第３の実施形態〕の順に図面を参照して詳細に説明す
る。なお、それぞれの実施形態の説明では、本発明に係
る映像解像度変換装置および映像解像度変換方法につい
て詳述するが、本発明に係る記録媒体については、映像
解像度変換方法を実行させるためのプログラムを記録し
た記録媒体であることから、その説明は以下の映像解像
度変換方法の説明に含まれるものである。また、本発明
の映像解像度変換装置、映像解像度変換方法および記録
媒体を用いてネットワーク等を介して構成したものを、
以下、映像システムと称する。

【００３９】〔第１の実施形態〕図１は、本発明の第１
の実施形態に係る映像解像度変換装置を有した映像シス
テムを示すブロック構成図である。同図において、本実
施形態の映像システムは、映像の解像度を変換する映像
解像度変換装置としての送信端末１００と、映像を伝送
するネットワーク２００と、ネットワーク２００を介し
て映像を受信して再生する受信端末３００とを備えて構
成されている。送信端末１００および受信端末３００
は、パソコンやワークステーション、インターネットテ
レビ、ビデオカメラ、携帯電話機、ＰＤＡ（携帯情報端
末）等であり、ネットワーク２００は、インターネット
やＩＳＤＮ、ＬＡＮ、携帯電話や単一装置内のプロセス
間通信、関数呼び出しなどである。

【００４０】以下に、送信端末１００および受信端末３
００の構成を説明する。まず、送信端末１００は、ＤＣ
Ｔデータの中から実際に情報の存在する周波数成分を検
出し、該検出結果および映像の解像度変換率に応じてデ
ータを切り出し、ネットワーク２００に送信するもので
ある。該送信端末１００は、圧縮映像入力部１０１と、
特許請求の範囲の可変長復号化手段に該当する可変長復
号化部１０３と、主情報周波数成分検出手段に該当する
主情報周波数成分検出部１０７および主情報周波数成分
切り出し手段に該当する主情報周波数成分切り出し部１
０９を含む解像度変換部１０５と、可変長符号化手段に
該当する可変長符号化部１１１と、映像送信部１１３と
を備えて構成されている。

【００４１】以下、送信端末１００が有する各構成要素
について説明する。まず、圧縮映像入力部１０１は、デ
ジタルビデオカメラやビデオキャプチャーボード、ビデ
オデッキ、ハードディスク等の外部機器からＤＣＴや可
変長符号化等が施された圧縮映像データを受け取り、可
変長復号化部１０３に送るものである。また、可変長復
号化部１０３は、圧縮映像データを可変長復号化してＤ
ＣＴデータとし、該ＤＣＴデータを周波数毎に分解して
解像度変換部１０５に送るものである。

【００４２】また、解像度変換部１０５が有する主情報
周波数成分検出部１０７は、周波数毎に分解されたＤＣ
Ｔデータの中から実際に情報の存在する周波数領域を検
出するものである。また、解像度変換部１０５が有する
主情報周波数成分切り出し部１０９は、主情報周波数成
分検出部１０７による検出結果および映像の解像度変換
率に応じて、主情報周波数成分検出部１０７が検出した
周波数成分から切り出す周波数成分を決定し、ＤＣＴデ
ータから切り出すものである。なお、これら主情報周波
数成分検出部１０７および主情報周波数成分切り出し部
１０９を有する解像度変換部１０５の詳細な動作につい
ては、フローチャートを用いて後に説明する。

【００４３】また、可変長符号化部１１１は、主情報周
波数成分切り出し部１０９によって切り出された映像デ
ータを再び可変長符号化するものである。さらに、映像
送信部１１３は、可変長符号化部１１１が符号化した映
像データ、すなわち圧縮映像データに送信先の受信端末
３００のアドレスを付与し、ネットワーク２００へ送信
するものである。

【００４４】受信端末３００は、ネットワーク２００を
介して映像を受信して再生するものであり、映像受信部
３０１と映像再生部３０３とを備えて構成されている。
以下に、受信端末３００が有する各構成要素について説
明する。まず、映像受信部３０１は、送信端末１００が
送信した圧縮映像データをネットワーク２００を介して
受信し、受信した圧縮映像データを映像再生部３０３へ
送るものである。また、映像再生部３０３は、映像受信
部３０１から送られた圧縮映像データをデコードして、
画面に表示するものである。

【００４５】次に、本実施形態に係る映像システムの動
作について簡単に説明する。まず、送信端末１００が有
する圧縮映像入力部１０１にＤＣＴや可変長符号化等が
施された圧縮映像データが入力され、圧縮映像入力部１
０１は、該圧縮映像データを可変長復号化部１０３に送
る。次に、可変長復号化部１０３は、圧縮映像データを
可変長復号化して得られたＤＣＴデータを周波数毎に分
解して、解像度変換部１０５に送る。

【００４６】本実施形態では、圧縮映像入力部１０１に
入力される圧縮映像データとして、従来技術の説明で用
いた図２（ａ）に示す圧縮映像データａ"ｘ６，ｘ５，
ｘ４，ｘ３，ｙ２２，ｘ１，ｘ２，ｙ１４，ｚ２，ｘ
１，ｚ１"を想定してこれをケース（ａ）とし、また、
これも従来技術の説明で用いた図２（ｂ）に示す圧縮映
像データｂ"ｘ４，ｙ３２，ｚ１，ｘ１，ｚ１１"を想定
してこれをケース（ｂ）とする。また、可変長復号化部
１０３において、圧縮映像データに対して行われる可変
長復号化の変換規則は、従来技術の説明で用いた表１と
同様の下記の表２に示したように、"ｘ"で始まるデータ
はその後の数字（ａ）をそのまま復号化データとし、"
ｙ"で始まるデータは、その後の数字（ａ）を最後の数
字（ｂ）分繰り返したものを復号化データとし、"ｚ"で
始まるデータはその後の数字（ｂ）の個数分、数字の０
を繰り返すデータを復号化データとする。

【００４７】

【表２】

【００４８】従来技術でも説明したが、ケース（ａ）に
関して、図３（ａ）は、図２（ａ）に示した圧縮映像デ
ータａを前記変換規則に従って可変長復号化部１０３で
可変長復号化したときのＤＣＴデータａを示す説明図で
ある。また、図４（ａ）は、ジグザグスキャンしたとき
図３（ａ）に示したＤＣＴデータａとなるよう、図３
（ａ）に示したＤＣＴデータａをブロック形式で示した
もの（ＤＣＴブロックａ）である。なお、ＤＣＴブロッ
クは、左上のデータから右下へのデータに進むに従って
周波数が高くなっていき、左上のデータが第１周波数成
分とされ、右下のデータが第７周波数成分とされる。

【００４９】また、ケース（ｂ）に関して、図３（ｂ）
は、図２（ｂ）に示した圧縮映像データｂを、ケース
（ａ）の場合と同様の手順で可変長復号化したときのＤ
ＣＴデータｂを示す説明図である。また、図４（ｂ）
は、ジグザグスキャンしたとき図３（ｂ）に示したＤＣ
Ｔデータｂとなるよう、図３（ｂ）に示したＤＣＴデー
タｂをブロック形式で示したもの（ＤＣＴブロックｂ）
である。

【００５０】通常、画像圧縮方式であるＪＰＥＧや動画
圧縮方式であるＭＰＥＧで行われる可変長符号化では、
変換前のデータ（数字）の出現頻度に応じてビット単位
で符号を割り付けている。例えば、出現頻度の高いデー
タ"０"は２ビットの符号で示され、出現頻度の低いデー
タは多ビットの符号で示される。ここでは説明の簡単の
ために、前記変換規則に示すように、同じデータの繰り
返し（ｙａｂ）と、出現頻度の高いデータ"０"の繰り返
し（ｚｂ）とに対してのみビット数の小さい符号を割り
付けているが、ＪＰＥＧやＭＰＥＧ、またＨＤデジタル
ＶＣＲ協議会によって規格化されたＤＶＣフォーマット
等で用いられている変換テーブルを用いても良い。

【００５１】次に、解像度変換部１０５では、該解像度
変換部１０５に含まれる主情報周波数成分検出部１０７
が、ＤＣＴデータから実際に情報の存在する周波数領域
を検出し、該周波数成分のＤＣＴデータを同じく解像度
変換部１０５に含まれる主情報周波数成分切り出し部１
０９に送る。次に、主情報周波数成分切り出し部１０９
は、主情報周波数成分検出部１０７によって検出された
検出結果および映像の解像度変換率に応じて切り出す周
波数成分を決定し、ＤＣＴデータから切り出して可変長
符号化部１１１に送る。

【００５２】以下、これら主情報周波数成分検出部１０
７および主情報周波数成分切り出し部１０９を有する解
像度変換部１０５が行う主情報周波数成分検出／切り出
し処理について、図５に示すフローチャートを参照して
詳細に説明する。但し、以下の説明では、"ｉ"を可変長
復号化部１０３で周波数毎に分解された周波数成分に付
けられた番号とし、"ｄｉ"を第ｉ周波数成分の値（ＤＣ
Ｔデータ）の合計とし、"ｓ"を事前に決定された合計"
ｄｉ"のスレッショールド値とし、"ｆ"を切り出す周波
数領域とする。

【００５３】なお、スレッショールド値ｓとは、合計ｄ
ｉの値に基づいてどの程度までを「情報が存在する」と
判断するかの判断基準であり、アプリケーションや映像
に応じて決定するものである。スレッショールド値ｓが
大きいほど、情報が存在する領域が小さいと判断され
る。また、本実施形態では、スレッショールド値ｓを固
定としたが、スレッショールド値を精度の良いものとす
るために、対象とする映像に応じて自動的に最適な値と
する適応制御を施しても良い。

【００５４】まず、ステップＳ５０１では、周波数成分
番号ｉを１に初期設定する。次に、ステップＳ５０３で
は、主情報周波数成分検出部１０７が第１周波数成分の
値（ＤＣＴデータ）の合計ｄ１を計算する。次に、ステ
ップＳ５０５では、ステップＳ５０３で計算された合計
ｄ１とスレッショールド値ｓとを比較し、ｄ１がｓより
も大きい（ｄ１＞ｓ）ときはステップＳ５０７に進み、
ｄ１がｓ以下（ｄ１≦ｓ）のときはステップＳ５０９に
進む。

【００５５】ステップＳ５０７では、周波数成分番号ｉ
を１つインクリメント（ｉ＝ｉ＋１）した後、ステップ
Ｓ５０３に戻る。一方、ステップＳ５０９では、「切り
出す周波数領域ｆ＝そのときの周波数成分番号ｉ×（縮
小後の画面サイズ／元の画面サイズ）」の関係に従っ
て、主情報周波数成分検出部１０７が切り出し周波数領
域ｆを検出する。従来技術でも説明したように、元の画
面サイズは元のＤＣＴデータのデータ長と同義であり、
縮小後の画面サイズは解像度変換後のＤＣＴデータのデ
ータ長と同義である。次に、ステップＳ５１１では、主
情報周波数成分切り出し部１０９が第１周波数成分から
第ｆ周波数成分までのＤＣＴデータを切り出すことによ
って高周波成分を切り捨て、主情報周波数成分検出／切
り出し処理を終了する。

【００５６】以下に、スレッショールド値ｓを１とし、
元の画面のサイズを４×４＝１６、縮小後の画面サイズ
を２×２＝４としたとき、上述した主情報周波数成分検
出／切り出し処理を図４（ａ）に示すＤＣＴブロックａ
に施した場合について説明する。ＤＣＴブロックａの第
１周波数成分の値（ＤＣＴデータ）の合計ｄ１は６であ
り、ｄ２は４＋５＝９であり、ｄ３は３＋２＋２＝７で
あり、ｄ４は１＋１＋２＋１＝５であり、ｄ５は１＋１
＋０＝２であり、ｄ６は１＋０＝１であり、ｄ７は０で
あるため、スレッショールド値ｓ以下となる合計は第６
周波数成分で発生する（周波数成分番号ｉ＝６）。した
がって、主情報周波数成分検出部１０７は、図６に示す
ように、情報が存在する周波数領域として第１〜第６周
波数成分を検出する。

【００５７】次に、切り出し周波数ｆは、周波数成分番
号ｉの値に縮小後の画面サイズ／元の画面サイズ＝４／
１６を乗じることによって得られるため、６×（４／１
６）＝１．５を切り上げてｆ＝２とされる。したがっ
て、主情報周波数成分切り出し部１０９は、図７に示す
ように、第１の周波数成分（６）および第２の周波数成
分（４，５）をＤＣＴデータから切り出す。なお、本実
施形態では、切り出し周波数ｆを求めるための上記計算
式によって得られた値が整数とならないときはこれを切
り上げているが、切り捨てまたは四捨五入しても良い。
また、本実施形態においては、圧縮映像データを可変長
復号化して得られるＤＣＴデータのデータ長を１６（＝
４×４）としているが、６４（＝８×８）など他の値で
も良い。

【００５８】また、ＤＣＴブロックａと同様に、図４
（ｂ）に示すＤＣＴブロックｂに主情報周波数成分検出
／切り出し処理を施した場合は、情報が存在する周波数
領域として第１〜第３周波数成分が検出され、第１周波
数領域（４）が切り出される。

【００５９】次に、可変長符号化部１１１は、主情報周
波数成分切り出し部１０９によって切り出された周波数
成分のＤＣＴデータを再び可変長符号化し、映像送信部
１１３に送る。次に、映像送信部１１３は、可変長符号
化部１１１によって符号化された映像データ（圧縮映像
データ）に送信先の受信端末のアドレス（送信アドレ
ス）を付与してパケットを生成し、ネットワーク２００
へ送信する。図９（ａ）にＤＣＴデータａを切り出して
作成されたパケットａを示し、図９（ｂ）にＤＣＴデー
タｂを切り出して作成されたパケットｂを示す。

【００６０】次に、受信端末３００が有する映像受信部
３０１は、従来技術と同様に、映像送信部１１３から送
信されたパケットをネットワーク２００を介して受信し
て、該パケットに含まれる圧縮映像データを受信端末３
００が有する映像再生部３０３に送る。最後に、映像再
生部３０３は、圧縮映像データをデコードして画面に表
示する。

【００６１】このようにして解像度変換した映像データ
を画面に表示したときのイメージを、元の映像データを
表示したときのイメージと共に図１０に示す。図１０
（ａ）は、図２（ａ）に示した圧縮映像データａをデコ
ードして画面に表示したときのイメージと、前記圧縮映
像データａを本実施形態に係る映像システムで解像度変
換して得られたイメージである。また、図１０（ｂ）
は、図２（ｂ）に示した圧縮映像データｂをデコードし
て画面に表示したときのイメージと、前記圧縮映像デー
タｂを本実施形態に係る映像システムで解像度変換して
得られたイメージである。

【００６２】以上説明したように、本実施形態に係る映
像システムによれば、実際に情報が存在する周波数成分
に対して解像度変換率に応じた周波数領域のＤＣＴデー
タが切り出されるため、データ削減率が一律となる。し
たがって、解像度を変換する前に、元データ量に対して
どのくらい削減可能であるかを知ることができる。

【００６３】また、本実施形態に係る映像システムによ
れば、図１０に示すように、元の映像の詳細さ（大体２
ドット毎に大きく色が変化する）を維持したまま映像の
解像度が変換されている。また、従来の映像システムを
用いて圧縮映像データｂを解像度変換して得られた３９
（ｂ）に示すパケットｂのデータ量と、本実施形態に係
る映像システムを用いて同じく圧縮映像データｂを解像
度変換して得られた図９（ｂ）に示すパケットｂのデー
タ量とを比較すると、本実施形態に係るパケットｂの方
が明らかにデータ量が少なくなっている。したがって、
本実施形態に係る映像システムによれば、元の画質を保
ったまま、かつ最適なデータ削減率で映像の解像度を変
換することができる。このため、ちらつきのない高画質
の映像を少ない伝送量で実現することができる。

【００６４】なお、図１１に示すように、パケットを生
成する際に、切り捨てた周波数成分の代わりとしてデー
タ"０"を対応個数分だけ補完することによって、所定の
再生ソフトに限定せずに映像を再生することができるよ
うにしても良い。すなわち、図１１（ａ）のパケット
ａ′に示すように、図９（ａ）のパケットａに"ｚ１３"
が追加され、図１１（ｂ）のパケットｂ′に示すよう
に、図９（ｂ）のパケットｂに"ｚ１５"が追加される。

【００６５】〔第２の実施形態〕図１２は、本発明の第
２の実施形態に係る映像解像度変換装置を有した映像シ
ステムを示すブロック構成図である。同図において、図
１（第１の実施形態）と重複する部分には同一の符号を
附して説明を省略する。本実施形態の映像システムは、
第１の実施形態の映像システムと比較して送信端末の構
成が異なり、本実施形態の送信端末１００′は、可変長
復号化を行わずに可変長符号化されている圧縮映像デー
タから周波数成分を直接切り出すものである。

【００６６】以下、本実施形態の映像システムで用いら
れる送信端末１００′の構成について説明する。該送信
端末１００′は、圧縮映像入力部１０１と、主情報周波
数成分検出部１０７′および主情報周波数成分切り出し
部１０９′を含む解像度変換部１０５′と、映像送信部
１１３とを備えて構成されており、第１の実施形態の送
信端末１００が有していた可変長復号化部１０３および
可変長符号化部１１１は備えていない。送信端末１０
０′が有する圧縮映像入力部および映像送信部１１３
は、第１の実施形態の送信端末１００に含まれているも
のと同様であるため説明を省略する。

【００６７】したがって、以下は、解像度変換部１０
５′の構成および動作について説明する。まず、解像度
変換部１０５′が有する主情報周波数成分検出部１０
７′は、圧縮映像入力部１０１から送られた可変長符号
化された圧縮映像データから情報の存在する周波数成分
を直接検出するものである。また、解像度変換部１０
５′が有する主情報周波数成分切り出し部１０９′は、
主情報周波数成分検出部１０７′による検出結果および
映像の解像度変換率に応じて、主情報周波数成分検出部
１０７′が検出した周波数成分から切り出す周波数成分
を決定し、圧縮映像データから直接切り出すものであ
る。

【００６８】次に、これら主情報周波数成分検出部１０
７′および主情報周波数成分切り出し部１０９′を有す
る解像度変換部１０５′が行う本実施形態の主情報周波
数成分検出／切り出し処理について、図１３に示すフロ
ーチャートを参照して詳細に説明する。但し、以下の説
明では、"ｖｎ"を主情報周波数成分検出部１０７′に入
力された圧縮映像データの一ブロック分の符号個数（圧
縮映像データの符号長に相当）とし、"ｖｓ"を切り出す
周波数の基準となる符号の位置とし、"ａ"および"ｂ"を
符号の位置ｖｓを設定するための係数とし、"ｖｅ"を符
号の位置ｖｓが属する周波数成分の終了位置とする。

【００６９】まず、ステップＳ６０１では、主情報周波
数成分検出部１０７′が、該主情報周波数成分検出部１
０７′に入力された可変長符号化されている圧縮映像デ
ータの符号個数ｖｎを検出する。次に、ステップＳ６０
３では、主情報周波数成分検出部１０７′が、「符号の
位置ｖｓ＝圧縮映像データの符号個数ｖｎ×（縮小後の
画面サイズ／元の画面サイズ）×係数ａ」または「符号
の位置ｖｓ＝圧縮映像データの符号個数ｖｎ×（縮小後
の画面サイズ／元の画面サイズ）−係数ｂ」の計算式に
従って、切り出す周波数を決定するための基準となる符
号の位置ｖｓを算出する。

【００７０】前記符号個数ｖｎを用いて符号の位置ｖｓ
を計算する理由としては、例えば、情報量の多いＤＣＴ
データを可変長符号化すると得られる圧縮映像データの
符号長は長くなる、言い換えれば、圧縮映像データの一
ブロック当たりの符号個数が多くなるというように、可
変長符号化された圧縮映像データの符号個数は既にＤＣ
Ｔデータ内の情報量を反映しているためである。

【００７１】次に、ステップＳ６０５では、ステップＳ
６０３で得られた符号の位置ｖｓが属する周波数成分の
終了位置ｖｅを検索する。次に、ステップＳ６０７で
は、主情報周波数成分切り出し部１０９′が先頭位置
（第１周波数成分）から終了位置ｖｅまでの符号を切り
出し、主情報周波数成分検出／切り出し処理を終了す
る。

【００７２】以下に、元の画面のサイズを４×４＝１
６、縮小後の画面サイズを２×２＝４としたとき、本実
施形態の主情報周波数成分検出／切り出し処理を図２
（ａ）に示す圧縮映像データａに施し、かつ、符号の位
置ｖｓの計算式として「符号の位置ｖｓ＝圧縮映像デー
タの符号個数ｖｎ×（縮小後の画面サイズ／元の画面サ
イズ）×係数ａ （但し、係数ａ＝１）」を用いた場合
について説明する。

【００７３】まず、圧縮映像データａの符号個数ｖｎは
１１であるため、符号の位置ｖｓとして１１×（４／１
６）×１＝２．７５が得られるとこれを切り捨てて、符
号の位置ｖｓ＝２とされる。位置ｖ２の符号は第２周波
数成分に属するため、第２周波数成分の終了位置ｖｅを
検索するとｖｅ＝３であることが判明する。したがっ
て、主情報周波数成分切り出し部１０９′は、図１４
（ａ）に示すように、圧縮映像データａからｖ１〜ｖ３
の符号（ｘ６，ｘ５，ｘ４）を切り出す。なお、本実施
形態では、符号の位置ｖｓとして得られた値が整数とな
らないときはこれを切り捨てているが、切り上げまたは
四捨五入でも良い。

【００７４】また、圧縮映像データｂと同様に、図２
（ｂ）に示す圧縮映像データｂに本実施形態の主情報周
波数成分検出／切り出し処理を施した場合、圧縮映像デ
ータｂの符号個数ｖｎは５であるため、ｖｓ＝１とな
る。位置ｖ１の符号は第１周波数成分に属し、このとき
の終了位置ｖｅ＝１となるため、図１４（ｂ）に示すよ
うに、圧縮映像データｂからはｖ１の符号（ｘ４）が切
り出される。

【００７５】以上説明したように、本実施形態に係る映
像システムによれば、解像度変換部１０５′が可変長符
号化された圧縮映像データから周波数成分を直接切り出
しているため、解像度変換を高速に行うことができる。

【００７６】〔第３の実施形態〕図１５は、本発明の第
３の実施形態に係る映像解像度変換装置を有した映像シ
ステムを示すブロック構成図である。同図において、図
１２（第２の実施形態）と重複する部分には同一の符号
を附して説明を省略する。本実施形態の映像システム
は、第２の実施形態の映像システムと比較して送信端末
が有する解像度変換部の構成が異なり、本実施形態の解
像度変換部１０５″は、第２の実施形態の解像度変換部
１０５′に特許請求の範囲の量子化誤差補正手段に該当
する量子化誤差補正部１１５を加えたものである。

【００７７】該量子化誤差補正部１１５は、主情報周波
数成分検出部１０７′が情報の存在する周波数成分を検
出する際に各符号の情報を取り出し、切り捨てられる周
波数成分の一部または全てのデータを平均化して、主情
報周波数成分切り出し部１０９′が圧縮映像データから
切り出す符号（データ）に加えるものである。

【００７８】次に、これら主情報周波数成分検出部１０
７′、主情報周波数成分切り出し部１０９′および量子
化誤差補正部１１５を有する解像度変換部１０５″が行
う本実施形態の主情報周波数成分検出／切り出し処理に
ついて、図１６に示すフローチャートを参照して詳細に
説明する。但し、以下の説明では、第２の実施形態と同
様に、"ｖｎ"を圧縮映像データの一ブロック分の符号個
数、"ｖｓ"を切り出す周波数の基準となる符号の位
置、"ｖｅ"を符号の位置ｖｓが属する周波数成分の終了
位置とし、さらに、"ｖｂ"を符号の位置ｖｓが属する周
波数成分の開始位置とし、"ｒｅ"を間引きの大きさと
し、"ｊ"を間引き開始位置とし、"ｓｑ"を位置ｊから位
置ｊ＋ｒｅのデータの値の平均値とする。

【００７９】まず、ステップＳ７０１では、図１３のス
テップＳ６０１と同様に、主情報周波数成分検出部１０
７′が、該主情報周波数成分検出部１０７′に入力され
た可変長符号化されている圧縮映像データの符号個数ｖ
ｎを検出する。次に、ステップＳ７０３では、図１３の
ステップＳ６０３と同様に、主情報周波数成分検出部１
０７′が、「符号の位置ｖｓ＝圧縮映像データの符号個
数ｖｎ×（縮小後の画面サイズ／元の画面サイズ）×係
数ａ」または「符号の位置ｖｓ＝圧縮映像データの符号
個数ｖｎ×（縮小後の画面サイズ／元の画面サイズ）−
係数ｂ」の計算式に従って、切り出す周波数の基準とな
る符号の位置ｖｓを算出する。

【００８０】次に、ステップＳ７０５では、主情報周波
数成分検出部１０７′が、ステップＳ７０３で算出され
た位置ｖｓが属する周波数成分の開始位置ｖｂを検索す
る。次に、ステップＳ７０７では、図１３のステップＳ
６０５と同様に、主情報周波数成分検出部１０７′が、
位置ｖｓが属する周波数成分の終了位置ｖｅを検索す
る。次に、ステップＳ７０９では、主情報周波数成分切
り出し部１０９′が、位置ｖｓが属する周波数成分より
１つ前の周波数成分の符号を切り出す。

【００８１】次に、ステップＳ７１１では、間引きの大
きさｒｅを「間引きの大きさｒｅ＝１／｛位置ｖｓ／
（終了位置ｖｅ−開始位置ｖｂ＋１）｝」の計算式に従
って算出する。該間引きの大きさｒｅは、算出されたｖ
ｓの位置が高周波よりであれば大きくなるよう設定さ
れ、低周波よりであれば小さくなるよう設定される。以
降は、位置ｖｓが属する周波数成分のデータをこれらデ
ータの平均値に置換するための処理を行う。

【００８２】ステップＳ７１３では、間引きデータの作
成開始位置ｊをｖｂに設定する。次に、ステップＳ７１
５では、位置ｊから位置ｊ＋ｒｅのデータの値の平均値
を計算する。このとき、対象となる圧縮映像データは符
号であるため、表１に示す変換規則を用いて符号をＤＣ
Ｔデータに一度変換することが望ましい。次に、ステッ
プＳ７１７では、ステップＳ７１５で求められた平均値
ｓｑと間引き数ｒｅとを用いて新たな符号"ｙ（ｓｑ）
（ｒｅ）"を作成し、ステップＳ７０９で切り出された
符号に追加される。

【００８３】次に、ステップＳ７１９では、新たな間引
きデータ作成開始位置ｊをｊ＋ｒｅとする（ｊ＝ｊ＋ｒ
ｅ）。次に、ステップＳ７２１では、ステップＳ７１９
で求められた新たな間引きデータ作成開始位置ｊと終了
位置ｖｅとを比較して、ｊがｖｅよりも小さければ（ｊ
＜ｖｅ）ステップＳ７１５に戻り、ｊがｖｅ以上であれ
ば（ｊ≧ｖｅ）本実施形態の主情報周波数成分検出／切
り出し処理を終了する。

【００８４】以下に、元の画面のサイズを４×４＝１
６、縮小後の画面サイズを２×２＝４としたとき、本実
施形態の主情報周波数成分検出／切り出し処理を図１７
に示す圧縮映像データ"ｘ４，ｘ３，ｘ１，ｚ１，ｘ
１，ｚ１，ｘ１，ｚ９"に施し、かつ、符号の位置ｖｓ
の計算式として「符号の位置ｖｓ＝圧縮映像データの符
号個数ｖｎ×（縮小後の画面サイズ／元の画面サイズ）
×係数ａ （但し、係数ａ＝１）」を用いた場合につい
て説明する。

【００８５】まず、図１７に示す圧縮映像データの符号
個数ｖｎは８であるため、符号の位置ｖｓは、８×（４
／１６）×１＝２からｖｓ＝２となる。位置ｖ２の符号
は第２周波数成分に属するため、第２周波数成分の開始
位置ｖｂを検索するとｖｂ＝２であることが判明し、第
２周波数成分の終了位置ｖｅを検索するとｖｅ＝３であ
ることが判明する（図１８参照）。したがって、ステッ
プＳ７０９では、図１７に示す圧縮映像データから位置
ｖ１の符号（ｘ４）が切り出される。

【００８６】次に、間引きの大きさｒｅ＝１／｛位置ｖ
ｓ／（終了位置ｖｅ−開始位置ｖｂ＋１）｝に計算式に
従って、ｒｅ＝１／｛２／（３−２＋１）｝＝１が得ら
れる。また、間引き開始位置ｊ＝ｖｂであるためｊ＝２
であり、またｊ＋ｒｅ＝３である。したがって、平均値
ｓｑ＝（３＋１）／２＝２となるため、新たな符号ｙ
（ｓｑ）（ｒｅ）＝ｙ２２が得られる。

【００８７】次に、新たな間引きデータ作成開始位置ｊ
はｊ＋ｒｅ＝２＋２＝４となり、新たな間引きデータ作
成開始位置ｊと終了位置ｖｅとを比較するとｊ＝４はｖ
ｅ＝３よりも大きいので本実施形態の主情報周波数成分
検出／切り出し処理が終了し、最終的には、図１９に示
すようにｖ１（ｘ４）およびｖ２（ｙ２２）が切り出さ
れる。

【００８８】なお、本実施形態の主情報周波数成分検出
／切り出し処理では、位置ｊから位置ｊ＋ｒｅの一部の
符号（データ）をある大きさ毎に平均化して平均値を計
算しているが、例えば、間引き開始位置のデータを間引
き数分繰り返しても良い。また、切り捨てられる周波数
成分の全てに対してデータの平均化を行っても良い。例
えば、図２０に示す圧縮映像データ"ｘ６，ｘ５，ｘ
４，ｘ３，ｙ２２，ｘ１，ｘ２，ｙ１４，ｚ２，ｘ１，
ｚ１"のデータ個数ｖｎは１１であるため、ｖｓ＝３と
なる。このとき、図２１に示すように、位置ｖ４〜ｖ７
までの符号を平均化して得られた"ｙ２５"、および位置
ｖ８〜ｖ1１までの符号を平均化して得られた"ｙ１８"
を切り出されたｖ１〜ｖ３の符号（ｘ６，ｘ５，ｘ４）
に追加する。

【００８９】以上説明したように、本実施形態に係る映
像システムによれば、量子化誤差補正部１１５を備えた
ことにより、圧縮映像データの切り出しを行う際に生ず
る量子化誤差（切り出し周波数の変動）を削減すること
ができるため、該量子化誤差による映像のちらつきを防
止することができる。また、量子化誤差補正部１１５が
切り捨てた周波数成分の低データ量化を行うことにより
データ伝送量が小さくなるため、元の画質を保ったまま
高速に映像を伝送することができる。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の映像解像
度変換装置、映像解像度変換方法および記録媒体および
映像システムによれば、可変長復号化手段（可変長復号
化ステップ）において圧縮映像データを可変長復号化
し、主情報周波数成分検出手段（主情報周波数成分検出
ステップ）において、圧縮映像データを可変長復号化す
ることによって得られた周波数毎に分けられた映像デー
タの中から、実際に情報が存在する周波数成分を検出
し、主情報周波数成分切り出し手段（主情報周波数成分
切り出しステップ）において、検出された周波数成分の
情報および解像度変換率を用いて映像データから切り出
す周波数領域を決定し、該周波数領域のデータを映像デ
ータから切り出し、可変長符号化手段（可変長符号化ス
テップ）において切り出された周波数領域のデータを可
変長符号化している。

【００９１】このように、実際に情報が存在する周波数
成分に対して解像度変換率に応じた周波数領域の映像デ
ータが切り出されるため、データ削減率が一律となる。
したがって、解像度を変換する前に、元データ量に対し
てどのくらい削減可能であるかを知ることができる。ま
た、映像データの情報量に応じて一定のデータ削減率で
高周波成分のデータを削減することによって、元の画質
を保ったまま、かつ最適なデータ削減率で映像の解像度
を変換することができる。したがって、ちらつきのない
高画質の映像を少ない伝送量で伝送することができる。

【００９２】また、本発明の映像解像度変換装置、映像
解像度変換方法および記録媒体および映像システムによ
れば、主情報周波数成分検出手段（主情報周波数成分検
出ステップ）において、圧縮映像データに含まれる符号
の個数を検出し、該検出された符号個数および解像度変
換率を用いて圧縮映像データから切り出す周波数領域を
決定するための基準を算出し、主情報周波数成分切り出
し手段（主情報周波数成分切り出しステップ）におい
て、第１周波数成分から基準が属する周波数成分までの
データに該当する符号を圧縮映像データから切り出して
いる。

【００９３】特に、主情報周波数成分切り出し手段（主
情報周波数成分切り出しステップ）において、基準が属
する周波数成分のデータの終了位置を検索して、圧縮映
像データの先頭位置から終了位置までのデータに該当す
る符号を圧縮映像データから切り出している。

【００９４】このように、解像度変換を行う際に、圧縮
映像データを可変長符号化せずに情報が存在する周波数
領域を直接検出し、可変長符号化された圧縮映像データ
から符号を直接切り出すことができるため、高速に解像
度の変換を行うことができる。

【００９５】さらに、本発明の映像解像度変換装置、映
像解像度変換方法および記録媒体および映像システムに
よれば、主情報周波数成分検出手段（主情報周波数成分
検出ステップ）において圧縮映像データに含まれる符号
の個数を検出し、検出された符号個数および解像度変換
率を用いて圧縮映像データから切り出す周波数領域を決
定するための基準を算出し、主情報周波数成分切り出し
手段（主情報周波数成分切り出しステップ）において、
第１周波数成分から基準が属する周波数成分より１つ前
の周波数成分までのデータに該当する符号を圧縮映像デ
ータから切り出し、量子化誤差補正手段（量子化誤差補
正ステップ）において、切り捨てられる周波数成分の一
部または全てのデータを平均化し、該平均化されたデー
タを可変長符号化して得られた符号を圧縮映像データか
ら切り出された符号に加えている。

【００９６】このように、切り捨てた周波数のデータの
少なくとも一部が再生データに反映されるため、圧縮映
像データの切り出しを行う際に生ずる量子化誤差（切り
出し周波数の変動）を削減することができる。したがっ
て、量子化誤差による映像のちらつきや画質劣化を防止
することができる。また、切り捨てられた周波数成分の
低データ量化を行うことによりデータ伝送量が小さくな
るため、元の画質を保ったまま高速に映像を伝送するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る映像解像度変換
装置を有した映像システムを示すブロック構成図であ
る。

【図２】圧縮映像入力部に入力される圧縮映像データの
例を示す説明図である。

【図３】図２に示す圧縮映像データを可変長復号化して
得られたＤＣＴデータを示す説明図である。

【図４】図３に示すＤＣＴデータをブロック形式で示し
たＤＣＴブロックを示す説明図である。

【図５】第１の実施形態の映像システムが行う主情報周
波数成分検出／切り出し処理を説明するフローチャート
である。

【図６】ＤＣＴブロックａの情報が存在する領域を示す
説明図である。

【図７】ＤＣＴブロックａの切り出し周波数領域を示す
説明図である。

【図８】ＤＣＴブロックｂの情報が存在する領域および
切り出し周波数領域を示す説明図である。

【図９】ＤＣＴデータを切り出して作成されたパケット
を示す説明図である。

【図１０】図２に示した圧縮映像データをデコードして
画面に表示したときのイメージ、および前記圧縮映像デ
ータを第１の実施形態に係る映像システムで解像度変換
して得られたイメージを示す説明図である。

【図１１】切り捨てた周波数成分の代わりにデータ"０"
を対応個数分だけ補完して作成されたパケットし示す説
明図である。

【図１２】本発明の第２の実施形態に係る映像解像度変
換装置を有した映像システムを示すブロック構成図であ
る。

【図１３】第２の実施形態の映像システムが行う主情報
周波数成分検出／切り出し処理を説明するフローチャー
トである。

【図１４】図２に示す圧縮映像データを第２の実施形態
の主情報周波数成分検出／切り出し処理によって切り出
した符号を示す説明図である。

【図１５】本発明の第３の実施形態に係る映像解像度変
換装置を有した映像システムを示すブロック構成図であ
る。

【図１６】第３の実施形態の映像システムが行う主情報
周波数成分検出／切り出し処理を説明するフローチャー
トである。

【図１７】圧縮映像データの一例を示す説明図である。

【図１８】図１７に示す圧縮映像データ、符号の位置ｖ
ｓ、開始位置ｖｂおよび終了位置ｖｅを示す説明図であ
る。

【図１９】第３の実施形態の映像システムが行う主情報
周波数成分検出／切り出し処理によって、図１７の圧縮
映像データから切り出された符号を示す説明図である。

【図２０】圧縮映像データの一例および符号の位置ｖｓ
を示す説明図である。

【図２１】他の主情報周波数成分検出／切り出し処理に
よって、図２０の圧縮映像データから切り出された符号
を示す説明図である。

【図２２】従来の映像システムを示すブロック構成図で
ある。

【図２３】従来の映像システムが行う主情報周波数成分
切り出し処理を説明するフローチャートである。

【図２４】図２に示すＤＣＴブロックと従来の映像シス
テムによって決定された伝送領域とを示す説明図であ
る。

【図２５】図２４に示す伝送領域から作成されたパケッ
トを示す説明図である。

【図２６】図２に示した圧縮映像データをデコードして
画面に表示したときのイメージ、および前記圧縮映像デ
ータを従来の映像システムで解像度変換して得られたイ
メージを示す説明図である。

【符号の説明】

１００，１００′，１００″ 送信端末 １０１ 圧縮映像入力部 １０３ 可変長復号化部 １０５，１０５′，１０５″ 解像度変換部 １０７，１０７′ 主情報周波数成分検出部 １０９，１０９′ 主情報周波数成分切り出し部 １１１ 可変長符号化部 １１３ 映像送信部 １１５ 量子化誤差補正部 ２００ ネットワーク ３００ 受信端末 ３０１ 映像受信部 ３０３ 映像再生部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像を異なる解像度の映像に変換する映
   像解像度変換装置であって、 可変長符号化された圧縮映像データを可変長復号化する
   可変長復号化手段と、 前記可変長復号化手段で圧縮映像データを可変長復号化
   することによって得られた、周波数毎に分けられた映像
   データの中から、実際に情報が存在する周波数成分を検
   出する主情報周波数成分検出手段と、 前記主情報周波数成分検出手段が検出した周波数成分の
   情報および解像度変換率を用いて、前記映像データから
   切り出す周波数領域を決定し、該周波数領域のデータを
   前記映像データから切り出す主情報周波数成分切り出し
   手段と、 前記主情報周波数成分切り出し手段によって切り出され
   た前記周波数領域のデータを可変長符号化する可変長符
   号化手段と、を備えたことを特徴とする映像解像度変換
   装置。
2. 【請求項２】 映像を異なる解像度の映像に変換する映
   像解像度変換装置であって、 周波数毎に分けられた映像データが可変長符号化された
   圧縮映像データに含まれる符号の個数を検出し、該検出
   された符号個数および解像度変換率を用いて、圧縮映像
   データから切り出す周波数領域を決定するための基準を
   算出する主情報周波数成分検出手段と、 周波数が最も低い第１周波数成分から前記基準が属する
   周波数成分までのデータに該当する符号を、前記圧縮映
   像データから切り出す主情報周波数成分切り出し手段
   と、を備えたことを特徴とする映像解像度変換装置。
3. 【請求項３】 前記主情報周波数成分切り出し手段は、
   前記基準が属する周波数成分のデータの終了位置を検索
   して、前記圧縮映像データの先頭位置から前記終了位置
   までのデータに該当する符号を前記圧縮映像データから
   切り出すことを特徴とする請求項２に記載の映像解像度
   変換装置。
4. 【請求項４】 映像を異なる解像度の映像に変換する映
   像解像度変換装置であって、 周波数毎に分けられた映像データが可変長符号化された
   圧縮映像データに含まれる符号の個数を検出し、該検出
   された符号個数および解像度変換率を用いて、圧縮映像
   データから切り出す周波数領域を決定するための基準を
   算出する主情報周波数成分検出手段と、 周波数が最も低い第１周波数成分から前記基準が属する
   周波数成分より１つ前の周波数成分までのデータに該当
   する符号を、前記圧縮映像データから切り出す主情報周
   波数成分切り出し手段と、 前記主情報周波数成分切り出し手段によって切り捨てら
   れる周波数成分の一部または全てのデータを平均化し、
   該平均化されたデータを可変長符号化して得られた符号
   を前記主情報周波数成分切り出し手段で前記圧縮映像デ
   ータから切り出された符号に加える量子化誤差補正手段
   と、を備えたことを特徴とする映像解像度変換装置。
5. 【請求項５】 映像を異なる解像度の映像に変換する映
   像解像度変換方法であって、 可変長符号化された圧縮映像データを可変長復号化する
   可変長復号化ステップと、 前記可変長復号化ステップで圧縮映像データを可変長復
   号化することによって得られた、周波数毎に分けられた
   映像データの中から、実際に情報が存在する周波数成分
   を検出する主情報周波数成分検出ステップと、 前記主情報周波数成分検出ステップで検出された周波数
   成分の情報および解像度変換率を用いて、前記映像デー
   タから切り出す周波数領域を決定し、該周波数領域のデ
   ータを前記映像データから切り出す主情報周波数成分切
   り出しステップと、 前記主情報周波数成分切り出しステップで切り出された
   前記周波数領域のデータを可変長符号化する可変長符号
   化ステップと、を有することを特徴とする映像解像度変
   換方法。
6. 【請求項６】 映像を異なる解像度の映像に変換する映
   像解像度変換方法であって、 周波数毎に分けられた映像データが可変長符号化された
   圧縮映像データに含まれる符号の個数を検出し、該検出
   された符号個数および解像度変換率を用いて、圧縮映像
   データから切り出す周波数領域を決定するための基準を
   算出する主情報周波数成分検出ステップと、 周波数が最も低い第１周波数成分から前記基準が属する
   周波数成分までのデータに該当する符号を、前記圧縮映
   像データから切り出す主情報周波数成分切り出しステッ
   プと、を有することを特徴とする映像解像度変換方法。
7. 【請求項７】 前記主情報周波数成分切り出しステップ
   は、前記基準が属する周波数成分のデータの終了位置を
   検索して、前記圧縮映像データの先頭位置から前記終了
   位置までのデータに該当する符号を前記圧縮映像データ
   から切り出すことを特徴とする請求項６に記載の映像解
   像度変換方法。
8. 【請求項８】 映像を異なる解像度の映像に変換する映
   像解像度変換方法であって、 周波数毎に分けられた映像データが可変長符号化された
   圧縮映像データに含まれる符号の個数を検出し、該検出
   された符号個数および解像度変換率を用いて、圧縮映像
   データから切り出す周波数領域を決定するための基準を
   算出する主情報周波数成分検出ステップと、 周波数が最も低い第１周波数成分から前記基準が属する
   周波数成分より１つ前の周波数成分までのデータに該当
   する符号を、前記圧縮映像データから切り出す主情報周
   波数成分切り出しステップと、 前記主情報周波数成分切り出しステップで切り捨てられ
   る周波数成分の一部または全てのデータを平均化し、該
   平均化されたデータを可変長符号化して得られた符号を
   前記主情報周波数成分切り出しステップで前記圧縮映像
   データから切り出された符号に加える量子化誤差補正ス
   テップと、を有することを特徴とする映像解像度変換方
   法。
9. 【請求項９】 請求項５、６、７または８に記載の映像
   解像度変換方法をコンピュータに実行させるためのプロ
   グラムとして記録したコンピュータにより読み取り可能
   な記録媒体。
10. 【請求項１０】 請求項１、２、３または４に記載の映
    像解像度変換装置と、該映像解像度変換装置によって解
    像度変換された映像の圧縮映像データを伝送するネット
    ワークと、該ネットワークを介して伝送された圧縮映像
    データを受信する受信端末と、を備えたことを特徴とす
    る映像システム。