JP2002152731A - 画像サイズ変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像サイズ変換後の復号ビデオ信号の再符号
化において、その復号ビデオ信号に重畳されている符号
化パラメータを用いて良好な再符号化を可能とする画像
サイズ変換装置を提供する。 【解決手段】 画像サイズ変換装置７では、画像サイズ
を変換すると共に、供給された復号ビデオ信号に重畳さ
れている符号化パラメータを用いて生成・再構成した新
たな符号化パラメータを、画像サイズ変換処理後の復号
ビデオ信号に重畳する。この符号化パラメータの生成・
再構成は、画像サイズ変換処理に応じて行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、復号前の符号化時
のマクロブロックに対応する符号化パラメータが重畳さ
れている復号ビデオ信号に対して、ＨＤＴＶ信号からＳ
ＤＴＶ信号等への画像サイズ変換を行う画像サイズ変換
装置に関する。そして、この発明は特に、画像サイズ変
換後の復号ビデオ信号の再符号化において、その復号ビ
デオ信号に重畳されている符号化パラメータを用いて良
好な再符号化を可能とする画像サイズ変換装置を提供す
ることを目的としている。

【０００２】

【従来の技術】デジタルビデオ伝送システムにおいて、
中継局でのビデオ信号の差し替え、テロップ挿入、ビッ
トレート調整等が求められる。これは、例えば、デジタ
ル放送システムにおいて、キー局からの番組に地方局独
自のCM挿入やテロップ挿入を施し、地方局の都合に応じ
たビットレート調整して送信する場合である。

【０００３】これらの実現方法として、符号化データの
ままの状態で目的実現のCM挿入、テロップ挿入、ビット
レート調整を行う方法と、符号化データをいったん復号
してビデオ信号の状態でCM挿入、テロップ挿入して適当
なビットレートで再符号化する方法（トランスコーディ
ング）がある。この再符号化する方法の概念図を図４に
示す。

【０００４】しかし、例えば、MPEG-2ビデオ符号化デー
タに前者の方法を適用した場合、動き補償予測を含めて
直交変換領域でのビデオ編集処理を必要とし、また、処
理過程で生じる符号量の変化をMPEG-2標準に準拠するよ
うに調整する必要がある。

【０００５】一方、後者の方法を適用した場合、CM挿
入、テロップ挿入は従来からのビデオ編集処理で実現で
き、また、再符号化時に通常符号化と同様にビットレー
ト調整することで特別の制御なしに実現できる。

【０００６】符号化データを一旦復号して再度符号化す
る場合、符号化処理の効率化や再符号化時の画質劣化を
抑制するために、符号化データの復号時に符号化パラメ
ータを抽出して、再符号化処理に利用する方法がある。

【０００７】利用可能な符号化パラメータとして、MPEG
-2ビデオ符号化シーケンスヘッダ情報、ＧＯＰヘッダ情
報、ピクチャヘッダ情報、マクロブロックヘッダ情報、
ピクチャやマクロブロック毎の符号量等の情報がある。

【０００８】シーケンスヘッダ情報には、画像サイズ、
フレームレート、ビットレート等の記述がある。ピクチ
ャヘッダ情報には、ピクチャ符号化タイプ等の記述があ
る。また、マクロブロックヘッダ情報には、マクロブロ
ック符号化モード、動きベクトル、量子化レベル等の記
述がある。

【０００９】例えば、前符号化のピクチャ符号化タイプ
を知ることによって、一般にＩ符号化ピクチャやＰ符号
化ピクチャに比べて符号化歪みを多く含むＢ符号化ピク
チャとして符号化されたピクチャを、再符号化時にＩ符
号化ピクチャやＰ符号化ピクチャとして符号化すること
で発生する画質劣化を避けることができる。

【００１０】また、マクロブロック符号化モード、動き
ベクトルを利用することで、MPEG-2ビデオ符号化処理で
大きな割合を占める動きベクトル検出処理を行わずに、
もしくは、処理簡略化することができ、再符号化に係る
処理量を削減できる。

【００１１】さらに、符号量情報と量子化情報を利用す
ることで、再符号化におけるフレーム単位、マクロブロ
ック単位の符号量割り当てにおける参照情報として用い
ることで、適切な符号量制御が可能となる。

【００１２】再符号化のための符号化パラメータは、時
間的、空間的に、ビデオ信号に対応づけて、復号処理手
段から再符号化処理手段に伝送する必要がある。

【００１３】これを実現するための伝送方法として、標
準テレビ品質4:2:2デジタルコンポーネントビデオ信号
にMPEG-2ビデオの符号化パラメータを重畳して伝送する
規定を定めたSMPTE 319Mがある。また、高品位テレビ品
質4:2:2デジタルコンポーネントビデオ信号にMPEG-2ビ
デオの符号化パラメータを重畳して伝送する規定を定め
るべくSMPTE 351M案が現在審議中である。

【００１４】SMPTE 319M、SMPTE 351M案では、４：２：
２デジタルコンポーネントビデオ信号の各画素に付き１
０ビットある色差成分の最下位ビットを用いて符号化パ
ラメータを伝送する。４：２：２デジタルコンポーネン
トビデオ信号の色差成分Ｃｂ、Ｃｒは、輝度２画素に付
き各１成分である。すなわち、Ｃｂ、Ｃｒを合わせると
１色差成分は輝度１画素に対応する。

【００１５】また、マクロブロックに対応づけて４：
２：２デジタルコンポーネントビデオ信号の各フレーム
を１６画素×１６ライン毎のブロックに分割し、各ブロ
ック内の色差成分の最下位ビット、合計２５６ビットを
用いてマクロブロックヘッダ情報ともに、２５６ビット
の特定領域を複数ブロック分使用することでシーケンス
ヘッダ情報やピクチャヘッダ情報を伝送する方法につい
て規定している。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】中継局でのビデオ信号
のビットレート調整において、画像サイズ変換を伴うビ
ットレート調整を要する場合がある。

【００１７】例えば、伝送容量の都合により、キー局か
ら２０Ｍｂｐｓで伝送される高品位テレビ品質のＭＰＥ
Ｇ−２ビデオ符号化データを、５Ｍｂｐｓの標準テレビ
品質のＭＰＥＧ−２ビデオ符号化データに変換する場合
である。図５（ａ）にこの場合の画像サイズ変換トラン
スコーディング装置を示す。

【００１８】上記の場合、高品位テレビ品質のＭＰＥＧ
−２ビデオ符号化データを復号する際に、ビデオ信号に
重畳した符号化パラメータは画像サイズ変換での画素間
引き処理によって、その情報が失われ、符号化パラメー
タを用いた再符号化ができない問題が発生する。

【００１９】また、CM挿入等において、高品位テレビ品
質のＭＰＥＧ−２ビデオ符号化データを復号したビデオ
信号と、標準テレビ品質のＭＰＥＧ−２ビデオ符号化デ
ータとして保存されているCM符号化データを復号して、
さらに画像サイズ変換したビデオ信号とを切り替えて、
再符号化する場合がある。図５（ｂ）にこの場合の画像
サイズ変換トランスコーディング装置を示す。

【００２０】これは、受信側ＭＰＥＧ−２ビデオ復号器
において、高品位テレビ品質から標準テレビ品質への復
号画像サイズ変換に伴うフレームメモリ管理等初期化動
作によって生じる復号動作中断回避を目的とする。

【００２１】上記の場合、標準テレビ品質のＭＰＥＧ−
２ビデオ符号化データを復号する際にビデオ信号に重畳
した符号化パラメータは、画像サイズ変換での画素補間
処理によって、その情報が失われ、符号化パラメータを
用いた再符号化ができない問題が発生する。

【００２２】これについて以下により詳しく説明する。

【００２３】SMPTE 351M案では、マクロブロックに対応
する符号化パラメータをSMPTE 327M記載の"Macroblock
rate information"を基に拡張して、１マクロブロック
当たり２５６ビットとして規定している。（SMPTE 351M
案：Figure 1、Table 2、Table 3参照 SMPTE 327M：Ta
ble 2、Table 3参照） 拡張符号化パラメータとして、MPEG-2ビデオ符号化規
定、MPEG-2システムズ符号化規定の下記ヘッダ情報等を
picture#rate#elementとしてこれを３２ビット単位に分
割したpicture#element、及び、top#field#first、repe
at#first#field、422#420#chroma、picture#element、q
#scale#type、picture#structure、CRC等が記述可能で
ある。picture#rate#elementは４３２０ビットからな
り、１３５マクロブロックを用いて伝送する。（SMPTE
351M案 Table 4参照） ・sequence#header()、sequence#extension()、sequenc
e#display#extension() ・group#of#picture() ・picture#header()、picture#coding#extension()、qu
ant#matrix#extension()、 picture#display#extensio
n()、copy#right#extension() ・PTS、DTS ４：２：２デジタルコンポーネントビデオ信号は、水平
方向で輝度（Ｙ）２サンプルに付き、色差（Ｃｂ、Ｃ
ｒ）各１サンプルが、Cb0・Y0・Cr0・Y1・Cb1・Y2・Cr1
・Y3…の順で構成される。各サンプルは、１０ビットで
ある。

【００２４】SMPTE 319M、SMPTE 351M案では、マクロブ
ロックに対応する符号化パラメータは、色差（Ｃｂ、Ｃ
ｒ）各サンプルの最下位ビットを用いて伝送する。これ
により、データ量は１マクロブロック当たり２５６ビッ
トになる。（SMPTE 351M案Table 3） SMPTE 319M 、SMPTE 351M案では、４：２：２デジタル
コンポーネントビデオ信号の各画素に付き１０ビットあ
る色差成分の最下位ビットを用いて、符号化パラメータ
を伝送する。図６及び図７に、標準テレビ品質、高品位
テレビ品質のビデオ信号に対する符号化パラメータの伝
送配置構成を示す。

【００２５】ビデオ信号に重畳したマクロブロックに対
応づけた符号化パラメータは、画像サイズ変換での画素
間引き処理や画素補間処理によって、その情報が失われ
ることや、マクロブロックとの対応関係が崩れることが
ある。また、画素間引きによって画像サイズ変換前の符
号化パラメータを変換後のビデオ信号に重畳するための
容量不足によって、その情報が失われる。

【００２６】これらの問題により、従来の方法では、画
像サイズ変換されたビデオ信号を再符号化する場合、符
号化パラメータを用いた再符号化を行うことができな
い。

【００２７】本発明は、画像サイズ変換後の復号ビデオ
信号の再符号化において、その復号ビデオ信号に重畳さ
れている符号化パラメータを用いて良好な再符号化を可
能とする画像サイズ変換装置を提供することを目的とし
ている。

【００２８】

【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するために本発明は、下記の装置を提供する。 （１） 復号前の符号化時のマクロブロックに対応する
符号化パラメータが重畳されている復号ビデオ信号に対
して画像サイズ変換を行う画像サイズ変換装置におい
て、画像サイズ変換前の前記復号ビデオ信号から前記符
号化パラメータを分離し、この分離した前記符号化パラ
メータを用いて新たな符号化パラメータを画像サイズ変
換処理に応じて再構成し、この再構成した符号化パラメ
ータを画像サイズ変換後の復号ビデオ信号に重畳する重
畳手段を設けたことを特徴とする画像サイズ変換装置。 （２） 前記再構成した符号化パラメータが、画像サイ
ズ変換前の前記復号ビデオ信号から分離した前記符号化
パラメータ内のピクチャ符号化パラメータを少なくとも
含む符号化パラメータであることを特徴とする上記
（１）記載の画像サイズ変換装置。 （３） 前記再構成した符号化パラメータが、画像サイ
ズ変換前の前記復号ビデオ信号から分離した前記符号化
パラメータ内の動きベクトル情報を再構成した動きベク
トル情報を少なくとも含む符号化パラメータであること
を特徴とする上記（１）または（２）記載の画像サイズ
変換装置。 （４） 前記再構成した符号化パラメータが、画像サイ
ズ変換前の前記復号ビデオ信号から分離した前記符号化
パラメータ内の符号量情報と量子化情報を再構成した符
号量情報と量子化情報を少なくとも含む符号化パラメー
タであることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれ
か一つに記載の画像サイズ変換装置。 （５） 前記再構成した符号化パラメータが、画像サイ
ズ変換により再構成した符号化パラメータであることを
示す再構成化情報を含むことを特徴とする上記（１）〜
（４）のいずれか一つに記載の画像サイズ変換装置。 （６） 高能率予測符号化されている符号化ビデオ信号
を復号して得た復号ビデオ信号に、前記符号化ビデオ信
号の符号化時の各マクロブロックに対応する符号化パラ
メータを重畳して出力する復号処理部と、前記復号処理
部から出力された前記復号ビデオ信号に対して画像サイ
ズ変換を行う画像サイズ変換処理部と、前記画像サイズ
変換処理部により画像サイズ変換された復号ビデオ信号
に対して、その復号ビデオ信号に重畳されている符号化
パラメータに基づき高能率予測符号化を行う符号化処理
部とを有する画像サイズ変換装置において、前記画像サ
イズ変換処理部に、画像サイズ変換前の前記復号ビデオ
信号から前記符号化パラメータを分離し、この分離した
前記符号化パラメータを用いて新たな符号化パラメータ
を画像サイズ変換処理に応じて再構成し、この再構成し
た符号化パラメータに画像サイズ変換により再構成した
符号化パラメータであることを示す再構成化情報を付加
して、前記再構成化情報が付加された前記再構成した符
号化パラメータを画像サイズ変換後の復号ビデオ信号に
重畳する重畳手段を設けると共に、前記符号化処理部
に、前記画像サイズ変換処理部から供給される復号ビデ
オ信号から分離した符号化パラメータ内から、画像サイ
ズ変換により再構成された符号化パラメータであること
を示す前記再構成化情報を検出した場合には、前記分離
した符号化パラメータからは予め定めた所定のパラメー
タのみを用いて符号化を行い、前記再構成化情報を検出
しなかった場合には、前記分離した符号化パラメータの
全てを用いて符号化を行う再符号化手段を設けた、こと
を特徴とする画像サイズ変換装置。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下に、発明の実施の形態を説明
する。 《トランスコーダの概略構成》図１に本発明の装置の一
実施例を備えたトランスコーダの概略構成図を示す。ま
ず、符号化パラメータのビデオ信号への重畳についてそ
の概略を説明する。図１に示すMPEG-2ビデオ復号装置１
側において、MPEG-2ビデオ符号化データ（マクロブロッ
クを処理単位として符号化されたビデオ符号化データ）
はビデオ復号器２で、そのビデオ符号化データから取り
出したマクロブロックに対応する符号化パラメータに応
じて復号されて復号ビデオ信号として出力される。ビデ
オ復号器２はこの復号と共に、符号化パラメータ多重化
器３にマクロブロックに対応する符号化パラメータを出
力する。

【００３０】符号化パラメータ多重化器３では、ビデオ
復号器２からのビデオ信号と、符号化パラメータを受
け、マクロブロックに対応する符号化パラメータを復号
ビデオ信号の特定ビット層に重畳して出力する。この特
定ビット層への重畳は従来例及び解決しようとする課題
の欄で説明した重畳と同様である。

【００３１】符号化パラメータが重畳された復号ビデオ
信号は、画像サイズ変換装置７に供給される。画像サイ
ズ変換装置７では、画像サイズを拡大、もしくは、縮小
するとともに、供給された復号ビデオ信号に重畳されて
いる符号化パラメータを用いて生成・再構成した新たな
符号化パラメータを画像サイズ変換処理後の復号ビデオ
信号に重畳する。そして、新たな符号化パラメータが重
畳された復号ビデオ信号は、MPEG-2ビデオ再符号化装置
４に供給される。

【００３２】MPEG-2ビデオ再符号化装置４では、符号化
パラメータ分離器５で入力復号ビデオ信号からマクロブ
ロックに対応する符号化パラメータと復号ビデオ信号と
を分離して、それぞれを再符号化器６に出力する。

【００３３】再符号化器６では、符号化パラメータ分離
器５からの符号化パラメータと復号ビデオ信号とを受
け、その符号化パラメータに基づき再符号化して、新た
なMPEG-2ビデオ符号化データを出力する。

【００３４】なお、以降の実施例の説明を含めて、ここ
ではビデオ信号をプログレッシブとして説明する。さら
に、MPEG-2ビデオ符号化をフレーム構造符号化を前提に
説明する。

【００３５】これらは説明を簡略化するための条件付け
であり、ビデオ信号がインターレースの場合でも、MPEG
-2ビデオ符号化がフィールド構造の場合でも、本発明は
同様に適用可能である。

【００３６】ビデオ信号がインターレースの場合は、MP
EG-2ビデオ符号化がフレーム構造符号化であれば、重畳
処理はフレーム毎に行ってフィールド毎に出力すればよ
い。また、MPEG-2ビデオ符号化がフィールド構造符号化
であれば、重畳処理と出力をフィールド毎に行えばよ
い。 《画像サイズ変換装置の内部構成》図２に画像サイズ変
換装置の構成を示す。符号化パラメータ分離器１１によ
り、符号化パラメータが重畳された復号ビデオ信号から
復号ビデオ信号と符号化パラメータを分離する。

【００３７】この分離した復号ビデオ信号に対して、画
像サイズ変換器１２により所定のサイズ変換処理、例え
ば、高品位テレビ品質のビデオ信号から標準テレビ品質
のビデオ信号へのサイズ変換処理を行う。

【００３８】一方、符号化パラメータ再構成器１３は、
前述の分離された符号化パラメータを用いて、画像サイ
ズ変換後のビデオ信号に重畳する符号化パラメータを再
構成する。この再構成は、画像サイズ変換器１２でのサ
イズ変換処理に応じて（画像サイズ変換処理が縮小であ
るか、拡大であるかに応じて）行われる。

【００３９】そして、符号化パラメータ多重化器１４
は、画像サイズ変換器１２から供給される復号ビデオ信
号に符号化パラメータ再構成器１３から供給される符号
化パラメータを重畳して出力する。 《符号化パラメータ再構成》図３に符号化パラメータ再
構成器１３の構成を示す。符号化パラメータ抽出器２１
により、図２に示す符号化パラメータ分離器１１から供
給される画像サイズ変換前の復号ビデオ信号における符
号化パラメータから、SMPTE 319M、SMPTE 351M案記載
の"picture#rate#element"と"additional macroblock r
ate information"をピクチャ符号化パラメータ（ピクチ
ャ符号化タイプ情報等）、SMPTE 327M記載の"macrobloc
k rate information"をマクロブロック符号化パラメー
タ（動きベクトル情報、符号量情報、量子化情報等）と
して抽出し、それぞれをピクチャ符号化パラメータメモ
リ２２とマクロブロック符号化パラメータメモリ２３に
記憶する。

【００４０】マクロブロック符号化パラメータ再構成器
２４では、マクロブロック符号化パラメータメモリ２３
から、画像サイズ変換前のビデオ信号に対するマクロブ
ロック符号化パラメータを読み出して、画像サイズ変換
後のビデオ信号に対するマクロブロック符号化パラメー
タを再構成し、再構成マクロブロック符号化パラメータ
メモリ２５に記憶する。

【００４１】符号化パラメータ生成器２６では、ピクチ
ャ符号化パラメータメモリ２２と再構成マクロブロック
符号化パラメータメモリ２５との符号化パラメータを逐
次読み出して、画像サイズ変換後のビデオ信号に対する
符号化パラメータを作成する。このとき、SMPTE 319M、
SMPTE 351M案記載の"additional transport element"を
規定に基づき付加する。

【００４２】画像サイズ変換後の復号ビデオ信号に重畳
する符号化パラメータに、画像サイズ変換前のピクチャ
符号化パラメータ（ピクチャ符号化タイプ情報等）を記
述することで、フレーム、もしくは、フィールドに係わ
る符号化パラメータを用いた再符号化を可能とする。一
般に、前符号化のピクチャ符号化タイプを知ることによ
って、Ｉ符号化ピクチャやＰ符号化ピクチャに比べて符
号化歪みを多く含むＢ符号化ピクチャとして符号化され
たピクチャを、再符号化時にＩ符号化ピクチャやＰ符号
化ピクチャとして符号化することで発生する画質劣化を
避けることができる。 《マクロブロック符号化パラメータ再構成》マクロブロ
ック符号化パラメータの再構成方法を以下説明する。マ
クロブロック符号化パラメータメモリ２４からマクロブ
ロック符号化パラメータを読み出して、画像サイズ変換
前の復号ビデオ信号に対する各マクロブロックの動きベ
クトルを抽出する。そして、抽出した動きベクトルを用
いて画像サイズ変換後の復号ビデオ信号の各マクロブロ
ックに対する動きベクトル（再構成マクロブロック符号
化パラメータにおける動きベクトル情報）を求める。

【００４３】動きベクトルを求める方法として、画像サ
イズ変換後の復号ビデオ信号のマクロブロック位置に対
応する変換前の復号ビデオ信号の単数、もくは、複数の
マクロブロックの動きベクトルから、例えば、中央値を
求めて推定する方法がある。

【００４４】また、画像サイズ変換後の復号ビデオ信号
のマクロブロック位置に対応する変換前の復号ビデオ信
号の単数、もくは、複数のマクロブロックの動きベクト
ルと、変換後の復号ビデオ信号を用いて、例えば、最も
予測誤差の少ない動きベクトルを探索する方法がある。

【００４５】次に、読み出したマクロブロック符号化パ
ラメータから、画像サイズ変換前の復号ビデオ信号に対
する各マクロブロックの動きベクトル情報、ＤＣＴ係数
情報、その他情報の各符号量情報、量子化情報を抽出す
る。そして、抽出した各符号量情報、量子化情報に基づ
き、再構成マクロブロック符号化パラメータにおける各
符号量情報と量子化情報を求める。

【００４６】再構成マクロブロック符号化パラメータに
おける各符号量情報を求める方法として、例えば、画像
サイズ変換後の復号ビデオ信号のマクロブロック位置に
対応する変換前の復号ビデオ信号の単数、もしくは、複
数のマクロブロックの含有比率に基づき累積加算で求め
る。これは、画像サイズ変換後の復号ビデオ信号のマク
ロブロックに変換前の復号ビデオ信号のマクロブロック
が完全に含まれる場合は、対象マクロブロックの各符号
量に累積加算し、また、一部が含まれる場合は、含有面
積比に応じた割合を累積加算する。

【００４７】再構成マクロブロック符号化パラメータに
おける量子化情報を求める方法として、例えば、画像サ
イズ変換後の復号ビデオ信号のマクロブロック位置に対
応する変換前の復号ビデオ信号の単数、もしくは、複数
のマクロブロックの含有比率に基づき重み付け平均で求
める。これは、画像サイズ変換後の復号ビデオ信号のマ
クロブロックに変換前の復号ビデオ信号のマクロブロッ
クが完全に含まれる場合は重みを１とし、一部が含まれ
る場合は含有面積比に応じた割合で重み付けして平均値
を求める。

【００４８】上記方法により求めた動きベクトル、各符
号量情報と量子化情報を用いて、画像サイズ変換後の復
号ビデオ信号に対する再構成マクロブロック符号化パラ
メータを生成する。

【００４９】画像サイズ変換後の復号ビデオ信号に対す
るマクロブロック符号化パラメータに、動きベクトルを
記述することで、MPEG-2ビデオ再符号化処理で大きな割
合を占める動きベクトル検出処理を省略する、もしく
は、処理簡略化することができ、再符号化に係る処理量
を削減できる。

【００５０】さらに、符号量情報と量子化情報をマクロ
ブロック符号化パラメータに記述することで、MPEG-2ビ
デオ再符号化時にフレーム単位、マクロブロック単位の
符号量割り当てにおける参照情報として利用でき、再符
号化時の適切な符号量制御が可能となる。

【００５１】なお、マクロブロック符号化パラメータ再
構成では、例えば、coded#block#pattern等の再構成で
きないパラメータは、全て０とする。

【００５２】このため、無効なパラメータを含む再構成
した符号化パラメータを従来からの符号化パラメータと
してそのまま用いて再符号化すると、適切な再符号化処
理が行えずに誤動作を起こす場合も考えられる。

【００５３】そこで、誤動作防止のため、画像サイズ変
換により再構成した符号化パラメータであるか否かを示
す情報（再構成化情報）を付加する。例えば、SMPTE 35
1MのFiruge 1の水平方向０ビット目、垂直方向１０ビッ
ト目のReserved領域を用いて、かつ、以下の定義を与え
て、これを明示する。 ・このビットが「０」の場合は、従来通りの再構成して
いない符号化パラメータである。 ・このビットが「１」の場合は、画像サイズ変換により
再構成した符号化パラメータである。

【００５４】上記により、図１に示すビデオ再符号化装
置４側で符号化パラメータが、従来からの符号化パラメ
ータか、画像サイズ変換装置で再構成した符号化パラメ
ータかを判別でき、再符号化装置４が再構成した符号化
パラメータを従来からの符号化パラメータとして用いた
場合に生じる誤動作を防止できる。

【００５５】再構成した符号化パラメータであることを
示す情報が検出された場合に、符号化パラメータ内のど
の情報が有効であり、どの情報が無効であるかは、予め
定めておく。ピクチャ符号化パラメータ、動きベクトル
情報、符号量情報と量子化情報（この符号量情報と量子
化情報とは１セットとする）の内の少なくとも一つは有
効情報としておく。

【００５６】なお、上記実施例では動きベクトル、符号
量情報と量子化情報を再構成したが、動きベクトルのみ
でも良いし、符号量情報と量子化情報のみでも良い。 《再符号化装置》本実施例にMPEG-2ビデオ再符号化装置
４の構成は、前述の図１に示す構成であり、従来とほぼ
同様である。

【００５７】前述したように、符号化パラメータ分離器
５で入来する符号化パラメータが重畳された復号ビデオ
信号から、各マクロブロックに対応する符号化パラメー
タと復号ビデオ信号とを分離して、それぞれを再符号化
器６に出力する。

【００５８】再符号化器６では、符号化パラメータ分離
器５から供給される符号化パラメータと復号ビデオ信号
とを受け、符号化パラメータを用いて復号ビデオ信号を
再符号化して、新たなMPEG-2ビデオ符号化データを出力
する。

【００５９】本実施例においては再符号化器６で、分離
した符号化パラメータの中から、画像サイズ変換装置７
で再構成した符号化パラメータであるか否かを示す情報
（再構成化情報）を検出し、その検出した情報に基づ
き、復号ビデオ信号に重畳されていた符号化パラメータ
の全情報を用いて再符号化するか、符号化パラメータ内
の有効な情報のみを用いて再符号化するかを判断し、再
符号化処理を行う。

【００６０】すなわち、SMPTE 351MのFiruge 1の水平方
向０ビット目、垂直方向１０ビット目の情報に基づき、
このビットが「０」の場合は、従来からの符号化パラメ
ータとして、符号化パラメータの全情報を用いて再符号
化する。また、このビットが「１」の場合は、画像サイ
ズ変換により再構成した符号化パラメータとして、有効
な情報のみを用いて再符号化する。

【００６１】ここで、有効な情報とは、前述したように
画像サイズ変換装置で再構成した符号化パラメータ中の
予め定められた情報であり、ピクチャ符号化パラメー
タ、動きベクトル情報、符号量情報と量子化情報（この
符号量情報と量子化情報とは１セットとする）の内の少
なくとも一つを含ものである。

【００６２】画像サイズ変換により再構成した符号化パ
ラメータを用いた再符号化処理として、例えば、ピクチ
ャ符号化パラメータを用いた場合には、一般にＩ符号化
ピクチャやＰ符号化ピクチャに比べて符号化歪みを多く
含むＢ符号化ピクチャとして符号化されたピクチャを、
再符号化時にＩ符号化ピクチャやＰ符号化ピクチャとし
て符号化するように制御できる。

【００６３】また、例えば、再構成した符号化パラメー
タ内の動きベクトル情報を用いた場合には、動きベクト
ル検出処理を行わずに、もしくは、動きベクトル検出処
理を簡略化して再符号化できる。

【００６４】さらに、符号量情報と量子化情報を、再符
号化におけるフレーム単位、マクロブロック単位の符号
量割り当てにおける参照情報として用いた場合には、再
符号化時の適切な符号量制御を行うことが可能となる。

【００６５】なお、上記実施例では、再構成した符号化
パラメータであるか否かを示す情報（再構成化情報）を
検出して、再符号化を制御（再符号化に用いる符号化パ
ラメータの選択による制御）しているが、再符号化の際
に符号化パラメータ内に存在する画像サイズ情報を用い
て再構成された符号化パラメータであるか否かを判断し
て、上記実施例と同様に再符号化を制御するようにして
もよい。

【００６６】

【発明の効果】以上の通り、本発明の画像サイズ変換装
置は下記に示す効果を有する。 （イ）画像サイズ変換前の復号ビデオ信号に重畳されて
いた符号化パラメータ（第１の符号化パラメータ）か
ら、画像サイズ変換処理に応じて生成・再構成した符号
化パラメータ（第２の符号化パラメータ）を画像サイズ
変換後の復号ビデオ信号に重畳して出力する。従って、
画像サイズ変換後の復号ビデオ信号に重畳されている符
号化パラメータを用いては従来行えなかった再符号化を
符号化装置に良好に行わせることができる。 （ロ）画像サイズ変換前の復号ビデオ信号に重畳されて
いる符号化パラメータから、フレーム、もしくは、フィ
ールドに係わるピクチャ符号化パラメータ（ピクチャ符
号化タイプ情報等）を抽出して生成・再構成した符号化
パラメータを、画像サイズ変換後の復号ビデオ信号に重
畳するようにした場合には、符号化装置側において、例
えば、前符号化時のピクチャ符号化タイプを知ることが
でき、一般にＩ符号化ピクチャやＰ符号化ピクチャに比
べて符号化歪みを多く含むＢ符号化ピクチャとして符号
化されたピクチャを、再符号化時にＩ符号化ピクチャや
Ｐ符号化ピクチャとして符号化することが可能となり、
再符号化時に発生する画質劣化を防止させることができ
る。 （ハ）画像サイズ変換前の復号ビデオ信号に重畳されて
いる符号化パラメータから動きベクトル情報を抽出して
生成・再構成した符号化パラメータを、画像サイズ変換
後の復号ビデオ信号に重畳するようにした場合には、符
号化装置側において、MPEG-2ビデオ符号化処理で大きな
割合を占める動きベクトル検出処理を省略する、もしく
は、処理簡略化することができ、再符号化に係る処理量
を削減させることができる。 （ニ）画像サイズ変換前の復号ビデオ信号に重畳されて
いる符号化パラメータから符号量情報と量子化情報を抽
出して生成・再構成した符号化パラメータを、画像サイ
ズ変換後の復号ビデオ信号に重畳するようにした場合に
は、符号化装置側において、符号量情報と量子化情報
を、再符号化時のフレーム単位、マクロブロック単位の
符号量割り当てにおける参照情報として用いることで、
適切な符号量制御を可能とする。 （ホ）画像サイズ変換前の復号ビデオ信号に重畳されて
いる符号化パラメータから生成・再構成した符号化パラ
メータであることを示す情報を、生成・再構成した符号
化パラメータに付加するようにした場合には、符号化装
置側において、符号化パラメータが加工されたものであ
ることを認識させることができ、無効パラメータをその
まま用いることによる誤動作を防止させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を用いたトランスコーダの構
成図である。

【図２】一実施例における画像サイズ変換装置の構成図
である。

【図３】一実施例における符号化パラメータ再構成器１
３の構成図である。

【図４】従来の再符号化方法（トランスコーディング）
の概念を示す図である。

【図５】従来の画像サイズ変換トランスコーディング装
置を示す図である。

【図６】標準テレビ品質での符号化パラメータの伝送配
置構成図である。

【図７】高品位テレビ品質での符号化パラメータの伝送
配置構成図である。

【符号の説明】

１ ビデオ復号装置 ２ ビデオ復号器 ３ 符号化パラメータ多重化器 ４ ビデオ再符号化装置 ５ 符号化パラメータ分離器 ６ 再符号化器 ７ 画像サイズ変換装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C059 KK00 LA00 MA00 MA23 NN01 PP05 PP06 PP07 RC11 UA02 UA05 UA38 5J064 AA00 AA02 BA16 BB00 BC01 BC02 BC25 BD02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】復号前の符号化時のマクロブロックに対応
   する符号化パラメータが重畳されている復号ビデオ信号
   に対して画像サイズ変換を行う画像サイズ変換装置にお
   いて、 画像サイズ変換前の前記復号ビデオ信号から前記符号化
   パラメータを分離し、この分離した前記符号化パラメー
   タを用いて新たな符号化パラメータを画像サイズ変換処
   理に応じて再構成し、この再構成した符号化パラメータ
   を画像サイズ変換後の復号ビデオ信号に重畳する重畳手
   段を設けたことを特徴とする画像サイズ変換装置。
2. 【請求項２】前記再構成した符号化パラメータが、画像
   サイズ変換前の前記復号ビデオ信号から分離した前記符
   号化パラメータ内のピクチャ符号化パラメータを少なく
   とも含む符号化パラメータであることを特徴とする請求
   項１記載の画像サイズ変換装置。
3. 【請求項３】前記再構成した符号化パラメータが、画像
   サイズ変換前の前記復号ビデオ信号から分離した前記符
   号化パラメータ内の動きベクトル情報を再構成した動き
   ベクトル情報を少なくとも含む符号化パラメータである
   ことを特徴とする請求項１または２記載の画像サイズ変
   換装置。
4. 【請求項４】前記再構成した符号化パラメータが、画像
   サイズ変換前の前記復号ビデオ信号から分離した前記符
   号化パラメータ内の符号量情報と量子化情報を再構成し
   た符号量情報と量子化情報を少なくとも含む符号化パラ
   メータであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
   一つに記載の画像サイズ変換装置。
5. 【請求項５】前記再構成した符号化パラメータが、画像
   サイズ変換により再構成した符号化パラメータであるこ
   とを示す再構成化情報を含むことを特徴とする請求項１
   〜４のいずれか一つに記載の画像サイズ変換装置。
6. 【請求項６】高能率予測符号化されている符号化ビデオ
   信号を復号して得た復号ビデオ信号に、前記符号化ビデ
   オ信号の符号化時の各マクロブロックに対応する符号化
   パラメータを重畳して出力する復号処理部と、 前記復号処理部から出力された前記復号ビデオ信号に対
   して画像サイズ変換を行う画像サイズ変換処理部と、 前記画像サイズ変換処理部により画像サイズ変換された
   復号ビデオ信号に対して、その復号ビデオ信号に重畳さ
   れている符号化パラメータに基づき高能率予測符号化を
   行う符号化処理部とを有する画像サイズ変換装置におい
   て、 前記画像サイズ変換処理部に、画像サイズ変換前の前記
   復号ビデオ信号から前記符号化パラメータを分離し、こ
   の分離した前記符号化パラメータを用いて新たな符号化
   パラメータを画像サイズ変換処理に応じて再構成し、こ
   の再構成した符号化パラメータに画像サイズ変換により
   再構成した符号化パラメータであることを示す再構成化
   情報を付加して、前記再構成化情報が付加された前記再
   構成した符号化パラメータを画像サイズ変換後の復号ビ
   デオ信号に重畳する重畳手段を設けると共に、 前記符号化処理部に、前記画像サイズ変換処理部から供
   給される復号ビデオ信号から分離した符号化パラメータ
   内から、画像サイズ変換により再構成された符号化パラ
   メータであることを示す前記再構成化情報を検出した場
   合には、前記分離した符号化パラメータからは予め定め
   た所定のパラメータのみを用いて符号化を行い、前記再
   構成化情報を検出しなかった場合には、前記分離した符
   号化パラメータの全てを用いて符号化を行う再符号化手
   段を設けた、ことを特徴とする画像サイズ変換装置。