JP2002252854A - 動きベクトル変換方法及び変換装置 - Google Patents

動きベクトル変換方法及び変換装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力となるMPEG2の画像圧縮情報を示す
ビットストリームにおけるMPEG2の16×16の動
きベクトルを入力とし、MPEG4の8×8の動きベク
トル及びMPEG4の16×16の動きベクトルを生成
する動きベクトル変換方法において、予測効率が低下し
ないものを得る。 【解決手段】 Iピクチャ若しくはPピクチャを一枚お
きに破棄することにより行われる動きベクトル情報の合
成を、伸張若しくは足し合わせにより行い、その伸長と
その足し合わせのうち予測効率の高い方を選択してMP
EG4の符号化に用い、伸張及び足し合わせの2通りの
方法により、MPEG4の8×8の動きベクトル及びM
PEG4の16×16の動きベクトル情報の両方を合成
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、MPEGなどの様
に、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償によって
圧縮された画像情報を示すビットストリームを、衛星放
送、ケーブルTV、インターネットなどのネットワーク
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、フラッシュメモリ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変換方法(画像情報変換変
換装置)における動きベクトル変換方法(動きベクトル
変換装置)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、画像情報をデジタル信号として取
り扱い、その際、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
の方式に準拠した装置が、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、汎用画像符号化方式として定義されて
おり、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標準方式
で、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。MPEG2圧縮方式を用いることにより、例
えば720×480画素を持つ標準解像度の飛び越し走
査画像であれば4〜8Mbps、1920×1088画
素を持つ高解像度の飛び越し走査画像であれば18〜2
2Mbpsの符号量(ビットレート)を割り当てること
で、高い圧縮率と良好な画質の実現が可能である。
【0004】MPEG2は主として放送用に適合する高
画質符号化に適用されていたが、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。携帯端末の普及により、
今後そのような符号化方式のニーズは高まると思われ、
これに対応してMPEG4の符号化方式の標準化が行わ
れた。画像符号化方式に関しては、1998年12月に
ISO/IEC 14496−2として、その規格が国
際標準に承認された。
【0005】ところで、ディジタル放送用に一度符号化
されたMPEG2の画像圧縮情報を示すビットストリー
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MPEG4の画像圧縮情報
を示すビットストリームに変換したいというニーズがあ
る。
【0006】かかる目的を達成するための従来の画像情
報変換装置を図1に示し、以下、これについて説明す
る。図1は、入力されたMPEG2の画像圧縮情報を示
すビットストリームを、MPEG4の画像圧縮情報を示
すビットストリームへ変換する画像情報変換装置であ
る。すなわち、図1において、1はMPEG2の画像情
報復号化装置、2は解像度・フレームレート変換装置、
3はMPEG4の画像情報符号化装置である。入力され
たMPEG2の画像圧縮情報を示すビットストリーム
は、MPEG2の画像情報復号化装置1により復号化さ
れる。復号化された画像情報は解像度・フレームレート
変換装置2へ伝送され、任意の異なる解像度、フレーム
レートをもつ画像情報へ変換される。変換された画像情
報は、MPEG4の画像情報符号化装置3に入力され
て、MPEG4の画像符号化方式によりMPEG4の画
像圧縮情報を示すビットストリームに符号化され出力さ
れる。
【0007】MPEG2の画像情報復号化装置1におい
ては、水平及び垂直方向成分共に、入力となるMPEG
2の画像圧縮情報を示すビットストリームの8次のDC
T係数全てを用いた復号処理を行うことが考えられる
が、垂直方向には8次の係数全てを用いるものの、水平
方向には8次の係数のうち低域4成分のみを用いた復号
処理(以下これを4×8ダウンデコードと呼ぶ)、若し
くは、水平、垂直方向共に水平方向には8次の係数のう
ち低域4成分のみを用いた復号処理(以下これを4×4
ダウンデコードと呼ぶ)を行うことで、画質劣化を最小
限に抑えながら、演算量とビデオメモリ容量を削減し、
更に後段のダウンサンプリング処理を簡略化する構成も
考えられる。
【0008】このような従来方法では、MPEG4の画
像符号化装置において、入力された画像信号を符号化す
る際、動きベクトル情報を検出する演算処理量は、全演
算処理量の約60〜70パーセントを占める。そのた
め、画像のリアルタイムでの処理が困難となり、時間遅
延が発生し、装置が大規模になってしまう等の問題点が
生じる。
【0009】かかる問題を解決する手段として、発明者
らは先に図2に示す画像情報変換装置の発明を行った。
以下、これについて説明する。4はMPEG2の画像情
報復号化装置、5は解像度・フレームレート変換装置、
6は動きベクトル変換装置、7はMPEG4の画像情報
符号化装置である。図2の画像情報変換装置において、
動きベクトル変換装置6を除く部分の動作原理について
は、図1に示した画像情報変換装置と同様であるため、
動きベクトル変換装置6の動作原理について詳述する。
【0010】図3は、MPEG2の画像圧縮情報を示す
ビットストリーム中の動きベクトル情報と、MPEG4
の画像圧縮情報を示すビットストリーム中の動きベクト
ル情報の相関を示す図で、以下、これについて説明す
る。画像の解像度が変換される際、変換後の前フレーム
での位置から現フレームでの位置への動きベクトル情報
の水平成分は、解像度変換前の動きベクトル情報の水平
成分と画像の横方向の解像度変換比によって求めること
が可能であり、解像度変換後の垂直成分は、解像度変換
前の動きベクトル情報の垂直成分と画像の垂直方向の解
像度変換レートによって求めることが可能である。解像
度変換前の動きベクトル情報と変換後の動きベクトル情
報は大きな相関を持ち、その相関を利用して解像度変換
前の動きベクトル情報から変換後の動きベクトル情報を
求めることが可能である。
【0011】すなわち、入力されたMPEG2の画像圧
縮情報を示すビットストリームより、MPEG2のマク
ロブロック動きベクトルやマクロブロックタイプ等の情
報を利用し、MPEG4の動きベクトル情報へ変換す
る。MPEG4の符号化装置7内では、動きベクトル情
報の検出を行わず、変換された動きベクトル情報を用い
た画像符号化を行う。これにより、処理量の大幅な削減
を可能とする。
【0012】ここで、解像度フレームレート変換装置5
の動作原理について述べる。まず、MPEG2の画像情
報復号化装置4より入力された画像の解像度変換を行
う。ここでは、水平方向・垂直方向共に解像度を1/2
にする場合を例にして挙げる。図4に示すように、垂直
方向のダウンサンプリングは、入力された飛び越し走査
画像の第一フィールド、若しくはを第二フィールドを抽
出して、順次走査画像に変換する。水平方向に関して
は、ダウンサンプリングフィルタを用いて、1/2の解
像度に変換する。また、低ビットレートを実現するため
に、解像度の変換による圧縮だけではなく、Bピクチャ
を破棄することでフレームレートの低減を実現する。例
えば、図4に示したMPEG2のIBBPの画像は解像
度・フレーム変換後、IPの第一フィールドの構成にな
る。解像度・フレーム変換を行った画像は、MPEG4
の画像情報符号化装置7においてマクロブロック単位の
処理を可能とするため、輝度信号の水平方向・垂直方向
の画素数が共に16の倍数となるようにする。そのた
め、外部から入力される画像サイズ調整フラグにより、
画素の補填あるいは画素の除去を行う。
【0013】画像サイズ調整フラグは、解像度・フレー
ムレート変換器の外部から入力され、画像の水平方向・
垂直方向の画素数が16の倍数でない場合に対し、画像
への画素補填若しくは、除去を判定するためのフラグで
ある。
【0014】次に、図5を用いて、画像サイズ調整フラ
グによる画像への処理を説明する。MPEG2の画像復
号化装置4より出力された画像の解像度がm画素×n画
素であるとすると、m、nは共に16の倍数であるが、
水平方向・垂直方向がそれぞれ1/2にダウンサンプリ
ングされたm/2,n/2は、16の整数倍、若しく
は、16で割って8画素の余りがある。前者の場合、、
画素数の調整を行う必要はない。後者の場合、マクロブ
ロック単位の処理を可能とするためには、画像サイズ調
整フラグによる画像への処理が必要となる。画像サイズ
調整フラグには、画素の補填と除去の二つの選択肢をも
つ。m/2若しくはn/2を16で割って、8画素が余
った場合においては、画像の除去を選択すれば、余った
8画素は除去される。すなわち、出力画像は(m/2−
8)若しくは(n/2―8)となる。一方画素の補填を
選択すれば、新たに作成した8画素若しくは元の画像か
ら複製した8画素若しくは画像に適した8画素を行、あ
るいは列の先頭若しくは、後部から付け加える。すなわ
ち、出力画像は(m/2+8)若しくは(n/2+8)
となる。結果として、変換後の画像解像度の横と縦は1
6の倍数となり、マクロブロック単位の処理に適したサ
イズを持つ画像が出力される。
【0015】例として、今、入力となるMPEG2の画
像圧縮情報を示すビットストリームの解像度が720×
480画素である場合を考える。この時、m/2=36
0,n/2=240となるが、水平方向に関しては、1
6の倍数でない。このため画素の除去を行い、m/2−
8=352画素とするか、若しくは画素の補填を行って
m/2+8=368画素とする。
【0016】入力となるMPEG2の画像圧縮情報を示
すビットストリームと、出力となるMPEG4の画像圧
縮情報を示すビットストリームにおけるマクロブロック
の対応関係を、図6を用いて説明する。
【0017】図6Aおよび図6Bの実線で区切られてい
る各正方格子の一つ一つがマクロブロックを示してい
る。図6AはMPEG2の復号化装置4より出力された
画像、なわち、解像度変換前の画像である。図6Bは図
6Aの画像を解像度・フレームレート変換装置5によ
り、水平方向・垂直方向の解像度とも1/2に変換され
た画像である。たとえば、変換前の図6Aの左上の網掛
けされた16×16マクロブロックは、変換後の図6B
における左上の8×8ブロックになる。すなわち、図6
Aに示した4つの網掛けした16×16マクロブロック
が、解像度変換された後、それぞれ図6Bに示した4つ
の網掛けした8×8ブロックになり、それらによって1
つの16×16マクロブロックが構成される。解像度変
換前と後の動きベクトル情報の相関が大きいため、変換
後の8×8ブロックの動きベクトル情報は、変換前の1
6×16マクロブロックの動きベクトル情報より求める
ことができる。さらに、4つの8×8の動きベクトル情
報から1つの16×16の動きベクトル情報を求め、M
PEG4の画像情報符号化装置7における処理に用いる
動きベクトル情報の4つの8×8の動きベクトルと1つ
16×16の動きベクトル情報が生成される。
【0018】図7に、図2における動きベクトル変換装
置6の詳細な回路構成を示し、以下、これについて説明
する。すなわち、8はMPEG2の16×16の動きベ
クトル→MPEG4の8×8の動きベクトル変換装置、
9は画像サイズ調整フラグによる動きベクトルへの調整
器、10はMPEG4の8×8の動きベクトル→MPE
G4の16×16の動きベクトル変換装置、11はMP
EG2のイントラマクロブロックに対する動きベクトル
補正器である。
【0019】入力されたMPEG2の画像圧縮情報を示
すビットストリーム中の動きベクトル、画像サイズなど
のパラメータは、MPEG2の16×16の動きベクト
ル→MPEG4の8×8の動きベクトル変換器8によ
り、補正前の8×8の動きベクトルが作成される。
【0020】図8に、図7におけるMPEG2の16×
16の動きベクトル→MPEG4の8×8の動きベクト
ル変換装置8の動作原理のフローチャートを示す。飛び
越し走査のMPEG2の画像圧縮情報を示すビットスト
リームにおいては、一般的にフレーム構造が用いられる
ため、以下ではフレーム構造の場合への処理のみの変換
方法を説明する。
【0021】ステップST−1では、マクロブロック
が、イントラマクロブロック、スキップマクロブロック
及びインターマクロブロックのいずれであらかの判定を
行う。そのマクロブロックがイントラマクロブロックで
ある場合には、ステップST−2で、解像度変換後の8
×8ブロックが動きベクトル情報を持つことを想定す
る。その処理としては、まず8×8の動きベクトル情報
を0に設定し、さらに、図7の補正器11による処理を
行うため、イントラモードフラグを設ける。すなわち、
入力となるMPEG2の画像圧縮情報を示すビットスト
リームにおいてイントラマクロブロックである場合、イ
ントラモードフラグが立つ。
【0022】そのマクロブロックがスキップマクロブロ
ックである場合には、ステップST−3で、各ブロック
の動きベクトル情報を0に設定する。
【0023】そのマクロブロックがインターマクロブロ
ックである場合には、ステップST−4で、フレーム予
測かフィールド予測かの判定を行う。画像がフレーム構
造、フレーム予測である場合は、ステップST−5で、
フレーム予測に適した動きベクトルへの変換を行う。そ
の場合の動きベクトル変換の概念図を図9に示す。図3
で説明したように、変換後の動きベクトル情報の水平成
分は変換前の動きベクトル情報の水平成分と画像の水平
方向の解像度変換比から求められる。垂直成分は変換前
の動きベクトル情報の垂直成分と画像の垂直方向の解像
度変換比から求められる。すなわち、横方向の解像度を
1/2に変換した際、変換後の動きベクトル情報の水平
成分も変換前の1/2になる。縦方向の解像度を1/2
に変換した際、変換後の動きベクトル情報の垂直成分も
変換前の1/2になる。例えば、図9に示した動きベク
トル情報は、図9Aの変換前の(8,12)から図9B
の変換後の(4,6)になる。尚、この場合は、整数画
素の中間値(半画素)の間隔を1としている。図9Aの
解像度変換前では、黒丸は整数画素の位置を示し、四角
は半画素の位置を示している。解像度変換後の半画素は
白丸で示す。図からわかるように、変換前の整数画素の
位置に示している動きベクトル情報は、変換後の整数画
素若しくは半画素の位置に示す。変換前の半画素の位置
に示している動きベクトル情報は解像度変換後は参照す
る画素がなくなる。そこで、変換後の動きベクトル情報
も予測画像の半画素の位置を示すようにする。それは本
来、復号された画像信号には、量子化による歪みが含ま
れているため、そのまま予測画像として使用すると予測
効率が低下し、画質劣化を引き起こす場合がある。これ
を低減するために、低域通過フィルタに相当する参照画
面での各画素間を1:1で直線補間した半画素精度が選
択されることもあり、これにより、画質劣化を避けるこ
とができる。したがって、MPEG4の画像情報符号化
装置7における処理においても、予測効率を向上し、画
質劣化を防ぐために、MPEG4で動きベクトル情報が
半画素の位置に示している場合、MPEG4の画像圧縮
情報を示すビットストリームへ変換した際も半画素の位
置に示すように変換する。変換前と変換後の動きベクト
ル情報の対応関係を、図10の表図に示す。
【0024】次に、ステップST−4の判定で、画像が
フレーム構造でフィールド予測である場合は、ステップ
ST−6に移行して、第一フィールド予測であるか、第
二フィールド予測であるかの判定を行う。まず、第一フ
ィールド予測であるときは、ステップST−7に移行し
て、フィールドの第一フィールド予測に適した動きベク
トルへの変換を行う。図11にその動きベクトル変換の
概念図を示す。動きベクトル情報の水平成分は、図10
と同様な処理が行われる。垂直方向は、第一フィールド
を抽出することにより、解像度を1/2に変換すること
を可能とする。また、予測も第一フィールド予測を行っ
ているため、変換前の動きベクトル情報は、そのまま変
換後の動きベクトル情報になる。
【0025】ステップST−6の判定で、第二フィール
ド予測の場合は、ステップST−8に移行して、フィー
ルド予測の第二フィールド予測に適した動きベクトルへ
の変換を行う。その第二フィールド予測である場合の動
きベクトル変換の概念図を図12及び図13に示す。解
像度変換した際、第一フィールドのみが抽出されるた
め、変換後は第一フィールドの画素値を参照画像として
用いる。そのため、MPEG2で予測画像として用いた
第二フィールドの画素値を解像度変換後の第一フィール
ド予測に変換するように、動きベクトル情報の時空間補
正を行う。図12は、第二フィールド予測から近似的に
第一フィールド予測に変換するための空間的な補正を行
う手法を示した図である。すなわち、動きベクトル情報
の垂直成分に1を加える。図からわかるように、第二フ
ィールド予測で求めた動きベクトル情報の垂直成分に1
を加えると、1行が繰り上げられることによって、第二
フィールドが第一フィールドと同様の位相に補正され、
空間上で、第一フィールド予測で求めた動きベクトル情
報のようになる。次に示す数1の式は空間補正により、
第一フィールドと同様な空間位置にある第二フィール
ド、すなわち近似第一フィールドを予測とした時、動き
ベクトルMVtop の垂直成分を表している。
【0026】
【数1】垂直成分:近似MVtop =MVbottom+1
【0027】また、飛び越し走査のMPEG2の画像圧
縮情報には第一フィールドと第二フィールドとで時間ず
れがある。そのため、第二フィールドから近似された第
一フィールドと実際の第一フィールドとの時間ずれの補
正を行う。図13は各フィールドの時間的位置関係を示
している。ここで、第一フィールドと第二フィールドの
間隔を1とし、aをIピクチャの第二フィールドとPピ
クチャの第一フィールドの間隔とすると、aは1,3,
5,7,……のような奇数になる。尚、aが1の場合
は、画像の構成がIPPP…の場合である。時間補正し
た動きベクトルMV′を、数2の式に示す。
【0028】
【数2】 垂直成分:MV′={(a+1)/a}・近似MVtop
【0029】数1の式を数2の式に代入すると、変換後
の動きベクトル情報の垂直成分が数3の式のようにな
る。
【0030】
【数3】垂直成分:MV′={(a+1)/a}・(M
bottom+1)
【0031】尚、変換後の動きベクトル情報の水平成分
は、変換前の動きベクトル情報に、(a+1)/aを乗
じ、時間的な補正を行った後、図10に示した動作原理
に基づいて求められる。
【0032】動きベクトル情報の垂直成分に対して、必
要に応じて、時間的補正を行った後、空間的な補正を行
ってもよい。その場合、動きベクトルMV′の垂直成分
を4の式に示す。尚、水平成分は空間・時間補正(空間
補正を行ってから時間補正を行う)と時間・空間補正
(時間補正が行ってから空間補正を行う)は同様な値と
なる。
【0033】
【数4】垂直成分:MV′={(a+1)/a}・MV
bottom+1
【0034】数3の式と数4の式との差、すなわち、空
間・時間補正を行った場合と、時間・空間補正を行った
場合の動きベクトル情報の垂直成分の差は1/aにな
る。従って、aの値によって、その差による影響が異な
るので、aが1の場合と、1より大きい、すなわち3,
5,7,……の2つの場合における補正方法を説明す
る。
【0035】まず、a=1の場合について、数3の式の
aに1を代入すると、動きベクトル情報の垂直成分は数
5の式になる。
【0036】
【数5】垂直成分:MV′=2×(MVbottom+1)
【0037】数4の式のaに1を代入すると、動きベク
トル情報の垂直成分は数6の式になる。
【0038】
【数6】 垂直成分:MV′=2×(MVbottom+1)−1
【0039】その結果、変換前の動きベクトルMV
bottomに0,1,2,……を代入すると、数5の式によ
る値は2,4,6,……のような偶数になる。すなわ
ち、空間・時間補正を行うと、変換前の動きベクトル情
報は、整数画素の位相を示す場合も、半画素の位相を示
す場合も、変換後は全て整数画素の位相を示すことにな
る。また、数6の式による値は、1,3,5,……のよ
うな奇数になる。すなわち、時間・空間補正を行うと、
変換前の動きベクトル情報は、整数画素の位相を示す場
合も、半画素の位相に存在する場合も、変換後は全て半
画素の位相を示すことになる。したがって、変換前整数
画素の位相を示す動きベクトル情報は、変換後も整数画
素の位相を示すように空間・時間補正を行う。また、変
換前半画素の位置に示している動きベクトル情報は、変
換後も半画素の位置に示すように時間・空間補正を行
う。
【0040】以上の動きベクトル変換処理が終了した
後、補正前のMPEG4の8×8の動きベクトル情報が
出力される。出力された8×8の動きベクトル情報は、
画像サイズ調整フラグによる動きベクトルへの調整器9
(図7)に伝送され、外部より入力された画像サイズ調
整フラグにより、画像サイズに適した動きベクトル情報
を出力する。
【0041】画像サイズ調整フラグによる動きベクトル
調整器9におけるフローチャートを図14に示し、以下
これについて説明する。ステップST−11で、入力画
像サイズm画素× n画素に対して、m/2,n/2が共
に16の倍数であるか否かの判定を行い、YESあれ
ば、図2の動きベクトル変換装置6から出力されたMP
EG4の8×8の動きベクトル情報を、処理することな
くそのまま出力する。ステップST−11の判定でN
O、すなわち、m/2,n/2のいずれかが16の倍数
でない場合は、ステップST−12に移行して、外部か
ら入力された画像サイズ調整フラグが作動し、画素除去
か否かの判定を行い、YES、すなわち、画素除去の場
合は、除去された8画素の8×8の動きベクトル情報を
出力しないで、他の8×8の動きベクトル情報を出力す
る。ステップST−12の判定で、NOのときは、ステ
ップST−13に移行して、画素補填か否かの判定を行
い、YES、すなわち、画素補填の場合は、補填された
8画素の8×8の動きベクトル情報を0に設定し、他の
入力された8×8の動きベクトル情報と合わせて出力さ
れる。
【0042】再び図7に戻って説明するに、画像サイズ
調整フラグによる動きベクトルへの調整器9より出力さ
れた画像サイズに適した8×8の動きベクトル情報は、
MPEG4の8×8の動きベクトル→MPEG4の16
×16の動きベクトル変換装置10によって変換され
る。以下に、8×8の動きベクトル情報が、MPEG4
の8×8の動きベクトル→MPEG4の16×16の動
きベクトル変換装置10によって変換される動作につい
て述べる。
【0043】第一の方法として、マクロブロックを構成
する4つのブロックの中、イントラでないマクロブロッ
クから変換されたブロックの動きベクトルの和をインタ
ーマクロブロックから変換されたブロックの数で割った
平均を16×16の動きベクトル情報として出力する。
【0044】第二の方法として、MPEG4の8×8の
動きベクトル→MPEG4の16×16の動きベクトル
変換装置10においては、MPEG2の16×16の動
きベクトル→MPEG4の8×8の動きベクトル変換装
置8において生成された、そのマクロブロックに対する
MPEG4の8×8の動きベクトル情報のうち、最も符
号化効率が高いと考えられるマクロブロックより生成さ
れたものを選択し、MPEG4の16×16の動きベク
トル情報として出力する。
【0045】符号化効率の判定は、画像情報変換装置の
入力となるMPEG2の画像圧縮情報を示すビットスト
リームにおけるマクロブロック毎の情報を基に行う。第
一の方法は、4つのマクロブロックのうち、最も非零の
DCT係数の少ないマクロブロックを符号化効率が高い
とする方法である。第二の方法は、4つのマクロブロッ
クのうち、輝度成分のDCT係数に割り当てられたビッ
ト数の最も少ないマクロブロックを符号化効率が高いと
する方法である。第三の方法は、4つのマクロブロック
のうち、DCT係数に割り当てられたビット数の最も少
ないマクロブロックを符号化効率が高いとする方法であ
る。第四の方法は、4つのマクロブロックのうち、動き
ベクトル情報を含めた、マクロブロックに割り当てられ
た全ビット数の最も少ないマクロブロックを符号化効率
が高いとする方法である。第五の方法は、4つのマクロ
ブロックのうち、割り当てられた量子化スケールが最も
小さいマクロブロックを符号化効率が高いとする方法で
ある。第六の方法は、4つのマクロブロックのうち、コ
ンプレクシティの最も低いマクロブロックを符号化効率
が高いとする方法である。各マクロブロックに割り当て
られたコンプレクシティXは、そのマクロブロックに割
り当てられた量子化スケールQ、及びビット数Bを用い
て以下のように計算される。
【0046】
【数7】X=Q・B
【0047】ここで、Bは、マクロブロック全体に割り
当てられたビット数でも良いし、DCT係数に割り当て
られたビット数でも良いし、輝度成分に割り当てられた
DCT係数に割り当てられたビット数でも良い。
【0048】図7で、MPEG4の8×8の動きベクト
ル→MPEG4の16×16の動きベクトル変換装置1
0における第三の方法として、MPEG2の16×16
の動きベクトル→MPEG4の8×8の動きベクトル変
換装置8において生成された、そのマクロブロックに対
するMPEG4の8×8の動きベクトル情報のうち最も
重み付けが高いと考えられるマクロブロックより生成さ
れたものを2回重複して数え、合計5つの8×8の動き
ベクトル情報のうち、中間値の長さを持つ動きベクトル
情報の最も符号化効率が高いものを選択し、MPEG4
の16×16の動きベクトル情報として出力する。ここ
で動きベクトルの長さの比較は水平方向、垂直方向に対
して、それぞれの長さの、二乗根の和を用い、平方根を
もとめる処理は省略する。
【0049】重み付けの判定は、入力となるMPEG2
の画像圧縮情報を示すビットストリームにおけるマクロ
ブロック毎の情報を基に行う。すなわち、第一の方法
は、4つのマクロブロックのうち、最も非零DCTの係
数の少ないマクロブロックを重み付けが高いとする方法
である。第二の方法は、4つのマクロブロックのうち、
輝度成分のDCT係数に割り当てられたビット数の最も
少ないマクロブロックを重み付けが高いとする方法であ
る。第三の方法は、4つのマクロブロックのうち、DC
T係数に割り当てられたビット数の最も少ないマクロブ
ロックを重み付けが高いとする方法である。第四の方法
は、4つのマクロブロックのうち、動きベクトルを含め
た、マクロブロックに割り当てられた全ビット数の最も
少ないマクロブロックを重み付けが高いとする方法であ
る。第五の方法は、4つのマクロブロックのうち、割り
当てられた量子化スケールが最も小さいマクロブロック
を重み付けが高いとする方法である。第六の方法は、4
つのマクロブロックのうち、コンプレクシティの最も低
いマクロブロックを重み付けが高いとする方法である。
各マクロブロックに割り当てられたコンプレクシティX
は、そのマクロブロックに割り当てられた量子化スケー
ルQ、及びビット数Bを用い、数7の式に基づいて算出
する。Bは、マクロブロック全体に割り当てられたビッ
ト数でも良いし、DCT係数に割り当てられたビット数
でも良いし、輝度成分に割り当てられたDCT係数に割
り当てられたビット数でも良い。
【0050】一方、画像サイズ調整フラグによる動きベ
クトルへの調整器9より出力された、画像サイズに適し
た8×8の動きベクトル情報は、MPEG2のイントラ
マクロブロックに対する動きベクトル補正器11に入力
される。そこでMPEG2の画像圧縮情報を示すビット
ストリームにおいてはイントラであったマクロブロック
から変換されたブロックの8×8の動きベクトル情報
は、MPEG4の8×8の動きベクトル→MPEG4の
16×16の動きベクトル変換装置10によって求めら
れた16×16の動きベクトル情報に置き換えられ、補
正される。補正後の8×8の動きベクトル情報と、MP
EG4の8×8の動きベクトル→MPEG4の16×1
6の動きベクトル変換装置10で求めた16×16の動
きベクトル情報を合わせて、MPEG4の動きベクトル
情報として出力する。
【0051】図15は、図7における、MPEG2のイ
ントラマクロブロックに対する動きベクトル補正器11
の動作説明ための図である。画像サイズに適した8×8
の動きベクトル情報がMPEG2のイントラマクロブロ
ックに対する補正器11に入力し、イントラモードフラ
グが立っている場合、すなわち、MPEG2の画像圧縮
情報を示すビットストリームにおいてはイントラマクロ
ブロックである場合、スイッチSWの可動接点mが固定
接点a側に切換えられて、そのイントラマクロブロック
から変換された8×8ブロックの動きベクトル情報を、
MPEG4の8×8の動きベクトル→MPEG4の16
×16の動きベクトル変換装置10より求められた16
×16の動きベクトル情報に置き換えられる。若しく
は、そのイントラマクロブロックの周辺に存在するイン
ターマクロブロックの動きベクトル情報から変換された
動きベクトル情報に置き換えてもよい。更にまた、イン
トラマクロブロックに一番近いインターマクロブロック
の動きベクトル情報から変換された動きベクトル情報に
してもよい。尚、4つのブロックともイントラマクロブ
ロックから変換された場合は、4つとも動きベクトルが
0となり、MPEG4の8×8の動きベクトル→MPE
G4の16×16の動きベクトル変換装置10によって
求められる16×16の動きベクトルも0となるため、
MPEG4の画像符号化に用いる動きベクトルは0とな
り、マクロブロックタイプがイントラモードとなる。ま
た、イントラモードフラグが立たない場合、すなわち、
MPEG2ではイントラマクロブロックがない場合、ス
イッチSWの可動接点mが固定接点b側に切換えられ
て、入力された8×8の動きベクトル情報がそのまま出
力される。
【0052】次に生成された動きベクトル情報の再検索
を行う場合について説明する。インターマクロブロック
に対し、画像がフレーム構造、フレーム予測である場合
の動きベクトル変換の概念図は図9に示したとおりであ
る。図からわかるように、変換前整数画素の位相を示し
ている動きベクトル情報は、変換後整数画素若しくは半
画素の位相を示すが、変換前半画素の位相を示している
動きベクトル情報は解像度変換後参照する画素がなくな
る。このような場合、変換後の動きベクトル情報も予測
画像の最も近い整数画素位置を示すようにする。これ
は、後に動きベクトル補整において動きベクトル周辺画
素を再検索する際に、サーチウィンドウの中心画素値を
整数画素にする為である。まず、サーチウィンドウ内で
最も予測誤差が少ない整数画素の動きベクトル情報を求
め、次にその整数画素周辺の9半画素値を検索すること
により処理のステップを削減している。変換前と変換後
の動きベクトル情報の対応関係は図10に示した通りで
ある。従来例の図9に示された半画素動きベクトル情報
を先に生成し、これを中心としてサーチを行うことも考
えられるが、処理量の増大を招く。
【0053】画像がフレーム構造でフィールド予測であ
る場合であるが、まず、第一フィールド予測である時に
ついて、動きベクトル変換の概念図は図11に示した通
りである。すなわち、動きベクトル情報の水平成分は、
フレーム構造、フレーム予測である場合と同様な処理が
行われる。垂直方向は、第一フィールドを抽出すること
により、解像度を1/2に変換することを可能とする。
また、予測も第一フィールド予測を行っているため、変
換前の動きベクトル情報は、そのまま変換後の動きベク
トル情報になる。
【0054】第二フィールド予測である場合の動きベク
トル変換の概念図は図12に示した通りである。すなわ
ち、解像度変換した際、第一フィールドのみが抽出され
るため、変換後は第一フィールドの画素値を参照画像と
して用いる。フィールドのライン補整及び時間方向の動
きベクトル補正は従来例の図12に示したのと同様な方
法により補整を行い、その後、水平方向の画素値は変換
後に整数画素を示すように、フレーム構造、フレーム予
測である場合と同様な処理が行われる。
【0055】図16に動きベクトル変換装置の構成を示
す。すなわち、12はMPEG2→MPEG4の8×8
MV変換装置、13は動きベクトル整数画素検索装置、
14は8×8MV→16×16MV合成装置、15は動
きベクトル整数画素検索装置、16は動きベクトル半画
素検索装置である。
【0056】まず、MPEG2→MPEG4の8×8M
V変換装置12においては、動きベクトル情報の空間・
時間補整を行い8×8の動きベクトル情報を生成する。
次に、動きベクトル整数画素検索装置13において、8
×8の動きベクトル情報の再検索処理を行う。例えば、
生成された8×8の動きベクトル情報の参照先を中心
に、検索サーチウィンドウを整数画素で縦横2画素ずつ
で検索を行う。これにより8×8の動きベクトル情報の
予測精度を向上させることが可能である。次に一つのマ
クロブロックを構成する4つの8×8の動きベクトル情
報それぞれに対して、再検索された予測誤差及び、再検
索処理を施した8×8の動きベクトル情報を8×8MV
→16×16MV合成装置14へ入力する。
【0057】8×8の動きベクトル情報を8×8MV→
16×16MV合成装置14では、4つの8×8の動き
ベクトル情報に対して、再検索時にもとめられた予測残
差が最も小さい動きベクトル情報を抽出し、16×16
の動きベクトル情報に割り当てる。次に生成された16
×16の動きベクトル情報に対して、動きベクトル整数
画素検索装置15において再検索処理を行い、16×1
6の動きベクトル情報の予測精度を向上させる。これに
よりMPEG4の8×8の動きベクトル情報及び、16
×16の動きベクトル情報を生成し、出力する。出力さ
れた8×8の動きベクトル情報及び16×16の動きベ
クトル情報は、それぞれ半画素検索装置16に入力さ
れ、半画素精度で8×8の動きベクトル情報及び16×
16の動きベクトル情報が出力される。
【0058】動きベクトル整数画素検索装置13及び1
5では指定されたサーチウィンドウ内で最も予測画素値
が少ない整数画素動きベクトルを選択し、次に半画素検
索装置16において、整数画素値で選択された最小予測
誤差の動きベクトルの周辺9半画素値を検索し、最も予
測誤差が少ない最適な動きベクトル値を出力する。
【0059】ところで、図2に示した画像情報変換装置
においては、入力となるMPEG2の画像圧縮情報を示
すビットストリームのBピクチャのみを破棄するため、
例えば入力となるMPEG2の画像圧縮情報が30Hz
である場合、出力となるMPEG4の画像圧縮情報を示
すビットストリームは10Hzとなる。しかしながら、
絵柄、及び出力となるMPEG4の画像圧縮情報を示す
ビットストリームの符号量(ビットレート)によっては
図2に示した画像情報変換装置を用いても良好な画質が
得られない場合がある。このような場合、Bピクチャの
みならず、I若しくはPピクチャも一枚おきに破棄する
ことで、5HzのMPEG4の画像圧縮情報を示すビッ
トストリームへ変換することが考えられる。
【0060】図17に、かかる変換を行う際の、入力と
なるMPEG2の画像圧縮情報を示すビットストリーム
におけるピクチャ・コーディング・タイプ(pictu
re−coding−type)と、出力となるMPE
G4の画像圧縮情報を示すビットストリームにおけるブ
イオーピー・コーディング・タイプ{vop(VideoObj
ect Plane) −coding−type}の対応の一例
を示す。GOP(画像グルーブ)構造がn=15;m=
3である30HzのMPEG2の画像圧縮情報を示すビ
ットストリームを、GOV(Group of VOP,VOP:Video O
bject Plane)構造がn=5;m=1である5HzのMP
EG4の画像圧縮情報を示すビットストリームに変換す
る場合、入力となるMPEG2の画像圧縮情報を示すビ
ットストリーム中の、Iピクチャ及びPピクチャを一枚
おきに抽出し、MPEG4の画像圧縮情報を示すビット
ストリームに変換する。図17の例では、入力となるM
PEG2の画像圧縮情報を示すビットストリームの2G
OPが、MPEG4の画像圧縮情報を示すビットストリ
ームの1GOVと対応するため、Pピクチャを破棄する
場合とIピクチャを破棄する場合が考えられる。MPE
G2の動きベクトル情報からMPEG4の動きベクトル
情報を求める方法として、動きベクトル情報を伸張する
方法及び動きベクトル情報を足し合わせる方法の2通り
が考えられるが、これらのうち、符号化効率の高い動き
ベクトル情報を適応的に選択し、MPEG4の動きベク
トル情報として出力し、MPEG4の画像符号化処理を
行う。
【0061】このような適応的な選択を行う動きベクト
ル変換装置を図18に示し、以下これについて説明す
る。すなわち、17はMV及びMB情報バッファ、18
は足し合わせベクトル判定装置、19は参照MBアドレ
ス算出装置、20は動きベクトル空間・時間補正装置、
21はMV再検索装置、22は動きベクトル伸張 空間
・時間補正装置、23はMV再検索装置、24は8×8
MV選択装置、25は8×8MV→16×16MV合成
装置、26は16×16MV再検索装置である。
【0062】以下に、まず、動きベクトル情報を伸張に
より合成する方法及び足し合わせにより合成する方法に
ついて述べる。図19に、動きベクトル情報を伸張によ
り合成する方法を示す。入力となるMPEG2の画像圧
縮情報を示すビットストリームで、Iピクチャにおいて
は動きベクトル情報が存在しない為、Pピクチャ内での
そのマクロブロックの動きベクトル情報に、破棄された
Iピクチャの動きベクトル情報を足し合わせて動きベク
トル情報を合成することは不可能である。したがって、
上述の方式に基づき、そのマクロブロックの動きベクト
ル情報をスケーリングにより空間・時間補整を施し、次
に破棄されたIピクチャの直前のIまたはPピクチャよ
り変換された動きベクトル情報の大きさを2倍に伸張す
る。これにより、そのP−VOPの動きベクトル情報が
破棄されたフレームの直前のIまたはPピクチャより変
換されたVOPを参照する。このようにして、空間・時
間補整によるスケーリングを行って後に時間方向に2倍
に伸張された動きベクトル情報を生成し、8×8の動き
ベクトル情報として出力する。同様の方法を、Pピクチ
ャを破棄する際に適用することも可能である。
【0063】動きベクトル情報を足し合わせる手法につ
いて図20、図21、図22及び図23を用いて説明す
る。まず、図20に足し合わせにより動きベクトル情報
を合成する方法の概念図を示す。破棄されるPピクチャ
に含まれるマクロブロックは動きベクトル情報を有して
いる為、そのマクロブロックの動きベクトル情報に破棄
されるPピクチャの動きベクトル情報を足し合わせ、破
棄されるPピクチャの前のフレームを参照する動きベク
トル情報を生成する。図20に示すように、そのマクロ
ブロックの動きベクトル情報は破棄されるフレームを参
照するが、このとき参照する画素は複数のマクロブロッ
クに跨る。図21に参照画素がどのように複数のマクロ
ブロックに重なるかを示す。図からわかるように、参照
画素は1つ、または2つ、または4つのマクロブロック
に重なる場合がある。破棄されるPピクチャの動きベク
トル情報及び、マクロブロックモード並びに予測モード
またはビット数、または量子化スケールは後に動きベク
トル情報の足し合わせの合成を行う為、MB及びMV情
報バッファ17にフレーム単位で格納する。MPEG2
からMPEG4への動きベクトル変換を行うそのマクロ
ブックにおいて、まず捨てられたPフレーム上でその動
きベクトルが参照する座標を計算する。複数のマクロブ
ロックに重なる場合には予め定めたパラメータXに基づ
いて、マクロブロックの優先順位を判定する。すなわ
ち、第一の方法はXをマクロブロックに重なっている画
素数とし、第2の方法はXをマクロブロックの重なって
いる画素数/マクロブロックビット数とし、第3の方法
はXをマクロブロックの重なっている画素数/量子化ス
ケールとし、第4の方法はXをマクロブロックの重なっ
ている画素数/(マクロブロックビット数×量子化スケ
ール)とし、第5の方法はXを1/マクロブロックビッ
ト数とし、第6の方法はXを1/量子化スケールとし、
第7の方法はXを1/(マクロブロックビット数×量子
化スケール)とする。パラメータXの最も大きいものを
最大値とし、パラメータXの最も小さいものを最小値と
する。
【0064】図22に破棄するフレームがPピクチャ
で、足し合わせにより動きベクトル情報を合成する際の
フローチャートを示す。まず、ステップST−21で、
そのマクロブロックのMPEG2の動きベクトル情報が
参照する画素に重複する、マクロブロックを構成する1
つまたは2つまたは4つのマクロブロックのうち、マク
ロブロックモードがNotCodedであり、尚、且つ
重複する画素値が閾値T以上であるマクロブロックを検
索する。閾値Tは例えば100画素とする。ステップS
T−21の判定でYES、すなわち、重複するマクロブ
ロックのうち一つでもNotCodedのマクロブロッ
クが含まれていれば、ステップST−22に移行して、
そのマクロブロックアドレスが最も若いNotCode
dのマクロブロックの動きベクトル情報を選択する。こ
こで、「NotCoded」は、MPEG2において、
DCT係数ビットが発生しないことを意味するマクロブ
ロックモードを言う。
【0065】ステップST−21の判定でNOのとき
は、ステップST−23に移行して、そのマクロブロッ
クのMPEG2の動きベクトル情報が参照する画素に重
複する、マクロブロックを構成する1つまたは2つまた
は4つのマクロブロックのうち、マクロブロックモード
がNoMCであり、尚、且つ重複する画素値が閾値T以
上であるマクロブロックを検索する。ステップST−2
3の判定で、YES、すなわち、重複するマクロブロッ
クのうち一つでもNoMCのマクロブロックが含まれて
いれば、ステップST−24に移行して、そのマクロブ
ロックアドレスが最も若いNoMCのマクロブロックの
動きベクトル情報を選択する。そのマクロブロックのM
PEG2の動きベクトル情報が参照する画素に重複す
る、マクロブロックを構成する1つまたは2つまたは4
つのマクロブロックのうち重複するマクロブロックにN
otCoded及びNoMCが存在しない場合には、ス
テップST−25に移行して、マクロブロックモードが
イントラマクロブロックか否かを判定し、NOであれ
ば、ステップST−28に移行し、YESであれば、ス
テップST−26に移行して、全てのマクロブロックモ
ードがイントラマクロブロックか否かを判定し、ステッ
プST−26の判定で、NOのときは、ステップST−
25に戻り、YESであれば、0の動きベクトル情報を
選択する。すなわち、上述のパラメータXが最も大きい
マクロブロックより順番にマクロブロックモードがイン
トラマクロブロックであるか否かを判定する(ステップ
ST−26)。もし、参照マクロブロックがイントラマ
クロブロックであれば、次にパラメータXが大きいマク
ロブロックがイントラマクロブロックであるかを判定す
る(ステップST−26)。そのマクロブロックが参照
する画素に重複するマクロブロック全てがイントラマク
ロブロックであれば(ステップST−25)、0の動き
ベクトル情報を選択する(ステップST−27)。イン
ターマクロブロックを検索した場合には、次の判定ルー
チンに移る。ここで、「NoMC」は、MPEG2にお
いて、動きベクトルが(0,0)であることを意味する
マクロブロックモードを言う。
【0066】ステップST−25の判定で、NOのと
き、マクロブロックモードがイントラマクロブロックで
はなく、インターマクロブロックであるときは、ステッ
プST−28に移行して、予測モードが、第2フィール
ドを参照するフィールド予測であるか否かを判定する。
ステップST−28の判定でYES、すなわち、第2フ
ィールドを参照するフィールド予測であるときは、ステ
ップST−28に移行して、パラメータXが次に大きい
参照マクロブロックにおいて同様の判定を行う。ステッ
プST−29で、N(イントラマクロブロックの個数)
個の参照マクロブロックが第2フィールドを参照するフ
ィールド予測であるか否かの判定を行い、YESのとき
は、ステップST−30に移行して、最も大きなパラメ
ータXをもった参照マクロブロックの動きベクトル情報
を選択する。Nは予め定めた数であり、1〜4の値を持
つ。
【0067】ステップST−28の判定でNOのとき、
すなわち、第2フィールドを参照するフィールド予測で
ないマクロブロックを検索した場合には、ステップST
−31に移行して、そのマクロブロックの動きベクトル
情報を選択する。
【0068】このようにしてそのマクロブロックの動き
ベクトル情報に足し合わせる動きベクトル情報を選択す
る。
【0069】図23を参照して、第2フィールドを参照
する動きベクトル情報の時間補正を説明する。足し合わ
せた動きベクトル情報のスケーリング方法は従来の技術
で述べた動きベクトル情報の空間・時間補正を施すスケ
ーリング方法と同様の方法で行う。よって、足し合わせ
た動きベクトル情報が参照フレームの第2フィールドを
参照する場合は、動きベクトル情報の垂直成分に対し、
フィールド補正を行い、更に時間方向のベクトル補整と
して1フィールド間隔分動きベクトルを伸張する。図に
示すようにそのフィールドと参照する第2フィールドの
フィールド間隔がaであり、よって1フィールド分の時
間補整を施すのに動きベクトルに(a+1)/aをかけ
る。このようにして8×8の動きベクトル情報を求め
て、出力する。
【0070】再び図18を参照するに、破棄されるフレ
ームが1ピクチャの場合には、入力となるMPEG2の
動きベクトル情報は動きベクトル伸張 空間・時間補正
装置22に伝送され、Pピクチャの場合には、MV及び
MB情報バッファ17及び動きベクトル伸張 空間・時
間補正装置22の双方に伝送される。
【0071】MV及びMB情報バッファ17において
は、破棄するPピクチャの動きベクトル情報及びマクロ
ブロック予測モード、マクロブロック毎のビット量及び
量子化スケールをフレーム単位で格納する。参照MBア
ドレス算出装置19においては、破棄するPピクチャ
の、次のPピクチャの動きベクトル情報を入力とし、そ
のそのマクロブロックの参照位置を計算する。動きベク
トルの参照位置は足し合わせ動きベクトル判定装置18
に入力され、参照位置を元に、参照画素に重なる、破棄
するPピクチャに含まれるマクロブロックのアドレスを
算出する。足し合わせ動きベクトル判定装置18におい
ては、この情報を利用し、上段に述べた足し合わせる動
きベクトル情報を選択する手法に基づき処理を行い、動
きベクトル情報を出力する。出力された動きベクトル情
報はそのマクロブロックの動きベクトル情報と足し合わ
せ(合成)が行われ、合成された動きベクトル情報が生
成される。次に合成された動きベクトル情報は動きベク
トル空間・時間補正装置20に入力され、上述の空間・
時間の補整スケーリングにより変換を行い、動きベクト
ル情報を生成する。動きベクトル伸張 空間時間補正装
置22においては、上述の方法により、MPEG4の8
×8の動きベクトル情報が伸張方式により求められ、こ
のMPEG4の8×8の動きベクトル情報は、MV再検
索装置23によって高精度化される。MV再検索装置2
1及び23より出力された動きベクトル情報は8×8M
V選択装置24に入力され、より予測残差の少ない動き
ベクトル情報を8×8の動きベクトル情報として出力す
る。8×8MV→16×16MV合成装置25において
は、上述の方法により、8×8MV選択装置24の出力
となる8×8の動きベクトル情報を基に、16×16の
動きベクトル情報の合成を行い、16×16MV再検索
装置25においては、8×8MV→16×16MV合成
装置25において生成された16×16の動きベクトル
情報を、周辺数画素サーチすることで高精度化する。こ
れによりMPEG4の8×8の動きベクトル情報及び1
6×16の動きベクトル情報を生成し、出力する。
【0072】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図18に示
した動きベクトル変換装置においては、まず、MPEG
4の8×8の動きベクトル情報を伸張と足し合わせの2
通りの方法で合成し、これらの予測効率の高い方を選択
し、これを用いてMPEG4の16×16の動きベクト
ル情報を合成している。しかしながら、MPEG4の8
×8の動きベクトル情報は伸張を用いて合成した方が、
予測効率が高いが、MPEG4の16×16の動きベク
トル情報は足し合わせを用いて合成した方が、予測効率
が高いということが有り得るが、このような場合、図1
8に示した動きベクトル変換装置においては予測効率の
低下を招く。
【0073】かかる点に鑑み、本発明は、飛び越し走査
のMPEG2の画像圧縮情報を示すビットストリームを
入力とし、順次走査のMPEG4の画像圧縮情報を示す
ビットストリームを出力とすると共に、入力となるMP
EG2の画像圧縮情報を示すビットストリームのBピク
チャを破棄し、更にIピクチャ若しくはPピクチャも一
枚おきに破棄することでフレームレートの変換を実現す
る画像情報変換方法における、入力となるMPEG2の
画像圧縮情報を示すビットストリームにおけるMPEG
2の16×16の動きベクトルを入力とし、MPEG4
の8×8の動きベクトル及びMPEG4の16×16の
動きベクトルを生成する動きベクトル変換方法におい
て、予測効率が低下しないものを提案しようとするもの
である。
【0074】又、本発明は、飛び越し走査のMPEG2
の画像圧縮情報を示すビットストリームを入力とし、順
次走査のMPEG4の画像圧縮情報を示すビットストリ
ームを出力とすると共に、入力となるMPEG2の画像
圧縮情報を示すビットストリームのBピクチャを破棄
し、更にIピクチャ若しくはPピクチャも一枚おきに破
棄することでフレームレートの変換を実現する画像情報
変換装置における、入力となるMPEG2の画像圧縮情
報を示すビットストリームにおけるMPEG2の16×
16の動きベクトルを入力とし、MPEG4の8×8の
動きベクトル及びMPEG4の16×16の動きベクト
ルを生成する動きベクトル変換装置において、予測効率
が低下しないものを提案しようとするものである。
【0075】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、飛び越し
走査のMPEG2の画像圧縮情報を示すビットストリー
ムを入力とし、順次走査のMPEG4の画像圧縮情報を
示すビットストリームを出力とすると共に、入力となる
MPEG2の画像圧縮情報を示すビットストリームのB
ピクチャを破棄し、更にIピクチャ若しくはPピクチャ
も一枚おきに破棄することでフレームレートの変換を実
現する画像情報変換方法における動きベクトル変換方法
において、入力となるMPEG2の画像圧縮情報を示す
ビットストリームにおけるMPEG2の16×16の動
きベクトルを入力とし、MPEG4の8×8の動きベク
トル及びMPEG4の16×16の動きベクトルを生成
する動きベクトル変換方法であって、Iピクチャ若しく
はPピクチャを一枚おきに破棄することにより行われる
動きベクトル情報の合成を、伸張若しくは足し合わせに
より行い、その伸長とその足し合わせのうち予測効率の
高い方を選択してMPEG4の符号化に用い、伸張及び
足し合わせの2通りの方法により、MPEG4の8×8
の動きベクトル及びMPEG4の16×16の動きベク
トル情報の両方を合成する動きベクトル変換方法であ
る。
【0076】第1の発明によれば、Iピクチャ若しくは
Pピクチャを一枚おきに破棄することにより行われる動
きベクトル情報の合成を、伸張若しくは足し合わせによ
り行い、その伸長とその足し合わせのうち予測効率の高
い方を選択してMPEG4の符号化に用い、伸張及び足
し合わせの2通りの方法により、MPEG4の8×8の
動きベクトル及びMPEG4の16×16の動きベクト
ル情報の両方を合成する。
【0077】第2の発明は、飛び越し走査のMPEG2
の画像圧縮情報を示すビットストリームを入力とし、順
次走査のMPEG4の画像圧縮情報を示すビットストリ
ームを出力とすると共に、入力となるMPEG2の画像
圧縮情報を示すビットストリームのBピクチャを破棄
し、更にIピクチャ若しくはPピクチャも一枚おきに破
棄することでフレームレートの変換を実現する画像情報
変換装置における動きベクトル変換装置において、入力
となるMPEG2の画像圧縮情報を示すビットストリー
ムにおけるMPEG2の16×16の動きベクトルを入
力とし、MPEG4の8×8の動きベクトル及びMPE
G4の16×16の動きベクトルを生成する動きベクト
ル変換装置であって、Iピクチャ若しくはPピクチャを
一枚おきに破棄することにより行われる動きベクトル情
報の合成を、伸張若しくは足し合わせにより行う第1の
合成手段と、その伸長とその足し合わせのうち予測効率
の高い方を選択してMPEG4の符号化に用いる選択手
段と、伸張及び足し合わせの2通りの方法により、MP
EG4の8×8の動きベクトル及びMPEG4の16×
16の動きベクトル情報の両方をそれぞれ合成する第2
及び第3の合成手段とを有する動きベクトル変換装置で
ある。
【0078】第3の発明は、第1の発明の動きベクトル
変換方法において、伸張及び足し合わせの2通りの方法
により合成されたMPEG4の8×8の動きベクトル情
報は、8×8の動きベクトル情報の選択が行われて、予
測効率の高い方が選択されたものである動きベクトル変
換方法である。
【0079】第4の発明は、第1の発明の動きベクトル
変換方法において、伸張及び足し合わせの2通りの方法
により合成されたMPEG4の16×16の動きベクト
ル情報は、16×16の動きベクトル情報の選択が行わ
れて、予測効率の高い方が選択されたものである動きベ
クトル変換方法である。
【0080】第5の発明は、第1の発明の動きベクトル
変換方法において、伸張及び足し合わせの2通りの方法
により合成されたMPEG4の8×8の動きベクトル情
報は、8×8の動きベクトル情報の選択が行われて、予
測効率の高い方が選択され、伸張及び足し合わせの2通
りの方法により合成されたMPEG4の16×16の動
きベクトル情報は、16×16の動きベクトル情報の選
択が行われて、予測効率の高い方が選択され、それぞれ
選択されたMPEG4の8×8の動きベクトル情報、及
びMPEG4の16×16の動きベクトル情報を併せ
て、MPEG4の動きベクトル情報として出力する動き
ベクトル変換方法である。
【0081】第6の発明は、第1の発明の動きベクトル
変換方法において、入力となるMPEG2の画像圧縮情
報を示すビットストリームにおいてピクチャ・コーディ
ング・タイプがIピクチャであるフレームが破棄される
場合には、伸張のみによりMPEG4の8×8の動きベ
クトル情報及びMPEG4の16×16の動きベクトル
情報を合成して出力し、入力となるMPEG2の画像圧
縮情報を示すビットストリームにおいてピクチャ・コー
ディング・タイプがPピクチャであるフレームが破棄さ
れる場合には、伸張及び足し合わせの2通りの方法で動
きベクトル情報を合成し、予測効率の高い方を選択し出
力する動きベクトル変換方法である。
【0082】第7の発明は、第1の発明の動きベクトル
変換方法において、入力となるMPEG2の画像圧縮情
報を示すビットストリームにおいてピクチャ・コーディ
ング・タイプがIピクチャであるフレームが破棄される
場合には、伸張のみによりMPEG4の8×8の動きベ
クトル情報及びMPEG4の16×16の動きベクトル
情報を合成して出力し、入力となるMPEG2の画像圧
縮情報を示すビットストリームにおいてピクチャ・コー
ディング・タイプがPピクチャであるフレームが破棄さ
れる場合には、GOV内での最初のP−VOP、若しく
はシーンチェンジの直後のGOVに関しては、伸張及び
足し合わせの2通りの方法で動きベクトル情報を合成
し、予測効率の高い方を選択し出力すると同時に、伸張
と足し合わせのどちらの方法が選択されたかに関する情
報を、MPEG4の8×8の動きベクトル情報及びMP
EG4の16×16の動きベクトル情報のそれぞれにつ
いて記憶手段に格納し、それ以降のP−VOPについて
は、8×8の動きベクトル情報及びMPEG4の16×
16の動きベクトル情報のそれぞれを、記憶手段に格納
された情報に基づいて合成し、予測効率に基づく判定を
省略することで、演算量の削減を実現するようにした動
きベクトル変換方法である。
【0083】第8の発明は、第2の発明の動きベクトル
変換装置において、伸張及び足し合わせの2通りの方法
により、MPEG4の8×8の動きベクトル情報を合成
する第2の合成手段は、8×8の動きベクトル情報の選
択を行って、予測効率の高い方を選択するものである動
きベクトル変換装置である。
【0084】第9の発明は、第2の発明の動きベクトル
変換装置において、伸張及び足し合わせの2通りの方法
により、MPEG4の16×16の動きベクトル情報を
合成する第3の合成手段は、16×16の動きベクトル
情報の選択を行って、予測効率の高い方を選択するもの
である動きベクトル変換装置である。
【0085】第10の発明は、第2の発明の動きベクト
ル変換装置において、伸張及び足し合わせの2通りの方
法により、MPEG4の8×8の動きベクトル情報を合
成する第2の合成手段は、8×8の動きベクトル情報の
選択を行って、予測効率の高い方を選択するものである
と共に、伸張及び足し合わせの2通りの方法により、M
PEG4の16×16の動きベクトル情報を合成する第
3の合成手段は、16×16の動きベクトル情報の選択
を行って、予測効率の高い方を選択するものであり、第
2及び第3の合成手段によって、それぞれ選択されたM
PEG4の8×8の動きベクトル情報、及びMPEG4
の16×16の動きベクトル情報を併せて、MPEG4
の動きベクトル情報として出力する動きベクトル変換装
置である。
【0086】第11の発明は、第2の発明の動きベクト
ル変換装置において、入力となるMPEG2の画像圧縮
情報を示すビットストリームにおいてピクチャ・コーデ
ィング・タイプがIピクチャであるフレームが破棄され
る場合には、伸張のみによりMPEG4の8×8の動き
ベクトル情報及びMPEG4の16×16の動きベクト
ル情報を合成して出力する第4の合成手段と、入力とな
るMPEG2の画像圧縮情報を示すビットストリームに
おいてピクチャ・コーディング・タイプがPピクチャで
あるフレームが破棄される場合には、伸張及び足し合わ
せの2通りの方法で動きベクトル情報を合成し、予測効
率の高い方を選択し出力する第1の合成選択手段とを有
する動きベクトル変換装置である。
【0087】第12の発明は、第2の発明の動きベクト
ル変換装置において、入力となるMPEG2の画像圧縮
情報を示すビットストリームにおいてピクチャ・コーデ
ィング・タイプがIピクチャであるフレームが破棄され
る場合には、伸張のみによりMPEG4の8×8の動き
ベクトル情報及びMPEG4の16×16の動きベクト
ル情報を合成して出力する第5の合成手段と、入力とな
るMPEG2の画像圧縮情報を示すビットストリームに
おいてピクチャ・コーディング・タイプがPピクチャで
あるフレームが破棄される場合には、GOV内での最初
のP−VOP、若しくはシーンチェンジの直後のGOV
に関しては、伸張及び足し合わせの2通りの方法で動き
ベクトル情報を合成し、予測効率の高い方を選択し出力
する第2の合成選択手段と、その第2の合成選択手段に
おいて、伸張と足し合わせのどちらの方法が選択された
かに関する情報を、MPEG4の8×8の動きベクトル
情報及びMPEG4の16×16の動きベクトル情報の
それぞれについて格納される記憶手段とを有し、それ以
降のP−VOPについては、8×8の動きベクトル情報
及びMPEG4の16×16の動きベクトル情報のそれ
ぞれを、記憶手段に格納された情報に基づいて合成し、
予測効率に基づく判定を省略することで、演算量の削減
を実現するようにした動きベクトル変換装置である。
【0088】
【発明の実施の形態】以下、図24を参照し、本発明の
実施の形態の動きベクトル変換方法及び変換装置の例を
説明する。
【0089】図24に、その動きベクトル変換装置の例
を示し、以下、これについて説明する。図24におい
て、27はMV及びMB情報バッファ、28は足し合わ
せ動きベクトル判定装置、29は参照MBアドレス算出
装置、30は動きベクトル空間・時間補正装置、31は
8×8MV再検索装置(足し合わせ)、32は8×8M
V→16×16MV再検索装置(足し合わせ)、33は
16×16MV再検索装置(足し合わせ)、34は16
×16MV選択装置、35は動きベクトル伸張空間・時
間補正装置、36は8×8MV再検索装置、37は8×
8MV→16×16MV合成装置(伸張)、38は16
×16MV再検索装置(伸張)、39は8×8MV選択
装置である。
【0090】図24において、MPEG2の動きベクト
ル情報を入力とし、足し合わせ及び伸張の2通りの方法
でMPEG4の8×8の動きベクトル情報を生成する方
法に関しては、図18に示した動きベクトル変換装置に
おけるそれと同様である。足し合わせにより生成された
MPEG4の8×8の動きベクトル情報は、8×8MV
再検索装置(足し合わせ)31によって、伸張により生
成されたMPEG4の8×8の動きベクトル情報は8×
8MV再検索装置(伸張)36によって、それぞれ周辺
数画素を再検索することで、MPEG4の8×8の動き
ベクトル情報の高精度化を行う。高精度化されたMPE
G4の8×8の動きベクトル情報は、それぞれ8×8の
動きベクトル選択装置39に伝送される。
【0091】また、8×8MV再検索装置(足し合わ
せ)31の出力となる、足し合わせにより合成され、高
精度化されたMPEG4の8×8の動きベクトル情報
は、8×8MV→16×16MV合成装置(足し合わ
せ)33に伝送され、ここでMPEG4の16×16の
動きベクトル情報が合成される。同時に、また、8×8
MV再検索装置(伸張)36の出力となる、足し合わせ
により合成され、高精度化されたMPEG4の8×8の
動きベクトル情報は、8×8MV→16×16MV合成
装置(伸張)38に伝送され、ここでMPEG4の16
×16の動きベクトル情報が合成される。合成されたM
PEG4の16×16の動きベクトル情報は、それぞれ
16×16MV選択装置34に伝送される。
【0092】16×16MV選択装置34及び8×8の
動きベクトル選択装置39においては、それぞれ、足し
合わせ及び伸張により合成されたMPEG4の16×1
6の動きベクトル情報及びMPEG4の8×8の動きベ
クトル情報のうち、予測効率の高い方を選択し、合わせ
てMPEG4の動きベクトル情報として出力する。
【0093】尚、足し合わせ及び伸張の2通りの方法で
動きベクトルの合成を行うのは、入力となるMPEG2
の画像圧縮情報を示すビットストリームにおいて、破棄
されるフレームのピクチャ・コーディング・タイプ(p
icture_coding_type)がPピクチャ
の場合に限る。Iピクチャの場合には、足し合わせによ
り合成することが不可能であるため、伸張により合成さ
れたMPEG4の動きベクトル情報のみを出力する。
【0094】また、GOV(Group of VOP,VOP:Video O
bject Plane)の最初のP−VOP、若しくはシーンチェ
ンジ直後のP−VOPにおいてのみ、上述の適応的な方
法によりMPEG4の動きベクトル情報を合成するとと
もに、足し合わせ若しくは伸張のどちらの方法を用いて
MPEG4の8×8の動きベクトル情報並びにMPEG
4の16×16の動きベクトル情報の合成を行ったかに
関する情報をメモリ(記憶手段)に格納し、以後のP−
VOPにおいては、破棄されるフレームが、入力となる
MPEG2の画像圧縮情報を示すビットストリームにお
いてIピクチャである場合を除き、メモリに格納された
方法を用いてMPEG4の8×8の動きベクトル情報並
びにMPEG4の16×16の動きベクトル情報の合成
を行い、予測効率に基づく選択を行わないことで演算量
の削減を実現することも可能である。
【0095】以上、入力としてMPEG2の画像圧縮情
報を示すビットストリームを、出力としてMPEG4の
画像圧縮情報を示す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を示すビットストリー
ムでも良い。
【0096】
【発明の効果】第1の発明によれば、飛び越し走査のM
PEG2の画像圧縮情報を示すビットストリームを入力
とし、順次走査のMPEG4の画像圧縮情報を示すビッ
トストリームを出力とすると共に、入力となるMPEG
2の画像圧縮情報を示すビットストリームのBピクチャ
を破棄し、更にIピクチャ若しくはPピクチャも一枚お
きに破棄することでフレームレートの変換を実現する画
像情報変換方法における動きベクトル変換方法におい
て、入力となるMPEG2の画像圧縮情報を示すビット
ストリームにおけるMPEG2の16×16の動きベク
トルを入力とし、MPEG4の8×8の動きベクトル及
びMPEG4の16×16の動きベクトルを生成する動
きベクトル変換方法であって、Iピクチャ若しくはPピ
クチャを一枚おきに破棄することにより行われる動きベ
クトル情報の合成を、伸張若しくは足し合わせにより行
い、その伸長とその足し合わせのうち予測効率の高い方
を選択してMPEG4の符号化に用い、伸張及び足し合
わせの2通りの方法により、MPEG4の8×8の動き
ベクトル及びMPEG4の16×16の動きベクトル情
報の両方を合成するようにしたので、予測効率が低下し
ない動きベクトル変換方法を得ることができる。
【0097】第2の発明によれば、飛び越し走査のMP
EG2の画像圧縮情報を示すビットストリームを入力と
し、順次走査のMPEG4の画像圧縮情報を示すビット
ストリームを出力とすると共に、入力となるMPEG2
の画像圧縮情報を示すビットストリームのBピクチャを
破棄し、更にIピクチャ若しくはPピクチャも一枚おき
に破棄することでフレームレートの変換を実現する画像
情報変換装置における動きベクトル変換装置において、
入力となるMPEG2の画像圧縮情報を示すビットスト
リームにおけるMPEG2の16×16の動きベクトル
を入力とし、MPEG4の8×8の動きベクトル及びM
PEG4の16×16の動きベクトルを生成する動きベ
クトル変換装置であって、Iピクチャ若しくはPピクチ
ャを一枚おきに破棄することにより行われる動きベクト
ル情報の合成を、伸張若しくは足し合わせにより行う第
1の合成手段と、その伸長とその足し合わせのうち予測
効率の高い方を選択してMPEG4の符号化に用いる選
択手段と、伸張及び足し合わせの2通りの方法により、
MPEG4の8×8の動きベクトル及びMPEG4の1
6×16の動きベクトル情報の両方をそれぞれ合成する
第2及び第3の合成手段とを有するので、予測効率が低
下しない動きベクトル変換装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】MPEG2の画像圧縮情報を示すビットストリ
ームからMPEG4の画像圧縮情報を示すビットストリ
ームへの変換を実現する従来例の画像情報変換装置を示
すブロック図である。
【図2】本発明者らの発明によるMPEG2の画像圧縮
情報を示すビットストリームからMPEG4の画像圧縮
情報を示すビットストリームへの変換を実現する画像情
報変換装置を示すブロック図である。
【図3】MPEG2の画像圧縮情報を示すビットストリ
ーム中の動きベクトル情報と、MPEG4の画像圧縮情
報を示すビットストリーム中の動きベクトル情報の相関
を説明する説明図である。
【図4】図2の解像度・フレームレート変換装置5にお
ける動作原理を示す説明図である。
【図5】図2の画枠サイズ調整フラグに応じた解像度・
フレームレート変換装置5における画素の補填或いは除
去の動作原理を示す説明図である。
【図6】図2の動きベクトル変換装置6における動きベ
クトル変換方法を説明する説明図である。
【図7】図2の動きベクトル変換装置6の詳細な回路構
成を示すブロック図である。
【図8】図2のMPEG2の16×16の動きベクトル
→MPEG4の8×8の動きベクトル変換装置8の動作
を説明するフローチャートである。
【図9】図7のMPEG2の16×16の動きベクトル
→MPEG4のベクトル変換の概念を説明する説明図で
ある。
【図10】図9におけるMPEG2の画像圧縮情報を示
すビットストリーム中の半画素精度の動きベクトル情報
の、MPEG4の8×8の動きベクトル情報への変換後
の取り扱いを示す表図である。
【図11】図9における、画像がフレーム構造で、第一
フィールド予測であるときについての動きベクトル変換
の概念を説明する説明図である。
【図12】図9における、画像がフレーム構造で、第二
フィールド予測であるときについて動きベクトル変換の
概念を説明する説明図である。
【図13】図9における、画像がフレーム構造で、第二
フィールド予測であるときについての動きベクトル変換
の概念を説明する説明図である。
【図14】図7における画像サイズ調整フラグによる動
きベクトル調整器9の動作を説明するフローチャートで
ある。
【図15】図7において、MPEG2のイントラマクロ
ブロックに対する動きベクトル補正器11の動作を説明
するブロック図である。
【図16】図7においての、画像がフレーム構造で、第
二フィールド予測であるときについての動きベクトル変
換装置の詳細回路を示すブロック図である。
【図17】n=15;m=3のGOP構造を持つ30H
zのMPEG2の画像圧縮情報を示すビットストリーム
を、n=5;m=1のGOV構造を持つ5HzのMPE
G4の画像圧縮情報を示すビットストリームへ変換する
際の、入力となるMPEG2の画像圧縮情報を示すビッ
トストリームにおけるピクチャ・コーディング・タイプ
(picture_coding_type)と、出力
となるMPEG4の画像圧縮情報を示すビットストリー
ムにおけるブイオーピー・コーディング・タイプ(vo
p_coding_type)の対応を示す説明図であ
る。
【図18】入力となるMPEG2の画像圧縮情報を示す
ビットストリームにおけるBピクチャを破棄し、更にI
ピクチャ若しくはPピクチャも1フレームおきに破棄す
ることでフレームレートの変換を実現する装置で、動き
ベクトル情報の合成を、伸張、或いは足し合わせにより
適応的に行う画像情報変換装置の構成を示すブロック図
である。
【図19】図18における、動きベクトル情報を伸張に
より合成する方法を示す説明図である。
【図20】図18における、動きベクトル情報を足し合
わせにより合成する方法の説明図である。
【図21】図18における、動きベクトル情報を足し合
わせにより合成する際、破棄されるフレームを参照する
動きベクトル情報が、どのようにマクロブロックに跨る
かを示す説明図である。
【図22】図18における、破棄するフレームがPピク
チャで、足し合わせによりを動きベクトル情報を合成す
ることを説明するフローチャートである。
【図23】図20における、足し合わせた動きベクトル
情報が参照フレームの第2フィールドを参照する場合の
時間補正の方法を説明する説明図である。
【図24】本発明の実施の形態の動きベクトル変換装置
の例を示すブロック図である。
【符号の説明】
27 MV及びMB情報バッファ、28 足し合わせ動
きベクトル判定装置、29 参照MBアドレス算出装
置、30 動きベクトル空間・時間補正装置、31 8
×8MV再検索装置(足し合わせ)、32 8×8MV
→16×16MV再検索装置(足し合わせ)、33 1
6×16MV再検索装置(足し合わせ)、34 16×
16MV選択装置、35 動きベクトル伸張 空間・時
間補正装置、36 8×8MV再検索装置、37 8×
8MV→16×16MV合成装置(伸張)、38 16
×16MV再検索装置(伸張)、39 8×8MV選択
装置。
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 KK41 LB05 LB07 LC10 MA00 MA23 NN21 NN28 PP05 PP06 PP07 PP25 SS01 SS08 SS10 SS13 TA61 TB07 TB08 TC18 TD02 UA02

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 飛び越し走査のMPEG2の画像圧縮情
    報を示すビットストリームを入力とし、順次走査のMP
    EG4の画像圧縮情報を示すビットストリームを出力と
    すると共に、入力となるMPEG2の画像圧縮情報を示
    すビットストリームのBピクチャを破棄し、更にIピク
    チャ若しくはPピクチャも一枚おきに破棄することでフ
    レームレートの変換を実現する画像情報変換方法におけ
    る動きベクトル変換方法において、 入力となるMPEG2の画像圧縮情報を示すビットスト
    リームにおけるMPEG2の16×16の動きベクトル
    を入力とし、MPEG4の8×8の動きベクトル及びM
    PEG4の16×16の動きベクトルを生成する動きベ
    クトル変換方法であって、 Iピクチャ若しくはPピクチャを一枚おきに破棄するこ
    とにより行われる動きベクトル情報の合成を、伸張若し
    くは足し合わせにより行い、 該伸長と該足し合わせのうち予測効率の高い方を選択し
    てMPEG4の符号化に用い、 上記伸張及び上記足し合わせの2通りの方法により、M
    PEG4の8×8の動きベクトル及びMPEG4の16
    ×16の動きベクトル情報の両方を合成することを特徴
    とする動きベクトル変換方法。
  2. 【請求項2】 飛び越し走査のMPEG2の画像圧縮情
    報を示すビットストリームを入力とし、順次走査のMP
    EG4の画像圧縮情報を示すビットストリームを出力と
    すると共に、入力となるMPEG2の画像圧縮情報を示
    すビットストリームのBピクチャを破棄し、更にIピク
    チャ若しくはPピクチャも一枚おきに破棄することでフ
    レームレートの変換を実現する画像情報変換装置におけ
    る動きベクトル変換装置において、 入力となるMPEG2の画像圧縮情報を示すビットスト
    リームにおけるMPEG2の16×16の動きベクトル
    を入力とし、MPEG4の8×8の動きベクトル及びM
    PEG4の16×16の動きベクトルを生成する動きベ
    クトル変換装置であって、 Iピクチャ若しくはPピクチャを一枚おきに破棄するこ
    とにより行われる動きベクトル情報の合成を、伸張若し
    くは足し合わせにより行う第1の合成手段と、 該伸長と該足し合わせのうち予測効率の高い方を選択し
    てMPEG4の符号化に用いる選択手段と、 上記伸張及び上記足し合わせの2通りの方法により、M
    PEG4の8×8の動きベクトル及びMPEG4の16
    ×16の動きベクトル情報の両方をそれぞれ合成する第
    2及び第3の合成手段とを有することを特徴とする動き
    ベクトル変換装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の動きベクトル変換方法
    において、 上記伸張及び上記足し合わせの2通りの方法により合成
    されたMPEG4の8×8の動きベクトル情報は、8×
    8の動きベクトル情報の選択が行われて、予測効率の高
    い方が選択されたものであることを特徴とする動きベク
    トル変換方法。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の動きベクトル変換方法
    において、 上記伸張及び上記足し合わせの2通りの方法により合成
    されたMPEG4の16×16の動きベクトル情報は、
    16×16の動きベクトル情報の選択が行われて、予測
    効率の高い方が選択されたものであることを特徴とする
    動きベクトル変換方法。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の動きベクトル変換方法
    において、 上記伸張及び上記足し合わせの2通りの方法により合成
    されたMPEG4の8×8の動きベクトル情報は、8×
    8の動きベクトル情報の選択が行われて、予測効率の高
    い方が選択され、 上記伸張及び上記足し合わせの2通りの方法により合成
    されたMPEG4の16×16の動きベクトル情報は、
    16×16の動きベクトル情報の選択が行われて、予測
    効率の高い方が選択され、 上記それぞれ選択されたMPEG4の8×8の動きベク
    トル情報、及びMPEG4の16×16の動きベクトル
    情報を併せて、MPEG4の動きベクトル情報として出
    力することを特徴とする動きベクトル変換方法。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載の動きベクトル変換方法
    において、 上記入力となるMPEG2の画像圧縮情報を示すビット
    ストリームにおいてピクチャ・コーディング・タイプが
    Iピクチャであるフレームが破棄される場合には、伸張
    のみによりMPEG4の8×8の動きベクトル情報及び
    MPEG4の16×16の動きベクトル情報を合成して
    出力し、 上記入力となるMPEG2の画像圧縮情報を示すビット
    ストリームにおいてピクチャ・コーディング・タイプが
    Pピクチャであるフレームが破棄される場合には、伸張
    及び足し合わせの2通りの方法で動きベクトル情報を合
    成し、予測効率の高い方を選択し出力することを特徴と
    する動きベクトル変換方法。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載の動きベクトル変換方法
    において、 上記入力となるMPEG2の画像圧縮情報を示すビット
    ストリームにおいてピクチャ・コーディング・タイプが
    Iピクチャであるフレームが破棄される場合には、伸張
    のみによりMPEG4の8×8の動きベクトル情報及び
    MPEG4の16×16の動きベクトル情報を合成して
    出力し、 上記入力となるMPEG2の画像圧縮情報を示すビット
    ストリームにおいてピクチャ・コーディング・タイプが
    Pピクチャであるフレームが破棄される場合には、GO
    V内での最初のP−VOP(Video Object Plane) 、若
    しくはシーンチェンジの直後のGOVに関しては、伸張
    及び足し合わせの2通りの方法で動きベクトル情報を合
    成し、予測効率の高い方を選択し出力すると同時に、伸
    張と足し合わせのどちらの方法が選択されたかに関する
    情報を、MPEG4の8×8の動きベクトル情報及びM
    PEG4の16×16の動きベクトル情報のそれぞれに
    ついて記憶手段に格納し、 それ以降のP−VOPにつ
    いては、8×8の動きベクトル情報及びMPEG4の1
    6×16の動きベクトル情報のそれぞれを、上記記憶手
    段に格納された情報に基づいて合成し、予測効率に基づ
    く判定を省略することで、演算量の削減を実現するよう
    にしたことを特徴とする動きベクトル変換方法。
  8. 【請求項8】 請求項2に記載の動きベクトル変換装置
    において、 上記伸張及び上記足し合わせの2通りの方法により、M
    PEG4の8×8の動きベクトル情報を合成する上記第
    2の合成手段は、8×8の動きベクトル情報の選択を行
    って、予測効率の高い方を選択するものであることを特
    徴とする動きベクトル変換装置。
  9. 【請求項9】 請求項2に記載の動きベクトル変換装置
    において、 上記伸張及び上記足し合わせの2通りの方法により、M
    PEG4の16×16の動きベクトル情報を合成する上
    記第3の合成手段は、16×16の動きベクトル情報の
    選択を行って、予測効率の高い方を選択するものである
    ことを特徴とする動きベクトル変換装置。
  10. 【請求項10】 請求項2に記載の動きベクトル変換装
    置において、 上記伸張及び上記足し合わせの2通りの方法により、M
    PEG4の8×8の動きベクトル情報を合成する上記第
    2の合成手段は、8×8の動きベクトル情報の選択を行
    って、予測効率の高い方を選択するものであると共に、 上記伸張及び上記足し合わせの2通りの方法により、M
    PEG4の16×16の動きベクトル情報を合成する上
    記第3の合成手段は、16×16の動きベクトル情報の
    選択を行って、予測効率の高い方を選択するものであ
    り、 上記第2及び第3の合成手段によって、それぞれ選択さ
    れたMPEG4の8×8の動きベクトル情報、及びMP
    EG4の16×16の動きベクトル情報を併せて、MP
    EG4の動きベクトル情報として出力することを特徴と
    する動きベクトル変換装置。
  11. 【請求項11】 請求項2に記載の動きベクトル変換装
    置において、 上記入力となるMPEG2の画像圧縮情報を示すビット
    ストリームにおいてピクチャ・コーディング・タイプが
    Iピクチャであるフレームが破棄される場合には、伸張
    のみによりMPEG4の8×8の動きベクトル情報及び
    MPEG4の16×16の動きベクトル情報を合成して
    出力する第4の合成手段と、 上記入力となるMPEG2の画像圧縮情報を示すビット
    ストリームにおいてピクチャ・コーディング・タイプが
    Pピクチャであるフレームが破棄される場合には、伸張
    及び足し合わせの2通りの方法で動きベクトル情報を合
    成し、予測効率の高い方を選択し出力する第1の合成選
    択手段とを有することを特徴とする動きベクトル変換装
    置。
  12. 【請求項12】 請求項2に記載の動きベクトル変換装
    置において、 上記入力となるMPEG2の画像圧縮情報を示すビット
    ストリームにおいてピクチャ・コーディング・タイプが
    Iピクチャであるフレームが破棄される場合には、伸張
    のみによりMPEG4の8×8の動きベクトル情報及び
    MPEG4の16×16の動きベクトル情報を合成して
    出力する第5の合成手段と、 上記入力となるMPEG2の画像圧縮情報を示すビット
    ストリームにおいてピクチャ・コーディング・タイプが
    Pピクチャであるフレームが破棄される場合には、GO
    V内での最初のP−VOP、若しくはシーンチェンジの
    直後のGOVに関しては、伸張及び足し合わせの2通り
    の方法で動きベクトル情報を合成し、予測効率の高い方
    を選択し出力する第2の合成選択手段と、 該第2の合成選択手段において、上記伸張と足し合わせ
    のどちらの方法が選択されたかに関する情報を、MPE
    G4の8×8の動きベクトル情報及びMPEG4の16
    ×16の動きベクトル情報のそれぞれについて格納され
    る記憶手段とを有し、 それ以降のP−VOPについては、8×8の動きベクト
    ル情報及びMPEG4の16×16の動きベクトル情報
    のそれぞれを、上記記憶手段に格納された情報に基づい
    て合成し、予測効率に基づく判定を省略することで、演
    算量の削減を実現するようにしたことを特徴とする動き
    ベクトル変換装置。
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