JP2002374531A - 復号装置 - Google Patents
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- JP2002374531A JP2002374531A JP2001181353A JP2001181353A JP2002374531A JP 2002374531 A JP2002374531 A JP 2002374531A JP 2001181353 A JP2001181353 A JP 2001181353A JP 2001181353 A JP2001181353 A JP 2001181353A JP 2002374531 A JP2002374531 A JP 2002374531A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 動き補償予測とＤＣＴ（離散コサイン変換）
とを組み合わせた方式で符号化されたビデオ符号化デー
タから、画像サイズ変換された復号ビデオデータを得る
復号装置であって、ＩＤＣＴ演算と画像サイズ変換演算
の演算量を削減し、かつ、動き補償予測の演算量増加を
防止でき、全体としての演算量削減を可能とする復号装
置を提供すること。 【解決手段】 予測誤差についてＤＣＴ領域で画像サイ
ズ変換処理後、ＩＤＣＴ処理する。その後、空間領域で
動き補償予測による画像データへの復号を行う。これに
より、ＩＤＣＴ処理と画像サイズ変換処理の演算量を削
減し、かつ、ＤＣＴ領域における動き補償予測復号の演
算量増加を防ぐことができる。
とを組み合わせた方式で符号化されたビデオ符号化デー
タから、画像サイズ変換された復号ビデオデータを得る
復号装置であって、ＩＤＣＴ演算と画像サイズ変換演算
の演算量を削減し、かつ、動き補償予測の演算量増加を
防止でき、全体としての演算量削減を可能とする復号装
置を提供すること。 【解決手段】 予測誤差についてＤＣＴ領域で画像サイ
ズ変換処理後、ＩＤＣＴ処理する。その後、空間領域で
動き補償予測による画像データへの復号を行う。これに
より、ＩＤＣＴ処理と画像サイズ変換処理の演算量を削
減し、かつ、ＤＣＴ領域における動き補償予測復号の演
算量増加を防ぐことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動き補償予測とDC
T（離散コサイン変換）とを組み合わせた方式で符号化
されたビデオ符号化データから、画像サイズ変換された
復号ビデオデータを得る復号装置に関する。
T（離散コサイン変換）とを組み合わせた方式で符号化
されたビデオ符号化データから、画像サイズ変換された
復号ビデオデータを得る復号装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ビデオ符号化として、動き補償予測とDC
Tを組み合わせた方式がある。例えば、一般にMPEG-1ビ
デオと呼ばれるISO/IEC 11172-2に準拠する符号化やMPE
G-2ビデオと呼ばれるISO/IEC 13818-2に準拠する符号化
がある。
Tを組み合わせた方式がある。例えば、一般にMPEG-1ビ
デオと呼ばれるISO/IEC 11172-2に準拠する符号化やMPE
G-2ビデオと呼ばれるISO/IEC 13818-2に準拠する符号化
がある。
【０００３】ここで、MPEG-2 ビデオの予測符号化にお
いては、予測の方向は、過去、未来、両方からの３モー
ド存在する。また、これらは16画素×16画素のMB（マク
ロブロック）ごとに切り替えて使用できる。予測方向は
入力画像に与えられたピクチャタイプによって決定され
る。過去からの予測により符号化するモードと、予測を
しないでそのMBを独立で符号化するモードとの２つのモ
ードが存在するのがPピクチャ（前方向画像間予測符号
化画像）である。また、未来からの予測、過去からの予
測、両方からの予測、独立で符号化する４つのモードが
存在するのがBピクチャ（両方向画像間予測符号化画
像）である。そして、全てのMBを独立で符号化するのが
Iピクチャ（画像内符号化画像：独立符号化画像）であ
る。
いては、予測の方向は、過去、未来、両方からの３モー
ド存在する。また、これらは16画素×16画素のMB（マク
ロブロック）ごとに切り替えて使用できる。予測方向は
入力画像に与えられたピクチャタイプによって決定され
る。過去からの予測により符号化するモードと、予測を
しないでそのMBを独立で符号化するモードとの２つのモ
ードが存在するのがPピクチャ（前方向画像間予測符号
化画像）である。また、未来からの予測、過去からの予
測、両方からの予測、独立で符号化する４つのモードが
存在するのがBピクチャ（両方向画像間予測符号化画
像）である。そして、全てのMBを独立で符号化するのが
Iピクチャ（画像内符号化画像：独立符号化画像）であ
る。
【０００４】動き補償は、動き領域をMBごとにパターン
マッチングを行ってハーフペル精度で動きベクトルを検
出し、動き分だけシフトしてから予測する。動きベクト
ルは水平方向と垂直方向が存在し、何処からの予測かを
示すMC(Motion Compensation)モードと共にMBの付加情
報として伝送される。よって、復号時にこの動きベクト
ルを抽出して再符号化に利用することも可能である。
マッチングを行ってハーフペル精度で動きベクトルを検
出し、動き分だけシフトしてから予測する。動きベクト
ルは水平方向と垂直方向が存在し、何処からの予測かを
示すMC(Motion Compensation)モードと共にMBの付加情
報として伝送される。よって、復号時にこの動きベクト
ルを抽出して再符号化に利用することも可能である。
【０００５】一般的には、符号順でIピクチャから次のI
ピクチャの前のピクチャまでをＧＯＰ(Group Of Pictur
e)といい、蓄積メディアなどで使用される場合には、一
般に約１５ピクチャ程度が１つのＧＯＰ区間として使用
される。（但し、１ＧＯＰ区間内に２つ以上のIピクチ
ャを含んでもよい。要するに１ＧＯＰ区間内には１つ以
上のIピクチャを含めばよい。）複数のビデオ信号の同
時視聴など、複数のビデオ符号化データを復号して縮小
表示する場合がある。例えば、データベース中からサム
ネイル表示して目的のビデオ信号を選ぶ場合や、監視シ
ステムで複数監視点を同時確認する場合等である。
ピクチャの前のピクチャまでをＧＯＰ(Group Of Pictur
e)といい、蓄積メディアなどで使用される場合には、一
般に約１５ピクチャ程度が１つのＧＯＰ区間として使用
される。（但し、１ＧＯＰ区間内に２つ以上のIピクチ
ャを含んでもよい。要するに１ＧＯＰ区間内には１つ以
上のIピクチャを含めばよい。）複数のビデオ信号の同
時視聴など、複数のビデオ符号化データを復号して縮小
表示する場合がある。例えば、データベース中からサム
ネイル表示して目的のビデオ信号を選ぶ場合や、監視シ
ステムで複数監視点を同時確認する場合等である。
【０００６】この場合、図３のように、伝送や蓄積され
たビデオ符号化データを一旦復号して、画像サイズ縮小
を行い、表示する方法がある。以下、図３を説明する。
たビデオ符号化データを一旦復号して、画像サイズ縮小
を行い、表示する方法がある。以下、図３を説明する。
【０００７】可変長復号器１では、入力ビデオ符号化デ
ータの符号列をMPEG-2ビデオの規定に従い順次復号し
て、DCT量子化係数と入力ビデオ符号化データ符号化時
の動きベクトルを含む動き補償予測情報とを得る。逆量
子化器２では、DCT量子化係数を逆量子化し、IDCT処理
器３ではDCT係数をIDCT処理して予測誤差を復号する。
ータの符号列をMPEG-2ビデオの規定に従い順次復号し
て、DCT量子化係数と入力ビデオ符号化データ符号化時
の動きベクトルを含む動き補償予測情報とを得る。逆量
子化器２では、DCT量子化係数を逆量子化し、IDCT処理
器３ではDCT係数をIDCT処理して予測誤差を復号する。
【０００８】動き補償予測器４では、可変長復号器１か
らの動きベクトルを含む動き補償予測情報を基に、動き
補償予測を行い加算器５に予測値を出力する。加算器５
では、IDCT処理器３からの予測誤差と、動き補償予測器
５からの予測値とを加算して、画像サイズ704×480の復
号ビデオを出力する。
らの動きベクトルを含む動き補償予測情報を基に、動き
補償予測を行い加算器５に予測値を出力する。加算器５
では、IDCT処理器３からの予測誤差と、動き補償予測器
５からの予測値とを加算して、画像サイズ704×480の復
号ビデオを出力する。
【０００９】画像サイズ縮小器６では、復号ビデオデー
タをフレーム毎に画像サイズを縮小して、画像サイズ35
2×240のビデオデータ（空間領域で画像サイズ変換され
た復号ビデオデータ）を出力する。画像サイズ縮小は、
例えば、ローパスフィルター処理と間引き処理の組み合
わせで行う。
タをフレーム毎に画像サイズを縮小して、画像サイズ35
2×240のビデオデータ（空間領域で画像サイズ変換され
た復号ビデオデータ）を出力する。画像サイズ縮小は、
例えば、ローパスフィルター処理と間引き処理の組み合
わせで行う。
【００１０】上記復号装置では、ビデオ符号化データの
復号におけるIDCT演算、画像サイズ縮小における縮小演
算の各演算量が大きい。このため、図３の方法は、複数
のビデオ符号化データを復号する場合において、限られ
た演算速度をもつCPUやDSPを用いて実現することを考え
ると、演算量の面で問題がある。
復号におけるIDCT演算、画像サイズ縮小における縮小演
算の各演算量が大きい。このため、図３の方法は、複数
のビデオ符号化データを復号する場合において、限られ
た演算速度をもつCPUやDSPを用いて実現することを考え
ると、演算量の面で問題がある。
【００１１】この問題に対して、DCTを用いた静止画符
号化データに対して、DCT領域で画像サイズ縮小処理を
行い、その後IDCT処理を行うことで、復号時のIDCT演算
と画像サイズ縮小演算の演算量を削減する方法が提案さ
れている。
号化データに対して、DCT領域で画像サイズ縮小処理を
行い、その後IDCT処理を行うことで、復号時のIDCT演算
と画像サイズ縮小演算の演算量を削減する方法が提案さ
れている。
【００１２】そして、この方法を動き補償予測とDCTを
組み合わせたビデオ符号化データの復号へ適用する方法
として、図４のように、DCT領域における動き補償予測
の復号後、DCT領域で画像サイズ縮小処理を行い、その
後IDCT処理を行う提案がある。以下、図４を説明する。
組み合わせたビデオ符号化データの復号へ適用する方法
として、図４のように、DCT領域における動き補償予測
の復号後、DCT領域で画像サイズ縮小処理を行い、その
後IDCT処理を行う提案がある。以下、図４を説明する。
【００１３】可変長復号器１では、入力ビデオ符号化デ
ータの符号列をMPEG-2ビデオの規定に従い順次復号し
て、、DCT量子化係数と入力ビデオ符号化データ符号化
時の動きベクトルを含む動き補償予測情報とを得る。逆
量子化器２では、DCT量子化係数を逆量子化する。
ータの符号列をMPEG-2ビデオの規定に従い順次復号し
て、、DCT量子化係数と入力ビデオ符号化データ符号化
時の動きベクトルを含む動き補償予測情報とを得る。逆
量子化器２では、DCT量子化係数を逆量子化する。
【００１４】DCT領域動き補償予測器４９では、可変長
復号器１からの動きベクトルを含む動き補償予測情報を
基に、DCT領域で動き補償予測を行い加算器５０に予測
値を出力する。DCT領域動き補償予測の方法は、例え
ば、「DCTドメインにおけるMPEGビデオの動き補償」
（電子情報通信学会技報、CAS97-28, VLD97-28, DSP97-
43,1997-06）に述べられている。
復号器１からの動きベクトルを含む動き補償予測情報を
基に、DCT領域で動き補償予測を行い加算器５０に予測
値を出力する。DCT領域動き補償予測の方法は、例え
ば、「DCTドメインにおけるMPEGビデオの動き補償」
（電子情報通信学会技報、CAS97-28, VLD97-28, DSP97-
43,1997-06）に述べられている。
【００１５】加算器５０では、逆量子化器２からのDCT
予測誤差と、DCT領域動き補償予測器４９からのDCT動き
補償予測値とを加算して出力する。加算器５０の出力は
DCT領域画像サイズ縮小器６０に供給され、DCT領域画像
サイズ縮小器６０では、MPEG-2ビデオで規定されている
８×８の各DCTブロックについて、低域成分のみからの4
×4DCTブロックを出力する。
予測誤差と、DCT領域動き補償予測器４９からのDCT動き
補償予測値とを加算して出力する。加算器５０の出力は
DCT領域画像サイズ縮小器６０に供給され、DCT領域画像
サイズ縮小器６０では、MPEG-2ビデオで規定されている
８×８の各DCTブロックについて、低域成分のみからの4
×4DCTブロックを出力する。
【００１６】IDCT処理器３０では、DCT領域サイズ縮小
器６０からの4×4DCTブロックを順次IDCT処理して入力M
PEG-2ビデオ符号化の画像サイズ704×480に対して水平
・垂直各方向1／2の画像サイズ352×240の復号ビデオデ
ータを出力する。
器６０からの4×4DCTブロックを順次IDCT処理して入力M
PEG-2ビデオ符号化の画像サイズ704×480に対して水平
・垂直各方向1／2の画像サイズ352×240の復号ビデオデ
ータを出力する。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】図４に示す従来の復号
装置は、DCT領域で画像サイズ変換処理を行い、その後I
DCT処理を行うことで、画像サイズ変換処理とIDCT処理
との演算量削減は図れるが、DCT領域における動き補償
予測による復号は動き補償予測の演算量が多くなり、全
体としてみればむしろ演算量が増加する傾向にあり、演
算量削減の目的に適さなかった。
装置は、DCT領域で画像サイズ変換処理を行い、その後I
DCT処理を行うことで、画像サイズ変換処理とIDCT処理
との演算量削減は図れるが、DCT領域における動き補償
予測による復号は動き補償予測の演算量が多くなり、全
体としてみればむしろ演算量が増加する傾向にあり、演
算量削減の目的に適さなかった。
【００１８】本発明は、動き補償予測とDCT（離散コサ
イン変換）とを組み合わせた方式で符号化されたビデオ
符号化データから、画像サイズ変換された復号ビデオデ
ータを得る復号装置であって、IDCT演算と画像サイズ変
換演算の演算量を削減し、かつ、動き補償予測の演算量
増加を防止でき、全体としての演算量削減を可能とする
復号装置を提供することを目的としている。
イン変換）とを組み合わせた方式で符号化されたビデオ
符号化データから、画像サイズ変換された復号ビデオデ
ータを得る復号装置であって、IDCT演算と画像サイズ変
換演算の演算量を削減し、かつ、動き補償予測の演算量
増加を防止でき、全体としての演算量削減を可能とする
復号装置を提供することを目的としている。
【００１９】
【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ものであ
る。 （１） 動き補償予測とDCT（離散コサイン変換）とを
組み合わせた方式で符号化されたビデオ符号化データか
ら、画像サイズ変換された復号ビデオデータを得る復号
装置であって、前記ビデオ符号化データを復号して、DC
T係数と前記ビデオ符号化データ符号化時の動き補償予
測情報とを得る復号手段と、前記DCT係数に対しDCT領域
で画像サイズ変換を行うDCT領域画像サイズ変換手段
と、前記画像サイズ変換されたDCT係数をIDCT（逆離散
コサイン変換）処理し予測誤差値を得るIDCT処理手段
と、前記予測誤差値と、下記動き補償予測手段からの予
測値とを加算してDCT領域で画像サイズ変換された復号
ビデオデータを得る加算手段と、前記動き補償予測情報
に基づき、前記DCT領域で画像サイズ変換された復号ビ
デオデータに対して予測動作を行い予測値を得る動き補
償予測手段と、を備えたことを特徴とする復号装置。 （２） 動き補償予測とDCT（離散コサイン変換）とを
組み合わせた方式で符号化されたビデオ符号化データを
復号して、DCT係数と前記ビデオ符号化データ符号化時
の動き補償予測情報とを得、前記DCT係数をIDCT（逆離
散コサイン変換）処理した後、前記動き補償予測情報に
基づき動き補償予測復号を行い復号ビデオデータを得
て、その復号ビデオデータに対して画像サイズ変換処理
を行って空間領域で画像サイズ変換された復号ビデオデ
ータを得る復号装置において、前記ビデオ符号化データ
における両方向画像間予測符号化画像データを復号して
得られるDCT係数に対してのみ、DCT領域で画像サイズ変
換を行うDCT領域画像サイズ変換手段と、前記画像サイ
ズ変換されたDCT係数をIDCT（逆離散コサイン変換）処
理し予測誤差値を得るIDCT処理手段と、前記予測誤差値
と、下記予測値とを加算してDCT領域で画像サイズ変換
された復号ビデオデータを得る加算手段と、前記動き補
償予測情報に基づき、前記DCT領域で画像サイズ変換さ
れた復号ビデオデータに対して予測動作を行い予測値を
得る動き補償予測手段と、を設けたことを特徴とする復
号装置。
するために本発明は、下記の装置を提供するものであ
る。 （１） 動き補償予測とDCT（離散コサイン変換）とを
組み合わせた方式で符号化されたビデオ符号化データか
ら、画像サイズ変換された復号ビデオデータを得る復号
装置であって、前記ビデオ符号化データを復号して、DC
T係数と前記ビデオ符号化データ符号化時の動き補償予
測情報とを得る復号手段と、前記DCT係数に対しDCT領域
で画像サイズ変換を行うDCT領域画像サイズ変換手段
と、前記画像サイズ変換されたDCT係数をIDCT（逆離散
コサイン変換）処理し予測誤差値を得るIDCT処理手段
と、前記予測誤差値と、下記動き補償予測手段からの予
測値とを加算してDCT領域で画像サイズ変換された復号
ビデオデータを得る加算手段と、前記動き補償予測情報
に基づき、前記DCT領域で画像サイズ変換された復号ビ
デオデータに対して予測動作を行い予測値を得る動き補
償予測手段と、を備えたことを特徴とする復号装置。 （２） 動き補償予測とDCT（離散コサイン変換）とを
組み合わせた方式で符号化されたビデオ符号化データを
復号して、DCT係数と前記ビデオ符号化データ符号化時
の動き補償予測情報とを得、前記DCT係数をIDCT（逆離
散コサイン変換）処理した後、前記動き補償予測情報に
基づき動き補償予測復号を行い復号ビデオデータを得
て、その復号ビデオデータに対して画像サイズ変換処理
を行って空間領域で画像サイズ変換された復号ビデオデ
ータを得る復号装置において、前記ビデオ符号化データ
における両方向画像間予測符号化画像データを復号して
得られるDCT係数に対してのみ、DCT領域で画像サイズ変
換を行うDCT領域画像サイズ変換手段と、前記画像サイ
ズ変換されたDCT係数をIDCT（逆離散コサイン変換）処
理し予測誤差値を得るIDCT処理手段と、前記予測誤差値
と、下記予測値とを加算してDCT領域で画像サイズ変換
された復号ビデオデータを得る加算手段と、前記動き補
償予測情報に基づき、前記DCT領域で画像サイズ変換さ
れた復号ビデオデータに対して予測動作を行い予測値を
得る動き補償予測手段と、を設けたことを特徴とする復
号装置。
【００２０】
【発明の実施の形態】前述したように、DCT領域におけ
る動き補償予測による復号後、DCT領域で画像サイズ変
換処理を行う復号装置（図４に示した従来の復号装置）
での演算量増加の原因は、DCT領域での動き補償予測に
よる復号である。
る動き補償予測による復号後、DCT領域で画像サイズ変
換処理を行う復号装置（図４に示した従来の復号装置）
での演算量増加の原因は、DCT領域での動き補償予測に
よる復号である。
【００２１】そこで、本発明では、DCT領域で画像サイ
ズ変換処理後、IDCT処理する。その後、空間領域で動き
補償予測による復号を行う。これにより、IDCT処理と画
像サイズ変換処理の演算量を削減し、かつ、DCT領域に
おける動き補償予測復号の演算量増加を防止でき、演算
量削減の目的を達成する。また、動き補償予測復号は画
像サイズ変換処理後のフレームに対して行うため、従来
からの復号方法に比べてより一層演算量を削減できる。
ズ変換処理後、IDCT処理する。その後、空間領域で動き
補償予測による復号を行う。これにより、IDCT処理と画
像サイズ変換処理の演算量を削減し、かつ、DCT領域に
おける動き補償予測復号の演算量増加を防止でき、演算
量削減の目的を達成する。また、動き補償予測復号は画
像サイズ変換処理後のフレームに対して行うため、従来
からの復号方法に比べてより一層演算量を削減できる。
【００２２】なお、上記処理では画像内符号化フレーム
（以後、Ｉフレーム）の間隔が長い場合、動き補償予測
復号の誤差蓄積による画質劣化を生じる場合も考えられ
る。
（以後、Ｉフレーム）の間隔が長い場合、動き補償予測
復号の誤差蓄積による画質劣化を生じる場合も考えられ
る。
【００２３】動き補償予測復号の誤差蓄積は、Ｉフレー
ムや前方向画像間予測符号化フレーム（以後、Ｐフレー
ム）に対する上記演算量削減のために向けた解決策で生
じる演算誤差が原因である。（この誤差は、動き補償予
測復号で画像サイズ変換後のフレームを用いるために生
じる演算誤差に起因する。）そこで、本発明では、動き
補償予測における参照フレームとして用いない両方向画
像間予測符号化フレーム（以後、Ｂフレーム）に対して
のみ、DCT領域で画像サイズ変換処理後、IDCT処理し、
その後、空間領域で動き補償予測の復号を行う復号装置
をさらに提案する。（動き補償予測復号で参照フレーム
として用いるＩフレームとＰフレームは、従来通りIDCT
処理後、動き補償予測復号を行い、その後縮小処理を行
う。）これにより、例えば、MPEG-1符号化やMPEG-2ビデ
オ符号化において一般に用いられる参照フレーム間隔を
３フレームとした場合に2/3を占めるＢフレームに対し
て、再符号化に伴う、復号におけるIDCT処理、画像サイ
ズ変換処理、動き補償予測復号の演算量を削減でき、か
つ、参照フレームの量子化誤差蓄積による画質劣化を防
止できる。
ムや前方向画像間予測符号化フレーム（以後、Ｐフレー
ム）に対する上記演算量削減のために向けた解決策で生
じる演算誤差が原因である。（この誤差は、動き補償予
測復号で画像サイズ変換後のフレームを用いるために生
じる演算誤差に起因する。）そこで、本発明では、動き
補償予測における参照フレームとして用いない両方向画
像間予測符号化フレーム（以後、Ｂフレーム）に対して
のみ、DCT領域で画像サイズ変換処理後、IDCT処理し、
その後、空間領域で動き補償予測の復号を行う復号装置
をさらに提案する。（動き補償予測復号で参照フレーム
として用いるＩフレームとＰフレームは、従来通りIDCT
処理後、動き補償予測復号を行い、その後縮小処理を行
う。）これにより、例えば、MPEG-1符号化やMPEG-2ビデ
オ符号化において一般に用いられる参照フレーム間隔を
３フレームとした場合に2/3を占めるＢフレームに対し
て、再符号化に伴う、復号におけるIDCT処理、画像サイ
ズ変換処理、動き補償予測復号の演算量を削減でき、か
つ、参照フレームの量子化誤差蓄積による画質劣化を防
止できる。
【００２４】以下に説明する本発明の実施例では、画像
サイズ704×480のMPEG-2ビデオ符号化データを、画像サ
イズ352×240で復号出力するものとして説明する。
サイズ704×480のMPEG-2ビデオ符号化データを、画像サ
イズ352×240で復号出力するものとして説明する。
【００２５】図１に本発明の第１の実施例を示す。可変
長復号器１では、入力ビデオ符号化データの符号列をMP
EG-2ビデオの規定に従い順次復号して、DCT量子化係数
と入力ビデオ符号化データ符号化時の動きベクトルを含
む動き補償予測情報とを得る。
長復号器１では、入力ビデオ符号化データの符号列をMP
EG-2ビデオの規定に従い順次復号して、DCT量子化係数
と入力ビデオ符号化データ符号化時の動きベクトルを含
む動き補償予測情報とを得る。
【００２６】逆量子化器２では、DCT量子化係数を逆量
子化する。DCT領域サイズ縮小器６０では、MPEG-2ビデ
オで規定されている８×８の各DCTブロックについて、
低域成分のみからの4×4DCTブロックを出力する。
子化する。DCT領域サイズ縮小器６０では、MPEG-2ビデ
オで規定されている８×８の各DCTブロックについて、
低域成分のみからの4×4DCTブロックを出力する。
【００２７】IDCT処理器３０では、DCT領域画像サイズ
縮小器６０からの4×4DCTブロックを順次IDCT処理し
て、4×４ブロック毎に予測誤差を加算器５へ出力す
る。この画像サイズ縮小により、入力MPEG-2ビデオ符号
化の画像サイズ704×480に対して水平・垂直各方向1／2
の画像サイズ352×240に対する予測誤差を加算器５に出
力することになる。
縮小器６０からの4×4DCTブロックを順次IDCT処理し
て、4×４ブロック毎に予測誤差を加算器５へ出力す
る。この画像サイズ縮小により、入力MPEG-2ビデオ符号
化の画像サイズ704×480に対して水平・垂直各方向1／2
の画像サイズ352×240に対する予測誤差を加算器５に出
力することになる。
【００２８】動き補償予測器４０では、可変長復号器１
からの動きベクトルを含む動き補償予測情報に基づき、
画像サイズ352×240に対する動き補償予測を行い加算器
５に出力する。
からの動きベクトルを含む動き補償予測情報に基づき、
画像サイズ352×240に対する動き補償予測を行い加算器
５に出力する。
【００２９】ここで、動き補償予測器４０では、動きベ
クトルを含む動き補償予測情報は、水平・垂直各方向に
画像サイズを1／2とした情報に変換して用いる。動き補
償予測ブロックサイズは、例えば、入力MPEG-2ビデオ符
号化の16×16に対して8×8とする。また、動きベクトル
は、水平・垂直各方向の大きさを1／2とする。
クトルを含む動き補償予測情報は、水平・垂直各方向に
画像サイズを1／2とした情報に変換して用いる。動き補
償予測ブロックサイズは、例えば、入力MPEG-2ビデオ符
号化の16×16に対して8×8とする。また、動きベクトル
は、水平・垂直各方向の大きさを1／2とする。
【００３０】加算器５では、IDCT処理器３０からの予測
誤差と、動き補償予測器４０からの予測値とを加算し
て、画像サイズ352×240の復号ビデオデータを出力す
る。
誤差と、動き補償予測器４０からの予測値とを加算し
て、画像サイズ352×240の復号ビデオデータを出力す
る。
【００３１】フレーム符号化タイプがフレーム内符号化
画像（以後、Ｉフレーム）と前方向画像間予測符号化画
像（以後、Ｐフレーム）の場合、動き補償予測器４０で
後から復号する際の参照フレームとして保持する。
画像（以後、Ｉフレーム）と前方向画像間予測符号化画
像（以後、Ｐフレーム）の場合、動き補償予測器４０で
後から復号する際の参照フレームとして保持する。
【００３２】このように、本実施例では、DCT領域で画
像サイズ縮小処理を行いその後にIDCT処理を行っている
ので、画像サイズ変換処理とIDCT処理との演算量を大幅
に削減できる。さらに、IDCT処理後の空間領域において
動き補償予測による復号を行っているので、動き補償予
測復号の演算量増加を防止できる。
像サイズ縮小処理を行いその後にIDCT処理を行っている
ので、画像サイズ変換処理とIDCT処理との演算量を大幅
に削減できる。さらに、IDCT処理後の空間領域において
動き補償予測による復号を行っているので、動き補償予
測復号の演算量増加を防止できる。
【００３３】また、動き補償予測器４０で保持する参照
フレームの画像サイズは352×240であり、画像サイズ70
4×480の場合に比べてMPEG-2ビデオ復号における動き補
償予測器のメモリ量を1／4に削減できる。
フレームの画像サイズは352×240であり、画像サイズ70
4×480の場合に比べてMPEG-2ビデオ復号における動き補
償予測器のメモリ量を1／4に削減できる。
【００３４】次に、本発明の第２の実施例を図２に示
す。
す。
【００３５】可変長復号器１では、入力ビデオ符号化デ
ータの符号列をMPEG-2ビデオの規定に従い順次復号し
て、DCT量子化係数と入力ビデオ符号化データ符号化時
の動きベクトルを含む動き補償予測情報とを得る。逆量
子化器２では、DCT量子化係数を逆量子化する。
ータの符号列をMPEG-2ビデオの規定に従い順次復号し
て、DCT量子化係数と入力ビデオ符号化データ符号化時
の動きベクトルを含む動き補償予測情報とを得る。逆量
子化器２では、DCT量子化係数を逆量子化する。
【００３６】可変長復号器１で復号する入力ビデオ符号
化データのフレーム符号化タイプがＩフレーム及びＰフ
レームの場合、スイッチ７、スイッチ８を端子ａ側に切
り替えて以下の処理を行う。
化データのフレーム符号化タイプがＩフレーム及びＰフ
レームの場合、スイッチ７、スイッチ８を端子ａ側に切
り替えて以下の処理を行う。
【００３７】逆量子化器２からのDCT係数は、MPEG-2ビ
デオ符号化の規定に従い、IDCT処理器３、動き補償予測
器４、加算器５ａを介して復号する。
デオ符号化の規定に従い、IDCT処理器３、動き補償予測
器４、加算器５ａを介して復号する。
【００３８】加算器５ａからの画像サイズ704×480の復
号ビデオデータは、画像サイズ縮小器６で画像サイズ35
2×240に縮小して出力される。
号ビデオデータは、画像サイズ縮小器６で画像サイズ35
2×240に縮小して出力される。
【００３９】加算器５ａからの画像サイズ704×480の復
号ビデオデータは、動き補償予測器４で後から復号する
際の参照フレームとして保持する。また、画像サイズ縮
小器６からの画像サイズ352×240の復号ビデオデータ
は、Ｂフレーム復号のために動き補償予測器４０で後か
ら復号する際の参照フレームとして保持される。
号ビデオデータは、動き補償予測器４で後から復号する
際の参照フレームとして保持する。また、画像サイズ縮
小器６からの画像サイズ352×240の復号ビデオデータ
は、Ｂフレーム復号のために動き補償予測器４０で後か
ら復号する際の参照フレームとして保持される。
【００４０】可変長復号器１で復号する入力ビデオ符号
化データのフレーム符号化タイプががＢフレームの場
合、スイッチ７、スイッチ８を端子ｂ側に切り替えて以
下の処理を行う。
化データのフレーム符号化タイプががＢフレームの場
合、スイッチ７、スイッチ８を端子ｂ側に切り替えて以
下の処理を行う。
【００４１】第１の実施例と同様に、DCT領域画像サイ
ズ縮小器６０では、MPEG-2ビデオで規定されている８×
８の各DCTブロックについて、低域成分のみからの4×4D
CTブロックを出力する。
ズ縮小器６０では、MPEG-2ビデオで規定されている８×
８の各DCTブロックについて、低域成分のみからの4×4D
CTブロックを出力する。
【００４２】IDCT処理器３０では、DCT領域画像サイズ
縮小器６０からの4×4DCTブロックを順次IDCT処理し
て、4×４ブロック毎に予測誤差を加算器５ｂへ出力す
る。このDCT領域画像サイズ縮小により、入力MPEG-2ビ
デオ符号化データの画像サイズ704×480に対して水平・
垂直各方向1／2の画像サイズ352×240に対する予測誤差
を加算器５ｂに出力することになる。
縮小器６０からの4×4DCTブロックを順次IDCT処理し
て、4×４ブロック毎に予測誤差を加算器５ｂへ出力す
る。このDCT領域画像サイズ縮小により、入力MPEG-2ビ
デオ符号化データの画像サイズ704×480に対して水平・
垂直各方向1／2の画像サイズ352×240に対する予測誤差
を加算器５ｂに出力することになる。
【００４３】動き補償予測器４０では、可変長復号器１
からの動きベクトルを含む動き補償予測情報に基づき、
画像サイズ352×240に対する動き補償予測を行い加算器
５ｂに予測値を出力する。
からの動きベクトルを含む動き補償予測情報に基づき、
画像サイズ352×240に対する動き補償予測を行い加算器
５ｂに予測値を出力する。
【００４４】ここで、動きベクトルを含む動き補償予測
情報は、水平・垂直各方向に画像サイズを1／2とした情
報に変換して用いる。動き補償予測ブロックサイズは、
例えば、入力MPEG-2ビデオ符号化の16×16に対して8×8
とする。また、動きベクトルは、水平・垂直各方向の大
きさを1／2とする。
情報は、水平・垂直各方向に画像サイズを1／2とした情
報に変換して用いる。動き補償予測ブロックサイズは、
例えば、入力MPEG-2ビデオ符号化の16×16に対して8×8
とする。また、動きベクトルは、水平・垂直各方向の大
きさを1／2とする。
【００４５】加算器５ｂでは、IDCT処理器３０からの予
測誤差と、動き補償予測器４０からの予測値とを加算し
て、画像サイズ352×240の復号ビデオデータを出力す
る。
測誤差と、動き補償予測器４０からの予測値とを加算し
て、画像サイズ352×240の復号ビデオデータを出力す
る。
【００４６】以上のようにＩフレーム、Ｐフレーム、Ｂ
フレームの復号を行う。
フレームの復号を行う。
【００４７】MPEG-1符号化やMPEG-2ビデオ符号化におい
て一般に用いられる参照フレーム間隔を３フレームとし
た場合、2/3を占めるＢフレームに対して復号におけるI
DCT処理、縮小処理、動き補償予測復号の演算量を削減
でき、かつ、参照フレームの量子化誤差蓄積による画質
劣化を防止できる。
て一般に用いられる参照フレーム間隔を３フレームとし
た場合、2/3を占めるＢフレームに対して復号におけるI
DCT処理、縮小処理、動き補償予測復号の演算量を削減
でき、かつ、参照フレームの量子化誤差蓄積による画質
劣化を防止できる。
【００４８】また、動き補償予測器４で保持する参照フ
レームは、ＩフレームとＰフレーム用として画像サイズ
704×480で1フレーム分、動き補償予測器４０で保持す
る参照フレームはＢフレーム用として画像サイズ352×2
40で2フレーム分なので、従来に比べてMPEG-2ビデオ復
号における動き補償予測器のメモリ量を3／4に削減でき
る。
レームは、ＩフレームとＰフレーム用として画像サイズ
704×480で1フレーム分、動き補償予測器４０で保持す
る参照フレームはＢフレーム用として画像サイズ352×2
40で2フレーム分なので、従来に比べてMPEG-2ビデオ復
号における動き補償予測器のメモリ量を3／4に削減でき
る。
【００４９】上記第１の実施例、及び、第２の実施例の
説明において、DCT領域画像サイズ縮小器６０では、MPE
G-2ビデオで規定されている８×８の各DCTブロックにつ
いて、低域成分のみからの4×4DCTブロックを出力する
と説明したが、対称畳み込みに基づく手法を用いた処理
を行っても良い。
説明において、DCT領域画像サイズ縮小器６０では、MPE
G-2ビデオで規定されている８×８の各DCTブロックにつ
いて、低域成分のみからの4×4DCTブロックを出力する
と説明したが、対称畳み込みに基づく手法を用いた処理
を行っても良い。
【００５０】この場合、DCT領域サイズ縮小器６０で
は、水平・垂直各方向に８×８DCTブロックを２ブロッ
ク、合計４ブロックに対して、対称畳み込みに基づくDC
T領域サイズ縮小手法により１つの８×８DCTブロックを
出力する。このため、IDCT処理器３０は、MPEG-2ビデオ
符号化で規定されている8×8IDCT処理をそのまま用いる
ことができ、かつ、IDCTとサイズ縮小の演算量を大幅に
削減できる。
は、水平・垂直各方向に８×８DCTブロックを２ブロッ
ク、合計４ブロックに対して、対称畳み込みに基づくDC
T領域サイズ縮小手法により１つの８×８DCTブロックを
出力する。このため、IDCT処理器３０は、MPEG-2ビデオ
符号化で規定されている8×8IDCT処理をそのまま用いる
ことができ、かつ、IDCTとサイズ縮小の演算量を大幅に
削減できる。
【００５１】
【発明の効果】以上の通り、本発明の復号装置は下記の
効果を有する。 （イ）DCT領域で画像サイズ変換処理後、IDCT処理す
る。その後、空間領域で動き補償予測による復号を行
う。これにより、IDCT処理と画像サイズ変換処理との演
算量を削減し、かつ、DCT領域における動き補償予測復
号の演算量増加を防止でき、画像サイズ変換を伴う復号
における演算量を大幅に削減できる。また、動き補償予
測復号は画像サイズ変換処理後の画像に対して行うた
め、従来からの動き補償予測復号方法に比べてより一層
演算量を削減できる。 （ロ）DCT領域での画像サイズ変換処理とIDCT処理とを
両方向画像間予測符号化画像データに限定した場合に
は、動き補償予測復号の誤差蓄積を防止することがで
き、再符号化時の画質劣化を改善できる。ビデオ符号化
データにおいて両方向画像間予測符号化画像データは画
像内符号化画像データ，前方向画像間予測符号化画像デ
ータよりも出現割合が多いので、もちろん、この場合に
おいても、従来例に比べて、画像サイズ変換を伴う復号
における演算量を十分に削減できる。
効果を有する。 （イ）DCT領域で画像サイズ変換処理後、IDCT処理す
る。その後、空間領域で動き補償予測による復号を行
う。これにより、IDCT処理と画像サイズ変換処理との演
算量を削減し、かつ、DCT領域における動き補償予測復
号の演算量増加を防止でき、画像サイズ変換を伴う復号
における演算量を大幅に削減できる。また、動き補償予
測復号は画像サイズ変換処理後の画像に対して行うた
め、従来からの動き補償予測復号方法に比べてより一層
演算量を削減できる。 （ロ）DCT領域での画像サイズ変換処理とIDCT処理とを
両方向画像間予測符号化画像データに限定した場合に
は、動き補償予測復号の誤差蓄積を防止することがで
き、再符号化時の画質劣化を改善できる。ビデオ符号化
データにおいて両方向画像間予測符号化画像データは画
像内符号化画像データ，前方向画像間予測符号化画像デ
ータよりも出現割合が多いので、もちろん、この場合に
おいても、従来例に比べて、画像サイズ変換を伴う復号
における演算量を十分に削減できる。
【図１】第１の実施例を示す図である。
【図２】第２の実施例を示す図である。
【図３】従来の復号装置を示す図である。
【図４】従来の復号装置を示す図である。
１ 可変長符号復号器 ２ 逆量子化器 ３，３０ IDCT処理器 ４，４０ 動き補償予測器 ５，５ａ，５ｂ 加算器 ６ 画像サイズ縮小器 ６０ DCT領域画像サイズ縮小器
Claims (2)
- 【請求項１】動き補償予測とDCT（離散コサイン変換）
とを組み合わせた方式で符号化されたビデオ符号化デー
タから、画像サイズ変換された復号ビデオデータを得る
復号装置であって、 前記ビデオ符号化データを復号して、DCT係数と前記ビ
デオ符号化データ符号化時の動き補償予測情報とを得る
復号手段と、 前記DCT係数に対しDCT領域で画像サイズ変換を行うDCT
領域画像サイズ変換手段と、 前記画像サイズ変換されたDCT係数をIDCT（逆離散コサ
イン変換）処理し予測誤差値を得るIDCT処理手段と、 前記予測誤差値と、下記動き補償予測手段からの予測値
とを加算してDCT領域で画像サイズ変換された復号ビデ
オデータを得る加算手段と、 前記動き補償予測情報に基づき、前記DCT領域で画像サ
イズ変換された復号ビデオデータに対して予測動作を行
い予測値を得る動き補償予測手段と、を備えたことを特
徴とする復号装置。 - 【請求項２】動き補償予測とDCT（離散コサイン変換）
とを組み合わせた方式で符号化されたビデオ符号化デー
タを復号して、DCT係数と前記ビデオ符号化データ符号
化時の動き補償予測情報とを得、前記DCT係数をIDCT
（逆離散コサイン変換）処理した後、前記動き補償予測
情報に基づき動き補償予測復号を行い復号ビデオデータ
を得て、その復号ビデオデータに対して画像サイズ変換
処理を行って空間領域で画像サイズ変換された復号ビデ
オデータを得る復号装置において、 前記ビデオ符号化データにおける両方向画像間予測符号
化画像データを復号して得られるDCT係数に対しての
み、DCT領域で画像サイズ変換を行うDCT領域画像サイズ
変換手段と、 前記画像サイズ変換されたDCT係数をIDCT（逆離散コサ
イン変換）処理し予測誤差値を得るIDCT処理手段と、 前記予測誤差値と、下記予測値とを加算してDCT領域で
画像サイズ変換された復号ビデオデータを得る加算手段
と、 前記動き補償予測情報に基づき、前記DCT領域で画像サ
イズ変換された復号ビデオデータに対して予測動作を行
い予測値を得る動き補償予測手段と、を設けたことを特
徴とする復号装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001181353A JP2002374531A (ja) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | 復号装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001181353A JP2002374531A (ja) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | 復号装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002374531A true JP2002374531A (ja) | 2002-12-26 |
Family
ID=19021638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001181353A Pending JP2002374531A (ja) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | 復号装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002374531A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007288443A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像データ復号装置 |
| CN102007489A (zh) * | 2006-06-26 | 2011-04-06 | 高通股份有限公司 | 逆向离散余弦变换的计算期间的误差减少 |
| US8300698B2 (en) | 2006-10-23 | 2012-10-30 | Qualcomm Incorporated | Signalling of maximum dynamic range of inverse discrete cosine transform |
| US8571340B2 (en) | 2006-06-26 | 2013-10-29 | Qualcomm Incorporated | Efficient fixed-point approximations of forward and inverse discrete cosine transforms |
-
2001
- 2001-06-15 JP JP2001181353A patent/JP2002374531A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007288443A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像データ復号装置 |
| CN102007489A (zh) * | 2006-06-26 | 2011-04-06 | 高通股份有限公司 | 逆向离散余弦变换的计算期间的误差减少 |
| US8385424B2 (en) | 2006-06-26 | 2013-02-26 | Qualcomm Incorporated | Reduction of errors during computation of inverse discrete cosine transform |
| US8571340B2 (en) | 2006-06-26 | 2013-10-29 | Qualcomm Incorporated | Efficient fixed-point approximations of forward and inverse discrete cosine transforms |
| US8606023B2 (en) | 2006-06-26 | 2013-12-10 | Qualcomm Incorporated | Reduction of errors during computation of inverse discrete cosine transform |
| US8699810B2 (en) | 2006-06-26 | 2014-04-15 | Qualcomm Incorporated | Efficient fixed-point approximations of forward and inverse discrete cosine transforms |
| CN102007489B (zh) * | 2006-06-26 | 2014-04-23 | 高通股份有限公司 | 逆向离散余弦变换的计算期间的误差减少 |
| US8300698B2 (en) | 2006-10-23 | 2012-10-30 | Qualcomm Incorporated | Signalling of maximum dynamic range of inverse discrete cosine transform |
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