JP2003111081A

JP2003111081A - ピクチャタイプの推定方法、推定装置及びそれを用いた画像測定装置、符号化器

Info

Publication number: JP2003111081A
Application number: JP2001303062A
Authority: JP
Inventors: Atsuro Ichigaya; 敦郎市ヶ谷; Masaaki Kurozumi; 正顕黒住; Tomohiko Sugimoto; 智彦杉本; Kikufumi Kanda; 菊文神田; Eisuke Nakasu; 英輔中須
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-11
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: JP4217011B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、復号化された画像信号のみから、
符号化時に使用されたピクチャタイプの推定が可能とな
るピクチャタイプの推定方法、推定装置及びそれを用い
た画像測定装置、符号化器を提供することを目的とす
る。【解決手段】入力画像信号をある基準フレームから、
１〜Ｋ（自然数）に遅延させるフレーム遅延回路部３２
-１〜３２-Ｋ、遅延信号と入力画像信号をブロック単位
で比較するマクロブロック比較部３３-１〜３３-Ｋ、比
較された結果を計数するマクロブロック計数部３４-１
〜３４-Ｋ、計数された値をフレーム数Ｍ分記憶する計
数値推移蓄積部３５-１〜３５-Ｋ、別々の前記蓄積部３
５-１〜３５-Ｋに対し、前記フレーム数Ｍ分の計数値の
総和を比較し、「Ｐピクチャ」のフレーム間隔を推定す
る比較部３６、前記比較結果により「Ｂピクチャ」及び
「Ｉピクチャ」のフレームを推定することにより、ＭＰ
ＥＧ２映像符号化（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２）に
より規定されるピクチャタイプを推定するピクチャタイ
プ推定部３７を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】複数のピクチャタイプから構
成されている高能率符号化されたテレビジョン信号の復
号画像信号のみから、画像のピクチャタイプを推定する
ピクチャタイプの推定方法、推定装置及びそれを用いた
画像測定装置、符号化器に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報量の多い動画像を効率よく伝送する
ため、できるだけ符号化効率を高くした動画像圧縮が望
まれており、動画像圧縮のために、フレーム間予測符号
化が基本技術として使用される。このフレーム間予測符
号化では、入力画像信号と予測画像信号との差分信号が
伝送される。復元側では、送られてきた差分信号と既に
復元されている予測画像信号とを加えることによって現
画像を復元する。

【０００３】なお、前記フレーム間予測符号化を実現す
るため、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８（ＭＰＥＧ２）に
示されるように、イントラ符号化画像である「Ｉピクチ
ャ」、前方向予測符号化画像である「Ｐピクチャ」、両
方向予測符号化画像である「Ｂピクチャ」の各ピクチャ
タイプを持ったフレームが存在している。

【０００４】ここで、図１を用いて画像信号におけるピ
クチャタイプの配列例と性質について説明する。

【０００５】図１は、画像信号におけるピクチャタイプ
（フレーム）の配列の一構成図である。

【０００６】「Ｉピクチャ」１１は、他のフレームを必
要とせずに画面内（イントラ）で符号化を行う。シーン
の切り替わり点や予測効率が悪い画像について、イント
ラ符号化は符号化効率がよい。

【０００７】なお、符号化する際にはフレームを分割
し、その分割されたブロック単位で処理が行われる。

【０００８】「Ｐピクチャ」１２は時間的に過去に位置
する符号化済みのフレームのうち「Ｉピクチャ」１１又
は「Ｐピクチャ」１２のいずれか１枚だけを用いて予測
符号化を行う。

【０００９】ここで、物体が画面内で動いているような
画像において、「Ｐピクチャ」１２が「Ｉピクチャ」１
１よりも高い符号化効率を実現するために、予測のため
の参照フレーム中のブロックと同位置に存在するブロッ
クの画素値が同一であった場合、その部分のブロックの
伝送は行わないようする。この方法により伝送されるブ
ロックをスキップブロックと呼ぶ。

【００１０】スキップブロックは、復号時に参照した基
準フレームの同位置のブロックを用いて復号される。

【００１１】「Ｂピクチャ」１３は時間的に前後に位置
する「Ｉピクチャ」１１、又は「Ｐピクチャ」１２の２
枚のフレームを用いて時間的に過去に位置する画像フレ
ーム（前方向）、時間的に未来に位置する画像信号（後
方向）、又はその両方の画像信号（両方向）から予測符
号化を行う。なお、どのような方向から予測符号化を行
うかは、ブロック単位に決定される。

【００１２】画像の編集や画像伝送などで符号化、復号
化が繰り返し行なわれる場合、符号化時のピクチャタイ
プと異なるピクチャタイプで符号化が行われると、符号
化に使われる手法の違いから画像の劣化が生じてしま
う。また、符号化画像信号と共にピクチャタイプを伝送
する場合であっても、そのために大きな伝送帯域が必要
になっていたため、復号信号のみからピクチャタイプを
推定する手法が用いられている。

【００１３】そこで、ピクチャタイプを復号信号のみを
用いて推定する従来の方法の例を図面と共に説明する。

【００１４】図２に従来のピクチャタイプの推定装置の
一構成例を示す。

【００１５】図２のピクチャタイプ推定装置は固定量子
化符号化器２１、発生情報量算出部２２、及びピクチャ
タイプ推定部２３を有する。さらに、前記固定量子化符
号化器２１はＭＣ（動き補償器）２４、ＤＣＴ（離散コ
サイン変換器）２５、量子化器２６、及びＶＬＣ可変長
符号化器から構成されている。

【００１６】ＭＣ２４は動き補償予測の算出を、ＤＣＴ
２５は離散コサイン変換を、量子化器２６は量子化を行
い、ＶＬＣ２７は可変長の符号化を行う。

【００１７】また、発生情報量演算部２２は、符号化信
号における一画素あたりの情報量を算出する。ピクチャ
タイプ推定部２３には、事前にピクチャタイプが既知で
ある多数のサンプル画像に対して、発生情報量演算部２
２で算出された１画素あたりの情報量とピクチャタイプ
の関係がベータベースとして蓄積されている。ピクチャ
タイプ推定部２３は、発生情報量演算部２２で算出され
た情報量のピクチャタイプを、情報量をキーにして前記
データベースを検索して推定する。

【００１８】復号化された画像信号を固定量子化符号化
器２１に入力し、前記固定量子化符号化器２１はＭＰＥ
Ｇ２映像符号化に基づいて再符号化を行い、符号化され
た信号は発生情報量演算部２２に送られる。前記発生情
報量演算部２２は符号化により発生した発生情報量を演
算し、１画素あたりの情報量を換算して出力されピクチ
ャタイプ推定部２３に送られる。

【００１９】前記ピクチャタイプ推定部２３では、ここ
で算出された情報量に基づき前記データベースを参照し
てピクチャタイプの推定を行う。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２に
示すようなピクチャタイプの推定方法の場合、事前にピ
クチャタイプが既知であるサンプル画像を用意しなくて
はならず、より正確な推定を行うためにはより多くのサ
ンプル画像が必要となる。また、復号化された画像に対
し再度符号化を行わなければならず、別途符号化器と同
程度の回路構成が必要となる。

【００２１】本発明は、上述した問題点に鑑みなされた
ものであり、復号画像信号のみを用いてピクチャタイプ
を推定することを可能とするピクチャタイプの推定方
法、推定装置及びそれを用いた画像測定装置、符号化器
を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するた
めの手段を採用している。

【００２３】請求項１に記載された発明は、複数のピク
チャタイプから構成されているテレビジョン信号の復号
画像信号のみから、画像のピクチャタイプを推定するピ
クチャタイプ推定方法であって、入力した基準フレーム
となる復号画像信号と、その基準となるフレームから１
〜Ｋ（自然数）遅延させたフレーム間で、複数に分割し
たフレームの同位置のブロックを比較し、同一であるブ
ロック数を計数し、更に基準となるフレームを順次１フ
レーム単位でずらして、その基準となるフレームについ
てＭ回行う計数段階と、前記計数段階における計数値を
蓄積する蓄積段階と、蓄積段階において蓄積された計数
値の比較を行う比較段階と、比較結果により入力される
計数値の推移からピクチャタイプを推定するピクチャタ
イプ推定段階とを有することを特徴とする。

【００２４】これにより、ピクチャタイプが既知である
サンプル画像を多数用意する必要がなく、また再符号化
などによってピクチャタイプを推定するための符号化器
と同程度の回路構成を必要とせずに、復号信号のみから
ピクチャタイプの推定を行うことができる。

【００２５】請求項２に記載された発明は、前記ピクチ
ャタイプ推定段階は、比較される二つのフレームの間隔
毎に計数値の総和を求め、その計数値の総和が所定の値
以上となる場合、そのフレーム間隔Ｎ（１≦Ｎ≦Ｋを満
たす自然数）を「Ｐピクチャ」のフレームが出現する間
隔であると推定することを特徴とする。

【００２６】これにより、ピクチャタイプが既知である
サンプル画像を多数用意する必要がなく、また再符号化
などによってピクチャタイプを推定するための符号化器
と同程度の回路構成を必要とせずに、復号信号のみから
ピクチャタイプの推定を行うことができる。

【００２７】請求項３に記載された発明は、前記ピクチ
ャタイプ推定段階は、「Ｐピクチャ」の出現した位置に
おける同一であるブロックの計数値が所定の値以下のフ
レームを「Ｉピクチャ」と推定することを特徴とする。

【００２８】これにより、ピクチャタイプが既知である
サンプル画像を多数用意する必要がなく、また再符号化
などによってピクチャタイプを推定するための符号化器
と同程度の回路構成を必要とせずに、復号信号のみから
ピクチャタイプの推定を行うことができる。

【００２９】請求項４に記載された発明は、前記ピクチ
ャタイプ推定段階は、請求項２又は３記載のフレーム以
外のフレームを「Ｂピクチャ」と推定することを特徴と
するこれにより、ピクチャタイプが既知であるサンプル
画像を多数用意する必要がなく、また再符号化などによ
ってピクチャタイプを推定するための符号化器と同程度
の回路構成を必要とせずに、復号信号のみからピクチャ
タイプの推定を行うことができる。

【００３０】請求項５に記載された発明は、複数のピク
チャタイプから構成されているテレビジョン信号の復号
画像信号のみから、画像のピクチャタイプを推定するピ
クチャタイプ推定装置であって、入力した基準フレーム
となる復号画像信号と、その基準となるフレームから１
〜Ｋ（自然数）遅延させたフレーム間で、複数に分割し
たフレームの同位置のブロックを比較し、同一であるブ
ロック数を計数し、更に基準となるフレームを順次１フ
レーム単位でずらして、この基準となるフレームについ
てＭ回行う計数部と、前記計数段階における計数値を蓄
積する蓄積部と、蓄積段階において蓄積された計数値の
比較を行う比較部と、比較結果により入力される計数値
の推移からピクチャタイプを推定するピクチャタイプ推
定部とを有することを特徴とする。

【００３１】請求項６に記載された発明は、前記ピクチ
ャタイプ推定部は、比較される二つのフレームの間隔毎
に計数値の総和を求め、その計数値の総和が所定の値以
上となる場合、そのフレーム間隔Ｎ（１≦Ｎ≦Ｋを満た
す自然数）を「Ｐピクチャ」のフレームが出現する間隔
であると推定することを特徴とする。

【００３２】請求項７に記載された発明は、前記ピクチ
ャタイプ推定部は、「Ｐピクチャ」の出現した位置にお
ける同一であるブロックの計数値が所定の値以下のフレ
ームを「Ｉピクチャ」と推定することを特徴とする。

【００３３】請求項８に記載された発明は、前記ピクチ
ャタイプ推定部は、請求項６又は７記載のフレーム以外
のフレームを「Ｂピクチャ」と推定することを特徴とす
る。

【００３４】これにより、請求項５から８に記載された
発明は、請求項１ないし４のいずれか一項記載のピクチ
ャタイプ推定方法に適したピクチャタイプ推定装置を提
供することができる。

【００３５】請求項９に記載された発明は，請求項５な
いし８のいずれか一項記載のピクチャタイプ推定装置を
用いた画像測定装置である。

【００３６】請求項１０に記載された発明は，請求項５
ないし８のいずれか一項記載のピクチャタイプ推定装置
を用いた符号化器である。

【００３７】

【発明の実施の形態】まず、本発明の原理について説明
する。

【００３８】本発明は、ある基準フレームと時間的に過
去に位置する次のフレームとを比較する。比較はマクロ
ブロック毎に行う。マクロブロックにおける対応する位
置の全画素値が一致するもの、つまりスキップマクロブ
ロックとして伝送されたと推定されるブロック数をフレ
ーム内で計数してマクロブロック単位で、そのブロック
数を蓄積する。この処理を順次Ｍ（自然数）フレーム分
について行う。

【００３９】同様に基準フレームと２、３、・・・Ｋ
（２以上の自然数）フレーム遅延させたフレームとの比
較を行う。本発明は、その蓄積結果の推移を見ることに
よりピクチャタイプを推定することを主眼とする。

【００４０】ここで、画像信号のフレームには「Ｉピク
チャ」、「Ｐピクチャ」、及び「Ｂピクチャ」のピクチ
ャタイプが存在するが、「Ｐピクチャ」の場合、比較フ
レームが前方向予測符号化の際に参照したフレームであ
った場合、同一となるマクロブロック数は他のピクチャ
タイプのフレームと比べて多くなると推測できる。

【００４１】なぜなら、同一となるマクロブロックはス
キップマクロブロックであると推測でき、過去に位置す
るフレームとの比較において、同一となるマクロブロッ
クの数が多いフレームは「Ｐピクチャ」のフレームに他
ならないからである。

【００４２】また、イントラ符号化を行う「Ｉピクチ
ャ」はフレーム間で符号化が行われないため、同一とな
るマクロブロックの数はほとんどないと推測される。

【００４３】また、両方向予測符号化を行う「Ｂピクチ
ャ」の場合は、「Ｐピクチャ」と「Ｉピクチャ」の間に
あると推測される。

【００４４】そこで、まず「Ｐピクチャ」が何フレーム
前のフレームから生成されているかを検出する。

【００４５】次に、そのフレーム間隔でのマクロブロッ
ク計数値の推移から「Ｐピクチャ」のフレーム間隔であ
りながら、その間隔に存在する計数値の少ないフレーム
が存在した場合、イントラ符号化の「Ｉピクチャ」であ
ると推測する。

【００４６】また、「Ｐピクチャ」、「Ｉピクチャ」の
いずれにも属さないフレームが「Ｂピクチャ」のフレー
ムであると推測する。

【００４７】これにより、ＭＰＥＧ２における全ピクチ
ャタイプが推定される。

【００４８】次に、本発明の実施の形態について図面と
共に説明する。

【００４９】図３は本発明のピクチャタイプ推定装置の
一実施例の構成図である。

【００５０】本実施の形態におけるピクチャタイプ推定
装置３１は、フレーム遅延回路部３２-１〜３２-Ｋ、マ
クロブロック比較部３３-１〜３３-Ｋ、マクロブロック
計数部３４-1〜３４-Ｋ、比較部３６、ピクチャタイプ
推定部３７から構成されている。

【００５１】ピクチャタイプ推定装置３１において、フ
レーム遅延回路部３２-１〜３２-Ｋには入力画像信号を
ある基準フレームから、１〜Ｋ（自然数）遅延させたフ
レームがメモリに蓄積されている。マクロブロック比較
部３３-１〜３３-Ｋでは、基準フレームと３２-１〜３
２-Ｋに蓄積されたフレームとを１６×１６ｐｉｘｅｌ
のマクロブロックに分割して、マクロブロックの対応す
る位置の画素を比較する。ブロック計数部３４-１〜３
４-Ｋでは、マクロブロック比較部３３-１〜３３-Ｋに
て全画素が一致したマクロブロック数をカウントする。
前記計数値推移蓄積部３５-１〜３５-Ｋでは、複数の基
準フレームで計数した計数値をＭ（自然数）フレーム分
蓄積する。前記比較器３６では、前記計数値蓄積部３５
-１〜３５-Ｋに対し、蓄積された計数値の総和を比較
し、「Ｐピクチャ」のフレーム間隔を推定すると同時に
そのフレーム間隔の計数値蓄積部のデータをピクチャタ
イプ推定部３７に出力する。前記ピクチャタイプ推定部
３７は、入力された計数値の推移からピクチャタイプを
推定する。

【００５２】図３において、入力した画像信号はＭＰＥ
Ｇ２映像符号化によって符号化された映像信号を復号し
たベースバンド信号とする。前記画像信号はフレーム遅
延回路部３２-１〜３２-Ｋには、基準フレームとそのフ
レームから１からＫ（自然数）遅延させたフレームがメ
モリに蓄積されている。基準フレームは全てのマクロブ
ロック比較部３３-1〜３３-Ｋに出力され、遅延間隔の
異なるフレームは別々のマクロブロック比較部に出力す
る。前記マクロブロック比較部３３-１〜３３-Ｋでは、
基準フレームと各遅延間隔の異なったフレームとのマク
ロブロック単位での比較を行う。

【００５３】ここで、本発明におけるフレーム比較方法
の一具体例を図４にて説明する。

【００５４】フレーム４１〜４８は画像信号における時
間的なフレームの流れを示し、ＭＢ１１〜ＭＢｐｑ
（ｐ，ｑ自然数）はフレーム内のマクロブロックを示し
ている。

【００５５】まず、フレーム４１が図３のマクロブロッ
ク比較部３３-１〜３３-Ｋに入力される。次に、1フレ
ーム遅延のフレーム４２がフレーム遅延回路部３２-１
からマクロブロック比較部３３-１に、2フレーム遅延の
フレーム４３がフレーム遅延回路部３２-２からマクロ
ブロック比較部３３-２に、以下Ｋ（自然数）フレーム
遅延のフレーム４５がフレーム遅延回路部３２-Ｋから
マクロブロック比較部３３-Ｋに入力される。マクロブ
ロック比較部３３-１はフレーム４１とフレーム４２と
を比較する。比較はマクロブロック単位で行われる。

【００５６】まず、両フレームのマクロブロックＭＢ１
１の全画素が一致するか否かを比較し、一致した場合は
マクロブロック計数部３４-１に＋１をセットする。同
じようにＭＢ１２〜ＭＢｐｑまでの比較を行い、一致し
た場合はマクロブロック計数部３４-１に＋１をセット
する。つまり、マクロブロック計数部３４-１はフレー
ム内の同一となるマクロブロックの数が計数される。

【００５７】マクロブロック比較部３４-２では、フレ
ーム４１とフレーム４３において同様の処理が行われ、
結果がマクロブロック計数部３４-２で求められる。同
様の処理がマクロブロック比較部３３-Ｋでも行われ
る。

【００５８】ここまでの処理で、基準フレーム４１と遅
延間隔１〜Ｋのフレームとのマクロブロック単位での比
較が行われたこととなる。

【００５９】上記で求められた同一となるマクロブロッ
クの計数値は夫々計数値推移蓄積部３５-１〜３５-Ｋに
蓄積される。

【００６０】次に、フレーム４２を基準フレーム２とし
て前記処理と同様の処理を行う。以下基準フレームがＭ
フレームとなるまで同様の処理を行う。

【００６１】図５に、図３における計数部推移蓄積部３
５-１〜３５-Ｋの蓄積内容の一具体例を示す。

【００６２】前記処理により計数値推移蓄積部３５-１
には基準フレームから常に1フレーム遅延したフレーム
との比較結果がＭフレーム分蓄積される。以下2フレー
ム遅延したフレームとの結果は計数値推移蓄積部３５-
２に、Ｋフレーム遅延したフレームとの結果は計数値推
移蓄積部３５-Ｋに蓄積される。

【００６３】比較部は前記計数値推移蓄積部３５-１〜
３５-Ｋに別々蓄積されたＭフレーム分の計数値の総和
を算出する。ここで、総和が所定の値以上となる蓄積部
の中で、フレーム間隔が最小の蓄積部３５-ｋは、前方
向予測符号におけるスキップマクロブロックが多く含ま
れる「Ｐピクチャ」のフレーム間隔であると推定され
る。

【００６４】前記比較器３６は、前記蓄積部３５-ｋ内
の同位置同値のマクロブロック計数値をピクチャタイプ
推定部３７へ出力する。前記ピクチャタイプ推定部は、
入力された同位置同値のマクロブロック計数値の推移か
ら、所定の値以上となるフレームを「Ｐピクチャ」のフ
レームであると推定する。

【００６５】ここで、「Ｐピクチャ」と推定されるフレ
ーム間隔は一定であり、総和が所定の値以上となるフレ
ーム間隔のうち最小の遅延間隔３５-ｋと一致する。

【００６６】しかし、「Ｐピクチャ」と推定されるフレ
ーム間隔のＺ（自然数）回に一度、同位置同値のマクロ
ブロックの計数値が極端に少なくなるフレームが存在す
る。これは、前記フレームがイントラ符号化を行ってい
るフレームであると推測でき、「Ｉピクチャ」のフレー
ムであると推定される。

【００６７】また、前記の「Ｐピクチャ」、「Ｉピクチ
ャ」のいずれにも属さないフレームは「Ｂピクチャ」で
あると推定する。

【００６８】よってＭＰＥＧ２の画像信号における全て
のピクチャタイプが推定される。

【００６９】図６にＩＴＥ標準動画像（映像メディア学
会編「ハイビジョン・システム評価用標準動画像」平成
７年３月）の中のsprinklingで広く知られているエンコ
ーダであるＩＳＯ／ＩＥＣＪＴＣ１／ＳＣ２９／ＷＧ１
１ＴｅｓｔＭｏｄｅｌ５を用いて１８ＭＢで符号化
し、作成された圧縮画像情報を復号化した画像信号を入
力とした場合における本発明の実施結果の一例を示す。

【００７０】図６では図３の計数値推移蓄積部３５-１
〜３５-Ｋに蓄積されたフレーム数Ｍ（Ｍ＝１５０）に
おける、基準フレームからの各遅延フレーム間隔での同
位置同値のブロック数の推移を示している。

【００７１】ここで、遅延フレーム毎でのマクロブロッ
ク個数を比較すると３フレーム前（遅延間隔Ｋ＝３）の
時に、同位置同値のマクロブロック数の総和が所定の値
以上となることがわかる。よって「Ｐピクチャ」のフレ
ーム間隔Ｎは３であると推定される。

【００７２】また、遅延フレーム間隔Ｎが３の時、フレ
ーム数毎の同位置同値のマクロブロック数を見ると、３
フレーム毎に同値ブロック数が所定の値以上となってい
ることがわかる。よって、所定の値以上となっているフ
レームは、前方向予測を行った「Ｐピクチャ」であると
推定される。

【００７３】また、所定の値以上となっている「Ｐピク
チャ」のフレームに挟まれたフレームは「Ｂピクチャ」
であると推定される。

【００７４】なお、同位置同値のマクロブロック数が所
定の値以上をとると予想されるフレームでありながら同
位置同値のマクロブロック数が極端に少ないフレームが
存在するが、これは予測を用いて符号化を行っていない
ことが推測でき、イントラ符号化である「Ｉピクチャ」
であることが推定される。

【００７５】なお、本発明で説明したマクロブロックに
ついては、そのブロックの範囲を１６×１６ｐｉｘｅｌ
としたが、特にこの範囲に限定されるものではない。

【００７６】本発明におけるピクチャタイプの推定方法
を利用することで、画像信号における各フレームのピク
チャタイプを測定することができる画像測定装置を提供
することができる。

【００７７】また、図７に本発明のピクチャタイプ推定
装置を含む符号化器の一実施例を示す。

【００７８】図７における符号化器７０は、ピクチャタ
イプ推定装置３１、符号化部７２、符号化パラメータ再
利用部７３から構成されている。

【００７９】符号化画像信号（ビットストリーム）は復
号化器７１によりベースバンド信号に変換される。前記
ベースバンド信号は符号化器７０に入力すると、ピクチ
ャタイプ推定装置３１により、復号化器７１に入力する
前の符号化画像信号の符号化時に使用された符号化パラ
メータを推定することができる。

【００８０】推定された符号化パラメータは、符号化パ
ラメータ再利用部７３に出力し、前記符号化パラメータ
を利用して再符号化を行うことにより、画像信号の符号
化時に同一のピクチャタイプで符号化を行うことがで
き、画質劣化を低減させた符号化画像信号を生成するこ
とができる。

【００８１】一般に、異なるピクチャタイプで再符号化
を行った場合と比較すると、０．１ｄＢ〜０．５ｄＢの
画質改善を行うことができる。

【００８２】また、復号化器７１にピクチャタイプ推定
装置３１を設けた場合、符号化器７０には、ピクチャタ
イプ推定装置３１から得られる符号化パラメータを利用
するための符号化パラメータ再利用部７３を設ける必要
があり、復号化器及び符号化器の機能の追加が必要とな
るため高コストとなる。

【００８３】しかしながら、図７に示すように符号化器
７０内にピクチャタイプ推定装置３１を設けることで特
殊な復号化器を用いる必要がなくなり低コスト化につな
がる。

【００８４】本発明では、従来手法と比べてピクチャタ
イプのサンプルを得るための再符号化を必要としないた
めシステムを簡便に実現することができ、また、大量の
サンプル画像を必要とせずにピクチャタイプの推定を行
うことができるピクチャタイプの推定方法、推定装置及
びそれを用いた画像測定装置、符号化器を提供すること
ができる。

【００８５】

【発明の効果】本発明では、高能率符号化されたテレビ
ジョン信号の復号画像信号のみから、符号化時の符号化
パラメータや画質に関係する物理量などの画像の属性を
推定するものであり、画面の編集、画像伝送によって符
号化、復号化を繰り返す場合における画質劣化の改善に
効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像信号におけるピクチャタイプ（フレーム）
の配列の一構成図

【図２】従来のピクチャタイプ推定装置の一構成例であ
る。

【図３】本発明のピクチャタイプ推定装置の一実施例の
構成図である。

【図４】本発明におけるフレーム比較方法の一具体例で
ある。

【図５】計数部推移蓄積部３５-１〜３５-Ｋの蓄積内容
の一具体例である。

【図６】本発明の実施結果の一例の図である。

【図７】本発明のピクチャタイプ推定装置を含む符号化
器の一実施例の構成図である。

【符号の説明】

１１Ｉピクチャのフレーム１２Ｐピクチャのフレーム１３Ｂピクチャのフレーム２１固定量子化符号化器２２発生情報量演算部２３ピクチャタイプ推定部２４ＭＣ（動き補償器）２５ＤＣＴ（離散コサイン変換）２６量子化器２７ＶＬＣ（可変長符号化器）３１ピクチャタイプ推定装置３２-１〜３２-Ｋフレーム遅延回路部３３-１〜３３-Ｋマクロブロック比較部３４-１〜３４-Ｋマクロブロック計数部３５-１〜３５-Ｋ計数値推移蓄積部３６比較部３７ピクチャタイプ推定部４１〜４８画像信号のフレーム７０符号化器７１復号化器７２符号化部７３符号化パラメータ再利用部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者杉本智彦東京都世田谷区砧一丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内 (72)発明者神田菊文東京都世田谷区砧一丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内 (72)発明者中須英輔東京都世田谷区砧一丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内Ｆターム(参考） 5C059 KK01 MA00 MA04 MA05 MA14 MA23 MC11 MC38 ME01 PP05 PP06 PP07 SS11 UA02 UA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のピクチャタイプから構成されてい
るテレビジョン信号の復号画像信号のみから、画像のピ
クチャタイプを推定するピクチャタイプ推定方法であっ
て、入力した基準フレームとなる復号画像信号と、その基準
となるフレームから１〜Ｋ（自然数）遅延させたフレー
ム間で、複数に分割したフレームの同位置のブロックを
比較し、同一であるブロック数を計数し、更に基準とな
るフレームを順次１フレーム単位でずらして、その基準
となるフレームについてＭ回行う計数段階と、前記計数段階における計数値を蓄積する蓄積段階と、蓄積段階において蓄積された計数値の比較を行う比較段
階と、比較結果により入力される計数値の推移からピクチャタ
イプを推定するピクチャタイプ推定段階とを有すること
を特徴とするピクチャタイプ推定方法。
【請求項２】前記ピクチャタイプ推定段階は、比較さ
れる二つのフレームの間隔毎に計数値の総和を求め、そ
の計数値の総和が所定の値以上となる場合、そのフレー
ム間隔Ｎ（１≦Ｎ≦Ｋを満たす自然数）を「Ｐピクチ
ャ」のフレームが出現する間隔であると推定することを
特徴とする請求項１記載のピクチャタイプ推定方法。
【請求項３】前記ピクチャタイプ推定段階は、「Ｐピ
クチャ」の出現した位置における同一であるブロックの
計数値が所定の値以下のフレームを「Ｉピクチャ」と推
定することを特徴とする請求項１又は２記載のピクチャ
タイプ推定方法。
【請求項４】前記ピクチャタイプ推定段階は、請求項
２又は３記載のフレーム以外のフレームを「Ｂピクチ
ャ」と推定することを特徴とする請求項１ないし３記載
のいずれか一項記載のピクチャタイプ推定方法。
【請求項５】複数のピクチャタイプから構成されてい
るテレビジョン信号の復号画像信号のみから、画像のピ
クチャタイプを推定するピクチャタイプ推定装置であっ
て、入力した基準フレームとなる復号画像信号と、その基準
となるフレームから１〜Ｋ（自然数）遅延させたフレー
ム間で、複数に分割したフレームの同位置のブロックを
比較し、同一であるブロック数を計数し、更に基準とな
るフレームを順次１フレーム単位でずらして、この基準
となるフレームについてＭ回行う計数部と、前記計数段階における計数値を蓄積する蓄積部と、蓄積段階において蓄積された計数値の比較を行う比較部
と、比較結果により入力される計数値の推移からピクチャタ
イプを推定するピクチャタイプ推定部とを有することを
特徴とするピクチャタイプ推定装置。
【請求項６】前記ピクチャタイプ推定部は、比較され
る二つのフレームの間隔毎に計数値の総和を求め、その
計数値の総和が所定の値以上となる場合、そのフレーム
間隔Ｎ（１≦Ｎ≦Ｋを満たす自然数）を「Ｐピクチャ」
のフレームが出現する間隔であると推定することを特徴
とする請求項５記載のピクチャタイプ推定装置。
【請求項７】前記ピクチャタイプ推定部は、「Ｐピク
チャ」の出現した位置における同一であるブロックの計
数値が所定の値以下のフレームを「Ｉピクチャ」と推定
することを特徴とする請求項５又は６記載のピクチャタ
イプ推定装置。
【請求項８】前記ピクチャタイプ推定部は、請求項６
又は７記載のフレーム以外のフレームを「Ｂピクチャ」
と推定することを特徴とする請求項５ないし７記載のい
ずれか一項記載のピクチャタイプ推定装置。
【請求項９】請求項５ないし８のいずれか一項記載の
ピクチャタイプ推定装置を用いた画像測定装置。
【請求項１０】請求項５ないし８のいずれか一項記載
のピクチャタイプ推定装置を用いた符号化器。