JP2004159316A - トランスコーダ - Google Patents

Abstract

【課題】 装置の小型化及びコスト削減等のために、ハードウェア量を減らしたトランスコーダを提供する。
【解決手段】 トランスコーダ１００は、画像を表示する表示期間と表示しない非表示期間とを交互に繰り返し動画像を再生する再生機へ、画像の集合である動画像を当該再生機が必要とする第１解像度にリサイズして出力するトランスコーダであって、動画像を、指定される解像度の動画像にリサイズする画素処理ユニット２０と、前記表示期間毎に一画像が表示されるように、前記画素処理ユニット２０に第１解像度を指定して、前記動画像中の各画像のリサイズを行わせ、各画像についての当該リサイズの合間に、前記画素処理ユニット２０に第１解像度より低解像度の第２解像度を指定して、当該動画像中の各画像のリサイズを行わせるプロセッサ４０とを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、デジタル放送等により受信される動画像データを異なる符号化形式の動画像データにトランスコードする技術に関する。

近年、デジタル放送をＴＶ受像機だけでなくモバイル端末等でも視聴可能にするために、例えば特許文献１に記載のように、ＴＶ受像機用に放送されたＭＰＥＧ２ストリームを、ＭＰＥＧ４ストリームのような低解像度のストリームにトランスコードする技術が提案されている。
この技術において、その装置のディスク占有率の縮小、及びＭＰＥＧ２ストリームの受信からＭＰＥＧ４ストリームが生成されるまでの時間短縮を考慮すれば、トランスコーダは、図１に示すように、ＴＶ受像機へのストリーミング再生と同時にトランスコードを行う構成となる。

図１においてトランスコーダは、ＭＰＥＧ２ストリームを受信すると、ＭＰＥＧ２ストリームに含まれる圧縮映像データを復号部８０で復号し、映像データをリサイズ部Ｉ５０及びリサイズ部ＩＩ６０に出力する。リサイズ部Ｉ５０は、映像データを、ＨＤＴＶ受像機用の解像度の、例えば１９２０画素×１０８０ライン、３０フレーム／ｓの解像度に変換して受像機等に出力する。これと同時にリサイズ部ＩＩ６０は、映像データを、モバイル端末用の解像度の、例えば３６０画素×２４０ライン、１０フレーム／ｓの解像度に変換して再符号化部７０に出力する。再符号化部７０は、ＭＰＥＧ４形式の符号化を行ってＭＰＥＧ４ストリームを出力する。このＭＰＥＧ４ストリームは、インターネットや記録媒体を通じてモバイル端末に伝送される。
特開２００１−２８５８７５号公報

上記図１の従来技術に対し、本発明は、装置の小型化及びコスト削減等のために、ハードウェア量を減らしたトランスコーダを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のトランスコーダは、画像を表示する表示期間と表示しない非表示期間とを交互に繰り返し動画像を再生する再生機へ、画像の集合である動画像を当該再生機が必要とする第１解像度にリサイズして出力するトランスコーダであって、動画像を、指定される解像度の動画像にリサイズするリサイズ部と、前記表示期間毎に一画像が表示されるように、前記リサイズ部に第１解像度を指定して、前記動画像中の各画像のリサイズを行わせ、各画像についての当該リサイズの合間に、前記リサイズ部に第１解像度より低解像度の第２解像度を指定して、当該動画像中の各画像のリサイズを行わせる制御部とを備える。

上記構成によりリサイズ部は、再生機の表示期間に合わせて第１解像度へのリサイズを行い、その結果、非表示期間に対応して当該リサイズの処理時間の空きが生じ、その空き時間に第２解像度へのリサイズを行う。これにより本発明のトランスコーダは、従来技術のように２つリサイズ部を持たなくても、１つのリサイズ部で２種類のリサイズを並列に行うことができる。

また前記トランスコーダは、更に、符号化されてなる動画像データを外部から受信する受信部と、動画像データを復号して動画像を得るデコード部と、動画像を符号化して新たに動画像データを生成するエンコード部とを備え、前記制御部は、前記受信部に動画像データを受信させ前記デコード部に復号させた結果の動画像中の各画像について、第１解像度を指定しての前記リサイズを前記リサイズ部に行わせ、前記制御部は更に、第２解像度を指定しての前記リサイズの結果として得られる各画像から構成される動画像の符号化を前記エンコード部に行わせるよう構成してもよい。

この構成により第２解像度でリサイズされた動画像は、エンコード部により符号化され、例えばインターネットを通じて、又は記録媒体に記録してモバイル端末等に伝送することが可能となる。
また、前記トランスコーダにおいて、前記エンコード部は、符号化対象の動画像を形成する連続した画像の間で所定演算により予測誤差を算出してその予測誤差に基づいて動画像の符号化を行うものであり、一旦符号化した結果を、前記第１解像度を指定してのリサイズのための前記復号の期間以外の期間に前記デコード部を用いて復号し、復号結果を前記予測誤差の算出のために用いるよう構成してもよい。

この構成によりエンコード部は、予測符号化のための復号を、デコード部を用いて、デコード部の空き時間、すなわち第１解像度へのリサイズのための復号の空き時間を利用して、行うので、エンコード部の回路を簡素化することができる。
また、前記トランスコーダにおいて、前記制御部が前記受信部に受信させる動画像データは、ＤＣＴ及び量子化されており、前記デコーダは、動画像データに対し、前記量子化に呼応する逆量子化を行う逆量子化部と、動画像データに対し、前記ＤＣＴに呼応する逆ＤＣＴを行う逆ＤＣＴ部とを含み、前記制御部が前記デコード部に行わせる復号及び前記エンコード部が前記デコード部に行わせる復号は、前記逆量子化及び前記逆ＤＣＴを含む処理であるよう構成してもよい。

この構成により、デコード部とエンコード部とは、逆量子化部及び逆ＤＣＴ部を共用することができる。
また、前記トランスコーダは、セレクタと加減算器と乗算器と累積加算器とを有し、これら各々は、当該セレクタの出力値と当該加減算器の出力値とが当該乗算器により乗算され、当該乗算の結果又は当該加減算器の出力値が、累積加算器に入力されるように接続されている共用回路を含み、前記リサイズ部と前記エンコード部とは前記共用回路を共用し、前記リサイズ部は、前記セレクタにフィルタ係数の選択を行わせ、前記加減算器に画像を構成する隣接する画素同士を加算させ、選択されたフィルタ係数と画素同士の加算結果とを前記乗算器に乗算させ、当該乗算結果を前記累積加算器に累積加算させることにより、画像のリサイズを行い、前記エンコード部は、連続した画像間で比較すべき画素を前記セレクタに選択させ、選択された画素同士の減算を前記加減算器に行わせ、当該減算結果である差分値を前記累積加算器に累積加算させることにより、前記所定演算を行い、当該累積加算の結果を前記予測誤差として得るよう構成してもよい。

この構成によりリサイズと動き予測に用いる回路を共用することができる。
また、前記トランスコーダにおいて、一の前記表示期間は、一フィールド分に相当する画像を表示するための期間であるよう構成してもよい。
ＣＲＴの受像機は、１フィールドを表示する毎に垂直ブランキング期間が存在するので、トランスコーダは、その垂直ブランキング期間に応じて生じる第１解像度へのリサイズの空き時間を用いて第２解像度へのリサイズを行う。
また、前記第１解像度はＨＤＴＶ又はＳＤＴＶサイズであり、前記第２解像度はＣＩＦサイズ、ＱＶＧＡサイズ又はＱＣＩＦサイズであるよう構成してもよい。

また、前記リサイズ部は、更に、前記第２解像度が指定されて動画像中の各画像のリサイズを行う際には、動画像を構成する画像を間引いて、リサイズ対象とするよう構成してもよい。
この間引きにより動画像のビットレートがより低くなるので、第２解像度へのリサイズをより高速に行うことができる。

また、前記動画像は、ＭＰＥＧ２形式のものとしてもよい。

以下、本発明の１実施形態であるトランスコーダについて説明する。
このトランスコーダは、ＨＤＴＶ受像機等に接続された衛星放送受信装置又はＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）再生装置等に備えられるものである。この受信装置又は再生装置は、衛星放送又はＤＶＤからＭＰＥＧ２ストリームを取得すると、ＭＰＥＧ２ストリームに含まれる圧縮映像データ（ＭＰＥＧ２圧縮映像データ）をトランスコーダに入力する。この入力を受けたトランスコーダは、圧縮映像データを復号し、受像機の表示性能に合わせたリサイズを行って受像機へ出力する。またトランスコーダは、上記復号及びリサイズの処理と並行して、その処理に係る圧縮映像データを携帯電話機等のモバイル端末向けのＭＰＥＧ４形式の圧縮映像データ（ＭＰＥＧ４圧縮映像データ）にトランスコードする。つまり復号された映像データをモバイル端末の表示性能に合わせてリサイズした後、ＭＰＥＧ４形式の符号化を行って出力する。出力されるＭＰＥＧ４圧縮映像データは、受信装置又は再生装置に備えられた記録装置によりＳＤカード等のメモリに記録されて、あるいはインターネット等を通じてモバイル端末に送られる。

図２は、トランスコーダの構成図である。
同図において、トランスコーダ１００は、ＭＰＥＧ２圧縮映像データを復号する復号化ユニット１０、受像機用及びモバイル端末用のリサイズを主に行う画素処理ユニット２０、ＭＰＥＧ４圧縮映像データへの符号化を行う再符号化ユニット３０及び各構成要素の制御を行うプロセッサ４０から構成される。

復号化ユニット１０は、ＶＬＤ（ＶＬＤ：Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｌｅｎｇｔｈ ｃｏｄｅ Ｄｅｃｏｄｉｎｇ）部１２、ＩＱ（ＩＱ：Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ）部１４、ＩＤＣＴ（ＩＤＣＴ：Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部１６及びＭＣ（ＭＣ：Ｍｏｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）部１８から構成され、プロセッサ４０の制御に従って、外部から入力されるＭＰＥＧ２圧縮映像データをデコードして映像データを出力する。

ＶＬＤ部１２は、圧縮映像データを可変長復号する。復号後のデータは、各種の制御情報とマクロブロックデータを含む。ＶＬＤ部１２は、制御情報をプロセッサ４０に出力し、マクロブロックデータをＩＱ部１４に出力する。ここで制御情報を受け取ったプロセッサ４０は、制御情報を解析し、解析結果に従って、復号化ユニット１０の各構成要素を制御する。

ＩＱ部１４は、マクロブロックデータを逆量子化し、結果をＩＤＣＴ部１６に出力する。
ＩＤＣＴ部１６は、逆量子化されたマクロブロックデータを逆離散余弦変換し、結果をＭＣ部１８に出力する。
ＭＣ部１８は、逆離散余弦変換後のマクロブロックデータについて動き補償を行い、その結果の映像データを画素処理ユニット２０に出力する。

上記、可変長復号、逆量子化、逆離散余弦変換及び動き補償については公知技術であるので詳しい説明は省略する。
画素処理ユニット２０は、プロセッサ４０の制御に従い、復号化ユニット１０より出力される映像データを、プロセッサ４０に指定される解像度にリサイズする。
プロセッサ４０により指定される解像度は、受像機用の解像度とモバイル端末用の解像度との２種類である。受像機用の解像度は、トランスコーダ１００が受像機から取得するか、予め記憶しているもので、例えば、ＨＤＴＶ用の解像度の、画面サイズ１９２０画素×１０８０ライン、フレームレート３０フレーム／ｓである。又はＳＤＴＶ用の解像度の、７２０画素×４８０ライン、フレームレート３０フレーム／ｓである。またモバイル端末用の解像度は、トランスコーダ１００が、モバイル端末から取得するか、予め記憶しているもので、例えばＣＩＦサイズの、３６０画素×２４０ライン、フレームレート１０フレーム／ｓである。ＣＩＦサイズの代わりに、ＱＶＧＡサイズ（３２０画素×２４０ライン）、ＱＣＩＦサイズ（１７６画素×１４４ライン）等でもよい。

上記リサイズ処理に加えて、画素処理ユニット２０は、プロセッサ４０の制御に従って、モバイル端末用にリサイズされた映像データについて、マクロブロック単位に動き予測処理を行う。
画素処理ユニット２０は、リサイズ／ＭＥ共用回路２２を備え、この回路をリサイズ処理時と動き予測処理時とに時分割で用いる。この回路の詳細は後で図４を用いて説明することとする。

再符号化ユニット３０は、動き予測処理後のデータについて、更にＭＰＥＧ４形式の符号化を行ってＭＰＥＧ４圧縮映像データを出力する。
再符号化ユニット３０は、ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部３２、Ｑ（Ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ）部３４、ＶＬＣ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｌｅｎｇｔｈ Ｃｏｄｉｎｇ）部３６から構成される。

ＤＣＴ部３２は、画素処理ユニット２０から入力される、動き予測処理後のマクロブロックデータについて、離散余弦変換を行って、結果をＱ部３４に出力する。
Ｑ部３４は、離散余弦変換されたマクロブロックデータを量子化し、結果をＶＬＣ部３６に出力する。
ＶＬＣ部３６は、量子化されたマクロブロックデータについて可変長符号化して、結果のＭＰＥＧ４圧縮映像データを出力する。

なお、再符号化ユニット３０は、上記各処理を行う１つのマイクロコンピュータを用いて実現してもよい。
図３は、トランスコーダ１００の各処理のタイミングを示す図である。
同図においてＰ１、Ｐ２、．．．、Ｐ８Ｐ１の各期間は、垂直ブランキング期間である。垂直ブランキング期間とは、受像機が１画面（本実施形態では１フィールド）の映像信号を走査し終えた時から、次の画面の走査を開始する時までの期間である。本実施形態において、この垂直ブランキング期間は、受像機が画面サイズ１９２０画素×１０８０の映像信号をインターレス走査した場合の、各フィールド毎に出現する垂直ブランキング期間であり、２２．５Ｈである。ここでＨは、１水平走査期間である。

１つの垂直ブランキング期間と次の垂直ブランキング期間の間の期間に、受像機は、各フィールドの映像信号を走査し、各フィールドを表示する。この期間を、垂直走査期間と呼ぶこととする。
画素処理ユニット２０は、受像機が各垂直走査期間に各フィールドを表示することができるように、受像機への出力タイミングに合わせて受像機用のリサイズを行う。

受像機用のリサイズは、より具体的には、垂直フィルタによる垂直方向のリサイズ（垂直リサイズ）と、水平フィルタによる水平方向のリサイズ（水平リサイズ）とからなる。画素処理ユニット２０は、まず、デコードされた映像信号について、フレーム毎に垂直フィルタを用いて垂直リサイズを行う。続いて、画素処理ユニット２０は、垂直方向のリサイズが済んだ映像信号について、水平フィルタを用いて水平リサイズを行う。各フレームは、前半にトップフィールドの映像信号を含み、後半にボトムフィールドの映像信号を含んでいる。よって水平フィルタによるリサイズは、トップフィールドについての水平リサイズと、ボトムフィールドについての水平リサイズとが交互に行われる。

画素処理ユニット２０は、このトップ及びボトムフィールドの水平リサイズを、図３に示すように、各垂直走査期間に合わせて行う。具体的に例えば、Ｐ３とＰ４の間の垂直走査期間にほぼ同期した時刻ｔ２８からｔ２９の期間に１つのトップフィールドの水平リサイズを行い、Ｐ４とＰ５の間の垂直走査期間に合わせた時刻ｔ３０からｔ３１の期間に１つのボトムフィールドの水平リサイズを行う。

このため１つのフィールドの水平リサイズと次のフィールドの水平リサイズの間の期間、すなわち、ｔ２５−ｔ２６、ｔ２７−ｔ２８、ｔ２９−ｔ３０等の期間は、約２２Ｈ〜２３Ｈに相当する期間、受像機用の水平リサイズが行われない。
そして画素処理ユニット２０は、各フィールドの水平リサイズが遅滞なく行われるように、水平リサイズよりも少し早いタイミングで各フレームの垂直リサイズを行う。具体的に例えば、ｔ２８からｔ２９のトップフィールド及びｔ３０からｔ３１のボトムフィールドの水平リサイズが遅滞なく行われるように、それらトップ及びボトムフィールドに対応する１フレームの垂直リサイズをｔ２からｔ３の間に行う。ｔ２は、トップフィールドの水平リサイズが開始される時刻ｔ２８より少し早い時刻であり、ｔ３は、ボトムフィールドの水平リサイズが終了する時刻ｔ３１より少し早い時刻である。

このようにフレーム毎に垂直リサイズが行われることにより、１フレームの垂直リサイズと次のフレームの垂直リサイズとの間の期間、すなわち、ｔ１−ｔ２、ｔ３−ｔ４、ｔ５−ｔ６の期間に、受信機用の垂直リサイズが行われない期間が生じる。
もし水平リサイズと垂直リサイズの単位データあたりの処理量が同じであれば、この期間の長さは、１フレーム毎の垂直ブランキング期間、すなわち４５Ｈに相当する期間となる。ただし、この受像機用の垂直リサイズが行われない期間の長さは、垂直フィルタの処理能力や、復号された映像信号の量等によって変わり、必ず４５Ｈに相当する期間となるわけではない。しかしながら、水平リサイズが滞りなく行われるように垂直リサイズが行われれば、各フレーム毎に、受像機用の垂直リサイズが行われない期間が生じる。

この受像機用の垂直リサイズが行われない期間を利用して、画素処理ユニット２０は、垂直フィルタを用いて、モバイル端末用のリサイズ及び動き予測処理を行う。
具体的には、ｔ１からｔ２の期間の、ｔ７からｔ８の間に垂直フィルタを用いてモバイル端末用のリサイズを行う。このリサイズの処理対象のフレームは、ｔ０からｔ１の期間に行われる受像機用の垂直リサイズの処理対象のフレームと同じフレームである。つまり、画素処理ユニット２０は、復号化ユニット１０により出力される１つのフレームの映像データについて、ｔ０からｔ１の期間に受像機用の垂直リサイズを行い、また同じフレームの映像データについて、ｔ７からｔ８の期間にモバイル端末用のリサイズを行う。

ｔ７からｔ８の期間のモバイル端末用のリサイズは、垂直リサイズと水平リサイズとの両方を含む処理である。つまり画素処理ユニット２０は、ｔ７からｔ８の前半部分で１つのフレームについてモバイル端末用の垂直リサイズを行い、後半部分で、垂直リサイズされた１フレームの映像データについて水平リサイズを行う。この垂直リサイズと水平リサイズのどちらにも垂直フィルタが用いられる。

続いて画素処理ユニット２０は、ｔ８からｔ９の間に、ｔ７からｔ８の期間でリサイズされた１フレーム分の映像データについて動き予測処理を行う。なお、ｔ７からｔ９の期間は、ｔ１からｔ２の期間と同じ時間帯か、又はｔ１からｔ２の期間に含まれる。
１フレーム分の映像データについての動き予測処理は、ｔ８からｔ９の期間だけでは完了しない。そこで画素処理ユニット２０は、ｔ９で動き予測処理を一旦中断し、その続きの動き予測処理をｔ１０−ｔ１１、及びｔ１２−ｔ１３の期間に行う。このように画素処理ユニット２０は、１フレーム分の映像データの動き処理を、ｔ８からｔ９、ｔ１０からｔ１１、ｔ１２からｔ１３の３回に分けて行う。なおｔ１０からｔ１１の期間は、ｔ３からｔ４の期間と同じ時間帯か又はｔ３からｔ４の期間に含まれ、ｔ１２からｔ１３の期間は、ｔ５からｔ６の期間と同じ時間帯か又はｔ５からｔ６の期間に含まれる。

画素処理ユニット２０は、このようにして、１フレーム毎にモバイル端末用のリサイズ及び動き予測処理を行う。
復号化ユニット１０により復号される映像データのフレームレートは、３０フレーム／ｓであるのに対し、モバイル端末用の映像データのフレームレートは１０フレーム／ｓである。よって画素処理ユニット２０は、リサイズ及び動き予測の前に、モバイル端末用にフレームの間引きをを行う。具体的には、連続するフレーム３枚毎に２枚廃棄して残りの１枚についてモバイル端末用のリサイズ及び動き予測処理を行う。

画素処理ユニット２０により動き予測処理が施された映像データは、順次、再符号化ユニット３０に出力され、離散余弦変換及び量子化され、可変長符号化される。
同図においては、１フレーム分のモバイル端末用の動き予測処理に相当する、ｔ８−ｔ９、ｔ１０−ｔ１１、ｔ１２−ｔ１３の期間の処理結果は、ｔ１４以降で随時に離散余弦変換及び量子化される。

画素処理ユニット２０で行われる動き予測処理は、参照フレームを必要とする処理である。この参照フレームを得るためには、再符号化ユニット３０で離散余弦変換及び量子化されたフレームを再度復号するローカルデコードが行われる必要がある。ローカルデコードは、逆量子化、逆離散余弦変換及び動き補償を含む処理である。
そこでトランスコーダ１００は、このローカルデコードを、復号化ユニット１０のＩＱ部１４、ＩＤＣＴ部１６及びＭＣ部１８を利用して行う。

復号化ユニット１０は、画素処理ユニット２０においてフレーム毎の垂直リサイズが滞りなく行われるように、図３に示すタイミングでフレーム毎にＭＰＥＧ２圧縮映像データの復号を行う。１つのフレームのと次のフレームとの復号の間は、例えばｔ１５−ｔ１６、ｔ１７−ｔ１８に示すように、受像機の垂直ブランキング期間に対応して空き時間が生じる。よってこの空き時間に、ｔ１９−２０、ｔ２１−ｔ２２に示すローカルデコードを行う。

次に、画素処理ユニット２０に含まれるリサイズ／ＭＥ共用回路２２について説明する。
リサイズ／ＭＥ共用回路２２は、リサイズのための演算を行うリサイズ回路と、動き予測のための演算を行う動き予測回路とで、共通する演算器を共用するように組み合わせて構成された回路である。この回路の説明のために、図４（ａ）にリサイズ回路、図４（ｂ）に動き予測回路を示し、それらを組み合わせたリサイズ／ＭＥ共用回路２２を図４（ｃ）に示す。

図４（ａ）は、リサイズ回路の構成図を示す。
同図においてリサイズ回路は、セレクタ６００、加算器６０１、乗算器６０２、累積加算器６０３及び６０４から構成される。セレクタ６００は、乗算に使うフィルタ係数を選択して乗算器６０２に出力する。加算器６０１は、隣接する画素どうしを加算して乗算器６０２に出力する。乗算器６０２は、フィルタ係数と加算結果との乗算を行う。累積加算器６０３及び６０４は、乗算結果を累積加算することによりリサイズ回路の最終目的の演算結果を得る。

図４（ｂ）は、動き予測回路の構成図を示す。
同図において動き予測回路は、セレクタ６０５、セレクタ６１４、減算器６０６、累積加算器６０７及び６０８から構成される。セレクタ６０５は、参照画像中の画素を選択する。セレクタ６１４は、符号化対象の画像中の画素を選択する。減算器６０６は、選択された参照画像中の画素と符号化対象中の画素との差分値を求める。累積加算器６０７及び６０８は、差分値の累積加算を行う。

図４（ｃ）は、図４（ａ）及び図４（ｂ）が組み合わされたリサイズ／ＭＥ共用回路２２の構成図を示す。
同図においてリサイズ／ＭＥ共用回路２２は、セレクタ６０９、セレクタ６１５、加減算器６１０、累積加算器６１１及び６１２、乗算器６１３から構成される。セレクタ６０９と加減算器６１０との間にはセレクタが設けられており、また乗算器６１３と累積加算器６１１及び６１２との間にもセレクタが設けられている。

この構成においてリサイズ／ＭＥ共用回路２２は、プロセッサ４０から、リサイズ回路として機能する旨の指示を受けると、以下のように動作する。
セレクタ６０９は、乗算に使うフィルタ係数を選択して乗算器６１３に出力する。セレクタ６０９と加減算器６１０との間にあるセレクタは、右側の入力を選択して、隣接する画素が加減算器６１０に入力されるようにする。セレクタ６１５は、隣接する画素が加減算器６１０に入力されるようにする。加減算器６１０は、加算器として機能することにより、隣接する画素どうしを加算して乗算器６１３に出力する。乗算器６１３は、フィルタ係数と加算結果との乗算を行う。乗算器６１３と、累積加算器６１１及び６１２との間にあるセレクタは、左側の入力を選択し、つまり乗算結果が累積加算器６１１及び６１２に入力されるようにし、累積加算器６１１及び６１２は、乗算結果を累積加算することによりリサイズ回路の最終目的の演算結果を得る。

一方、リサイズ／ＭＥ共用回路２２は、プロセッサ４０から、動き予測回路として機能する旨の指示を受けると、以下のように動作する。
セレクタ６０９は、参照画像中の画素を選択する。セレクタ６０９と加減算器６１０との間にあるセレクタは、左側の入力を選択して、選択された画素が加減算器６１０に入力されるようにする。セレクタ６１５は、符号化対象の画像中の画素を選択する。加減算器６１０は、減算器として機能し、選択された画素と符号化対象中の画素との差分値を求める。乗算器６１３と、累積加算器６１１及び６１２との間にあるセレクタは、右側の入力を選択し、つまり差分値が累積加算器６１１及び６１２に入力されるようにし、累積加算器６１１及び６１２は、差分値の累積加算を行う。

以上のようにしてトランスコーダ１００は、（１）受像機用のリサイズとモバイル端末用のリサイズとを１つの画素処理ユニット２０を共用して時分割で行う。（２）またトランスコーダ１００は、モバイル端末用のリサイズと動き予測処理とを画素処理ユニット２０に含まれる回路を共用して行う。（３）さらにトランスコーダ１００はＭＰＥＧ２圧縮映像データの復号と、モバイル端末用の動き予測符号化に必要とされるローカルデコードとを、ＩＱ部１４、ＩＤＣＴ部１６及びＭＣ部１８を共用して時分割で行う。

これらをすべてまたは部分的に行うことにより、リサイズ回路の構成を簡素化できるという効果がある。

デジタル放送の受信装置やＤＶＤ再生装置に構成されるトランスコーダ機構として用いて有用である。

従来のトランスコーダの構成図である。 本実施形態のトランスコーダの構成図である。 トランスコーダ１００の各処理のタイミングを示す図である。 （ａ）は、リサイズ回路の構成図である。

（ｂ）は、動き予測回路の構成図である。
（ｃ）は、リサイズ／ＭＥ共用回路２２の構成図である。

符号の説明

１０ 復号化ユニット
１２ ＶＬＤ部
１４ ＩＱ部
１６ ＩＤＣＴ部
１８ ＭＣ部
２０ 画素処理ユニット
２２ リサイズ／ＭＥ共用回路
３０ 再符号化ユニット
３２ ＤＣＴ部
３４ Ｑ部
３６ ＶＬＣ部
４０ プロセッサ
５０ リサイズ部Ｉ
６０ リサイズ部ＩＩ
７０ 再符号化部
８０ 復号部
１００ トランスコーダ
６００ セレクタ
６０１ 加算器
６０２ 乗算器
６０３、６０４ 累積加算器
６０５ セレクタ
６０６ 減算器
６０７、６０８ 累積加算器
６０９ セレクタ
６１０ 加減算器
６１１、６１２ 累積加算器
６１３ 乗算器
６１４ セレクタ
６１５ セレクタ

Claims (9)

1. 画像を表示する表示期間と表示しない非表示期間とを交互に繰り返し動画像を再生する再生機へ、画像の集合である動画像を当該再生機が必要とする第１解像度にリサイズして出力するトランスコーダであって、
   動画像を、指定される解像度の動画像にリサイズするリサイズ部と、
   前記表示期間毎に一画像が表示されるように、前記リサイズ部に第１解像度を指定して、前記動画像中の各画像のリサイズを行わせ、
   各画像についての当該リサイズの合間に、前記リサイズ部に第１解像度より低解像度の第２解像度を指定して、当該動画像中の各画像のリサイズを行わせる制御部と
   を備えることを特徴とするトランスコーダ。
2. 前記トランスコーダは、更に、
   符号化されてなる動画像データを外部から受信する受信部と、
   動画像データを復号して動画像を得るデコード部と、
   動画像を符号化して新たに動画像データを生成するエンコード部とを備え、
   前記制御部は、前記受信部に動画像データを受信させ前記デコード部に復号させた結果の動画像中の各画像について、第１解像度を指定しての前記リサイズを前記リサイズ部に行わせ、
   前記制御部は更に、第２解像度を指定しての前記リサイズの結果として得られる各画像から構成される動画像の符号化を前記エンコード部に行わせること
   を特徴とする請求項１に記載のトランスコーダ。
3. 前記トランスコーダにおいて、
   前記エンコード部は、
   符号化対象の動画像を形成する連続した画像の間で所定演算により予測誤差を算出してその予測誤差に基づいて動画像の符号化を行うものであり、
   一旦符号化した結果を、前記第１解像度を指定してのリサイズのための前記復号の期間以外の期間に前記デコード部を用いて復号し、復号結果を前記予測誤差の算出のために用いる
   ことを特徴とする請求項２に記載のトランスコーダ。
4. 前記トランスコーダにおいて、
   前記制御部が前記受信部に受信させる動画像データは、ＤＣＴ及び量子化されており、
   前記デコーダは、
   動画像データに対し、前記量子化に呼応する逆量子化を行う逆量子化部と、
   動画像データに対し、前記ＤＣＴに呼応する逆ＤＣＴを行う逆ＤＣＴ部とを含み、
   前記制御部が前記デコード部に行わせる復号及び前記エンコード部が前記デコード部に行わせる復号は、前記逆量子化及び前記逆ＤＣＴを含む処理である
   ことを特徴とする請求項３に記載のトランスコーダ。
5. 前記トランスコーダは、
   セレクタと加減算器と乗算器と累積加算器とを有し、これら各々は、当該セレクタの出力値と当該加減算器の出力値とが当該乗算器により乗算され、当該乗算の結果又は当該加減算器の出力値が、累積加算器に入力されるように接続されている共用回路を含み、
   前記リサイズ部と前記エンコード部とは前記共用回路を共用し、
   前記リサイズ部は、前記セレクタにフィルタ係数の選択を行わせ、前記加減算器に画像を構成する隣接する画素同士を加算させ、選択されたフィルタ係数と画素同士の加算結果とを前記乗算器に乗算させ、当該乗算結果を前記累積加算器に累積加算させることにより、画像のリサイズを行い、
   前記エンコード部は、連続した画像間で比較すべき画素を前記セレクタに選択させ、選択された画素同士の減算を前記加減算器に行わせ、当該減算結果である差分値を前記累積加算器に累積加算させることにより、前記所定演算を行い、当該累積加算の結果を前記予測誤差として得る
   ことを特徴とする請求項３に記載のトランスコーダ。
6. 前記トランスコーダにおいて、
   一の前記表示期間は、一フィールド分に相当する画像を表示するための期間である
   ことを特徴とする請求項１に記載のトランスコーダ。
7. 前記第１解像度はＨＤＴＶ又はＳＤＴＶサイズであり、
   前記第２解像度はＣＩＦサイズ、ＱＶＧＡサイズ又はＱＣＩＦサイズである
   ことを特徴とする請求項１に記載のトランスコーダ。
8. 前記リサイズ部は、更に、前記第２解像度が指定されて動画像中の各画像のリサイズを行う際には、動画像を構成する画像を間引いて、リサイズ対象とする
   ことを特徴とする請求項１に記載のトランスコーダ。
9. 前記動画像は、ＭＰＥＧ２形式のものである
   ことを特徴とする請求項１に記載のトランスコーダ。
   

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