JP2005110083A - データ処理装置およびその方法と符号化装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 MPEG2復号回路51において、MEPG2で符号化された画像データS11を復号して画像データS51し、MEPG2の符号化において決定された各マクロブロックMBの動きベクトルMV51をMV変換回路53に出力する。MV変換回路53において、動きベクトルMV51を変換して動きベクトルの探索範囲を規定する動きベクトルMV53を生成する。動き予測・補償回路58は、参照画像データREF内の動きベクトルMV53で規定される探索範囲SRを探索して動きベクトルMVを生成する。
【選択図】 図2
Description
JVT方式では、MPEGと同様に、動き予測・補償処理において、動きベクトルを基にした動き予測・補償を行う。
ところで、JVT方式の符号化装置では、MPEGで符号化された画像データを復号した後に、JVT方式で符号化する場合がある。
このような場合に、JVTの符号化装置の動き予測・補償では、例えば、上記復号によって得られた復号データの所定の参照画像データを間引いて1/4解像度の参照画像データを生成し、この1/4解像度の参照画像データ全体を探索範囲として第1の動きベクトルを生成する。そして、その第1の動きベクトルを基に、上記所定の参照画像データ内の探索範囲を決定し、当該決定した探索範囲内で再び動きベクトルの生成を行う。
同様な問題は、JVT以外の符号化装置についても同様に存在する。
復号手段が、動画像データを第1の符号化方法で符号化して得られた符号化データを復号して復号データを生成する。
そして、動きベクトル生成手段が、前記復号手段が生成した前記復号データを前記第1の符号化方法とは異なる第2の符号化方法で符号化するために、前記符号化データに含まれる第1の動きベクトルを基に参照画像データ内の探索範囲を決定する。
そして、動きベクトル生成手段が、前記参照画像データ内の前記決定した探索範囲を探索して、前記第2の復号データの第2の動きベクトルを生成する。
第1の工程おいて、動画像データを第1の符号化方法で符号化して得られた符号化データを復号して復号データを生成する。
次に、第2の工程において、前記第1の工程で生成した前記復号データを前記第1の符号化方法とは異なる第2の符号化方法で符号化するために、前記符号化データに含まれる第1の動きベクトルを基に参照画像データ内の探索範囲を決定する。
次に、第3の工程において、前記参照画像データ内の前記第2の工程で決定した前記探索範囲を探索して、前記復号データの第2の動きベクトルを生成する。
復号手段が、動画像データを第1の符号化方法で符号化して得られた符号化データを復号して復号データを生成する。
次に、動き予測手段が、前記復号手段が生成した前記復号データを前記第1の符号化方法とは異なる第2の符号化方法で符号化するために、前記符号化データに含まれる第1の動きベクトルを基に参照画像データ内の探索範囲を決定する。
次に、前記動き予測手段が、前記参照画像データ内の前記決定した探索範囲を探索して、前記復号データの第2の動きベクトル、並びに当該第2の動きベクトルに対応する予測画像データを生成する。
次に、符号化手段が、前記動き予測手段が生成した前記予測画像データと、前記復号データとの差分を符号化する。
<本発明の実施形態>
以下、図1〜図12を参照して本発明の実施形態を説明する。
先ず、本発明の構成要素と本実施形態の構成要素との対応関係を説明する。
図2に示すMPEG2復号回路51が第1および第3の発明の復号手段に対応している。
また、図2に示すMV変換回路53および動き予測・補償回路58が、第1の発明の動きベクトル生成手段、並びに第3の発明の動き予測手段に対応する。
また、図2に示す画面並べ替えバッファ23および可逆符号化回路27が、第3の発明の符号化手段に対応する。
また、画像データS11が本発明の符号化データに対応し、画像データS51が本発明の復号データに対応する。
また、動きベクトルMV51が本発明の第1の動きベクトルに対応し、動きベクトルMVが本発明の第2の動きベクトルに対応している。
図1に示すように、通信システム1は、送信側に設けられた符号化装置2と、受信側に設けられた復号装置3とを有する。
通信システム1では、送信側の符号化装置2において、離散コサイン変換やカルーネン・レーベ変換などの直交変換と動き補償によって圧縮したフレーム画像データ(ビットストリーム)を生成し、当該フレーム画像データを変調した後に、衛星放送波、ケーブルTV網、電話回線網、携帯電話回線網などの伝送媒体を介して送信する。
受信側では、受信した画像信号を復調した後に、上記変調時の直交変換の逆変換と動き補償によって伸張したフレーム画像データを生成して利用する。
なお、上記伝送媒体は、光ディスク、磁気ディスクおよび半導体メモリなどの記録媒体であってもよい。
図1に示す復号装置3は符号化装置2の符号化に対応した復号を行う。
図2は、図1に示す符号化装置2の全体構成図である。
図2に示すように、符号化装置2は、例えば、A/D変換回路22、画面並べ替えバッファ23、演算回路24、直交変換回路25、量子化回路26、可逆符号化回路27、バッファ28、逆量子化回路29、逆直交変換回路30、メモリ31、レート制御回路32、メモリ45、デブロックフィルタ37、イントラ予測回路41、選択回路44、MPEG2復号回路51、ピクチャタイプバッファメモリ52、MV変換回路53および動き予測・補償回路58を有する。
この場合に、MPEG2復号回路51が、MEPG2の符号化において決定された各マクロブロックMBの動きベクトルMV51をMV変換回路53に出力する。
そして、MV変換回路53において、動きベクトルMV51を変換して動きベクトルの探索範囲を規定する動きベクトルMV53を生成する。
動き予測・補償回路58は、図3に示すように、画像データS23内の処理対象のマクロブロックMBの動きベクトルMVを生成する場合に、参照画像データREF内の動きベクトルMV53で規定される探索範囲SRを探索して動きベクトルMVを生成する。
符号化装置2では、図4(A),(B)に示すように、MPEG2復号回路51から出力された画像データS51の各ピクチャのMPEG2符号化で用いられたピクチャタイプP,B,Iをそのまま用いて、JVT符号化、すなわち動き予測・補償回路58における動きベクトルMVの生成を行う。
なお、本実施形態において、Iは、Iピクチャ、すなわち、当該Iピクチャの情報だけから符号化され、フレーム間予測(インター予測符号化)を行わない画像データを示す。 また、Pは、Pピクチャ、すなわち、表示順が前(過去)のIピクチャまたはPピクチャを基に予測を行って符号化される画像データを示す。
Bは、表示順が前および後のIピクチャおよびPピクチャを基に双方向予測によって符号化される画像データを示す。
MPEG2およびJVTの何れの場合でも、符号化装置に入力される画像データには、順次走査画像データと、飛び越し走査画像データとがあり、フィールドデータを単位とした符号化(フィールド符号化)と、フレームデータを単位とした符号化(フレーム符号化)とが選択できる。
MPEG2では、例えば、図5(A)に示すように、16画素×16画素のデータで構成されるマクロブロックMBをフレーム符号化してもよいし、図5(B)に示すように、トップフィールドデータおよびボトムフィールドデータ毎に、16画素×8画素のデータに分割してフィールド符号化してもよい。
また、JVTでは、図6(A),(B)に示すようにピクチャ単位での符号化と、図7に示すようにマクロブロック単位での符号化とを選択できる。
ピクチャ単位での符号化としては、図6(A)に示すフレーム符号化と、図6(B)に示すフィールド符号化とを選択できる。
また、マクロブロック単位での符号化としては、単数のマクロブロックを単位としてフレーム符号化またはフィールド符号化を行う場合と、図7に示すように2つのマクロブロックMB(MBペア)、すなわち16画素×32画素のデータを単位としてフレーム符号化またはフィールド符号化を行う場合とを選択できる。
一方、JVTにおいて、図7に示すマクロブロックペアを単位として符号化を行う場合に、図9(B)に示すように、一方のマクロブロックMBtにはトップフィールドの動きベクトルのみが含まれ、他方のマクロブロックMBbにはボトムフィールドの動きベクトルのみが含まれる。
A/D変換回路22は、入力されたアナログの輝度信号Y、色差信号Pb,Prから構成される原画像信号をデジタルの画像データに変換し、これを画面並べ替えバッファ23に出力する。
画面並べ替えバッファ23は、A/D変換回路22から入力した原画像の画像データS22あるいはMPEG2復号回路51から入力した画像データS51を、そのピクチャタイプI,P,BからなるGOP(Group Of Pictures) 構造に応じて、符号化する順番に並べ替えた画像データS23を演算回路24、イントラ予測回路41および動き予測・補償回路58に出力する。
直交変換回路25は、画像データS24に離散コサイン変換やカルーネン・レーベ変換などの直交変換を施して画像データ(例えばDCT係数)S25を生成し、これを量子化回路26に出力する。
量子化回路26は、レート制御回路32から入力した量子化スケールで、画像データS25を量子化して画像データS26を生成し、これを可逆符号化回路27および逆量子化回路29に出力する。
このとき、可逆符号化回路27は、選択データS44がインター予測符号化を選択したことを示す場合に、動き予測・補償回路58から入力した動きベクトルMVを符号化してヘッダデータに格納する。
また、可逆符号化回路27は、選択データS44がイントラ予測符号化を選択したことを示す場合に、イントラ予測回路41から入力したイントラ予測モードIPMをヘッダデータなどに格納する。
逆量子化回路29は、画像データS26を逆量子化した信号を生成し、これをデブロックフィルタ37に出力する。
デブロックフィルタ37は、画像データS26のブロック歪みを除去した画像データを、逆直交変換回路30に出力すると共に、メモリ45に書き込む。
逆直交変換回路30は、デブロックフィルタ37から入力した画像データに、直交変換回路25における直交変換の逆変換を施して生成した画像データをメモリ31に書き込む。
レート制御回路32は、バッファ23から読み出した画像データを基に量子化スケールを生成し、これを量子化回路26に出力する。
そして、イントラ予測回路41は、上記複数のイントラ予測モードについてそれぞれ生成した上記差分のうち最小の差分に対応するイントラ予測モードを特定し、当該特定したイントラ予測モードIPMを可逆符号化回路27に出力する。
また、イントラ予測回路41は、上記特定したイントラ予測モードによる予測画像データPIと、上記差分DIFとを選択回路44に出力する。
選択回路44は、上記比較によりイントラ予測回路41から入力した差分DIFの方が小さいと判断すると、イントラ予測回路41から入力した予測画像データPIを選択して演算回路24に出力する。
選択回路44は、上記比較により動き予測・補償回路58から入力した差分DIFの方が小さいと判断すると、動き予測・補償回路58から入力した予測画像データPIを選択して演算回路24に出力する。
また、選択回路44は、イントラ予測回路41からの予測画像データPIを選択した場合にはインター予測符号化を選択したことを示す選択データS44を可逆符号化回路27に出力し、動き予測・補償回路58からの予測画像データPIを選択した場合にはイントラ予測符号化を選択したことを示す選択データS44を可逆符号化回路27に出力する。
また、MPEG2復号回路51は、画像データS11のヘッダに含まれ各マクロブロックMBの動きベクトルMV51をMV変換回路53に出力する。
また、MPEG2復号回路51は、画像データS11のヘッダに含まれ各マクロブロックMBのピクチャの種類を示すピクチャタイプデータPIC_Tを、MV変換回路53に出力すると共に、ピクチャタイプバッファメモリ52に書き込む。
また、MPEG2復号回路51は、上記マクロブロックMBのMEPG2による符号化が、イントラ符号化、インター符号化、インター符号化の場合にはその予測モード、フィール符号化、フレーム符号化の何れであるかを示す符号化タイプデータEN_TをMV変換回路53に出力する。
動きベクトルMV53は、図3を用いて説明したように、動き予測・補償回路58においてJVT方式により動きベクトルMVを探索する場合に、参照画像データREF内の探索範囲SRを規定するために用いられる。
図10および図11は、MV変換回路53における動きベクトルMV53の生成動作を説明するための図である。
ステップST1:
MV変換回路53は、MPEG2復号回路51から入力したピクチャタイプデータPIC_Tを基に、MPEG2復号回路51から入力した動きベクトルMV51に対応するマクロブロックMBのピクチャタイプを判断し、当該ピクチャタイプがBまたはPの場合には、ステップST2に進み、そうでない場合にはステップST1の処理を繰り返す。
ステップST2:
MV変換回路53は、MPEG2復号回路51から入力したピクチャタイプデータPIC_Tおよび符号化タイプデータEN_Tを基に、「上記マクロブロックMBのピクチャタイプがPで、且つ、イントラ符号化されたものである」という条件と、「上記マクロブロックMBのピクチャタイプがBで、且つ、前方予測あるいは後方予測の片方のみの予測モードである」という条件の何れか一方の条件を満たすか否かを判断し、満たさないと判断するとステップST3に進み、満たすと判断するとステップST4に進む。
MV変換回路53は、動きベクトルMV53として零ベクトルを選択する。
ステップST4:
MV変換回路53は、符号化タイプデータEN_Tを基に、動きベクトルMV51がフィールド符号化されて得られたものであるか否かを判断し、フィールド符号化されたものであると判断するとステップST5に進み、そうでない場合(フレーム符号化されたものである場合)にはステップST6に進む。
なお、動きベクトルMV51がマクロブロックMBをフィールド符号化して得られたものである場合には、動きベクトルMV51として、図8(B)に示すように、トップフィールドの動きベクトル(mvx_t,mvy_t)と、ボトムフィールドの動きベクトル(mvx_b,mvy_b)とが存在する。
一方、動きベクトルMV51がマクロブロックMBをフレーム符号化して得られたものである場合には、動きベクトルMV51として、図8(A)に示すように、フレームデータの動きベクトル(mvx_fr,mvy_fr)が存在する。
MV変換回路53は、上記マクロブロックMBの動きベクトルMV51が規定するトップフィールドの動きベクトル(mvx_t,mvy_t)と、ボトムフィールドの動きベクトル(mvx_b,mvy_b)とを用いて、下記式(3)を基に、フレームの動きベクトル(mvx_fr,mvy_fr)を生成する。
mvx_fr=(mvx_t+mvx_b)/2
mvy_fr=mvy_t+mvy_b
…(3)
MV変換回路53は、上記マクロブロックMBの動きベクトルMV51が規定するフレームの動きベクトル(mvx_fr,mvy_fr)を用いて、下記式(4)を基に、トップフィールドの動きベクトル(mvx_t,mvy_t)と、ボトムフィールドの動きベクトル(mvx_b,mvy_b)とを生成する。
mvx_t=mvy_b=mvx_fr
mvy_t=mvy_b=(mvy_fr)/2
…(4)
MV変換回路53は、JVTで規定されるマクロブロックペアに対応するMPEG2の2つのマクロブロックMBのフィールドの動きベクトル(mvx1_t,mvy1_t),(mvx1_b,mvy1_b),(mvx2_t,mvy2_t),(mvx2_b,mvy2_b)を用いて、図7および図9を用いて説明したマクロブロックペアのフィールドデータを単位とした動き補償で探索範囲を規定するために用いられる動きベクトル(mvx_t,mvy_t),(mvx_b,mvy_b)を下記式(5)を基に生成する。
mvx_t=(mvx1_t+mvx2_t)/2
mvy_t=(mvy1_t+mvy2_t)/2
mvx_b=(mvx1_b+mvx2_b)/2
mvy_b=(mvy1_b+mvy2_b)/2
…(5)
MV変換回路53は、ステップST3,ST5,ST6,ST7で生成した動きベクトルを、動きベクトルMV53として動き予測・補償回路58に出力する。
すなわち、動き予測・補償回路58は、動きベクトルMVと参照画像データREFとによって規定される予測画像データPIと、画像データS23との差分DIFを最小にする動きベクトルMVを決定する。このとき、動き予測・補償回路58は、参照画像データREF内の動きベクトルMV53によって規定される探索範囲内で上記動きベクトルMVを探索して決定する。
動き予測・補償回路58は、フレームデータを単位として動きベクトルMVを生成する場合に、画像データS23のフィールドデータを単位として、メモリ31から読み出した参照画像データREF(フレームデータ)を基に動きベクトルMVを生成する。
すなわち、動き予測・補償回路58は、図6(A)に示すフレームデータを単位として、動きベクトルMVの決定、予測画像データPIおよび差分DIFを生成する。
動き予測・補償回路58は、フィールドデータを単位として動きベクトルMVを生成する場合に、画像データS23のフィールドデータを単位として、メモリ31から読み出した参照画像データREF(フィールドデータ)を基に動きベクトルMVを決定する。
すなわち、動き予測・補償回路58は、図6(B)に示すトップフィールドデータおよびボトムフィールドデータの各々を単位として、動きベクトルMVの決定、予測画像データPIおよび差分DIFを生成する。
動き予測・補償回路58は、予測画像データPIおよび差分DIFを選択回路44に出力し、動きベクトルMVを可逆符号化回路27に出力する。
なお、本実施形態において、動き予測・補償回路58は、JVTで規定されたマルチプルリファレンスを使用せずに、Pピクチャについては1枚の参照画像データREFを用い、Bピクチャについて2枚の参照画像データREFを用いる。
図12は、動き予測・補償回路58の処理を説明するためのフローチャートである。
ステップST21:
動き予測・補償回路58は、ピクチャタイプバッファメモリ52から入力したピクチャタイプデータPIC_Tを基に、画像データS23内の処理対象のマクロブロックMBがBまたはPピクチャであるか否かを判断し、BまたはPピクチャであると判断するとステップST22に進み、そうでない場合にはステップST21の処理を繰り返す。
動き予測・補償回路58は、動きベクトルMV53として入力した動きベクトルのうち、フィールド符号化に対応する動きベクトルを選択する。
そして、動き予測・補償回路58は、処理対象のマクロブロックMBのピクチャタイプに応じて選択した単数または複数の参照画像データREF(フィールドデータ)内の探索範囲SRを、上記選択した動きベクトルによって規定する。
そして、動き予測・補償回路58は、処理対象のマクロブロックMBの動きベクトルMVを、フィールドデータ単位で、上記規定した参照画像データREF内の探索範囲SRを探索して生成する。
このとき、動き予測・補償回路58は、動きベクトルMVと参照画像データREFとを基に予測画像データPI、並びに参照画像データREFと予測画像データPIとの差分DIFとを生成する。
動き予測・補償回路58は、動きベクトルMV53として入力した動きベクトルのうち、フレーム符号化に対応する動きベクトルを選択する。
そして、動き予測・補償回路58は、処理対象のマクロブロックMBのピクチャタイプに応じて選択した単数または複数の参照画像データREF(フレームデータ)内の探索範囲SRを、上記選択した動きベクトルによって規定する。
そして、動き予測・補償回路58は、処理対象のマクロブロックMBの動きベクトルMVを、フレームデータ単位で、上記規定した参照画像データREF内の探索範囲SRを探索して生成する。
動き予測・補償回路58は、単数のマクロブロックMBを単位、並びに図7に示すMBペアを単位とする場合の各々について、動きベクトルMVを生成する。
このとき、動き予測・補償回路58は、動きベクトルMVと参照画像データREFとを基に予測画像データPI、並びに参照画像データREFと予測画像データPIとの差分DIFとを生成する。
動き予測・補償回路58は、ステップST22,ST23の処理を、処理対象のピクチャ内の全てのマクロブロックMBについて行う。
動き予測・補償回路58は、各ステップST22およびST23で生成された差分DIFを基に、フレーム符号化およいフィールド符号化のうち、処理対象のピクチャ内の全てのマクロブロックMBについての差分DIFの総和が最も少ない方を選択する。
また、動き予測・補償回路58は、フレーム符号化を選択する場合に、マクロブロックMBとMBペアとの何れを単位とするかも選択する。
ステップST25:
動き予測・補償回路58は、ステップST58で選択したフレーム符号化またはフィールド符号化に対応する動きベクトルMVを可逆符号化回路27に出力し、それに対応する予測画像データPIおよび差分DIFを選択回路44に出力する。
〔第1の動作例〕
当該第1の動作例では、符号化されていない画像データS10が符号化装置2に入力される場合を説明する。
符号化されていない画像データS10が入力されると、画像データS10がA/D変換回路22において画像データS22に変換される。
次に、出力となる画像圧縮情報のGOP構造に応じ、画面並べ替えバッファ23において画像データS10内のピクチャの並べ替えが行われ、それによって得られた画像データS23が演算回路24、イントラ予測回路41、および動き予測・補償回路58に出力される。
次に、演算回路24が、画面並べ替えバッファ23からの画像データS23と選択回路44からの予測画像データPIとの差分を検出し、その差分を示す画像データS24を直交変換回路25に出力する。
次に、量子化回路26が、画像データS25を量子化し、量子化された画像データS26を可逆符号化回路27および逆量子化回路29に出力する。
次に、可逆符号化回路27が、画像データS26に可変長符号化あるいは算術符号化等の可逆符号化を施して画像データS28を生成し、これをバッファ28に蓄積する。
また、レート制御回路32が、バッファ28から読み出した画像データS28を基に、量子化回路26における量子化レートを制御する。
デブロックフィルタ37は、逆量子化回路29から入力した画像データのブロック歪みを除去した画像データを、逆直交変換回路30に出力すると共に、メモリ45に書き込む。
逆直交変換回路30は、デブロックフィルタ37から入力した画像データに、直交変換回路25における直交変換の逆変換を施して生成した画像データをメモリ31に書き込む。
また、動き予測・補償回路58において、動きベクトルMVの決定が行われる。
また、動き予測・補償回路58において、予測画像データPIおよび差分DIFの生成が行われ、これらが選択回路44に出力される。
そして、選択回路44において、イントラ予測回路41から入力した差分DIFと、動き予測・補償回路58から入力した差分DIFとのうち小さい方の差分DIFに対応する予測画像データPIが演算回路24に出力される。
当該第2の動作例では、例えば、MPEG2で符号化された画像データS11が符号化装置2に入力された場合を説明する。
MPEG2で符号化された画像データS11が、MPEG2復号回路51に入力される。
また、MPEG2復号回路51が、画像データS11のヘッダに含まれ各マクロブロックMBの動きベクトルMV51をMV変換回路53に出力する。
また、MPEG2復号回路51が、画像データS11のヘッダに含まれ各マクロブロックMBのピクチャの種類を示すピクチャタイプデータPIC_Tを、MV変換回路53に出力すると共に、ピクチャタイプバッファメモリ52に書き込む。
また、MPEG2復号回路51が、上記マクロブロックMBのMEPG2による符号化が、イントラ符号化、インター符号化、インター符号化の場合にはその予測モード、フィール符号化、フレーム符号化の何れであるかを示す符号化タイプデータEN_TをMV変換回路53に出力する。
そして、動き予測・補償回路58が、動きベクトルMV53を基に図12に示す処理を行う。
すなち、動き予測・補償回路58は、画像データS23内の処理対象のマクロブロックMBの動きベクトルMVを生成する場合に、参照画像データREF内の動きベクトルMV53で規定される探索範囲SRを探索して動きベクトルMVを生成する。
このとき、動き予測・補償回路58は、図4(A),(B)に示すように、MPEG2復号回路51から出力された画像データS11の各ピクチャのMPEG2符号化で用いられたピクチャタイプP,B,Iをそのまま用いて、動きベクトルMVの生成を行う。
そのため、符号化装置2によれば、従来のように、参照画像データREFを間引いて1/4解像度の参照画像データを生成し、その参照画像データ全体を探索範囲として動きベクトルMVを生成する場合に比べて、動き予測・補償回路58の処理量を大幅に少なくでき、動きベクトルMVの生成時間の短縮、並びに回路の小規模化を図れる。
また、符号化装置2によれば、各ピクチャのピクチャタイプを、画像データS11と画像データS2とで同じにし、図10および図11に示す処理を行って動きベクトルMV53を生成することで、適切な上記探索範囲を決定でき、高品質な動きベクトルMVを生成できる。その結果、従来通り、高い符号化効率を実現できる。
上述した実施形態では、本発明の第1の符号化としてMPEG2を例示し、本発明の第2の符号化としてJVTを例示したが、本発明の第1の符号化および第2の符号化としてそれ以外の符号化を用いてもよい。
例えば、本発明の第2の符号化として、例えば、MPEG−4や、AVC/H.264などの符号化を用いてもよい。
また、それ以外に、MV変換回路53が、図13に示すように、画像データS11内の対象となるマクロブロックMBに対して、ラスタースキャンオーダで直前に位置するマクロブロックMBの動きベクトルMV51(mvz,mvy)を、動きベクトルMV53として用いてもよい。
ここで、上記発生符号量は、画像データS11内に含まれるDCT変換係数の情報量でもよいし、当該DCT変換係数の情報量と動きベクトルMV51のヘッダ部の情報量との総和であってもよい。
mvx_t=mvxz_t
mvy_t=mvyz_t
mvx_b=mvxz_b
mvy_b=mvyz_b
…(6)
この場合に、図15に示すように、処理中のPピクチャをP(CUR)とし、第1の参照フレームをP(REF0)とし、第2の参照フレームをP(REF1)とする。また、P(REF0)の動きベクトルをMV(REF0)とし、P(REF1)の動きベクトルをMV(REF1)とする。
ところで、画像データS11は、マルチプルリファレンスされていないので、例えば、動きベクトルMV51として、MV(REF0)は存在するが、P(REF1)が存在しない場合がある。
従って、MV変換回路53は、例えば、動きベクトルMV51としてMPEG2復号回路51から入力した動きベクトルMV(REF0)を用いて、下記式(7)を基に動きベクトルMV(REF1)を生成する。
MV(REF1)=(T1 /T0 )×MV(REF0)
…(7)
Claims (13)
- 動画像データを第1の符号化方法で符号化して得られた符号化データを復号して復号データを生成する復号手段と、
前記復号手段が生成した前記復号データを前記第1の符号化方法とは異なる第2の符号化方法で符号化するために、前記符号化データに含まれる第1の動きベクトルを基に参照画像データ内の探索範囲を決定し、前記参照画像データ内の前記決定した探索範囲を探索して、前記復号データの第2の動きベクトルを生成する動きベクトル生成手段と
を有するデータ処理装置。 - 前記動きベクトル生成手段は、前記第1の符号化方法の動きベクトル生成方法とは異なる動きベクトル生成方法で、前記第2の動きベクトルを生成する
請求項1に記載のデータ処理装置。 - 前記動きベクトル生成手段は、前記第1の動きベクトルがフレームデータ単位で生成されたものであり、前記復号データの前記第2の動きベクトルをフィールドデータ単位で生成する場合に、前記第1の動きベクトルを基に、前記復号データ内の同じフレームデータを構成する第1のフィールドデータおよび第2のフィールドデータのうち前記第1のフィールドデータに対応する第3の動きベクトルと前記第2のフィールドデータに対応する第4の動きベクトルとを生成し、前記第3の動きベクトルを基に決定された前記参照画像データ内の前記探索範囲を探索して前記第1のフィールドデータの前記第2の動きベクトルを生成し、前記第4の動きベクトルを基に決定された前記参照画像データ内の前記探索範囲を探索して前記第2のフィールドデータの前記第2の動きベクトルを生成する
請求項1に記載のデータ処理装置。 - 前記動きベクトル生成手段は、前記第1の動きベクトル(mvx_fr,mvy_fr)を基に、下記式(1)により、前記第3の動きベクトル(mvx_t,mvy_t)と前記第4の動きベクトル(mvx_b,mvy_b)とを生成する
請求項3に記載のデータ処理装置。
[数1]
mvx_t=mvy_b=mvx_fr
mvy_t=mvy_b=(mvy_fr)/2
…(1) - 前記動きベクトル生成手段は、前記第1の動きベクトルがフィールドデータ単位で生成されたものであり、前記第2の動きベクトルをフレームデータ単位で生成する場合に、前記符号化データの同じフレームデータを構成する第1のフィールドデータおよび第2のフィールドデータのそれぞれの前記第1の動きベクトルを基に第5の動きベクトルを生成し、前記第5の動きベクトルを基に決定された前記参照画像データ内の前記探索範囲を探索して前記フレームデータに対応する前記第2の動きベクトルを生成する
請求項1に記載のデータ処理装置。 - 前記動きベクトル生成手段は、前記第1のフィールドデータの前記第1の動きベクトル(mvx_t,mvy_t)と、前記第2のフィールドデータの前記第1の動きベクトル(mvx_b,mvy_b)とを基に、下記式(2)により、前記第5の動きベクトル(mvx_fr,mvy_fr)を生成する
請求項4に記載のデータ処理装置。
[数2]
mvx_fr=(mvx_t+mvx_b)/2
mvy_fr=mvy_t+mvy_b
…(2) - 前記動きベクトル生成手段は、前記第1の動きベクトルを基に第6の動きベクトルを生成し、当該第6の動きベクトルを基に前記探索範囲を決定する
請求項1に記載のデータ処理装置。 - 前記動きベクトル生成手段は、前記符号化データがイントラ符号化データであり、前記復号データをインター符号化する場合に、前記第6の動きベクトルとして零ベクトルを生成する
請求項7に記載のデータ処理装置。 - 前記動きベクトル生成手段は、前記動画像データが所定のブロックデータを単位として符号化され、処理対象の前記ブロックデータがイントラ符号化され当該ブロックデータに対応する前記第1の動きベクトルが存在しない場合に、当該処理対象のブロックデータ以外のブロックデータの前記第1の動きベクトルを基に前記探索範囲を決定する
請求項1に記載のデータ処理装置。 - 前記符号化データが前記動画像データを所定のブロックデータを単位としてフィールド符号化して得られ、前記ブロックデータの各々に、同じフレームデータを構成する第1のフィールドデータおよび第2のフィールドデータの双方のブロックデータの前記第1の動きベクトルが対応付けられており、
前記第2の符号化データが2つの前記ブロックデータを単位としてフィールド符号化され、前記2つのブロックデータの一方に前記第1のフィールドデータのブロックデータの前記第2の動きベクトルを対応付け、他方に前記第2のフィールドデータのブロックデータの前記第2の動きベクトルを対応付ける場合に、
前記動きベクトル生成手段は、前記第1のフィールドデータおよび前記第2のフィールドデータの双方のブロックデータの前記第1の動きベクトルを基に、前記2つのブロックデータの一方の前記第6の動きベクトルと、他方の前記第6の動きベクトルとを生成する 請求項7に記載のデータ処理装置。 - 前記符号化データ内のフレームデータまたはフィールドデータの種類として、イントラ符号化される第1の種類、表示順が前のフレームデータまたはフレームデータを参照して符号化される第2の種類、前記第1の種類および前記第2の種類の少なくとも一方の種類のフレームデータまたはフィールドデータを参照して符号化される第3の種類が規定されている場合に、
前記動きベクトル生成手段は、前記復号データ内のフレームデータまたはフィールドデータの前記第2の動きベクトルを、これらに対応する前記符号化データ内のフレームデータまたはフィールドデータの種類に応じて生成する
請求項1に記載のデータ処理装置。 - 動画像データを第1の符号化方法で符号化して得られた符号化データを復号して復号データを生成する第1の工程と、
前記第1の工程で生成した前記復号データを前記第1の符号化方法とは異なる第2の符号化方法で符号化するために、前記符号化データに含まれる第1の動きベクトルを基に参照画像データ内の探索範囲を決定する第2の工程と、
前記参照画像データ内の前記第2の工程で決定した前記探索範囲を探索して、前記復号データの第2の動きベクトルを生成する第3の工程と
を有するデータ処理方法。 - 動画像データを第1の符号化方法で符号化して得られた符号化データを復号して復号データを生成する復号手段と、
前記復号手段が生成した前記復号データを前記第1の符号化方法とは異なる第2の符号化方法で符号化するために、前記符号化データに含まれる第1の動きベクトルを基に参照画像データ内の探索範囲を決定し、前記参照画像データ内の前記決定した探索範囲を探索して、前記復号データの第2の動きベクトル、並びに当該第2の動きベクトルに対応する予測画像データを生成する動き予測手段と、
前記動き予測手段が生成した前記予測画像データと、前記復号データとの差分を符号化する符号化手段と
を有する符号化装置。
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