JP2006025105A - Moving picture reproducing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動画像再生装置に関し、特に、符号化された動画像の高速再生機能を備えた動画像再生装置に関する。 The present invention relates to a moving image playback apparatus, and more particularly, to a moving image playback apparatus having a high-speed playback function for encoded moving images.
MPEG等のフレーム内及びフレーム間相関を利用する動画像符号化方式において、高速再生を実現する従来技術として、特許文献1の特公平6−28446号公報「圧縮記録画像の再生方式」に示される技術がある。図8に、従来技術として該特許文献1の技術を用いた動画像再生装置のブロック構成を示す。
Japanese Patent Publication No. 6-28446, “Reproduction Method of Compressed Recorded Image” of Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-28446 discloses a conventional technique for realizing high-speed reproduction in a moving image encoding method using intra-frame and inter-frame correlation such as MPEG. There is technology. FIG. 8 shows a block configuration of a moving picture reproducing apparatus using the technique of
図8に示す動画像再生装置30において、2は符号化データを復号する可変長符号復号部、3は可変長符号復号部2の出力を逆量子化する逆量子化部、4は逆量子化部3の出力を差分画像へ変換する逆変換部、5は蓄積された復号済み動画像を基にフレーム間予測を行ない、予測画像を生成するフレーム間予測画像生成部、6は当該フレームにおける復号済みの画像を基にフレーム内予測を行ない、予測画像を生成するフレーム内予測画像生成部、7は差分画像と予測画像の合成画像に対し、ブロック歪等の符号化歪除去のためのフィルタ処理を行なうフィルタ処理部、9は生成された復号画像を蓄積するフレームメモリ、10aは入力データの出力先を切替える出力切替スイッチ、13は外部から指定された再生速度情報Sに基づき、当該動画像再生装置30の再生速度を制御する復号制御部である。
8, 2 is a variable length code decoding unit that decodes encoded data, 3 is an inverse quantization unit that dequantizes the output of the variable length
当該技術を用いた動画像再生装置30の通常再生動作は、以下の通りである。
(ステップS10)
再生対象の符号化データは、順次、可変長符号復号部2に入力され、可変長符号の復号が行なわれる。
(ステップS20)
指定された再生速度情報Sに応じて、復号制御部13は、可変長復号制御部2を以下の通り制御する。
・高速再生(S>1)であり、かつ、可変長符号復号部2で復号されたフレームタイプが、Iフレーム以外の場合、復号制御部2は、次のフレームまで可変長符号復号部2の出力を停止するように制御する。
・上記以外の場合、即ち、高速再生(S>1)であり、かつ、フレームタイプがIフレームの場合、及び、高速再生ではない通常再生の場合(S≦1)、可変長符号復号部2にて復号されたデータは種類別に逆量子化部3他へ出力するように制御する。
(ステップS30)
可変長符号復号部2で復号された予測モードに応じて、出力切替スイッチ10aの制御が行なわれる。即ち、復号中の符号化データの予測モードがフレーム間予測の場合は、フレーム間予測画像生成部5へ、予測モードがフレーム内予測の場合は、フレーム内予測画像生成部6へ、予測画像の生成に必要な画像がフレームメモリ9から供給され、予測画像が生成される。
(ステップS40)
可変長符号復号部2で復号された差分画像に関するデータは、逆量子化部3における逆量子化、逆変換部4における逆変換を経て、差分画像となる。
(ステップS50)
ステップS30、ステップS40で生成された予測画像と差分画像とは合成され、符号化歪除去のためのフィルタ処理がフィルタ処理部7で行なわれ、復号画像が生成される。
(ステップS60)
生成された復号画像は、フレームメモリ9に蓄積され、所定の再生時刻に再生画像として出力される。
以上説明したように、当該技術では、高速再生を行なう場合、フレーム内相関のみを利用したIフレームのみを選択して、間欠再生することにより高速再生を実現している。
(Step S10)
The encoded data to be reproduced is sequentially input to the variable length
(Step S20)
According to the designated reproduction speed information S, the
If the playback type is high-speed playback (S> 1) and the frame type decoded by the variable-length
In cases other than the above, that is, high-speed playback (S> 1) and the frame type is I frame, and normal playback that is not high-speed playback (S ≦ 1), the variable-length
(Step S30)
The
(Step S40)
Data relating to the difference image decoded by the variable length
(Step S50)
The prediction image and the difference image generated in steps S30 and S40 are combined, and the
(Step S60)
The generated decoded image is stored in the frame memory 9 and output as a reproduced image at a predetermined reproduction time.
As described above, in the technology, when performing high-speed reproduction, only high-speed reproduction is realized by selecting only I frames using only intra-frame correlation and performing intermittent reproduction.
しかしながら、通常、フレーム内相関のみを利用するIフレームは、十数フレームに1フレーム程度の頻度で符号化されることが多く、例えば、高速再生として2倍速再生を前述の技術を用いて実現する場合、1秒当たりに表示されるフレームは僅か数フレーム程度に過ぎず、滑らかな動きを再現することができないという問題点がある。 However, normally, I frames that use only intra-frame correlation are often encoded with a frequency of about one frame per ten frames. For example, double-speed reproduction is realized using the above-described technique as high-speed reproduction. In this case, only a few frames are displayed per second, and there is a problem that smooth motion cannot be reproduced.
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、高速再生においても、滑らかな動きを再現することを可能とすることを目的としている。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to make it possible to reproduce smooth motion even in high-speed playback.
第1の技術手段は、所定の動画像符号化方式を用いて符号化された動画像データの再生を行なう動画像再生装置において、
前記所定の動画像符号化方式に従って動画像データの復号処理を行なう動画像復号手段と前記所定の動画像符号化方式を簡易化した簡易復号処理を行なう簡易動画像復号手段との2種類の復号手段と、指定された再生速度に基づき、再生速度の制御と前記復号手段の選択とを行なう再生速度制御手段と、を備え、
前記再生速度制御手段は、指定された再生速度が所定の第1の閾値未満の場合には、前記復号手段として前記動画像復号手段を選択し、
指定された再生速度が所定の第1の閾値以上の場合には、前記復号手段として前記簡易動画像復号手段を選択し、
選択された復号手段により動画像データの復号処理を行なうことを特徴とする。
A first technical means is a moving image reproducing apparatus for reproducing moving image data encoded using a predetermined moving image encoding method.
Two types of decoding: moving picture decoding means for decoding moving picture data in accordance with the predetermined moving picture encoding method and simplified moving picture decoding means for performing simple decoding processing that simplifies the predetermined moving picture encoding method And a playback speed control means for controlling the playback speed and selecting the decoding means based on the designated playback speed,
The playback speed control means selects the moving picture decoding means as the decoding means when the designated playback speed is less than a predetermined first threshold,
When the designated playback speed is equal to or higher than a predetermined first threshold, the simple video decoding means is selected as the decoding means,
The moving image data is decoded by the selected decoding means.
第2の技術手段は、所定の動画像符号化方式を用いて符号化された動画像データの再生を行なう動画像再生装置において、
前記所定の動画像符号化方式に従って動画像データの復号処理を行なう動画像復号手段と前記所定の動画像符号化方式を簡易化した簡易復号処理を行なう簡易動画像復号手段との2種類の復号手段と、指定された再生速度及び復号処理対象の動画像データに関する付加情報に基づき、再生速度の制御と前記復号手段の選択とを行なう再生速度制御手段と、を備え、
前記再生速度制御手段は、復号処理対象の動画像データに関する付加情報に基づき、前記動画像復号手段と前記簡易動画像復号手段とのいずれかの復号手段を選択し、
選択された復号手段により動画像データの復号処理を行なうことを特徴とする。
The second technical means is a moving image reproduction apparatus for reproducing moving image data encoded using a predetermined moving image encoding method.
Two types of decoding: moving picture decoding means for decoding moving picture data in accordance with the predetermined moving picture encoding method and simplified moving picture decoding means for performing simple decoding processing that simplifies the predetermined moving picture encoding method And a playback speed control means for controlling the playback speed and selecting the decoding means based on the specified playback speed and additional information related to the moving image data to be decoded.
The playback speed control means selects one of the moving picture decoding means and the simplified moving picture decoding means based on the additional information regarding the moving picture data to be decoded,
The moving image data is decoded by the selected decoding means.
第3の技術手段は、前記第2の技術手段に記載の動画像再生装置において、
前記所定の動画像符号化方式は、フレームを複数のブロックに分割し、ブロック毎に符号化を行なう動画像符号化方式であって、前記付加情報は、復号処理対象のブロックのフレーム内位置を示す情報であり、
前記再生速度制御手段は、前記付加情報に基づき、フレーム中央から当該ブロックまでの距離が所定の第2の閾値未満の場合には、前記復号手段として前記動画像復号手段を選択し、
フレーム中央から当該ブロックまでの距離が所定の第2の閾値以上の場合には、前記復号手段として前記簡易動画像復号手段を選択することを特徴とする。
A third technical means is the moving picture reproduction apparatus according to the second technical means,
The predetermined moving image coding method is a moving image coding method in which a frame is divided into a plurality of blocks and coding is performed for each block, and the additional information indicates a position in a frame of a block to be decoded. Information to show
The playback speed control means, based on the additional information, when the distance from the center of the frame to the block is less than a predetermined second threshold, selects the moving picture decoding means as the decoding means,
When the distance from the center of the frame to the block is equal to or greater than a predetermined second threshold, the simplified moving image decoding unit is selected as the decoding unit.
第4の技術手段は、前記第2の技術手段に記載の動画像再生装置において、
前記所定の動画像符号化方式は、フレーム間予測を用いた動画像符号化方式であって、前記付加情報は、フレーム間予測に用いられる動きベクトルの大きさであり、
前記再生速度制御手段は、前記付加情報に基づき、動きベクトルの大きさが所定の第3の閾値以上の場合には、前記復号手段として前記動画像復号手段を選択し、
動きベクトルの大きさが所定の第3の閾値未満の場合には、前記復号手段として前記簡易動画像復号手段を選択することを特徴とする。
A fourth technical means is the moving picture reproducing apparatus according to the second technical means,
The predetermined video encoding scheme is a video encoding scheme using inter-frame prediction, and the additional information is a magnitude of a motion vector used for inter-frame prediction,
The playback speed control means selects the moving picture decoding means as the decoding means when the magnitude of the motion vector is equal to or greater than a predetermined third threshold based on the additional information,
When the magnitude of the motion vector is less than a predetermined third threshold, the simplified moving picture decoding means is selected as the decoding means.
第5の技術手段は、前記第2の技術手段に記載の動画像再生装置において、
前記所定の動画像符号化方式は、フレーム内予測及びフレーム間予測を用いた動画像符号化方式であって、前記付加情報は、動画像データに適用される予測方式であり、
前記再生速度制御手段は、前記付加情報に基づき、予測方式がフレーム内予測の場合には、前記復号手段として前記動画像復号手段を選択し、
予測方式がフレーム間予測の場合には、前記復号手段として前記簡易動画像復号手段を選択することを特徴とする。
A fifth technical means is the moving image reproduction apparatus according to the second technical means,
The predetermined moving image encoding method is a moving image encoding method using intra-frame prediction and inter-frame prediction, and the additional information is a prediction method applied to moving image data,
The playback speed control means selects the moving picture decoding means as the decoding means when the prediction method is intra-frame prediction based on the additional information,
When the prediction method is inter-frame prediction, the simple moving picture decoding means is selected as the decoding means.
第6の技術手段は、前記第1乃至第5の技術手段のいずれかに記載の動画像再生装置において、
前記復号手段は、符号化歪除去のためのフィルタ処理を含むことを特徴とする。
Sixth technical means is the moving picture reproducing apparatus according to any one of the first to fifth technical means,
The decoding means includes a filtering process for removing coding distortion.
第7の技術手段は、前記第1乃至第5の技術手段のいずれかに記載の動画像再生装置において、
前記復号手段は、差分画像を生成する逆変換処理を含むことを特徴とする。
Seventh technical means is the moving picture reproducing apparatus according to any one of the first to fifth technical means,
The decoding means includes an inverse transformation process for generating a difference image.
第8の技術手段は、前記第1乃至第5の技術手段のいずれかに記載の動画像再生装置において、
前記復号手段は、フレーム間予測画像の生成処理を含むことを特徴とする。
The eighth technical means is the moving picture reproducing apparatus according to any one of the first to fifth technical means,
The decoding means includes an inter-frame prediction image generation process.
第9の技術手段は、所定の動画像符号化方式を用いて符号化された動画像データの再生を行なう動画像再生装置において、
動画像データの復号処理を行なう復号手段と、指定された再生速度及び復号処理対象の動画像データのビットレートに基づき、再生速度の制御と前記復号手段の選択とを行なう再生速度制御手段と、を備え、
前記復号手段として、前記所定の動画像符号化方式に従って符号化歪除去を行なうフィルタ処理手段と、
前記フィルタ処理手段よりも簡略化された符号化歪除去を行なう簡易フィルタ処理手段と、
前記所定の動画像符号化方式に従って差分画像を生成する逆変換処理手段と、
前記逆変換処理手段よりも簡略化された逆変換を行なう簡易逆変換処理手段と、を含み、
前記再生速度制御手段は、指定された再生速度が所定の第4の閾値未満の場合には、前記復号手段として、前記フィルタ処理手段及び前記逆変換手段を選択し、
指定された再生速度が所定の第4の閾値以上の場合であって、復号処理対象の動画像データのビットレートが所定の第5の閾値未満の場合には、前記復号手段として、少なくとも、前記逆変換手段ではなく前記簡易逆変換手段を選択し、
指定された再生速度が所定の第4の閾値以上の場合であって、復号処理対象の動画像データのビットレートが所定の第5の閾値以上の場合には、前記復号手段として、少なくとも、前記フィルタ処理手段ではなく前記簡易フィルタ処理手段を選択し、
選択された復号手段により動画像データの復号処理を行なうことを特徴とする。
According to a ninth technical means, in the moving image reproduction apparatus for reproducing moving image data encoded using a predetermined moving image encoding method,
Decoding means for decoding moving image data, reproduction speed control means for controlling the reproduction speed and selecting the decoding means based on the designated reproduction speed and the bit rate of the moving image data to be decoded; With
As the decoding means, filter processing means for removing coding distortion in accordance with the predetermined moving picture coding system;
Simple filter processing means for performing coding distortion removal simplified than the filter processing means;
Inverse transform processing means for generating a difference image according to the predetermined moving image encoding method;
Simple inverse transformation processing means for performing an inverse transformation simplified than the inverse transformation processing means,
The reproduction speed control means selects the filter processing means and the inverse conversion means as the decoding means when the designated reproduction speed is less than a predetermined fourth threshold,
When the designated playback speed is equal to or higher than the predetermined fourth threshold and the bit rate of the moving image data to be decoded is lower than the predetermined fifth threshold, at least the decoding means Select the simple reverse conversion means instead of the reverse conversion means,
When the designated playback speed is equal to or higher than the predetermined fourth threshold and the bit rate of the moving image data to be decoded is equal to or higher than the predetermined fifth threshold, Select the simple filter processing means instead of the filter processing means,
The moving image data is decoded by the selected decoding means.
第10の技術手段は、所定の動画像符号化方式を用いて符号化された動画像データの再生を行なう動画像再生装置において、
動画像データの復号処理を行なう復号手段と、指定された再生速度及び復号処理対象の動画像データのビットレートに基づき、再生速度の制御と前記復号手段の選択とを行なう再生速度制御手段と、を備え、
前記復号手段として、前記所定の動画像符号化方式に従って符号化歪除去を行なうフィルタ処理手段と、
前記フィルタ処理手段よりも簡略化された符号化歪除去を行なう簡易フィルタ処理手段と、
前記所定の動画像符号化方式に従って差分画像を生成する逆変換処理手段と、
前記逆変換処理手段よりも簡略化された逆変換を行なう簡易逆変換処理手段と、
前記所定の動画像符号化方式に従ってフレーム間予測画像を生成するフレーム間予測画像生成手段と、
前記フレーム間予測画像生成手段よりも簡略化されたフレーム間予測を行なう簡易フレーム間予測画像生成手段と、を含み、
前記再生速度制御手段は、指定された再生速度が所定の第6の閾値未満の場合には、前記復号手段として、前記フィルタ処理手段、前記逆変換手段及び前記フレーム間予測画像生成手段を選択し、
指定された再生速度が所定の第6の閾値以上の場合であって、復号処理対象の動画像データのビットレートが所定の第7の閾値未満の場合には、前記復号手段として、少なくとも、前記逆変換手段ではなく前記簡易逆変換手段を選択し、
指定された再生速度が所定の第6の閾値以上の場合であって、復号処理対象の動画像データのビットレートが所定の第7の閾値以上で、かつ、所定の第8の閾値未満の場合には、前記復号手段として、少なくとも、前記フレーム間予測画像生成手段ではなく前記簡易フレーム間予測画像生成手段を選択し、
指定された再生速度が所定の第6の閾値以上の場合であって、復号処理対象の動画像データのビットレートが所定の第8の閾値以上の場合には、前記復号手段として、少なくとも、前記フィルタ処理手段ではなく前記簡易フィルタ処理手段を選択し、
選択された復号手段により動画像データの復号処理を行なうことを特徴とする。
A tenth technical means is a moving picture reproducing apparatus for reproducing moving picture data encoded by using a predetermined moving picture encoding method.
Decoding means for decoding moving image data, reproduction speed control means for controlling the reproduction speed and selecting the decoding means based on the designated reproduction speed and the bit rate of the moving image data to be decoded; With
As the decoding means, filter processing means for removing coding distortion in accordance with the predetermined moving picture coding system;
Simple filter processing means for performing coding distortion removal simplified than the filter processing means;
Inverse transform processing means for generating a difference image according to the predetermined moving image encoding method;
Simple inverse transformation processing means for performing inverse transformation more simplified than the inverse transformation processing means;
An inter-frame prediction image generating means for generating an inter-frame prediction image according to the predetermined moving image encoding method;
Simple inter-frame prediction image generation means for performing inter-frame prediction more simplified than the inter-frame prediction image generation means,
The playback speed control means selects the filter processing means, the inverse transform means, and the inter-frame predicted image generation means as the decoding means when the designated playback speed is less than a predetermined sixth threshold. ,
When the designated playback speed is equal to or higher than a predetermined sixth threshold and the bit rate of the moving image data to be decoded is lower than the predetermined seventh threshold, at least the decoding means Select the simple reverse conversion means instead of the reverse conversion means,
When the designated playback speed is equal to or higher than a predetermined sixth threshold, and the bit rate of the moving image data to be decoded is equal to or higher than the predetermined seventh threshold and lower than the predetermined eighth threshold For the decoding unit, at least the inter-frame prediction image generation unit is selected instead of the inter-frame prediction image generation unit,
When the designated playback speed is equal to or higher than a predetermined sixth threshold and the bit rate of the moving image data to be decoded is equal to or higher than the predetermined eighth threshold, Select the simple filter processing means instead of the filter processing means,
The moving image data is decoded by the selected decoding means.
第11の技術手段は、所定の動画像符号化方式を用いて符号化された動画像データの再生を行なう動画像再生装置において、
動画像データの復号処理を行なう復号手段と、指定された再生速度、復号処理対象の動画像データのビットレート及びフレーム間予測に用いられる動きベクトルの大きさに基づき、再生速度の制御と前記復号手段の選択とを行なう再生速度制御手段と、を備え、
前記復号手段として、前記所定の動画像符号化方式に従って符号化歪除去を行なうフィルタ処理手段と、
前記フィルタ処理手段よりも簡略化された符号化歪除去を行なう簡易フィルタ処理手段と、
前記所定の動画像符号化方式に従って差分画像を生成する逆変換処理手段と、
前記逆変換処理手段よりも簡略化された逆変換を行なう簡易逆変換処理手段と、
前記所定の動画像符号化方式に従ってフレーム間予測画像を生成するフレーム間予測画像生成手段と、
前記フレーム間予測画像生成手段よりも簡略化されたフレーム間予測を行なう簡易フレーム間予測画像生成手段と、を含み、
前記再生速度制御手段は、指定された再生速度が所定の第9の閾値未満の場合には、前記復号手段として、前記フィルタ処理手段、前記逆変換手段及び前記フレーム間予測画像生成手段を選択し、
指定された再生速度が所定の第9の閾値以上の場合であって、フレーム間予測に用いられる動きベクトルの大きさが所定の第10の閾値未満の場合には、前記復号手段として、少なくとも、前記フレーム間予測画像生成手段ではなく前記簡易フレーム間予測画像生成手段を選択し、
指定された再生速度が所定の第9の閾値以上の場合であって、フレーム間予測に用いられる動きベクトルの大きさが所定の第10の閾値以上で、かつ、復号処理対象の動画像データのビットレートが所定の第11の閾値未満の場合には、前記復号手段として、少なくとも、前記逆変換手段ではなく前記簡易逆変換手段を選択し、
指定された再生速度が所定の第9の閾値以上の場合であって、フレーム間予測に用いられる動きベクトルの大きさが所定の第10の閾値以上で、かつ、復号処理対象の動画像データのビットレートが所定の第11の閾値以上の場合には、前記復号手段として、少なくとも、前記フィルタ処理手段ではなく前記簡易フィルタ処理手段を選択し、
選択された復号手段により動画像データの復号処理を行なうことを特徴とする。
The eleventh technical means is a moving image reproducing apparatus for reproducing moving image data encoded using a predetermined moving image encoding method.
Decoding means for performing decoding processing of moving image data, playback speed control and decoding based on a designated reproduction speed, a bit rate of moving image data to be decoded, and a size of a motion vector used for inter-frame prediction Replay speed control means for selecting the means,
As the decoding means, filter processing means for removing coding distortion in accordance with the predetermined moving picture coding system;
Simple filter processing means for performing coding distortion removal simplified than the filter processing means;
Inverse transform processing means for generating a difference image according to the predetermined moving image encoding method;
Simple inverse transformation processing means for performing inverse transformation more simplified than the inverse transformation processing means;
An inter-frame prediction image generating means for generating an inter-frame prediction image according to the predetermined moving image encoding method;
Simple inter-frame prediction image generation means for performing inter-frame prediction more simplified than the inter-frame prediction image generation means,
The playback speed control means selects the filter processing means, the inverse transform means, and the inter-frame predicted image generation means as the decoding means when the designated playback speed is less than a predetermined ninth threshold. ,
When the designated playback speed is equal to or higher than a predetermined ninth threshold and the magnitude of the motion vector used for inter-frame prediction is less than the predetermined tenth threshold, at least as the decoding means, Select the simplified inter-frame prediction image generation means instead of the inter-frame prediction image generation means,
When the designated playback speed is equal to or greater than a predetermined ninth threshold, the magnitude of the motion vector used for inter-frame prediction is equal to or greater than the predetermined tenth threshold, and the moving image data to be decoded is If the bit rate is less than a predetermined eleventh threshold value, at least the simple inverse conversion means instead of the inverse conversion means is selected as the decoding means,
When the designated playback speed is equal to or greater than a predetermined ninth threshold, the magnitude of the motion vector used for inter-frame prediction is equal to or greater than the predetermined tenth threshold, and the moving image data to be decoded is If the bit rate is greater than or equal to a predetermined eleventh threshold, select at least the simple filter processing means instead of the filter processing means as the decoding means,
The moving image data is decoded by the selected decoding means.
以上のごとき各技術手段から構成される本発明に係る動画像再生装置によれば、高速再生時に、フレーム間相関のみを用いたIフレームの符号化頻度の如何に関わらず、動きの滑らかな高速再生を実現することができる。 According to the moving picture reproducing apparatus according to the present invention constituted by each technical means as described above, a high-speed smooth movement is possible regardless of the encoding frequency of the I frame using only the inter-frame correlation during the high-speed reproduction. Reproduction can be realized.
(実施形態1)
以下に、本発明に係る動画再生装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の実施形態1における動画像再生装置のブロック図である。図1に示す動画像再生装置20において、1は外部から指定された再生速度情報Sに基づき本動画像再生装置20が所定の再生速度で動作するための制御を行なう再生速度制御部、2は符号化データを復号する可変長符号復号部、3は可変長符号復号部2の出力を逆量子化する逆量子化部、4は逆量子化部3の出力を差分画像へ変換する逆変換部、5は蓄積された復号済み動画像を基にフレーム間予測を行ない、予測画像を生成するフレーム間予測画像生成部、6は当該フレームにおける復号済みの画像を基にフレーム内予測を行ない、予測画像を生成するフレーム内予測画像生成部、7は差分画像と予測画像の合成画像に対し、ブロック歪等の符号化歪除去のためのフィルタ処理を行なうフィルタ処理部、8はフィルタ処理部7とは異なる簡易な方法で符号化歪除去のためのフィルタ処理を行なう簡易フィルタ処理部、9は生成された復号画像を蓄積するフレームメモリ、10a,10bはいずれも入力データの出力先を切替える出力切替スイッチである。
(Embodiment 1)
Embodiments of a moving image playback apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram of a moving image reproducing apparatus according to
なお、図1の動画像再生装置20では、フィルタ処理部7、あるいは、簡易フィルタ処理部8で符号化歪を除去した画像をフレームメモリ9へ蓄積し、後のフレーム間予測に用いるような構成としたが、取り扱う動画像符号化方式により、図2の動画像再生装置21に示すように、符号化歪除去前の画像、即ち、差分画像と予測画像との合成画像をフレームメモリ9へ蓄積し、再生出力時に、フィルタ処理部7あるいは簡易フィルタ処理部8で符号化歪を除去して再生する構成であっても構わない。ここに、図2は、本発明の実施形態1の別形態の動画像再生装置のブロック図である。
また、逆量子化部3、逆変換部4、フレーム間予測画像生成部5、フレーム内予測画像生成部6も、取り扱う動画像符号化方式に応じて、省略した構成であっても構わない。
In the moving
Further, the
次に、図1に示す本実施形態における動画像再生装置20の動作について、図7の動作フロー図を用いて説明する。ここに、図7は、本発明の実施形態1における動画像再生装置20の動作を説明するための動作フロー図である。なお、以下の説明では、フィルタ処理部7、簡易フィルタ処理部8で処理可能な再生速度の限界値をそれぞれSmax,S′maxとし、Smax<S′maxであるものとする。即ち、簡易フィルタ処理部8における処理の方が、フィルタ処理部7における処理よりも高速に実行可能である。
Next, the operation of the moving
以下、図7の動作フロー図を参照しながら説明する。
(ステップS1)
再生速度制御手段1は、入力された再生速度情報Sに基づき、出力切替スイッチ10bを制御する。フィルタ処理部7と簡易フィルタ処理部8とを切替える出力切替スイッチ10bの切替え判定は、指定された再生速度情報Sに応じて、所定の閾値TH(≦Smax)を用いて以下の通り行なう。
・S<THの場合、フィルタ処理部7を出力先に選択する(ステップS1−a)。
・S≧THの場合、簡易フィルタ処理部8を出力先に選択する(ステップS1−b)。
The operation will be described below with reference to the operation flow diagram of FIG.
(Step S1)
The reproduction speed control means 1 controls the
When S <TH, the
When S ≧ TH, the simple
(ステップS2)
再生対象の符号化データは、順次、可変長符号復号部2に入力され、可変長符号の復号が行なわれる。復号されたデータは種類別に逆量子化部3他へ出力される。
(ステップS3)
可変長符号復号部2で復号された予測モードに応じて、出力切替スイッチ10aの制御が行なわれる。即ち、復号中の符号化データの予測モードがフレーム間予測の場合は、フレーム間予測画像生成部5へ、予測モードがフレーム内予測の場合は、フレーム内予測画像生成部6へ、予測画像の生成に必要な画像がフレームメモリ9から供給されて、予測画像が生成される。
(Step S2)
The encoded data to be reproduced is sequentially input to the variable length
(Step S3)
The
(ステップS4)
可変長符号復号部2で復号された差分画像に関するデータは、逆量子化部3における逆量子化、逆変換部4における逆変換を経て、差分画像となる。
(ステップS5)
ステップS3、ステップS4でそれぞれ生成された予測画像と差分画像とは合成され、ステップS1で選択されたフィルタ処理部7/簡易フィルタ処理部8のいずれかで符号化歪除去のためのフィルタ処理が行なわれ、復号画像が生成される。
(ステップS6)
生成された復号画像はフレームメモリ9に一旦蓄積され、所定の再生時刻に再生画像として出力される。
(ステップS7)
最終フレームの復号・再生出力が完了するまでステップS1からステップS6の動作を繰り返す。
(Step S4)
Data relating to the difference image decoded by the variable length
(Step S5)
The prediction image and the difference image respectively generated in step S3 and step S4 are combined, and filter processing for removing the coding distortion is performed in either the
(Step S6)
The generated decoded image is temporarily stored in the frame memory 9 and output as a reproduction image at a predetermined reproduction time.
(Step S7)
The operations from step S1 to step S6 are repeated until decoding / reproduction output of the final frame is completed.
以上のような動作により、本実施形態の動画像再生装置20では、再生速度情報Sに対応可能なフィルタリング速度にてフィルタ処理を行なうので、通常再生、高速再生のいずれであっても、全てのフレームの再生を指定された再生速度に応じて実現している。従って、高速再生時においても全てのフレームが復号されるため、動きの滑らかな再生が可能である。なお、前記した所定の閾値THを超えた高速再生の場合は、フィルタ処理部7による動画像符号化方式の所定のフィルタ処理ではなく、高速処理をするために、演算量の少ない簡易なフィルタ処理を行なう簡易フィルタ処理部8に処理を切替えているため、画像の劣化が発生する。
With the operation as described above, the moving
また、本実施形態の動画像符号化装置20は、取り扱う動画像符号化方式において、符号化歪除去のためのフィルタ処理が、他の復号処理に比べ、膨大な演算量を必要とする場合に、特に有効である。
In addition, the moving
なお、ステップS1におけるフィルタ処理部7/簡易フィルタ処理部8の切替え制御は、前述の方法に限定されるものではなく、可変長符号復号部2からの付加情報Nに応じて切替える構成であっても構わない。
Note that the switching control of the
例えば、異なる画像サイズの動画像の再生を扱う場合、前記のSmax,S′maxは画像サイズに依存する。即ち、画像サイズをNとする時、
Smax =f(N)
S′max=f′(N)
とNの関数で表される。
なお、f(N),f′(N)は実験によって求められる関数であり、一般に、
f(N)=αN+β
f′(N)=α′N+β′
として表される。ここに、α,β,α′,β′は定数である。
For example, when handling reproduction of moving images having different image sizes, the above Smax and S′max depend on the image size. That is, when the image size is N,
Smax = f (N)
S′max = f ′ (N)
And a function of N.
Note that f (N) and f ′ (N) are functions obtained by experiments.
f (N) = αN + β
f ′ (N) = α′N + β ′
Represented as: Here, α, β, α ′ and β ′ are constants.
従って、例えば、
TH=Smax=αN+β
として、ステップS1の切替え制御を行なうことにすれば、簡便な処理で、取り扱う画像サイズに応じて、最適な再生速度での切替え制御が可能となる。
その結果、比較的低速の再生速度での画質劣化を避けることが可能となる。なお、前述の説明では、付加情報Nとして画像サイズを用いた場合について説明したが、例えば、異なるフレームレートの動画像の再生を扱う場合、フレームレートを付加情報Nとして同様の制御を行なうことも可能である。
So, for example,
TH = Smax = αN + β
As described above, if the switching control in step S1 is performed, the switching control can be performed at an optimum reproduction speed according to the image size to be handled by a simple process.
As a result, it is possible to avoid image quality deterioration at a relatively low playback speed. In the above description, the case where the image size is used as the additional information N has been described. However, for example, when playing back a moving image having a different frame rate, the same control may be performed with the frame rate as the additional information N. Is possible.
また、前述の画像サイズを用いる場合には、図7に示すようにステップS1からステップS6までを繰り返すのではなく、取り扱う動画像符号化方式によっては、ステップS2からステップS6までを繰り返すようにしても良いが、ステップS1におけるフィルタ処理部7/簡易フィルタ処理部8の切替え制御を、フレーム単位で切替える構成として、ステップS1からステップS6までを繰り返す構成であっても勿論構わない。
Further, when the above-described image size is used, steps S1 to S6 are not repeated as shown in FIG. 7, but steps S2 to S6 are repeated depending on the moving picture encoding method to be handled. However, as a configuration in which the switching control of the
フィルタ処理部7/簡易フィルタ処理部8の切替え制御を、フレーム単位で切替える構成の場合の異なる適用例として、付加情報Nとして画像サイズではなく、可変長符号復号部2より復号中のフレーム番号を付加情報Nとして再生速度制御部1に入力して用いる場合について説明する。
例えば、フィルタ処理部7、簡易フィルタ処理部8でそれぞれ処理可能な再生速度の限界値として、Smax=1,S′max=3の場合、
TH=1.5+(N mod2)
とすれば、付加情報Nのフレーム番号の偶数・奇数に応じて、閾値THが、1.5、2.5,1.5、2.5、…とフレーム毎に交互に変化する。9
As a different application example in the case where the switching control of the
For example, when Smax = 1 and S′max = 3 as the limit values of the reproduction speed that can be processed by the
TH = 1.5 + (N mod2)
Then, according to the even number / odd number of the frame number of the additional information N, the threshold value TH alternately changes to 1.5, 2.5, 1.5, 2.5,. 9
従って、外部から指定される再生速度情報Sが通常再生(S=1)の場合は、常にフィルタ処理部7が選択され、2倍速再生(S=2)の場合は、1フレーム毎に、交互に、フィルタ処理部7、簡易フィルタ処理部8が選択され、また、3倍速再生(S=3)の場合には、常に簡易フィルタ選択部8が選択される。
Therefore, when the playback speed information S designated from the outside is normal playback (S = 1), the
このような構成とすることにより、再生速度情報Sに応じて段階的にフィルタ処理の切替えを行なうことが可能となる。その結果、比較的低速な再生速度での画質劣化を最小限に抑えることが可能である。 By adopting such a configuration, it becomes possible to switch the filter processing step by step according to the reproduction speed information S. As a result, it is possible to minimize image quality degradation at a relatively low playback speed.
また、フレームを水平・垂直方向にそれぞれH画素・V画素からなる矩形ブロック単位で復号処理が行なわれる場合、ステップS1における切替え制御は、このブロック単位で切替える構成としても構わない。
この場合、可変長符号復号部2から復号中のブロック位置を示す識別子を付加情報Nとして再生速度制御部1に入力する。例えば、動画再生中に注目の集まり易い画面中央の領域では閾値THを大きく、その他の領域では閾値THを小さく設定することにより、画面中央では常にフィルタ処理部7が選択され、その他の領域では常に簡易フィルタ処理部8が選択され、ユーザの主観的な画質劣化を抑えた高速再生が可能となる。
Further, when decoding processing is performed in units of rectangular blocks each composed of H pixels and V pixels in the horizontal and vertical directions, the switching control in step S1 may be configured to switch in units of blocks.
In this case, an identifier indicating the block position being decoded is input from the variable length
あるいは、フレーム間予測で用いられる動きベクトルの大きさを付加情報Nとして用いれば、動画再生中に注目の集まる動きの大きい領域では閾値THを大きく、その他の領域では閾値THを小さく設定することにより、動きの大きい領域では常にフィルタ処理部7が選択され、動きが小さい領域では常に簡易フィルタ処理部8が選択され、同様に、ユーザの主観的な画質劣化を抑えた高速再生が可能である。
Alternatively, if the magnitude of the motion vector used in inter-frame prediction is used as the additional information N, the threshold value TH is set to be large in a region with a large amount of attention gathered during video reproduction, and the threshold value TH is set to be small in other regions. The
あるいは、予測モードを付加情報Nとして用いて、フレーム内予測を用いた領域では閾値THを大きく、フレーム間予測を用いた領域では閾値THを小さく設定することにより、フレーム内予測を用いた領域では常にフィルタ処理部7が選択され、フレーム間予測を用いた領域では常に簡易フィルタ処理部8が選択され、画質に対する影響が大きいフレーム内予測を行なう領域での画質劣化を抑えることが可能である。
Alternatively, the prediction mode is used as the additional information N, and the threshold TH is set large in the region using the intraframe prediction, and the threshold TH is set small in the region using the interframe prediction. The
次に、簡易フィルタ処理部8について説明する。一般に、フィルタ処理部7では、座標(x,y)における入力画像の画素値Pfin(x,y)、出力画像の画素値Pfout(x,y)としたとき、次式の式(1)で表されるフィルタ処理が行なわれる。
Next, the simple
ここで、Wf(x,y,i,j)及びm,nは、用いる動画像符号化方式によって定められるフィルタ係数及び定数である。
同様に、簡易フィルタ処理部8では、出力画像の画素値P′fout(x,y)としたとき、次式の式(2)で表される簡略化されたフィルタ処理が行なわれる。
Here, W f (x, y, i, j) and m, n are filter coefficients and constants determined by the moving picture encoding method to be used.
Similarly, the simplified
ここで、m′,n′は、m′≦m,n′≦nを満たす定数である。例えば、m=n=3,m′=n′=1の場合、フィルタ処理部7では、1画素当り、49回の乗算と48回の加算が必要となるが、簡易フィルタ処理部8では、1画素当り、9回の乗算と8回の加算で処理が可能である。
また、フィルタ係数W′f(x,y,i,j)は、予めシミュレーション等によってフィルタ処理部7でのフィルタ処理の特性に近い係数を定める。
Here, m ′ and n ′ are constants that satisfy m ′ ≦ m and n ′ ≦ n. For example, when m = n = 3 and m ′ = n ′ = 1, the
Further, the filter coefficient W ′ f (x, y, i, j) is a coefficient close to the characteristics of the filter processing in the
なお、m′=n′=0,W′f(x,y,i,j)=1とした場合は、
P′fout(x,y)=Pfin(x,y)
となる。この場合には、簡易フィルタ処理部8を省略した構成としても構わない。
When m ′ = n ′ = 0 and W ′ f (x, y, i, j) = 1,
P ′ fout (x, y) = P fin (x, y)
It becomes. In this case, the simple
以上説明したように、本実施形態の動画像再生装置20では、フィルタ処理部7/簡易フィルタ処理部8の切替えにより、復号に必要な演算量を削減することになり、動きの滑らかな高速再生が可能となる。なお、図2に示す動画像再生装置21についても、図1に示す動画像再生装置20の場合と全く同様である。
As described above, in the moving
(実施形態2)
図3は、本発明の実施形態2における動画像再生装置のブロック図である。図3に示す動画像再生装置22において、11は、逆変換部4とは異なる演算量の少ない簡易な方法で差分画像を生成する簡易逆変換部、10cは、入力データの出力先を切替える出力切替スイッチである。その他の要素については、図1に示す実施形態1の動画像再生装置20と同一の要素であり、図1の場合と同一符号を付与し、その説明を省略する。なお、図3に示す動画像再生装置22においては、図1に示す実施形態1の動画像再生装置20の簡易フィルタ処理部8及び出力切替スイッチ10bを削除し、その代わり、前述の簡易逆変換部11及び出力切替スイッチ10cを備えて構成している。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a block diagram of a moving image playback apparatus in
次に、図3に示す本実施形態における動画像再生装置22の動作について説明する。なお、本実施形態の動画像再生装置22の動作は、実施形態1の動画像再生装置20の動作説明において、(ステップS1)のフィルタ処理部7/簡易フィルタ処理部8の切替え制御が、逆変換部3/簡易逆変換部11の切替え制御に置き変わる点を除いて、実施形態1の動画像再生装置20の動作と同じであり、詳細な説明は省略する。また、逆変換部3、簡易逆変換部11の切替え制御を、フレーム単位、あるいは、ブロック単位とした構成も可能である点も実施形態1の動画像再生装置20と同様である。
Next, the operation of the moving
なお、本実施形態の動画像再生装置22は、取り扱う動画像符号化方式において、逆変換による差分画像生成処理が、他の復号処理に比べ、膨大な演算量を必要とする場合に、特に有効である。
Note that the moving
次に、簡易逆変換部11について説明する。一般に、逆変換部3では、MPEG等の動画像符号化方式の場合、次式の式(3)で表される逆離散コサイン変換(IDCT)が行なわれる。
Next, the simple inverse transform unit 11 will be described. In general, the
なお、Pdiff(x,y)は、逆変換によって生成される差分画像の画素値、F(i,j)はDCT係数、C(i,j)は所定の定数である。
簡易逆変換部11では、人間の視覚特性を利用し、画質劣化を認識し難い高周波成分のDCT係数を0とみなすことで簡略化を行なう。例えば、
F(i,j)=0 :i≧4,j≧4
とするとき、簡易逆変換部11における逆変換は、次式の式(4)で表される。
P diff (x, y) is a pixel value of a difference image generated by inverse transformation, F (i, j) is a DCT coefficient, and C (i, j) is a predetermined constant.
The simple inverse transform unit 11 performs simplification by using a human visual characteristic and considering the DCT coefficient of a high frequency component that is difficult to recognize image quality deterioration as 0. For example,
F (i, j) = 0: i ≧ 4, j ≧ 4
Then, the inverse transformation in the simple inverse transformation unit 11 is expressed by the following equation (4).
なお、P′diff(x,y)は、逆変換によって生成される差分画像の画素値である。
以上のような簡略化を行なうことにより、演算量を抑えた簡易逆変換が可能である。前述の説明では、動画像符号化方式として所定の逆変換がIDCTの場合について説明したが、離散フーリエ変換、ハール変換、アダマール変換等、その他の直交変換を用いる場合にも、同様の方法が適応可能である。
Note that P ′ diff (x, y) is a pixel value of a difference image generated by inverse transformation.
By performing the simplification as described above, it is possible to perform simple reverse conversion with a reduced amount of calculation. In the above description, the case where the predetermined inverse transform is IDCT has been described as the moving image coding method, but the same method can be applied to other orthogonal transforms such as discrete Fourier transform, Haar transform, Hadamard transform, and the like. Is possible.
以上説明したように、本実施形態の動画像再生装置22では、逆変換部4/簡易逆変換部11の切替えにより、復号に必要な演算量を削減することで、動きの滑らかな高速再生が可能である。
As described above, in the moving
(実施形態3)
図4は、本発明の実施形態3における動画像再生装置のブロック図である。図4に示す動画像再生装置23において、12は、フレーム間予測画像生成部5とは異なる演算量の少ない簡易な方法でフレーム間予測画像を生成する簡易フレーム間予測画像生成部、10dは、入力データの出力先を切替える出力切替スイッチである。その他の要素については、図1に示す実施形態1の動画像再生装置20と同一の要素であり、図1の場合と同一符号を付与し、その説明を省略する。なお、図4に示す動画像再生装置23においては、図1に示す実施形態1の動画像再生装置20の簡易フィルタ処理部8及び出力切替スイッチ10bを削除し、その代わり、前述の簡易フレーム間予測画像生成部12及び出力切替スイッチ10dを備えて構成している。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a block diagram of a moving image playback apparatus in
次に、図4に示す本実施形態における動画像再生装置23の動作について説明する。なお、本実施形態の動画像再生装置23の動作は、実施形態1の動画像再生装置20の動作説明において、(ステップS1)のフィルタ処理部7/簡易フィルタ処理部8の切替え制御が、フレーム間予測画像生成部5/簡易フレーム間予測画像生成部12の切替え制御に置き変わる点を除いて、実施形態1の動画像再生装置20の動作と同じであり、詳細な説明は省略する。また、フレーム間予測画像生成部5、簡易フレーム間予測画像生成部12の切替え制御を、フレーム単位、あるいは、ブロック単位とした構成が可能である点も実施形態1の動画像再生装置20と同様である。
Next, the operation of the moving
なお、本実施形態の動画像再生装置23は、取り扱う動画像符号化方式において、フレーム間予測画像の生成処理が、他の復号処理に比べ、膨大な演算量を必要とする場合に、特に有効である。
Note that the moving
次に、簡易フレーム間予測画像生成部12について説明する。一般に、座標(x,y)における予測画像Ppred(x,y)と予測に用いる参照画像Pref(x′,y′)との関係は次式の式(5)で表される。
Next, the simple inter-frame prediction
ここで、(x′,y′)は、非整数精度の座標値を示し、フレーム間予測画像生成部5において、Pref(x′,y′)は、近傍画素の画素値を用いた補間によって、次式の式(6)の通り求められる。
Here, (x ′, y ′) represents a non-integer precision coordinate value, and P ref (x ′, y ′) is an interpolation using pixel values of neighboring pixels in the inter-frame predicted
ここで、
x′=X+x0,y′=Y+y0
とし、
X,Yは、それぞれ、x′,y′の整数パート、
x0,y0は、それぞれ、x′,y′の非整数パート
を表す。
また、WI(x0,y0,i,j)及びm,nは、用いる動画像符号化方式によって定められる重み係数及び定数である。
here,
x ′ = X + x 0 , y ′ = Y + y 0
age,
X and Y are integer parts of x ′ and y ′,
x 0 and y 0 represent non-integer parts of x ′ and y ′, respectively.
W I (x 0 , y 0 , i, j) and m, n are weighting factors and constants determined by the moving picture coding method to be used.
同様に、簡易フレーム間予測画像生成部12では、補間画像P′ref(x′,y′)が、次式の式(7)の通り求められる。
Similarly, in the simplified inter-frame prediction
ここで、m′,n′は、m′≦m,n′≦nを満たす定数である。例えば、m=n=3,m′=n′=1の場合、フレーム間予測画像生成部5では、補間画像の計算に、1画素当り、36回の乗算と35回の加算が必要となるが、簡易フレーム間予測画像生成部12では、1画素当り、4回の乗算と3回の加算で処理が可能である。また、重み係数W′I(x0,y0,i,j)は、予めシミュレーション等によってフレーム間予測画像生成部4での補間特性に近い重み係数を定める。
例えば、m′=n′=1の場合、次の式(8)に示すように、
Here, m ′ and n ′ are constants that satisfy m ′ ≦ m and n ′ ≦ n. For example, when m = n = 3 and m ′ = n ′ = 1, the inter-frame prediction
For example, when m ′ = n ′ = 1, as shown in the following equation (8):
とすれば、近傍4画素の線形補間により求められた補間画像P′ref(x′,y′)により、予測画像が生成される。 Then, a predicted image is generated from the interpolated image P ′ ref (x ′, y ′) obtained by linear interpolation of four neighboring pixels.
以上説明したように、本実施形態の動画像再生装置23では、フレーム間予測画像生成部5、簡易フレーム間予測画像生成部12の切替えにより、復号に必要な演算量を削減することで、動きの滑らかな高速再生が可能である。
As described above, in the moving
(実施形態4)
図5は、本発明の実施形態4における動画像再生装置のブロック図である。図5に示す動画像再生装置24は、実施形態1の動画像再生装置20及び実施形態2の動画像再生装置22の構成要素を全て備えて構成されている。
実施形態1及び2における動画像再生装置20及び22では、高速再生時の画質劣化の特性がそれぞれ異なる。実施形態1の動画像再生装置20では、フィルタ処理による符号化歪除去の効果が高い低ビットレートの動画像での画質劣化が、実施形態2の動画像再生装置22では、高周波数成分の発生頻度が高い高ビットレートの動画像での画質劣化が、それぞれ顕著となる傾向がある。
(Embodiment 4)
FIG. 5 is a block diagram of a moving image playback apparatus in
In the moving
一方、本実施形態の動画像再生装置24では、フィルタ処理部7/簡易フィルタ処理部8、逆変換部4/簡易逆変換部11のそれぞれの切替えを、出力切替スイッチ10b、10cにより入力符号化データの特性に応じて適応的に行なうことで、高速再生時の画質劣化を抑えることを特徴としている。
On the other hand, in the moving
次に、本実施形態の動画像再生装置24の動作について説明する。なお、基本的な動作は、実施形態1、2の動画像再生装置20、22と同じであり、再生速度制御部1の制御動作についてのみ説明する。以下の説明では、実施形態1の場合と同様に、入力された再生速度情報Sに対する所定の閾値THを用いると共に、符号化データのビットレートを付加情報Nとし、付加情報Nに対する所定の閾値THrを用いる。なお、閾値THrは、予め最適な値をシミュレーション等により定めるものとする。
Next, the operation of the moving
(1)S<THの場合
フィルタ処理部7、逆変換部4を、それぞれ出力先に選択する。
(2)S≧THの場合
(2.1)N<THrの場合
フィルタ処理部7、簡易逆変換部11を、それぞれ出力先に選択する。
(2.2)N≧THrの場合
簡易フィルタ処理部8、逆変換部4を、それぞれ出力先に選択する。
(1) When S <TH The
(2) When S ≧ TH (2.1) When N <THr The
(2.2) When N ≧ THr The simple
以上のような制御を行なうことで、高速再生時の画質劣化を抑えることが可能である。
なお、前述の説明では、簡易フィルタ処理部8、簡易逆変換部11についてはいずれか一方のみの使用としているが、前記(2.1)、(2.2)の場合では、それぞれ、少なくとも、逆変換部4ではなく簡易逆変換部11を、フィルタ処理部7ではなく簡易フィルタ処理部8を用いることとし、いずれか一方の使用のみでは対応できないような高い再生速度での高速再生を行なう場合には、簡易フィルタ処理部8、簡易逆変換部11の両方を同時に使用する構成としても構わない。
By performing the control as described above, it is possible to suppress deterioration in image quality during high-speed playback.
In the above description, only one of the simple
また、実施形態3で説明した簡易フレーム間予測画像生成部12を加えた図6の構成としても構わない。ここに、図6は本発明の実施形態4の別形態の動画像再生装置のブロック図である。この図6に示す動画像再生装置25の場合、例えば、ビットレートNに応じて、低ビットレートの符号化データでは、簡易逆変換部11を、中ビットレートの符号化データでは、簡易フレーム間予測画像生成部12を、高ビットレートの符号化データでは、簡易フィルタ処理部8を、それぞれ用いた高速再生を行なう構成とすることができる。
6 may be added to the simplified inter-frame prediction
即ち、図5の動画像再生装置24の場合と同様に、入力された再生速度情報Sに対する所定の閾値THを用いると共に、符号化データのビットレートを付加情報Nとし、付加情報Nに対する所定の閾値THr、THr′を用いる。なお、閾値THr、THr′は、予め最適な値をシミュレーション等により定めるものとする。
That is, as in the case of the moving
(1)S<THの場合
フィルタ処理部7、逆変換部4及びフレーム間予測画像生成部5を、それぞれ出力
先に選択する。
(2)S≧THの場合
(2.1)N<THrの場合
フィルタ処理部7、簡易逆変換部11及びフレーム間予測画像生成部5を、それぞ
れ出力先に選択する。
(2.2)THr≦N<THr′の場合
フィルタ処理部8、逆変換部4及び簡易フレーム間予測画像生成部12を、それぞ
れ出力先に選択する。
(2.3)N≧THr′の場合
簡易フィルタ処理部8、逆変換部4及びフレーム間予測画像生成部5を、それぞれ
出力先に選択する。
(1) When S <TH The
(2) When S ≧ TH (2.1) When N <THr The
(2.2) When THr ≦ N <THr ′ The
(2.3) When N ≧ THr ′ The simple
なお、前述の説明では、簡易フィルタ処理部8、簡易逆変換部11及び簡易フレーム間予測画像生成部12についてはいずれか一つのみの使用としているが、前記(2.1)、(2.2.1)、(2.2.2)の場合では、それぞれ、少なくとも、逆変換部4ではなく簡易逆変換部11を、フレーム間予測画像生成部5ではなく簡易フレーム間予測画像生成部12を、フィルタ処理部7ではなく簡易フィルタ処理部8を用いることとし、いずれか一つの使用のみでは対応できないような高い再生速度での高速再生を行なう場合には、簡易フィルタ処理部8、簡易逆変換部11及び簡易フレーム間予測画像生成部12のうちの複数を同時に使用する構成としても構わない。
In the above description, only one of the simple
あるいは、動きの小さい領域では、簡易フレーム間予測画像生成部12を、動きの大きい領域では、ビットレートに応じて、低ビットレートの場合は、簡易逆変換部11を、高ビットレートの場合は、簡易フィルタ処理部8を、それぞれ用いた高速再生を行なう構成としても構わない。
Alternatively, the simplified inter-frame prediction
即ち、図5の動画像再生装置24の場合と同様に、入力された再生速度情報Sに対する所定の閾値THを用いると共に、符号化データのビットレートを付加情報Nとし、付加情報Nに対する所定の閾値THrを用い、更に、フレーム間予測で用いられる動きベクトルの大きさを付加情報N1とし、付加情報N1に対する所定の閾値THr1を用いる。なお、閾値THr,THr1は、予め最適な値をシミュレーション等により定めるものとする。
That is, as in the case of the moving
(1)S<THの場合
フィルタ処理部7、逆変換部4及びフレーム間予測画像生成部5を、それぞれ出力
先に選択する。
(2)S≧THの場合
(2.1)N1<THr1の場合
フィルタ処理部7、逆変換部4及び簡易フレーム間予測画像生成部12を、それぞ
れ出力先に選択する。
(2.2)N1≧THr1の場合
(2.2.1)N<THrの場合
フィルタ処理部7、簡易逆変換部11及びフレーム間予測画像生成部5を、それぞ
れ出力先に選択する。
(2.2.2)N≧THrの場合
簡易フィルタ処理部8、逆変換部4及びフレーム間予測画像生成部5を、それぞれ
出力先に選択する。
(1) When S <TH The
(2) When S ≧ TH (2.1) When N1 <THr1 The
(2.2) In the case of N1 ≧ THr1 (2.2.1) In the case of N <THr The
(2.2.2) When N ≧ THr The simple
なお、前述の説明では、簡易フィルタ処理部8、簡易逆変換部11及び簡易フレーム間予測画像生成部12についてはいずれか一つのみの使用としているが、前記(2.1)、(2.2.1)、(2.2.2)の場合では、それぞれ、少なくとも、フレーム間予測画像生成部5ではなく簡易フレーム間予測画像生成部12を、逆変換部4ではなく簡易逆変換部11を、フィルタ処理部7ではなく簡易フィルタ処理部8を用いることとし、いずれか一つの使用のみでは対応できないような高い再生速度での高速再生を行なう場合には、簡易フィルタ処理部8、簡易逆変換部11及び簡易フレーム間予測画像生成部12のうちの複数を同時に使用する構成としても構わない。
In the above description, only one of the simple
以上説明したように、本実施形態の動画像再生装置24,25では、入力符号化データの特性に応じた制御を行なうことで、高速再生時の画質劣化を抑えることが可能である。
As described above, in the moving
1…再生速度制御部、2…可変長符号復号部、3…逆量子化部、4…逆変換部、5…フレーム間予測画像生成部、6…フレーム内予測画像生成部、7…フィルタ処理部、8…簡易フィルタ処理部、9…フレームメモリ、10a,10b,10c,10d…出力切替スイッチ、11…簡易逆変換部、12…簡易フレーム間予測画像生成部、13…復号制御部、20,21,22,23,24,25,30…動画像再生装置。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記所定の動画像符号化方式に従って動画像データの復号処理を行なう動画像復号手段と前記所定の動画像符号化方式を簡易化した簡易復号処理を行なう簡易動画像復号手段との2種類の復号手段と、指定された再生速度に基づき、再生速度の制御と前記復号手段の選択とを行なう再生速度制御手段と、を備え、
前記再生速度制御手段は、指定された再生速度が所定の第1の閾値未満の場合には、前記復号手段として前記動画像復号手段を選択し、
指定された再生速度が所定の第1の閾値以上の場合には、前記復号手段として前記簡易動画像復号手段を選択し、
選択された復号手段により動画像データの復号処理を行なうことを特徴とする動画像再生装置。 In a moving image reproducing apparatus for reproducing moving image data encoded using a predetermined moving image encoding method,
Two types of decoding: moving picture decoding means for decoding moving picture data in accordance with the predetermined moving picture encoding method and simplified moving picture decoding means for performing simple decoding processing that simplifies the predetermined moving picture encoding method And a playback speed control means for controlling the playback speed and selecting the decoding means based on the designated playback speed,
The playback speed control means selects the moving picture decoding means as the decoding means when the designated playback speed is less than a predetermined first threshold,
When the designated playback speed is equal to or higher than a predetermined first threshold, the simple video decoding means is selected as the decoding means,
A moving picture reproducing apparatus, wherein a decoding process of moving picture data is performed by a selected decoding means.
前記所定の動画像符号化方式に従って動画像データの復号処理を行なう動画像復号手段と前記所定の動画像符号化方式を簡易化した簡易復号処理を行なう簡易動画像復号手段との2種類の復号手段と、指定された再生速度及び復号処理対象の動画像データに関する付加情報に基づき、再生速度の制御と前記復号手段の選択とを行なう再生速度制御手段と、を備え、
前記再生速度制御手段は、復号処理対象の動画像データに関する付加情報に基づき、前記動画像復号手段と前記簡易動画像復号手段とのいずれかの復号手段を選択し、
選択された復号手段により動画像データの復号処理を行なうことを特徴とする動画像再生装置。 In a moving image reproducing apparatus for reproducing moving image data encoded using a predetermined moving image encoding method,
Two types of decoding: moving picture decoding means for decoding moving picture data in accordance with the predetermined moving picture encoding method and simplified moving picture decoding means for performing simple decoding processing that simplifies the predetermined moving picture encoding method And a playback speed control means for controlling the playback speed and selecting the decoding means based on the specified playback speed and additional information related to the moving image data to be decoded.
The playback speed control means selects one of the moving picture decoding means and the simplified moving picture decoding means based on the additional information regarding the moving picture data to be decoded,
A moving picture reproducing apparatus, wherein a decoding process of moving picture data is performed by a selected decoding means.
前記所定の動画像符号化方式は、フレームを複数のブロックに分割し、ブロック毎に符号化を行なう動画像符号化方式であって、前記付加情報は、復号処理対象のブロックのフレーム内位置を示す情報であり、
前記再生速度制御手段は、前記付加情報に基づき、フレーム中央から当該ブロックまでの距離が所定の第2の閾値未満の場合には、前記復号手段として前記動画像復号手段を選択し、
フレーム中央から当該ブロックまでの距離が所定の第2の閾値以上の場合には、前記復号手段として前記簡易動画像復号手段を選択することを特徴とする動画像再生装置。 The moving image reproducing apparatus according to claim 2,
The predetermined moving image coding method is a moving image coding method in which a frame is divided into a plurality of blocks and coding is performed for each block, and the additional information indicates a position in a frame of a block to be decoded. Information to show
The playback speed control means, based on the additional information, when the distance from the center of the frame to the block is less than a predetermined second threshold, selects the moving picture decoding means as the decoding means,
The moving picture reproducing apparatus, wherein the simple moving picture decoding means is selected as the decoding means when the distance from the center of the frame to the block is equal to or greater than a predetermined second threshold.
前記所定の動画像符号化方式は、フレーム間予測を用いた動画像符号化方式であって、前記付加情報は、フレーム間予測に用いられる動きベクトルの大きさであり、
前記再生速度制御手段は、前記付加情報に基づき、動きベクトルの大きさが所定の第3の閾値以上の場合には、前記復号手段として前記動画像復号手段を選択し、
動きベクトルの大きさが所定の第3の閾値未満の場合には、前記復号手段として前記簡易動画像復号手段を選択することを特徴とする動画像再生装置。 The moving image reproducing apparatus according to claim 2,
The predetermined video encoding scheme is a video encoding scheme using inter-frame prediction, and the additional information is a magnitude of a motion vector used for inter-frame prediction,
The playback speed control means selects the moving picture decoding means as the decoding means when the magnitude of the motion vector is equal to or greater than a predetermined third threshold based on the additional information,
When the magnitude of a motion vector is less than a predetermined third threshold, the moving picture reproducing apparatus is characterized in that the simple moving picture decoding means is selected as the decoding means.
前記所定の動画像符号化方式は、フレーム内予測及びフレーム間予測を用いた動画像符号化方式であって、前記付加情報は、動画像データに適用される予測方式であり、
前記再生速度制御手段は、前記付加情報に基づき、予測方式がフレーム内予測の場合には、前記復号手段として前記動画像復号手段を選択し、
予測方式がフレーム間予測の場合には、前記復号手段として前記簡易動画像復号手段を選択することを特徴とする動画像再生装置。 The moving image reproducing apparatus according to claim 2,
The predetermined moving image encoding method is a moving image encoding method using intra-frame prediction and inter-frame prediction, and the additional information is a prediction method applied to moving image data,
The playback speed control means selects the moving picture decoding means as the decoding means when the prediction method is intra-frame prediction based on the additional information,
When the prediction method is inter-frame prediction, the simple video decoding unit is selected as the decoding unit.
前記復号手段は、符号化歪除去のためのフィルタ処理を含むことを特徴とする動画像再生装置。 In the moving image reproducing device according to any one of claims 1 to 5,
The moving image reproducing apparatus according to claim 1, wherein the decoding means includes a filtering process for removing encoded distortion.
前記復号手段は、差分画像を生成する逆変換処理を含むことを特徴とする動画像再生装置。 In the moving image reproducing device according to any one of claims 1 to 5,
The moving picture reproducing apparatus, wherein the decoding means includes an inverse transformation process for generating a difference image.
前記復号手段は、フレーム間予測画像の生成処理を含むことを特徴とする動画像再生装置。 In the moving image reproducing device according to any one of claims 1 to 5,
The moving picture reproducing apparatus, wherein the decoding means includes a process for generating an inter-frame prediction image.
動画像データの復号処理を行なう復号手段と、指定された再生速度及び復号処理対象の動画像データのビットレートに基づき、再生速度の制御と前記復号手段の選択とを行なう再生速度制御手段と、を備え、
前記復号手段として、前記所定の動画像符号化方式に従って符号化歪除去を行なうフィルタ処理手段と、
前記フィルタ処理手段よりも簡略化された符号化歪除去を行なう簡易フィルタ処理手段と、
前記所定の動画像符号化方式に従って差分画像を生成する逆変換処理手段と、
前記逆変換処理手段よりも簡略化された逆変換を行なう簡易逆変換処理手段と、を含み、
前記再生速度制御手段は、指定された再生速度が所定の第4の閾値未満の場合には、前記復号手段として、前記フィルタ処理手段及び前記逆変換手段を選択し、
指定された再生速度が所定の第4の閾値以上の場合であって、復号処理対象の動画像データのビットレートが所定の第5の閾値未満の場合には、前記復号手段として、少なくとも、前記逆変換手段ではなく前記簡易逆変換手段を選択し、
指定された再生速度が所定の第4の閾値以上の場合であって、復号処理対象の動画像データのビットレートが所定の第5の閾値以上の場合には、前記復号手段として、少なくとも、前記フィルタ処理手段ではなく前記簡易フィルタ処理手段を選択し、
選択された復号手段により動画像データの復号処理を行なうことを特徴とする動画像再生装置。 In a moving image reproducing apparatus for reproducing moving image data encoded using a predetermined moving image encoding method,
Decoding means for decoding moving image data, reproduction speed control means for controlling the reproduction speed and selecting the decoding means based on the designated reproduction speed and the bit rate of the moving image data to be decoded; With
As the decoding means, filter processing means for removing coding distortion in accordance with the predetermined moving picture coding system;
Simple filter processing means for performing coding distortion removal simplified than the filter processing means;
Inverse transform processing means for generating a difference image according to the predetermined moving image encoding method;
Simple inverse transformation processing means for performing an inverse transformation simplified than the inverse transformation processing means,
The reproduction speed control means selects the filter processing means and the inverse conversion means as the decoding means when the designated reproduction speed is less than a predetermined fourth threshold,
When the designated playback speed is equal to or higher than the predetermined fourth threshold and the bit rate of the moving image data to be decoded is lower than the predetermined fifth threshold, at least the decoding means Select the simple reverse conversion means instead of the reverse conversion means,
When the designated playback speed is equal to or higher than the predetermined fourth threshold and the bit rate of the moving image data to be decoded is equal to or higher than the predetermined fifth threshold, Select the simple filter processing means instead of the filter processing means,
A moving picture reproducing apparatus, wherein a decoding process of moving picture data is performed by a selected decoding means.
動画像データの復号処理を行なう復号手段と、指定された再生速度及び復号処理対象の動画像データのビットレートに基づき、再生速度の制御と前記復号手段の選択とを行なう再生速度制御手段と、を備え、
前記復号手段として、前記所定の動画像符号化方式に従って符号化歪除去を行なうフィルタ処理手段と、
前記フィルタ処理手段よりも簡略化された符号化歪除去を行なう簡易フィルタ処理手段と、
前記所定の動画像符号化方式に従って差分画像を生成する逆変換処理手段と、
前記逆変換処理手段よりも簡略化された逆変換を行なう簡易逆変換処理手段と、
前記所定の動画像符号化方式に従ってフレーム間予測画像を生成するフレーム間予測画像生成手段と、
前記フレーム間予測画像生成手段よりも簡略化されたフレーム間予測を行なう簡易フレーム間予測画像生成手段と、を含み、
前記再生速度制御手段は、指定された再生速度が所定の第6の閾値未満の場合には、前記復号手段として、前記フィルタ処理手段、前記逆変換手段及び前記フレーム間予測画像生成手段を選択し、
指定された再生速度が所定の第6の閾値以上の場合であって、復号処理対象の動画像データのビットレートが所定の第7の閾値未満の場合には、前記復号手段として、少なくとも、前記逆変換手段ではなく前記簡易逆変換手段を選択し、
指定された再生速度が所定の第6の閾値以上の場合であって、復号処理対象の動画像データのビットレートが所定の第7の閾値以上で、かつ、所定の第8の閾値未満の場合には、前記復号手段として、少なくとも、前記フレーム間予測画像生成手段ではなく前記簡易フレーム間予測画像生成手段を選択し、
指定された再生速度が所定の第6の閾値以上の場合であって、復号処理対象の動画像データのビットレートが所定の第8の閾値以上の場合には、前記復号手段として、少なくとも、前記フィルタ処理手段ではなく前記簡易フィルタ処理手段を選択し、
選択された復号手段により動画像データの復号処理を行なうことを特徴とする動画像再生装置。 In a moving image reproducing apparatus for reproducing moving image data encoded using a predetermined moving image encoding method,
Decoding means for decoding moving image data, reproduction speed control means for controlling the reproduction speed and selecting the decoding means based on the designated reproduction speed and the bit rate of the moving image data to be decoded; With
As the decoding means, filter processing means for removing coding distortion in accordance with the predetermined moving picture coding system;
Simple filter processing means for performing coding distortion removal simplified than the filter processing means;
Inverse transform processing means for generating a difference image according to the predetermined moving image encoding method;
Simple inverse transformation processing means for performing inverse transformation more simplified than the inverse transformation processing means;
An inter-frame prediction image generating means for generating an inter-frame prediction image according to the predetermined moving image encoding method;
Simple inter-frame prediction image generation means for performing inter-frame prediction more simplified than the inter-frame prediction image generation means,
The playback speed control means selects the filter processing means, the inverse transform means, and the inter-frame predicted image generation means as the decoding means when the designated playback speed is less than a predetermined sixth threshold. ,
When the designated playback speed is equal to or higher than a predetermined sixth threshold and the bit rate of the moving image data to be decoded is lower than the predetermined seventh threshold, at least the decoding means Select the simple reverse conversion means instead of the reverse conversion means,
When the designated playback speed is equal to or higher than a predetermined sixth threshold, and the bit rate of the moving image data to be decoded is equal to or higher than the predetermined seventh threshold and lower than the predetermined eighth threshold For the decoding unit, at least the inter-frame prediction image generation unit is selected instead of the inter-frame prediction image generation unit,
When the designated playback speed is equal to or higher than a predetermined sixth threshold and the bit rate of the moving image data to be decoded is equal to or higher than the predetermined eighth threshold, Select the simple filter processing means instead of the filter processing means,
A moving picture reproducing apparatus, wherein a decoding process of moving picture data is performed by a selected decoding means.
動画像データの復号処理を行なう復号手段と、指定された再生速度、復号処理対象の動画像データのビットレート及びフレーム間予測に用いられる動きベクトルの大きさに基づき、再生速度の制御と前記復号手段の選択とを行なう再生速度制御手段と、を備え、
前記復号手段として、前記所定の動画像符号化方式に従って符号化歪除去を行なうフィルタ処理手段と、
前記フィルタ処理手段よりも簡略化された符号化歪除去を行なう簡易フィルタ処理手段と、
前記所定の動画像符号化方式に従って差分画像を生成する逆変換処理手段と、
前記逆変換処理手段よりも簡略化された逆変換を行なう簡易逆変換処理手段と、
前記所定の動画像符号化方式に従ってフレーム間予測画像を生成するフレーム間予測画像生成手段と、
前記フレーム間予測画像生成手段よりも簡略化されたフレーム間予測を行なう簡易フレーム間予測画像生成手段と、を含み、
前記再生速度制御手段は、指定された再生速度が所定の第9の閾値未満の場合には、前記復号手段として、前記フィルタ処理手段、前記逆変換手段及び前記フレーム間予測画像生成手段を選択し、
指定された再生速度が所定の第9の閾値以上の場合であって、フレーム間予測に用いられる動きベクトルの大きさが所定の第10の閾値未満の場合には、前記復号手段として、少なくとも、前記フレーム間予測画像生成手段ではなく前記簡易フレーム間予測画像生成手段を選択し、
指定された再生速度が所定の第9の閾値以上の場合であって、フレーム間予測に用いられる動きベクトルの大きさが所定の第10の閾値以上で、かつ、復号処理対象の動画像データのビットレートが所定の第11の閾値未満の場合には、前記復号手段として、少なくとも、前記逆変換手段ではなく前記簡易逆変換手段を選択し、
指定された再生速度が所定の第9の閾値以上の場合であって、フレーム間予測に用いられる動きベクトルの大きさが所定の第10の閾値以上で、かつ、復号処理対象の動画像データのビットレートが所定の第11の閾値以上の場合には、前記復号手段として、少なくとも、前記フィルタ処理手段ではなく前記簡易フィルタ処理手段を選択し、
選択された復号手段により動画像データの復号処理を行なうことを特徴とする動画像再生装置。 In a moving image reproducing apparatus for reproducing moving image data encoded using a predetermined moving image encoding method,
Decoding means for performing decoding processing of moving image data, playback speed control and decoding based on a designated reproduction speed, a bit rate of moving image data to be decoded, and a size of a motion vector used for inter-frame prediction Replay speed control means for selecting the means,
As the decoding means, filter processing means for removing coding distortion in accordance with the predetermined moving picture coding system;
Simple filter processing means for performing coding distortion removal simplified than the filter processing means;
Inverse transform processing means for generating a difference image according to the predetermined moving image encoding method;
Simple inverse transformation processing means for performing inverse transformation more simplified than the inverse transformation processing means;
An inter-frame prediction image generating means for generating an inter-frame prediction image according to the predetermined moving image encoding method;
Simple inter-frame prediction image generation means for performing inter-frame prediction more simplified than the inter-frame prediction image generation means,
The playback speed control means selects the filter processing means, the inverse transform means, and the inter-frame predicted image generation means as the decoding means when the designated playback speed is less than a predetermined ninth threshold. ,
When the designated playback speed is equal to or higher than a predetermined ninth threshold and the magnitude of the motion vector used for inter-frame prediction is less than the predetermined tenth threshold, at least as the decoding means, Select the simplified inter-frame prediction image generation means instead of the inter-frame prediction image generation means,
When the designated playback speed is equal to or greater than a predetermined ninth threshold, the magnitude of the motion vector used for inter-frame prediction is equal to or greater than the predetermined tenth threshold, and the moving image data to be decoded is If the bit rate is less than a predetermined eleventh threshold value, at least the simple inverse conversion means instead of the inverse conversion means is selected as the decoding means,
When the designated playback speed is equal to or greater than a predetermined ninth threshold, the magnitude of the motion vector used for inter-frame prediction is equal to or greater than the predetermined tenth threshold, and the moving image data to be decoded is If the bit rate is greater than or equal to a predetermined eleventh threshold, select at least the simple filter processing means instead of the filter processing means as the decoding means,
A moving picture reproducing apparatus, wherein a decoding process of moving picture data is performed by a selected decoding means.
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