JP2007043264A - Digital moving image decoder and decoding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はディジタル動画像の復号、特に、復号した画像信号をNTSCなどのインターレース方式のテレビジョンに出力するディジタル動画像復号装置およびディジタル動画像復号方に関する。 The present invention relates to decoding of a digital moving image, and more particularly to a digital moving image decoding apparatus and a digital moving image decoding method for outputting a decoded image signal to an interlace television such as NTSC.
従来、高能率符号化画像信号によって符号化された画像信号を復号し、NTSCなどのインターレース方式のテレビジョンに出力するには、図7に示す構成が一般的に採用さている(文献公知発明に係るものではない)。 Conventionally, in order to decode an image signal encoded by a high-efficiency encoded image signal and output it to an interlace television such as NTSC, the configuration shown in FIG. It does not matter).
すなわち、画像復号器(以下、復号器と記す)101はDVD等の蓄積メディアからの符号化画像信号の読み取り、あるいは伝送路を介して供給される符号化画像信号を復号し、再生フレーム画像信号を所定のタイミングで出力する。この再生フレーム画像信号をNTSCなどのインターレース方式のNTSCテレビジョン900に出力するには、フィールド分割器301において再生フレーム画像信号を奇数フィールド、偶数フィールドの2つのフィールド信号に分割して奇数フィールドバッファ11と偶数フィールドバッファ21に格納する必要がある。
That is, an image decoder (hereinafter referred to as a decoder) 101 reads an encoded image signal from a storage medium such as a DVD or decodes an encoded image signal supplied via a transmission path, and reproduces a reproduced frame image signal. Is output at a predetermined timing. In order to output the playback frame image signal to an
フィールドとは、1つのフレームから1ライン飛ばしのラインによって構成される画面であり、フレームの奇数番目のラインを取り出したものを奇数フィールド、偶数番目のラインを取り出したものを偶数フィールドと呼ぶ。1つの再生フレーム画像信号は奇数フィールド信号、偶数フィールド信号の2つのフィールド信号に分割され、スイッチ201によって所定のタイミングで交互に奇数フィールドバッファ11と偶数フィールドバッファ21からデジタルアナログ変換回路800に出力され、デジタルアナログ変換回路800によってNTSC信号に変換され、NTSCテレビジョン900に出力される。
A field is a screen configured by skipping one line from one frame, and an odd-numbered line extracted from a frame is called an odd field, and an even-numbered line extracted is called an even field. One playback frame image signal is divided into two field signals, an odd field signal and an even field signal, and is alternately output from the
ここで、伝送路を介して供給される符号化画像信号を復号する場合には、対向に画像符号化器(以下、符号化器と記す)が存在するが、この符号化器において、伝送路の帯域の都合上伝送符号量を削減する必要がある場合、あるいは符号化処理が間に合わない場合に齣落し(1フレーム分の符号化画像信号を欠落させる)が発生することがある。すると、復号器101は齣落し対象となったフレームの符号化画像信号を受信できず、齣落し対象となったフレームの符号化画像信号を復号し再生フレーム画像信号をすべきタイミングにおいて出力する再生フレーム画像信号が無くなる。
Here, in the case of decoding an encoded image signal supplied via a transmission line, there is an image encoder (hereinafter referred to as an encoder) on the opposite side. If the transmission code amount needs to be reduced due to the bandwidth of the network, or if the encoding process is not in time, a crash may occur (the encoded image signal for one frame may be lost). Then, the
一般に、符号化された画像信号を復号する復号器101は符号化器による齣落ちが発生した場合、それに対応する補償処理を作動させる。最も単純な補償処理は、齣落しされたフレームの表示タイミングにおいて、前時刻に出力した再生フレーム画像信号を再び出力することである。例えば、隣接ピクチャから欠陥画像を補間するなどの修繕を行ない、画像の誤り部分を目立たなくしている(特許文献1参照)。
In general, the
また、一般に符号化された画像信号を復号する復号器には、画像劣化に対する訂正機能が実装されている。DVD等の蓄積メディアからの読取り失敗、あるいは伝送路を介して供給される符号データに誤りが含まれていた場合などに復号器において、符号化された画像信号の復号に失敗することがある。復号に失敗した再生フレーム画像は視覚的に劣化したものになる。また、MPEG(Moving Picture Experts Group)などの動画像圧縮方式は、高い圧縮率を実現するために予測符号化を用いているという特徴がある。 In general, a decoder that decodes an encoded image signal has a correction function for image degradation. The decoder may fail to decode the encoded image signal when reading from a storage medium such as a DVD fails or when the code data supplied via the transmission path contains an error. A playback frame image that has failed in decoding is visually degraded. In addition, moving picture compression methods such as MPEG (Moving Picture Experts Group) have a feature that predictive coding is used to achieve a high compression rate.
これは、時間的に近いフレームを他の時刻の予測フレームとすることで圧縮率を高める技術である。このとき、あるフレームの画像信号の復号において復号異常が発生すると、そのフレームが劣化し、さらにその劣化したフレームを参照し、他のフレームを復号することがある。この場合、劣化したフレームを参照して復号されたフレームも劣化し、劣化が伝播することになる。 This is a technique for increasing the compression rate by using frames that are close in time as predicted frames at other times. At this time, when a decoding abnormality occurs in decoding of an image signal of a certain frame, the frame deteriorates, and another frame may be decoded by referring to the deteriorated frame. In this case, the frame decoded with reference to the deteriorated frame also deteriorates, and the deterioration propagates.
これに対し、劣化の伝播を抑制する方法として、復号異常発生のために正常に復号できない場合に復号不可能な画像の代わりに既に復号された復号画像を出力する、という方法が一般的に用いられている(例えば、特許文献2,特許文献3参照)。
On the other hand, as a method of suppressing the propagation of deterioration, generally used is a method of outputting a decoded image that has already been decoded instead of an image that cannot be decoded when decoding cannot be performed normally due to a decoding abnormality. (For example, see
ところで、上記のように、伝送路を介して符号化画像信号の供給を受ける場合に符号化器での齣落しが発生した場合や、画像劣化の伝播を抑制するために復号異常発生により正常に復号できない場合に復号不可能な画像の代わりに既に復号された復号画像を出力する機能を有する復号器において復号異常が発生した場合、復号器からの再生フレーム画像信号の出力が2つ続けて同じになる場合がある。この場合の復号器からの再生フレーム画像信号の出力と、デジタルアナログ変換回路への出力を示すと、図8あるいは図9のようになる。図8に上記齣落しが発生した場合を、図9に上記復号異常が発生した場合を示す。図8と図9は線図としては異なるところがない。 By the way, as described above, when a coded image signal is supplied via a transmission line, when a crash occurs in the encoder, or when a decoding abnormality occurs in order to suppress propagation of image degradation, When a decoding abnormality occurs in a decoder having a function of outputting a decoded image that has already been decoded instead of an image that cannot be decoded when decoding cannot be performed, the output of two reproduced frame image signals from the decoder continues to be the same. It may become. FIG. 8 or FIG. 9 shows the output of the reproduced frame image signal from the decoder and the output to the digital-analog converter circuit in this case. FIG. 8 shows a case where the above-described crash occurs, and FIG. 9 shows a case where the above-described decoding abnormality occurs. FIG. 8 and FIG. 9 are not different as diagrams.
以下、伝送路を介して符号化画像信号の供給を受ける場合に符号化器で齣落しが発生した場合を例に、図7と図8を参照しつつ、従来技術による高能率符号化画像信号によって符号化された画像信号を復号し、NTSCなどのインターレース方式のテレビジョンに出力する動作を説明する。図9に示した復号異常が発生した場合についても同様に考えればよい。 Hereinafter, with reference to FIG. 7 and FIG. 8, a high-efficiency encoded image signal according to the prior art will be described with reference to FIGS. The operation of decoding the image signal encoded by the above and outputting it to an interlace television such as NTSC will be described. The same applies to the case where the decoding abnormality shown in FIG. 9 occurs.
図8に示した例において、F(n)で示す四角形は、復号器101からの再生フレーム画像を表し、nは時間に沿った再生フレーム画像の連番を表す。すなわち、復号器101は図8の例では、本来であればF(0)、F(1)、F(2)、F(3)の順に復号した再生フレーム画像信号を所定のタイミングでフィールド分割器301に出力する。時刻T(0)において出力すべき再生フレーム画像信号F(0)が復号器101より供給され、フィールド分割器301はF(0)を奇数フィールド信号F(0)-odd、偶数フィールド信号F(0)-evenに分割し、F(0)-oddを奇数フィールドバッファ11へ、F(0)-evenを偶数フィールドバッファ21にそれぞれ出力する。スイッチ201は所定のタイミングでF(0)-oddを出力し、次の所定のタイミングにおいてF(0)-evenを出力する。
In the example shown in FIG. 8, a square indicated by F (n) represents a playback frame image from the
続いて時刻T(1)において出力すべき再生フレーム画像信号F(1)が復号器101より供給され、上記と同様の動作で所定のタイミングでF(1)-oddを出力し、次の所定のタイミングにおいてF(1)-evenを出力する。
Subsequently, a playback frame image signal F (1) to be output at time T (1) is supplied from the
ここで、次の時刻T(2)に出力すべきフレームF(2)を復号する際に、符号化器による齣落しによりF(2)の符号化画像信号が受信できていない場合、復号器101では補償処理として復号器101内に格納してあるF(1)を出力する。この補償処理が作動すると、デジタルアナログ変換回路800へ出力されるフィールド信号は、時刻T(1)において、F(1)-odd、F(1)-even、時刻T(2)においてF(1)-odd、F(1)-evenの順になる。すなわち、時刻T(1)のF(1)-evenと時刻T(2)のF(1)-oddとの間で時間の逆転が生じる。フィールド間での被写体の動き量が大きい場合、この時間の逆転によって被写体の動きがぎこちなくなるジャーキネスが発生する。
本発明は以上の点を鑑みてなされたものであり、画像復号器からの再生フレーム画像信号をNTSCなどのインターレース方式のテレビジョンに出力する際、画像復号器からの再生フレーム画像信号の出力が2つ続けて同じ再生フレーム画像信号になった場合に発生するフィールド間の時間逆転に起因するジャーキネスを抑制することを目的とする。
Here, when decoding the frame F (2) to be output at the next time T (2), if the encoded image signal of F (2) has not been received due to a fall by the encoder, the decoder In 101, F (1) stored in the
The present invention has been made in view of the above points. When a playback frame image signal from an image decoder is output to an interlace television such as NTSC, the output of the playback frame image signal from the image decoder is performed. An object is to suppress jerkiness caused by time reversal between fields that occurs when two consecutive playback frame image signals are generated.
かかる課題を解決するために、本発明のディジタル動画像復号装置は、高能率符号化画像信号を復号して画像信号を再生する画像復号器(図1の100)と、該画像復号器より出力される再生フレーム画像信号を奇数フィールド信号と偶数フィールド信号とに分割するフィールド分割器(図1の300)と、該フィールド分割器より出力される奇数フィールド信号を格納する奇数フィールドバッファ(図1の10)と、フィールド分割器より出力される偶数フィールド信号を格納する偶数フィールドバッファ(図1の20)と、フィールド分割器より出力される偶数フィールド信号を用いてライン間補間信号を生成する補間信号生成器(図1の500)と、奇数フィールドバッファより出力される奇数フィールド出力信号と、偶数フィールドバッファより出力される偶数フィールド出力信号とから、フィールド間の動き量を算出する動き量算出器(図1の400)と、該動き量算出器より出力される動き情報から、補間信号生成器によって生成された補間信号の出力の要否を判定し、出力信号を制御する出力制御器(図1の600)と、該出力制御器からの指示により奇数フィールドバッファに格納される奇数フィールド信号と偶数フィールドバッファに格納される偶数フィールド信号と補間信号生成器によって生成された補間信号のうちいずれか1つを出力するスイッチ(図1の200)とから構成されることを特徴とする。 In order to solve this problem, a digital video decoding apparatus according to the present invention decodes a high-efficiency encoded image signal and reproduces the image signal, and outputs from the image decoder. A field divider (300 in FIG. 1) that divides the reproduced frame image signal into an odd field signal and an even field signal, and an odd field buffer (in FIG. 1) that stores the odd field signal output from the field divider 10), an even field buffer (20 in FIG. 1) for storing an even field signal output from the field divider, and an interpolation signal for generating an interline interpolation signal using the even field signal output from the field divider The generator (500 in FIG. 1), the odd field output signal output from the odd field buffer, and the output from the even field buffer. The motion amount calculator (400 in FIG. 1) for calculating the motion amount between fields from the even field output signal, and the interpolation generated by the interpolation signal generator from the motion information output from the motion amount calculator An output controller (600 in FIG. 1) that determines whether signal output is necessary and controls the output signal, and an odd field signal stored in an odd field buffer and an even field buffer in accordance with an instruction from the output controller The switch (200 in FIG. 1) outputs any one of the even field signal and the interpolation signal generated by the interpolation signal generator.
本発明のディジタル動画像復号方法は、上記ディジタル動画像復号装置を用いたディジタル動画像復号方法であって、復号器から供給される再生フレーム画像信号をフィールド分割器で分割することによって生成される奇数フィールド信号と偶数フィールド信号をそれぞれ奇数フィールドバッファと偶数フィールドバッファ格納する手順と、符号化器による齣落しの発生により符号化画像信号を受信できない場合、あるいは復号器において復号異常発生のために正常に復号できない場合に、復号不可能な再生フレーム画像信号の代わりに既に復号された再生フレーム画像信号を出力する補償処理が作動する手順と、奇数フィールドバッファより出力される奇数フィールド出力信号と偶数フィールドバッファより出力される偶数フィールド出力信号とからフィールド間の動き量を算出する手順と、算出されたフィールド間の動き量が予め定めてある値より大きい場合には重複再生する再生画像フレーム信号の奇数フィールド出力のタイミングにおいて偶数フィールド信号から生成したライン間補間信号を出力する手順と、算出されたフィールド間の動き量が予め定めてある値より小さい場合には重複再生する再生画像フレーム信号の奇数フィールドを出力するよう出力するフィールド信号を選択する手順とを有することを特徴とする。 A digital video decoding method according to the present invention is a digital video decoding method using the above-described digital video decoding device, and is generated by dividing a reproduction frame image signal supplied from a decoder by a field divider. Odd field signal and even field signal stored in odd field buffer and even field buffer respectively, and when encoded image signal cannot be received due to occurrence of corruption by encoder, or normal due to decoding abnormality in decoder When the decoding process cannot be performed, a procedure for operating a compensation process for outputting a playback frame image signal that has already been decoded instead of a playback frame image signal that cannot be decoded, and an odd field output signal and an even field output from the odd field buffer Even field output from buffer The even field signal at the timing of the odd field output of the reproduced image frame signal to be reproduced repeatedly when the calculated motion amount between the fields is larger than a predetermined value. And a field signal for outputting an odd field of a reproduced image frame signal to be reproduced repeatedly when the calculated motion amount between fields is smaller than a predetermined value. And a procedure for selecting.
上述のように、本発明によれば、伝送路を介して符号化画像信号の供給を受ける場合に符号化器で齣落しが発生した場合に復号不可能な再生フレーム画像の代わりに既に復号された復号フレーム画像を出力する機能を有する画像復号器からの再生フレーム画像出力をNTSCなどのインターレース方式のテレビジョンに出力する際、画像復号器からの再生フレーム画像の出力が2つ続けて同じ再生フレーム画像になった場合に、出力するフィールド信号を制御し、フィールド間の動き量が大きい場合に奇数フィールド信号の出力タイミングにおいて、偶数フィールド信号より生成した補間信号を出力するようにしたことにより、フィールド間の時間逆転に起因するジャーキネスの発生を抑制するディジタル動画像復号装置を実現できる。 As described above, according to the present invention, when a coded image signal is supplied via a transmission line, a decoding frame is already decoded instead of a non-decoded reproduction frame image when a crash occurs in the encoder. When the playback frame image output from the image decoder having the function of outputting the decoded frame image is output to an interlaced television such as NTSC, two playback frame images from the image decoder are output in succession. By controlling the field signal to be output when it becomes a frame image, and outputting the interpolation signal generated from the even field signal at the output timing of the odd field signal when the amount of motion between the fields is large, It is possible to realize a digital video decoding apparatus that suppresses the occurrence of jerkiness due to time reversal between fields.
なお、上記画像復号器からの再生フレーム画像の出力が2つ続けて同じ再生フレーム画像になるもうひとつの要因である復号器における復号異常発生のために正常に復号できない場合の動作の説明は図4の記載のみとしたが、本発明によって本稿記載の動作の説明と同様に動作し、同様の効果をもたらすことは明白である。 The explanation of the operation in the case where decoding cannot be normally performed due to the occurrence of decoding abnormality in the decoder, which is another factor that causes two reproduced frame image outputs from the image decoder to be the same reproduced frame image in succession. Although only 4 has been described, it is obvious that the present invention operates in the same manner as the description of the operation described in this paper and brings about the same effect.
本発明のディジタル動画像復号装置は、復号器から供給される再生フレーム画像信号をフィールド分割器で分割することによって生成される奇数フィールド信号と偶数フィールド信号をそれぞれ格納する奇数フィールドバッファと偶数フィールドバッファを備え、符号化器による齣落しの発生により符号化画像信号を受信できない場合、あるいは復号器において復号異常発生のために正常に復号できない場合、復号不可能な再生フレーム画像信号の代わりに既に復号された再生フレーム画像信号を出力する補償処理が作動すると、奇数フィールドバッファより出力される奇数フィールド出力信号と偶数フィールドバッファより出力される偶数フィールド出力信号とからフィールド間の動き量を算出し、算出されたフィールド間の動き量が予め定めてある値より大きい場合、重複再生する再生画像フレーム信号の奇数フィールド出力のタイミングにおいて偶数フィールド信号から生成したライン間補間信号を出力し、算出されたフィールド間の動き量が予め定めてある値より小さい場合、重複再生する再生画像フレーム信号の奇数フィールドを出力するよう出力するフィールド信号を選択する手段を備えている。 The digital video decoding apparatus of the present invention includes an odd field buffer and an even field buffer for storing an odd field signal and an even field signal generated by dividing a reproduction frame image signal supplied from a decoder by a field divider, respectively. If the encoded image signal cannot be received due to the occurrence of a corruption by the encoder, or if the decoding cannot be performed normally due to the occurrence of a decoding abnormality in the decoder, it is already decoded instead of the unrecognizable playback frame image signal. When the compensation processing for outputting the reproduced frame image signal is activated, the motion amount between the fields is calculated from the odd field output signal output from the odd field buffer and the even field output signal output from the even field buffer. The amount of movement between If the value is larger than a certain value, an interline interpolation signal generated from the even field signal is output at the odd field output timing of the reproduced image frame signal to be reproduced repeatedly, and the calculated motion amount between the fields is a predetermined value. In the case where it is smaller, there is provided means for selecting a field signal to be output so as to output an odd field of the reproduced image frame signal to be reproduced in duplicate.
符号化器による齣落しの発生により符号化画像信号を受信できない場合、あるいは復号異常発生のために正常に復号できない場合に復号不可能な再生フレーム画像信号の代わりに既に復号された復号フレーム画像信号を出力する機能を有する画像復号器からの再生フレーム画像信号をNTSCなどのインターレース方式のテレビジョンに出力する際、復号器からの再生フレーム画像信号の出力が2つ続けて同じ再生フレーム画像信号になった場合に発生するフィールド間の時間逆転に起因するジャーキネスの発生を抑制し得る。 A decoded frame image signal that has already been decoded instead of a reconstructed frame image signal that cannot be decoded when the encoded image signal cannot be received due to occurrence of a corruption by the encoder, or when decoding cannot be performed normally due to a decoding abnormality. When outputting a playback frame image signal from an image decoder having a function of outputting to an interlace system television such as NTSC, two playback frame image signals from the decoder are continuously output to the same playback frame image signal. It is possible to suppress the occurrence of jerkiness due to the time reversal between fields that occurs when
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例について説明する。図1は本発明のディジタル動画像復号装置の実施例1を示すブロック図である。図1に示されたディジタル動画像復号装置は、画像復号器100と、奇数フィールドバッファ10と、偶数フィールドバッファ20と、スイッチ200と、フィールド分割器300と、動き量算出器400と、出力制御器600とで構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block
画像復号器100は、符号化器による齣落しの発生により符号化画像信号を受信できない場合、あるいは、復号異常発生のために正常に復号できない場合、復号不可能な再生フレーム画像信号の代わりに既に復号された復号フレーム画像信号を出力する補償処理が作動すると、その旨を通知する手段を具備する。
If the
また、画像復号器100は、符号化された画像信号を復号し、再生フレーム画像信号を所定のタイミングでフィールド分割器300に出力する。フィールド分割器300は、供給された再生フレーム画像信号を、奇数フィールド信号と偶数フィールド信号の2つのフィールド信号に分割し、奇数フィールド信号を奇数フィールドバッファ10へ、偶数フィールド信号を偶数フィールドバッファ20および補間信号生成器500へ出力する。
Further, the
補間信号生成器500は、フィールド分割器300から供給される偶数フィールド信号を奇数フィールドへの出力用に変換した補間信号を生成する。
The
動き量算出器400は、奇数フィールドバッファ10からの奇数フィールド信号と、偶数フィールドバッファ20からの偶数フィールド信号の供給を受け、フィールド間の動き量を算出する。この算出された動き量が予め定めてある閾値以上の場合、出力制御器600へ制御信号を送信する。
The
スイッチ200は、出力制御器600からの指示により、奇数フィールドバッファ10に格納してある奇数フィールド信号、偶数フィールドバッファ20に格納してある偶数フィールド信号、補間信号生成器500に格納してある補間信号のいずれか1つを出力する。
In accordance with an instruction from the
出力制御器600は、スイッチ200に対して奇数フィールドバッファ10に格納してある奇数フィールド信号、偶数フィールドバッファ20に格納してある偶数フィールド信号、補間信号生成器500に格納してある補間信号のいずれの信号を出力するかを所定のタイミングで指示する。
The
ここで、フィールド間の動き量について言及しておく。H.261やMPEG-1,MPEG-2といった一般的な動画符号化方式においては、1フィールドの画像を所定の単位(例えば、16ライン×16画素)のマクロブロックと呼ばれるブロックに分割し、ブロック毎に動き量を求める。各ブロックの動き量は、図2に示すように、現在のフィールドにおけるマクロブロック座標と、過去のフィールドととで差分情報が最も小さくなるマクロブロックの座標との距離で表される。 Here, the amount of motion between fields will be mentioned. In general video encoding methods such as H.261, MPEG-1, and MPEG-2, an image of one field is divided into blocks called macroblocks of a predetermined unit (for example, 16 lines × 16 pixels) The amount of movement is obtained every time. As shown in FIG. 2, the motion amount of each block is represented by the distance between the macroblock coordinates in the current field and the coordinates of the macroblock having the smallest difference information between the past fields.
このようにして1フィールド分の各ブロックの動き量全てを求め、それらの絶対値の和をフィールド間の動き量とし、その値と閾値とを比較して、その結果により上述の処理の作動/非作動の判定をする。 In this way, all the motion amounts of each block for one field are obtained, and the sum of their absolute values is used as the motion amount between fields, and the value is compared with a threshold value. Judgment of non-operation.
次に、符号化器による齣落しの発生により符号化画像信号を受信できない場合を例に、図1と図3を参照しつつ、本発明のディジタル動画像復号装置の動作例を説明する。 Next, an example of the operation of the digital video decoding apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 3, taking as an example the case where an encoded image signal cannot be received due to occurrence of a fall by the encoder.
図3において、F(n)で示す四角形は、画像復号器(以下、復号器と記す)100からの再生フレーム画像を表し、nは時間に沿った再生フレーム画像の連番を表す。すなわち、復号器100は図3に示す例では、本来であればF(0)、F(1)、F(2)、F(3)の順に復号した再生フレーム画像信号を所定のタイミングでフィールド分割器300に出力する。
In FIG. 3, a square indicated by F (n) represents a playback frame image from the image decoder (hereinafter referred to as a decoder) 100, and n represents a serial number of the playback frame image along time. That is, in the example shown in FIG. 3, the
先ず、復号器100から再生フレーム画像信号F(0)が出力されると、フィールド分割器300は、供給された再生フレーム画像信号F(0)を奇数フィールド信号F(0)-oddと偶数フィールド信号F(0)-evenとに分割し、F(0)-oddを奇数フィールドバッファ10へ、F(0)-evenを偶数フィールドバッファ20および補間信号生成器500へそれぞれ出力する。
First, when the playback frame image signal F (0) is output from the
奇数フィールドバッファ10と偶数フィールドバッファ20は供給されたフィールド信号をそれぞれ保持し、補間信号生成器500はF(0)-evenから補間信号F(0)-even'を生成する。ここで、補間信号F(0)-even'は本来偶数フィールドへの出力用である偶数フィールド信号F(0)-evenを奇数フィールドへの出力用に変換されたフィールド信号である。
The
出力制御器600は、所定のタイミングでスイッチ200に出力の指示を出す。ここでは、動き量算出器からの制御信号を受信していないため、スイッチ200に対し所定のタイミングでF(0)-oddの出力を指示し、次の所定のタイミングにおいてF(0)-evenの出力を指示する。
The
次に、画像復号器100は再生フレーム画像信号F(1)をフィールド分割器300に出力し、以下、上記と同様の手順でスイッチ200からは所定のタイミングでF(1)-odd、F(1)-evenが出力される。
Next, the
次に、画像復号器100からのF(2)の出力タイミングにおいて、符号化器による齣落しの発生により符号化画像信号F(2)を受信できないため、画像復号器100による補償処理が作動したとする。画像復号器100は補償処理作動通知を動き量算出器400に送信し、前時刻の再生フレーム画像信号F(1)を再度フィールド分割器300に出力する。フィールド分割器300は、上記と同様、供給された再生フレーム画像信号F(1)を奇数フィールド信号F(1)-odd、偶数フィールド信号F(1)-evenに分割し、F(1)-oddを奇数フィールドバッファ10へ、F(1)-evenを偶数フィールドバッファ20と補間信号生成器500にそれぞれ出力する。補間信号生成器500は、F(1)-evenから補間信号F(1)-even'を生成する。
Next, at the output timing of F (2) from the
次に、動き量算出器400は、奇数フィールドバッファ10内の奇数フィールド信号F(1)-oddと、偶数フィールドバッファ20内の偶数フィールド信号F(1)-evenを読み出し、2つのフィールド信号の動き量を算出する。ここで、算出された動き量が予め定めてある閾値以上であると、動き量算出器400は出力制御器600に対して制御信号を送信する。
Next, the
出力制御器600はスイッチ200に対し所定のタイミングで補間信号生成器500において生成された補間信号F(1)-even'の出力を指示し、次の所定のタイミングにおいてF(1)-evenの出力を指示する。補間信号F(1)-even'はF(1)-evenを奇数フィールドへ出力するよう変換したフィールド信号であるため、F(1)-even'とF(1)-evenの間の時間の逆転は発生せず、被写体の動きがぎくしゃくするジャーキネスが発生しない。
The
また、上述の動き量算出器400にて算出された動き量が予め定めてある閾値より小さい場合の動作を図4に示す。この場合は、動き量算出器400は出力制御器600に対して制御信号を送信しないため、出力制御器600は通常通り、スイッチ200に対して所定のタイミングでF(1)-oddの出力を指示し、次の所定のタイミングにおいてF(1)-evenの出力を指示する。
FIG. 4 shows an operation when the motion amount calculated by the
次に、復号異常時における本発明のディジタル動画像復号装置の動作を図5に示す。これは、復号器からの再生フレーム画像の出力が2つ続けて同じ再生フレーム画像になるもうひとつの要因である復号器における復号異常発生のために正常に復号できない場合の動作である。この動作を示す図5は、齣落しの場合の動作を示す図3と線図としては異なるところがなく、図5においては、図3における「正常受信」を「復号異常なし」、「齣落しにより受信不可」を「復号異常発生」と読み替えればよい。 Next, FIG. 5 shows the operation of the digital video decoding apparatus of the present invention when decoding is abnormal. This is an operation in the case where decoding cannot be performed normally due to the occurrence of a decoding abnormality in the decoder, which is another factor that causes two reproduced frame image outputs from the decoder to be the same reproduced frame image. FIG. 5 showing this operation is not different from the diagram in FIG. 3 showing the operation in the case of a crash. In FIG. 5, “normal reception” in FIG. “Reception impossible” may be read as “decoding abnormality occurred”.
図6は本発明のディジタル動画像復号装置の実施例2を示すブロック図である。この実施例2における復号器110は、図1に示した実施例1における復号器100とは異なり、符号化器による齣落しの発生により符号化画像信号を受信できない場合、あるいは、復号異常発生のために正常に復号できない場合、復号不可能な画像の代わりに既に復号された復号画像を出力する補償処理が作動したときの補償処理作動通知を行う手段を持ち合わせていない。
FIG. 6 is a block
その代わり、このディジタル動画像復号装置は、補償処理検出部700を備え、復号器100からの補償処理作動通知がなくとも、復号器100での補償処理作動を検出できる。すなわち、復号器100からの再生フレーム画像信号を格納するフレームバッファ30と、復号器100からの1時刻過去の再生フレーム画像信号格納するフレームバッファ40と、フレームバッファ30に格納されている再生フレーム画像信号とフレームバッファ40に格納されている1時刻過去の再生フレーム画像信号を比較し一致した場合、動き量算出器400に対し補償処理作動通知を送信する手段を有するフレーム比較器を具備し、図1における画像復号器100からの補償処理作動通知と同様の機能を実現している。他の構成要素の機能は、図1と同様であるため省略する。
Instead, this digital video decoding apparatus includes a compensation
10 奇数フィールドバッファ
20 偶数フィールドバッファ
30 フレームバッファ
40 遅延フレームバッファ
50 フレーム比較器
100 画像復号器
110 画像復号器
200 スイッチ
300 フィールド分割器
400 動き量算出器
500 補間信号生成器
600 出力制御器
700 補償処理検出部
10 Odd field buffer
20 Even field buffer
30 frame buffer
40 delay frame buffer
50 frame comparator
100 image decoder
110 Image decoder
200 switches
300 field divider
400 Motion calculator
500 interpolation signal generator
600 output controller
700 Compensation processing detector
Claims (2)
該画像復号器より出力される再生フレーム画像信号を奇数フィールド信号と偶数フィールド信号とに分割するフィールド分割器と、
該フィールド分割器より出力される奇数フィールド信号を格納する奇数フィールドバッファと、
前記フィールド分割器より出力される偶数フィールド信号を格納する偶数フィールドバッファと、
前記フィールド分割器より出力される偶数フィールド信号を用いてライン間補間信号を生成する補間信号生成器と、
前記奇数フィールドバッファより出力される奇数フィールド出力信号と、前記偶数フィールドバッファより出力される偶数フィールド出力信号とから、フィールド間の動き量を算出する動き量算出器と、
該動き量算出器より出力される動き情報から、前記補間信号生成器によって生成された補間信号の出力の要否を判定し、出力信号を制御する出力制御器と、
該出力制御器からの指示により前記奇数フィールドバッファに格納される奇数フィールド信号と前記偶数フィールドバッファに格納される偶数フィールド信号と前記補間信号生成器によって生成された補間信号のうちいずれか1つを出力するスイッチとから構成されることを特徴とするディジタル動画像復号装置。 An image decoder for decoding the high-efficiency encoded image signal and reproducing the image signal;
A field divider for dividing a reproduced frame image signal output from the image decoder into an odd field signal and an even field signal;
An odd field buffer for storing an odd field signal output from the field divider;
An even field buffer for storing an even field signal output from the field divider;
An interpolation signal generator for generating an interline interpolation signal using an even field signal output from the field divider;
A motion amount calculator for calculating a motion amount between fields from an odd field output signal output from the odd field buffer and an even field output signal output from the even field buffer;
An output controller that determines whether or not the output of the interpolation signal generated by the interpolation signal generator is necessary from the motion information output from the motion amount calculator, and controls the output signal;
One of an odd field signal stored in the odd field buffer, an even field signal stored in the even field buffer, and an interpolation signal generated by the interpolation signal generator according to an instruction from the output controller. A digital moving picture decoding apparatus comprising a switch for outputting.
復号器から供給される再生フレーム画像信号をフィールド分割器で分割することによって生成される奇数フィールド信号と偶数フィールド信号をそれぞれ奇数フィールドバッファと偶数フィールドバッファ格納する手順と、
符号化器による齣落しの発生により符号化画像信号を受信できない場合、あるいは復号器において復号異常発生のために正常に復号できない場合に、復号不可能な再生フレーム画像信号の代わりに既に復号された再生フレーム画像信号を出力する補償処理が作動する手順と、
奇数フィールドバッファより出力される奇数フィールド出力信号と偶数フィールドバッファより出力される偶数フィールド出力信号とからフィールド間の動き量を算出する手順と、
算出されたフィールド間の動き量が予め定めてある値より大きい場合には重複再生する再生画像フレーム信号の奇数フィールド出力のタイミングにおいて偶数フィールド信号から生成したライン間補間信号を出力する手順と、
算出されたフィールド間の動き量が予め定めてある値より小さい場合には重複再生する再生画像フレーム信号の奇数フィールドを出力するよう出力するフィールド信号を選択する手順とを有することを特徴とするディジタル動画像復号方法。
A digital video decoding method using the digital video decoding device according to claim 1,
A procedure for storing an odd field signal and an even field signal generated by dividing a reproduction frame image signal supplied from a decoder by a field divider, respectively, into an odd field buffer and an even field buffer;
When the encoded image signal cannot be received due to the occurrence of a crash by the encoder, or when the decoding cannot be normally performed due to the occurrence of a decoding abnormality in the decoder, it has already been decoded instead of the undecoded playback frame image signal. A procedure for operating a compensation process for outputting a playback frame image signal;
A procedure for calculating a motion amount between fields from an odd field output signal output from the odd field buffer and an even field output signal output from the even field buffer;
When the calculated amount of motion between fields is greater than a predetermined value, a procedure for outputting an interline interpolation signal generated from an even field signal at an odd field output timing of a reproduced image frame signal to be reproduced repeatedly;
And a procedure for selecting a field signal to be output so as to output an odd field of a reproduced image frame signal to be reproduced in a duplicated manner when the calculated motion amount between fields is smaller than a predetermined value. Video decoding method.
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