JP2007295142A - 記録再生装置、送出装置及び伝送システム。 - Google Patents
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Abstract
映像信号記録再生装置において、表示される際の画質劣化を抑えつつ、映像記録に必要な符号量を小さくし、より長時間の映像信号記録が可能な装置を提供する。また、映像信号の伝送においても同様に、より小さい伝送容量で効率よく映像信号を伝送可能な装置を提供する。
【解決手段】
本発明を達成する構成の一つとして、入力した映像信号を映像フレームに復号化する復号化部と、前記復号化部により復号された映像フレーム数を間引きする間引き部と、前記間引き部により間引かれた映像フレームを符号化映像信号に符号化する符号部と、前記符号化部により符号化された映像信号を蓄積する蓄積装置と、を備えた記録再生装置において、前記間引き部は、映像信号毎に間引きを行うことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
このフレーム数間引きに関しては、入力映像信号毎に異なる間引き率による間引き処理を行う。
符号化器 4 は、映像フレームが間引かれた映像で映像符号化を行うので、映像フレームが間引かれていない符号化映像信号 1 よりも少ない符号量で符号化できると期待される。
また、フレーム間引き部 3 により、どの映像フレームを間引いたかは、フレーム間引き情報 6 として映像信号と同様に蓄積装置 5 に蓄積される。このフレーム間引き情報 6 は、符号化された映像信号に多重して蓄積してもよいし、別々に蓄積してもよい。
蓄積された映像信号を再生表示する際には、蓄積装置 5 より、符号化映像信号を読みだし、復号化器 7 を用いて、映像フレーム情報に復号する。符号化映像信号と同時に、蓄積装置からフレーム間引き情報 6 が読み出され、フレーム間引き 3 により間引かれた映像フレームが、フレームレート変換装置 8 により復元され、表示装置 9 により表示される。
ここでフレーム変換装置 8 には、映像信号の各フレームの動きベクトルを検出し、これらから、実際には存在しない映像フレームを予測して作り出す動き補正型フレームレート変換装置を用いることが好ましい。これにより、間引き処理部 8 で時間方向において多くの映像フレームを間引いて、実際には映像フレームが伝送されなくても映像フレームを予測して作成する事が可能となる。従って、映像の劣化を防止しつつ映像記録に必要な符号量を小さくすることができる。
例えば、フレーム間引き装置 3 は、映像フレーム数を半分に間引くように働き、フレームレート変換装置 8 は、映像フレーム数を 2 倍にするように働く。
図 3 においては、図 1 と比較して、フレーム間引き情報 6 が必要無い事が特徴である。
例えば MPEG-2 等の符号化方式を利用して作成された符号化映像信号 1 は、映像信号復号化部 2 において、映像フレームに復号される。映像フレームの状態になった映像信号はフレーム間引き部 3 において、フレーム数の間引きが行われる。
このフレーム数間引きに関しては、入力映像信号の動きベクトルに応じて間引き数を可変にしてもよいし、後段のフレームレート変換部 8 の特性に応じて間引き数を可変にしてもよい。フレームレート変換部 8 においてフレーム補間されやすい映像に関しては、多く間引き、フレームレート変換部 8 においてフレーム補間されにくい映像に関しては、間引き数を少なくしたり、あるいは間引かないという選択を適応的に行う事も可能である。
映像フレームが間引かれた映像フレームは、符号化器 4 により再び映像符号化され伝送路 10 により伝送される。符号化器 4 における映像符号化は、符号化映像入力 1 で用いられている符号化方式と同じであってもよいし、異なってもよい。
また、フレーム間引き部 3 により、どの映像フレームを間引いたかは、フレーム間引き情報 6 として映像信号と同様に伝送路 10 により伝送される。このフレーム間引き情報 6 は、符号化された映像信号に多重して伝送してもよいし、別々に伝送してもよい。
伝送された映像信号を再生表示する際には、伝送路 10 より、符号化映像信号を読みだし、復号化器 7 を用いて、映像フレーム情報に復号する。符号化映像信号と同時に、伝送路 10 からフレーム間引き情報 6 が読み出され、フレーム間引き 3 により間引かれた映像フレームが、フレームレート変換装置 8 により復元され、表示装置 9 により表示される。
例えば、フレーム間引き装置 3 は、映像フレーム数を半分に間引くように働き、フレームレート変換装置 8 は、映像フレーム数を 2 倍にするように働く。
図 5 においては、図 4 と比較して、フレーム間引き情報 6 が必要無い事が特徴である。
フレームレート変換装置 8 の映像出力が、本映像蓄積再生装置の出力となる。実施例 1 と同様の原理により、蓄積装置 5 の利用効率を高めた映像記録再生装置が実施可能である。
デジタル化された映像信号は、フレーム間引き部 3 において、フレーム数の間引きが行われる。このフレーム間引き部を含め、後段の処理は実施例 1と同様に行う事が出来る。
例えば MPEG-2 等の符号化方式を利用して作成された符号化映像信号 1 は、映像信号復号化部 2 において、映像フレームに復号される。復号された映像フレームは、画面縮小装置 71 により、画面サイズが縮小される。
縮小された映像信号はフレーム間引き部 3 において、フレーム数の間引きが行われる。
この画面縮小に関しては、入力映像信号の映像周波数特性に応じて縮小割合を可変にしても、後段の画面拡大装置 72 の特性に応じて縮小割合を可変にしてもよい。たとえば、入力映像信号に低い周波数成分しか含まれていない場合には、画面縮小割合を大きくし、高い周波数成分が多く含まれている場合には、画面縮小割合を小さくする。これは、入力映像信号に低い周波数成分しか含まれていない場合には、後段の画面拡大装置 72 において拡大処理を行っても、良好な画質が得られるが、入力映像信号に高い周波数成分が多く含まれている場合には、後段の画面拡大装置 72 において拡大処理を行っても、良好な画質を得ることが困難である場合が考えられるからである。また、画面圧縮は固定割合で実行してもよい。
符号化器 4 においては、前記画面縮小装置 71 とフレーム間引き装置 3 を通過した後の映像信号を符号化するため、符号化映像信号 1 と比較して、少ない符号量で符号化されることが期待される。
また、画面縮小装置 71 の画面縮小情報と、フレーム間引き部 3 のフレーム間引き情報 6 は、映像信号と同様に蓄積装置 5 に蓄積される。これらの情報は、符号化された映像信号に多重して蓄積してもよいし、別々に蓄積してもよい。
蓄積された映像信号を再生表示する際には、蓄積装置 5 より、符号化映像信号を読みだし、復号化器 7 を用いて、映像フレーム情報に復号する。符号化映像信号と同時に、蓄積装置からフレーム間引き情報 6 が読み出され、フレーム間引き 3 により間引かれた映像フレームが、フレームレート変換装置 8 により復元さる。また、画面拡大装置 72 により、画面縮小と逆の割合で画面サイズの拡大が行われた後に、表示装置 9 により表示される。
フレーム間引き装置 3 と 画面縮小装置 71 の順番、およびフレームレート変換装置 8 と画面拡大装置 72 の順番は、それぞれ逆であってもよい。本実施例は、同様の原理で、映像伝送装置にも適用出来る。また、もちろん表示装置を伴った記録再生装置にも適用できる。
映像表示装置 81 は、入力として、符号化映像信号 1 の他に、フレームレート変換装置に対する入力として、フレーム間引き情報 6 を入力として持つ。
フレーム間引き情報 6 が入力されない場合は、フレームレート変換機能は無効となり、入力された映像符号化信号 1 を復号化して表示装置 9 に表示する。
また、フレーム間引き情報 6 が入力された場合は、復号化器 7 により復号された映像フレームに対し、フレーム間引き情報に基づいたフレーム補間を行い、表示装置 9 に表示する。
映像送出装置 90 は、符号化した映像信号を通信網 91 を通じて映像表示装置 82 に送る。映像送出装置 90 は、使用する通信網 91 の占有量を抑える目的で、映像表示装置 82 に対して、フレームレート変換機能が利用可能かどうか問い合わせを行う。
フレームレート変換機能が利用不可能な映像表示装置に関しては、映像送出装置 90 は、フレームを間引かない状態での符号化映像を送る。
これに対し、フレームレート変換機能が利用可能な映像表示装置に関しては、映像送出装置 90 は、本発明を用いて、フレームを間引いた状態の符号化映像およびフレーム間引き情報を送る。
また、映像表示装置から映像送出装置に送る情報は、フレームレート変換利用可否情報だけに限られず、フレームレート変換部の性能に関する情報であってもよい。
2 復号化装置
3 フレーム間引き装置
4 符号化装置
5 蓄積装置
6 フレーム間引き情報
7 復号化装置
8 フレームレート変換装置
9 表示装置
10 伝送路
51 映像記録再生装置
61 映像記録再生装置
62 アナログ映像入力
63 アナログデジタル変換装置
71 画面縮小装置
72 画面拡大装置
81 映像表示装置
90 映像送出装置
91 通信網
100 映像フレーム
101 映像フレーム中の分割された領域の一つ
102 映像フレーム中の分割された領域の一つ
103 映像フレーム中の分割された領域の一つ
104 映像フレーム中の分割された領域の一つ
105 領域毎の映像フレーム間引き情報
Claims (10)
- 入力した映像信号を映像フレームに復号化する復号化部と、
前記復号化部により復号された映像フレーム数を間引きする間引き部と、
前記間引き部により間引かれた映像フレームを符号化映像信号に符号化する符号部と、
前記符号化部により符号化された映像信号を蓄積する蓄積装置と、
を備えた記録再生装置において、
前記間引き部は、映像信号毎に間引きを行うことを特徴とする記録再生装置。 - 請求項1に記載の記録再生装置において、
前記間引き部は、前記入力された映像信号の動きベクトルを用いて前記映像信号の映像フレーム数の間引きを行うことを特徴とする記録再生装置。 - 請求項2に記載の記録再生装置において、
前記間引き部は、前記映像信号の動きベクトルが第1の動きベクトルの場合より、第1の動きベクトルよりも大きい第2の動きベクトルの場合のほうが、多く映像フレーム数を間引くことを特徴とする記録再生装置。 - 請求項1に記載の記録再生装置において、
前記蓄積装置により蓄積された映像信号を復号化する第2の復号化部と、
前記第2の復号化部により復号化された映像信号をフレームレート変換するフレームレート変換装置とを備えてなることを特徴とする記録再生装置。 - 請求項4に記載の記録再生装置において、
前記フレームレート変換装置は、動き補正型フレームレート変換装置であるとことを特徴とする記録再生装置。 - 請求項4または請求項5のいずれかに記載の記録再生装置において、
前記フレームレート変換装置は、前記フレーム間引き部により間引かれたフレーム間引きに関する情報を用いてフレームレート変換を行うことを特徴とする記録再生装置。 - 請求項4〜6のいずれかに記載の記録再生装置において、
前記復号化部により復号化された映像信号の画面を映像信号の映像周波数特性を用いて縮小する画面縮小部と、
前記フレームレート変換装置によりフレームレート変換された映像信号の画面を拡大する画面拡大部を備えてなることを特徴とする記録再生装置。 - 映像信号を符号化して送出する送出装置において、
映像信号の映像フレーム数を間引きする間引き部と、
前記送出装置により送出された映像信号を受信する装置が映像信号のフレームレーートを変換するフレームレート変換部に関する情報を受信する受信部と、を備え、
前記受信部により受信した情報に基づいて前記間引き部は間引きを行うことを特徴とする送出装置。 - 請求項8に記載の送出装置において、
前記フレームレート変換部に関する情報とは前記フレームレート変換の利用が可能か否かに関する情報であり、
前記受信部が前記フレームレートの利用が可能である情報を受信した場合に、前記間引き部が間引きをすることを特徴とする送出装置。 - 映像フレーム数を間引きする間引き部と、
前記間引き部により間引かれた映像フレームを符号化映像信号に符号化する符号部と、を含み、該符号化部により符号化された映像信号及び前記間引き部による間引きに関する情報を送出する送出装置と、
前記送出装置により送出した前記映像信号及び間引きに関する情報を受信装置とからなる伝送システムにおいて、
前記受信装置は、フレームレート変換装置を含み、該フレームレート変換装置は、前記間引きに関する情報に基づいてフレームレート変換をすることを特徴とする伝送システム。
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