JP2008017061A - Moving picture converting device, moving picture restoring device, method, and computer program - Google Patents

Moving picture converting device, moving picture restoring device, method, and computer program Download PDF

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誠司 小林
Yasutaka Hirasawa
康孝 平澤
Toshio Yamazaki
寿夫 山崎
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device and a method for converting and restoring data while preventing the image quality of moving picture data from deteriorating. <P>SOLUTION: An optimum compression processing embodiment is determined, where the embodiment corresponds to the configuration of an object included in a block for composing the moving picture data, and the movement of the block. Then, data conversion processing is performed in the optimum embodiment for each block region according to the decided embodiment. Concretely, the configuration of the object included in the block for composing the moving picture data and the movement of the block are analyzed, and no thin-out processing is set when a plurality of different moving objects are included in the block and when the displacement of the block varies sharply for a short time, or the like, thus achieving the data conversion and restoration processing, where deterioration in the image quality is suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、動画像変換装置、動画像復元装置、および方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。特に動画像データのデータ圧縮処理として実行されるデータ変換において、画質劣化を抑え高品質なデータ変換を可能とする動画像変換装置、動画像復元装置、および方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。   The present invention relates to a moving image conversion apparatus, a moving image restoration apparatus and method, and a computer program. In particular, the present invention relates to a moving image conversion apparatus, a moving image restoration apparatus, a method, and a computer program that can suppress high-quality data conversion in data conversion executed as data compression processing of moving image data.

さらに、具体的には、本発明は、画像の区分領域としてのブロック内に複数の異なる移動オブジェクトが存在する場合や、急激な移動速度の変化するオブジェクトが発生する動画像においても、画質劣化を抑え高品質なデータ変換を可能とする動画像変換装置、および動画像変換方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。   Furthermore, more specifically, the present invention reduces image quality even when a plurality of different moving objects exist in a block as a segmented area of an image, or in a moving image in which an object whose abrupt movement speed changes occurs. The present invention relates to a moving image conversion apparatus, a moving image conversion method, and a computer program that can perform high-quality data conversion while suppressing.

動画像データは、ハードディスク、DVDなどの記憶媒体への保存、あるいはネットワークを介した配信などにおいて、データ量を削減するためのデータ変換、すなわち圧縮処理が行なわれる。特に、近年、動画像データの高品質化、例えばHD(High Difinition)データなど、データ品質の改善が進んでおり、このデータの高品質化に伴ってデータ量が急激に増大している。このような状況において、動画像データの圧縮、復元処理における圧縮効率の改善や、復元データの品質劣化防止に関する技術について多くの検討、研究がなされている。   The moving image data is subjected to data conversion for reducing the amount of data, that is, compression processing, when it is stored in a storage medium such as a hard disk or DVD or distributed via a network. In particular, in recent years, the quality of moving image data has been improved, for example, HD (High Definition) data has been improved, and the amount of data has increased rapidly with the improvement of the quality of this data. Under such circumstances, many studies and studies have been made on techniques for improving the compression efficiency in the compression and decompression processing of moving image data and preventing the quality degradation of the decompressed data.

動画像の圧縮処理方法としては、例えば動画像データを構成する画像フレームの構成画素の間引き処理、すなわち空間方向の間引き処理と、フレームレートを間引く処理、すなわち時間方向の間引き処理などが知られている。   As a moving image compression processing method, for example, thinning processing of pixels constituting an image frame constituting moving image data, that is, thinning processing in a spatial direction, thinning processing of a frame rate, that is, thinning processing in a time direction, and the like are known. Yes.

このようなデータ変換によるデータ量削減により記憶媒体への保存やネットワークを介したデータ転送が効率的に行なわれるという利点がある。しかしながら、圧縮されたデータを復元し再生する場合、画質の劣化が発生してしまうという問題がある。特にオリジナルデータが高精細画像である場合には、その品質劣化がより顕著になってしまう。   By reducing the amount of data by such data conversion, there is an advantage that saving to a storage medium and data transfer via a network are efficiently performed. However, when the compressed data is restored and reproduced, there is a problem that the image quality deteriorates. In particular, when the original data is a high-definition image, the quality deterioration becomes more remarkable.

このような画質劣化をいかに低減するかについては様々な検討がなされている。例えば特許文献1には、被写体の移動速度の大小に応じて空間方向の画素数間引き処理と時間方向の画素数間引き処理を切り替える画像圧縮処理構成を開示している。また、特許文献2には、特許文献1の処理に対し、さらに空間方向の画素数間引きにおいて被写体の移動速度に応じた標本点の位相変化を施す処理を加えた圧縮処理構成を開示している。
特開2005−198268号公報 特開2006−5904号公報
Various studies have been made on how to reduce such image quality deterioration. For example, Patent Document 1 discloses an image compression processing configuration that switches between a pixel count thinning process in the spatial direction and a pixel count thinning process in the time direction according to the moving speed of the subject. Further, Patent Document 2 discloses a compression processing configuration in which processing for changing the phase of a sample point in accordance with the moving speed of a subject in thinning out the number of pixels in the spatial direction is added to the processing of Patent Document 1. .
JP 2005-198268 A JP 2006-5904 A

上述のように、いくつかの従来技術において、被写体の移動速度に応じて画像の領域毎に異なる処理を行なうことで、間引き処理による圧縮処理に伴う画質劣化を抑え、データ品質を高める構成が開示されている。例えば、上記特許文献1,2では、動画像を構成するフレームを所定領域のブロックに分割し、ブロック毎の移動量を検出したのち、各ブロックの移動量に応じて、ブロックに対して一様の間引き処理を行なう構成を開示している。   As described above, in some conventional technologies, a configuration is disclosed in which image quality deterioration due to compression processing due to thinning processing is suppressed and data quality is improved by performing different processing for each region of an image according to the moving speed of a subject. Has been. For example, in Patent Documents 1 and 2 described above, a frame constituting a moving image is divided into blocks of a predetermined area, and after the movement amount for each block is detected, the blocks are uniformly distributed according to the movement amount of each block. A configuration for performing decimation processing is disclosed.

しかしながら、動画像データの多くは、複数のオブジェクトを含み、動きの大きいオブジェクト、小さいオブジェクト、静止しているオブジェクトなど、様々な動きデータを含む。従って、あるブロックに含まれるオブジェクトが一つの移動速度で移動するオブジェクトとは限らず、1つのブロックに複数の異なる移動量を持つオブジェクトが含まれることがある。このようなブロックについては、上記の従来技術の手法を適用した場合、高品質な圧縮データを得られない場合がある。   However, most of the moving image data includes a plurality of objects, and includes various motion data such as an object having a large motion, a small object, and a stationary object. Therefore, an object included in a certain block is not necessarily an object that moves at a single moving speed, and an object having a plurality of different movement amounts may be included in one block. For such a block, there is a case where high-quality compressed data cannot be obtained when the above-described conventional technique is applied.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、画像の各ブロックの解析を実行してブロックに対して間引きを施すことが適切か否かを示す間引き処理の制御情報を生成し、各ブロックに対して最適なデータ変換処理を行なうとともに、制御情報に従って間引き処理が適切ではない場合には間引き処理を行なわない構成とすることで品質劣化のきわめて少ない圧縮を可能とした動画像変換装置、動画像復元装置、および方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a situation, and generates control information for thinning processing indicating whether it is appropriate to perform thinning on a block by executing analysis of each block of the image. In addition, an optimal data conversion process is performed for each block, and if the thinning process is not appropriate in accordance with the control information, a moving image conversion that enables compression with extremely low quality deterioration by adopting a configuration in which the thinning process is not performed. It is an object to provide an apparatus, a moving image restoration apparatus and method, and a computer program.

本発明の第1の側面は、
動画像データのデータ変換処理を実行する動画像変換装置であり、
動画像データを構成するフレーム毎にブロック分割処理を実行するブロック分割部と、
前記ブロック分割部において分割された各ブロックに含まれる被写体の移動量をブロック移動量として検出する移動量検出部と、
前記移動量検出部の検出したブロック移動量に基づいて、ブロックに施すべき間引き処理態様を示す間引き処理態様情報を生成する間引き処理態様情報生成部と、
前記移動量検出部の検出したブロック移動量に基づいて、ブロックに対する間引き処理を実行すべきか否かを示す間引き処理制御情報を生成する間引き処理制御情報生成部と、
前記ブロック分割部において分割された各ブロック、および、前記間引き処理態様情報生成部の生成した間引き処理態様情報と、前記間引き処理制御情報生成部の生成した間引き処理制御情報を入力し、入力情報に基づき、各入力ブロックに対する間引き処理の実行の有無および間引き処理態様を決定し、決定に従った処理を行なう間引き処理実行部と、
を有することを特徴とする動画像変換装置にある。
The first aspect of the present invention is:
A moving image conversion apparatus that executes data conversion processing of moving image data,
A block division unit that executes block division processing for each frame constituting the moving image data;
A movement amount detection unit that detects a movement amount of a subject included in each block divided by the block division unit as a block movement amount;
Based on the block movement amount detected by the movement amount detection unit, a thinning processing mode information generation unit that generates thinning processing mode information indicating a thinning processing mode to be applied to the block;
Based on the block movement amount detected by the movement amount detection unit, a thinning process control information generation unit that generates thinning process control information indicating whether or not to perform a thinning process on a block;
Each block divided by the block dividing unit, the thinning processing mode information generated by the thinning processing mode information generation unit, and the thinning processing control information generated by the thinning processing control information generation unit are input to the input information. A thinning process execution unit that determines whether or not to perform a thinning process for each input block and a thinning process mode, and performs a process according to the determination;
The moving image conversion apparatus is characterized by comprising:

さらに、本発明の動画像変換装置の一実施態様において、前記間引き処理実行部は、前記間引き処理制御情報生成部の生成した間引き処理制御情報が、ブロックに対する間引き処理を実行すべきであることを示している場合は、前記間引き処理態様情報生成部の生成した間引き処理態様情報に従った間引き処理を実行し、前記間引き処理制御情報生成部の生成した間引き処理制御情報が、ブロックに対する間引き処理を実行すべきでないことを示している場合は、間引き処理を実行せず、オリジナルのブロックデータを出力する構成であることを特徴とする。   Furthermore, in one embodiment of the moving image conversion apparatus of the present invention, the thinning-out process execution unit indicates that the thinning-out process control information generated by the thinning-out process control information generation unit should execute a thinning process on a block. The thinning-out processing mode information generated by the thinning-out processing mode information generation unit executes the thinning-out processing according to the thinning-out processing mode information generated by the thinning-out processing control information generation unit. If it is not to be executed, the thinning process is not executed, and the original block data is output.

さらに、本発明の動画像変換装置の一実施態様において、前記間引き処理実行部は、前記間引き処理制御情報生成部の生成した間引き処理制御情報が、ブロックに対する間引き処理を実行すべきであることを示している場合は、前記間引き処理態様情報生成部の生成した間引き処理態様情報に従った間引き処理を実行し、前記間引き処理制御情報生成部の生成した間引き処理制御情報が、ブロックに対する間引き処理を実行すべきでないことを示している場合においても、前記間引き処理態様情報生成部の生成した間引き処理態様情報に従った間引き処理を実行し、該間引き処理結果と、間引き処理を実行しないオリジナルのブロックデータとを出力する構成であることを特徴とする。   Furthermore, in one embodiment of the moving image conversion apparatus of the present invention, the thinning-out process execution unit indicates that the thinning-out process control information generated by the thinning-out process control information generation unit should execute a thinning process on a block. The thinning-out processing mode information generated by the thinning-out processing mode information generation unit executes the thinning-out processing according to the thinning-out processing mode information generated by the thinning-out processing control information generation unit. Even in the case where it should not be executed, the thinning process according to the thinning processing mode information generated by the thinning processing mode information generation unit is executed, and the thinning process result and the original block which does not execute the thinning process It is the structure which outputs data.

さらに、本発明の動画像変換装置の一実施態様において、前記間引き処理態様情報生成部は、前記移動量検出部の検出したブロック移動量に基づいて、ブロックに施すべき間引き処理態様として、空間方向の間引き処理、または時間方向の間引き処理のいずれかまたは複合的な間引き処理の少なくともいずれかの間引き処理態様を決定する構成であることを特徴とする。   Furthermore, in one embodiment of the moving image conversion apparatus of the present invention, the thinning processing mode information generation unit is configured to use a spatial direction as a thinning processing mode to be applied to the block based on the block movement amount detected by the movement amount detection unit. It is characterized in that at least one of thinning-out processing, thinning-out processing in the time direction, or complex thinning-out processing is determined.

さらに、本発明の動画像変換装置の一実施態様において、前記間引き処理態様情報生成部は、前記移動量検出部の検出したブロック移動量に基づいて、ブロックに施すべき間引き処理態様として、空間方向の間引き処理を行なうことを決定する場合、さらに、空間方向間引き処理における標本点の選択位置を示す標本点位相変化量を決定する処理を実行する構成であることを特徴とする。   Furthermore, in one embodiment of the moving image conversion apparatus of the present invention, the thinning processing mode information generation unit is configured to use a spatial direction as a thinning processing mode to be applied to the block based on the block movement amount detected by the movement amount detection unit. In the case of determining to perform the thinning process, it is further characterized in that a process for determining a sample point phase change amount indicating a selected position of the sample point in the spatial direction thinning process is executed.

さらに、本発明の動画像変換装置の一実施態様において、前記間引き処理制御情報生成部は、前記移動量検出部の検出したブロック移動量に基づいて、ブロックに対する間引き処理を実行すべきか否かを示す間引き処理制御情報の生成において、ブロック移動量に関わらず、特定フレームに対応する全てのブロックに対する間引き処理を実行すべきか否かを示す間引き処理制御情報を、間引き処理可、または間引き処理不可として一律の制御情報として生成する処理を行なう構成であることを特徴とする。   Furthermore, in one embodiment of the moving image conversion apparatus of the present invention, the thinning-out process control information generating unit determines whether or not to perform a thinning-out process on the block based on the block movement amount detected by the movement amount detection unit. In the generation of the thinning-out process control information to be shown, the thinning-out process control information indicating whether or not the thinning-out process should be executed for all the blocks corresponding to the specific frame, regardless of the block movement amount, can be thinned out or cannot be thinned out. The present invention is characterized in that a process for generating uniform control information is performed.

さらに、本発明の動画像変換装置の一実施態様において、前記間引き処理制御情報生成部は、1つのブロック内に移動速度の異なる複数のオブジェクトが含まれるか否かを検証し、複数のオブジェクトが含まれるブロックについて、間引き処理不可とする制御情報を生成する構成であることを特徴とする。   Furthermore, in one embodiment of the moving image conversion apparatus of the present invention, the thinning-out process control information generation unit verifies whether or not a plurality of objects having different moving speeds are included in one block, and the plurality of objects are It is a configuration that generates control information that disables the thinning-out processing for the included blocks.

さらに、本発明の動画像変換装置の一実施態様において、前記間引き処理制御情報生成部は、制御情報の生成対象として選択されたブロックを含むカレントフレームの選択ブロックと、該カレントフレームと異なる参照フレームにおける前記選択ブロックの移動先と判定される参照ブロックとの差分の分散を算出し、該差分の分散の算出値と予め定めた閾値との比較結果に基づいて、前記間引き処理制御情報を生成する構成であることを特徴とする。   Furthermore, in one embodiment of the moving image conversion apparatus of the present invention, the thinning-out process control information generation unit includes a selected block of a current frame including a block selected as a control information generation target, and a reference frame different from the current frame. The variance of the difference between the selected block and the reference block determined as the destination of the selection block is calculated, and the decimation processing control information is generated based on the comparison result between the calculated difference variance and a predetermined threshold value It is the structure.

さらに、本発明の動画像変換装置の一実施態様において、前記間引き処理制御情報生成部は、制御情報の生成対象として選択されたブロックを含むカレントフレームと参照フレームにおける対応位置にあるブロックの移動量の差異に基づいて、前記間引き処理制御情報を生成する構成であることを特徴とする。   Furthermore, in one embodiment of the moving image conversion apparatus of the present invention, the thinning-out process control information generation unit includes a movement amount of a block at a corresponding position in the current frame including the block selected as a control information generation target and the reference frame. The thinning process control information is generated on the basis of the difference.

さらに、本発明の動画像変換装置の一実施態様において、前記間引き処理制御情報生成部は、制御情報の生成対象として選択されたブロックを含むカレントフレームにおける前記ブロックの周囲ブロックの移動量の差異に基づいて、前記間引き処理制御情報を生成する構成であることを特徴とする。   Furthermore, in one embodiment of the moving image conversion apparatus of the present invention, the thinning-out process control information generation unit may be configured to detect a difference in movement amount of blocks around the block in a current frame including a block selected as a control information generation target. Based on this, the thinning process control information is generated.

さらに、本発明の第2の側面は、
動画像変換データの復元処理を実行する動画像復元装置であり、
動画像変換データを構成するブロック対応データと、ブロックに対する間引き処理態様を示す間引き処理態様情報と、ブロックに対する間引き処理を実行すべきか否かを示す間引き処理制御情報とを入力し、入力情報に基づくブロック対応変換データの拡張処理を実行するブロック拡張部と、
前記ブロック拡張部におけるブロック拡張処理によって復元されたブロックを合成しフレームデータを生成する合成部とを有し、
前記ブロック拡張部は、
前記間引き処理制御情報に基づいて、ブロックに対する間引き処理データの拡張処理を行なうか否かを判定し、拡張処理行なうと判定したブロック対応変換データに対して、前記間引き処理態様情報の示す間引き処理態様に対応する拡張処理を実行する構成であることを特徴とする動画像復元装置にある。
Furthermore, the second aspect of the present invention provides
A moving image restoration apparatus that performs a restoration process of moving image conversion data,
Based on the input information, block correspondence data constituting moving image conversion data, decimation processing mode information indicating a decimation processing mode for the block, and decimation processing control information indicating whether or not to perform decimation processing for the block are input. A block extension unit that executes an extension process of block-compatible conversion data; and
A synthesis unit that synthesizes the blocks restored by the block extension process in the block extension unit and generates frame data;
The block extension is
Based on the thinning-out process control information, it is determined whether or not to perform the thinning-out process data expansion process for the block, and the thinning-out processing mode indicated by the thinning-out processing mode information for the block corresponding conversion data determined to be expanded. The moving image restoration apparatus is configured to execute an expansion process corresponding to the above.

さらに、本発明の動画像復元装置の一実施態様において、前記間引き処理態様情報は、空間方向の間引き処理、または時間方向の間引き処理のいずれかまたは複合的な間引き処理の少なくともいずれかの間引き処理態様を示す情報であり、前記ブロック拡張部は、前記間引き処理態様情報の示す空間方向の間引き処理、または時間方向の間引き処理のいずれか、または複合的な間引き処理の少なくともいずれかの間引き処理に対応する拡張処理を実行する構成であることを特徴とする。   Furthermore, in one embodiment of the moving image restoration apparatus of the present invention, the thinning process mode information is either a thinning process in a spatial direction, a thinning process in a time direction, or a thinning process of at least one of a complex thinning process. It is information indicating a mode, and the block extension unit performs either a thinning process in a spatial direction indicated by the thinning process mode information, a thinning process in a time direction, or a thinning process in at least one of a complex thinning process. The configuration is such that the corresponding extension processing is executed.

さらに、本発明の動画像復元装置の一実施態様において、前記ブロック拡張部は、前記間引き処理制御情報に基づいて、ブロックに対する間引き処理データの拡張処理を行なうか否かを判定し、拡張処理行なわないと判定したブロックについては、ブロック対応データとして含まれるブロック対応オリジナルデータを前記合成部に出力する処理を実行する構成であることを特徴とする。   Furthermore, in an embodiment of the moving image restoration apparatus of the present invention, the block extension unit determines whether or not to perform the extension process of the thinning process data for the block based on the thinning process control information, and performs the extension process. A block that is determined to be non-existent is configured to execute a process of outputting block-corresponding original data included as block-corresponding data to the combining unit.

さらに、本発明の動画像復元装置の一実施態様において、前記合成部は、前記ブロック拡張部において復元されたブロックを、前記間引き処理態様情報から得られる空間方向間引き処理における標本点の選択位置を示す標本点位相変化量に基づき、フレームの進行に従ってブロック位置をずらせて配置する処理を実行する構成であることを特徴とする。   Furthermore, in one embodiment of the moving image restoration apparatus of the present invention, the synthesizing unit selects a sample point selection position in the spatial direction decimation process obtained from the decimation process mode information for the block restored in the block extension unit. Based on the sample point phase change amount shown, the block position is shifted and arranged according to the progress of the frame.

さらに、本発明の動画像復元装置の一実施態様において、前記合成部は、前記ブロック拡張部において復元されたブロックを、前記間引き処理態様情報から得られる空間方向間引き処理における標本点の選択位置を示す標本点位相変化量に基づき、フレームの進行に従ってブロック位置をずらせて配置する処理を実行するとともに、ブロック配置により発生する画素隙間または重複画素の画素値を決定する画素値補正処理を実行する構成であることを特徴とする。   Furthermore, in one embodiment of the moving image restoration apparatus of the present invention, the synthesizing unit selects a sample point selection position in the spatial direction decimation process obtained from the decimation process mode information for the block restored in the block extension unit. A configuration in which a block position is shifted and arranged according to the progress of the frame based on the sample point phase change amount shown, and a pixel value correction process for determining a pixel gap or an overlapped pixel value generated by the block arrangement is executed. It is characterized by being.

さらに、本発明の第3の側面は、
動画像変換装置において、動画像データのデータ変換処理を実行する動画像変換方法であり、
ブロック分割部において、動画像データを構成するフレーム毎にブロック分割処理を実行するブロック分割ステップと、
移動量検出部において、前記ブロック分割ステップで分割された各ブロックに含まれる被写体の移動量をブロック移動量として検出する移動量検出ステップと、
間引き処理態様情報生成部において、前記移動量検出ステップで検出されたブロック移動量に基づいて、ブロックに施すべき間引き処理態様を示す間引き処理態様情報を生成する間引き処理態様情報生成ステップと、
間引き処理制御情報生成部において、前記移動量検出ステップで検出されたブロック移動量に基づいて、ブロックに対する間引き処理を実行すべきか否かを示す間引き処理制御情報を生成する間引き処理制御情報生成ステップと、
間引き処理実行部において、前記ブロック分割ステップで分割された各ブロック、および、前記間引き処理態様情報生成ステップで生成した間引き処理態様情報と、前記間引き処理制御情報生成ステップで生成した間引き処理制御情報を入力し、入力情報に基づき、各入力ブロックに対する間引き処理の実行の有無および間引き処理態様を決定し、決定に従った処理を行なう間引き処理実行ステップと、
を有することを特徴とする動画像変換方法にある。
Furthermore, the third aspect of the present invention provides
A moving image conversion method for executing data conversion processing of moving image data in a moving image conversion apparatus,
In the block dividing unit, a block dividing step for executing a block dividing process for each frame constituting the moving image data;
In a movement amount detection unit, a movement amount detection step of detecting a movement amount of a subject included in each block divided in the block division step as a block movement amount;
In the thinning processing mode information generation unit, based on the block movement amount detected in the movement amount detection step, a thinning processing mode information generation step that generates thinning processing mode information indicating a thinning processing mode to be applied to the block;
In the thinning process control information generating unit, a thinning process control information generating step for generating thinning process control information indicating whether or not to perform the thinning process on the block based on the block moving amount detected in the moving amount detecting step; ,
In the thinning processing execution unit, each block divided in the block dividing step, the thinning processing mode information generated in the thinning processing mode information generation step, and the thinning processing control information generated in the thinning processing control information generation step Input, based on the input information, determine whether or not to perform a thinning process for each input block and a thinning process mode, and perform a thinning process execution step for performing processing according to the determination;
A moving image conversion method characterized by comprising:

さらに、本発明の動画像変換方法の一実施態様において、前記間引き処理実行ステップは、前記間引き処理制御情報生成ステップで生成した間引き処理制御情報が、ブロックに対する間引き処理を実行すべきであることを示している場合は、前記間引き処理態様情報生成部の生成した間引き処理態様情報に従った間引き処理を実行し、
前記間引き処理制御情報生成ステップで生成した間引き処理制御情報が、ブロックに対する間引き処理を実行すべきでないことを示している場合は、間引き処理を実行せず、オリジナルのブロックデータを出力することを特徴とする。
Furthermore, in one embodiment of the moving image conversion method of the present invention, the thinning process execution step indicates that the thinning process control information generated in the thinning process control information generation step should execute a thinning process on a block. In the case of showing, execute the thinning process according to the thinning processing mode information generated by the thinning processing mode information generation unit,
When the thinning process control information generated in the thinning process control information generation step indicates that the thinning process should not be performed on the block, the original block data is output without performing the thinning process. And

さらに、本発明の動画像変換方法の一実施態様において、前記間引き処理実行ステップは、前記間引き処理制御情報生成ステップで生成した間引き処理制御情報が、ブロックに対する間引き処理を実行すべきであることを示している場合は、前記間引き処理態様情報生成部の生成した間引き処理態様情報に従った間引き処理を実行し、前記間引き処理制御情報生成ステップで生成した間引き処理制御情報が、ブロックに対する間引き処理を実行すべきでないことを示している場合においても、前記間引き処理態様情報生成部の生成した間引き処理態様情報に従った間引き処理を実行し、該間引き処理結果と、間引き処理を実行しないオリジナルのブロックデータとを出力するステップであることを特徴とする。   Furthermore, in one embodiment of the moving image conversion method of the present invention, the thinning process execution step indicates that the thinning process control information generated in the thinning process control information generation step should execute a thinning process on a block. The thinning processing mode information generated by the thinning processing mode information generation unit executes the thinning processing according to the thinning processing mode information generated by the thinning processing mode information generation unit. Even in the case where it should not be executed, the thinning process according to the thinning processing mode information generated by the thinning processing mode information generation unit is executed, and the thinning process result and the original block which does not execute the thinning process And a step of outputting data.

さらに、本発明の動画像変換方法の一実施態様において、前記間引き処理態様情報生成ステップは、前記移動量検出ステップで検出したブロック移動量に基づいて、ブロックに施すべき間引き処理態様として、空間方向の間引き処理、または時間方向の間引き処理のいずれかまたは複合的な間引き処理の少なくともいずれかの間引き処理態様を決定することを特徴とする。   Furthermore, in one embodiment of the moving image conversion method of the present invention, the thinning processing mode information generation step includes a spatial direction as a thinning processing mode to be performed on the block based on the block movement amount detected in the movement amount detection step. It is characterized by determining a thinning processing mode of at least one of thinning processing, thinning processing in the time direction, or complex thinning processing.

さらに、本発明の動画像変換方法の一実施態様において、前記間引き処理態様情報生成ステップは、前記移動量検出ステップで検出したブロック移動量に基づいて、ブロックに施すべき間引き処理態様として、空間方向の間引き処理を行なうことを決定する場合、さらに、空間方向間引き処理における標本点の選択位置を示す標本点位相変化量を決定する処理を実行することを特徴とする。   Furthermore, in one embodiment of the moving image conversion method of the present invention, the thinning processing mode information generation step includes a spatial direction as a thinning processing mode to be performed on the block based on the block movement amount detected in the movement amount detection step. When it is determined to perform the thinning process, a process for determining a sample point phase change amount indicating a selected position of the sample point in the spatial direction thinning process is further performed.

さらに、本発明の動画像変換方法の一実施態様において、前記間引き処理制御情報生成ステップは、前記移動量検出ステップで検出したブロック移動量に基づいて、ブロックに対する間引き処理を実行すべきか否かを示す間引き処理制御情報の生成において、ブロック移動量に関わらず、特定フレームに対応する全てのブロックに対する間引き処理を実行すべきか否かを示す間引き処理制御情報を、間引き処理可、または間引き処理不可として一律の制御情報として生成する処理を行なうことを特徴とする。   Furthermore, in one embodiment of the moving image conversion method of the present invention, the thinning process control information generation step determines whether or not to perform a thinning process on the block based on the block movement amount detected in the movement amount detection step. In the generation of the thinning-out process control information to be shown, the thinning-out process control information indicating whether or not the thinning-out process should be executed for all the blocks corresponding to the specific frame, regardless of the block movement amount, can be thinned out or cannot be thinned out. A process for generating uniform control information is performed.

さらに、本発明の動画像変換方法の一実施態様において、前記間引き処理制御情報生成ステップは、1つのブロック内に移動速度の異なる複数のオブジェクトが含まれるか否かを検証し、複数のオブジェクトが含まれるブロックについて、間引き処理不可とする制御情報を生成するステップであることを特徴とする。   Furthermore, in one embodiment of the moving image conversion method of the present invention, the thinning process control information generation step verifies whether or not a plurality of objects having different moving speeds are included in one block, and the plurality of objects are It is a step of generating control information that disables thinning processing for included blocks.

さらに、本発明の動画像変換方法の一実施態様において、前記間引き処理制御情報生成ステップは、制御情報の生成対象として選択されたブロックを含むカレントフレームの選択ブロックと、該カレントフレームと異なる参照フレームにおける前記選択ブロックの移動先と判定される参照ブロックとの差分の分散を算出し、該差分の分散の算出値と予め定めた閾値との比較結果に基づいて、前記間引き処理制御情報を生成するステップであることを特徴とする。   Furthermore, in one embodiment of the moving image conversion method of the present invention, the thinning-out process control information generation step includes a selection block of a current frame including a block selected as a control information generation target, and a reference frame different from the current frame. The variance of the difference between the selected block and the reference block determined as the destination of the selection block is calculated, and the decimation processing control information is generated based on the comparison result between the calculated difference variance and a predetermined threshold value It is a step.

さらに、本発明の動画像変換方法の一実施態様において、前記間引き処理制御情報生成ステップは、制御情報の生成対象として選択されたブロックを含むカレントフレームと参照フレームにおける対応位置にあるブロックの移動量の差異に基づいて、前記間引き処理制御情報を生成するステップであることを特徴とする。   Furthermore, in one embodiment of the moving image conversion method of the present invention, the thinning-out process control information generation step includes the movement amount of the block at the corresponding position in the current frame including the block selected as the control information generation target and the reference frame. This is a step of generating the thinning process control information based on the difference.

さらに、本発明の動画像変換方法の一実施態様において、前記間引き処理制御情報生成ステップは、制御情報の生成対象として選択されたブロックを含むカレントフレームにおける前記ブロックの周囲ブロックの移動量の差異に基づいて、前記間引き処理制御情報を生成するステップであることを特徴とする。   Furthermore, in one embodiment of the moving image conversion method of the present invention, the thinning-out process control information generation step may be performed based on a difference in movement amount of blocks surrounding the block in a current frame including a block selected as a control information generation target. Based on this, the thinning process control information is generated.

さらに、本発明の第4の側面は、
動画像復元装置において、動画像変換データの復元処理を実行する動画像復元方法であり、
ブロック拡張部において、動画像変換データを構成するブロック対応データと、ブロックに対する間引き処理態様を示す間引き処理態様情報と、ブロックに対する間引き処理を実行すべきか否かを示す間引き処理制御情報とを入力し、入力情報に基づくブロック対応変換データの拡張処理を実行するブロック拡張ステップと、
合成部において、前記ブロック拡張部におけるブロック拡張処理によって復元されたブロックを合成しフレームデータを生成する合成ステップとを有し、
前記ブロック拡張ステップは、
前記間引き処理制御情報に基づいて、ブロックに対する間引き処理データの拡張処理を行なうか否かを判定し、拡張処理行なうと判定したブロック対応変換データに対して、前記間引き処理態様情報の示す間引き処理態様に対応する拡張処理を実行するステップであることを特徴とする動画像復元方法にある。
Furthermore, the fourth aspect of the present invention provides
In the moving image restoration apparatus, a moving image restoration method for executing restoration processing of moving image conversion data,
The block extension unit inputs block correspondence data constituting moving image conversion data, decimation processing mode information indicating a decimation processing mode for the block, and decimation processing control information indicating whether or not to perform decimation processing for the block. A block expansion step for performing an expansion process of the block-compatible conversion data based on the input information;
A combining unit that combines the blocks restored by the block extension process in the block extension unit to generate frame data;
The block expansion step includes:
Based on the thinning-out process control information, it is determined whether or not to perform the thinning-out process data expansion process for the block, and the thinning-out processing mode indicated by the thinning-out processing mode information for the block corresponding conversion data determined to be expanded. The moving image restoration method is characterized in that it is a step of executing an expansion process corresponding to.

さらに、本発明の動画像復元方法の一実施態様において、前記間引き処理態様情報は、空間方向の間引き処理、または時間方向の間引き処理のいずれかまたは複合的な間引き処理の少なくともいずれかの間引き処理態様を示す情報であり、前記ブロック拡張ステップは、前記間引き処理態様情報の示す空間方向の間引き処理、または時間方向の間引き処理のいずれか、または複合的な間引き処理の少なくともいずれかの間引き処理に対応する拡張処理を実行するステップであることを特徴とする。   Furthermore, in one embodiment of the moving image restoration method of the present invention, the thinning process mode information is either a thinning process in a spatial direction, a thinning process in a time direction, or a thinning process of at least one of a complex thinning process. Information indicating an aspect, and the block expansion step includes either a thinning process in a spatial direction or a thinning process in a time direction indicated by the thinning process aspect information, or a thinning process of at least one of complex thinning processes. It is a step for executing a corresponding extension process.

さらに、本発明の動画像復元方法の一実施態様において、前記ブロック拡張ステップは、前記間引き処理制御情報に基づいて、ブロックに対する間引き処理データの拡張処理を行なうか否かを判定し、拡張処理行なわないと判定したブロックについては、ブロック対応データとして含まれるブロック対応オリジナルデータを前記合成部に出力する処理を実行するステップであることを特徴とする。   Furthermore, in an embodiment of the moving image restoration method of the present invention, the block expansion step determines whether or not to perform the thinning process data expansion process for the block based on the thinning process control information, and performs the expansion process. For a block determined not to exist, this is a step of executing a process of outputting block corresponding original data included as block corresponding data to the synthesis unit.

さらに、本発明の動画像復元方法の一実施態様において、前記合成ステップは、前記ブロック拡張部において復元されたブロックを、前記間引き処理態様情報から得られる空間方向間引き処理における標本点の選択位置を示す標本点位相変化量に基づき、フレームの進行に従ってブロック位置をずらせて配置する処理を実行するステップであることを特徴とする。   Furthermore, in one embodiment of the moving image restoration method of the present invention, the synthesis step selects the sample point selection position in the spatial direction thinning processing obtained from the thinning processing mode information for the block restored in the block extension unit. It is a step of executing a process of shifting the block position according to the progress of the frame based on the sample point phase change amount shown.

さらに、本発明の動画像復元方法の一実施態様において、前記合成ステップは、前記ブロック拡張部において復元されたブロックを、前記間引き処理態様情報から得られる空間方向間引き処理における標本点の選択位置を示す標本点位相変化量に基づき、フレームの進行に従ってブロック位置をずらせて配置する処理を実行するとともに、ブロック配置により発生する画素隙間または重複画素の画素値を決定する画素値補正処理を実行するステップであることを特徴とする。   Furthermore, in one embodiment of the moving image restoration method of the present invention, the synthesis step selects the sample point selection position in the spatial direction thinning processing obtained from the thinning processing mode information for the block restored in the block extension unit. A step of executing a process of shifting the block position according to the progress of the frame and performing a pixel value correction process for determining a pixel value of a pixel gap or an overlapping pixel generated by the block arrangement based on the indicated sample point phase change amount It is characterized by being.

さらに、本発明の第5の側面は、
動画像変換装置において、動画像データのデータ変換処理を実行させるコンピュータ・プログラムであり、
ブロック分割部において、動画像データを構成するフレーム毎にブロック分割処理を実行させるブロック分割ステップと、
移動量検出部において、前記ブロック分割ステップで分割された各ブロックに含まれる被写体の移動量をブロック移動量として検出させる移動量検出ステップと、
間引き処理態様情報生成部において、前記移動量検出ステップで検出されたブロック移動量に基づいて、ブロックに施すべき間引き処理態様を示す間引き処理態様情報を生成させる間引き処理態様情報生成ステップと、
間引き処理制御情報生成部において、前記移動量検出ステップで検出されたブロック移動量に基づいて、ブロックに対する間引き処理を実行すべきか否かを示す間引き処理制御情報を生成させる間引き処理制御情報生成ステップと、
間引き処理実行部において、前記ブロック分割ステップで分割された各ブロック、および、前記間引き処理態様情報生成ステップで生成した間引き処理態様情報と、前記間引き処理制御情報生成ステップで生成した間引き処理制御情報を入力し、入力情報に基づき、各入力ブロックに対する間引き処理の実行の有無および間引き処理態様を決定し、決定に従った処理を行なわせる間引き処理実行ステップと、
を実行させることを特徴とするコンピュータ・プログラムにある。
Furthermore, the fifth aspect of the present invention provides
In the moving image conversion apparatus, a computer program for executing data conversion processing of moving image data,
In the block dividing unit, a block dividing step for executing a block dividing process for each frame constituting the moving image data;
In a movement amount detection unit, a movement amount detection step for detecting a movement amount of a subject included in each block divided in the block division step as a block movement amount;
In the thinning processing mode information generation unit, a thinning processing mode information generation step for generating thinning processing mode information indicating a thinning processing mode to be applied to the block based on the block movement amount detected in the movement amount detection step;
A decimation process control information generation unit for generating decimation process control information indicating whether or not to perform a decimation process on a block based on the block movement amount detected in the movement amount detection step; ,
In the thinning processing execution unit, each block divided in the block dividing step, the thinning processing mode information generated in the thinning processing mode information generation step, and the thinning processing control information generated in the thinning processing control information generation step A decimation process execution step for determining whether to perform decimation processing for each input block and a decimation process mode based on the input information, and performing a process according to the determination;
In a computer program characterized by causing

さらに、本発明の第6の側面は、
動画像復元装置において、動画像変換データの復元処理を実行させるコンピュータ・プログラムであり、
ブロック拡張部において、動画像変換データを構成するブロック対応データと、ブロックに対する間引き処理態様を示す間引き処理態様情報と、ブロックに対する間引き処理を実行すべきか否かを示す間引き処理制御情報とを入力し、入力情報に基づくブロック対応変換データの拡張処理を実行させるブロック拡張ステップと、
合成部において、前記ブロック拡張部におけるブロック拡張処理によって復元されたブロックを合成しフレームデータを生成させる合成ステップとを有し、
前記ブロック拡張ステップは、
前記間引き処理制御情報に基づいて、ブロックに対する間引き処理データの拡張処理を行なうか否かを判定し、拡張処理行なうと判定したブロック対応変換データに対して、前記間引き処理態様情報の示す間引き処理態様に対応する拡張処理を実行させるステップであることを特徴とするコンピュータ・プログラムにある。
Furthermore, the sixth aspect of the present invention provides
In the moving image restoration device, a computer program for executing restoration processing of moving image conversion data,
The block extension unit inputs block correspondence data constituting moving image conversion data, decimation processing mode information indicating a decimation processing mode for the block, and decimation processing control information indicating whether or not to perform decimation processing for the block. , A block expansion step for executing the expansion processing of the block corresponding conversion data based on the input information,
A combining unit that combines the blocks restored by the block extension process in the block extension unit to generate frame data;
The block expansion step includes:
Based on the thinning-out process control information, it is determined whether or not to perform the thinning-out process data expansion process for the block, and the thinning-out processing mode indicated by the thinning-out processing mode information for the block corresponding conversion data determined to be expanded. The present invention resides in a computer program characterized in that it is a step of executing an expansion process corresponding to the above.

なお、本発明のコンピュータ・プログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な汎用コンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体、例えば、CDやFD、MOなどの記憶媒体、あるいは、ネットワークなどの通信媒体によって提供可能なコンピュータ・プログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、コンピュータ・システム上でプログラムに応じた処理が実現される。   The computer program of the present invention is, for example, a storage medium or communication medium provided in a computer-readable format to a general-purpose computer system capable of executing various program codes, such as a CD, FD, MO, etc. Or a computer program that can be provided by a communication medium such as a network. By providing such a program in a computer-readable format, processing corresponding to the program is realized on the computer system.

本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施例や添付する図面に基づく、より詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。   Other objects, features, and advantages of the present invention will become apparent from a more detailed description based on embodiments of the present invention described later and the accompanying drawings. In this specification, the system is a logical set configuration of a plurality of devices, and is not limited to one in which the devices of each configuration are in the same casing.

本発明の一実施例の構成によれば、動画像データを構成するブロックに含まれるオブジェクトの構成、およびブロックの動きに対応した最適な圧縮処理態様を決定し、決定した態様に従ってブロック領域毎に最適な態様でデータ変換処理を行なう構成としたので、品質劣化のきわめて少ない圧縮および復元が実現される。   According to the configuration of the embodiment of the present invention, the optimal compression processing mode corresponding to the configuration of the object included in the block constituting the moving image data and the motion of the block is determined, and the block area is determined according to the determined mode. Since the data conversion process is performed in an optimal manner, compression and decompression with very little quality deterioration can be realized.

また、本発明の一実施例の構成によれば、動画像データを構成するブロックに含まれるオブジェクトの構成、およびブロックの動きを解析し、例えばブロックに複数の異なる移動オブジェクト含まれる場合には間引き処理を行なわない設定としたので、画質劣化を抑制したデータ変換、復元処理が実現される。また、ブロックの移動量が短時間に大きく変動する場合などにも、間引き処理を行なわない設定としたので、画質劣化を抑制したデータ変換、復元処理が実現される。   In addition, according to the configuration of the embodiment of the present invention, the configuration of the object included in the block constituting the moving image data and the motion of the block are analyzed. For example, when the block includes a plurality of different moving objects, thinning is performed. Since the setting is made so that the processing is not performed, the data conversion / restoration processing in which the deterioration of the image quality is suppressed is realized. Also, when the block movement amount fluctuates greatly in a short period of time, since the setting is made so that the thinning process is not performed, the data conversion and restoration process with suppressed image quality deterioration is realized.

さらに、本発明の一実施例の構成によれば、検証対象としての選択ブロックを含むカレントフレームの選択ブロックと、参照フレームにおける選択ブロックの移動先と判定される参照ブロックとの差分の分散の検証、あるいは、選択ブロックを含むカレントフレームと参照フレームにおける対応位置にあるブロックの移動量の差異の検証、あるいは、選択ブロックを含むカレントフレームにおける周囲ブロックの移動量の差異の検証などに基づいて、間引き処理の実行の有無を決定して決定に従った間引き処理を行なう構成としたので、画質劣化を抑制したデータ変換、復元処理が実現される。   Furthermore, according to the configuration of the embodiment of the present invention, verification of the variance of the difference between the selected block of the current frame including the selected block as the verification target and the reference block determined as the movement destination of the selected block in the reference frame Or, based on the verification of the difference in the movement amount of the block at the corresponding position in the current frame including the selected block and the reference frame, or the verification of the difference in the movement amount of the surrounding blocks in the current frame including the selection block, etc. Since it is configured to perform the thinning process according to the determination by determining whether or not the process is executed, the data conversion and restoration process that suppresses the deterioration of the image quality is realized.

以下、図面を参照しながら、本発明の動画像変換装置、動画像復元装置、および方法、並びにコンピュータ・プログラムの構成について説明する。なお、説明は、以下の項目に従って行なう。
(1)超解像効果を利用した動画像変換装置の基本構成
(2)改良した間引き処理を実行する動画像変換装置の構成
(3)動画像復元装置の構成
(4)改良した間引き処理を実行する動画像変換装置の構成および動画像復元装置の変形例
Hereinafter, the configuration of a moving image conversion apparatus, a moving image restoration apparatus and method, and a computer program according to the present invention will be described with reference to the drawings. The description will be made according to the following items.
(1) Basic configuration of moving image conversion device using super-resolution effect (2) Configuration of moving image conversion device for executing improved thinning process (3) Configuration of moving image restoration device (4) Improved thinning processing Configuration of moving image conversion device to be executed and modified example of moving image restoration device

[(1)超解像効果を利用した動画像変換装置の基本構成]
まず、本発明のベースとなる超解像効果を利用した動画像圧縮を実行する動画像変換装置の基本構成について説明する。なお、この基本構成は、本出願人が先に出願した特開2006−5904号に詳細を記載しているものであり、画像を小領域に分割し、各領域の移動速度に応じて画素数の間引きや、フレームレートの間引きを適応的に行うことでデータ量の圧縮を実現した構成である。
[(1) Basic configuration of moving image conversion apparatus using super-resolution effect]
First, a basic configuration of a moving image conversion apparatus that performs moving image compression using the super-resolution effect as a base of the present invention will be described. This basic configuration is described in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-5904 filed earlier by the present applicant. The image is divided into small areas, and the number of pixels is determined according to the moving speed of each area. This is a configuration in which compression of the data amount is realized by adaptively performing decimation and frame rate decimation.

図1に特開2006−5904号に記載した動画像変換装置10の構成例を示す。この動画像変換装置10は、超解像効果を利用した動画像変換処理を行うことにより、データ量の削減による画質劣化を観測者が知覚しないようにデータ量の削減を行うことができる構成としたものである。   FIG. 1 shows a configuration example of a moving image conversion apparatus 10 described in JP-A-2006-5904. The moving image conversion apparatus 10 can reduce the amount of data so that an observer does not perceive image quality deterioration due to the reduction of the data amount by performing a moving image conversion process using the super-resolution effect. It is a thing.

なお、超解像効果とは、観測者が、ある時間内に複数の画像が加算されたものを知覚するという視覚特性に基づいて実現される視覚的効果である。人の視覚は刺激を知覚すると、その刺激を、その刺激の呈示が終了した後もある時間記憶するという機能(感覚記憶機能と称する)を有している。この時間については10ms乃至200msであるという報告が多数されている。この機能は、アイコニックメモリー、あるいは視覚的持続などとも呼ばれ、例えば、"視覚情報ハンドブック,日本視覚学界編,pp.229−230"などに記載されている。なお、超解像効果は、人間の視覚機能における時間的積分機能および感覚記憶機能が複雑に関係して引き起こされていると考えられる。   Note that the super-resolution effect is a visual effect realized based on a visual characteristic that an observer perceives an image obtained by adding a plurality of images within a certain period of time. When human vision perceives a stimulus, it has a function of storing the stimulus for a certain period of time after the presentation of the stimulus ends (referred to as a sensory memory function). There are many reports that this time is 10 ms to 200 ms. This function is also called iconic memory or visual persistence, and is described in, for example, “Visual Information Handbook, Japanese Visual Society, pp.229-230”. The super-resolution effect is considered to be caused by a complicated relationship between the temporal integration function and the sensory memory function in the human visual function.

図1に特開2006−5904号に記載した動画像変換装置100の構成例を示す。この動画像変換装置100は、超解像効果を利用した動画像変換処理を行なうことにより、データ量の削減による画質劣化を観測者が知覚しないようにデータ量の削減を行なうことができる構成としたものである。   FIG. 1 shows a configuration example of a moving image conversion apparatus 100 described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-5904. The moving image conversion apparatus 100 has a configuration capable of reducing the amount of data so that the observer does not perceive image quality degradation due to the reduction in the amount of data by performing moving image conversion processing using the super-resolution effect. It is a thing.

なお、超解像効果とは、観測者が、ある時間内に複数の画像が加算されたものを知覚するという視覚特性に基づいて実現される視覚的効果である。人の視覚は、受けた光の刺激の総和がある閾値になったとき光を知覚するという機能(以下、時間的積分機能と称する)を有している。すなわち光の知覚は、呈示時間内の光の刺激の分布状態に関係なく、時間的に積分された光の総和に従う。また光を知覚できる刺激(閾値)は、刺激の呈示時間が長くなるにつれて小さくなり、呈示時間が短くなるにつれて大きくなる。時間的積分機能の詳細については、例えば、"視覚情報ハンドブック、日本視覚学会編、pp.229−230"などに記載されている。   Note that the super-resolution effect is a visual effect realized based on a visual characteristic that an observer perceives an image obtained by adding a plurality of images within a certain period of time. Human vision has a function of perceiving light when the sum of received light stimuli reaches a certain threshold (hereinafter referred to as a temporal integration function). That is, the perception of light follows the sum of the light integrated over time regardless of the distribution state of the light stimulus within the presentation time. Further, the stimulus (threshold) that can perceive light becomes smaller as the presentation time of the stimulus becomes longer, and becomes larger as the presentation time becomes shorter. Details of the temporal integration function are described in, for example, “Visual Information Handbook, Japanese Visual Society, pp.229-230”.

図1に示す動画像変換装置100は、時間的積分機能によって引き起こされる超解像効果を利用した動画像変換処理を行なうことにより、画質劣化を観測者が知覚しないようにデータを削減する圧縮を行なう構成としたものである。   The moving image conversion apparatus 100 shown in FIG. 1 performs compression that reduces data so that an observer does not perceive image quality deterioration by performing a moving image conversion process using a super-resolution effect caused by a temporal integration function. The configuration is to be performed.

図1の動画像変換装置100の構成について説明する。ブロック分割部110は、入力された動画像の各フレームをブロックに分解し、移動量検出部120に供給する。移動量検出部120は、ブロック分割部110から供給された各ブロックについての移動量を検出し、ブロックとその移動量を、ブロック処理部130に送信する。ブロック処理部130は、移動量検出部120から供給されたブロックに対して、その移動量に応じた動画像変換処理を施し、データ量を削減する。ブロック処理部130は、その処理の結果得られた、データ量が削減されたブロックについてのデータを、出力部140に供給する。出力部140は、ブロック処理部130から供給された、データ量が削減されたブロックについてのデータを、例えば、ストリームデータなどとしてまとめて出力する。   A configuration of the moving image conversion apparatus 100 in FIG. 1 will be described. The block dividing unit 110 decomposes each frame of the input moving image into blocks and supplies the blocks to the movement amount detection unit 120. The movement amount detection unit 120 detects the movement amount for each block supplied from the block division unit 110, and transmits the block and the movement amount to the block processing unit 130. The block processing unit 130 performs a moving image conversion process corresponding to the movement amount on the block supplied from the movement amount detection unit 120 to reduce the data amount. The block processing unit 130 supplies the output unit 140 with data regarding the block whose data amount is reduced, which is obtained as a result of the processing. The output unit 140 collectively outputs the data regarding the blocks with the reduced data amount supplied from the block processing unit 130, for example, as stream data.

次に、図2を参照して、各部の詳細について説明する。初めにブロック分割部110について説明する。ブロック分割部110の画像蓄積部111には、動画像変換装置100に供給された動画像のフレームが入力される。画像蓄積部111は、入力されたフレームを蓄積する。画像蓄積部111は、蓄積したフレームの数がN枚(Nは正の整数)になる度に、そのN枚のフレームを、ブロック分割部112に供給するとともに、N枚のフレームの中のM番目に記憶したフレーム(以下、M番目のフレームと称する)を、移動量検出部120の移動量検出部121に供給する。なお、例えばN=4とする。   Next, details of each unit will be described with reference to FIG. First, the block dividing unit 110 will be described. The frame of the moving image supplied to the moving image conversion apparatus 100 is input to the image storage unit 111 of the block dividing unit 110. The image storage unit 111 stores the input frame. Each time the number of accumulated frames reaches N (N is a positive integer), the image accumulation unit 111 supplies the N frames to the block division unit 112 and M in the N frames. The second stored frame (hereinafter referred to as the Mth frame) is supplied to the movement amount detection unit 121 of the movement amount detection unit 120. For example, N = 4.

ブロック分割部112は、画像蓄積部111から供給されたN枚のフレーム(連続するN枚のフレーム)のそれぞれを、ある大きさ(例えば8×8、16×16)のブロックに分割し、移動量検出部120のブロック分配部122に出力する。ブロック分割部112はまた、N枚のフレームの中の、画像蓄積部111でP番目に記憶されたフレーム(以下、P番目のフレームと称する)の各ブロックを移動量検出部120の移動量検出部121に供給する。P番目のフレームは、M番目のフレームと異なるフレームである。   The block dividing unit 112 divides each of the N frames (consecutive N frames) supplied from the image storage unit 111 into blocks of a certain size (for example, 8 × 8, 16 × 16) and moves them. The data is output to the block distribution unit 122 of the amount detection unit 120. The block division unit 112 also detects the movement amount of the P-th frame stored in the image storage unit 111 (hereinafter referred to as the P-th frame) among the N frames by the movement amount detection unit 120. To the unit 121. The Pth frame is a different frame from the Mth frame.

次に、移動量検出部120について説明する。移動量検出部120の移動量検出部121は、ブロック分割部110のブロック分割部112から供給されたP番目のフレームの各ブロックの動きベクトルを、画像蓄積部111から供給されたM番目のフレームを参照して例えばフレーム間のブロックマッチング処理を実行して検出し、検出した動きベクトルをブロック分配部122、ブロック処理部131および132に供給する。動きベクトルは、フレーム間の水平方向(X軸方向)および垂直方向(Y軸方向)の移動量を表している。例えば、参照フレーム:M=2で、供給フレーム:P=3とした場合、動きベクトルは、1フレーム間の水平方向(X軸方向)および垂直方向(Y軸方向)の移動量を表すことになる。なお、動きベクトルの検出はブロックマッチングによる検出のみならず他の方法を適用してもよい。   Next, the movement amount detection unit 120 will be described. The movement amount detection unit 121 of the movement amount detection unit 120 uses the motion vector of each block of the Pth frame supplied from the block division unit 112 of the block division unit 110 as the Mth frame supplied from the image storage unit 111. For example, the block matching process between frames is executed and detected, and the detected motion vector is supplied to the block distributor 122 and the block processors 131 and 132. The motion vector represents the amount of movement between the frames in the horizontal direction (X-axis direction) and in the vertical direction (Y-axis direction). For example, when the reference frame: M = 2 and the supply frame: P = 3, the motion vector represents the amount of movement in the horizontal direction (X-axis direction) and vertical direction (Y-axis direction) between one frame. Become. The motion vector may be detected not only by block matching but also by another method.

移動量検出部120のブロック分配部122には、ブロック分割部112から、N個単位でブロック(N枚のフレームのそれぞれの同一位置にある合計N個のブロック)が供給され、移動量検出部121から、そのN個のブロックの中のP番目のフレームのブロックの移動量が供給される。ブロック分配部122は、供給されたN個のブロックを、ブロック処理部130の、その移動量に対応する処理を行うブロック処理部131乃至133(以下、個々に区別する必要がない場合、単に、ブロック処理部130と称する)の中のいずかに供給する。   The block distribution unit 122 of the movement amount detection unit 120 is supplied with blocks (N blocks in total at the same position in each of N frames) from the block division unit 112 in units of N, and the movement amount detection unit From 121, the movement amount of the block of the P-th frame among the N blocks is supplied. The block distribution unit 122 performs block processing units 131 to 133 that perform processing corresponding to the movement amount of the block processing unit 130 for the supplied N blocks. The block processing unit 130).

具体的にはブロック分配部122は、移動量検出部121から供給された、1フレーム間の水平方向(X軸方向)または垂直方向(Y軸方向)のどちらか大きいほうの移動量が2ピクセル以上である場合、ブロック分割部112から供給されたN個のブロックを、ブロック処理部131に出力する。また、1フレーム間の水平方向と垂直方向のどちらか大きいほうの移動量が2ピクセル未満で、かつ1ピクセル以上の場合、ブロック分配部122は、N個のブロックを、ブロック処理部132に出力する。移動量が、その他の場合には、ブロック分配部122は、N個のブロックをブロック処理部133に供給する。   Specifically, the block distribution unit 122 is supplied from the movement amount detection unit 121 and has a larger movement amount of 2 pixels between the horizontal direction (X-axis direction) and the vertical direction (Y-axis direction) between one frame. In the case above, the N blocks supplied from the block dividing unit 112 are output to the block processing unit 131. When the movement amount between the horizontal direction and the vertical direction between one frame is less than 2 pixels and 1 pixel or more, the block distribution unit 122 outputs N blocks to the block processing unit 132. To do. When the movement amount is other than that, the block distribution unit 122 supplies N blocks to the block processing unit 133.

すなわち、
(a)移動量≧2ピクセル/フレーム:ブロック処理部131(空間方向間引き処理)
(b)2ピクセル/フレーム>移動量≧1ピクセル/フレーム:ブロック処理部132(時間・空間方向間引き処理)
(c)1ピクセル/フレーム>移動量:ブロック処理部133(時間方向間引き処理)
上記(a)〜(c)に処理ブロックを出力する。
That is,
(A) Movement amount ≧ 2 pixels / frame: block processing unit 131 (spatial direction thinning process)
(B) 2 pixels / frame> movement amount ≧ 1 pixel / frame: block processing unit 132 (time / space direction thinning process)
(C) 1 pixel / frame> movement amount: block processing unit 133 (time direction thinning process)
The processing block is output to the above (a) to (c).

移動量≧2ピクセルの場合は、ブロック処理部131において空間方向間引き処理を実行し、2ピクセル>移動量≧1ピクセルの場合は、ブロック処理部132において時間・空間方向間引き処理を実行し、1ピクセル>移動量の場合は、ブロック処理部133において時間方向間引き処理を実行することになる。   When the moving amount ≧ 2 pixels, the block processing unit 131 executes the spatial direction thinning process. When 2 pixels> the moving amount ≧ 1 pixel, the block processing unit 132 executes the time / spatial direction thinning process. When pixel> movement amount, the block processing unit 133 performs the time direction thinning process.

このように、ブロック分配部122は、移動量検出部121から供給された移動量に基づき、変換に最適なフレームレートおよび空間解像度を決定し、そのフレームレートおよび空間解像度にしたがって画像データを変換する処理を行うブロック処理部131〜133ブロック画像を分配する処理を実行する。なお、分配先決定のためのこの条件はあくまでも一例であり、他の条件で分配先を決定してもよい。   As described above, the block distribution unit 122 determines the optimal frame rate and spatial resolution for conversion based on the movement amount supplied from the movement amount detection unit 121, and converts the image data according to the frame rate and spatial resolution. Block processing units 131 to 133 that perform processing A process of distributing block images is executed. This condition for determining the distribution destination is merely an example, and the distribution destination may be determined under other conditions.

次にブロック処理部130について説明する。ブロック処理部130は、この例の場合、3個のブロック処理部131乃至133で構成されている。
ブロック処理部131は、移動量検出部120のブロック分配部122から供給された、連続するN枚のフレームのそれぞれの同一位置にある合計N個のブロック(水平方向または垂直方向の移動量が2ピクセル/フレーム以上である場合のN個のブロック)に対して、画素数を、移動量検出部131から供給された水平方向または垂直方向どちらか大きいほうの移動量に応じて間引く処理(空間方向間引き処理)を行う。すなわち、移動量≧2ピクセルのN個のブロックに対して空間方向間引き処理を実行する。
Next, the block processing unit 130 will be described. In this example, the block processing unit 130 includes three block processing units 131 to 133.
The block processing unit 131 is supplied from the block distribution unit 122 of the movement amount detection unit 120 and has a total of N blocks (the movement amount in the horizontal direction or the vertical direction is 2 at the same position in each of consecutive N frames). Processing for thinning out the number of pixels in accordance with the larger moving amount (horizontal direction or vertical direction supplied from the moving amount detecting unit 131) for the N blocks in the case of pixels / frame or more (spatial direction) (Thinning process). That is, the spatial direction thinning process is executed for N blocks whose movement amount ≧ 2 pixels.

1フレーム間の水平方向の移動量が2ピクセル以上である場合、ブロック処理部131は、例えばブロックが8×8ピクセルで構成されている場合、図3(a)に示すように、ブロック内の画素を、1×4ピクセル単位の集合に分割する。   When the amount of movement in the horizontal direction between one frame is 2 pixels or more, the block processing unit 131, for example, when the block is composed of 8 × 8 pixels, as shown in FIG. Divide the pixels into sets of 1 × 4 pixel units.

さらに、ブロック処理部131は、図3(b)、図4、図5のいずれかの態様で、1×4ピクセルの各集合の画素値p1乃至p4を、その中の1つの画素値にする画素数の間引き(4画素間の画素数の間引き)(間引き量4の間引き)を行う。   Further, the block processing unit 131 sets the pixel values p1 to p4 of each set of 1 × 4 pixels to one of the pixel values in any of the modes of FIG. 3B, FIG. 4 and FIG. Thinning out the number of pixels (thinning out the number of pixels between four pixels) (thinning out the thinning amount 4) is performed.

図3(b)に示す間引き処理は、連続するN枚のフレーム(k〜k+3)のすべてのフレームにおいて、同一の画素位置の画素値を代表画素値、すなわち標本点(図の例では標本点=p1)として、4つの画素の画素値として設定する間引き処理である。   In the thinning-out process shown in FIG. 3B, the pixel values at the same pixel position are represented as representative pixel values, that is, sample points (sample points in the example in the figure) in all frames of N consecutive frames (k to k + 3). = P1), the thinning process is set as the pixel values of the four pixels.

図4および図5に示す間引き処理は、連続するN枚のフレーム(k〜k+3)において、同一の画素位置を標本点とする設定ではなく、フレーム毎に異なる画素位置の画素を標本点とし、フレーム毎に異なる位置の画素値を各フレームの4つの画素の画素値として設定する間引き処理である。   The thinning-out process shown in FIG. 4 and FIG. 5 does not set the same pixel position as a sample point in consecutive N frames (k to k + 3), but uses pixels at different pixel positions for each frame as sample points. This is a thinning process in which pixel values at different positions for each frame are set as the pixel values of four pixels in each frame.

図4に示す間引き処理は、k〜k+3番目にある4フレームにおいて、それぞれ同一位置にある4つの水平方向の画素の画素値p1〜p4について、
k番目のフレーム:標本点=p1
k+1番目のフレーム:標本点=p2
k+2番目のフレーム:標本点=p3
k+3番目のフレーム:標本点=p4
のように、フレームの進行に応じて、標本点の画素位置を右方向に1画素ずつ変更して設定した間引き処理である。
The thinning process shown in FIG. 4 is performed for pixel values p1 to p4 of four horizontal pixels at the same position in the 4th frame from k to k + 3.
k-th frame: sample point = p1
k + 1 frame: sample point = p2
k + 2nd frame: sample point = p3
k + 3rd frame: sample point = p4
As described above, the thinning process is performed by changing the pixel position of the sample point in the right direction one pixel at a time according to the progress of the frame.

図5に示す間引き処理は、k〜k+3番目にある4フレームにおいて、それぞれ同一位置にある4つの水平方向の画素の画素値p1〜p4について、
k番目のフレーム:標本点=p4
k+1番目のフレーム:標本点=p3
k+2番目のフレーム:標本点=p2
k+3番目のフレーム:標本点=p1
のように、フレームの進行に応じて、標本点の画素位置を左方向に1画素ずつ変更して設定した間引き処理である。
The thinning-out process shown in FIG. 5 is performed for pixel values p1 to p4 of four horizontal pixels at the same position in the 4th frame from k to k + 3.
k-th frame: sample point = p4
k + 1 frame: sample point = p3
k + 2nd frame: sample point = p2
k + 3rd frame: sample point = p1
In this manner, the thinning process is performed by changing the pixel position of the sample point in the left direction one pixel at a time according to the progress of the frame.

このように図4、図5に示す間引き処理は、連続するN枚のフレーム(k〜k+3)において、同一の画素位置ではなく、異なる画素位置の画素値を各フレームの4つの画素の画素値として設定する間引き処理である。   As described above, the thinning-out processing shown in FIGS. 4 and 5 performs pixel values of four pixels of each frame, not the same pixel position, but the pixel values of the four pixels of each frame in consecutive N frames (k to k + 3). Is a thinning process set as

ブロック処理部131は、移動量検出部120の移動量検出部121から供給された移動量情報に応じて、図3〜図5に示す3つの間引き処理のいずれかを選択して実行する。   The block processing unit 131 selects and executes one of the three thinning processes shown in FIGS. 3 to 5 according to the movement amount information supplied from the movement amount detection unit 121 of the movement amount detection unit 120.

ブロック処理部131の詳細構成を図6に示す。ブロック処理部131は、間引き処理態様決定部151と、間引き処理実行部152を有する。間引き処理態様決定部151は、移動量検出部121から、移動量情報を入力する。なお、前述したように、ブロック処理部131へ入力されるブロックは、移動量≧2ピクセル/フレームのブロックであり、ブロック処理部131の間引き処理態様決定部151へ入力される移動量情報は、2ピクセル/フレーム以上の移動量情報となる。   A detailed configuration of the block processing unit 131 is shown in FIG. The block processing unit 131 includes a thinning processing mode determination unit 151 and a thinning processing execution unit 152. The thinning processing mode determination unit 151 inputs movement amount information from the movement amount detection unit 121. As described above, the block input to the block processing unit 131 is a block of moving amount ≧ 2 pixels / frame, and the moving amount information input to the decimation processing mode determining unit 151 of the block processing unit 131 is: The moving amount information is 2 pixels / frame or more.

間引き処理態様決定部151は、移動量の値に基づいて、先に説明した図3、図4、図5のいずれの態様での間引き処理を実行するかを決定する。この決定手法の詳細については後述する。間引き処理実行部152は、間引き処理態様決定部151の決定に従って図3、図4、図5のいずれかの態様での間引き処理を実行する。   The thinning process mode determination unit 151 determines whether to perform the thinning process in any of the above-described FIGS. 3, 4, and 5 based on the value of the movement amount. Details of this determination method will be described later. The thinning process execution unit 152 executes the thinning process in any of the modes of FIGS. 3, 4, and 5 in accordance with the determination of the thinning process mode determination unit 151.

このように、図1に示す動画像変換装置100は、入力された動画像を、そのデータ量が削減された動画像(圧縮データ)に変換する処理を行なうものであるが、その際、所定の視覚特性に基づいて実現される超解像効果を利用した動画像変換処理を行なうことによりデータ量の削減による画質劣化を観測者に知覚させないようにした装置である。   As described above, the moving image conversion apparatus 100 shown in FIG. 1 performs processing for converting an input moving image into a moving image (compressed data) with a reduced data amount. This is a device that prevents the observer from perceiving image quality degradation due to a reduction in the amount of data by performing a moving image conversion process using a super-resolution effect realized based on the visual characteristics of the image.

なお、超解像効果とは、前述したように観測者が、ある時間内に複数の画像が加算されたものを知覚するという視覚特性に基づいて実現される視覚的効果であり、人間の視覚機能における時間的積分機能および感覚記憶機能が複雑に関係して引き起こされているものと考えられており、図1に示す動画像変換装置100は、時間的積分機能によって引き起こされる超解像効果を利用した動画像変換処理を行う構成を有する。   Note that the super-resolution effect is a visual effect realized based on the visual characteristic that an observer perceives a sum of a plurality of images within a certain time as described above. It is considered that the temporal integration function and the sensory memory function in the function are caused in a complicated manner, and the moving image conversion apparatus 100 shown in FIG. 1 has a super-resolution effect caused by the temporal integration function. The moving image conversion process is used.

なお、人間の視覚特性および超解像効果に関する原理や説明等は、特開2005−298268において詳しく解説がなされている。特開2005−298268に説明されている超解像効果の発生条件を以下に説明する。   The principle and explanation regarding human visual characteristics and super-resolution effect are described in detail in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-298268. The conditions for generating the super-resolution effect described in JP-A-2005-298268 will be described below.

間引き量m(ピクセル)の画素数間引きを行った場合に超解像効果が発生するには、間引きによる1次乃至m−1次の折り返し成分が全て打ち消される必要がある。k(=1、2、・・・、m−1)次の折り返し成分が打ち消される条件は、下記式(式1)、(式2)を満足することである。
In order for the super-resolution effect to occur when the number of pixels of the thinning amount m (pixel) is thinned, it is necessary to cancel all the primary to m−1 order folding components due to the thinning. k (= 1, 2,..., m−1) The condition that the next folding component is canceled is to satisfy the following expressions (Expression 1) and (Expression 2).

上記式において、φtは画素数の間引きにおけるサンプリング位置のずれ量であり、時間t(=0、1T、2T、・・・)、信号の移動速度v、時間間隔(フレームレートの逆数)T、を用いて、下記式(式3)によって定義される値である。
In the above equation, φt is a sampling position shift amount in thinning out the number of pixels, time t (= 0, 1T, 2T,...), Signal moving speed v, time interval (reciprocal of frame rate) T, Is a value defined by the following formula (formula 3).

なお、上記式において、サンプリング位置が右にずれる場合を正としている(この条件は、特開2005−198268に開示している設定とは異なる)。   In the above formula, the case where the sampling position is shifted to the right is positive (this condition is different from the setting disclosed in JP-A-2005-198268).

間引き量m、小領域の移動量vという条件下で上記式(式1)および(式2)が満たされれば超解像効果が発生し、画質の劣化は観測者に知覚されにくい。   If the above equations (Equation 1) and (Equation 2) are satisfied under the conditions of the thinning amount m and the small region movement amount v, the super-resolution effect occurs, and the deterioration of the image quality is hardly perceived by the observer.

続いて、図3乃至図5に示す(b1)〜(b3)の3種類の空間間引き処理を用いる理由について説明する。図1乃至図6を参照して説明した動画像変換装置100は、間引き量4の画素数間引きを行う際の小領域の1フレーム間の移動速度の条件を、水平または垂直方向に2ピクセル以上と設定していた。ここで、使用可能な空間間引き処理が図3に示す処理のみの構成を考える。そのような構成では、例えば移動速度が1フレームにつき4ピクセル、すなわち小領域の移動量v=4であった場合に、間引き量m=4とすると、上記式(式3)のサンプリング位置のずれ量:φtが取り得る値は0以上の整数のみとなる。   Next, the reason for using the three types of spatial thinning processing (b1) to (b3) shown in FIGS. 3 to 5 will be described. The moving image conversion apparatus 100 described with reference to FIG. 1 to FIG. 6 sets the condition of the moving speed between one frame in a small area when thinning the number of pixels with a thinning amount of 4 as two or more pixels in the horizontal or vertical direction. Was set. Here, a configuration in which usable space thinning-out processing is only processing shown in FIG. 3 will be considered. In such a configuration, for example, when the moving speed is 4 pixels per frame, that is, when the moving amount v of the small region is v = 4, if the thinning amount m = 4, the sampling position shift of the above equation (Equation 3) Amount: The value that φt can take is only an integer of 0 or more.

つまり、この場合、上記式(式1)は全てのkの場合において満たされることはなく、超解像効果は発生しない。同様に、間引き量m=2、小領域の移動量v=1の場合、間引き量m=4、小領域の移動量v=2の場合、などの設定においても上記式(式1)は全てのkの場合において満たされることはなく、超解像効果は得られず画質は大幅に劣化する。すなわち、図1乃至図6を参照して説明した動画像変換装置100は、図3乃至図5に示した(b1)〜(b3)の3種類の空間間引き処理を併用することで、被写体の移動速度に依らず、超解像効果を得られる構成としている。   That is, in this case, the above formula (Formula 1) is not satisfied in all k cases, and the super-resolution effect does not occur. Similarly, when the thinning amount m = 2, the small region moving amount v = 1, the thinning amount m = 4, and the small region moving amount v = 2, all the above formulas (Formula 1) are also set. In the case of k, it is not satisfied, the super-resolution effect is not obtained, and the image quality is greatly deteriorated. That is, the moving image conversion apparatus 100 described with reference to FIGS. 1 to 6 uses the three types of spatial thinning processes (b1) to (b3) shown in FIGS. The super-resolution effect can be obtained regardless of the moving speed.

図4あるいは図5に示されているように標本点位置を各フレームに応じて変更して間引き処理を行なう効果について説明する。なお、以下、このように標本点位置を各フレームに応じて変更して実行する間引き処理を[標本点移動型の間引き処理]あるいは[間引き位置の変更処理]と呼ぶことがある。なお、[標本点移動型の間引き処理]においても、図4のように標本点位置をフレームの進行に従って右方向へずらす間引き位置の変更処理と、図5のように、標本点位置をフレームの進行に従って左方向へずらす間引き位置の変更処理の2つの態様の他にも様々な態様が考えられるため、異なる間引き位置の変更処理を、標本点座標のフレーム毎の変化量によって区別する。この変化量を標本点位相変化量と呼ぶ。   The effect of performing the thinning process by changing the sample point position according to each frame as shown in FIG. 4 or 5 will be described. Hereinafter, the thinning process that is executed by changing the sample point position in accordance with each frame in this way may be referred to as “sample point moving thinning process” or “decimation position changing process”. In the [sample point moving thinning process], the thinning position changing process for shifting the sample point position to the right as the frame progresses as shown in FIG. 4 and the sample point position as shown in FIG. Since various modes other than the two modes of changing the thinning position shifted to the left according to the progress are conceivable, different thinning position changing processes are distinguished by the amount of change of the sample point coordinates for each frame. This amount of change is called a sample point phase change amount.

間引き位置変更処理において、
標本点位相変化量が[0]の場合が図3(b1)の間引き処理であり、
標本点位相変化量が[+1]の間引き処理が図4の処理、
標本点位相変化量が[−1]の場合が図5の処理、
に相当する。標本点位相変化量は、方向を区別するため、+−の符号を付加して区別する。例えば右方向と下方向を[+]、左方向と上方向を[−]とする。
In the thinning position change process,
The sampling point phase change amount of [0] is the thinning process in FIG.
The sampling point phase change amount is [+1] thinning-out processing is the processing in FIG.
When the sampling point phase change amount is [−1], the processing of FIG.
It corresponds to. The sample point phase change amount is distinguished by adding a +-sign to distinguish the direction. For example, the right direction and the downward direction are [+], and the left direction and the upward direction are [−].

間引き位置の変更処理は、動画像変換装置の基本構成において説明した数式(式3)に示されている標本点のずれ量φtをフレーム毎に1/m加算(右にずらす場合(図4))、または1/m減算(左にずらす場合(図5))することに等しい。なお、mは間引き量(mピクセル)である。   In the thinning position changing process, the sample point deviation φt shown in the equation (Equation 3) described in the basic configuration of the moving image conversion apparatus is added by 1 / m for each frame (when shifted to the right (FIG. 4)). ), Or 1 / m subtraction (when shifting to the left (FIG. 5)). Note that m is a thinning amount (m pixels).

間引き位置の変更処理を行なった場合の新たな標本点のずれ量φ'tは、下記数式(式4)として示される。
A new sample point shift amount φ′t when the thinning position changing process is performed is expressed by the following mathematical formula (Formula 4).

上記数式(式4)から、被写体の進行方向に標本点の位置をずらすことは被写体の移動速度を減速することと、進行方向と逆に位置をずらすことは移動速度を加速することと信号処理の理論上の意味は等価であることがわかる。これは、もちろん実際の映像上で被写体の移動速度が変化することを意味するわけではない。以下、図7を用いて具体的な処理例について説明する。   From the above equation (Equation 4), shifting the position of the sample point in the traveling direction of the subject decelerates the moving speed of the subject, and shifting the position opposite to the traveling direction accelerates the moving speed and signal processing. It can be seen that the theoretical meaning of is equivalent. Of course, this does not mean that the moving speed of the subject changes on the actual video. Hereinafter, a specific processing example will be described with reference to FIG.

図7は被写体(k番目のフレームのp1〜p5間の5画素)201が4フレーム(フレームk〜k+3)の間に(A)移動していないという状況、(B)水平方向に速度v=1ピクセル/フレームで移動しているという状況を示している。   FIG. 7 shows a situation where the subject (5 pixels between p1 and p5 of the kth frame) 201 has not moved (A) during 4 frames (frames k to k + 3), and (B) the velocity v = horizontal direction. It shows the situation of moving at 1 pixel / frame.

図1、図2に示す動画像変換装置100のブロック処理部131には、本来、1フレーム間の水平方向の移動量が2ピクセル以上のブロックが入力されることになるので、図7に示す(A)、(B)のようなフレームデータの入力は行なわれないが、1フレーム間の水平方向の移動量が2ピクセル以上のデータにおいて、移動量に応じて図3、図4、図5に示す間引き処理のいずれかの処理が実行されることになる。すなわち、移動量に応じて[間引き位置の変更処理]を行なう場合と行なわない場合が生じる。   The block processing unit 131 of the moving image conversion apparatus 100 shown in FIG. 1 and FIG. 2 originally receives a block whose horizontal movement amount between one frame is 2 pixels or more. Although frame data is not input as in (A) and (B), in data in which the horizontal movement amount between one frame is 2 pixels or more, FIG. 3, FIG. 4, FIG. Any one of the thinning processes shown in FIG. That is, there are cases where [decimation position change processing] is performed and not performed depending on the amount of movement.

図7を参照して、[間引き位置の変更処理]を行なう場合と行なわない場合の処理について説明する。例えば、(A)移動していないという状況において、図3に示す固定標本点の間引き処理を実行し、(B)水平方向に速度v=1ピクセル/フレームで移動しているという状況において、図4に示す標本点をフレーム毎に移動させる[間引き位置の変更処理]、すなわち標本点移動型の間引き処理を行なったとする。   With reference to FIG. 7, a description will be given of processing when [decimation position changing processing] is performed and when it is not performed. For example, in the situation where (A) it is not moving, the thinning process of the fixed sample points shown in FIG. 3 is executed, and (B) in the situation where it is moving in the horizontal direction at a speed v = 1 pixel / frame. It is assumed that the sampling point shown in 4 is moved every frame [decimation position changing process], that is, the sampling point moving type thinning process is performed.

図7(A)に示すように被写体が移動していないという状況において、間引き量=4、すなわち4画素間の画素末間引きを行なったとすると、図3を参照して説明した固定標本点の間引き処理を実行した場合、各4ピクセル毎の出力値は全てのフレームにおいてp1とp5の画素であり、固定位置の画素値となる。一方、図7(B)に示すように、水平方向に速度v=1ピクセル/フレームで被写体が移動しているという状況において、図4を参照して説明した標本点をフレーム毎に移動させる[間引き位置の変更処理]を行なったとすると、各4ピクセルに対応する各フレームの出力値は、図7(B)に示す通り、
k番目のフレーム:p1、p5
k+1番目のフレーム:p2、p6
k+2番目のフレーム:p3、p7
k+3番目のフレーム:p4、p8
となる。
As shown in FIG. 7A, in the situation where the subject is not moving, if the thinning amount = 4, that is, if the pixel end thinning between four pixels is performed, the fixed sampling point thinning described with reference to FIG. When the process is executed, the output values for every four pixels are the pixels of p1 and p5 in all the frames, and are the pixel values at fixed positions. On the other hand, as shown in FIG. 7B, in the situation where the subject is moving in the horizontal direction at a speed v = 1 pixel / frame, the sample points described with reference to FIG. If the thinning position change process] is performed, the output value of each frame corresponding to each 4 pixel is as shown in FIG.
k-th frame: p1, p5
k + 1 frame: p2, p6
k + 2nd frame: p3, p7
k + 3rd frame: p4, p8
It becomes.

結果として、図7(B)1ピクセル/フレームの移動被写体と、図7(A)移動しない被写体において、各フレームの出力値が一致することになる。すなわち移動量v=1ピクセル/フレームの被写体を含む動画像に対して図4を参照して説明した標本点をフレーム毎に移動させる[間引き位置の変更処理]を施した出力と、移動速度がv−1=0の被写体(A)に図3の処理、すなわち、固定標本点を適用した間引き処理を施した出力とが一致していることがわかる。つまり、移動している被写体に図4の処理を施すことは、その移動速度を1減速した被写体に図3の処理を施すことと等しいことが確認できる。   As a result, the output value of each frame is identical between the moving subject of 1 pixel / frame in FIG. 7B and the non-moving subject in FIG. 7A. That is, an output obtained by performing [decimation position change processing] for moving the sample point described with reference to FIG. 4 for each frame with respect to a moving image including a subject with a moving amount v = 1 pixel / frame, and a moving speed. It can be seen that the processing of FIG. 3, that is, the output obtained by performing the thinning processing using a fixed sample point coincides with the subject (A) of v−1 = 0. That is, it can be confirmed that performing the process of FIG. 4 on the moving subject is equivalent to performing the process of FIG. 3 on the subject whose moving speed is decelerated by one.

結局、間引き位置の変更処理によって、被写体の移動速度を仮想的に加速または減速することが可能となる。   Eventually, the moving speed of the subject can be virtually accelerated or decelerated by the thinning position changing process.

次に、具体的にどのような速度で被写体が移動しているときに超解像効果が起こらないのかを確認する。図8は、様々なフレームあたりの移動量としての移動速度:vを持つ被写体を含む動画像データに対して図3の固定標本点間引き処理(4画素の間引き処理)を行い、その結果得られる変換(圧縮)画像を、再度、復元(伸張)して得られる画像データの画質の良否データを示している。横軸が被写体のフレームあたりの移動量としての移動速度:v(ピクセル/フレーム)であり、縦軸が画質評価値を示している。すなわち、横軸に示した移動量で被写体を右方向に移動させた際の画質の主観評価実験の結果の傾向を示すグラフであり、グラフ中に示す曲線が画質評価曲線205である。画質の良否判定基準として、図8中にTで示す基準評価値を設定し、基準評価値T以上の評価を得た場合を良好な画質とする。   Next, it is confirmed at what speed the super-resolution effect does not occur when the subject is moving. FIG. 8 shows a result obtained by performing the fixed sample point thinning process (four pixel thinning process) of FIG. 3 on moving image data including a subject having a moving speed: v as various moving amounts per frame. The quality data of the image quality obtained by restoring (expanding) the converted (compressed) image again is shown. The horizontal axis represents the moving speed: v (pixel / frame) as the moving amount of the subject per frame, and the vertical axis represents the image quality evaluation value. That is, it is a graph showing the tendency of the result of the subjective evaluation experiment of the image quality when the subject is moved rightward by the movement amount shown on the horizontal axis, and the curve shown in the graph is the image quality evaluation curve 205. A reference evaluation value indicated by T in FIG. 8 is set as an image quality determination criterion, and a case where an evaluation equal to or higher than the reference evaluation value T is obtained as a good image quality.

フレームあたりの移動量としての移動速度:v=P(ピクセル/フレーム)〜Q(ピクセル/フレーム)を持つ様々な被写体に対して、図3を参照して説明した固定標本点間引き処理(4画素の間引き処理)を行って、基準評価値T以上の評価を得た領域が、図8の領域Aである。領域A以外の領域Bは、基準評価値T未満の評価を得た領域である。   Fixed sample point thinning processing (4 pixels) described with reference to FIG. 3 for various subjects having a moving speed as a moving amount per frame: v = P (pixel / frame) to Q (pixel / frame). The region where the thinning process is performed and the evaluation equal to or higher than the reference evaluation value T is the region A in FIG. A region B other than the region A is a region that obtained an evaluation less than the reference evaluation value T.

基準評価値T以上の評価を得た領域、すなわち図8の領域Aは、被写体のフレームあたりの移動量としての移動速度:vが、a〜b、c〜d、e〜の範囲にある場合であり、これらの移動量を持つ場合には、図3を参照して説明した固定標本点間引き処理を適用した場合であっても良好な画質となり、超解像効果が損なわれることのない間引きが実現されたと判断される。一方、図8の領域B、すなわち、被写体のフレームあたりの移動量としての移動速度:vが、a〜b、c〜d、e〜以外の範囲にある場合は、基準評価値T未満の画質となり、超解像効果の発生しない、もしくは十分でない領域であると考えられる。   A region that has been evaluated to be equal to or higher than the reference evaluation value T, that is, a region A in FIG. In the case of having these movement amounts, even if the fixed sample point thinning process described with reference to FIG. 3 is applied, the thinning is performed with good image quality and without losing the super-resolution effect. Is determined to be realized. On the other hand, when the movement speed: v as the movement amount per frame of the subject, that is, the region B in FIG. Therefore, it is considered that the super-resolution effect does not occur or is not sufficient.

この評価結果に基づいて、被写体の移動速度が図8の領域Bの速度に対応する場合に、間引き位置の変更処理によって被写体の移動速度を概念的に加速あるいは減速する。すなわち、例えば図4、図5に示すような間引き位置の変更処理を実行する。この結果として、図7を参照して説明したように、図8の領域Aの速度で移動する場合と同様の出力が得られ、超解像効果を伴う良好な画質が得られることになる。   Based on the evaluation result, when the moving speed of the subject corresponds to the speed of the region B in FIG. 8, the moving speed of the subject is conceptually accelerated or decelerated by the thinning position changing process. That is, for example, the thinning position changing process as shown in FIGS. 4 and 5 is executed. As a result, as described with reference to FIG. 7, an output similar to that when moving at the speed of the region A in FIG. 8 is obtained, and a good image quality with a super-resolution effect is obtained.

図9に示す領域B1、B2は図8に示した領域Bの一部である。すなわち、基準評価値T未満の画質領域であり、超解像効果の発生しない、もしくは十分でない被写体移動速度:vを持つ領域であると考えられる領域である。領域B1、B2の速度で被写体が移動している場合には、仮想的に被写体を加速(+Δv1、+Δv2)する処理を行なうことで、つまり被写体の進行方向とは逆の方向に間引き位置を変更する処理を行う(例えば、被写体が右に移動していれば図5に示すようにフレームの進行に伴い標本点位置を左に移動させる処理を行う)ことで、図9の領域B1を図9の領域C1に移動させ、図9の領域B2を図9の領域C2に移動させたと同様の効果を得ることができ、結果として、被写体の仮想的なフレームあたりの移動量としての移動速度:vを、基準評価値T以上となる画質領域(図9のC1、C2)に設定することが可能となる。すなわち、図5に示すようにフレームの進行に伴い標本点位置を左に移動させる間引き処理を実行することで、画質劣化の少ない画像変換(圧縮)が実現される。   Regions B1 and B2 shown in FIG. 9 are part of the region B shown in FIG. That is, it is an image quality region that is less than the reference evaluation value T, and is a region that is considered to be a region that does not generate a super-resolution effect or has an insufficient subject moving speed: v. When the subject is moving at the speed of the areas B1 and B2, the subject is virtually accelerated (+ Δv1, + Δv2), that is, the thinning position is changed in the direction opposite to the subject's traveling direction. 9 (for example, if the subject has moved to the right, the process of moving the sample point position to the left as the frame progresses as shown in FIG. 5) causes the region B1 in FIG. 9 and moving the region B2 in FIG. 9 to the region C2 in FIG. 9 can result in the same effect. As a result, the moving speed of the subject as a moving amount per virtual frame: v Can be set to an image quality region (C1, C2 in FIG. 9) that is equal to or higher than the reference evaluation value T. That is, as shown in FIG. 5, image conversion (compression) with little image quality deterioration is realized by executing thinning processing for moving the sample point position to the left as the frame progresses.

同様に、図10の領域B3の速度で被写体が移動している場合、仮想的に被写体を減速(−Δv3)する処理を行なうことで、つまり進行方向と同じ方向に間引き位置変更を行う(例えば右に移動していれば図4の処理を行なう)ことで図10の領域B3を図10の領域C3に移動させ、結果として、被写体の仮想的なフレームあたりの移動量としての移動速度:vを、基準評価値T以上となる画質領域(図10のC3)に設定することが可能となる。すなわち、図4に示すようにフレームの進行に伴い標本点位置を右に移動させる間引き処理を実行することで、画質劣化の少ない画像変換(圧縮)が実現される。   Similarly, when the subject is moving at the speed of the area B3 in FIG. 10, a process of virtually decelerating the subject (-Δv3) is performed, that is, the thinning position is changed in the same direction as the traveling direction (for example, 4 moves the region B3 in FIG. 10 to the region C3 in FIG. 10, and as a result, the moving speed of the subject as a moving amount per virtual frame: v Can be set in an image quality region (C3 in FIG. 10) that is equal to or higher than the reference evaluation value T. That is, as shown in FIG. 4, image conversion (compression) with little image quality degradation is realized by executing thinning processing for moving the sample point position to the right as the frame progresses.

なお、図8〜図10において示した画質評価曲線は、あくまでも主観評価による1実験の結果に基づいて設定した評価曲線を示すものであり、画質評価の方法は様々な方法が適用可能であり、その結果に基づいて間引き処理態様の決定を行なう構成としてもよい。   Note that the image quality evaluation curves shown in FIGS. 8 to 10 are merely evaluation curves set based on the results of one experiment based on subjective evaluation, and various image quality evaluation methods can be applied. A configuration may be adopted in which the thinning processing mode is determined based on the result.

移動量が2ピクセル/フレーム以上のブロックデータの処理を実行する図2に示すブロック処理部131は、図6に示す間引き処理態様決定部151において、移動量検出部からの移動量情報に基づいて、
(a)標本点固定の間引き処理(図3参照)
(b)標本点位置をフレームの進行に従って右方向へずらす間引き処理(図4参照)
(c)標本点位置をフレームの進行に従って左方向へずらす間引き処理(図5参照)
これら(a)〜(c)の間引き処理のいずれを実行するかを決定し、図6に示す間引き処理実行部152において決定した処理態様の間引き処理を実行する。
The block processing unit 131 shown in FIG. 2 that executes processing of block data with a movement amount of 2 pixels / frame or more is based on the movement amount information from the movement amount detection unit in the thinning processing mode determination unit 151 shown in FIG. ,
(A) Thinning process for fixing sample points (see FIG. 3)
(B) Thinning processing for shifting the sample point position to the right as the frame progresses (see FIG. 4)
(C) Thinning processing for shifting the sample point position to the left as the frame progresses (see FIG. 5)
It is determined which of the thinning processes (a) to (c) is executed, and the thinning process of the processing mode determined by the thinning process execution unit 152 shown in FIG. 6 is executed.

図6に示す間引き処理態様決定部151における間引き処理態様の決定に際しては、例えば図8〜図10に示した画質評価曲線に基づく決定処理を行なう。すなわち、画質評価曲線が基準評価値T以上の画質が維持される移動速度領域である場合は、(a)標本点固定の間引き処理(図3参照)を実行し、画質評価曲線が基準評価値T未満の画質になる移動速度領域においては、(b)標本点位置をフレームの進行に従って右方向へずらす間引き処理(図4参照)、または、(c)標本点位置をフレームの進行に従って左方向へずらす間引き処理(図5参照)のいずれかを行なう構成として、仮想的な移動量が、画質評価曲線が基準評価値T以上の画質が維持される移動量領域に入る設定とする。   In determining the thinning processing mode in the thinning processing mode determination unit 151 illustrated in FIG. 6, for example, determination processing based on the image quality evaluation curves illustrated in FIGS. 8 to 10 is performed. That is, when the image quality evaluation curve is a moving speed region in which the image quality equal to or higher than the reference evaluation value T is maintained, (a) the sampling point fixing thinning process (see FIG. 3) is executed, and the image quality evaluation curve becomes the reference evaluation value. In the moving speed region where the image quality is less than T, (b) thinning processing (see FIG. 4) for shifting the sample point position to the right according to the progress of the frame, or (c) the sample point position to the left according to the progress of the frame As a configuration for performing any of the thinning-out thinning processing (see FIG. 5), the virtual movement amount is set to enter the movement amount region in which the image quality evaluation curve maintains the image quality equal to or higher than the reference evaluation value T.

図6に示す間引き処理態様決定部151において、移動量検出部からの移動量情報に基づいて、決定する間引き処理態様の決定例を図11に示す。図11の決定例は、図8〜図10に示す画質評価曲線に基づいて処理態様を決定した例を示している。
図11(a)、(b)は、
移動速度:2ピクセル/フレーム≦移動量<cピクセル/フレーム、
移動速度:fピクセル/フレーム≦移動量<eピクセル/フレームのいずれかで、
かつ、
移動方向:右、
の場合であり、この場合には、標本点位置をフレームの進行に従って左方向へずらす間引き処理(図5参照)、すなわち標本点位相変化量=[+n]とした間引き処理を実行する。この処理は仮想的な加速処理であり、図9の領域B1からC1へ移す処理、または領域B2からC2へ移す処理に相当する。
FIG. 11 shows a determination example of the thinning processing mode to be determined based on the movement amount information from the movement amount detection unit in the thinning processing mode determination unit 151 shown in FIG. The determination example in FIG. 11 illustrates an example in which the processing mode is determined based on the image quality evaluation curves illustrated in FIGS.
11 (a) and 11 (b)
Movement speed: 2 pixels / frame ≦ movement amount <c pixels / frame,
Movement speed: f pixel / frame ≦ movement amount <e pixel / frame,
And,
Movement direction: right,
In this case, a thinning process (see FIG. 5) for shifting the sample point position to the left as the frame progresses, that is, a thinning process with a sample point phase change amount = [+ n] is executed. This process is a virtual acceleration process and corresponds to the process of moving from the area B1 to C1 in FIG. 9 or the process of moving from the area B2 to C2.

図11(c)、(d)は、
移動速度:2ピクセル/フレーム≦移動量<cピクセル/フレーム、
移動速度:fピクセル/フレーム≦移動量<eピクセル/フレームのいずれかで、
かつ、
移動方向:左
の場合であり、この場合には、標本点位置をフレームの進行に従って右方向へずらす間引き処理(図4参照)、すなわち標本点位相変化量=[−n]とした間引き処理を実行する。この処理も仮想的な加速処理であり、図9の領域B1からC1へ移す処理、または領域B2からC2へ移す処理に相当する。
11 (c) and 11 (d)
Movement speed: 2 pixels / frame ≦ movement amount <c pixels / frame,
Movement speed: f pixel / frame ≦ movement amount <e pixel / frame,
And,
In this case, a thinning process (see FIG. 4) for shifting the sample point position to the right as the frame progresses, that is, a thinning process with a sample point phase change amount = [− n] is performed. Execute. This process is also a virtual acceleration process and corresponds to the process of moving from the area B1 to C1 in FIG. 9 or the process of moving from the area B2 to C2.

図11(e)は、
移動速度:dピクセル/フレーム≦移動量<fピクセル/フレームで、かつ、
移動方向:右
の場合であり、この場合には、標本点位置をフレームの進行に従って右方向へずらす間引き処理(図4参照)、すなわち標本点位相変化量=[+n]とした間引き処理を実行する。この処理は仮想的な減速処理であり、図10の領域B3からC3へ移す処理に相当する。
FIG. 11 (e)
Movement speed: d pixel / frame ≦ movement amount <f pixel / frame, and
In this case, a thinning process (see FIG. 4) for shifting the sample point position to the right according to the progress of the frame, that is, a thinning process with the sample point phase change amount = [+ n] is executed. To do. This process is a virtual deceleration process and corresponds to the process of moving from the region B3 to C3 in FIG.

図11(f)は、
移動速度:dピクセル/フレーム≦移動量<fピクセル/フレームで、かつ、
移動方向:左
の場合であり、この場合には、標本点位置をフレームの進行に従って左方向へずらす間引き処理(図5参照)、すなわち標本点位相変化量=[−n]とした間引き処理を実行する。この処理は仮想的な減速処理であり、図10の領域B3からC3へ移す処理に相当する。
FIG. 11 (f)
Movement speed: d pixel / frame ≦ movement amount <f pixel / frame, and
In this case, a thinning process (see FIG. 5) for shifting the sample point position to the left according to the progress of the frame, that is, a thinning process with a sample point phase change amount = [− n] is performed. Execute. This process is a virtual deceleration process and corresponds to the process of moving from the region B3 to C3 in FIG.

図11(g)は、
上記以外の移動速度、すなわち、
移動速度:cピクセル/フレーム≦移動量<dピクセル/フレーム、
移動速度:eピクセル/フレーム≦移動量、のいずれかで、
移動方向:左または右
の場合であり、この場合には、標本点位置をフレームの進行に従ってずらす間引き処理ではなく固定標本点とした間引き処理(図3参照)、すなわち標本点位相変化量=[0]とした間引き処理を実行する。この処理は、図8の領域Aに対応する移動量を持つ被写体を有するブロックの処理に相当する。
FIG. 11 (g)
Movement speed other than the above, i.e.
Movement speed: c pixels / frame ≦ movement amount <d pixels / frame,
Movement speed: either e pixel / frame ≦ movement amount,
Moving direction: left or right. In this case, thinning processing (see FIG. 3) using fixed sampling points instead of thinning processing that shifts the sampling point position as the frame progresses, that is, sampling point phase change amount = [ 0] is executed. This processing corresponds to processing of a block having a subject having a movement amount corresponding to the area A in FIG.

上述の処理例は、水平方向の移動量を持つブロックの処理例であるが、垂直方向の移動量を持つブロックの処理においても同様の処理、すなわち、図2に示すブロック処理部131は、図6に示す間引き処理態様決定部151において、移動量検出部からの移動量情報に基づいて、
(1)標本点固定の間引き処理(図12(b1)参照)[標本点位相変化量=[0]]
(2)標本点位置をフレームの進行に従って下方向へずらす間引き処理(図13(b2)参照)[標本点位相変化量=[+n]]
(3)標本点位置をフレームの進行に従って上方向へずらす間引き処理(図14(b3)参照)[標本点位相変化量=[−n]]
のいずれを実行するかを決定し、図6に示す間引き処理実行部152において決定した処理態様の間引き処理を実行する。
The above-described processing example is a processing example of a block having a horizontal movement amount, but the same processing, that is, the block processing unit 131 shown in FIG. In the thinning processing mode determination unit 151 shown in FIG. 6, based on the movement amount information from the movement amount detection unit,
(1) Sample point fixed thinning process (see FIG. 12 (b1)) [sample point phase change amount = [0]]
(2) Thinning process for shifting the sample point position downward as the frame progresses (see FIG. 13B2) [Sample point phase change amount = [+ n]]
(3) Thinning process for shifting the sample point position upward in accordance with the progress of the frame (see FIG. 14B3) [sample point phase change amount = [− n]]
Is executed, and the thinning process of the processing mode determined by the thinning process execution unit 152 shown in FIG. 6 is executed.

ブロック処理部131は、このように、処理ブロックに含まれる被写体のフレームあたりの移動量としての移動速度:vに応じて異なる間引き処理を実行し、出力部140に出力する。ブロック処理部131は、間引き量4の場合、空間方向間引き処理を、供給された4個のブロックに対してそれぞれ施すので(隣接した4画素毎に1画素選択されるので)、各ブロックのデータ量が1/4に削減され、4個のブロック全体のデータ量が1/4に削減される。ブロック処理部131は、データ量が1/4に削減された4個のブロックについてのデータを、出力部140に供給する。   In this way, the block processing unit 131 executes different thinning processing according to the moving speed: v as the moving amount of the subject included in the processing block per frame, and outputs the thinned out process to the output unit 140. When the thinning amount is 4, the block processing unit 131 performs the thinning process in the spatial direction for each of the supplied four blocks (one pixel is selected for every four adjacent pixels). The amount is reduced to ¼, and the data amount of the entire four blocks is reduced to ¼. The block processing unit 131 supplies data about four blocks whose data amount has been reduced to ¼ to the output unit 140.

続いて、ブロック処理部132の説明の前に、ブロック処理部133の動作を、具体的に説明する。   Subsequently, the operation of the block processing unit 133 will be specifically described before the description of the block processing unit 132.

ブロック処理部133は、移動量検出部120のブロック分配部122から供給された、連続するN枚のフレームのそれぞれの同一位置にある合計Nブロック(水平方向と垂直方向の移動量がともに1ピクセル未満である場合のN個のブロック)に対して、フレーム数を間引く処理(時間方向間引き処理)を行う。   The block processing unit 133 is supplied from the block distribution unit 122 of the movement amount detection unit 120 and has a total of N blocks at the same position in each of consecutive N frames (both movement amounts in the horizontal direction and the vertical direction are one pixel). (N blocks in the case where the number is less), a process of thinning out the number of frames (time direction thinning process) is performed.

具体的にはブロック処理部133は、図15に示すように、連続する4枚のフレームF1乃至F4のそれぞれの同一位置ある4個のブロックBiを、その中の1つのブロック(この例の場合、フレームF1のブロックBi)にするフレーム数の間引き(4フレーム間のフレーム数の間引き)を行う。   Specifically, as shown in FIG. 15, the block processing unit 133 converts four blocks Bi at the same position in each of four consecutive frames F1 to F4 into one block (in this example, Then, the number of frames to be converted into the block Bi) of the frame F1 is thinned out (thinning of the number of frames between four frames).

ブロック処理部133は、このような時間方向間引き処理により、データ量が1/4に削減された4個のブロックについてのデータ(1個のブロック)を、出力部140に供給する。なお、ここでは、N=4の場合を例として説明したが、Nが他の値であっても同様な処理が行われる。   The block processing unit 133 supplies the output unit 140 with data (four blocks) for four blocks whose data amount has been reduced to ¼ by such time direction thinning processing. Although the case where N = 4 has been described as an example here, similar processing is performed even if N is another value.

次に、ブロック処理部132の動作を具体的に説明する。ブロック処理部132は、移動量検出部120のブロック分配部122から供給された、連続するN枚のフレームのそれぞれの同一位置にある合計N個のブロック(水平方向と垂直方向の移動量が1ピクセル以上2ピクセル未満である場合のN個のブロック)に対して、画素数の間引き処理(空間間引き処理)とフレーム数の間引き処理(時間方向間引き処理)をそれぞれ行なうものである。   Next, the operation of the block processing unit 132 will be specifically described. The block processing unit 132 is supplied from the block distribution unit 122 of the movement amount detection unit 120 and has a total of N blocks (the movement amount in the horizontal and vertical directions is 1 in each of the consecutive N frames). The number of pixels is thinned out (spatial thinning out processing) and the number of frames is thinned out (time direction thinning out processing) for N blocks when the number of pixels is greater than or equal to 2 and less than 2 pixels.

ブロック処理部132に供給されるブロックのフレームあたりの移動量としての移動速度:v=1〜2は、数式(式1)、(式2)満足する。すなわち、超解像効果を得るための条件を満たしている。しかしながら、先に図3を参照して説明したものと同様の標本点固定とした間引き処理を実行してしまうと、画質劣化が知覚される場合があることがわかっている。   The moving speed: v = 1 to 2 as the moving amount per frame of the block supplied to the block processing unit 132 satisfies Expressions (Expression 1) and (Expression 2). That is, the conditions for obtaining the super-resolution effect are satisfied. However, it has been found that if a thinning process with a fixed sample point similar to that described above with reference to FIG. 3 is executed, image quality degradation may be perceived.

そこで、ブロック処理部132は、間引き量m=4ではなく、間引き量m=2とした間引き処理を実行し、さらに、ブロック処理部131における間引き処理と同様の、標本点固定型の間引き処理と標本点移動型の間引き処理を、被写体移動速度に応じて適宜選択して実行する。   Therefore, the block processing unit 132 executes the thinning process with the thinning amount m = 2 instead of the thinning amount m = 4, and furthermore, the sampling point fixed thinning process similar to the thinning process in the block processing unit 131 is performed. The sampling point moving type thinning process is appropriately selected and executed according to the subject moving speed.

間引き量m=2とした場合の、標本点固定型の間引き処理と標本点移動型の間引き処理の態様を図16〜図21を参照して説明する。図16〜図18は、水平方向のフレームあたりの移動量としての移動速度:v=1〜2ピクセル/フレームである場合のブロック処理部132の間引き処理例である。   A mode of the sampling point fixed thinning process and the sampling point movement type thinning process when the thinning amount m = 2 is described with reference to FIGS. FIGS. 16 to 18 are thinning-out processing examples of the block processing unit 132 when the moving speed as the moving amount per frame in the horizontal direction is v = 1 to 2 pixels / frame.

図16は、標本点固定型の間引き処理、すなわち標本点座標のフレーム毎の変化量である標本点位相変化量=[0]とした間引き処理であり、各フレーム(k〜k+3)の画素値p1乃至p4を、その中のいずれか2個の画素値(この例の場合、p1、p3)にする画素数の間引き(2画素間の画素数の間引き)、すなわち、間引き量m=2の間引き処理例である。   FIG. 16 shows a sampling point fixed thinning process, that is, a thinning process in which the sampling point phase change amount, which is a change amount of each sampling point coordinate, is set to [0], and the pixel value of each frame (k to k + 3). Thinning out the number of pixels (thinning out the number of pixels between two pixels) that makes p1 to p4 any two of them (in this example, p1, p3), that is, the thinning amount m = 2 It is an example of a thinning process.

図17は、標本点移動型の間引き処理であり、各フレーム(k〜k+3)の画素値p1乃至p4を、先行フレーム(k、k+1)については、画素値p1、p3に設定し、後続フレーム(k+2、k+3)については、画素値p2、p4に設定する間引き処理である。本処理例は、標本点座標のフレーム毎の変化量である標本点位相変化量=[0.5]とした間引き処理に相当する。   FIG. 17 is a sampling point moving thinning process, in which the pixel values p1 to p4 of each frame (k to k + 3) are set to the pixel values p1 and p3 for the preceding frame (k, k + 1), and the subsequent frame (K + 2, k + 3) is a thinning process for setting the pixel values p2 and p4. This processing example corresponds to a thinning process in which the sample point phase change amount = [0.5], which is the change amount of the sample point coordinates for each frame.

図18も、標本点移動型の間引き処理であり、各フレーム(k〜k+3)の画素値p1乃至p4を、先行フレーム(k、k+1)については、画素値p2、p4に設定し、後続フレーム(k+2、k+3)については、画素値p1、p3に設定する間引き処理である。本処理例は、標本点座標のフレーム毎の変化量である標本点位相変化量=[−0.5]とした間引き処理に相当する。   FIG. 18 is also a sampling point moving thinning process, in which the pixel values p1 to p4 of each frame (k to k + 3) are set to the pixel values p2 and p4 for the preceding frame (k, k + 1), and the subsequent frame (K + 2, k + 3) is a thinning process for setting the pixel values p1 and p3. This processing example corresponds to a thinning process in which the sample point phase change amount = [− 0.5], which is the change amount of the sample point coordinates for each frame.

図19〜図21は、垂直方向のフレームあたりの移動量としての移動速度:v=1〜2ピクセル/フレームである場合のブロック処理部132の間引き処理例である。   FIGS. 19 to 21 are thinning-out processing examples of the block processing unit 132 when the moving speed as the moving amount per frame in the vertical direction is v = 1 to 2 pixels / frame.

図19は、標本点固定型の間引き処理、すなわち標本点座標のフレーム毎の変化量である標本点位相変化量=[0]とした間引き処理であり、各フレーム(k〜k+3)の画素値p1乃至p4を、その中のいずれか2個の画素値(この例の場合、p1、p3)にする画素数の間引き(2画素間の画素数の間引き)、すなわち、間引き量m=2の間引き処理例である。   FIG. 19 shows a sampling point fixed thinning process, that is, a thinning process in which the sampling point phase change amount, which is the amount of change of the sampling point coordinates for each frame = [0], and the pixel value of each frame (k to k + 3). Thinning out the number of pixels (thinning out the number of pixels between two pixels) that makes p1 to p4 any two of them (in this example, p1, p3), that is, the thinning amount m = 2 It is an example of a thinning process.

図20は、標本点移動型の間引き処理であり、各フレーム(k〜k+3)の画素値p1乃至p4を、先行フレーム(k、k+1)については、画素値p1、p3に設定し、後続フレーム(k+2、k+3)については、画素値p2、p4に設定する間引き処理である。本処理例は、標本点座標のフレーム毎の変化量である標本点位相変化量=[0.5]とした間引き処理に相当する。   FIG. 20 shows a sampling point moving thinning process, in which the pixel values p1 to p4 of each frame (k to k + 3) are set to the pixel values p1 and p3 for the preceding frame (k, k + 1), and the succeeding frame (K + 2, k + 3) is a thinning process for setting the pixel values p2 and p4. This processing example corresponds to a thinning process in which the sample point phase change amount = [0.5], which is the change amount of the sample point coordinates for each frame.

図21も、標本点移動型の間引き処理であり、各フレーム(k〜k+3)の画素値p1乃至p4を、先行フレーム(k、k+1)については、画素値p2、p4に設定し、後続フレーム(k+2、k+3)については、画素値p1、p3に設定する間引き処理である。本処理例は、標本点座標のフレーム毎の変化量である標本点位相変化量=[−0.5]とした間引き処理に相当する。   FIG. 21 is also a sampling point moving thinning process. The pixel values p1 to p4 of each frame (k to k + 3) are set to the pixel values p2 and p4 for the preceding frame (k, k + 1), and the subsequent frame is set. (K + 2, k + 3) is a thinning process for setting the pixel values p1 and p3. This processing example corresponds to a thinning process in which the sample point phase change amount = [− 0.5], which is the change amount of the sample point coordinates for each frame.

ブロック処理部132も、ブロック処理部131と同様、先に説明した図6の構成を持つ。すなわち、ブロック処理部132は、間引き処理態様決定部151と、間引き処理実行部152を有する。間引き処理態様決定部151は、移動量検出部121から、移動量情報を入力する。なお、前述したように、ブロック処理部132へ入力されるブロックは、フレームあたりの移動量としての移動速度:v=1〜2ピクセル/フレームであるブロックであり、ブロック処理部132の間引き処理態様決定部151へ入力される移動量情報は、移動速度v=1〜2ピクセル/フレームの移動量情報となる。   Similarly to the block processing unit 131, the block processing unit 132 has the configuration illustrated in FIG. That is, the block processing unit 132 includes a thinning processing mode determination unit 151 and a thinning processing execution unit 152. The thinning processing mode determination unit 151 inputs movement amount information from the movement amount detection unit 121. As described above, the block input to the block processing unit 132 is a block having a moving speed: v = 1 to 2 pixels / frame as a moving amount per frame. The moving amount information input to the determining unit 151 is moving amount information of moving speed v = 1 to 2 pixels / frame.

間引き処理態様決定部151は、移動量の値に基づいて、図16〜図21のいずれの態様での間引き処理を実行するかを決定し、間引き処理実行部152は、間引き処理態様決定部151の決定に従って図16〜図21のいずれかの態様での間引き処理を実行する。   The thinning process mode determination unit 151 determines which mode of the thinning process in FIGS. 16 to 21 is executed based on the value of the movement amount, and the thinning process execution unit 152 performs the thinning process mode determination unit 151. In accordance with this determination, the thinning process is executed in any of the modes of FIGS.

ブロック処理部132は、このように、処理ブロックに含まれる被写体のフレームあたりの移動量としての移動速度:vに応じて異なる間引き処理を実行し、出力部140(図1、図2参照)に出力する。ブロック処理部132は、間引き量2の空間方向間引き処理を実行するとともに、図22に示す時間方向間引き(4フレーム→2フレーム)も施すので、各ブロックのデータ量が1/4に削減され、4個のブロック全体のデータ量が1/4に削減される。ブロック処理部131は、データ量が1/4に削減された4個のブロックについてのデータを、出力部140に供給する。   In this way, the block processing unit 132 executes different thinning processing depending on the moving speed: v as the moving amount of the subject included in the processing block per frame, and outputs it to the output unit 140 (see FIGS. 1 and 2). Output. Since the block processing unit 132 executes the thinning-out amount 2 in the spatial direction thinning process and also performs the temporal direction thinning-out (4 frames → 2 frames) shown in FIG. 22, the data amount of each block is reduced to ¼, The data amount of all four blocks is reduced to ¼. The block processing unit 131 supplies data about four blocks whose data amount has been reduced to ¼ to the output unit 140.

次に、出力部140について説明する。出力部140は、ブロック処理部130のブロック処理部131〜133のそれぞれから供給された、データ量が削減されたN個のブロックについてのデータおよび、各ブロックがどのような処理をされたかを示す情報を出力する。処理内容に関する情報は、空間方向間引き、時間方向間引き、空間・時間方向間引きのいずれの方法で間引きされたのかを示す情報、空間間引きされている場合は間引き位置の変更処理は行われたのかを示す情報、行われているのならどのような間引き位置変更処理が施されたのかを示す情報、元の動画のフレームレート、空間解像度に関する情報、などから構成されるが、他の情報が加えられても構わない。   Next, the output unit 140 will be described. The output unit 140 indicates the data about N blocks supplied from each of the block processing units 131 to 133 of the block processing unit 130 and the amount of data reduced, and how each block is processed. Output information. Information on the processing content is information indicating whether thinning is performed in the spatial direction, thinning out in the time direction, or thinning out in the spatial / temporal direction, and if thinning out is performed in the space, whether the thinning position change processing has been performed. Information that indicates what kind of thinning position change processing has been performed, information about the frame rate of the original video, spatial resolution, etc., but other information is added. It doesn't matter.

以上のように、図1乃至図22を参照して説明した動画像変換装置100は、被写体の移動速度に応じて異なる間引き位相変化量の空間方向間引きを施すことで、画質劣化を抑えた圧縮によりデータ削減を可能とした構成となっている。   As described above, the moving image conversion apparatus 100 described with reference to FIGS. 1 to 22 performs compression in which image quality deterioration is suppressed by performing spatial direction thinning of different thinning phase change amounts depending on the moving speed of the subject. Therefore, the data can be reduced.

具体的には、画像中の移動オブジェクトの移動量に応じて異なる間引き位相変化量の空間間引き処理を行なうデータ圧縮(削減)をしている。この間引き処理により、圧縮データを復元して再生を行なった場合に、画像中の移動オブジェクト(被写体)を観測者が追従視することで、各移動オブジェクト(被写体)の速度に対応する間引き処理に基づく超解像現象が発生し、観測者に画素数間引きに伴う画質劣化を知覚させないという効果を発生させるものである。   Specifically, data compression (reduction) is performed to perform spatial thinning processing of different thinning phase change amounts depending on the moving amount of the moving object in the image. When the compressed data is restored and reproduced by this thinning process, the observer follows the moving object (subject) in the image so that the thinning process corresponding to the speed of each moving object (subject) is performed. Based on this, a super-resolution phenomenon occurs, and the effect of preventing the observer from perceiving image quality degradation due to the thinning of the number of pixels is generated.

なお、"追従視"または"観測者の視線が被写体を追従する"とは、被写体の移動速度:V(ピクセル/フレーム)と観測者の視線速度:Vo(ピクセル/フレーム)が同値またはほぼ同値となることである。観測者の視線速度は、フレームの進行に伴う、観測者の注目する画像中の座標位置の変化量である。   Note that “following sight” or “observer's line of sight follows the subject” means that the moving speed of the subject: V (pixel / frame) and the sight line speed of the observer: Vo (pixel / frame) are the same value or almost the same value. It is to become. The observer's line-of-sight speed is the amount of change in the coordinate position in the image of interest of the observer as the frame progresses.

ところで、上述した動画像変換装置100は、Nフレーム間の同一位置のブロックに対して同じ間引き処理を適用するものである。すなわち、Nフレーム間の同一位置のブロック単位で算出した唯一のブロック移動量に基づいて決定される唯一の間引き処理態様で、そのブロックに対する間引き処理が行なわれる。   By the way, the above-described moving image conversion apparatus 100 applies the same thinning process to blocks at the same position between N frames. That is, the thinning-out process is performed on the block in the only thinning-out processing mode determined based on the single block movement amount calculated in units of blocks at the same position between N frames.

しかしながら、動画像データにおいては、同一位置のブロックの移動量がNフレーム間において大幅に変化することもある。例えば画像上の移動オブジェクトの端部などでは、図23に示すように、Nフレーム間でブロックに対応する移動速度が大きく変化することがある。   However, in moving image data, the amount of movement of a block at the same position may change significantly between N frames. For example, at the edge of a moving object on the image, as shown in FIG. 23, the moving speed corresponding to the block may change greatly between N frames.

図23は連続するフレーム0,1において、背景としてのオブジェクト231上を右方向に速度Vで移動するオブジェクト232の様子を示したものである。ブロック233に施される処理について考える。1つの間引き処理態様を適用するフレーム中にフレーム0,1が含まれている場合、図23に示すブロック233の間引き処理態様は、フレーム0,1において同一の設定となる。   FIG. 23 shows a state of the object 232 moving at a speed V in the right direction on the object 231 as the background in the continuous frames 0 and 1. Consider the processing applied to block 233. When frames 0 and 1 are included in a frame to which one thinning processing mode is applied, the thinning processing mode of the block 233 shown in FIG.

ブロック対応の移動量検出が、フレーム1を基準にしてなされた場合、例えばフレーム1とフレーム2を適用して行なわれると、検出される移動量は、ブロック233に含まれるのは背景としてのオブジェクト231の領域であるので[0]となる。この場合、ブロック233に時間間引きを施すことになる。同一の間引き処理対象とするNフレームをフレーム(−1〜2)の4フレームとした場合、フレーム1ではブロック233は背景を含むので対応する移動量は0であり、適切な処理となる。しかし、フレーム0では、ブロック233に対応する速度はVであるから、時間間引きは速度に対して適切な処理とはならない。   When the movement amount detection corresponding to the block is performed with reference to the frame 1, for example, when the frame 1 and the frame 2 are applied, the detected movement amount is included in the block 233 as an object as a background. Since it is an area 231, it becomes [0]. In this case, the block 233 is time-decimated. When N frames to be subjected to the same thinning process are four frames (−1 to 2), since the block 233 includes the background in the frame 1, the corresponding movement amount is 0, which is an appropriate process. However, in frame 0, since the speed corresponding to block 233 is V, the time reduction is not an appropriate process for the speed.

一方、移動量検出をフレーム0を基準として実行した場合、例えばフレーム−1とフレーム0を適用して行なわれると、検出される移動量は、ブロック233に含まれるのは移動オブジェクト232の領域であるので[V]となる。この場合、ブロック233には空間間引きを施すことになる。フレーム0ではブロック233の移動量はVであり、適切な処理となる。しかし、フレーム1では、ブロック233に対応する速度は0であるから、空間間引きは速度に対して適切な処理とはならない。   On the other hand, when the movement amount detection is performed with reference to frame 0, for example, when frame-1 and frame 0 are applied, the detected movement amount is included in the area of moving object 232 in block 233. Since there is [V]. In this case, the block 233 is subjected to space thinning. In frame 0, the movement amount of the block 233 is V, which is an appropriate process. However, in frame 1, since the speed corresponding to block 233 is 0, spatial decimation is not an appropriate process for the speed.

このように、例えば、ブロックに移動するオブジェクトの端部が含まれるような場合、空間間引き・時間間引き何れの処理を適用しても、連続する数フレーム間同じ処理を適用すると、あるフレームのブロックに対しては適切な処理であっても、別のフレームのブロックに対しては適切とはならない。このように、ブロック移動量に対して適切ではない間引き処理を施した場合、画質劣化が知覚されることになる。   Thus, for example, when an end of an object to be moved is included in a block, a block of a certain frame can be obtained by applying the same processing for several consecutive frames, regardless of whether spatial thinning or time thinning is applied. Even if the process is appropriate for, it is not appropriate for a block of another frame. As described above, when thinning processing that is not appropriate for the block movement amount is performed, image quality degradation is perceived.

さらに、画像中には複数のオブジェクトが存在する場合が一般的であり、複数のオブジェクト間で重なりが生じることもよくあることである。例えば、図24に示すように、画像中に複数のオブジェクト241および242が存在し、オブジェクト241は停止しており、オブジェクト242は図中に矢印で示す方向に空間間引きを適用可能な速度Vで移動しているとする。このとき、点線で示したブロック243に施される間引き処理について考える。ブロック243のように、複数のオブジェクトの重なりの部分に位置するブロックに対応する移動速度は、通常は正しく定義できない。しかしながら、ブロックマッチングによる動き検出を行なった場合は、ブロックに含まれるいずれかのオブジェクトの速度がブロックに対応する移動速度となる場合が多いことから、ここではブロック243に対応する移動速度は0(オブジェクト241の速度)、またはV(オブジェクト242の速度)として算出されたとする。   Furthermore, it is common for a plurality of objects to exist in an image, and an overlap often occurs between a plurality of objects. For example, as shown in FIG. 24, there are a plurality of objects 241 and 242 in the image, the object 241 is stopped, and the object 242 is at a speed V at which spatial thinning can be applied in the direction indicated by the arrow in the figure. Suppose you are moving. At this time, a thinning process applied to the block 243 indicated by a dotted line will be considered. As in the block 243, the moving speed corresponding to the block located in the overlapping portion of the plurality of objects cannot normally be defined correctly. However, when motion detection is performed by block matching, the speed of any object included in the block often becomes the movement speed corresponding to the block, and therefore the movement speed corresponding to the block 243 is 0 (here, It is assumed that the speed is calculated as V speed of the object 241) or V (speed of the object 242).

ブロック243に対応する移動速度が0と判定された場合、動画像変換装置100によると時間方向のフレーム数間引きが施される。この場合、ブロック243中の、オブジェクト241の一部に相当する部分では、速度に対して適切な処理が施されることになるので、画質上の問題は発生しない。ところが、ブロック2503中の、オブジェクト242の一部に相当する部分では、本来は空間方向の画素数間引きが施される場所に対して時間方向のフレーム数間引きを施すことになり、画質の劣化が発生する。   When the moving speed corresponding to the block 243 is determined to be 0, the moving image conversion apparatus 100 performs frame number thinning in the time direction. In this case, in the portion corresponding to a part of the object 241 in the block 243, an appropriate process is applied to the speed, so that there is no problem in image quality. However, in the portion corresponding to a part of the object 242 in the block 2503, the number of frames in the time direction is originally thinned out where the number of pixels in the spatial direction is thinned, and the image quality deteriorates. appear.

同様に、ブロック243に対応する移動速度がVと判定された場合、動画像変換装置100によると空間方向の画素数間引きが施される。ブロック243中の、オブジェクト242の一部に相当する部分では、速度に対して適切な処理が施されることになるので、画質上の問題は発生しない。ところが、ブロック243中の、オブジェクト241の一部に相当する部分では、本来は時間方向のフレーム数間引きが施される場所に対して空間方向の画素数間引きを施すことになり、画質の劣化が発生する。   Similarly, when the moving speed corresponding to the block 243 is determined to be V, according to the moving image conversion apparatus 100, the number of pixels in the spatial direction is thinned out. In the part corresponding to a part of the object 242 in the block 243, an appropriate process is applied to the speed, so that no image quality problem occurs. However, in the part corresponding to a part of the object 241 in the block 243, the number of pixels in the spatial direction is originally thinned out to the place where the number of frames in the time direction is thinned, and the image quality deteriorates. appear.

このように、一つのブロック内に、異なる移動量を持つ複数のオブジェクトが混在している場合は、いずれの移動速度に従った間引き処理を行なっても、画質上の問題点が発生する。
また、上記の様に複数のオブジェクトを含まないブロックであっても、複数のオブジェクトの重なる部分(エッジ、オブジェクトの境界)に近い場合は、間違った移動量が検出されることがある。特に、ブロックマッチングによる動きの検出においては、動き検出の対象となるブロックそのものよりも広い範囲を入力とする評価関数を用いることがあり、オブジェクトの境界を含まないブロックであっても、動き検出にエラーが発生することがある。その様子を図25に示す。
In this way, when a plurality of objects having different movement amounts are mixed in one block, a problem in image quality occurs even if thinning processing is performed according to any moving speed.
Further, even if the block does not include a plurality of objects as described above, an incorrect amount of movement may be detected if the block is close to the overlapping portion (edge, object boundary) of the plurality of objects. In particular, motion detection by block matching may use an evaluation function that inputs a wider range than the block itself that is the target of motion detection, and even for blocks that do not include object boundaries, An error may occur. This is shown in FIG.

図25は、ブロックマッチングにおいて、動きを検出する対象のブロックよりも大きい領域を動きベクトルの評価に用いる例である。図25に示す1つの画像フレームには、動きが0である背景領域251と、右方向に速度Vで移動するオブジェクト252が含まれる。   FIG. 25 is an example in which an area larger than a block whose motion is to be detected is used for motion vector evaluation in block matching. One image frame shown in FIG. 25 includes a background region 251 in which the movement is zero and an object 252 that moves at a speed V in the right direction.

ブロック254に対応する移動量(動きベクトル)をブロックマッチングによって検出する場合に、参照する画素の範囲を示したものが矩形領域253である。すなわち、ブロックマッチングで用いる評価関数としては、カレントフレームと参照フレームのブロックの各画素の差分絶対値の和などがよく用いられるが、図25に示す例ではブロック254ではなく矩形領域253を用いた差分絶対値の和の計算を行なう。   When the movement amount (motion vector) corresponding to the block 254 is detected by block matching, a rectangular area 253 indicates a range of pixels to be referred to. That is, as an evaluation function used in block matching, the sum of absolute differences of pixels of the current frame and reference frame blocks is often used, but in the example shown in FIG. 25, a rectangular area 253 is used instead of the block 254. Calculate the sum of absolute differences.

この結果、実際の画像のテクスチャの量などにも依存するが、ブロック254の移動量検出の際に使用する矩形領域253に属する画素の多くが背景であることから、ブロック254に対応する動き量は0となることがあり得る。図25の例の場合は、ブロック254が空間方向の画素数間引き処理を施すべき移動量Vで移動しているオブジェクト252を完全に含むにも関わらず、移動量0と検出され、時間方向のフレーム数間引きを施される可能性がある。この場合、ブロック254に対応する適切な空間間引きが行なわれず、著しい画質劣化が発生する可能性が高まる。   As a result, although depending on the amount of texture of the actual image, etc., since many of the pixels belonging to the rectangular area 253 used when detecting the movement amount of the block 254 are the background, the motion amount corresponding to the block 254 Can be zero. In the example of FIG. 25, although the block 254 completely includes the object 252 moving with the moving amount V to be subjected to the pixel number thinning process in the spatial direction, the moving amount is detected as 0, and the time direction There is a possibility that the number of frames will be reduced. In this case, appropriate space thinning corresponding to the block 254 is not performed, and the possibility of significant image quality degradation increases.

このように、ブロックに対応する適切な移動量が算出されない場合には、画質劣化につながる画像変換が行われることになる。以下、この問題点を解決した構成について説明する。   As described above, when an appropriate movement amount corresponding to the block is not calculated, image conversion that leads to image quality deterioration is performed. A configuration that solves this problem will be described below.

[(2)改良した間引き処理を実行する動画像変換装置の構成]
以下、上述の動画像変換装置100の問題点を解決し、改良した間引き処理を実行することにより、不適切な間引き処理を施した領域において発生する画質劣化を抑制したデータ削減(圧縮処理)を実現する動画像変換装置について説明する。
[(2) Configuration of Moving Image Conversion Device that Performs Improved Thinning Process]
Hereinafter, data reduction (compression processing) that suppresses image quality degradation that occurs in an area where inappropriate thinning processing is performed by solving the above-described problem of the moving image conversion apparatus 100 and executing improved thinning processing. A moving image conversion apparatus to be realized will be described.

本発明の一実施例に係る動画像変換装置300の構成を、図26を参照して説明する。図26に示す動画像変換装置300は、先に図1を参照して説明した動画像変換装置100と同様、人間の視覚特性による超解像効果を利用することにより、データ量の削減による画質劣化を観測者が知覚しないようにデータ量を削減することを可能としたものであり、さらに、被写体の移動量に対して適切な間引き処理を行なうことができない場合においての画質劣化を最小限に抑制したデータ削減を可能としたものである。   A configuration of a moving image conversion apparatus 300 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Similar to the moving image conversion apparatus 100 described above with reference to FIG. 1, the moving image conversion apparatus 300 illustrated in FIG. 26 uses the super-resolution effect due to human visual characteristics, thereby reducing the image quality due to the reduction in the amount of data. This makes it possible to reduce the amount of data so that the observer does not perceive deterioration, and minimizes image quality deterioration when appropriate thinning processing cannot be performed for the amount of movement of the subject. It is possible to suppress data reduction.

図26に示す動画像変換装置300の構成について説明する。入力された動画像の各フレームは一旦フレームバッファ301に蓄積される。蓄積されたフレームはブロック分割部302および移動量検出部303に出力される。ブロック分割部302は入力されたフレームをブロックに分割し、移動量検出部303および間引き処理実行部306に出力する。移動量検出部303はフレームバッファ301から供給されたフレームとブロック分割部から供給されたブロックを使用して、各ブロックに関する移動量を検出し、間引き処理態様情報生成部304および間引き処理制御情報生成部305に出力する。   A configuration of the moving image conversion apparatus 300 illustrated in FIG. 26 will be described. Each frame of the input moving image is temporarily stored in the frame buffer 301. The accumulated frames are output to the block dividing unit 302 and the movement amount detecting unit 303. The block dividing unit 302 divides the input frame into blocks, and outputs them to the movement amount detection unit 303 and the thinning process execution unit 306. The movement amount detection unit 303 detects the movement amount relating to each block using the frame supplied from the frame buffer 301 and the block supplied from the block division unit, and generates the thinning processing mode information generation unit 304 and the thinning processing control information generation. The data is output to the unit 305.

間引き処理態様情報生成部304は、移動量検出部303から供給される各ブロックに対応する移動速度(ブロック移動量)を参照して、施すべき適切な間引き処理が、空間方向の画素数間引きであるか、時間方向のフレーム数間引きであるかを決定する。さらに、空間方向の画素数間引き処理の場合には、空間間引きにおける最適な標本点位相変化量を決定し、時間方向の間引き処理か空間方向の間引き処理かについての情報とともに、間引き処理実行部306に出力する。   The thinning process mode information generation unit 304 refers to the movement speed (block movement amount) corresponding to each block supplied from the movement amount detection unit 303, and the appropriate thinning process to be performed is the number of pixels in the spatial direction. It is determined whether there is a frame count in the time direction. Further, in the case of the spatial direction pixel count thinning process, an optimal sampling point phase change amount in the spatial thinning is determined, and information on whether the temporal direction thinning process or the spatial direction thinning process is performed, and the thinning process execution unit 306 Output to.

間引き処理制御情報生成部305は、移動量検出部303から供給される、各ブロックに対応する移動量情報、およびブロック分割部302から供給されるブロックデータを参照して、フレームを構成する各ブロックについて、間引き処理を施すべきかどうかを判断し、結果を間引き処理制御情報として、間引き処理実行部306に出力する。   The thinning-out process control information generation unit 305 refers to the movement amount information corresponding to each block supplied from the movement amount detection unit 303 and the block data supplied from the block division unit 302, and each block constituting the frame Whether or not to perform the thinning process is output, and the result is output to the thinning process execution unit 306 as the thinning process control information.

間引き処理実行部306は、間引き処理態様情報生成部304から供給された間引き処理態様情報に基づき、各ブロックに対して間引き処理を施す。ただし、この際、間引き処理制御情報生成部305から供給された、各ブロックに対応する制御情報に基づき、間引き処理を行なうことが適切では無いブロックに関しては、間引き処理を施さない。間引き処理実行部306は、さらに、処理結果を出力部307に出力する。出力部307は、間引き処理実行部306から供給された、データ量が削減されたブロックについてのデータを、例えばストリームデータなどとしてまとめて出力する。   The thinning process execution unit 306 performs a thinning process on each block based on the thinning process mode information supplied from the thinning process mode information generation unit 304. However, at this time, the thinning process is not performed on the blocks for which the thinning process is not appropriate based on the control information corresponding to each block supplied from the thinning process control information generation unit 305. The thinning process execution unit 306 further outputs the processing result to the output unit 307. The output unit 307 outputs the data regarding the blocks with the reduced data amount supplied from the thinning process execution unit 306, for example, as stream data.

続いて改良した間引き処理を実行する動画像変換装置300の各構成部の処理の詳細について説明する。   Next, details of processing of each component of the moving image conversion apparatus 300 that executes the improved thinning process will be described.

まず、フレームバッファ301について説明する。フレームバッファ301は入力される動画像データを構成するフレームデータを蓄積する。フレームバッファ301に蓄積するフレーム数は、移動量検出部303における移動量検出処理に適用するフレーム画像に依存する。   First, the frame buffer 301 will be described. The frame buffer 301 accumulates frame data constituting input moving image data. The number of frames stored in the frame buffer 301 depends on the frame image applied to the movement amount detection process in the movement amount detection unit 303.

例えば、移動量検出部303における移動量検出処理において、現フレームFと過去のフレームF−k(kは正の整数)を用いて現フレームFにおける移動量を検出する構成とした場合は、フレームバッファ301は、フレームFが入力された時点で、少なくとも過去のkフレームを蓄積する構成とする。   For example, in the movement amount detection process in the movement amount detection unit 303, when the movement amount in the current frame F is detected using the current frame F and the past frame Fk (k is a positive integer), the frame The buffer 301 is configured to store at least the past k frames when the frame F is input.

また、移動量検出部303における移動量検出処理において、現フレームFと未来のフレームF+kを用いて現フレームFにおける移動量を検出する構成である場合は、フレームバッファ301は、フレームF+kが入力されるまでフレームFの蓄積状態を維持する構成とする。   In the movement amount detection process in the movement amount detection unit 303, when the movement amount in the current frame F is detected using the current frame F and the future frame F + k, the frame buffer 301 receives the frame F + k. The storage state of the frame F is maintained until the frame is stored.

また、移動量検出部303における移動量検出処理において、フレームFの移動量を検出する際に、過去のフレームF−kおよび未来のフレームF+kを使用する構成である場合には、フレームバッファ301は少なくともフレームF−kからフレームF+kまでのフレームを蓄積する構成とする。   In addition, in the movement amount detection process in the movement amount detection unit 303, when detecting the movement amount of the frame F, the frame buffer 301 is used when the past frame F-k and the future frame F + k are used. It is configured to store at least frames from frame F-k to frame F + k.

以下、1つの実施例として、移動量検出部303が、フレームFの移動量検出の際に過去のフレームF−1を参照する構成である場合の処理例について説明する。すなわち、連続する2つのフレームに基づいて、フレームFの移動量検出を行なう処理例について説明する。フレームバッファ301は移動量検出部303が移動量を検出するのに必要なフレームを蓄積し、現フレームNをブロック分割部302に出力する。また、移動量検出の際に必要となるフレームF−1を移動量検出部303に出力する。なお、移動量検出部303における移動量検出処理に適用するフレームについては、上述したように様々な設定が可能であり、それぞれの設定において本発明は適用可能である。   Hereinafter, as an example, a processing example in the case where the movement amount detection unit 303 is configured to refer to the past frame F-1 when detecting the movement amount of the frame F will be described. That is, an example of processing for detecting the movement amount of frame F based on two consecutive frames will be described. The frame buffer 301 accumulates frames necessary for the movement amount detection unit 303 to detect the movement amount, and outputs the current frame N to the block division unit 302. Further, the frame F-1 necessary for detecting the movement amount is output to the movement amount detection unit 303. As described above, various settings can be made for the frame applied to the movement amount detection process in the movement amount detection unit 303, and the present invention can be applied to each setting.

続いて、ブロック分割部302の行なう処理について説明する。ブロック分割部302は、入力された動画像の各フレームを、予め設定した大きさ、例えば8ピクセル×8ピクセル、4ピクセル×4ピクセル等のブロックに分解し、移動量検出部303、間引き処理態様情報生成部304、および間引き処理制御情報生成部305に供給する。   Next, processing performed by the block dividing unit 302 will be described. The block dividing unit 302 divides each frame of the input moving image into blocks having a predetermined size, for example, 8 pixels × 8 pixels, 4 pixels × 4 pixels, etc. The information is supplied to the information generation unit 304 and the thinning process control information generation unit 305.

移動量検出部303は、ブロック分割部302から供給された、フレームFの各ブロックについての移動量を検出する。すなわち、フレームバッファ301より入力された参照フレーム(例えば過去のフレーム)を参照してブロックマッチングを行いブロック単位の移動量を検出する。移動量検出部303は、検出したブロック毎のブロック移動量を、間引き処理態様情報生成部304、および間引き処理制御情報生成部305に供給する。   The movement amount detection unit 303 detects the movement amount for each block of the frame F supplied from the block division unit 302. That is, block matching is performed with reference to a reference frame (for example, a past frame) input from the frame buffer 301 to detect a movement amount in units of blocks. The movement amount detection unit 303 supplies the detected block movement amount for each block to the thinning processing mode information generation unit 304 and the thinning processing control information generation unit 305.

なお、移動量検出部303は、間引き処理制御情報生成部305が必要とする任意のフレームに対応する移動量情報を供給可能であるとする。つまり、例えば間引き処理制御情報生成部305が、カレントフレームに対応する移動量情報の他に、前後それぞれQフレーム分の移動量情報を必要とする場合、移動量検出部303はそれらの移動量情報を供給することができる。なお、使用する移動量検出手法はブロックマッチング法以外の方法であってもよい。移動量は各ブロックに対応する動きベクトルとして表される。動きベクトルは、フレーム間の水平方向(X軸方向)および垂直方向(Y軸方向)の移動量を表す。   Note that the movement amount detection unit 303 can supply movement amount information corresponding to an arbitrary frame required by the thinning-out process control information generation unit 305. That is, for example, when the thinning-out process control information generation unit 305 requires movement amount information for Q frames before and after the movement amount information corresponding to the current frame, the movement amount detection unit 303 sets the movement amount information. Can be supplied. Note that the movement amount detection method used may be a method other than the block matching method. The amount of movement is expressed as a motion vector corresponding to each block. The motion vector represents the amount of movement between the frames in the horizontal direction (X-axis direction) and the vertical direction (Y-axis direction).

次に、間引き処理態様情報生成部304の処理について説明する。間引き処理態様情報生成部304は、移動量検出部303から供給された各ブロックに対応する移動量情報(ブロック移動量)に基づき、各ブロックに施すべきもっとも適切な間引き処理の態様を定める。すなわち、
(a)時間間引き処理と空間間引き処理のいずれの処理を施すか、
(b)空間間引き処理を施す場合は、水平方向と垂直方向のどちらの方向の空間間引き処理を施すか、さらに、空間間引きの際の標本点位相変化量を決定する。
Next, processing of the thinning processing mode information generation unit 304 will be described. The thinning processing mode information generation unit 304 determines the most appropriate thinning processing mode to be applied to each block based on the movement amount information (block movement amount) corresponding to each block supplied from the movement amount detection unit 303. That is,
(A) Whether to perform time thinning processing or space thinning processing;
(B) When performing the spatial thinning process, it is determined whether the spatial thinning process in the horizontal direction or the vertical direction is performed, and further, the sampling point phase change amount at the time of spatial thinning is determined.

時間・空間いずれの間引き処理を施すかの判断には、まず移動量検出部303から供給されたブロック移動量のX方向成分:VxとY方向成分:Vyを比較する。各成分のうち絶対値の大きいほうの成分の値:Vが閾値Vtを超えていた場合は空間方向の画素数間引きを施す。Vが閾値Vtを下回る場合は時間方向のフレーム数間引きを施す。空間方向間引きを施す場合、|Vy|>|Vx|ならば垂直方向の空間間引きを施し、それ以外の場合は、水平方向の空間間引きを施す。さらに、空間間引きの場合は、空間間引き処理を行なう際の標本点位相変化量をも決定する。間引き量M=4の場合の標本点位相変化量の決定方法について、以下で詳細を説明する。   To determine which time or space thinning processing is performed, first, the X direction component: Vx and the Y direction component: Vy of the block movement amount supplied from the movement amount detection unit 303 are compared. Among the components, the value of the component having the larger absolute value: When V exceeds the threshold value Vt, the number of pixels in the spatial direction is thinned out. When V is lower than the threshold value Vt, the number of frames in the time direction is thinned out. When performing spatial direction thinning, vertical space thinning is performed if | Vy |> | Vx |, and horizontal spatial thinning is performed otherwise. Further, in the case of spatial decimation, the sample point phase change amount when performing the spatial decimation process is also determined. The method for determining the sample point phase change amount when the thinning amount M = 4 will be described in detail below.

標本点位相変化量の決定処理は、図27乃至図30および図31に示す画質評価曲線に基づいて行なわれる。
図27に示すグラフは、横軸を被写体の移動量の値とし、
標本点位相変化量=0
とした空間方向の画素数間引き処理を施して生成した変換画像データを復元・再生し、追従視を行なった場合の画質評価を記録したグラフであり、図8に示したグラフと同様である。横軸に示した移動量で被写体を右方向に移動させた際の主観評価実験の結果の傾向を画質評価曲線401(図8における205と同様)として示している。縦軸が画質評価(高いほど画質が良いという評価)を示している。
The determination process of the sample point phase change amount is performed based on the image quality evaluation curves shown in FIGS. 27 to 30 and FIG.
In the graph shown in FIG. 27, the horizontal axis is the amount of movement of the subject,
Sample point phase change = 0
FIG. 9 is a graph in which image quality evaluation is recorded in the case where the converted image data generated by performing the process of thinning out the number of pixels in the spatial direction is restored / reproduced and the follow-up view is performed, and is the same as the graph shown in FIG. The tendency of the result of the subjective evaluation experiment when the subject is moved to the right by the movement amount shown on the horizontal axis is shown as an image quality evaluation curve 401 (similar to 205 in FIG. 8). The vertical axis represents image quality evaluation (evaluation that the higher the image quality, the better).

図27中にTで示す基準評価値402を設定し、基準評価値T以上の評価を得られる速度の領域を高画質移動量領域403乃至405によって示す。図27から、被写体が403乃至405の領域の速度で移動している場合には、標本点位相変化量=0の間引き処理を施しても、十分な画質を得られることがわかる。   A reference evaluation value 402 indicated by T in FIG. 27 is set, and a region of speed at which an evaluation equal to or higher than the reference evaluation value T is indicated by high image quality movement amount regions 403 to 405. From FIG. 27, it can be seen that when the subject is moving at a speed in the region from 403 to 405, sufficient image quality can be obtained even if the sampling point phase change amount = 0 is thinned out.

図28乃至図30は、図27の曲線401を右方向にシフトすることで作成した画質評価曲線であり、それぞれ、
図28:標本点位相変化量=+1の場合、
図29:標本点位相変化量=+2の場合、
図30:標本点位相変化量=+3の場合、
上記のように対応する。
FIG. 28 to FIG. 30 are image quality evaluation curves created by shifting the curve 401 of FIG. 27 in the right direction.
FIG. 28: When the sampling point phase change amount is +1,
FIG. 29: When the sampling point phase change amount is +2,
FIG. 30: When the sampling point phase change amount is +3,
Correspond as above.

以下に図27の曲線401を右方向にシフトすることで、異なる標本点位相変化量の場合の画質評価曲線が得られる理由を説明する。   The reason why an image quality evaluation curve for different sample point phase change amounts can be obtained by shifting the curve 401 in FIG. 27 to the right will be described below.

(式4)ですでに示したように、間引き位置の変更処理(標本点位相変化量≠0の処理)は、(式3)に示されている標本点のずれ量φtをフレーム毎に1/m加算(右にずらす場合)、または1/m減算(左にずらす場合)することに等しい。なお、mは間引き量(mピクセル)である。さらに一般的に、標本点位相変化量=Pの場合の間引き処理は、(式3)に示されている標本点のずれ量φtをフレーム毎にP/m加算することに等しい。標本点位相変化量=Pのもとで画素数の間引き処理を行なった場合の新たな標本点のずれ量φ'tは、下記数式(式5)として示される。
As already shown in (Expression 4), the thinning position change processing (processing in which the sampling point phase change amount ≠ 0) is performed by changing the sampling point shift amount φt shown in (Expression 3) by 1 for each frame. This is equivalent to / m addition (when shifting to the right) or 1 / m subtraction (when shifting to the left). Note that m is a thinning amount (m pixels). More generally, the thinning process when the sampling point phase change amount = P is equivalent to adding P / m to the sampling point deviation amount φt shown in (Equation 3) for each frame. A new sample point shift amount φ′t in the case where the number of pixels is thinned out under the sample point phase change amount = P is expressed by the following formula (formula 5).

結局、標本点位相変化量=Pで間引き処理を行なうことは、被写体の移動速度vを概念的に減速することと等しいことが(式5)からわかる。これは、例えばP=1の場合、v=V1における画質評価値はP=0の場合のv=V1−1における画質評価値から得られることを示している。よってP=1の画質評価曲線(図28の曲線411)は図27の曲線401(図28の点線で示した曲線)を右方向に1ピクセル分シフトすることで得られることがわかる。基準評価値T以上の評価を得られる速度の領域を高画質移動量領域413乃至416によって示す。   After all, it can be seen from (Equation 5) that performing the thinning process with the sample point phase change amount = P is equivalent to conceptually reducing the moving speed v of the subject. This indicates that, for example, when P = 1, the image quality evaluation value at v = V1 is obtained from the image quality evaluation value at v = V1-1 when P = 0. Therefore, it can be seen that the image quality evaluation curve for P = 1 (curve 411 in FIG. 28) is obtained by shifting the curve 401 in FIG. 27 (curve indicated by the dotted line in FIG. 28) to the right by one pixel. A region of speed at which an evaluation equal to or higher than the reference evaluation value T is indicated by high image quality movement amount regions 413 to 416.

同様に標本点位相変化量Pの場合のv=Vpにおける画質評価値は、標本点位相変化量=0の場合の速度v=Vp−Pの場合の画質評価値より得られるので、図29のP=2の場合の画質評価曲線421は曲線401(図29の点線で示した曲線)を右に2ピクセル分シフトすることで得られる。基準評価値T以上の評価を得られる速度の領域を高画質移動量領域423乃至425によって示す。   Similarly, the image quality evaluation value at v = Vp in the case of the sampling point phase change amount P is obtained from the image quality evaluation value in the case of the velocity v = Vp−P in the case of the sampling point phase change amount = 0. The image quality evaluation curve 421 in the case of P = 2 is obtained by shifting the curve 401 (curve indicated by the dotted line in FIG. 29) to the right by 2 pixels. A region of a speed at which an evaluation equal to or higher than the reference evaluation value T is indicated by high image quality movement amount regions 423 to 425.

さらに、図30のP=3の場合の画質評価曲線431は曲線401(図30の点線で示した曲線)を右に3ピクセル分シフトすることで得られることがわかる。基準評価値T以上の評価を得られる速度の領域を高画質移動量領域433乃至436によって示す。   Further, it can be seen that the image quality evaluation curve 431 when P = 3 in FIG. 30 is obtained by shifting the curve 401 (curve indicated by the dotted line in FIG. 30) to the right by 3 pixels. A region of a speed at which an evaluation equal to or higher than the reference evaluation value T is indicated by high image quality movement amount regions 433 to 436.

なお、以上のように標本点位相変化量P=0の場合以外の画質評価曲線はシミュレーションによって作成したが、全ての標本点位相変化量の場合について実際に実験等によってP=0の場合と同様にグラフを作成しても構わない。   As described above, the image quality evaluation curve other than the case where the sample point phase change amount P = 0 is created by simulation. However, the case of all sample point phase change amounts is the same as the case where P = 0 is actually obtained through experiments or the like. You may create a graph.

図31は図27乃至図30の画質評価曲線401、411、421、431を全て示した図である。図31を参照して理解されるように、あらゆる速度において、画質評価値が閾値Tを上回る(十分な画質を得られる)標本点位相変化量は、複数存在する。   FIG. 31 is a diagram showing all the image quality evaluation curves 401, 411, 421, and 431 of FIGS. As can be understood with reference to FIG. 31, at any speed, there are a plurality of sample point phase change amounts where the image quality evaluation value exceeds the threshold value T (a sufficient image quality can be obtained).

例えば、図31において移動量v=3ピクセル/フレームの位置(441の点線上)では、曲線401と421が閾値Tを上回っている。つまり、v=3の場合には、標本点位相変化量P=0またはP=2の間引き処理を施した場合に、観測者が画質劣化を感じない十分な品質の画像が提供できることがわかる。   For example, in FIGS. 31A and 31B, the curves 401 and 421 exceed the threshold value T at the position of the movement amount v = 3 pixels / frame (on the dotted line 441). That is, in the case of v = 3, it can be seen that when the sampling point phase change amount P = 0 or P = 2 is thinned, it is possible to provide an image with sufficient quality that the observer does not feel image quality deterioration.

このようにして、間引き処理態様情報決定部304は、各標本点位相変化量に対応する画質評価曲線に基づき、移動量検出部303から供給された各ブロックに対応する移動量において、十分な画質(閾値Tを上回る画質)を得られるような標本点位相変化量を決定する。そのような標本点位相変化量が複数存在する場合は、その中で最も高い評価値を得られるものに決定すればよい。ただし、他の方法で選択しても構わない。   In this way, the thinning-out processing mode information determination unit 304 has sufficient image quality with the movement amount corresponding to each block supplied from the movement amount detection unit 303 based on the image quality evaluation curve corresponding to each sample point phase change amount. A sample point phase change amount that can obtain (image quality exceeding the threshold value T) is determined. In the case where there are a plurality of such sample point phase change amounts, it may be determined that the highest evaluation value can be obtained. However, it may be selected by other methods.

上記の例は、変換画像データを右方向に移動させてグラフを作成したが、図27乃至図31に示した画質評価曲線は画像データの移動方向(水平・垂直)によらないので、垂直方向の画素数間引きにおける標本点位相変化量の候補も図27乃至図31を用いて決定することができる。   In the above example, the converted image data is moved in the right direction to create a graph. However, the image quality evaluation curves shown in FIGS. 27 to 31 do not depend on the moving direction (horizontal / vertical) of the image data. Candidates for the sample point phase change amount in thinning out the number of pixels can also be determined using FIGS.

また、上記の例は、間引き量M=4の場合の画質評価特性であったが、間引き量がその他の値でも、同様の手段によって画質評価特性を生成することが可能である。すなわち、まず、標本点位相変化量を0とした場合の変換画像データを作成して、移動速度を変えて表示し、画質を測定し、しかるのちに、得られた画質評価曲線をシフトすることで間引き量Mに対応する全ての標本点位相変化量に対応する評価曲線を得ることができる。ただし、全ての標本点位相変化量に対応する画質評価曲線を実験によって得ても良い。すなわち、0以外の標本点位相変化量に関しても、実際に変換画像データを作成し、速度を変えて表示し、評価曲線を得ることも可能である。   The above example is the image quality evaluation characteristic when the thinning amount M = 4. However, the image quality evaluation characteristic can be generated by the same means even when the thinning amount is other values. That is, first, converted image data when the sample point phase change amount is set to 0 is generated, displayed at different moving speeds, measured for image quality, and then the obtained image quality evaluation curve is shifted. Thus, it is possible to obtain evaluation curves corresponding to all sample point phase change amounts corresponding to the thinning amount M. However, an image quality evaluation curve corresponding to all sample point phase change amounts may be obtained by experiments. That is, regarding the sample point phase change amount other than 0, it is also possible to actually create converted image data, display it at a different speed, and obtain an evaluation curve.

以上のようにして、間引き処理態様情報決定部304は、各ブロックに施す間引き処理の態様を決定し、それを間引き処理実行部306に供給する。   As described above, the thinning processing mode information determination unit 304 determines the thinning processing mode to be applied to each block and supplies it to the thinning processing execution unit 306.

続いて、間引き処理制御情報生成部305について説明する。間引き処理制御情報生成部305は、移動量検出部303から供給される各ブロックに対応する移動量情報、およびブロック分割部302から供給される各ブロックの画素データに基づいて、間引き処理の実行予定フレームとして選択した1つのカレントフレームを構成する各ブロック各々について、間引き処理を施すことが適当かどうかを判断し、その結果を間引き処理制御情報として間引き処理実行部306に出力する。   Next, the thinning process control information generation unit 305 will be described. The thinning-out process control information generation unit 305 schedules execution of the thinning-out process based on the movement amount information corresponding to each block supplied from the movement amount detection unit 303 and the pixel data of each block supplied from the block division unit 302. For each block constituting one current frame selected as a frame, it is determined whether it is appropriate to perform the thinning process, and the result is output to the thinning process execution unit 306 as the thinning process control information.

間引き処理を施すべきではないブロックを判定する方法は多数考えられるが、前述のように、基本的には異なる速度で移動する複数のオブジェクト(背景も1つのオブジェクトとみなしてよい)間の境界部分およびその周辺を間引き処理不可領域とするべきであるので、そのような領域を間引き処理不可と判定できるような方法であればどのような方法であってもよい。すなわち、間引き処理制御情報生成部305は、例えば、1つのブロック内に移動速度の異なる複数のオブジェクトが含まれるか否かを検証し、複数のオブジェクトが含まれるブロックについて、間引き処理不可とする制御情報を生成する構成をもつ。   There are many possible methods for determining blocks that should not be thinned out, but as described above, the boundary between multiple objects that move at different speeds (the background may also be considered as one object) In addition, since the thinning process impossible area should be set as the surrounding area, any method may be used as long as it can be determined that the thinning process is impossible. That is, for example, the thinning-out process control information generation unit 305 verifies whether or not a plurality of objects having different moving speeds are included in one block, and performs control that disables thinning-out processing for a block including a plurality of objects. It has a configuration for generating information.

以下、ブロックに対する間引き処理を行なうか否かを判定する異なる3つの判定手法A〜Cについて説明する。間引き処理制御情報生成部305は、以下に説明する判定方法A、B、Cの全ての手法によって間引き処理を行なわない、すなわち間引き処理を不可とするブロックを決定してもよいし、いずれか一つの手法のみによって決定しても構わない。   Hereinafter, three different determination methods A to C for determining whether or not to perform a thinning process on a block will be described. The thinning-out process control information generation unit 305 may determine a block that does not perform the thinning-out process, that is, disables the thinning-out process by all methods of determination methods A, B, and C described below. It may be determined by only one method.

(方法A)ブロック間差分の分散を用いる方法
まず、ブロック間差分の分散を用いて、ブロックに対する間引き処理を行なうか否かを判定する方法について説明する。この方法では、あるブロックBに関する間引き処理制御情報を定めるために、ブロックBの属するカレントフレームF1以外のフレームを参照フレームとして利用する。ここでは、仮にカレントフレームF1の1フレーム過去のフレームF0を参照フレームとして利用するものとする。なお、参照フレームは、カレントフレーム以外のフレームであればいずれのフレームであってもよい。
(Method A) Method Using Variance Between Block Differences First, a method for determining whether or not to perform a thinning process on a block using variance between block differences will be described. In this method, in order to determine thinning-out process control information regarding a certain block B, a frame other than the current frame F1 to which the block B belongs is used as a reference frame. Here, it is assumed that a frame F0 that is one frame past the current frame F1 is used as a reference frame. The reference frame may be any frame as long as it is a frame other than the current frame.

方法A、すなわち、ブロック間差分の分散を用いて、ブロックに対する間引き処理を行なうか否かを判定する場合、間引き処理制御情報生成部305は、カレントフレームF1以外に直前のフレームF0も参照可能な構成であるとする。間引き処理制御情報生成部305は、移動量検出部303より、カレントフレームの各ブロックに対応する移動量情報(動きベクトル)を供給されている。ブロックBに対応する動きベクトルを(Vx、Vy)とする。また、フレームF1の画素(x、y)の画素値をI1(x、y)、フレームF0の画素(x、y)の画素値をI0(x、y)とする。方法AではブロックBが直前のフレームにおいて存在した位置の各画素と、ブロックBを構成する各画素との間の差分の分散を計算する。ブロックBが直前のフレームで存在した位置は、ブロックBに対応する動きベクトル(Vx、Vy)を現在の座標から減算することで得られる。   When determining whether or not to perform the thinning process on the block using the method A, that is, the distribution of the difference between blocks, the thinning process control information generation unit 305 can refer to the immediately preceding frame F0 in addition to the current frame F1. Suppose that it is a configuration. The thinning process control information generation unit 305 is supplied with movement amount information (motion vector) corresponding to each block of the current frame from the movement amount detection unit 303. Let the motion vector corresponding to block B be (Vx, Vy). Also, the pixel value of the pixel (x, y) in the frame F1 is I1 (x, y), and the pixel value of the pixel (x, y) in the frame F0 is I0 (x, y). In method A, the variance of the difference between each pixel at the position where block B was present in the immediately preceding frame and each pixel constituting block B is calculated. The position where the block B was present in the previous frame can be obtained by subtracting the motion vector (Vx, Vy) corresponding to the block B from the current coordinates.

カレントフレームと参照フレームにおける対応ブロックの差分の分散[var]は以下の式によって算出される。すなわち、
ここで、Iaveは各画素の差分の平均値であり、
である。
また、Mはブロックサイズである。
The variance [var] of the difference between corresponding blocks in the current frame and the reference frame is calculated by the following equation. That is,
Here, I ave is the average value of the differences of each pixel,
It is.
M is the block size.

間引き処理制御情報生成部305は、上記式によって算出されるカレントフレームと参照フレームにおける対応ブロックの差分の分散[var]と、予め定められた閾値[Tv]とを比較する。
var>Tv
である場合、すなわち、差分の分散[var]が閾値[Tv]を上回る場合は、該ブロックを間引き処理不可のブロックとする。
一方、
var>Tv
が成立しない場合、すなわち、差分の分散[var]が閾値[Tv]以下である場合は、該ブロックを間引き処理可のブロックとする。
The thinning process control information generation unit 305 compares the difference [var] of the difference between the corresponding blocks in the current frame and the reference frame calculated by the above formula with a predetermined threshold [Tv].
var> Tv
In other words, if the difference variance [var] exceeds the threshold [Tv], the block is determined as a block that cannot be thinned out.
on the other hand,
var> Tv
Is not satisfied, that is, when the difference variance [var] is equal to or smaller than the threshold [Tv], the block is determined as a block that can be thinned.

これは、例えば図24を用いて示したような、動画像変換装置100の問題点を解決するための方法である。すなわち、図24に示すブロック243に対応する移動量はオブジェクト241またはオブジェクト242のいずれかの移動量となる可能性が高い。ここでは仮にブロック243に対応する移動量がオブジェクト242の移動量Vとなったとする。この場合、ブロック243の各画素と、直前のフレームにおいてブロック243が存在した位置の各画素を比較すると、ブロック243の左側部分の差分値は小さくなるが右側部分の画素値は大きくなる。   This is a method for solving the problem of the moving image conversion apparatus 100 as shown in FIG. 24, for example. That is, the movement amount corresponding to the block 243 shown in FIG. 24 is likely to be the movement amount of either the object 241 or the object 242. Here, it is assumed that the movement amount corresponding to the block 243 becomes the movement amount V of the object 242. In this case, when each pixel of the block 243 is compared with each pixel at the position where the block 243 existed in the immediately preceding frame, the difference value of the left portion of the block 243 decreases, but the pixel value of the right portion increases.

具体的な例について、図32を参照して説明する。図32は現在フレームと過去フレームにおける、図24に示したオブジェクト242の位置を示している。オブジェクト241は省略している。ブロック243に対応している移動量はVであるので、ブロック243と領域244の画素間の差分を計算することになるが、このとき明らかにブロックの左側、すなわちオブジェクト242を含む部分では画素値は一致している。もしくは非常に近いものになっているため、差分値は小さくなり、それ以外の部分の差分値は大きくなる。つまり、分散varの値が大きくなる。これに対して、ブロックが完全に一つのオブジェクトしか含まない場合には、差分値は総じて小さくなるので分散も小さくなる。従って、分散が、ある閾値Tvを上回るようなブロックはオブジェクトを複数含んでいる可能性が高いので、間引き処理を不可とする。   A specific example will be described with reference to FIG. FIG. 32 shows the position of the object 242 shown in FIG. 24 in the current frame and the past frame. The object 241 is omitted. Since the movement amount corresponding to the block 243 is V, the difference between the pixels of the block 243 and the region 244 is calculated. At this time, the pixel value is clearly determined on the left side of the block, that is, the portion including the object 242. Are consistent. Or since it is very close, a difference value becomes small and the difference value of a part other than that becomes large. That is, the value of the variance var increases. On the other hand, when the block contains only one object, the difference value becomes smaller as a whole, so the variance becomes smaller. Accordingly, a block whose variance exceeds a certain threshold value Tv is likely to include a plurality of objects, and thus thinning processing is disabled.

この間引き処理可または不可とした制御情報を、図26の間引き処理実行部306に出力する。間引き処理実行部306では、間引き処理が可とされたブロックについては間引き処理を行うが、間引き処理が不可とされたブロックについては、間引き処理を行わない。   The control information that indicates whether or not the thinning process is possible is output to the thinning process execution unit 306 in FIG. The thinning process execution unit 306 performs the thinning process on the blocks for which the thinning process is enabled, but does not perform the thinning process on the blocks for which the thinning process is disabled.

この制御により、複数の異なるオブジェクトが含まれるようなブロックについての間引きが防止され、結果として、図24を参照して説明したようなブロック対応の1つの移動量に基づく均一な間引き処理による画質劣化の発生を抑制することができる。なお、閾値Tvを適当に調整することで、間引き処理を不可とするブロックの総数を調整することが可能なので、データの削減量の調整も行なうことができる。   This control prevents thinning out of blocks including a plurality of different objects. As a result, image quality deterioration due to uniform thinning processing based on one movement amount corresponding to a block as described with reference to FIG. Can be suppressed. By appropriately adjusting the threshold value Tv, the total number of blocks that cannot be thinned out can be adjusted, so that the data reduction amount can also be adjusted.

(方法B)フレーム間の間引き処理変動を検知する方法
次に、フレーム間の間引き処理変動の検知に基づく間引き可否判定処理手法について説明する。この方法では、あるブロックBに関する間引き処理制御情報を定めるために、ブロックBの属するカレントフレームF1以外のフレームに対応する移動量情報を利用する。すなわち、方法Bを用いる場合、間引き処理制御情報生成部305はカレントフレームに対応する移動量情報以外に、前後Nフレームに対応する移動量情報を利用する。Nの値はどのような値であってもよいが、ここでは仮にN=2とする。すなわち、カレントフレームの前後2フレームのブロックBと同一の位置のブロックの移動量情報を参照する。
(Method B) Method for Detecting Variation in Thinning Process of Frame Next, a method for determining whether or not thinning is performed based on detection of variation in thinning process between frames will be described. In this method, in order to determine thinning-out process control information regarding a certain block B, movement amount information corresponding to a frame other than the current frame F1 to which the block B belongs is used. That is, when Method B is used, the thinning-out process control information generation unit 305 uses movement amount information corresponding to the previous and subsequent N frames in addition to the movement amount information corresponding to the current frame. The value of N may be any value, but here it is assumed that N = 2. That is, the moving amount information of the block at the same position as the block B of the two frames before and after the current frame is referred to.

この方法B、すなわち、フレーム間の間引き処理変動を検知することによる間引き可否判定処理手法では、あるブロックBの間引き処理制御情報を定める際に、カレントフレームのブロックBに対応する移動量情報に加えて、前後2フレームの、ブロックBと同一の位置のブロックの移動量情報を参照し、これら計5種類のブロック移動量情報から定められる最適な間引き処理形態が、全て同一の場合にブロックBに対応する間引き処理制御情報を「間引き処理可」とする。それ以外の場合は間引き処理制御情報を「間引き処理不可」に設定する。   In this method B, that is, the thinning-out possibility determination processing method by detecting the thinning-out processing variation between frames, when determining the thinning-out processing control information for a certain block B, in addition to the movement amount information corresponding to the block B in the current frame Then, referring to the movement amount information of the block at the same position as block B in the two frames before and after, if the optimum thinning-out processing form determined from these five types of block movement amount information is all the same, block B The corresponding thinning process control information is set to “Thinning process is possible”. In other cases, the thinning process control information is set to “thinning process impossible”.

具体例について図33を参照して説明する。図33は、水平方向に並んだ8つのブロックの5フレーム間の変動を表したものである。横軸がブロックの位置(x座標)であり、縦軸が、時間(t)であり、上から下方向に時間が進行しており、カレントフレームが中段のフレームであり、上段に先行2フレーム、下段に後続2フレームの計5フレームを示している。   A specific example will be described with reference to FIG. FIG. 33 shows the fluctuation between 5 frames of 8 blocks arranged in the horizontal direction. The horizontal axis is the block position (x coordinate), the vertical axis is time (t), the time progresses from top to bottom, the current frame is the middle frame, and the top two frames In the lower row, a total of 5 frames, 2 subsequent frames, are shown.

図中に示す斜線部分が移動しているオブジェクト(被写体)である。1つのブロックは4×4ピクセルであり、オブジェクト(被写体)は、右方向に4ピクセル/フレームで移動している。白色の部分は背景であり、移動していない。   The shaded portion shown in the figure is the moving object (subject). One block is 4 × 4 pixels, and the object (subject) moves in the right direction at 4 pixels / frame. The white part is the background and does not move.

ここで、カレントフレームのブロックB0に着目すると、その前後フレームの同一位置のブロックは全て斜線領域の移動オブジェクトであり、4ピクセル/フレームで移動している。すなわち、カレントフレームを中心とする5フレーム間の全てのブロックに対応する移動量が空間間引きを適切な間引き処理とする移動量であり、この場合ブロックB0は「間引き処理可」のブロックとなる。   Here, paying attention to the block B0 of the current frame, all the blocks at the same position in the previous and subsequent frames are moving objects in the hatched area, and move at 4 pixels / frame. That is, the movement amount corresponding to all the blocks between the five frames centering on the current frame is the movement amount that makes space thinning an appropriate thinning process, and in this case, the block B0 is a “thinning process is possible” block.

同様にブロックB2は、その前後フレームのブロックを含めた5つの全てのブロックの移動量が0であり、時間間引きを適切な間引き処理とする移動量であるので、ブロックB2に対応する間引き処理制御情報も「間引き処理可」となる。   Similarly, in block B2, since the movement amounts of all five blocks including the blocks in the preceding and succeeding frames are 0 and the movement amount is set to appropriate thinning processing, the thinning processing control corresponding to block B2 is performed. The information is also “Thinning is possible”.

一方、ブロックB1の前後フレームの移動量を参照すると、過去のフレームのブロック(図中ブロックB1の直上の2つのブロック)は時間間引きを適切な間引き処理とするブロックであり、ブロックB1と未来フレームのブロック(ブロックB1の直下の2つのブロック)は空間間引きを適切な間引き処理とするブロックである。この場合、5つのブロックにおいて最適な間引き形態が同一ではないので、ブロックB1に対応する間引き処理制御情報は「間引き処理不可」とする。   On the other hand, referring to the movement amount of the previous and subsequent frames of the block B1, the blocks of the past frames (the two blocks immediately above the block B1 in the figure) are blocks for which the time thinning is appropriately thinned, and the block B1 and the future frame These blocks (two blocks immediately below the block B1) are blocks for which spatial thinning is performed as appropriate thinning processing. In this case, since the optimum thinning form is not the same in the five blocks, the thinning process control information corresponding to the block B1 is set to “impossible thinning process”.

この間引き処理可または不可とした制御情報を、図26の間引き処理実行部306に出力する。間引き処理実行部306では、間引き処理が可とされたブロックについては間引き処理を行うが、間引き処理が不可とされたブロックについては、間引き処理を行わない。   The control information that indicates whether or not the thinning process is possible is output to the thinning process execution unit 306 in FIG. The thinning process execution unit 306 performs the thinning process on the blocks for which the thinning process is enabled, but does not perform the thinning process on the blocks for which the thinning process is disabled.

この制御は、主に図23乃至図25を用いて示したような、動画像変換装置100の問題点を解決するための方法である。すなわち、図23で示したように、空間間引きが施される領域と時間間引きが施される領域の境界部分において、先に説明した動画像変換装置100では、Nフレーム(例えば4フレーム)単位で同じ間引き処理を施すことになるが、この判定手法(B)を適用した場合、このようなブロックでは、間引き処理が実行されないことになり、異なる移動速度で移動するオブジェクトが連続フレームに存在している場合の不適切な間引き処理を防止することができる。   This control is a method for solving the problems of the moving image conversion apparatus 100 as mainly shown in FIGS. That is, as shown in FIG. 23, in the moving image conversion apparatus 100 described above, at the boundary portion between the area where space thinning is performed and the area where time thinning is performed, in units of N frames (for example, 4 frames). Although the same thinning process is performed, if this determination method (B) is applied, the thinning process is not executed in such a block, and there are objects that move at different moving speeds in continuous frames. Inappropriate thinning processing can be prevented.

また、図25で示したように、異なる移動量のオブジェクトの境界部分では移動量検出のエラーが発生しやすいので、エラーが発生している可能性を予め考慮して、間引き処理を施すことを抑制することができる。なお、方法Aの場合と同様に、参照する前後フレームの数=Nを適当に調整することで、間引き処理を不可とするブロックの総数を調整することが可能なので、データの削減量の調整も行なうことができる。   Also, as shown in FIG. 25, an error in detecting the amount of movement is likely to occur at the boundary portion of objects with different amounts of movement. Therefore, thinning processing should be performed in consideration of the possibility that an error has occurred in advance. Can be suppressed. As in the case of Method A, the total number of blocks that cannot be thinned out can be adjusted by appropriately adjusting the number of frames before and after reference = N, so that the data reduction amount can be adjusted. Can be done.

(方法C)周囲ブロックの間引き処理変動を検知する方法
次に、周囲ブロックの間引き処理変動の検知に基づく間引き可否判定処理手法について説明する。この方法では、あるブロックBに関する間引き処理制御情報を定めるために、ブロックBの属するカレントフレームF1以外のフレームに対応する移動量情報や、カレントフレームのブロックデータを必要としない。つまり、方法Aや方法Bと異なり、カレントフレームと異なる別のフレームの参照を行なう必要がない。
(Method C) Method for Detecting Variation in Thinning Process of Surrounding Blocks Next, a method for determining whether or not thinning is possible based on detection of variation in thinning processing of surrounding blocks will be described. In this method, in order to determine the thinning-out process control information related to a certain block B, movement amount information corresponding to a frame other than the current frame F1 to which the block B belongs and block data of the current frame are not required. That is, unlike the method A and the method B, it is not necessary to refer to another frame different from the current frame.

方法Cでは、あるブロックBの間引き処理制御情報を定める際に、カレントフレームにおけるブロックBの周囲ブロックの移動量を参照し、ブロックBおよび周囲のブロックに対応する移動量情報から定められる最適な間引き処理形態が、全て同一の場合にブロックBに対応する間引き処理制御情報を「間引き処理可」とする。それ以外の場合は間引き処理制御情報を「間引き処理不可」に設定する。   In the method C, when determining the thinning-out process control information of a certain block B, the optimum thinning-out determined from the movement amount information corresponding to the block B and the surrounding blocks is referred to by referring to the movement amount of the surrounding blocks of the block B in the current frame When all the processing forms are the same, the thinning process control information corresponding to the block B is set to “thinning process is possible”. In other cases, the thinning process control information is set to “thinning process impossible”.

周囲ブロックは、ブロックBを含みブロックBより大きい領域に含まれるブロックであり、例えばブロックBの上下左右の隣接ブロックを周囲ブロックとする。具体的な処理例について図34を参照して説明する。図34は、カレントフレームにおけるある位置のブロックごとの移動量の様子を示したものである。   The surrounding blocks are blocks included in an area larger than the block B including the block B. For example, adjacent blocks on the top, bottom, left, and right of the block B are set as the surrounding blocks. A specific processing example will be described with reference to FIG. FIG. 34 shows the movement amount of each block at a certain position in the current frame.

図中の矩形の一つ一つがブロックであり、斜線のブロックは対応する移動量が空間間引き処理を最適な間引き処理とする移動量が対応しているブロックであり、白色のブロックは対応する移動量が時間間引き処理を最適な間引き処理とする移動量が対応しているブロックである。   Each rectangle in the figure is a block, the shaded block is a block with a corresponding movement amount corresponding to a movement amount that makes space thinning processing the optimum thinning process, and a white block is a corresponding movement The amount is a block corresponding to the movement amount that makes the time thinning process the optimum thinning process.

図中のブロックB3に着目するとその上および左のブロックは時間間引きを最適とする移動量であるのに対して、ブロックB3およびその右と下のブロックは空間間引きを最適とする移動量である。よって全てのブロックの移動量に対応する間引き処理が共通ではないので、ブロックB3に対応する間引き処理制御情報は「間引き処理不可」とする。   Focusing on the block B3 in the figure, the upper and left blocks are the movement amounts that optimize the time decimation, while the block B3 and the right and lower blocks are the movement amounts that optimize the space decimation. . Therefore, since the thinning process corresponding to the movement amount of all the blocks is not common, the thinning process control information corresponding to the block B3 is set to “thinning process impossible”.

これに対して、ブロックB4は、ブロックB4とその上下左右のブロック全てに空間間引きを最適とする移動量が対応しているので、ブロックB4に対応する間引き処理制御情報は「間引き処理可」とする。   On the other hand, since the block B4 corresponds to the block B4 and the movement amount that optimizes the space thinning to all the upper, lower, left, and right blocks, the thinning process control information corresponding to the block B4 is “thinning process is possible”. To do.

この間引き処理可または不可とした制御情報を、図26の間引き処理実行部306に出力する。間引き処理実行部306では、間引き処理が可とされたブロックについては間引き処理を行うが、間引き処理が不可とされたブロックについては、間引き処理を行わない。   The control information that indicates whether or not the thinning process is possible is output to the thinning process execution unit 306 in FIG. The thinning process execution unit 306 performs the thinning process on the blocks for which the thinning process is enabled, but does not perform the thinning process on the blocks for which the thinning process is disabled.

以上の処理は、主に図23乃至図25を用いて示したような、動画像変換装置100の問題点を解決するための方法である。すなわち、図23で示したように、空間間引きが施される領域と時間間引きが施される領域の境界部分において、動画像変換装置10とは異なるが、動画像変換装置100のようにNフレーム(例えば4フレーム)単位で同じ間引き処理を施すような構成となっている場合に、移動量に対して適切で無い間引き処理を施すことを防ぐことができる。また、図25で示したように、異なる移動量のオブジェクトの境界部分では移動量検出のエラーが発生しやすいので、エラーが発生している可能性を予め考慮して、間引き処理を施すことを抑制することができる。なお、方法Aの場合と同様に、参照する周囲ブロックの範囲を適当に調整することで、間引き処理を不可とするブロックの総数を調整することが可能なので、データの削減量の調整も行なうことができる。   The above processing is a method for solving the problems of the moving image conversion apparatus 100 as mainly shown in FIGS. That is, as shown in FIG. 23, the boundary between the area where space thinning is performed and the area where time thinning is performed is different from the moving image conversion apparatus 10, but N frames like the moving image conversion apparatus 100. When the same thinning process is performed in units of (for example, 4 frames), it is possible to prevent the thinning process that is not appropriate for the movement amount from being performed. Also, as shown in FIG. 25, an error in detecting the amount of movement is likely to occur at the boundary portion of objects with different amounts of movement. Therefore, thinning processing should be performed in consideration of the possibility that an error has occurred in advance. Can be suppressed. As in the case of Method A, the total number of blocks that cannot be thinned out can be adjusted by appropriately adjusting the range of the surrounding blocks to be referenced, so that the data reduction amount can also be adjusted. Can do.

間引き処理制御情報生成部305は、以上のようにして、カレントフレームを構成する全てのブロックに対して、「間引き処理可」か「間引き処理不可」のいずれかの制御情報を定め、これを間引き処理実行部306に出力する。間引き処理制御情報生成部305は、上述した判定方法A、B、Cの全ての手法を適用して、いずれかの判定手法において、間引き処理不可の判定がなされたブロックを間引き処理不可とする処理を行なってもよいし、あるいは、上述した判定方法A、B、Cのいずれか一つの手法のみによってブロックの間引き可否を決定する構成としてもよい。   As described above, the thinning-out process control information generating unit 305 determines control information of “Thinning processing is possible” or “Thinning processing is impossible” for all the blocks constituting the current frame, and this is thinned out. The data is output to the process execution unit 306. The thinning-out process control information generation unit 305 applies all the above-described determination methods A, B, and C, and disables the thinning-out process for a block that has been determined to be non-thinning process in any of the determination methods. Alternatively, it may be configured to determine whether block thinning is possible by only one of the above-described determination methods A, B, and C.

なお、間引き処理制御情報生成部305は、特定フレームに対応する全てのブロックに対応する制御情報を、ブロック分割部302の分割したブロックデータ、および移動量検出部303の検出した移動量情報に依らずに、一律に「間引き処理可」、または「間引き処理不可」と設定して、間引き処理実行部306に出力する設定を可能とした構成としてもよい。   Note that the thinning-out process control information generation unit 305 depends on the block data divided by the block division unit 302 and the movement amount information detected by the movement amount detection unit 303 as control information corresponding to all blocks corresponding to the specific frame. Instead, a configuration may be adopted in which “decimation processing is possible” or “decimation processing is not possible” is uniformly set and output to the thinning processing execution unit 306 is enabled.

例えば、出力先である記憶手段に十分な記憶容量がある場合や、出力先としてのネットワークを介した受信部において、オリジナルデータが必要であるといった場合には、特定フレームに対応する全てのブロックに対する制御情報を「間引き処理不可」と設定してオリジナルデータを出力するという設定としたり、あるいはその逆のパターンとして、出力先である記憶手段に十分な記憶容量がない場合や、出力先としてのネットワークが混雑しており、十分な帯域確保が困難である場合には、特定フレームに対応する全てのブロックに対する制御情報を「間引き処理可」と設定して全てのブロックに対する間引き処理を実行してデータ量の削減を行なうといった処理を行なう構成としてもよい。   For example, when the storage means that is the output destination has a sufficient storage capacity, or when the original data is required in the receiving unit via the network as the output destination, for all blocks corresponding to the specific frame Set the control information to “Thinning is not possible” and output the original data, or vice versa, if the storage means that is the output destination does not have sufficient storage capacity, or the network as the output destination Is congested and it is difficult to secure sufficient bandwidth, the control information for all blocks corresponding to the specific frame is set to “Thinning is possible” and data is thinned out for all blocks. It may be configured to perform processing such as reducing the amount.

続いて、間引き処理実行部306の処理について説明する。間引き処理実行部306は、間引き処理態様情報生成部304から供給される間引き処理態様情報、および間引き処理制御情報生成部305から供給される間引き処理制御情報に基づいて、ブロック分割部302から供給される各ブロックに対して、間引きによるデータの削減処理を行なう。   Next, processing of the thinning process execution unit 306 will be described. The decimation processing execution unit 306 is supplied from the block dividing unit 302 based on the decimation processing mode information supplied from the decimation processing mode information generation unit 304 and the decimation processing control information supplied from the decimation processing control information generation unit 305. Data reduction processing by thinning is performed on each block.

間引き処理実行部306の実行する間引きの種類としては前述の「(1)超解像効果を利用した動画像変換装置の基本構成」において説明したと同様、空間方向の画素数間引き処理(空間間引き処理)、時間方向のフレーム数間引き処理(時間間引き処理)、空間間引き処理と時間間引き処理の組み合わせを選択適用する構成が考えられるが、以下に説明する実施例の動画像変換装置300の間引き処理実行部306では、空間方向の画素数間引き処理または時間方向のフレーム数間引き処理のいずれかを行なうものとする。また、(1)で示した動画像変換装置100では、間引き処理は4フレーム単位で行なわれていたが、本実施例の動画像変換装置300では1フレーム単位の間引き処理を行なう例について説明する。ただし、動画像変換装置100のように数フレーム単位の処理であってもよい。また、時間間引きと空間間引きを組み合わせた間引き処理を行なってもよい。まず、各間引き処理の詳細について以下に示す。   As described above in “(1) Basic configuration of moving image conversion apparatus using super-resolution effect”, the type of decimation performed by the decimation processing execution unit 306 is the same as described in “(1) Basic configuration of moving image conversion apparatus using super-resolution effect”. Processing), a frame number thinning process in the time direction (time thinning process), and a combination of selective combination of space thinning process and time thinning process can be considered. The thinning process of the moving image conversion apparatus 300 of the embodiment described below It is assumed that the execution unit 306 performs either the pixel count thinning process in the spatial direction or the frame number thinning process in the time direction. In the moving image conversion apparatus 100 shown in (1), the thinning process is performed in units of 4 frames. However, in the moving image conversion apparatus 300 of this embodiment, an example in which the thinning process is performed in units of 1 frame will be described. . However, the processing may be performed in units of several frames like the moving image conversion apparatus 100. Further, thinning processing combining time thinning and space thinning may be performed. First, the details of each thinning process will be described below.

前述したように、間引き処理態様情報生成部304は、移動量検出部303から供給された各ブロックに対応する移動量情報(ブロック移動量)に基づき、各ブロックに施すべきもっとも適切な間引き処理の態様を定める。すなわち、
(a)時間間引き処理と空間間引き処理のいずれの処理を施すか、
(b)空間間引き処理を施す場合は、水平方向と垂直方向のどちらの方向の空間間引き処理を施すか、さらに、空間間引きの際の標本点位相変化量を決定する。
As described above, the thinning processing mode information generation unit 304 performs the most appropriate thinning processing to be performed on each block based on the movement amount information (block movement amount) corresponding to each block supplied from the movement amount detection unit 303. Define aspects. That is,
(A) Whether to perform time thinning processing or space thinning processing;
(B) When performing the spatial thinning process, it is determined whether the spatial thinning process in the horizontal direction or the vertical direction is performed, and further, the sampling point phase change amount at the time of spatial thinning is determined.

間引き処理実行部306は、間引き処理態様情報生成部304から入力するこれらの間引き処理態様情報によって処理を変更する。   The thinning process execution unit 306 changes the process according to the thinning process mode information input from the thinning process mode information generation unit 304.

さらに、間引き処理実行部306は、間引き処理制御情報生成部305から、間引き処理可または不可としたブロック対応の制御情報を入力し、間引き処理が可とされたブロックについては間引き処理を行うが、間引き処理が不可とされたブロックについては、間引き処理を行わない。   Further, the thinning process execution unit 306 receives block-corresponding control information for which the thinning process is enabled or disabled from the thinning process control information generation unit 305, and performs the thinning process for blocks that are enabled for the thinning process. For blocks that cannot be thinned out, the thinned-out processing is not performed.

すなわち、間引き処理実行部306は、間引き処理制御情報生成部305から入力する制御情報が間引き不可である場合は、間引き処理を中止し、間引き処理制御情報生成部305から入力する制御情報が間引き可である場合は、間引き処理態様情報生成部304から入力する情報に応じた間引き処理を実行する。   That is, when the control information input from the thinning process control information generation unit 305 is not thinned, the thinning process execution unit 306 stops the thinning process and the control information input from the thinning process control information generation unit 305 can be thinned out. If it is, the thinning process according to the information input from the thinning process mode information generation unit 304 is executed.

以下、間引き処理制御情報生成部305から入力する制御情報が間引き可である場合において、間引き処理実行部306が実行する間引き処理の具体例について説明する。   Hereinafter, a specific example of the thinning process executed by the thinning process execution unit 306 when the control information input from the thinning process control information generation unit 305 can be thinned will be described.

(1)間引き処理態様情報生成部304から供給される間引き処理態様情報が時間間引き処理である場合   (1) When the decimation process mode information supplied from the decimation process mode information generation unit 304 is a time decimation process

あるブロックに対応する間引き処理態様情報が、時間方向のフレーム数間引き処理であった場合、間引き処理実行部306は現在処理中のフレーム番号F(=0、1、2、・・・)に応じたフレーム数間引き処理を行なう。間引き量がM(整数)であるとすると、フレーム番号FがMの倍数の場合には、そのブロックのデータをそのまま出力する。フレーム番号FがMの倍数で無い場合は、そのブロックのデータを全て削除する。間引き量M=4とした場合の時間間引き処理は図15に示した処理に対応する。   When the decimation process mode information corresponding to a certain block is the decimation process for the number of frames in the time direction, the decimation process execution unit 306 responds to the frame number F (= 0, 1, 2,...) Currently being processed. The number of frames is thinned out. If the thinning amount is M (integer), if the frame number F is a multiple of M, the data of that block is output as it is. If the frame number F is not a multiple of M, all the data in that block is deleted. The time thinning process when the thinning amount M = 4 corresponds to the process shown in FIG.

(2)間引き処理態様情報生成部304から供給される間引き処理態様情報が空間間引き処理である場合   (2) When the thinning processing mode information supplied from the thinning processing mode information generation unit 304 is a spatial thinning process

あるブロックに対応する間引き処理態様情報が、空間方向の画素数間引き処理であった場合、間引き処理実行部306は現在処理中のフレーム番号Fに応じた画素数間引き処理を行なう。間引き量はMとする。間引き処理態様情報が示す空間間引きの方向が水平方向の場合、間引き処理実行部306は、まず、図35に示すようにM×Mのブロックを縦1画素×横M画素単位の集合に分割する。   When the thinning processing mode information corresponding to a certain block is a pixel number thinning process in the spatial direction, the thinning process execution unit 306 performs a pixel number thinning process according to the frame number F currently being processed. The thinning amount is M. When the spatial thinning direction indicated by the thinning processing mode information is the horizontal direction, the thinning processing execution unit 306 first divides the M × M block into a set of vertical 1 pixel × horizontal M pixel units as shown in FIG. .

間引き処理態様情報生成部304から供給される間引き処理態様情報から得られる標本点位相変化量:Pは0〜M−1までの値を取り得る。このとき、現在処理中のフレーム番号FをM×N+kによって表し、横方向に並んだM画素中の一番左の画素の座標を(X、Y)によって表すと、間引き処理実行部306は、(X+(P×k+1 MOD M)、Y)の位置の画素値を代表画素値、すなわち標本点として、横方向に並んだM個の画素の画素値として設定する。   The sampling point phase change amount P obtained from the thinning processing mode information supplied from the thinning processing mode information generation unit 304 can take a value from 0 to M-1. At this time, if the frame number F currently being processed is represented by M × N + k and the coordinates of the leftmost pixel among the M pixels arranged in the horizontal direction are represented by (X, Y), the thinning process execution unit 306 A pixel value at a position of (X + (P × k + 1 MOD M), Y) is set as a representative pixel value, that is, a sampling point, as pixel values of M pixels arranged in the horizontal direction.

図36乃至図40はM=4の場合の水平方向の空間間引き処理を示しており、間引き処理実行部306はまず図36に示すように4×4のブロックを横1×縦4画素単位の集合に分割し、間引き態様情報が示す標本点位相変化量Pに従い、図37乃至図40に図示する画素数間引き処理を行なう。Pのとりうる値は、M=4の場合、0、1、2、3のいずれかであり、P=0の場合の処理が図37、P=1の場合の処理が図38、P=2の場合の処理が図39、P=3の場合の処理が図40にそれぞれ対応する。   36 to 40 show horizontal spatial thinning processing in the case of M = 4. The thinning processing execution unit 306 first converts a 4 × 4 block into horizontal 1 × vertical 4 pixel units as shown in FIG. The pixels are divided into sets, and the pixel number thinning process illustrated in FIGS. 37 to 40 is performed according to the sampling point phase change amount P indicated by the thinning mode information. The possible value of P is 0, 1, 2, or 3 when M = 4. FIG. 37 shows the process when P = 0, and FIG. 38 shows the process when P = 1. The processing in the case of 2 corresponds to FIG. 39, and the processing in the case of P = 3 corresponds to FIG.

間引き処理態様情報が示す空間間引きの方向が垂直方向の場合、間引き処理実行部306は、まず、図41に示すようにM×Mのブロックを縦M画素×横1画素単位の集合に分割する。   When the spatial thinning direction indicated by the thinning processing mode information is the vertical direction, the thinning processing execution unit 306 first divides the M × M block into a set of vertical M pixels × horizontal 1 pixel units as shown in FIG. .

間引き処理態様情報生成部304から供給される間引き処理態様情報から得られる標本点位相変化量:Pは0〜M−1までの値を取り得る。このとき、現在処理中のフレーム番号FをM×N+kによって表し、縦方向に並んだM画素中の一番上の画素の座標を(X、Y)によって表すと、間引き処理実行部306は、(X、Y+(P×k+1 MOD M))の位置の画素値を代表画素値、すなわち標本点として、縦方向に並んだM個の画素の画素値として設定する。   The sampling point phase change amount P obtained from the thinning processing mode information supplied from the thinning processing mode information generation unit 304 can take a value from 0 to M-1. At this time, if the frame number F currently being processed is represented by M × N + k, and the coordinates of the top pixel among the M pixels arranged in the vertical direction are represented by (X, Y), the thinning process execution unit 306 A pixel value at a position of (X, Y + (P × k + 1 MOD M)) is set as a representative pixel value, that is, a sampling point, as pixel values of M pixels arranged in the vertical direction.

図42乃至図46はM=4の場合の垂直方向の空間間引き処理を示しており、間引き処理実行部306はまず図42に示すように4×4のブロックを横4×縦1画素単位の集合に分割し、間引き態様情報が示す標本点位相変化量Pに従い、図43乃至図46に図示する画素数間引き処理を行なう。P=0の場合の処理が図43、P=1の場合の処理が図44、P=2の場合の処理が図45、P=3の場合の処理が図46にそれぞれ対応する。   42 to 46 show the spatial thinning process in the vertical direction when M = 4, and the thinning process execution unit 306 first converts a 4 × 4 block into a horizontal 4 × vertical pixel unit as shown in FIG. The pixels are divided into sets, and the pixel number thinning process shown in FIGS. 43 to 46 is performed according to the sampling point phase change amount P indicated by the thinning mode information. The process when P = 0 corresponds to FIG. 43, the process when P = 1 corresponds to FIG. 44, the process when P = 2 corresponds to FIG. 45, and the process when P = 3 corresponds to FIG.

間引き処理実行部306の行なう処理のより詳しい流れについて、図47に示すフローチャートを参照して説明する。図47は、あるブロックに対して間引き処理実行部306が最終的に何らかの処理を適用するまでの流れを示したものである。   A more detailed flow of the process performed by the thinning process execution unit 306 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. FIG. 47 shows a flow until the thinning process execution unit 306 finally applies some processing to a certain block.

ステップS101において、ブロックに対応する間引き態様情報:R、ブロックに対応する間引き制御情報:Sを、それぞれ、間引き処理態様情報生成部304、間引き処理制御情報生成部305から入力する。   In step S101, decimation mode information corresponding to the block: R and decimation control information corresponding to the block: S are input from the decimation processing mode information generation unit 304 and the decimation processing control information generation unit 305, respectively.

ステップS102において、ブロックに対する制御情報:Sを確認することで、そのブロックに対して間引き処理が可能であるかどうかを調べる。Sが間引き処理を不可であると示している場合には、そのブロックに対してはいずれの間引き処理も行なわず、ブロックデータをそのまま出力し、そのブロックに対する処理を終了する(S108)。   In step S102, by checking the control information S for the block, it is checked whether or not thinning processing is possible for the block. If S indicates that the thinning process is not possible, no thinning process is performed for the block, the block data is output as it is, and the process for the block is terminated (S108).

ブロックに対する制御情報:Sが間引き処理を可能であると示していれば、S103に進み、ブロックに対する間引き態様情報Rを参照する。Rが、ブロックに施す処理が空間間引きであることを示していれば、そのブロックに対して空間間引きを施し(S104)、空間間引きの結果のブロックデータを出力し、処理を終了する(S107)。Rが、ブロックに施す処理が空間間引きではないと示していれば、S105に進み、ブロックに対して時間間引き処理を施し、時間間引きの結果のブロックデータを出力し、処理を終了する(S106)。   Control information for the block: If S indicates that the thinning process is possible, the process proceeds to S103, and the thinning mode information R for the block is referred to. If R indicates that the processing to be performed on the block is spatial thinning, spatial thinning is performed on the block (S104), the block data resulting from the spatial thinning is output, and the processing ends (S107). . If R indicates that the processing to be performed on the block is not spatial thinning, the process proceeds to S105, time thinning processing is performed on the block, block data as a result of the time thinning is output, and the processing is terminated (S106). .

間引き処理実行部306は、このような図47に示すフローチャートに従った処理を、フレームを構成する全てのブロックに対して実行し、結果を出力部307に出力する。   The thinning process execution unit 306 executes such processing according to the flowchart shown in FIG. 47 for all the blocks constituting the frame, and outputs the result to the output unit 307.

最後に、出力部307について説明する。出力部307は、間引き処理実行部306から供給されたデータ量が削減されたブロックもしくはオリジナルのブロック(間引き処理制御情報が「間引き処理不可」の場合)についてのデータ、および各ブロックにどのような処理が施されたに関する情報を出力する。処理内容に関する情報は、「間引き処理が施されたのか否かを示す情報(間引き処理制御情報)」、「空間・時間いずれの間引き処理が施されたのかを示す情報、空間方向の間引き処理が施された場合はいずれの方向(水平・垂直)の間引き処理が施されたのかを示す情報、空間方向の間引き処理における標本点位相変化量を示す情報(間引き処理態様情報)」、元の動画像のフレームレート、空間解像度に関する情報などから構成されるが、他の情報が加えられても構わない。   Finally, the output unit 307 will be described. The output unit 307 outputs data about a block in which the data amount supplied from the thinning process execution unit 306 is reduced or an original block (when the thinning process control information is “thinning process is not possible”), Output information about processing. Information regarding the processing contents includes “information indicating whether or not thinning processing has been performed (thinning processing control information)”, “information indicating whether spatial or temporal thinning processing has been performed, and spatial direction thinning processing. If applied, information indicating which direction (horizontal / vertical) thinning processing has been performed, information indicating sample point phase change amount in thinning processing in the spatial direction (thinning processing mode information), original video Although it is composed of information on the frame rate of the image, spatial resolution, etc., other information may be added.

なお、出力部307の後段には、例えばハードディスク、DVDなどの記憶媒体、あるいはネットワーク出力手段が接続され、データ変換によって圧縮されたデータの格納、あるいはネットワーク出力が実行される。   Note that a storage medium such as a hard disk or a DVD, or network output means is connected to the subsequent stage of the output unit 307, and data compressed by data conversion or network output is executed.

[(3)動画像復元装置の構成について]
次に、上述の動画像変換装置300によって生成された変換(圧縮)データの復元処理を実行する動画像復元装置について説明する。
[(3) Configuration of moving image restoration apparatus]
Next, a moving image restoration apparatus that performs restoration processing of converted (compressed) data generated by the above-described moving image conversion apparatus 300 will be described.

動画像復元装置500の構成を図48に示す。動画像復元装置500は、図48に示すように、データ拡張部501、合成部502によって構成される。
データ拡張部501には上述の動画像変換装置300によって生成された変換(圧縮)データと、復元に必要となる属性データが入力される。属性データには、各ブロックに関する間引き処理制御情報と各ブロックに施された処理の具体的内容に関する間引き処理態様情報が含まれる。各ブロックに施された処理の具体的内容とは、空間方向間引き処理、時間方向間引き処理のいずれが実行されたか、また空間間引き処理において実行された間引き処理における標本点位相変化量の情報等を含む情報である。
The configuration of the moving image restoration apparatus 500 is shown in FIG. As shown in FIG. 48, the moving image restoration apparatus 500 includes a data expansion unit 501 and a synthesis unit 502.
The data expansion unit 501 receives the conversion (compression) data generated by the above-described moving image conversion apparatus 300 and attribute data necessary for restoration. The attribute data includes decimation process control information regarding each block and decimation process mode information regarding the specific contents of the process applied to each block. The specific contents of the processing applied to each block include information on whether the spatial direction thinning process or the time direction thinning process has been executed, the information on the sampling point phase change amount in the thinning process executed in the spatial thinning process, etc. It is information to include.

データ拡張部501は入力された属性情報に含まれる各ブロックの間引き処理態様情報および間引き処理制御情報に基づいて、空間拡張処理か時間拡張処理のいずれかの処理を、復元処理対象となる変換データに対して施す、もしくは直接ブロックデータを合成部502に送る。   The data extension unit 501 performs either the spatial extension process or the time extension process on the basis of the thinning process mode information and the thinning process control information included in the input attribute information. Or block data is sent directly to the combining unit 502.

具体的には、動画像変換装置300においてブロックが間引き処理実行部306で施された処理が空間間引き処理である場合には、データ拡張部501は、空間間引きされた各ブロックデータに対し、空間間引きの方向や、標本点位相変化量を示す間引き処理態様情報に基づき、空間拡張処理を行ない、合成部502へ出力する。   Specifically, when the process performed by the thinning process execution unit 306 on the block in the moving image conversion apparatus 300 is a spatial thinning process, the data expansion unit 501 applies space to each block data that has been thinned. Based on the thinning processing mode information indicating the thinning direction and the sampling point phase change amount, the spatial expansion processing is performed and output to the combining unit 502.

また、動画像変換装置300の間引き処理実行部306で施された処理が時間間引き処理である場合は、時間拡張処理を行ない、合成部502へ出力する。また、ブロックに対応する間引き処理制御情報が「間引き不可」であった場合には、ブロックに対しては間引き処理が施されていないので、直接データを合成部502へ出力する。   If the process performed by the thinning process execution unit 306 in the moving image conversion apparatus 300 is a time decimation process, a time extension process is performed and output to the synthesis unit 502. If the thinning process control information corresponding to the block is “cannot be thinned”, since the thinning process is not performed on the block, the data is directly output to the combining unit 502.

データ拡張部501が実行する空間拡張処理においては、動画像変換装置300の間引き処理実行部306において空間方向に間引き処理を施されたデータの拡張処理を実行する。入力された間引き処理態様情報に基づいて、図49、図50に示す態様でのデータ拡張処理を実行し、ブロックを再構成する。また、再構成されたブロックと処理の内容を示す情報を合成部502へと出力する。   In the space expansion process executed by the data expansion unit 501, the data expansion process that has been thinned in the spatial direction by the thinning process execution unit 306 of the moving image conversion apparatus 300 is executed. Based on the inputted thinning-out processing mode information, the data expansion processing in the mode shown in FIGS. 49 and 50 is executed to reconfigure the block. Further, the information indicating the reconstructed block and the content of the processing is output to the synthesis unit 502.

図49および図50の処理について説明する。図49は、動画像変換装置300の間引き処理実行部306において、水平方向の空間間引き処理を施された場合の動画像復元装置500のデータ拡張部501による処理を示している。例えば、元のブロックの大きさが4x4であった場合、データ拡張部501にはその1/4の4画素分のデータが送られている。この各画素のデータに関して、図49(1)のように画素のコピー拡張処理を行うことで、1画素を1x4画素に拡張する。なお、図49(1)に示す処理例は入力された画素の画素値をそのまま4画素分の画素値として配置することで拡張を行なう例であるが、入力された他の画素の値を含む画素値に基づく演算による結果を配置してもかまわない。   The processing of FIGS. 49 and 50 will be described. FIG. 49 shows processing performed by the data expansion unit 501 of the moving image restoration apparatus 500 when the thinning process execution unit 306 of the moving image conversion apparatus 300 performs spatial thinning processing in the horizontal direction. For example, when the size of the original block is 4 × 4, data corresponding to ¼ of the four pixels is sent to the data expansion unit 501. With respect to the data of each pixel, one pixel is expanded to 1 × 4 pixels by performing a pixel copy expansion process as shown in FIG. 49 (1). Note that the processing example shown in FIG. 49 (1) is an example in which expansion is performed by arranging the pixel values of the input pixels as the pixel values for four pixels as they are, but includes the values of the other input pixels. You may arrange | position the result by the calculation based on a pixel value.

続いて、水平方向の空間間引きが施された場合には、データ拡張部501は、図49(2)に示した処理を行なう。すなわち、図49(1)の処理によって得られた1x4画素の集合を図49(2)のように配置することで、入力の4画素から4x4のブロックを復元し、結果を合成部502に出力する。また、間引き処理の内容を示す情報も出力する。   Subsequently, when the spatial thinning in the horizontal direction is performed, the data expansion unit 501 performs the process shown in FIG. That is, by arranging the set of 1 × 4 pixels obtained by the processing of FIG. 49 (1) as shown in FIG. 49 (2), a 4 × 4 block is restored from the four input pixels, and the result is output to the synthesis unit 502 To do. Information indicating the contents of the thinning process is also output.

図50は、動画像変換装置300の間引き処理実行部306において、垂直方向の空間間引き処理を施された場合の空間拡張処理を示している。例えば、元のブロックの大きさが4x4であった場合、データ拡張部501にはその1/4の4画素分のデータが送られている。この各画素のデータに関して、図50(1)の処理を行うことで、1画素を4x1画素に拡張する。なお、図50(1)に示す処理例は入力された画素の画素値をそのまま4画素分の画素値として配置することで拡張を行なう例であるが、入力された他の画素の値を含む画素値に基づく演算による結果を配置してもかまわない。   FIG. 50 illustrates the spatial expansion process when the vertical thinning process is performed in the thinning process execution unit 306 of the moving image conversion apparatus 300. For example, when the size of the original block is 4 × 4, data corresponding to ¼ of the four pixels is sent to the data expansion unit 501. With respect to the data of each pixel, by performing the process of FIG. 50 (1), one pixel is expanded to 4 × 1 pixels. The processing example shown in FIG. 50 (1) is an example in which expansion is performed by arranging the pixel values of the input pixels as the pixel values for four pixels as they are, but includes the values of the other input pixels. You may arrange | position the result by the calculation based on a pixel value.

続いて、垂直方向の空間間引きが施された場合には、データ拡張部501は、図50(2)に示す処理を行なう。すなわち、図50(1)の処理によって得られた4x1画素の集合を図50(2)のように配置することで、入力の4画素から4x4のブロックを復元し、結果を合成部502に出力する。また、間引き処理の内容を示す情報も出力する。   Subsequently, when space thinning in the vertical direction is performed, the data expansion unit 501 performs the process shown in FIG. That is, by arranging a set of 4 × 1 pixels obtained by the processing of FIG. 50 (1) as shown in FIG. 50 (2), a 4 × 4 block is restored from the four input pixels, and the result is output to the synthesis unit 502 To do. Information indicating the contents of the thinning process is also output.

次に、データ拡張部501が実行する時間拡張処理について説明する、時間拡張処理では、動画像変換装置300の間引き処理実行部306において、時間間引き処理を施されたデータの拡張処理の際に実行する。   Next, the time extension process executed by the data extension unit 501 will be described. In the time extension process, the moving image conversion apparatus 300 performs a process of extending the data subjected to the time reduction process in the thinning process execution unit 306. To do.

時間拡張処理では、図51に示すように1つのフレームのブロックデータにもとづいて、複数フレームのブロックデータを生成する。具体的には、データ拡張部501は初期値0のカウンタを持ち、1フレームの復元が終了するたびに1加算され、値が4(=N(ただし間引き量m=4の場合))に達したときに0へとリセットされる。   In the time extension processing, as shown in FIG. 51, block data of a plurality of frames is generated based on block data of one frame. Specifically, the data expansion unit 501 has a counter with an initial value of 0, and is incremented by 1 every time one frame is restored, and the value reaches 4 (= N (when the thinning amount m = 4)). Reset to 0.

時間拡張対象のデータが入力されたとき、そのブロックをメモリに格納し、間引き量に応じて設定されているカウンタ上限値に至るまで、メモリに格納したブロックデータの複製として複数のフレームデータ対応のブロックデータを生成し、合成部502へ出力する。図に示す例では、間引き量m=4の場合であり、1つのブロックデータから4つのフレーム対応のブロックデータを生成して合成部502へ出力する。   When data subject to time expansion is input, the block is stored in the memory, and multiple frame data are supported as a copy of the block data stored in the memory until the counter upper limit value set according to the thinning amount is reached. Block data is generated and output to the synthesis unit 502. In the example shown in the figure, the thinning-out amount m = 4, and block data corresponding to four frames is generated from one block data and output to the combining unit 502.

データ拡張部501において、ブロックに対応する間引き処理制御情報が「間引き処理不可」であった場合には、そのブロックのブロックデータには間引き処理が施されていないので、そのまま合成部502へ出力する。   In the data expansion unit 501, if the thinning process control information corresponding to the block is “thinning is not possible”, the block data of the block is not thinned, and is output to the combining unit 502 as it is. .

合成部502はデータ拡張部501から入力されたブロックが1フレーム全体を表現できる量に達したときに、ブロックを、同時に入力される間引き処理の内容を表す情報に従い適切に配置して1フレームを復元し、復元された1フレーム全体を出力する。以下でブロックの配置処理について図52〜図56を参照して説明する。   When the block input from the data expansion unit 501 reaches an amount capable of expressing the entire frame, the synthesizer 502 appropriately arranges the block according to the information indicating the contents of the thinning process input at the same time, and arranges one frame. Restore and output the entire restored frame. The block arrangement process will be described below with reference to FIGS.

図52〜図56は、複数ブロックによって構成される1フレームのデータ例を示している。図52〜図56の例では、1フレームデータは、3×3の9個のブロックから構成されている。各図において、破線によって分割される正方形の1つ1つがブロックであり、グレーで塗られた正方形、例えば図52では、ブロック601が、合成部502が、データ拡張部501から入力し、配置しようとするブロックである。   52 to 56 show an example of data of one frame composed of a plurality of blocks. In the example of FIGS. 52 to 56, one frame data is composed of nine 3 × 3 blocks. In each figure, each of the squares divided by the broken lines is a block and is a square painted in gray. For example, in FIG. 52, the block 601 is input from the data expansion unit 501 by the combining unit 502 and arranged. Is a block.

図52は、合成部502が、データ拡張部501から入力し、配置しようとするブロックが、時間方向の間引き処理を施されたブロックであるか、一切の間引き処理を施されていないブロックである場合のブロック配置位置を示している。この場合、合成部502は、動画像変換装置300におけるブロック分割部302において、最初に分割されたときと同じ位置に復元したブロックを配置する。   FIG. 52 is a block that is input from the data expansion unit 501 by the combining unit 502 and to be placed is a block that has been subjected to thinning processing in the time direction, or a block that has not been subjected to any thinning processing. The block arrangement position in the case is shown. In this case, the synthesizing unit 502 arranges the restored block at the same position as when it was first divided in the block dividing unit 302 in the moving image conversion apparatus 300.

図53は、データ拡張部501から入力し、配置しようとするブロックが、水平方向の空間間引き処理を施されていた場合の復元ブロック配置処理例を示している。   FIG. 53 shows an example of restored block placement processing when a block to be placed that has been input from the data expansion unit 501 has been subjected to horizontal spatial thinning processing.

図53(a)は復元ブロックの標本点オフセットが0の場合の水平方向の空間間引き処理を実行した場合の復元データブロックである。標本点オフセットとは、ブロックの左上座標を(X、Y)としたときの標本点座標が(X+w、Y)であるときのwを指す。すなわち、間引き処理実行部306の処理の説明において解説したように、間引き量をM、標本点位相変化量をPとし、カレントフレームの番号をF=M×N+k(N、kは整数)によって表すときに、標本点座標は(X+(P×k+1 MOD M)、Y)で定まるので、wは現在のフレーム番号と標本点位相変化量によって定まる。例えば、標本点位相変化量=0であれば、標本点オフセットはフレーム番号に依らず1となるので、標本点位相変化量=0の場合は図53の(b)の位置にブロックが配置される。また、標本点位相変化量が1であれば、フレーム番号F=M×N+kのkの値が0のときは(b)、1のときは(c)、2のときは(d)、3のときは(a)に示した位置にブロックが配置される。   FIG. 53A shows a restored data block when the horizontal spatial thinning process is executed when the sampling point offset of the restored block is zero. The sample point offset indicates w when the sample point coordinate is (X + w, Y) when the upper left coordinate of the block is (X, Y). That is, as explained in the description of the processing of the thinning processing execution unit 306, the thinning amount is M, the sampling point phase change amount is P, and the current frame number is represented by F = M × N + k (N and k are integers). Sometimes, the sample point coordinates are determined by (X + (P × k + 1 MOD M), Y), so w is determined by the current frame number and the sample point phase change amount. For example, if the sample point phase change amount = 0, the sample point offset is 1 regardless of the frame number. Therefore, if the sample point phase change amount = 0, a block is arranged at the position shown in FIG. The If the sample point phase change amount is 1, when the value of k of the frame number F = M × N + k is 0 (b), 1 is (c), 2 is (d), 3 In this case, the block is arranged at the position shown in (a).

このように、合成部502は、水平方向の間引き処理データの復元を行なう場合は、復元ブロックをフレーム毎に水平方向に移動させて配置する処理を実行する。この処理の理由を図54を参照して説明する。   As described above, when restoring the thinning-out process data in the horizontal direction, the combining unit 502 executes a process of moving the restored block in the horizontal direction for each frame and arranging it. The reason for this processing will be described with reference to FIG.

図54(a)〜(d)は、図53(a)〜(d)に対応するフレームデータのブロックを構成する一部の画素データ(4×4)のデータを示している。図54(a)→(d)に示すように、標本点オフセットに応じて、標本点位置が右方向に1ピクセルずつ、ずれて変換データが生成される。間引き量M=4の場合、例えば水平方向の4画素がすべて同一画素の値に設定される。しかし、本来、その画素値を持つ画素の位置は、図54(a)→(d)に示すように、各フレームにおいて1画素ずつずれた位置にある。この本来の画素値を持つ画素の位置を、表示領域のほぼ中心になるように設定すると、元の画像データにより近い画像の再生が可能となる。   54A to 54D show partial pixel data (4 × 4) data constituting the block of frame data corresponding to FIGS. 53A to 53D. As shown in FIGS. 54A to 54D, conversion data is generated by shifting the sample point position by one pixel in the right direction in accordance with the sample point offset. When the thinning amount M = 4, for example, all four pixels in the horizontal direction are set to the same pixel value. However, the position of the pixel having the pixel value is originally shifted by one pixel in each frame as shown in FIGS. 54 (a) → (d). If the position of the pixel having the original pixel value is set so as to be substantially at the center of the display area, an image closer to the original image data can be reproduced.

図55は、データ拡張部501から入力し、配置しようとするブロックが、垂直方向の間引き処理を施されていた場合の復元ブロック配置処理例を示している。   FIG. 55 shows an example of restored block arrangement processing when a block input from the data expansion unit 501 and subjected to arrangement has been subjected to vertical thinning processing.

図55(a)は復元ブロックの標本点オフセットが0の場合の垂直方向の空間間引き処理を実行した場合の復元データブロックである。垂直方向の処理の場合の標本点オフセットとは、ブロックの左上座標を(X、Y)としたときの標本点座標が(X、Y+w)であるときのwを指す。すなわち、間引き処理実行部306の詳細において解説したように、間引き量をM、標本点位相変化量をPとし、カレントフレームの番号をF=M×N+k(N、kは整数)によって表すときに、標本点座標は(X、Y+(P×k+1 MOD M))で定まるので、wは現在のフレーム番号と標本点位相変化量によって定まる。例えば、標本点位相変化量=0であれば、標本点オフセットはフレーム番号に依らず1となるので、標本点位相変化量=0の場合は図55の(b)の位置にブロックが配置される。また、標本点位相変化量が1であれば、フレーム番号F=M×N+kのkの値が0のときは(b)、1のときは(c)、2のときは(d)、3のときは(a)に示した位置にブロックが配置される。   FIG. 55A shows a restored data block when the vertical spatial thinning process is executed when the sampling point offset of the restored block is zero. The sample point offset in the case of vertical processing refers to w when the sample point coordinate is (X, Y + w) when the upper left coordinate of the block is (X, Y). That is, as explained in detail in the thinning processing execution unit 306, when the thinning amount is M, the sampling point phase change amount is P, and the current frame number is represented by F = M × N + k (N and k are integers). Since the sample point coordinates are determined by (X, Y + (P × k + 1 MOD M)), w is determined by the current frame number and the sample point phase change amount. For example, if the sample point phase change amount = 0, the sample point offset is 1 regardless of the frame number. Therefore, if the sample point phase change amount = 0, a block is arranged at the position shown in FIG. The If the sample point phase change amount is 1, when the value of k of the frame number F = M × N + k is 0 (b), 1 is (c), 2 is (d), 3 In this case, the block is arranged at the position shown in (a).

このように、合成部502は、垂直方向の間引き処理データの復元を行なう場合は、復元ブロックをフレーム毎に垂直方向に移動させて配置する処理を実行する。この処理の理由は、図54を参照して説明した水平方向の移動処理と同様であり、元の画像データにより近い画像の再生を実現するためである。   As described above, when restoring the thinning process data in the vertical direction, the synthesis unit 502 executes a process of moving the restored block in the vertical direction for each frame and arranging it. The reason for this processing is the same as the horizontal movement processing described with reference to FIG. 54, and is for realizing reproduction of an image closer to the original image data.

ところで、上記のように、元々のブロックの配置からずれた位置にブロックを配置する場合、隣接するブロックが施された処理の内容次第で、例えば図56(a)に示すように隣接するブロック同士が重なってしまったり、あるいは図56(b)に示すように、ブロックとブロックの間に隙間が開いてしまったりすることがある。このような場合は、例えば、重なった場合は両ブロックの重なった部分の平均を重なった部分の画素値としたり、隙間が開いた場合は隙間の両側の画素値を用いて線形補間を行なったりするなどの補正処理を実行する。合成部502は、このような画素値の補正処理をも実行し、ブロックデータから構成されるフレームデータを完成させて出力する。   By the way, as described above, when a block is arranged at a position deviated from the original block arrangement, depending on the contents of the processing to which the adjacent block is applied, for example, as shown in FIG. May overlap, or as shown in FIG. 56 (b), a gap may be opened between the blocks. In such a case, for example, when overlapping, the average of the overlapping portions of both blocks is used as the pixel value of the overlapping portion, or when the gap is opened, linear interpolation is performed using the pixel values on both sides of the gap. Execute correction processing such as The synthesizing unit 502 also executes such pixel value correction processing, and completes and outputs frame data composed of block data.

このように、合成部502は、ブロック拡張部501において復元されたブロックに対して、間引き処理態様情報から得られる空間方向間引き処理における標本点の選択位置を示す標本点位相変化量に基づき、フレームの進行に従ってブロック位置をずらせて配置する処理を実行する構成であり、さらに、ブロック配置により発生する画素隙間または重複画素の画素値を決定する画素値補正処理を実行する。   As described above, the synthesizing unit 502 generates a frame based on the sample point phase change amount indicating the selected position of the sample point in the spatial direction decimation processing obtained from the decimation processing mode information for the block restored by the block expansion unit 501. In this configuration, the block positions are shifted and arranged, and a pixel value correction process for determining pixel gaps or pixel values of overlapping pixels generated by the block arrangement is executed.

最後に、データ拡張部501の処理を、再度、図57のフローチャートを用いて説明する。図57は、あるブロックに対してデータ拡張部501が拡張処理を施し、合成部502に出力するまでの流れを示したものである。   Finally, the processing of the data expansion unit 501 will be described again using the flowchart of FIG. FIG. 57 shows a flow from when the data expansion unit 501 performs an expansion process on a certain block and outputs the block to the synthesis unit 502.

ステップS201において、拡張処理対象のブロックに対応する間引き態様情報:R、ブロックに対応する間引き制御情報:Sを入力する。ステップS202において、ブロックに対する制御情報:Sを確認することで、そのブロックに対する間引き処理可否情報の設定を確認する。すなわち、ブロックに対して間引き処理が行なわれたのか否かを調べる。Sが間引き処理を不可であると示している場合には、そのブロックに対してはいずれの間引き処理も行なわれていないので、そのブロックをそのまま合成部502に出力する(S208)。   In step S201, thinning mode information R corresponding to the block to be extended and thinning control information S corresponding to the block are input. In step S202, by confirming the control information S for the block, the setting of the thinning process availability information for the block is confirmed. That is, it is checked whether or not the thinning process has been performed on the block. If S indicates that the thinning process is not possible, no thinning process is performed for the block, and the block is output to the synthesis unit 502 as it is (S208).

Sが間引き処理可を示していれば、S203に進み、ブロックに対する間引き態様情報Rを参照する。Rが、ブロックに施す処理が空間間引きであったことを示していれば、ステップS204に進み、そのブロックに対して空間拡張処理を施して、ステップS207で、拡張されたブロックを合成部502へ出力する。Rが、ブロックに施された処理が空間間引きではないことを示していれば、ステップS205に進み、ブロックに対して時間拡張処理を施し、ステップS206で、拡張されたブロックを合成部502に出力する。   If S indicates that thinning processing is possible, the process proceeds to S203, and the thinning mode information R for the block is referred to. If R indicates that the process to be performed on the block is space thinning, the process proceeds to step S204, where the space expansion process is performed on the block, and the expanded block is transferred to the synthesis unit 502 in step S207. Output. If R indicates that the processing applied to the block is not spatial decimation, the process proceeds to step S205, where time expansion processing is performed on the block, and the expanded block is output to the synthesis unit 502 in step S206. To do.

このようにして、データ拡張(伸張)処理を実行する動画像復元装置は、動画像変換装置において各ブロックに対応する属性情報として付与された間引き態様情報:R、ブロックに対応する間引き制御情報:Sに基づいて、拡張処理の実行の有無および拡張処理の態様を決定して、データ拡張を実行する。   In this way, the moving image restoration apparatus that executes the data expansion (decompression) process has thinning mode information: R given as attribute information corresponding to each block in the moving image conversion apparatus, and thinning control information corresponding to the block: Based on S, the presence / absence of execution of the extension process and the mode of the extension process are determined, and the data extension is executed.

[(4)改良した間引き処理を実行する動画像変換装置の構成および動画像復元装置の変形例]
次に、上述した実施例、すなわち、
(2)改良した間引き処理を実行する動画像変換装置の構成
(3)動画像復元装置の構成
これらの各項目において説明した動画像変換装置300および動画像復元装置500を変形した実施例について説明する。
[(4) Configuration of Moving Image Conversion Device that Performs Improved Thinning Process and Modified Example of Moving Image Restoration Device]
Next, the embodiment described above, ie,
(2) Configuration of Moving Image Conversion Device that Performs Improved Thinning Process (3) Configuration of Moving Image Restoration Device An embodiment in which the moving image conversion device 300 and the moving image restoration device 500 described in each of these items are modified will be described. To do.

本実施例に係る動画像変換装置700の基本構成を図58に示す。動画像変換装置700の基本構成は、先に図26を参照して説明した動画像変換装置300と同様である。ただし、間引き処理実行部706および出力部707の処理が先に説明した動画像変換装置300とは異なる。その他のコンポーネント701〜705の処理内容は、図26を参照して説明した動画像変換装置300の対応するコンポーネントと同一である。   FIG. 58 shows a basic configuration of a moving image conversion apparatus 700 according to the present embodiment. The basic configuration of the moving image conversion apparatus 700 is the same as that of the moving image conversion apparatus 300 described above with reference to FIG. However, the processing of the thinning process execution unit 706 and the output unit 707 is different from that of the moving image conversion apparatus 300 described above. The processing contents of the other components 701 to 705 are the same as the corresponding components of the moving image conversion apparatus 300 described with reference to FIG.

まず、間引き処理実行部706の処理について説明する。間引き処理実行部706は、間引き処理制御情報生成部705からの制御情報が、間引き処理不可と設定されているブロックについて、間引き処理を施さないオリジナルブロックを出力するとともに、間引き処理態様情報生成部704からの間引き処理態様情報に従った間引き処理をも実行して、間引き処理結果についても併せて出力する。   First, the process of the thinning process execution unit 706 will be described. The decimation process execution unit 706 outputs an original block that is not subjected to the decimation process for the block whose control information from the decimation process control information generation unit 705 is set to be non-thinning process, and the decimation process mode information generation unit 704. The thinning process according to the thinning process mode information is also executed, and the thinning process result is also output.

間引き処理実行部706の処理の流れを、図59に示すフローチャートを用いて説明する。図59は、あるブロックに対して間引き処理実行部706が最終的に何らかの処理を適用するまでの流れを示したものである。まず、ステップS301において、拡張処理対象のブロックに対応する間引き態様情報:R、ブロックに対応する間引き制御情報:Sを入力する。ステップS302において、ブロックに対する制御情報:Sを確認することで、そのブロックが間引き処理可のブロックであるか不可のブロックであるかを調べる。   The processing flow of the thinning process execution unit 706 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. FIG. 59 shows a flow until the thinning process execution unit 706 finally applies some processing to a certain block. First, in step S301, thinning mode information R corresponding to a block to be extended and thinning control information S corresponding to a block are input. In step S302, by confirming the control information S for the block, it is checked whether the block is a block that can be thinned or not.

Sが間引き処理を不可であることを示している場合には、そのブロックに対していずれの間引き処理も施さないブロックデータを出力する(S308)。さらに、その後、ステップS303へ進行して、間引き態様情報:Rに従った間引き処理も実行する。Sが間引き処理を可能であると示している場合も、ステップS303に進み、ブロックに対する間引き態様情報Rを参照する。すなわち、ステップS303以下の間引き処理は、間引き制御情報:Sが間引き処理可であるか不可であるかに関わらず、間引き態様情報:Rに従った間引き処理を実行することになる。   If S indicates that thinning processing is not possible, block data that is not subjected to any thinning processing is output to the block (S308). Further, after that, the process proceeds to step S303, and the thinning process according to the thinning mode information: R is also executed. Even when S indicates that the thinning process is possible, the process proceeds to step S303, and the thinning mode information R for the block is referred to. That is, the thinning process after step S303 executes the thinning process according to the thinning mode information: R regardless of whether the thinning control information: S is acceptable or not.

ステップS303では、ブロックに対する間引き態様情報Rが、ブロックに施す処理が時間間引きであるか否かを検証する。ブロックに対する間引き態様情報Rが空間間引きであることを示していれば、ステップS304において、そのブロックに対して空間間引きを施し、ステップS307において結果を出力し、終了する。Rが、ブロックに施す処理が空間間引きではないことを示していれば、ステップS305に進み、ブロックに対して時間間引き処理を施し、ステップS306において、その結果を出力し処理を終了する。   In step S303, the thinning mode information R for the block verifies whether or not the processing applied to the block is time thinning. If the thinning mode information R for the block indicates that it is spatial thinning, the block is subjected to spatial thinning in step S304, the result is output in step S307, and the process ends. If R indicates that the processing to be performed on the block is not spatial thinning, the process proceeds to step S305, the time thinning process is performed on the block, the result is output in step S306, and the processing is terminated.

本処理例では、間引き制御情報:Sが間引き処理可であるか不可であるかに関わらず、間引き態様情報:Rに従った間引き処理を実行することになり、間引き制御情報:Sが間引き処理不可であるブロックについては、間引き処理のなされていないオリジナルブロックデータと、間引き態様情報:Rに従った間引き処理を実行した間引き処理結果データの双方が生成される。   In this processing example, regardless of whether or not the thinning control information: S can be thinned out, thinning processing according to the thinning mode information: R is executed, and the thinning control information: S is thinned out. For blocks that cannot be processed, both original block data that has not been subjected to thinning processing and thinning processing result data that has been subjected to thinning processing in accordance with thinning mode information: R are generated.

次に、出力部707について説明する。出力部707は、間引き処理実行部706から供給されたデータを出力する。
すなわち、間引き処理制御情報の設定が間引き処理可のブロックについては、データ量が削減された間引き処理結果データと、各ブロックにどのような処理が施されたに関する情報を出力する。
間引き処理制御情報の設定が間引き処理不可のブロックについては、間引き処理のなされていないオリジナルのブロックと、間引き処理後のデータ量が削減されたブロックと各ブロックにどのような処理が施されたに関する情報を出力する。
Next, the output unit 707 will be described. The output unit 707 outputs the data supplied from the thinning process execution unit 706.
That is, for a block whose thinning process control information can be thinned, a thinning process result data with a reduced data amount and information regarding what processing has been performed on each block are output.
For blocks whose decimation processing control information cannot be decimation processing, the original block that has not been decimation processed, the block whose data amount after decimation processing has been reduced, and what processing has been performed on each block Output information.

なお、処理内容に関する情報は、「間引き処理が施されたのか否かを示す情報(間引き処理制御情報)」、「空間・時間いずれの間引き処理が施されたのかを示す情報、空間方向の間引き処理が施された場合はいずれの方向(水平・垂直)の間引き処理が施されたのかを示す情報、空間方向の間引き処理における標本点位相変化量を示す情報(間引き処理態様情報)」、元の動画像のフレームレート、空間解像度に関する情報、などから構成されるが、他の情報が加えられても構わない。   The information regarding the processing contents includes “information indicating whether or not thinning processing has been performed (thinning processing control information)”, “information indicating whether thinning processing has been performed in space or time, and thinning in the spatial direction. When processing is performed, information indicating which direction (horizontal / vertical) thinning processing has been performed, information indicating the sampling point phase change amount in thinning processing in the spatial direction (thinning processing mode information), However, other information may be added.

本実施例の動画像変換装置700と、先に説明した動画像変換装置300との相違点は、ブロックに対応する間引き処理制御情報が「間引き処理不可」であると示している場合の出力データにある。動画像変換装置300の間引き処理実行部306は、「間引き処理不可」のブロックへの処理の結果として、「間引き処理を行なわない、そのままのブロックデータ」のみを出力する。これに対して、本実施例の動画像変換装置700の間引き処理実行部706においては、ブロックに対応する間引き処理制御情報が「間引き処理不可」の場合、
「間引き処理を行なわない、そのままのブロックデータ」(オリジナルブロックと呼ぶ)に加えて、
「間引き処理を行なったブロックデータ」(間引きブロックと呼ぶ)
についても出力する。
The difference between the moving image conversion apparatus 700 of the present embodiment and the moving image conversion apparatus 300 described above is that the output data when the thinning process control information corresponding to the block indicates “thinning process is impossible” It is in. The thinning process execution unit 306 of the moving image conversion apparatus 300 outputs only “the block data as it is without performing the thinning process” as a result of the process for the “thinning process impossible” block. On the other hand, in the thinning process execution unit 706 of the moving image conversion apparatus 700 of the present embodiment, when the thinning process control information corresponding to the block is “thinning process impossible”,
In addition to “block data as it is without decimation” (called the original block)
“Block data subjected to thinning processing” (referred to as thinning block)
Is also output.

以上のように、「間引き処理不可」のブロックでは、オリジナルブロックと間引きブロックの両方を出力する構成とすることで、オリジナルブロックが存在しなくても、以下に説明する動画像復元装置800による復元処理が可能となるので、柔軟なデータレートの制御が可能となる。   As described above, in the “thinning-incapable processing” block, both the original block and the thinning block are output, so that even if the original block does not exist, restoration by the moving image restoration apparatus 800 described below is performed. Since processing is possible, flexible data rate control is possible.

なお、出力部707は、間引き処理制御情報の設定が間引き処理不可のブロックについては、間引き処理のなされていないオリジナルのブロックのみ、あるいは、間引き処理後のデータ量が削減されたブロックのみのいずれかを選択して出力する制御を行う構成としてもよい。例えば、ネットワークに対するデータ出力を行なう場合に、利用可能な帯域が十分でない場合には、間引き処理のなされていないオリジナルのブロックのみ、あるいは、間引き処理後のデータ量が削減されたブロックのみのいずれかを選択して出力することにより、出力データを削減したデータ出力を行なうことができる。   Note that the output unit 707 selects only the original block that has not been subjected to the thinning process or only the block whose data amount has been reduced after the thinning process control information cannot be thinned. It is good also as a structure which performs control which selects and outputs. For example, when data is output to the network, if the available bandwidth is not enough, either the original block that has not been thinned or only the block whose data amount has been reduced after thinning By selecting and outputting, data output with reduced output data can be performed.

本実施例の動画像復元装置800の構成を図60に示す。動画像復元装置800の基本構成は、先に、図58を参照して説明した動画像復元装置500と同様の構成を持つが、データ拡張部801における処理が異なる。合成部802に関しては、動画像復元装置500の合成部502と完全に同様である。   The configuration of the moving image restoration apparatus 800 of this embodiment is shown in FIG. The basic configuration of the moving image restoration apparatus 800 has the same configuration as that of the moving image restoration apparatus 500 described above with reference to FIG. 58, but the processing in the data expansion unit 801 is different. The composition unit 802 is completely the same as the composition unit 502 of the moving image restoration apparatus 500.

データ拡張部801には上述の動画像変換装置700によって生成された変換(圧縮)データと、復元に必要となる属性データが入力される。属性データには、各ブロックに関する間引き処理制御情報と各ブロックに施された処理の具体的内容に関する間引き処理態様情報が含まれる。各ブロックに施された処理の具体的内容とは、空間方向間引き処理、時間方向間引き処理のいずれが実行されたか、また空間間引き処理において実行された間引き処理における標本点位相変化量の情報等を含む情報である。さらに、各ブロックに対応する変換データは必ず「間引きブロック」のデータを含み、場合によっては、同時に「オリジナルブロック」のデータも含む。   The data expansion unit 801 receives conversion (compression) data generated by the above-described moving image conversion apparatus 700 and attribute data necessary for restoration. The attribute data includes decimation process control information regarding each block and decimation process mode information regarding the specific contents of the process applied to each block. The specific contents of the processing applied to each block include information on whether the spatial direction thinning process or the time direction thinning process has been executed, the information on the sampling point phase change amount in the thinning process executed in the spatial thinning process, etc. It is information to include. Furthermore, the converted data corresponding to each block always includes “decimated block” data, and sometimes includes “original block” data at the same time.

データ拡張部801は入力された属性情報に含まれる各ブロックの間引き処理態様情報および間引き処理制御情報に基づいて、空間拡張処理か時間拡張処理のいずれかの処理を、復元処理対象となる変換データに対して施す、もしくは直接ブロックデータを合成部802に送る。   The data extension unit 801 converts either the space extension process or the time extension process into the conversion data to be restored based on the thinning process mode information and the thinning process control information included in the input attribute information. Or block data is sent directly to the combining unit 802.

具体的には、ブロックに対応する間引き処理制御情報が「間引き不可」であり、さらに、ブロックに対応する変換データにオリジナルデータが含まれている場合には、間引き処理が施されていないブロックデータが存在するので、そのオリジナルデータを合成部802へ直接出力する。ブロックに対応する間引き処理制御情報が「間引き可」であるか、あるいは「間引き不可」であってもブロックに対応する変換データにオリジナルブロックが含まれていない場合には、時間方向ないしは空間方向の拡張処理を実行する。   Specifically, when the thinning process control information corresponding to the block is “impossible to thin out” and the original data is included in the conversion data corresponding to the block, the block data that has not been subjected to the thinning process Therefore, the original data is directly output to the synthesis unit 802. If the decimation processing control information corresponding to the block is “thinning is possible” or “no thinning is not possible”, but the original block is not included in the conversion data corresponding to the block, the time direction or space direction Perform extension processing.

動画像変換装置700においてブロックが間引き処理実行部706で施された処理が空間間引き処理である場合には、データ拡張部801は、空間間引きされた各ブロックデータと、空間間引きの方向や、標本点位相変化量を示す間引き処理態様情報に基づき、空間拡張処理を行ない、合成部802へ出力する。また、動画像変換装置700の間引き処理実行部706で施された処理が時間間引き処理である場合は、時間拡張処理を行ない、合成部802へ出力する。   When the processing performed on the block in the moving image conversion apparatus 700 by the thinning process execution unit 706 is the spatial thinning process, the data expansion unit 801 uses each block data thinned, the direction of spatial thinning, the sample Based on the decimation processing mode information indicating the point phase change amount, the space expansion process is performed and output to the synthesis unit 802. If the process performed by the thinning process execution unit 706 of the moving image conversion apparatus 700 is a time decimation process, a time extension process is performed and output to the synthesis unit 802.

図61は、あるブロックに対してデータ拡張部801が拡張処理を施し、合成部802に出力するまでの流れを示したものである。   FIG. 61 shows a flow from when the data expansion unit 801 performs an expansion process to a certain block and outputs the block to the synthesis unit 802.

ステップS401において、拡張処理対象のブロックに対応する間引き態様情報:R、ブロックに対応する間引き制御情報:Sを入力する。ステップS402において、ブロックに対する制御情報:Sを確認することで、そのブロックに対する間引き処理可否情報の設定を確認する。ブロックに対する間引き処理可否情報が間引き処理不可の設定であるブロックである場合は、さらに、ステップS408において、ブロックに対応する変換データにオリジナルデータが含まれているか否かを検証する。オリジナルブロックが含まれている場合は、ステップS410に進み、そのオリジナルブロックを出力して処理を終了する。   In step S401, thinning mode information R corresponding to the block to be extended is input, and thinning control information S corresponding to the block are input. In step S402, by confirming the control information S for the block, the setting of the thinning process availability information for the block is confirmed. In the case where the thinning process availability information for the block is a block that is set not to be thinned, it is further verified in step S408 whether or not the original data is included in the conversion data corresponding to the block. If the original block is included, the process proceeds to step S410, the original block is output, and the process ends.

ステップS408において、オリジナルデータが含まれていないと判定された場合は、ステップS403に進み、ブロックに対応する間引き態様情報:Rに従った拡張処理を実行する。   If it is determined in step S408 that the original data is not included, the process proceeds to step S403, and the extension process according to the thinning mode information: R corresponding to the block is executed.

ブロックに対する制御情報:Sが間引き処理可である場合、および制御情報:Sが間引き処理不可であり、ステップS408において、オリジナルデータが含まれていないと判定された場合は、ステップS403に進み、ブロックに対する間引き態様情報Rを参照する。Rが、ブロックに施す処理が空間間引きであったことを示していれば、ステップS404に進み、そのブロックに対して空間拡張処理を施して、ステップS407で、拡張されたブロックを合成部802へ出力する。Rが、ブロックに施された処理が空間間引きではないことを示していれば、ステップS405に進み、ブロックに対して時間拡張処理を施し、ステップS406で、拡張されたブロックを合成部802に出力する。   If the control information: S for the block can be thinned, and if the control information: S cannot be thinned and it is determined in step S408 that the original data is not included, the process proceeds to step S403, and the block Refer to the thinning mode information R for. If R indicates that the processing to be performed on the block is space thinning, the process proceeds to step S404, where the block is subjected to space expansion processing, and the expanded block is transferred to the synthesis unit 802 in step S407. Output. If R indicates that the processing applied to the block is not spatial thinning, the process proceeds to step S405, where time expansion processing is performed on the block, and the expanded block is output to the synthesis unit 802 in step S406. To do.

このようにして、データ拡張(伸張)処理を実行する動画像復元装置は、動画像変換装置において各ブロックに対応する属性情報として付与された間引き態様情報:R、ブロックに対応する間引き制御情報:Sに基づいて、拡張処理の実行の有無および拡張処理の態様を決定して、データ拡張を実行する。   In this way, the moving image restoration apparatus that executes the data expansion (decompression) process has thinning mode information: R given as attribute information corresponding to each block in the moving image conversion apparatus, and thinning control information corresponding to the block: Based on S, the presence / absence of execution of the extension process and the mode of the extension process are determined, and the data extension is executed.

上記で説明したような動画像変換装置700、動画像復元装置800を用いることで、例えばネットワーク上における動画像のストリーミングなどで、ネットワークの帯域に応じた柔軟な送信データ量の制御が可能になる。具体的には、予め動画像変換装置700によりデータ量が削減された動画像データをネットワーク上のサーバに保存しておく。クライアントがサーバより動画像を取得する際、ネットワークの帯域が狭い場合には、その旨をサーバに伝え、サーバは動画像送信の際に「オリジナルブロック」のデータを送信しないようにする、もしくは送信するオリジナルブロックの量を制限するといった制御が可能となる。   By using the moving image conversion apparatus 700 and the moving image restoration apparatus 800 as described above, it becomes possible to control the amount of transmission data flexibly according to the bandwidth of the network, for example, by streaming moving images on the network. . Specifically, the moving image data whose data amount has been reduced by the moving image conversion apparatus 700 is stored in advance on a server on the network. When the client acquires a moving image from the server, if the network bandwidth is narrow, it notifies the server to that effect, and the server does not transmit or transmits the “original block” data when transmitting the moving image. Control such as limiting the amount of original blocks to be performed becomes possible.

オリジナルブロックが存在しなくても、動画像変換装置700による変換データを動画像復元装置800で復元することが可能なので、完全なフレームデータをクライアントは得ることができる。ネットワークの帯域に余裕があるときはオリジナルブロックも全て送信するようにすれば、図23乃至図25で説明したような画質劣化の無い、高品質な動画像データをクライアントは得ることが可能になる。   Even if the original block does not exist, the converted data by the moving image conversion device 700 can be restored by the moving image restoration device 800, so that the client can obtain complete frame data. If all the original blocks are transmitted when there is a margin in the network bandwidth, the client can obtain high-quality moving image data without image quality degradation as described with reference to FIGS. .

以上、特定の実施例を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。   The present invention has been described in detail above with reference to specific embodiments. However, it is obvious that those skilled in the art can make modifications and substitutions of the embodiments without departing from the gist of the present invention. In other words, the present invention has been disclosed in the form of exemplification, and should not be interpreted in a limited manner. In order to determine the gist of the present invention, the claims should be taken into consideration.

また、明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールして実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。   The series of processing described in the specification can be executed by hardware, software, or a combined configuration of both. When executing processing by software, the program recording the processing sequence is installed in a memory in a computer incorporated in dedicated hardware and executed, or the program is executed on a general-purpose computer capable of executing various processing. It can be installed and run.

例えば、プログラムは記録媒体としてのハードディスクやROM(Read Only Memory)に予め記録しておくことができる。あるいは、プログラムはフレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory),MO(Magneto optical)ディスク,DVD(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体に、一時的あるいは永続的に格納(記録)しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することができる。   For example, the program can be recorded in advance on a hard disk or ROM (Read Only Memory) as a recording medium. Alternatively, the program is temporarily or permanently stored on a removable recording medium such as a flexible disk, a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), an MO (Magneto optical) disk, a DVD (Digital Versatile Disc), a magnetic disk, or a semiconductor memory. It can be stored (recorded). Such a removable recording medium can be provided as so-called package software.

なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送したり、LAN(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送し、コンピュータでは、そのようにして転送されてくるプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。   The program is installed on the computer from the removable recording medium as described above, or is wirelessly transferred from the download site to the computer, or is wired to the computer via a network such as a LAN (Local Area Network) or the Internet. The computer can receive the program transferred in this manner and install it on a recording medium such as a built-in hard disk.

なお、明細書に記載された各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。また、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。   Note that the various processes described in the specification are not only executed in time series according to the description, but may be executed in parallel or individually according to the processing capability of the apparatus that executes the processes or as necessary. Further, in this specification, the system is a logical set configuration of a plurality of devices, and the devices of each configuration are not limited to being in the same casing.

以上、説明したように、本発明の一実施例の構成によれば、動画像データを構成するブロックに含まれるオブジェクトの構成、およびブロックの動きに対応した最適な圧縮処理態様を決定し、決定した態様に従ってブロック領域毎に最適な態様でデータ変換処理を行なう構成としたので、品質劣化のきわめて少ない圧縮および復元が実現される。   As described above, according to the configuration of the embodiment of the present invention, the configuration of the object included in the block configuring the moving image data and the optimum compression processing mode corresponding to the motion of the block are determined and determined. Since the data conversion process is performed in an optimum manner for each block area in accordance with the above-described manner, compression and decompression with very little quality deterioration can be realized.

また、本発明の一実施例の構成によれば、動画像データを構成するブロックに含まれるオブジェクトの構成、およびブロックの動きを解析し、例えばブロックに複数の異なる移動オブジェクト含まれる場合には間引き処理を行なわない設定としたので、画質劣化を抑制したデータ変換、復元処理が実現される。また、ブロックの移動量が短時間に大きく変動する場合などにも、間引き処理を行なわない設定としたので、画質劣化を抑制したデータ変換、復元処理が実現される。   In addition, according to the configuration of the embodiment of the present invention, the configuration of the object included in the block constituting the moving image data and the motion of the block are analyzed. For example, when the block includes a plurality of different moving objects, thinning is performed. Since the setting is made so that the processing is not performed, the data conversion / restoration processing in which the deterioration of the image quality is suppressed is realized. Also, when the block movement amount fluctuates greatly in a short period of time, since the setting is made so that the thinning process is not performed, the data conversion and restoration process with suppressed image quality deterioration is realized.

さらに、本発明の一実施例の構成によれば、検証対象としての選択ブロックを含むカレントフレームの選択ブロックと、参照フレームにおける選択ブロックの移動先と判定される参照ブロックとの差分の分散の検証、あるいは、選択ブロックを含むカレントフレームと参照フレームにおける対応位置にあるブロックの移動量の差異の検証、あるいは、選択ブロックを含むカレントフレームにおける周囲ブロックの移動量の差異の検証などに基づいて、間引き処理の実行の有無を決定して決定に従った間引き処理を行なう構成としたので、画質劣化を抑制したデータ変換、復元処理が実現される。   Furthermore, according to the configuration of the embodiment of the present invention, verification of the variance of the difference between the selected block of the current frame including the selected block as the verification target and the reference block determined as the movement destination of the selected block in the reference frame Or, based on the verification of the difference in the movement amount of the block at the corresponding position in the current frame including the selected block and the reference frame, or the verification of the difference in the movement amount of the surrounding blocks in the current frame including the selection block, etc. Since it is configured to perform the thinning process according to the determination by determining whether or not the process is executed, the data conversion and restoration process that suppresses the deterioration of the image quality is realized.

超解像効果を利用したデータ変換を実行する動画像変換装置の基本構成を示す図である。It is a figure which shows the basic composition of the moving image converter which performs the data conversion using a super-resolution effect. 超解像効果を利用したデータ変換を実行する動画像変換装置の詳細構成の詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail of a detailed structure of the moving image converter which performs the data conversion using a super-resolution effect. 動画像変換装置におけるブロック処理部の処理について説明する図である。It is a figure explaining the process of the block process part in a moving image converter. 動画像変換装置におけるブロック処理部の処理について説明する図である。It is a figure explaining the process of the block process part in a moving image converter. 動画像変換装置におけるブロック処理部の処理について説明する図である。It is a figure explaining the process of the block process part in a moving image converter. 動画像変換装置におけるブロック処理部の詳細構成について説明する図である。It is a figure explaining the detailed structure of the block process part in a moving image converter. 被写体が移動していないという状況、水平方向に速度v=1ピクセル/フレームで移動しているという状況を説明する図である。It is a figure explaining the condition where the to-be-photographed object is not moving and the condition where it is moving with the speed v = 1 pixel / frame in the horizontal direction. 被写体移動量と、画質の主観評価実験の結果の傾向を示すグラフとしての画質評価曲線を示す図である。It is a figure which shows the image quality evaluation curve as a graph which shows the tendency of a subject moving amount and the result of the subjective evaluation experiment of image quality. 標本点移動型の間引き処理における仮想的な移動速度の設定と画質評価曲線との対応について説明する図である。It is a figure explaining the response | compatibility with the setting of the virtual moving speed and image quality evaluation curve in the thinning process of a sample point movement type. 標本点移動型の間引き処理における仮想的な移動速度の設定と画質評価曲線との対応について説明する図である。It is a figure explaining the response | compatibility with the setting of the virtual moving speed and image quality evaluation curve in the thinning process of a sample point movement type. 移動量検出部からの移動量情報に基づいて、決定する間引き処理態様の決定例について説明する図である。It is a figure explaining the example of determination of the thinning-out process mode determined based on the movement amount information from a movement amount detection part. 標本点固定[標本点位相変化量=[0]]の間引き処理例について説明する図である。It is a figure explaining the example of thinning-out processing of sample point fixation [sample point phase change amount = [0]]. 標本点位置をフレームの進行に従って下方向へずらす間引き処理[標本点位相変化量=[+n]]について説明する図である。It is a figure explaining the thinning-out process [sample point phase variation | change_quantity = [+ n]] which shifts a sample point position to a downward direction according to progress of a flame | frame. 標本点位置をフレームの進行に従って上方向へずらす間引き処理[標本点位相変化量=[−n]]について説明する図である。It is a figure explaining the thinning-out process [sample point phase variation | change_quantity = [-n]] which shifts a sample point position to an upward direction according to progress of a flame | frame. 時間方向間引き処理の例について説明する図である。It is a figure explaining the example of a time direction thinning-out process. 間引き量m=2とした場合の、標本点固定型の間引き処理と標本点移動型の間引き処理の態様を説明する図である。It is a figure explaining the aspect of the thinning process of the sample point fixed type and the thinning process of the sample point type when the thinning amount is m = 2. 間引き量m=2とした場合の、標本点固定型の間引き処理と標本点移動型の間引き処理の態様を説明する図である。It is a figure explaining the aspect of the thinning process of the sample point fixed type and the thinning process of the sample point type when the thinning amount is m = 2. 間引き量m=2とした場合の、標本点固定型の間引き処理と標本点移動型の間引き処理の態様を説明する図である。It is a figure explaining the aspect of the thinning process of the sample point fixed type and the thinning process of the sample point type when the thinning amount is m = 2. 間引き量m=2とした場合の、標本点固定型の間引き処理と標本点移動型の間引き処理の態様を説明する図である。It is a figure explaining the aspect of the thinning process of the sample point fixed type and the thinning process of the sample point type when the thinning amount is m = 2. 間引き量m=2とした場合の、標本点固定型の間引き処理と標本点移動型の間引き処理の態様を説明する図である。It is a figure explaining the aspect of the thinning process of the sample point fixed type and the thinning process of the sample point type when the thinning amount is m = 2. 間引き量m=2とした場合の、標本点固定型の間引き処理と標本点移動型の間引き処理の態様を説明する図である。It is a figure explaining the aspect of the thinning process of the sample point fixed type and the thinning process of the sample point type when the thinning amount is m = 2. 時間方向間引き(4フレーム→2フレーム)処理例について説明する図である。It is a figure explaining the example of a time direction thinning-out (4 frame-> 2 frame) process. 異なる移動速度や移動方向を持つ異なる複数のオブジェクトが存在する場合の例について説明する図である。It is a figure explaining the example in case a several different object with a different moving speed and moving direction exists. 異なる移動速度や移動方向を持つ異なる複数のオブジェクトが存在する場合の例について説明する図である。It is a figure explaining the example in case a several different object with a different moving speed and moving direction exists. 異なる移動速度や移動方向を持つ異なる複数のオブジェクトが存在する場合の例について説明する図である。It is a figure explaining the example in case a several different object with a different moving speed and moving direction exists. 本発明の一実施例に従った動画像変換装置の構成例について説明する図である。It is a figure explaining the structural example of the moving image converter according to one Example of this invention. 標本点位相変化量=0とした空間方向の画素数間引き処理を施して生成した変換画像データを復元・再生し、追従視を行なった場合の画質評価曲線を示す図である。It is a figure which shows the image quality evaluation curve at the time of carrying out a visual observation after decompress | restoring and reproducing | regenerating and reproducing | regenerating and reproducing | regenerating the conversion image data produced | generated by performing the thinning process of the number of pixels of the spatial direction which set sample point phase change amount = 0. 標本点位相変化量=+1の場合の画質評価曲線を示す図である。It is a figure which shows the image quality evaluation curve in case sample point phase variation | change_quantity = + 1. 標本点位相変化量=+2の場合の画質評価曲線を示す図である。It is a figure which shows the image quality evaluation curve in case sampling point phase variation | change_quantity = + 2. 標本点位相変化量=+3の場合の画質評価曲線を示す図である。It is a figure which shows the image quality evaluation curve in case sampling point phase variation | change_quantity = + 3. 図27乃至図30の画質評価曲線を全て示した図である。It is the figure which showed all the image quality evaluation curves of FIG. 27 thru | or FIG. ブロック間差分の分散を用いて、ブロックに対する間引き処理を行なうか否かを判定する方法について説明する図である。It is a figure explaining the method of determining whether the thinning-out process with respect to a block is performed using dispersion | distribution of the difference between blocks. フレーム間の間引き処理変動の検知に基づいて、ブロックに対する間引き処理を行なうか否かを判定する方法について説明する図である。It is a figure explaining the method of determining whether the thinning-out process with respect to a block is performed based on the detection of the thinning-out process fluctuation | variation of a frame. 周囲ブロックの間引き処理変動の検知に基づいて、ブロックに対する間引き処理を行なうか否かを判定する方法について説明する図である。It is a figure explaining the method of determining whether the thinning-out process with respect to a block is performed based on the detection of the thinning-out process fluctuation | variation of a surrounding block. 間引き処理実行部の施す空間方向の画素数間引きの処理例を説明する図である。It is a figure explaining the process example of the pixel count thinning of the spatial direction which a thinning process execution part performs. 間引き処理実行部の施す空間方向の画素数間引きの処理例を説明する図である。It is a figure explaining the process example of the pixel count thinning of the spatial direction which a thinning process execution part performs. 間引き処理実行部の施す空間方向の画素数間引きの処理例を説明する図である。It is a figure explaining the process example of the pixel count thinning of the spatial direction which a thinning process execution part performs. 間引き処理実行部の施す空間方向の画素数間引きの処理例を説明する図である。It is a figure explaining the process example of the pixel count thinning of the spatial direction which a thinning process execution part performs. 間引き処理実行部の施す空間方向の画素数間引きの処理例を説明する図である。It is a figure explaining the process example of the pixel count thinning of the spatial direction which a thinning process execution part performs. 間引き処理実行部の施す空間方向の画素数間引きの処理例を説明する図である。It is a figure explaining the process example of the pixel count thinning of the spatial direction which a thinning process execution part performs. 間引き処理実行部の施す空間方向の画素数間引きの処理例を説明する図である。It is a figure explaining the process example of the pixel count thinning of the spatial direction which a thinning process execution part performs. 間引き処理実行部の施す空間方向の画素数間引きの処理例を説明する図である。It is a figure explaining the process example of the pixel count thinning of the spatial direction which a thinning process execution part performs. 間引き処理実行部の施す空間方向の画素数間引きの処理例を説明する図である。It is a figure explaining the process example of the pixel count thinning of the spatial direction which a thinning process execution part performs. 間引き処理実行部の施す空間方向の画素数間引きの処理例を説明する図である。It is a figure explaining the process example of the pixel count thinning of the spatial direction which a thinning process execution part performs. 間引き処理実行部の施す空間方向の画素数間引きの処理例を説明する図である。It is a figure explaining the process example of the pixel count thinning of the spatial direction which a thinning process execution part performs. 間引き処理実行部の施す空間方向の画素数間引きの処理例を説明する図である。It is a figure explaining the process example of the pixel count thinning of the spatial direction which a thinning process execution part performs. 間引き処理実行部の施す処理を説明するフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart explaining the process which a thinning process execution part performs. 動画像復元装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a moving image decompression | restoration apparatus. 水平方向の空間間引き処理を施された場合の動画像復元装置のデータ拡張部による処理を説明する図である。It is a figure explaining the process by the data expansion part of a moving image decompression | restoration apparatus at the time of performing the space thinning process of a horizontal direction. 垂直方向の空間間引き処理を施された場合の動画像復元装置のデータ拡張部による処理を説明する図である。It is a figure explaining the process by the data expansion part of a moving image decompression | restoration apparatus at the time of performing the space thinning process of a perpendicular direction. 時間方向の間引き処理を施された場合の動画像復元装置のデータ拡張部による処理を説明する図である。It is a figure explaining the process by the data expansion part of a moving image decompression | restoration apparatus at the time of performing the thinning process of a time direction. 動画像復元装置で実行するブロック配置処理について説明する図である。It is a figure explaining the block arrangement | positioning process performed with a moving image decompression | restoration apparatus. 動画像復元装置で実行するブロック配置処理について説明する図である。It is a figure explaining the block arrangement | positioning process performed with a moving image decompression | restoration apparatus. 動画像復元装置で実行するブロック配置処理について説明する図である。It is a figure explaining the block arrangement | positioning process performed with a moving image decompression | restoration apparatus. 動画像復元装置で実行するブロック配置処理について説明する図である。It is a figure explaining the block arrangement | positioning process performed with a moving image decompression | restoration apparatus. 動画像復元装置で実行するブロック配置処理および補正処理について説明する図である。It is a figure explaining the block arrangement | positioning process and correction | amendment process which are performed with a moving image decompression | restoration apparatus. データ拡張部の処理を説明するフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart explaining the process of a data expansion part. 動画像変換装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a moving image converter. 間引き処理実行部の施す処理を説明するフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart explaining the process which a thinning process execution part performs. 動画像復元装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a moving image decompression | restoration apparatus. データ拡張部の処理を説明するフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart explaining the process of a data expansion part.

符号の説明Explanation of symbols

100 動画像変換装置
110 ブロック分割部
120 移動量検出部
130 ブロック処理部
140 出力部
111 画像蓄積部
112 ブロック分割部
121 移動量検出部
122 ブロック分配部
131〜133 ブロック処理部
151 間引き処理態様決定部
152 間引き処理実行部
201 被写体領域
205 画質評価曲線
231,232 オブジェクト
233 ブロック
241,242 オブジェクト
243 ブロック
251,252 オブジェクト
253 矩形領域
254 ブロック
300 動画像変換装置
301 フレームバッファ
302 ブロック分割部
303 移動量検出部
303 間引き処理実行部
304 間引き処理態様情報生成部
305 間引き処理制御情報生成部
306 間引き処理実行部
307 出力部
401 画質評価曲線
402 基準評価値
403〜405 高画質移動量領域
411 画質評価曲線
412 基準評価値
413〜416 高画質移動量領域
421 画質評価曲線
422 基準評価値
423〜425 高画質移動量領域
431 画質評価曲線
432 基準評価値
433〜436 高画質移動量領域
500 動画像復元装置
501 データ拡張部
502 合成部
601 ブロック
700 動画像変換装置
701 フレームバッファ
702 ブロック分割部
703 移動量検出部
703 間引き処理実行部
704 間引き処理態様情報生成部
705 間引き処理制御情報生成部
706 間引き処理実行部
707 出力部
800 動画像復元装置
801 データ拡張部
802 合成部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Moving image converter 110 Block division part 120 Movement amount detection part 130 Block processing part 140 Output part 111 Image storage part 112 Block division part 121 Movement amount detection part 122 Block distribution part 131-133 Block processing part 151 Thinning process mode determination part 152 Thinning Process Execution Unit 201 Subject Area 205 Image Quality Evaluation Curve 231, 232 Object 233 Block 241, 242 Object 243 Block 251, 252 Object 253 Rectangular Area 254 Block 300 Moving Image Converter 301 Frame Buffer 302 Block Dividing Unit 303 Movement Amount Detection Unit 303 Thinning Process Execution Unit 304 Thinning Process Mode Information Generation Unit 305 Thinning Process Control Information Generation Unit 306 Thinning Process Execution Unit 307 Output Unit 401 Image Quality Evaluation Curve 4 2 reference evaluation value 403 to 405 high image quality movement amount region 411 image quality evaluation curve 412 reference evaluation value 413 to 416 high image quality movement amount region 421 image quality evaluation curve 422 reference evaluation value 423 to 425 high image quality movement amount region 431 image quality evaluation curve 432 reference Evaluation value 433 to 436 High image quality moving amount area 500 Moving image restoration device 501 Data expansion unit 502 Composition unit 601 Block 700 Moving image conversion device 701 Frame buffer 702 Block division unit 703 Movement amount detection unit 703 Thinning processing execution unit 704 Thinning processing mode Information generation unit 705 Thinning-out process control information generation unit 706 Thinning-out processing execution unit 707 Output unit 800 Moving image restoration apparatus 801 Data expansion unit 802 Composition unit

Claims (32)

動画像データのデータ変換処理を実行する動画像変換装置であり、
動画像データを構成するフレーム毎にブロック分割処理を実行するブロック分割部と、
前記ブロック分割部において分割された各ブロックに含まれる被写体の移動量をブロック移動量として検出する移動量検出部と、
前記移動量検出部の検出したブロック移動量に基づいて、ブロックに施すべき間引き処理態様を示す間引き処理態様情報を生成する間引き処理態様情報生成部と、
前記移動量検出部の検出したブロック移動量に基づいて、ブロックに対する間引き処理を実行すべきか否かを示す間引き処理制御情報を生成する間引き処理制御情報生成部と、
前記ブロック分割部において分割された各ブロック、および、前記間引き処理態様情報生成部の生成した間引き処理態様情報と、前記間引き処理制御情報生成部の生成した間引き処理制御情報を入力し、入力情報に基づき、各入力ブロックに対する間引き処理の実行の有無および間引き処理態様を決定し、決定に従った処理を行なう間引き処理実行部と、
を有することを特徴とする動画像変換装置。
A moving image conversion apparatus that executes data conversion processing of moving image data,
A block division unit that executes block division processing for each frame constituting the moving image data;
A movement amount detection unit that detects a movement amount of a subject included in each block divided by the block division unit as a block movement amount;
Based on the block movement amount detected by the movement amount detection unit, a thinning processing mode information generation unit that generates thinning processing mode information indicating a thinning processing mode to be applied to the block;
Based on the block movement amount detected by the movement amount detection unit, a thinning process control information generation unit that generates thinning process control information indicating whether or not to perform a thinning process on a block;
Each block divided by the block dividing unit, the thinning processing mode information generated by the thinning processing mode information generation unit, and the thinning processing control information generated by the thinning processing control information generation unit are input to the input information. A thinning process execution unit that determines whether or not to perform a thinning process for each input block and a thinning process mode, and performs a process according to the determination;
A moving image conversion apparatus comprising:
前記間引き処理実行部は、
前記間引き処理制御情報生成部の生成した間引き処理制御情報が、ブロックに対する間引き処理を実行すべきであることを示している場合は、前記間引き処理態様情報生成部の生成した間引き処理態様情報に従った間引き処理を実行し、
前記間引き処理制御情報生成部の生成した間引き処理制御情報が、ブロックに対する間引き処理を実行すべきでないことを示している場合は、間引き処理を実行せず、オリジナルのブロックデータを出力する構成であることを特徴とする請求項1に記載の動画像変換装置。
The thinning process execution unit
When the thinning process control information generated by the thinning process control information generation unit indicates that the thinning process should be executed on the block, the thinning process mode information generated by the thinning process mode information generation unit is followed. Execute the thinning process,
When the thinning process control information generated by the thinning process control information generating unit indicates that the thinning process should not be performed on the block, the original block data is output without performing the thinning process. The moving image conversion apparatus according to claim 1.
前記間引き処理実行部は、
前記間引き処理制御情報生成部の生成した間引き処理制御情報が、ブロックに対する間引き処理を実行すべきであることを示している場合は、前記間引き処理態様情報生成部の生成した間引き処理態様情報に従った間引き処理を実行し、
前記間引き処理制御情報生成部の生成した間引き処理制御情報が、ブロックに対する間引き処理を実行すべきでないことを示している場合においても、前記間引き処理態様情報生成部の生成した間引き処理態様情報に従った間引き処理を実行し、該間引き処理結果と、間引き処理を実行しないオリジナルのブロックデータとを出力する構成であることを特徴とする請求項1に記載の動画像変換装置。
The thinning process execution unit
When the thinning process control information generated by the thinning process control information generation unit indicates that the thinning process should be executed on the block, the thinning process mode information generated by the thinning process mode information generation unit is followed. Execute the thinning process,
Even when the decimation process control information generated by the decimation process control information generation unit indicates that the decimation process should not be performed on the block, the decimation process mode information generated by the decimation process mode information generation unit is followed. The moving image conversion apparatus according to claim 1, wherein the thinning process is executed, and the result of the thinning process and original block data that is not subjected to the thinning process are output.
前記間引き処理態様情報生成部は、
前記移動量検出部の検出したブロック移動量に基づいて、ブロックに施すべき間引き処理態様として、
空間方向の間引き処理、または時間方向の間引き処理のいずれかまたは複合的な間引き処理の少なくともいずれかの間引き処理態様を決定する構成であることを特徴とする請求項1に記載の動画像変換装置。
The thinning processing mode information generation unit
Based on the block movement amount detected by the movement amount detection unit, as a thinning processing mode to be applied to the block,
2. The moving image conversion apparatus according to claim 1, wherein a thinning processing mode of at least one of a thinning process in a spatial direction, a thinning process in a time direction, or a composite thinning process is determined. .
前記間引き処理態様情報生成部は、
前記移動量検出部の検出したブロック移動量に基づいて、ブロックに施すべき間引き処理態様として、空間方向の間引き処理を行なうことを決定する場合、さらに、空間方向間引き処理における標本点の選択位置を示す標本点位相変化量を決定する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項1に記載の動画像変換装置。
The thinning processing mode information generation unit
When it is determined to perform the thinning process in the spatial direction as a thinning process mode to be applied to the block based on the block movement amount detected by the movement amount detection unit, the selection position of the sample point in the spatial direction thinning process is further determined. The moving image conversion apparatus according to claim 1, wherein the moving image conversion apparatus is configured to execute a process of determining a sample point phase change amount to be indicated.
前記間引き処理制御情報生成部は、
前記移動量検出部の検出したブロック移動量に基づいて、ブロックに対する間引き処理を実行すべきか否かを示す間引き処理制御情報の生成において、ブロック移動量に関わらず、特定フレームに対応する全てのブロックに対する間引き処理を実行すべきか否かを示す間引き処理制御情報を、間引き処理可、または間引き処理不可として一律の制御情報として生成する処理を行なう構成であることを特徴とする請求項1に記載の動画像変換装置。
The thinning process control information generation unit
Based on the block movement amount detected by the movement amount detection unit, all blocks corresponding to a specific frame are generated regardless of the block movement amount in the generation of the thinning process control information indicating whether or not to perform the thinning process on the block. 2. The configuration according to claim 1, wherein the thinning-out process control information indicating whether or not the thinning-out process is to be executed is generated as uniform control information indicating that the thinning-out process is possible or not. Video conversion device.
前記間引き処理制御情報生成部は、
1つのブロック内に移動速度の異なる複数のオブジェクトが含まれるか否かを検証し、複数のオブジェクトが含まれるブロックについて、間引き処理不可とする制御情報を生成する構成であることを特徴とする請求項1に記載の動画像変換装置。
The thinning process control information generation unit
It is configured to verify whether or not a plurality of objects having different moving speeds are included in one block, and to generate control information that disables thinning processing for a block including a plurality of objects. Item 4. The moving image conversion device according to Item 1.
前記間引き処理制御情報生成部は、
制御情報の生成対象として選択されたブロックを含むカレントフレームの選択ブロックと、該カレントフレームと異なる参照フレームにおける前記選択ブロックの移動先と判定される参照ブロックとの差分の分散を算出し、該差分の分散の算出値と予め定めた閾値との比較結果に基づいて、前記間引き処理制御情報を生成する構成であることを特徴とする請求項1に記載の動画像変換装置。
The thinning process control information generation unit
Calculating a variance of a difference between a selected block of a current frame including a block selected as a generation target of control information and a reference block determined as a movement destination of the selected block in a reference frame different from the current frame; The moving image conversion apparatus according to claim 1, wherein the thinning-out process control information is generated based on a comparison result between a calculated value of the variance and a predetermined threshold value.
前記間引き処理制御情報生成部は、
制御情報の生成対象として選択されたブロックを含むカレントフレームと参照フレームにおける対応位置にあるブロックの移動量の差異に基づいて、前記間引き処理制御情報を生成する構成であることを特徴とする請求項1に記載の動画像変換装置。
The thinning process control information generation unit
The thinning-out process control information is generated based on a difference in movement amount between a current frame including a block selected as a control information generation target and a block at a corresponding position in a reference frame. 2. The moving image conversion apparatus according to 1.
前記間引き処理制御情報生成部は、
制御情報の生成対象として選択されたブロックを含むカレントフレームにおける前記ブロックの周囲ブロックの移動量の差異に基づいて、前記間引き処理制御情報を生成する構成であることを特徴とする請求項1に記載の動画像変換装置。
The thinning process control information generation unit
2. The configuration according to claim 1, wherein the thinning-out process control information is generated based on a difference in movement amount of blocks around the block in a current frame including a block selected as a control information generation target. Video conversion device.
動画像変換データの復元処理を実行する動画像復元装置であり、
動画像変換データを構成するブロック対応データと、ブロックに対する間引き処理態様を示す間引き処理態様情報と、ブロックに対する間引き処理を実行すべきか否かを示す間引き処理制御情報とを入力し、入力情報に基づくブロック対応変換データの拡張処理を実行するブロック拡張部と、
前記ブロック拡張部におけるブロック拡張処理によって復元されたブロックを合成しフレームデータを生成する合成部とを有し、
前記ブロック拡張部は、
前記間引き処理制御情報に基づいて、ブロックに対する間引き処理データの拡張処理を行なうか否かを判定し、拡張処理行なうと判定したブロック対応変換データに対して、前記間引き処理態様情報の示す間引き処理態様に対応する拡張処理を実行する構成であることを特徴とする動画像復元装置。
A moving image restoration apparatus that performs a restoration process of moving image conversion data,
Based on the input information, block correspondence data constituting moving image conversion data, decimation processing mode information indicating a decimation processing mode for the block, and decimation processing control information indicating whether or not to perform decimation processing for the block are input. A block extension unit that executes an extension process of block-compatible conversion data; and
A synthesis unit that synthesizes the blocks restored by the block extension process in the block extension unit and generates frame data;
The block extension is
Based on the thinning-out process control information, it is determined whether or not to perform the thinning-out process data expansion process for the block, and the thinning-out processing mode indicated by the thinning-out processing mode information for the block corresponding conversion data determined to be expanded. A moving image restoration apparatus characterized in that an extension process corresponding to the above is executed.
前記間引き処理態様情報は、
空間方向の間引き処理、または時間方向の間引き処理のいずれかまたは複合的な間引き処理の少なくともいずれかの間引き処理態様を示す情報であり、
前記ブロック拡張部は、
前記間引き処理態様情報の示す空間方向の間引き処理、または時間方向の間引き処理のいずれか、または複合的な間引き処理の少なくともいずれかの間引き処理に対応する拡張処理を実行する構成であることを特徴とする請求項11に記載の動画像復元装置。
The thinning processing mode information is
Information indicating a thinning processing mode of at least one of thinning processing in the spatial direction, thinning processing in the time direction, or complex thinning processing,
The block extension is
One of the thinning-out processing in the spatial direction indicated by the thinning-out processing mode information, the thinning-out processing in the time direction, or an extended processing corresponding to at least one of the thinning-out processing in combination is executed. The moving image restoration apparatus according to claim 11.
前記ブロック拡張部は、
前記間引き処理制御情報に基づいて、ブロックに対する間引き処理データの拡張処理を行なうか否かを判定し、拡張処理行なわないと判定したブロックについては、ブロック対応データとして含まれるブロック対応オリジナルデータを前記合成部に出力する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項11に記載の動画像復元装置。
The block extension is
Based on the thinning-out process control information, it is determined whether or not to extend the thinning-out process data for the block, and for the block that is determined not to be extended, the block corresponding original data included as the block corresponding data is combined. The moving image restoration apparatus according to claim 11, wherein the moving image restoration apparatus is configured to execute processing to be output to a unit.
前記合成部は、
前記ブロック拡張部において復元されたブロックを、前記間引き処理態様情報から得られる空間方向間引き処理における標本点の選択位置を示す標本点位相変化量に基づき、フレームの進行に従ってブロック位置をずらせて配置する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項11に記載の動画像復元装置。
The synthesis unit is
The blocks restored by the block extension unit are arranged by shifting the block position according to the progress of the frame based on the sample point phase change amount indicating the selected position of the sample point in the spatial direction thinning process obtained from the thinning process mode information. The moving image restoration apparatus according to claim 11, wherein the moving image restoration apparatus is configured to execute processing.
前記合成部は、
前記ブロック拡張部において復元されたブロックを、前記間引き処理態様情報から得られる空間方向間引き処理における標本点の選択位置を示す標本点位相変化量に基づき、フレームの進行に従ってブロック位置をずらせて配置する処理を実行するとともに、ブロック配置により発生する画素隙間または重複画素の画素値を決定する画素値補正処理を実行する構成であることを特徴とする請求項11に記載の動画像復元装置。
The synthesis unit is
The blocks restored by the block extension unit are arranged by shifting the block position according to the progress of the frame based on the sample point phase change amount indicating the selected position of the sample point in the spatial direction thinning process obtained from the thinning process mode information. The moving image restoration apparatus according to claim 11, wherein the moving image restoration apparatus is configured to execute a process and to execute a pixel value correction process for determining a pixel value of a pixel gap or an overlapping pixel generated by the block arrangement.
動画像変換装置において、動画像データのデータ変換処理を実行する動画像変換方法であり、
ブロック分割部において、動画像データを構成するフレーム毎にブロック分割処理を実行するブロック分割ステップと、
移動量検出部において、前記ブロック分割ステップで分割された各ブロックに含まれる被写体の移動量をブロック移動量として検出する移動量検出ステップと、
間引き処理態様情報生成部において、前記移動量検出ステップで検出されたブロック移動量に基づいて、ブロックに施すべき間引き処理態様を示す間引き処理態様情報を生成する間引き処理態様情報生成ステップと、
間引き処理制御情報生成部において、前記移動量検出ステップで検出されたブロック移動量に基づいて、ブロックに対する間引き処理を実行すべきか否かを示す間引き処理制御情報を生成する間引き処理制御情報生成ステップと、
間引き処理実行部において、前記ブロック分割ステップで分割された各ブロック、および、前記間引き処理態様情報生成ステップで生成した間引き処理態様情報と、前記間引き処理制御情報生成ステップで生成した間引き処理制御情報を入力し、入力情報に基づき、各入力ブロックに対する間引き処理の実行の有無および間引き処理態様を決定し、決定に従った処理を行なう間引き処理実行ステップと、
を有することを特徴とする動画像変換方法。
A moving image conversion method for executing data conversion processing of moving image data in a moving image conversion apparatus,
In the block dividing unit, a block dividing step for executing a block dividing process for each frame constituting the moving image data;
In a movement amount detection unit, a movement amount detection step of detecting a movement amount of a subject included in each block divided in the block division step as a block movement amount;
In the thinning processing mode information generation unit, based on the block movement amount detected in the movement amount detection step, a thinning processing mode information generation step that generates thinning processing mode information indicating a thinning processing mode to be applied to the block;
In the thinning process control information generating unit, a thinning process control information generating step for generating thinning process control information indicating whether or not to perform the thinning process on the block based on the block moving amount detected in the moving amount detecting step; ,
In the thinning processing execution unit, each block divided in the block dividing step, the thinning processing mode information generated in the thinning processing mode information generation step, and the thinning processing control information generated in the thinning processing control information generation step Input, based on the input information, determine whether or not to perform a thinning process for each input block and a thinning process mode, and perform a thinning process execution step for performing processing according to the determination;
A moving image conversion method characterized by comprising:
前記間引き処理実行ステップは、
前記間引き処理制御情報生成ステップで生成した間引き処理制御情報が、ブロックに対する間引き処理を実行すべきであることを示している場合は、前記間引き処理態様情報生成部の生成した間引き処理態様情報に従った間引き処理を実行し、
前記間引き処理制御情報生成ステップで生成した間引き処理制御情報が、ブロックに対する間引き処理を実行すべきでないことを示している場合は、間引き処理を実行せず、オリジナルのブロックデータを出力することを特徴とする請求項16に記載の動画像変換方法。
The thinning process execution step includes:
If the decimation process control information generated in the decimation process control information generation step indicates that the decimation process for the block should be executed, the decimation process mode information generated by the decimation process mode information generation unit is followed. Execute the thinning process,
When the thinning process control information generated in the thinning process control information generation step indicates that the thinning process should not be performed on the block, the original block data is output without performing the thinning process. The moving image conversion method according to claim 16.
前記間引き処理実行ステップは、
前記間引き処理制御情報生成ステップで生成した間引き処理制御情報が、ブロックに対する間引き処理を実行すべきであることを示している場合は、前記間引き処理態様情報生成部の生成した間引き処理態様情報に従った間引き処理を実行し、
前記間引き処理制御情報生成ステップで生成した間引き処理制御情報が、ブロックに対する間引き処理を実行すべきでないことを示している場合においても、前記間引き処理態様情報生成部の生成した間引き処理態様情報に従った間引き処理を実行し、該間引き処理結果と、間引き処理を実行しないオリジナルのブロックデータとを出力するステップであることを特徴とする請求項16に記載の動画像変換方法。
The thinning process execution step includes:
If the decimation process control information generated in the decimation process control information generation step indicates that the decimation process for the block should be executed, the decimation process mode information generated by the decimation process mode information generation unit is followed. Execute the thinning process,
Even when the decimation process control information generated in the decimation process control information generation step indicates that the decimation process for the block should not be executed, it follows the decimation process mode information generated by the decimation process mode information generation unit. 17. The moving image conversion method according to claim 16, wherein the thinning process is executed and the result of the thinning process and the original block data not subjected to the thinning process are output.
前記間引き処理態様情報生成ステップは、
前記移動量検出ステップで検出したブロック移動量に基づいて、ブロックに施すべき間引き処理態様として、
空間方向の間引き処理、または時間方向の間引き処理のいずれかまたは複合的な間引き処理の少なくともいずれかの間引き処理態様を決定することを特徴とする請求項16に記載の動画像変換方法。
The thinning processing mode information generation step includes:
Based on the block movement amount detected in the movement amount detection step, as a thinning processing mode to be applied to the block,
17. The moving image conversion method according to claim 16, wherein a thinning processing mode of at least one of a thinning process in a spatial direction, a thinning process in a time direction, or a complex thinning process is determined.
前記間引き処理態様情報生成ステップは、
前記移動量検出ステップで検出したブロック移動量に基づいて、ブロックに施すべき間引き処理態様として、空間方向の間引き処理を行なうことを決定する場合、さらに、空間方向間引き処理における標本点の選択位置を示す標本点位相変化量を決定する処理を実行することを特徴とする請求項16に記載の動画像変換方法。
The thinning processing mode information generation step includes:
Based on the block movement amount detected in the movement amount detection step, as a thinning process mode to be applied to the block, when determining to perform the thinning process in the spatial direction, the selection position of the sample point in the spatial direction thinning process is further determined. The moving image conversion method according to claim 16, wherein a process of determining a sample point phase change amount to be indicated is executed.
前記間引き処理制御情報生成ステップは、
前記移動量検出ステップで検出したブロック移動量に基づいて、ブロックに対する間引き処理を実行すべきか否かを示す間引き処理制御情報の生成において、ブロック移動量に関わらず、特定フレームに対応する全てのブロックに対する間引き処理を実行すべきか否かを示す間引き処理制御情報を、間引き処理可、または間引き処理不可として一律の制御情報として生成する処理を行なうことを特徴とする請求項16に記載の動画像変換方法。
The thinning process control information generation step includes:
Based on the block movement amount detected in the movement amount detection step, all the blocks corresponding to the specific frame are generated regardless of the block movement amount in the generation of the thinning process control information indicating whether or not to perform the thinning process on the block. 17. The moving image conversion according to claim 16, wherein a process of generating the thinning-out process control information indicating whether or not to perform the thinning-out process on the video as uniform control information is performed so that the thinning-out process is possible or not. Method.
前記間引き処理制御情報生成ステップは、
1つのブロック内に移動速度の異なる複数のオブジェクトが含まれるか否かを検証し、複数のオブジェクトが含まれるブロックについて、間引き処理不可とする制御情報を生成するステップであることを特徴とする請求項16に記載の動画像変換方法。
The thinning process control information generation step includes:
It is a step of verifying whether or not a plurality of objects having different moving speeds are included in one block, and generating control information that disables thinning processing for blocks including the plurality of objects. Item 17. The moving image conversion method according to Item 16.
前記間引き処理制御情報生成ステップは、
制御情報の生成対象として選択されたブロックを含むカレントフレームの選択ブロックと、該カレントフレームと異なる参照フレームにおける前記選択ブロックの移動先と判定される参照ブロックとの差分の分散を算出し、該差分の分散の算出値と予め定めた閾値との比較結果に基づいて、前記間引き処理制御情報を生成するステップであることを特徴とする請求項16に記載の動画像変換方法。
The thinning process control information generation step includes:
Calculating a variance of a difference between a selected block of a current frame including a block selected as a generation target of control information and a reference block determined as a movement destination of the selected block in a reference frame different from the current frame; The moving image conversion method according to claim 16, wherein the thinning process control information is generated based on a comparison result between a calculated value of the variance and a predetermined threshold value.
前記間引き処理制御情報生成ステップは、
制御情報の生成対象として選択されたブロックを含むカレントフレームと参照フレームにおける対応位置にあるブロックの移動量の差異に基づいて、前記間引き処理制御情報を生成するステップであることを特徴とする請求項16に記載の動画像変換方法。
The thinning process control information generation step includes:
The step of generating the thinning-out process control information based on a difference in movement amount of a block at a corresponding position in a current frame including a block selected as a control information generation target and a reference frame. 16. The moving image conversion method according to 16.
前記間引き処理制御情報生成ステップは、
制御情報の生成対象として選択されたブロックを含むカレントフレームにおける前記ブロックの周囲ブロックの移動量の差異に基づいて、前記間引き処理制御情報を生成するステップであることを特徴とする請求項16に記載の動画像変換方法。
The thinning process control information generation step includes:
17. The step of generating the thinning-out process control information based on a difference in movement amount of blocks surrounding the block in a current frame including a block selected as a control information generation target. Video conversion method.
動画像復元装置において、動画像変換データの復元処理を実行する動画像復元方法であり、
ブロック拡張部において、動画像変換データを構成するブロック対応データと、ブロックに対する間引き処理態様を示す間引き処理態様情報と、ブロックに対する間引き処理を実行すべきか否かを示す間引き処理制御情報とを入力し、入力情報に基づくブロック対応変換データの拡張処理を実行するブロック拡張ステップと、
合成部において、前記ブロック拡張部におけるブロック拡張処理によって復元されたブロックを合成しフレームデータを生成する合成ステップとを有し、
前記ブロック拡張ステップは、
前記間引き処理制御情報に基づいて、ブロックに対する間引き処理データの拡張処理を行なうか否かを判定し、拡張処理行なうと判定したブロック対応変換データに対して、前記間引き処理態様情報の示す間引き処理態様に対応する拡張処理を実行するステップであることを特徴とする動画像復元方法。
In the moving image restoration apparatus, a moving image restoration method for executing restoration processing of moving image conversion data,
The block extension unit inputs block correspondence data constituting moving image conversion data, decimation processing mode information indicating a decimation processing mode for the block, and decimation processing control information indicating whether or not to perform decimation processing for the block. A block expansion step for performing an expansion process of the block-compatible conversion data based on the input information;
A combining unit that combines the blocks restored by the block extension process in the block extension unit to generate frame data;
The block expansion step includes:
Based on the thinning-out process control information, it is determined whether or not to perform the thinning-out process data expansion process for the block, and the thinning-out processing mode indicated by the thinning-out processing mode information for the block corresponding conversion data determined to be expanded. A moving image restoration method, which is a step of executing an expansion process corresponding to the above.
前記間引き処理態様情報は、
空間方向の間引き処理、または時間方向の間引き処理のいずれかまたは複合的な間引き処理の少なくともいずれかの間引き処理態様を示す情報であり、
前記ブロック拡張ステップは、
前記間引き処理態様情報の示す空間方向の間引き処理、または時間方向の間引き処理のいずれか、または複合的な間引き処理の少なくともいずれかの間引き処理に対応する拡張処理を実行するステップであることを特徴とする請求項26に記載の動画像復元方法。
The thinning processing mode information is
Information indicating a thinning processing mode of at least one of thinning processing in the spatial direction, thinning processing in the time direction, or complex thinning processing,
The block expansion step includes:
It is a step of executing an expansion process corresponding to at least one of the thinning process in the spatial direction indicated by the thinning process mode information, the thinning process in the time direction, or at least one of the complex thinning processes. The moving image restoration method according to claim 26.
前記ブロック拡張ステップは、
前記間引き処理制御情報に基づいて、ブロックに対する間引き処理データの拡張処理を行なうか否かを判定し、拡張処理行なわないと判定したブロックについては、ブロック対応データとして含まれるブロック対応オリジナルデータを前記合成部に出力する処理を実行するステップであることを特徴とする請求項26に記載の動画像復元方法。
The block expansion step includes:
Based on the thinning-out process control information, it is determined whether or not to extend the thinning-out process data for the block, and for the block that is determined not to be extended, the block corresponding original data included as the block corresponding data is combined. 27. The moving image restoration method according to claim 26, wherein the moving image restoration process is a step of executing a process to be output to the unit.
前記合成ステップは、
前記ブロック拡張部において復元されたブロックを、前記間引き処理態様情報から得られる空間方向間引き処理における標本点の選択位置を示す標本点位相変化量に基づき、フレームの進行に従ってブロック位置をずらせて配置する処理を実行するステップであることを特徴とする請求項26に記載の動画像復元方法。
The synthesis step includes
The blocks restored by the block extension unit are arranged by shifting the block position according to the progress of the frame based on the sample point phase change amount indicating the selected position of the sample point in the spatial direction thinning process obtained from the thinning process mode information. 27. The moving image restoration method according to claim 26, which is a step of executing processing.
前記合成ステップは、
前記ブロック拡張部において復元されたブロックを、前記間引き処理態様情報から得られる空間方向間引き処理における標本点の選択位置を示す標本点位相変化量に基づき、フレームの進行に従ってブロック位置をずらせて配置する処理を実行するとともに、ブロック配置により発生する画素隙間または重複画素の画素値を決定する画素値補正処理を実行するステップであることを特徴とする請求項26に記載の動画像復元方法。
The synthesis step includes
The blocks restored by the block extension unit are arranged by shifting the block position according to the progress of the frame based on the sample point phase change amount indicating the selected position of the sample point in the spatial direction thinning process obtained from the thinning process mode information. 27. The moving image restoration method according to claim 26, wherein the moving image restoration method is a step of executing a pixel value correction process for determining a pixel value of a pixel gap generated by block arrangement or an overlapping pixel while executing the process.
動画像変換装置において、動画像データのデータ変換処理を実行させるコンピュータ・プログラムであり、
ブロック分割部において、動画像データを構成するフレーム毎にブロック分割処理を実行させるブロック分割ステップと、
移動量検出部において、前記ブロック分割ステップで分割された各ブロックに含まれる被写体の移動量をブロック移動量として検出させる移動量検出ステップと、
間引き処理態様情報生成部において、前記移動量検出ステップで検出されたブロック移動量に基づいて、ブロックに施すべき間引き処理態様を示す間引き処理態様情報を生成させる間引き処理態様情報生成ステップと、
間引き処理制御情報生成部において、前記移動量検出ステップで検出されたブロック移動量に基づいて、ブロックに対する間引き処理を実行すべきか否かを示す間引き処理制御情報を生成させる間引き処理制御情報生成ステップと、
間引き処理実行部において、前記ブロック分割ステップで分割された各ブロック、および、前記間引き処理態様情報生成ステップで生成した間引き処理態様情報と、前記間引き処理制御情報生成ステップで生成した間引き処理制御情報を入力し、入力情報に基づき、各入力ブロックに対する間引き処理の実行の有無および間引き処理態様を決定し、決定に従った処理を行なわせる間引き処理実行ステップと、
を実行させることを特徴とするコンピュータ・プログラム。
In the moving image conversion apparatus, a computer program for executing data conversion processing of moving image data,
In the block dividing unit, a block dividing step for executing a block dividing process for each frame constituting the moving image data;
In a movement amount detection unit, a movement amount detection step for detecting a movement amount of a subject included in each block divided in the block division step as a block movement amount;
In the thinning processing mode information generation unit, a thinning processing mode information generation step for generating thinning processing mode information indicating a thinning processing mode to be applied to the block based on the block movement amount detected in the movement amount detection step;
A decimation process control information generation unit for generating decimation process control information indicating whether or not to perform a decimation process on a block based on the block movement amount detected in the movement amount detection step; ,
In the thinning processing execution unit, each block divided in the block dividing step, the thinning processing mode information generated in the thinning processing mode information generation step, and the thinning processing control information generated in the thinning processing control information generation step A decimation process execution step for determining whether to perform decimation processing for each input block and a decimation process mode based on the input information, and performing a process according to the determination;
A computer program for executing
動画像復元装置において、動画像変換データの復元処理を実行させるコンピュータ・プログラムであり、
ブロック拡張部において、動画像変換データを構成するブロック対応データと、ブロックに対する間引き処理態様を示す間引き処理態様情報と、ブロックに対する間引き処理を実行すべきか否かを示す間引き処理制御情報とを入力し、入力情報に基づくブロック対応変換データの拡張処理を実行させるブロック拡張ステップと、
合成部において、前記ブロック拡張部におけるブロック拡張処理によって復元されたブロックを合成しフレームデータを生成させる合成ステップとを有し、
前記ブロック拡張ステップは、
前記間引き処理制御情報に基づいて、ブロックに対する間引き処理データの拡張処理を行なうか否かを判定し、拡張処理行なうと判定したブロック対応変換データに対して、前記間引き処理態様情報の示す間引き処理態様に対応する拡張処理を実行させるステップであることを特徴とするコンピュータ・プログラム。
In the moving image restoration device, a computer program for executing restoration processing of moving image conversion data,
The block extension unit inputs block correspondence data constituting moving image conversion data, decimation processing mode information indicating a decimation processing mode for the block, and decimation processing control information indicating whether or not to perform decimation processing for the block. , A block expansion step for executing the expansion processing of the block corresponding conversion data based on the input information,
A combining unit that combines the blocks restored by the block extension process in the block extension unit to generate frame data;
The block expansion step includes:
Based on the thinning-out process control information, it is determined whether or not to perform the thinning-out process data expansion process for the block, and the thinning-out processing mode indicated by the thinning-out processing mode information for the block corresponding conversion data determined to be expanded. A computer program characterized in that it is a step of executing an expansion process corresponding to.
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