JP2009302755A - Storage reproducer, storage device, reproducer, and storage reproduction method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動画像データを符号化して記憶及び/または復号して再生する記憶再生装置、記憶装置、再生装置及び記憶再生方法に関する。 The present invention relates to a storage / reproduction device, a storage device, a reproduction device, and a storage / reproduction method for encoding and storing and / or decoding moving image data.
テレビ放送やストリーミングなどにより取得される動画像データが記録される場合には、無圧縮では非常にデータ量が大きくなるため、一般的には圧縮されてから記録される。
動画像データを圧縮する方法の1つとして、例えば、フレーム内の画素を間引くことにより圧縮する方法や、時間方向に関連性があるフレームを抽出し、そのうちの一部を間引くことによりデータ量を縮小する方法がある。
フレーム内の画素を間引いて動画像データを圧縮する方法としては、例えば特許文献1に開示された技術がある。
特許文献1には、間引き画像の無効画像に対応する過去フレームの有効画素に関する情報を収集した前半フレーム対応点テーブルと、間引き画像の無効画素に対応する未来フレームの有効画素に関する情報を収集した後半フレーム対応点テーブルを作成し、作成したテーブルを参照してフレーム内補間を施した現在フレームのフレーム間補間を行うことにより、画素間引きを行った動画像データを少ないメモリ容量で高速に復元するとともに、画質低下を防止する動画像変換装置が開示されている。
When moving image data acquired by television broadcasting or streaming is recorded, the amount of data becomes very large without compression, so that it is generally recorded after being compressed.
One of the methods for compressing moving image data is, for example, a method of compressing by thinning out pixels in a frame, or extracting a frame that is related in the time direction and thinning a part of the frame to reduce the amount of data. There is a way to reduce.
As a method of compressing moving image data by thinning out pixels in a frame, for example, there is a technique disclosed in Patent Document 1.
In Patent Document 1, the first half frame correspondence point table that collects information about effective pixels of past frames corresponding to invalid images of a thinned image and the second half of information about effective pixels of future frames that correspond to invalid pixels of a thinned image are disclosed. By creating a frame correspondence point table and performing inter-frame interpolation of the current frame that has been subjected to intra-frame interpolation with reference to the created table, the moving image data that has undergone pixel decimation is restored at high speed with a small memory capacity. A moving image conversion apparatus that prevents image quality degradation is disclosed.
一方、時間方向に関連のあるフレームを間引く方法としては、時間方向に関連性がある複数のフレームのうち、所定の時間間隔で間引く方法と、再生時に間引いた影響が少なくなるように不連続に間引く方法とがある。 On the other hand, as a method of thinning out frames that are related in the time direction, among a plurality of frames that are related in the time direction, a method of thinning out at a predetermined time interval and a method that discontinuously reduces the influence of thinning out during playback. There is a method of thinning out.
しかし、フレームを間引いて圧縮した場合、再生時に間引いたフレームを高速で復元することは難しく、再生時の画質が非常に低下してしまう、という不利益が生じる。 However, when the frames are thinned out and compressed, it is difficult to restore the thinned frames at the time of reproduction, and there is a disadvantage that the image quality at the time of reproduction is extremely lowered.
本発明はこのような不利益を解消するためになされたものであり、間引いたフレームを再生する時にも画質の劣化を抑えた記憶再生装置、記憶装置、再生装置及び記憶再生方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to eliminate such disadvantages, and provides a storage / reproduction device, a storage device, a reproduction device, and a storage / reproduction method in which deterioration of image quality is suppressed even when a thinned frame is reproduced. With the goal.
上記した不利益を解消するために、第1の発明の記憶再生装置は、入力された動画像データを構成する複数のフレームのうち、少なくとも1つの他のフレームから補間可能であるフレームを検出する間引きフレーム検出部と、前記間引きフレーム検出部が検出した、少なくとも1つの他のフレームから補間可能であるフレームを削除する間引き処理部と、前記入力された動画像データから、前記間引き処理部が削除したフレームを除いて圧縮及びまたは符号化する符号化部と、前記符号化部により符号化された動画像データを記憶する記憶部と、前記間引き処理部により削除されたフレームに関する情報を記憶する間引き情報記憶部と、再生要求に応じて、前記間引き情報記憶部に記憶された、削除されたフレームに関する情報を再生する間引き情報再生部と、前記記憶部に記憶された動画像データを、前記間引き情報再生部が再生した前記削除されたフレームに関する情報を基に復号化する復号化部と、前記間引き情報再生部が再生した前記削除されたフレームに関する情報と、前記復号化部が復号した前記動画像データとを基に、前記間引き処理部により削除されたフレームを補間するフレーム補間処理部と、を有する。 In order to eliminate the above disadvantages, the storage / reproduction device according to the first aspect of the invention detects a frame that can be interpolated from at least one other frame among a plurality of frames constituting the input moving image data. A thinning frame detection unit, a thinning processing unit that deletes a frame that can be interpolated from at least one other frame detected by the thinning frame detection unit, and the thinning processing unit deletes from the input moving image data An encoding unit that compresses and / or encodes the frames excluding the frame, a storage unit that stores the moving image data encoded by the encoding unit, and a thinning-out unit that stores information about the frames deleted by the thinning-out processing unit During playback of information related to the deleted frame stored in the information storage unit and the thinned-out information storage unit in response to a playback request A decoding information reproducing unit, a decoding unit that decodes the moving image data stored in the storage unit based on information on the deleted frame reproduced by the thinning information reproduction unit, and the thinning information reproduction unit A frame interpolation processing unit that interpolates the frame deleted by the thinning-out processing unit based on the reproduced information on the deleted frame and the moving image data decoded by the decoding unit.
第2の発明の記憶装置は、入力された動画像データを構成する複数のフレームのうち、少なくとも1つの他のフレームから補間可能であるフレームを検出する間引きフレーム検出部と、前記間引きフレーム検出部が検出した、少なくとも1つの他のフレームから補間可能であるフレームを削除する間引き処理部と、前記間引き処理部により削除されたフレームに関する情報を記憶する間引き情報記憶部と、前記入力された動画像データから、前記間引き処理部が削除したフレームを除いて圧縮及びまたは符号化する符号化部と、前記符号化部により符号化された動画像データを記憶する記憶部と、を有する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a thinned frame detecting unit that detects a frame that can be interpolated from at least one other frame among a plurality of frames constituting input moving image data, and the thinned frame detecting unit , A thinning processing unit that deletes a frame that can be interpolated from at least one other frame, a thinning information storage unit that stores information on the frame deleted by the thinning processing unit, and the input moving image An encoding unit that compresses and / or encodes the data except for the frame deleted by the thinning-out processing unit, and a storage unit that stores the moving image data encoded by the encoding unit.
第3の発明の再生装置は、少なくとも1つの他のフレームから補間可能であるフレームが削除された動画像データと、前記削除されたフレームに関する情報が記憶された記憶部と、再生要求に応じて、前記削除されたフレームに関する情報を再生する間引き情報再生部と、前記記憶部に記憶された動画像データを、前記間引き情報再生部が再生した前記削除されたフレームに関する情報を基に復号化する復号化部と、前記前記間引き情報再生部が再生した前記削除されたフレームに関する情報と、前記復号化部が復号した前記動画像データとを基に、前記削除されたフレームを補間するフレーム補間処理部と、を有する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a playback device in which moving image data from which a frame that can be interpolated from at least one other frame is deleted, a storage unit that stores information on the deleted frame, and a playback request A decimation information reproducing unit that reproduces information about the deleted frame, and decoding the moving image data stored in the storage unit based on the information about the deleted frame reproduced by the decimation information reproducing unit Frame interpolation processing for interpolating the deleted frame based on the information on the deleted frame reproduced by the decoding unit, the thinning information reproduction unit, and the moving image data decoded by the decoding unit Part.
第4の発明の記憶再生方法は、入力された動画像データを構成する複数のフレームのうち、少なくとも1つの他のフレームから補間可能であるフレームを検出する第1の工程と、前記第1の工程において検出された、少なくとも1つの他のフレームから補間可能であるフレームを削除する第2の工程と、前記入力された動画像データから、前記間引き処理部が削除したフレームを除いて圧縮及びまたは符号化する第3の工程と、前記第3の工程において符号化された動画像データを記憶する第4の工程と、前記第4の工程において削除されたフレームに関する情報を記憶する第5の工程と、再生要求に応じて、前記第5の工程において記憶された、削除されたフレームに関する情報を再生する第6の工程と、前記第4の工程において記憶された動画像データを、前記第6の工程において再生された前記削除されたフレームに関する情報を基に復号化する第7の工程と、前記第6の工程において再生された前記削除されたフレームに関する情報と、前記第7の工程において復号された前記動画像データとを基に、前記第2の工程において削除されたフレームを補間するフレーム第8の工程と、を有する。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a storage / reproduction method comprising: a first step of detecting a frame that can be interpolated from at least one other frame among a plurality of frames constituting input video data; A second step of deleting a frame that can be interpolated from at least one other frame detected in the step, and compressing and / or excluding the frame deleted by the thinning-out processing unit from the input moving image data A third step of encoding, a fourth step of storing the moving image data encoded in the third step, and a fifth step of storing information on the frames deleted in the fourth step And in response to the playback request, the sixth step of playing back the information on the deleted frame stored in the fifth step and the step of storing in the fourth step. A seventh step of decoding moving image data based on information on the deleted frame reproduced in the sixth step; information on the deleted frame reproduced in the sixth step; A frame eighth step of interpolating the frames deleted in the second step based on the moving image data decoded in the seventh step.
本発明は、間引いたフレームを再生する時にも画質の劣化を抑えた記憶再生装置、記憶装置、再生装置及び記憶再生方法を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a storage / reproduction device, a storage device, a reproduction device, and a storage / reproduction method in which deterioration of image quality is suppressed even when a thinned frame is reproduced.
以下、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態の記憶再生装置100の構成の一例を示すブロック図である。
本発明の実施形態の記憶再生装置100は、画像入力部1と、間引きフレーム検出部2と、間引き処理部3と、間引き情報記憶部4と、符号化部5と、記憶部6と、間引き情報再生部7と、復号化部8と、フレーム補間処理部9と、画像出力部10と、を有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a storage /
The storage /
画像入力部1は、外部からの動画像データの入力を受け付ける。
間引きフレーム検出部2は、画像入力部1に入力された動画像データの各フレームのうち、間引いても動画像データ全体の再生時には復元が容易(間引きによる画質の劣化などが少ない)であるフレームを検出する。間引いても再生時に容易に復元可能であるフレームの検出方法については、詳しくは後述する。
間引き処理部3は、間引きフレーム検出部2が検出した、間引いても再生時に容易に復元可能であるフレームを間引く処理を行う。すなわち、間引き処理部3は、間引きフレーム検出部2が検出したフレームを削除する。
The image input unit 1 accepts input of moving image data from the outside.
The thinned
The thinning-out processing unit 3 performs processing for thinning out frames detected by the thinning-out
間引き情報記憶部4は、間引き処理部3が間引いたフレームに関する情報を、記憶媒体20に記憶する。記憶媒体20は、例えばDVD(Digital Versatile Disc)やBD(Blu-ray Disc)等の光ディスクや、HDD(Hard Disc Drive)等により構成される。間引かれたフレームに関する情報については、詳しくは後述する。
符号化部5は、間引き処理部3が間引いたフレームを除く残りのフレームにより構成される動画像データを圧縮符号化する。圧縮符号化の方法としては、例えばMPEGやH.264/AVCのような圧縮方式を利用すればよい。
The thinning information storage unit 4 stores information on the frames thinned out by the thinning processing unit 3 in the
The
記憶部6は、間引き処理部3が間引いたフレームに関する情報と、符号化部5において符号化された動画像データとを記憶媒体20に記憶する記憶デバイスである。
間引き情報再生部7は、記憶部6に記憶された、間引かれたフレームに関する情報を読み出す。
復号化部8は、記憶媒体20から圧縮符号化された動画像データを復号し、無圧縮の動画像データに戻す。
The
The thinning information reproduction unit 7 reads information regarding the thinned frames stored in the
The
フレーム補間処理部9は、フレーム補間処理を行う。フレーム補間処理とは、間引き情報再生部7が再生した、間引かれたフレームに関する情報を基に間引かれたフレームを復元し、復号化部8が復号した、間引き処理部3によりフレームが間引かれた動画像データと合わせて補間を行う処理である。フレーム補間処理の詳細については後述する。
画像出力部10は、フレーム補間処理部9によってフレーム補間処理された動画像データを、図1に図示しない表示部等に出力する。これにより、ユーザが動画像を視聴することが出来る。
The frame
The image output unit 10 outputs the moving image data subjected to the frame interpolation processing by the frame
以下、間引きフレーム検出部2における、間引いても再生時に容易に復元可能であるフレームの検出方法について説明する。
図2は、間引きフレーム検出部2における、間引いても再生時に容易に復元可能であるフレームの検出方法について説明するためのフローチャートである。
Hereinafter, a method of detecting a frame in the thinned
FIG. 2 is a flowchart for explaining a frame detection method in the thinned
ステップST1:
間引きフレーム検出部2は、まず、画像入力部1に入力された動画像データの各フレームごとに、前後のフレームとの差分をとり、動き検出を行う。動き検出の方法としては、例えば、勾配法やブロックマッチング法等により動きベクトルを算出する方法を採ればよい。
ステップST2:
ステップST1における動き検出により、動きが検出された場合はステップST4に進み、検出されなかった場合はステップST3に進む。
Step ST1:
The thinned-out
Step ST2:
If motion is detected by the motion detection in step ST1, the process proceeds to step ST4, and if not detected, the process proceeds to step ST3.
ステップST3:
間引きフレーム検出部2は、ステップST1において動きが検出されなかったフレームを間引いても再生時に容易に復元可能であるフレームとする。すなわち、当該フレームを間引きフレームと決定する。
ステップST4:
間引きフレーム検出部2は、ステップST1において検出された動きが大きいフレームであるか否かの判定を行う。動きが大きいフレームであるか否かの判定は、例えばフレーム差分による動きベクトルの絶対値が所定のしきい値以上である場合に動きが大きい、所定のしきい値未満である場合に動きが小さい、と判定するようにすればよい。
動きが大きいフレームであると判定した場合はステップST6に進み、動きが小さいと判定した場合はステップST5に進む。
Step ST3:
The thinned-out
Step ST4:
The thinned
If it is determined that the frame has a large motion, the process proceeds to step ST6, and if it is determined that the motion is small, the process proceeds to step ST5.
ステップST5:
間引きフレーム検出部2は、ステップST4において動きが小さいと判定されたフレームを間引いても再生時に容易に復元可能であるフレームとする。すなわち、当該フレームを間引きフレームと決定する。
ステップST6:
間引きフレーム検出部2は、ステップST1において検出された動きが一定方向のフレームが所定のフレーム数以上連続しているか否かの判定を行う。動きが一定方向であるか否かの判定は、例えば動きベクトルの向きが所定の範囲内にある場合は動きが一定方向であると判定し、所定の範囲外である場合は動きが一致方向ではないと判定するようにすればよい。また、所定のフレーム数は、例えば経験的に求められた所定のしきい値である。
動きが所定の範囲内であるフレームが所定のフレーム数以上連続していると判定した場合はステップST7に進み、そうでない場合はステップST8に進む。
ステップST7:
間引きフレーム検出部2は、ステップST6において動きが一定方向のフレームが所定のフレーム数以上連続していると判定された全てのフレームを、間引いても再生時に容易に復元可能であるフレームとする。すなわち、当該フレームを間引きフレームと決定する。
Step ST5:
The thinned
Step ST6:
The thinned-out
If it is determined that the number of frames within a predetermined range continues for a predetermined number of frames, the process proceeds to step ST7, and if not, the process proceeds to step ST8.
Step ST7:
The thinned-out
ステップST8:
間引きフレーム検出部2は、画像入力部1に入力された動画像データの各フレームに対して、ヒストグラムをとる。この場合のヒストグラムは、動画像データのフレーム内の各画素の輝度分布を指す。すなわち、動画像データ内の画素単位の輝度レベルの累積和を算出することにより、ヒストグラムをとることができる。
ステップST9:
間引きフレーム検出部2は、コントラストが高いフレームが所定のフレーム以上連続しているか否かを判定する。各フレームのコントラストが高いか否かは、ヒストグラムにおいて、輝度分布の最大値と最小値との差が大きいか否かにより判定する。輝度分布の最大値と最小値との差が大きい場合はコントラストが高い、差が小さい場合はコントラストが低いと判定する。なお、所定のフレーム数は、例えば経験的に求められた所定のしきい値である。
コントラストが高いフレームが所定のフレーム以上連続していると判定した場合はステップST11に進み、そうでない場合はステップST10に進む。
Step ST8:
The thinned
Step ST9:
The thinned
If it is determined that frames with high contrast are continuous for a predetermined frame or more, the process proceeds to step ST11. If not, the process proceeds to step ST10.
ステップST10:
間引きフレーム検出部2は、ステップST9において、コントラストが低いフレームが所定のフレーム数以上連続していると判定された全てのフレームを間引いても再生時に容易に復元可能であるフレームとする。すなわち、当該フレームを間引きフレームと決定する。
ステップST11:
間引きフレーム検出部2は、暗いクレームが所定のフレーム数以上連続しているか否かを判定する。各フレームが暗いか否かは、各フレームの輝度平均の絶対値が所定のしきい値より小さいか否かにより判定する。各フレームの輝度平均の絶対値が所定のしきい値より小さい場合は暗い、所定のしきい値より大きい場合は暗くないと判定する。なお、所定のフレーム数は、例えば経験的に求められた所定のしきい値である。
暗いフレームが所定のフレーム数以上連続している場合はステップST12に進み、そうでない場合はステップST13に進む。
Step ST10:
In step ST9, the thinned-out
Step ST11:
The thinned
If dark frames continue for a predetermined number of frames or more, the process proceeds to step ST12. Otherwise, the process proceeds to step ST13.
ステップST12:
間引きフレーム検出部2は、ステップST11において、暗いフレームが所定のフレーム数以上連続していると判定された全てのフレームを間引いても再生時に容易に復元可能であるフレームとする。すなわち、当該フレームを間引きフレームと決定する。
ステップST13:
間引きフレーム検出部2は、ステップST11において暗いフレームが所定数連続していると判定されたフレームに含まれないフレームに対して、間引いた場合に再生時に容易に復元可能ではないフレームと判定する。
Step ST12:
The thinned-out
Step ST13:
The thinned
すなわち、間引きフレーム検出部2は、
・ステップST2において動きありと検出されたフレーム
・ステップST4において動きが大きいと判定されたフレーム、ステップST6において動きが一定方向である所定の数以上の連続したフレームに含まれないと判定されたフレーム
・ステップST9において所定の数以上の連続したコントラストが低いフレームに含まれないと判定されたフレーム
・ステップST11において所定の数以上の連続した暗いフレームに含まれないと判定されたフレーム
に対しては、間引いた場合に再生時に容易に復元可能ではないフレームと判定して、当該フレームを間引かないように決定する。
That is, the thinned
A frame that has been detected as having motion in step ST2, a frame that has been determined to have a large motion in step ST4, and a frame that has been determined not to be included in a predetermined number of consecutive frames in which the motion is in a certain direction in step ST6 -Frames determined not to be included in low frames having a predetermined number or more of consecutive contrasts in step ST9-For frames determined not to be included in a predetermined number or more of dark frames in step ST11 If the frame is thinned out, it is determined that the frame cannot be easily restored at the time of reproduction, and the frame is determined not to be thinned out.
そして、間引きフレーム検出部2は、
・ステップST2において動きがないと検出されたフレーム
・ステップST4において動きが小さいと判定されたフレーム
・ステップST6において動きが一定方向である所定の数以上の連続したフレームに含まれると判定されたフレーム
・ステップST9において所定の数以上の連続した、コントラストが低いフレームに含まれると判定されたフレーム
・ステップST11において所定の数以上の連続した、暗いフレームに含まれると判定されたフレーム
に対しては、間引いた場合に再生時に容易に復元可能であるフレームと判定して、当該フレームを間引くように決定する。
And the thinned
A frame that has been detected as having no motion in step ST2 A frame that has been determined to have a small motion in step ST4 A frame that has been determined to be included in a predetermined number or more of consecutive frames in which the motion is in a certain direction in step ST6 -Frames determined to be included in a predetermined number or more of low-contrast frames in step ST9-For frames determined to be included in a predetermined number of continuous or dark frames in step ST11 If the frame is thinned out, it is determined that the frame can be easily restored at the time of reproduction, and the frame is decided to be thinned out.
本実施形態の記憶再生装置100においては、記録時に間引かれたフレームが再生時には補間されて再生される。そのため、周囲のフレームから補間可能なフレームに対して、間引きフレーム検出部2は間引き可能であると決定している。
動きがないフレームは、直前のフレームと同一であると考えられるため、直前のフレームを参照フレームとすることにより再生時に補間が可能である。
動きが小さいフレームは、前後のフレームを参照することにより、視聴者に気づかれにくいレベルで補間することが可能である。ただし、画像内において大きい対象物の動きが小さくても、視聴者には気づかれやすいため、このような大きい対象物を含むフレームに関しては、間引きフレーム検出部2が間引かないように決定することにより、動画像の質を落とさないようにすることができる。
動きが一定方向である連続したフレーム、例えばパン、チルト、スクロール等の動きを含む複数のフレームは、動きの開始点と終了点のフレームを参照フレームとすることにより、容易に補間が可能である。
所定の数以上の連続した、コントラストが低いフレームや暗いフレームは、前後のフレームを参照フレームとすることにより、補間が可能である。
In the storage /
Since a frame without motion is considered to be the same as the immediately preceding frame, interpolation can be performed during playback by using the immediately preceding frame as a reference frame.
Frames with small motion can be interpolated at a level that is difficult for the viewer to notice by referring to the previous and next frames. However, even if the movement of a large object in the image is small, it is easy for the viewer to notice. Therefore, with respect to a frame including such a large object, the thinned-out
A plurality of frames including movements such as panning, tilting, scrolling, etc., in which the movement is in a constant direction, can be easily interpolated by setting the movement start point and end point frames as reference frames. .
More than a predetermined number of consecutive low-contrast frames and dark frames can be interpolated by using the preceding and following frames as reference frames.
なお、上述した図2における各ステップにおいて、所定数のフレームという表現が複数回現れるが、これらは同じ数のフレームである必要はなく、それぞれ経験的に定められた数のフレームであればよい。 上述した図2における各ステップにおける所定のしきい値という表現も同様である。
また、図2に示すフローチャートにおいて、ステップST1からST7までの動き検出に関する一連のステップと、ステップST8からST12までの輝度分布に関する一連のステップとは、互いに独立であり、これらのステップの実行される順序は逆であってもよい。また、これらの一連のステップのうち、いずれか片方のみが実行されてもよい。
In addition, in each step in FIG. 2 described above, the expression “a predetermined number of frames” appears a plurality of times. However, these need not be the same number of frames, and may be a predetermined number of frames. The expression “predetermined threshold value” in each step in FIG. 2 is the same.
In the flowchart shown in FIG. 2, a series of steps relating to motion detection from steps ST1 to ST7 and a series of steps relating to luminance distribution from steps ST8 to ST12 are independent of each other, and these steps are executed. The order may be reversed. Further, only one of these series of steps may be executed.
次に、記憶再生装置100の記録時の動作例について説明する。
図3は、記憶再生装置100の記録時の動作例について説明するためのフローチャートである。
ステップST21:
画像入力部1は、動画像データを入力する。
ステップST22:
間引きフレーム検出部2は、ステップST1において入力された動画像データを構成するフレームの中から、上述したような決定方法により、間引くフレームを検出し決定する。
Next, an operation example during recording of the storage /
FIG. 3 is a flowchart for explaining an operation example at the time of recording of the storage /
Step ST21:
The image input unit 1 inputs moving image data.
Step ST22:
The thinned
ステップST23:
間引き処理部3は、間引き処理を行う。すなわち、間引き処理部3は、ステップST22において決定された間引くフレームを削除し、それ以外のフレームを残す。
ステップST24:
符号化部5は、ステップST21において入力された動画像データの、ステップST23において間引かれたフレーム以外のフレームを所定の圧縮符号化方法で圧縮符号化する。なお、符号化の際には間引かれたフレームの分だけ動画像データが不連続となるため、間引かれたフレームのところは符号化の速度を落とす等して調整する。
Step ST23:
The thinning processing unit 3 performs a thinning process. That is, the thinning processing unit 3 deletes the thinned frame determined in step ST22 and leaves other frames.
Step ST24:
The
ステップST25:
記憶部6は、ステップST24において圧縮符号化された動画像データを記憶媒体20に記憶する。
ステップST26:
間引き情報記憶部4は、ステップST23において間引かれたフレームに関する情報を、ステップST25において記憶媒体20に記憶された動画像データに多重化して記憶する。
間引かれたフレームに関する情報としては、例えば、間引かれたフレームの固有番号、間引かれた理由、補間の際に参照するフレームの固有番号、補間方法等である。
間引かれたフレームの固有番号とは、間引かれたフレームに与えられた固有の番号(フレーム番号)である。
間引かれた理由とは、図2のフローチャートにおいて示したように、動きがない、動きが小さい、動きが一定方向である所定の数以上の連続したフレーム、所定の数以上の連続したコントラストが低いフレーム、所定の数以上の連続した暗いフレーム等の理由である。各理由は、例えば予め所定のパラメータと対応付けられ、間引かれた理由は、各理由に対応付けられたパラメータで記憶されるようにすればよい。
補間の際に参照するフレームの固有番号は、間引かれたフレームを再生時に補間するために参照するフレームの番号である。
補間方法は、上記説明したような、間引かれた理由に応じた、補間方法である。例えば、動きがないフレームの場合は「コピー」が補間方法となり、一定方向に動く所定数のフレームの場合は、「フレームごとの動き量の算出」が補間方法となる。
間引き情報記憶部4は、上述したような各情報を、例えば動画像データのプライベートストリーム(ビデオ或いはオーディオストリーム以外の、ヘッダ情報等のテキストデータを記憶するストリーム)等として、ステップST15においてすでに記憶されている動画像データ(のビデオストリーム)に多重化して記憶する。
Step ST25:
The
Step ST26:
The thinning information storage unit 4 multiplexes and stores the information on the frames thinned out in step ST23 into the moving image data stored in the
The information regarding the thinned frame includes, for example, the unique number of the thinned frame, the reason for thinning, the unique number of the frame referred to during interpolation, the interpolation method, and the like.
The thinned frame unique number is a unique number (frame number) given to the thinned frame.
As shown in the flowchart of FIG. 2, the thinned-out reason is that there is no motion, small motion, a predetermined number or more of continuous frames in which the motion is in a certain direction, and a predetermined number or more of continuous contrast. This is because of low frames, more than a predetermined number of consecutive dark frames, etc. Each reason may be associated with, for example, a predetermined parameter in advance, and the thinned reason may be stored as a parameter associated with each reason.
The unique number of the frame that is referred to during interpolation is the number of the frame that is referred to in order to interpolate the thinned frame during reproduction.
The interpolation method is an interpolation method according to the thinned-out reason as described above. For example, in the case of a frame having no motion, “copy” is an interpolation method, and in the case of a predetermined number of frames moving in a fixed direction, “calculation of motion amount for each frame” is an interpolation method.
The thinning information storage unit 4 has already stored each piece of information as described above, for example, as a private stream of moving image data (a stream storing text data such as header information other than video or audio streams) in step ST15. It is multiplexed and stored in the moving image data (video stream).
次に、記憶再生装置100の再生時の動作例について説明する。
図4は、記憶再生装置100の再生時の動作例について説明するためのフローチャートである。
ステップST31:
間引き情報再生部7は、図1に図示しない操作部等を介したユーザの再生要求に応じて、記憶媒体20から間引かれたフレームに関する情報を読み出す。
Next, an example of the operation during playback of the storage /
FIG. 4 is a flowchart for explaining an operation example at the time of reproduction of the storage /
Step ST31:
The thinning information reproduction unit 7 reads out information about the thinned frames from the
ステップST32:
復号化部8は、記憶媒体20から圧縮符号化された動画像データを読み出し、復号化する。
復号化の際には、ステップST31において読み出された間引かれたフレームに関する情報を基に、間引かれたフレームのために不連続となった部分に関して復号化速度を調整する。
ステップST33:
フレーム補間処理部9は、ステップST31において読み出された間引かれたフレームに関する情報と、ステップST32において復号化された動画像データを基に、参照フレームを参照することにより間引かれたフレームを補間する。
Step ST32:
The
At the time of decoding, based on the information on the thinned frame read out in step ST31, the decoding speed is adjusted for a portion that becomes discontinuous due to the thinned frame.
Step ST33:
The frame
ステップST34:
画像出力部10は、ステップST33において間引かれたフレームが補間された動画像データを表示装置等に出力する。
Step ST34:
The image output unit 10 outputs the moving image data in which the frames thinned out in step ST33 are interpolated to a display device or the like.
以上説明したように、本実施形態の記憶再生装置100によれば、間引きフレーム検出部2が、入力された動画像データのフレームのうち、再生時に容易に補間が可能であるフレームを検出し、間引き処理部3がこのフレームを間引く(削除する)。そして、その後符号化部5がフレームを間引いた動画像データを符号化し、記憶部6が間引かれたデータに関する情報と動画像データとを多重化して記憶媒体20に記憶するため、動画像データを圧縮符号化して記憶する際のデータ量を間引かない場合と比較して削減することができる。また、間引かれて記憶された動画像データの再生時には、間引き情報再生部7が間引かれたフレームに関する情報を再生し、復号化部8が間引かれなかったフレームを復号化した後、フレーム補間処理部9が間引かれたフレームを補間する。このため、フレームの間引きにより圧縮時のデータ量を削減しても、間引かない場合と比較して大きく画質を低下させることがない。
As described above, according to the storage /
本発明は上述した実施形態には限定されない。
すなわち、本発明の実施に際しては、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し様々な変更並びに代替を行ってもよい。
The present invention is not limited to the embodiment described above.
That is, when implementing the present invention, various modifications and alternatives may be made to the components of the above-described embodiments within the technical scope of the present invention or an equivalent scope thereof.
なお、上述した実施形態では、動画像データの記憶及び再生を行う場合について説明しているが、動画像データと音声データとが多重化されているデータについても本実施形態の記憶再生装置100は適用可能である。この場合は、例えば動画像データの各フレームのうち、間引かれて記憶され、再生の際に補間されるフレームについては、間引かれたフレームに関する情報等にタイムスタンプ等を記憶しておき、再生の際に音声データと同期をとるようにすればよい。
In the above-described embodiment, the case of storing and reproducing moving image data has been described. However, the storage / reproducing
また、上述した実施形態の記憶再生装置100は、図3に示す記憶する工程と、図4に示す再生する工程との両方を実行しているが、本発明はこれには限定されない。すなわち、本発明では、例えば、図3に示す記憶する工程を実行する記憶装置と、図4に示す再生する工程を実行する再生装置とを、別々の構成として用意してもよい。この場合、例えば記憶装置は上述した実施形態の画像入力部1と、間引きフレーム検出部2と、間引き処理部3と、間引き情報記録部4と、符号化部5と、記憶部6とを有する構成とし、再生装置は間引き情報再生部7と、復号化部8と、フレーム補間処理部9と、画像出力部10とを有する構成とすればよい。
Moreover, although the storage / reproducing
100…記憶再生装置、1…画像入力部、2…フレーム検出部、3…処理部、4…間引き情報記憶部、5…符号化部、6…記憶部、7…間引き情報再生部、8…復号化部、9…フレーム補間処理部、10…画像出力部、20…記憶媒体
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記間引きフレーム検出部が検出した、少なくとも1つの他のフレームから補間可能であるフレームを削除する間引き処理部と、
前記入力された動画像データから、前記間引き処理部が削除したフレームを除いて圧縮及びまたは符号化する符号化部と、
前記符号化部により符号化された動画像データを記憶する記憶部と、
前記間引き処理部により削除されたフレームに関する情報を記憶する間引き情報記憶部と、
再生要求に応じて、前記間引き情報記憶部に記憶された、削除されたフレームに関する情報を再生する間引き情報再生部と、
前記記憶部に記憶された動画像データを、前記間引き情報再生部が再生した前記削除されたフレームに関する情報を基に復号化する復号化部と、
前記間引き情報再生部が再生した前記削除されたフレームに関する情報と、前記復号化部が復号した前記動画像データとを基に、前記間引き処理部により削除されたフレームを補間するフレーム補間処理部と、
を有する記憶再生装置。 A decimation frame detection unit for detecting a frame that can be interpolated from at least one other frame among a plurality of frames constituting the input moving image data;
A decimation processing unit that deletes a frame that can be interpolated from at least one other frame detected by the decimation frame detection unit;
An encoding unit that compresses and / or encodes the input moving image data except for the frame deleted by the thinning processing unit;
A storage unit for storing moving image data encoded by the encoding unit;
A thinning information storage unit for storing information on the frames deleted by the thinning processing unit;
In response to a reproduction request, a decimation information reproduction unit that reproduces information about the deleted frame stored in the decimation information storage unit,
A decoding unit that decodes the moving image data stored in the storage unit based on information on the deleted frame reproduced by the thinning information reproduction unit;
A frame interpolation processing unit for interpolating the frames deleted by the thinning processing unit based on the information on the deleted frame reproduced by the thinning information reproducing unit and the moving image data decoded by the decoding unit; ,
A storage / reproducing apparatus having
請求項1に記載の記憶再生装置。 The storage / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the thinning information storage unit stores information on the deleted frame multiplexed with the moving image data stored in the storage unit.
請求項2に記載の記憶再生装置。 The thinning-out processing unit performs a motion detection process and / or a luminance distribution calculation process of each frame by comparing the moving image data with a difference between the previous and subsequent frames, and at least one other process is performed according to the result of the process. The storage / reproducing apparatus according to claim 2, wherein a frame that can be interpolated is detected from the frames.
請求項3に記載の記憶再生装置。 The storage / reproducing apparatus according to claim 3, wherein the thinning-out processing unit is a frame in which a frame having no motion can be interpolated from at least one other frame as a result of the motion detection processing.
請求項3に記載の記憶再生装置。 The storage / reproducing apparatus according to claim 3, wherein the thinning-out processing unit is a frame that can interpolate a frame having a motion less than a predetermined threshold as a result of the motion detection process from at least one other frame. .
請求項3に記載の記憶再生装置。 The said thinning-out process part is a flame | frame which can interpolate the flame | frame in which the frame where a motion is a fixed direction as a result of the said motion detection process more than predetermined number can be interpolated from at least 1 other frame. Memory playback device.
請求項3に記載の記憶再生装置。 The thinning-out processing unit is a frame in which, as a result of the luminance distribution calculation processing, a frame in which a frame having a contrast value lower than a predetermined threshold value continues for a predetermined number or more can be interpolated from at least one other frame. The storage / reproducing apparatus according to claim 3.
請求項3に記載の記憶再生装置。 The thinning-out processing unit is a frame in which, as a result of the luminance distribution calculation process, a frame in which a predetermined number of frames having luminance values lower than a predetermined threshold value can be interpolated from at least one other frame. The storage / reproducing apparatus according to claim 3.
前記間引きフレーム検出部が検出した、少なくとも1つの他のフレームから補間可能であるフレームを削除する間引き処理部と、
前記間引き処理部により削除されたフレームに関する情報を記憶する間引き情報記憶部と、
前記入力された動画像データから、前記間引き処理部が削除したフレームを除いて圧縮及びまたは符号化する符号化部と、
前記符号化部により符号化された動画像データを記憶する記憶部と、
を有する記憶装置。 A decimation frame detection unit for detecting a frame that can be interpolated from at least one other frame among a plurality of frames constituting the input moving image data;
A decimation processing unit that deletes a frame that can be interpolated from at least one other frame detected by the decimation frame detection unit;
A thinning information storage unit for storing information on the frames deleted by the thinning processing unit;
An encoding unit that compresses and / or encodes the input moving image data except for the frame deleted by the thinning processing unit;
A storage unit for storing moving image data encoded by the encoding unit;
A storage device.
再生要求に応じて、前記削除されたフレームに関する情報を再生する間引き情報再生部と、
前記記憶部に記憶された動画像データを、前記間引き情報再生部が再生した前記削除されたフレームに関する情報を基に復号化する復号化部と、
前記前記間引き情報再生部が再生した前記削除されたフレームに関する情報と、前記復号化部が復号した前記動画像データとを基に、前記削除されたフレームを補間するフレーム補間処理部と、
を有する再生装置。 Moving image data from which a frame that can be interpolated from at least one other frame is deleted; and a storage unit in which information about the deleted frame is stored;
In response to a playback request, a thinning information playback unit that plays back information related to the deleted frame;
A decoding unit that decodes the moving image data stored in the storage unit based on information on the deleted frame reproduced by the thinning information reproduction unit;
A frame interpolation processing unit that interpolates the deleted frame based on the information on the deleted frame reproduced by the thinning information reproduction unit and the moving image data decoded by the decoding unit;
A reproducing apparatus.
前記第1の工程において検出された、少なくとも1つの他のフレームから補間可能であるフレームを削除する第2の工程と、
前記入力された動画像データから、前記間引き処理部が削除したフレームを除いて圧縮及びまたは符号化する第3の工程と、
前記第3の工程において符号化された動画像データを記憶する第4の工程と、
前記第4の工程において削除されたフレームに関する情報を記憶する第5の工程と、
再生要求に応じて、前記第5の工程において記憶された、削除されたフレームに関する情報を再生する第6の工程と、
前記第4の工程において記憶された動画像データを、前記第6の工程において再生された前記削除されたフレームに関する情報を基に復号化する第7の工程と、
前記第6の工程において再生された前記削除されたフレームに関する情報と、前記第7の工程において復号された前記動画像データとを基に、前記第2の工程において削除されたフレームを補間するフレーム第8の工程と、
を有する記憶再生方法。 A first step of detecting a frame that can be interpolated from at least one other frame among a plurality of frames constituting the input moving image data;
A second step of deleting frames that can be interpolated from at least one other frame detected in the first step;
A third step of compressing and / or encoding the input moving image data excluding the frames deleted by the thinning processing unit;
A fourth step of storing the moving image data encoded in the third step;
A fifth step of storing information relating to the frames deleted in the fourth step;
A sixth step of reproducing information on the deleted frame stored in the fifth step in response to a reproduction request;
A seventh step of decoding the moving image data stored in the fourth step on the basis of information on the deleted frame reproduced in the sixth step;
A frame for interpolating the frame deleted in the second step based on the information regarding the deleted frame reproduced in the sixth step and the moving image data decoded in the seventh step An eighth step;
A storage / reproduction method comprising:
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014103613A (en) * | 2012-11-22 | 2014-06-05 | Jvc Kenwood Corp | Image processing apparatus, image processing method, image processing program |
JPWO2014057555A1 (en) * | 2012-10-10 | 2016-08-25 | 富士通株式会社 | Information processing apparatus, information processing system, information processing program, and moving image data transmission / reception method |
JP2018137638A (en) * | 2017-02-22 | 2018-08-30 | キヤノン株式会社 | Image processing device, image processing method, and program |
WO2020194957A1 (en) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | Image transmission/reception system, image transmission device, image reception device, image transmission/reception method and program |
US11665305B2 (en) | 2018-11-01 | 2023-05-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Device and method for processing frames |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06197331A (en) * | 1992-12-25 | 1994-07-15 | Nec Corp | Frame interpolation system for animation picture |
JPH11298890A (en) * | 1998-04-13 | 1999-10-29 | Hitachi Ltd | Method and system for compression or expansion of image data, image transmission system and monitor system using the same |
JP2001251627A (en) * | 2000-03-03 | 2001-09-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Coder, coding method and recording medium recorded with program |
JP2007295142A (en) * | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Hitachi Ltd | Recording/playback apparatus, transmission apparatus, and transmission system |
-
2008
- 2008-06-11 JP JP2008153084A patent/JP5115345B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06197331A (en) * | 1992-12-25 | 1994-07-15 | Nec Corp | Frame interpolation system for animation picture |
JPH11298890A (en) * | 1998-04-13 | 1999-10-29 | Hitachi Ltd | Method and system for compression or expansion of image data, image transmission system and monitor system using the same |
JP2001251627A (en) * | 2000-03-03 | 2001-09-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Coder, coding method and recording medium recorded with program |
JP2007295142A (en) * | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Hitachi Ltd | Recording/playback apparatus, transmission apparatus, and transmission system |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2014057555A1 (en) * | 2012-10-10 | 2016-08-25 | 富士通株式会社 | Information processing apparatus, information processing system, information processing program, and moving image data transmission / reception method |
US9699518B2 (en) | 2012-10-10 | 2017-07-04 | Fujitsu Limited | Information processing apparatus, information processing system, recording medium, and method for transmission and reception of moving image data |
JP2014103613A (en) * | 2012-11-22 | 2014-06-05 | Jvc Kenwood Corp | Image processing apparatus, image processing method, image processing program |
JP2018137638A (en) * | 2017-02-22 | 2018-08-30 | キヤノン株式会社 | Image processing device, image processing method, and program |
US11665305B2 (en) | 2018-11-01 | 2023-05-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Device and method for processing frames |
WO2020194957A1 (en) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | Image transmission/reception system, image transmission device, image reception device, image transmission/reception method and program |
JPWO2020194957A1 (en) * | 2019-03-25 | 2021-11-11 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | Image transmission / reception system, image transmission device, image reception device, image transmission / reception method and program |
CN113678431A (en) * | 2019-03-25 | 2021-11-19 | 索尼互动娱乐股份有限公司 | Image transmission/reception system, image transmission device, image reception device, image transmission/reception method, and program |
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