JP3359143B2 - 画像処理装置及び方法 - Google Patents
画像処理装置及び方法Info
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Description
に関し、例えば、あるビットレートで符号化された動画
像符号化データを、そのビットレートよりも低いビット
レートの動画像符号化データに変換する画像処理装置及
び方法に関するものである。
G方式、TV会議等の通信用の動画像符号化方式として
H261方式と呼ばれる方式がある。
に開発された方式であり、ビットレートは1.5Mビッ
ト/秒で圧縮率は比較的低く、かつアルゴリズムも複雑
でリアルタイム性はあまり重要視していないが、画質を
重要視した方式である。一方H261方式は、TV会
議、TV電話用に開発されたもので、通信系で使用され
ることを前提に、ビットレートもpx64kビット/秒
(pは整数)と低く、リアルタイム性を重要視しアルゴ
リズムも簡素化している。
符号化データを通信する場合は、使用する通信回線で許
される転送レート以下のビットレートで符号化しなけれ
ばならない。
来例で例えばH261方式を用いる場合に、通信回線が
2種類以上ある通信網の場合を考えると、送信側(符号
化側)で、複数種類ある通信回線の中で最も低い転送レ
ートに合わせて符号化すると、高い転送レートの通信回
線に接続している端末でも最も低い転送レートの通信回
線に接続されている端末と同じ画質の動画像しか見るこ
とが出来ないという欠点がある。逆に高い転送レートに
合わせて符号化すると、低い転送レートの通信回線に接
続されている端末では、リアルタイムには再生出来ない
という欠点がある。
タを通信する場合は、TV会議あるいはTV電話用の通
信回線ではリアルタイムに通信することは出来ず、受信
側で一旦送られてくる符号データをHDなどの2次記憶
装置にバッファリングし、その後ローカルでデコードし
て表示する必要があり、リアルタイムでは、表示出来な
いという欠点があった。またMPEG方式の符号データ
をリアルタイムで表示するには、通信回線をMPEG用
のビットレートに対応できる転送レートを有する通信回
線に変更しなければならないというような欠点があっ
た。これらの欠点はMPEG方式H261方式に限らず
種々の方式において発生する問題である。
とする。
ータの転送に適した画像処理装置、方法を提供すること
を他の目的とする。
ータの転送を行う例えば変換機能を有する画像処理装
置、方法を提供することを他の目的とする。
装置は、固定周期でフレーム内符号化方法により符号化
されたフレームとフレーム間符号化方法により符号化さ
れたフレームとを含む第1の符号化方式で符号化された
動画像データを入力する入力手段と、前記入力手段によ
り入力された動画像データから前記固定周期でフレーム
内符号化されたフレームを検出する検出手段と、前記検
出手段により検出されたフレーム内符号化されたフレー
ムを復号化する復号化手段と、前記復号化手段により復
号化されたフレームを前記第1の符号化方式とは異なる
第2の符号化方式で符号化する符号化手段と、前記符号
化手段により符号化されたフレームで構成された動画像
データを出力する出力手段とを有することを特徴とす
る。
周期でフレーム内符号化方法により符号化されたフレー
ムとフレーム間符号化方法により符号化されたフレーム
とを含む第1の符号化方式で符号化された動画像データ
を入力する入力工程と、前記入力工程で入力された動画
像データから前記固定周期でフレーム内符号化されたフ
レームを検出する検出工程と、前記検出工程で検出され
たフレーム内符号化されたフレームを復号化する復号化
工程と、前記復号化工程で復号化されたフレームを前記
第1の符号化方式とは異なる第2の符号化方式で符号化
する符号化工程と、前記符号化工程で符号化されたフレ
ームで構成された動画像データを出力する出力工程とを
有することを特徴とする。
データ変換装置の構成を示すブロック図である。図中1
は、外部の通信回線から送られてくる動画像符号化デー
タ信号を入力し、Videoデータ部5とAudioデ
ータ部6の各符号化データに分離する入力制御部であ
る。2は、1でVideo部とAudio部に分離され
た各符号データを各々符号変換する符号変換部である。
3は、図示しない外部の通信回線へ動画像符号化データ
を送信するため、2で変換されたVideo部とAud
io部の各符号データを送信する出力制御部である。4
は、外部通信回線から送られてくる入力動画像符号化デ
ータ信号、5及び6は、入力符号形態のAudio部、
Video部の各符号化データ信号、7及び8は、動画
像符号変換後のAudio部、Video部の各符号化
データ信号、9は、外部通信回線へ送信する出力動画像
符号化データ信号である。10は、動画像符号変換部全
体である。
されてくる動画像符号化データの符号化方式を、MPE
G方式、外部通信回線へ出力する動画像符号化データの
符号化方式をH261方式とする。すなわち本実施例の
符号変換部ではMPEG方式からH261方式に変換す
ることを説明する。
(以下ビットストリームと呼ぶ)のフォーマットの概略
図である。本実施例では、MPEG方式で符号化すると
きの条件として、I−Picture、P−Pictu
re、B−Pictureのフレーム数は、M=3、N
=15、すなわち図中21、22として示すIntra
−Pictureは、15フレーム毎に出現し、30フ
レーム/秒で、符号化されているものとする。一方、出
力するH261方式での符号化条件は、2フレーム/秒
で符号化することを説明する。以下図を用いて符号変換
部2の詳細な動作を説明する。
れた画像データをIntra−Pictureと称す
る。
ブロック図を示す。図中30は、Video符号化デー
タを変換するVideo符号変換部、31は、Audi
o符号化データを変換するAudio符号変換部であ
る。32は、MPEGVideoビットストリーム内の
Intra−Picture部分の符号を検出する検出
部であり、かかる検出に際しては符号化された各フレー
ムの画像データのヘッダを検出すればよい。33は、M
PEGのIntra−Pictureのビットストリー
ムをデコードするMPEGVideoデコード部、34
は、33でデコードした画像データをH261のInt
ra−Pictureの符号に変換するH261Vid
eoエンコード部である。35は、MPEGAudio
ビットストリームをデコードするMPEGAudioデ
コーダ、デコーダ35によってデコードされた36は、
オーディオデータの高周波成分をカットするローパスフ
ィルタ、37は、H261方式に準拠したAudioエ
ンコーダである。
されたMPEG符号データを2フレーム/秒のH261
符号に落とすことを考えるため、Video部の変換方
法としては、MPEGビットストリーム内のIntra
−Pictureのみをデコードし、H261のInt
ra−Pictureに変換すればよい。Audio部
は、Video変換部でフレーム数を落とす割合に合わ
せて、音声信号の時間軸方向でローパスフィルタを掛け
てVideo部との同期を取れるように変換する。
PictureのビットストリームからH261のIn
tra−Pictureのビットストリームへの変換方
法は、完全に復号された画像データの形式まで一旦、復
号してからもう1度符号化し直してもよいし、必要な部
分のみデコードして、符号化してもよい。Audio部
に関しても同様のことが言える。
PEGビットストリーム中のIntra−Pictur
e部をH261のIntra−Pictureに変換す
ることを説明したが、第2の実施例では、フレームを間
引く間隔をもう少し細かくして変換する例について説明
する。例えば、30フレーム/秒を6フレーム/秒にす
ることを説明する。この場合の入力は、第1の実施例と
同様にMPEG方式を考える。
図4に示すような構成になる。図中40は、MPEGの
Videoデコーダ、43は、画像バッファで、41
は、40のデコーダが出力する画像データを格納するバ
ッファ1、42は、後述するH261のVideoのエ
ンコーダの入力となるバッファ2、44は、H261の
Videoエンコーダである。バッファ41からバッフ
ァ42へのデータ転送は、制御信号45により制御す
る。
場合には、MPEGVideoビットストリームを全て
デコードしてその後H261方式でエンコードする必要
がある。そこで40のMPEGデコーダは、入力される
ビットストリームをデコードし、その結果である画像デ
ータを41のバッファ1に出力する。また制御信号45
は、CPU49から、出力される信号であってH261
方式における画像データの出力速度が6フレーム/秒で
あれば、デコードされたフレーム中5フレーム毎にバッ
ファ1からバッファ2へ画像データを転送するようにC
PU49は制御信号をバッファ43へ与える。バッファ
43は、この制御信号に従って41のバッファ1から4
2のバッファ2に画像データを転送する。44に示すH
261Videoエンコーダは、42のバッファから画
像データを入力してH261のVideo部のエンコー
ドを行う。
るために説明を割愛する。
説明したがこれに限るものではなく、様々なフレーム数
に対応できる。
リームのビットレートの具体的な説明は行っていない
が、これは、MPEG、H261のエンコード側で、パ
ラメータ指定出来るもので、様々な値に設定可能である
ために割愛しているが、一般にH261方式の方が、M
PEGに比べビットレートが低いので前述の制御信号に
基づいてMPEGデコーダ40によって復号したデータ
をバッファ43において間引くようにしている。
る方式として、符号化するフレーム数を下げることを説
明したが、出力側のエンコーダに出力する符号化データ
のビットレートを指定できる機能があれば、フレームレ
ートを下げずに、ビットレートを下げることも可能であ
る。
1方式に変換することを説明したがこれに限るものでは
なく、H261からH261、MPEGからMPEG、
H261からMPEGであってもよいことは容易に推察
できる。
えばMPEGとH261の2種類を用意し、送信されて
きた動画像符号化データからどちらの符号形態かを選択
しデコードすることも可能である。
意しても良い。
なネットワーク構成の通信回線、端末の例が開示され
る。図5中50は後述する動画像符号変換装置、52−
1から52−3は、通信回線、53−1から53−5、
51−1、51−2は、表示端末である。
信回線は1.5Mビット/秒、52−2の通信回線は、
128Kビット/秒の転送レートであるとする。また5
3−1から53−5の表示端末には、H261のデコー
ダが、51−1、51−2の表示端末には、MPEGの
デコーダが各々搭載されているものとする。この時の動
画像符号変換装置50のブロック図を図6に示す。
力信号であり、61は、入力信号60をそのまま出力す
る。一方62は、動画符号変換部10を通り、指定され
た動画像符号に変換された符号が出力されるように構成
されている。
2は、この端末が接続されている通信回線52−3が、
このネットワークの入力である52−1と同じ転送レー
トを有しているため、図6の62側の信号を52−3に
接続する。一方52−2は、61側の信号を接続する。
PEG1.5Mビット/秒のビットストリームが52−
1の回線から入力された場合を考える。
には、通信路52−1から送信されるMPEGのビット
ストリームがそのまま入力され、表示端末のMPEGデ
コーダによりデコードされ、1.5Mビット/秒の画質
の動画像を表示することができる。一方53−1から5
3−5の表示端末には、まず、50の動画像符号変換装
置内の動画符号変換部10にて、1.5Mビット/秒の
MPEG符号を上記実施例1或は2の方法により128
Kビット/秒のH261の符号に変換され、その符号が
通信回線52−2を経由して各表示端末に同時に送られ
る。各表示端末では、H261デコーダを用いて送られ
てくるH261符号をデコードして各端末の画面上で1
28Kビット/秒の画質の動画像を表示することができ
る。
送レートを検知した結果に基づいて動画像符号変換装置
50が自動的に行うようにしてもよい。
通信回線からなるネットワーク構成を説明したが、これ
に限るものではなく、3以上の複数の転送レートが混在
するネットワークでも、転送レートが変わる場所にこの
動画像符号変換装置を取り付けることにより対応できる
ことは容易に推察できる。また転送レートそのものも
1.5Mビット/秒、128Kビット/秒に限るもので
はない。
61方式であっても他の動画符号化方式、例えば、MP
EG−II方式やベクトル量子化方式であってもよい。
の符号化方式間でデータを変換する場合に有効である。
のネットワーク間でデータの転送速度が異なる場合、か
かる転送速度に応じて動画像符号化方式を変換して転送
するようにしているので、ネットワーク間のデータ転送
速度が異なったとしても良好に符号化された動画像デー
タをネットワークへ出力することができる。
ュータ及びソフトウェアからなる構成によってもよい
し、又、ハードウェア構成によってもよい。
の通信回線を有するネットワークがある場合に、転送レ
ートの高い通信回線と転送レートの低い通信回線の間
に、動画像データをこれから転送する通信回線の転送レ
ートに合わせて符号化データのビットレートを下げる動
画像符号化データ変換手段を設け、ある1つの動画像符
号化データで各回線に接続されている端末では、その端
末が接続している通信回線の転送レートにあった画質の
動画像をリアルタイムに再生できる。
転送レートが異なる通信回線に間に、動画像符号化変換
装置を設け、通信回線の転送レートに合わせて動画像符
号化データを変換することにより、全ての表示端末で通
信回線の転送レートに合った画質の動画像を表示するこ
とが出来る。
る方式も色々選択でき、各通信回線で、最も好ましい動
画像データを表示することが可能となる。
来るために、その表示端末が有する動画像デコード機能
を用いて異なった符号データが送信されてきたときにも
表示することが可能となる。
号化された動画像データを、フレームレートを小さくし
ながら第2の符号化方式の動画像データに容易に変換出
力することができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 固定周期でフレーム内符号化方法により
符号化されたフレームとフレーム間符号化方法により符
号化されたフレームとを含む第1の符号化方式で符号化
された動画像データを入力する入力手段と、 前記入力手段により入力された動画像データから前記固
定周期でフレーム内符号化されたフレームを検出する検
出手段と、 前記検出手段により検出されたフレーム内符号化された
フレームを復号化する復号化手段と、 前記復号化手段により復号化されたフレームを前記第1
の符号化方式とは異なる第2の符号化方式で符号化する
符号化手段と、 前記符号化手段により符号化されたフレームで構成され
た動画像データを出力する出力手段とを有することを特
徴とする画像処理装置。 - 【請求項2】 固定周期でフレーム内符号化方法により
符号化されたフレームとフレーム間符号化方法により符
号化されたフレームとを含む第1の符号化方式で符号化
された動画像データを入力する入力工程と、 前記入力工程で入力された動画像データから前記固定周
期でフレーム内符号化されたフレームを検出する検出工
程と、 前記検出工程で検出されたフレーム内符号化されたフレ
ームを復号化する復号化工程と、 前記復号化工程で復号化されたフレームを前記第1の符
号化方式とは異なる第2の符号化方式で符号化する符号
化工程と、 前記符号化工程で符号化されたフレームで構成された動
画像データを出力する出力工程とを有することを特徴と
する画像処理方法。
Priority Applications (3)
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JP988994A JP3359143B2 (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 画像処理装置及び方法 |
EP94309851A EP0661885A1 (en) | 1993-12-28 | 1994-12-28 | Image processing method and apparatus for converting between data coded in different formats |
US08/758,465 US5818537A (en) | 1993-12-28 | 1996-12-02 | Image processing method and apparatus for converting between data coded in different formats |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07222146A JPH07222146A (ja) | 1995-08-18 |
JP3359143B2 true JP3359143B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=11732715
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP (1) | JP3359143B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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1994
- 1994-01-31 JP JP988994A patent/JP3359143B2/ja not_active Expired - Fee Related
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