JP3963296B2

JP3963296B2 - Video transmission rate conversion device

Info

Publication number: JP3963296B2
Application number: JP37065399A
Authority: JP
Inventors: 勝菅野; 康之中島; 広昌柳原; 暁夫米山
Original assignee: KDDI R&D Laboratories Inc
Current assignee: KDDI R&D Laboratories Inc
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2019-12-27
Also published as: JP2001186519A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は動画像データの伝送レート変換装置に関し、特に、ある伝送レートで圧縮された動画像データから、それよりも低い任意の伝送レートの圧縮動画像データへ変換する場合において、変換に伴う視覚的な劣化を最小限に抑え、かつ少ない処理コストで伝送レート変換を行うことのできる伝送レート変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
動画像の伝送レートの変換は、例えばあるレートで符号化された動画像コンテンツを、より低い伝送レートを有するネットワークなどを介して配信する場合などに有効であり、動画像素材の相互利用性を高めることができる。
【０００３】
従来の動画像の伝送レートを変換する方式としては、図７(a) のように、圧縮された動画像データｄ1 を可変長復号部２１、情報源復号部２２で一旦画像領域まで復号し、画像領域で伝送レートを変換し、これを情報源符号化部２３、可変長符号化部２４で再度符号化して低レート圧縮動画像データｄ2 に変換する手法（すなわち、トランス符号化方式）が主流であった。
【０００４】
しかし、近年ではこのようなトランス符号化を行わずに、図７(b) のように、可変長復号部３１、可変長符号化部３２を用いてＤＣＴ係数領域で伝送レートを変換する方式が提案されている。例えば、村木、石橋、小林による“MPEG-2ビットストリームの低レート化変換に関する検討”（電子情報通信学会システムソサイエティ大会、D-11-37 （1998））では、８×８画素のＤＣＴ係数のうち低周波成分の４×４画素のＤＣＴ係数を残すことでビットレートを低減している。これはビットレートの低減と共に、空間解像度の変換も同時に行っている。また、松本、木村による“ビットレート変換方式の検討”（テレビジョン学会年次大会、No.11-10（1994））では、同じく８×８のＤＣＴ係数のうち、高周波成分から数えてｎ個の有意係数（非零係数）を０に設定することで高周波成分を削減し、ビットレートを変換している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これらの従来技術のうち、まずトランス符号化による伝送レート変換では、変換に要する処理が膨大になるだけでなく、復号した動画像データを一時的に蓄積しておくための装置なども必要となる。同時に、再符号化による符号化歪みの影響により、変換した画像に劣化が生じてしまう。
【０００６】
これに対してトランス符号化を行わない動画像データ上での伝送レート変換では、まず低周波側の４×４のＤＣＴ係数を復号する方式では、標準的な復号器を使用することができない場合がある。また、８×８のＤＣＴ係数の高周波成分を削減する方式では、局所的な部分で雑音が目立ったり、鮮明さのないぼやけた画像になるなど、視覚的な劣化が顕著である。さらに、変換すべき伝送レートを柔軟に設定できることが困難であるという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、前記した従来技術の問題点を解決し、圧縮された動画像データの伝送レート変換において、再符号化などの複雑な処理を必要とせず、かつ変換後の動画像データにおいて視覚的な劣化を生じないようにして、高速かつ効率的に、所望の伝送レートへと変換することのできる伝送レート変換装置を提供することにある。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、圧縮動画像データをビデオ信号多重化復号する手段と、該手段によって得られたビデオ信号多重化復号情報から、量子化パラメータ、変換符号化係数及び動きベクトル情報を少なくとも抽出する手段と、該抽出された量子化パラメータ及び変換符号化係数を用いて逆量子化を行う手段と、前記逆量子化手段にて逆量子化された変換符号化係数から再度予測符号化モード情報を決定する手段と、該予測符号化モード情報を用いて求められた変換符号化係数を、更新された量子化パラメータで再量子化する手段と、該再量子化されたデータをビデオ信号多重化符号化する手段と、前記再量子化前の変換符号化係数と再量子化後の変換符号化係数から再量子化に伴う変換符号化係数誤差を演算する変換符号化係数誤差演算手段と、該変換符号化係数誤差から情報源復号により差分画素を生成する差分画素生成手段と、ビデオ信号多重化復号情報から抽出された動きベクトルを用いて、該差分画素領域で動き補償予測を行うことにより再量子化に伴う誤差を補償する誤差補償手段とを具備し、前記誤差補償手段は、該差分画素と差分画像メモリに格納された差分画素とを加算して該差分画像メモリに格納する手段と、該差分画像メモリに格納された差分画素を情報源符号化して差分変換符号化係数を生成する手段と、前記逆量子化された該変換符号化係数と該差分変換符号化係数を加算して新たな変換符号化係数を生成する手段とを含み、前記再度予測符号化モード情報を決定する手段は、変換符号化係数ブロックに含まれる成分の絶対値総和が予め定められた閾値以下の場合には該変換符号化係数ブロックの成分を全て零にしかつ予測符号化モード情報としてスキップモードを選択し、該閾値より大きい場合または元の予測符号化モードがイントラ符号化モードの場合には該成分を不変更としかつ元の予測符号化モードを保持し、該選択されたスキップモードまたは元の予測符号化モードを前記誤差補償手段に通知し、該誤差補償手段は、前記スキップモードの場合または元の予測符号化モードがイントラ符号化モードの場合には前記差分画素を差分画像メモリに格納し、元の予測符号化モードがインター符号化モードの場合には前記差分画素と差分画像メモリに格納された差分画素とを加算して差分画像メモリに格納することを特徴とする点に第１の特徴がある。
【００１０】
また、本発明は、圧縮動画像データとしてＭＰＥＧデータを用いた場合に、前記ビデオ信号多重化復号手段は可変長復号を行い、前記情報源復号は逆離散コサイン変換を行い、前記情報源符号化は離散コサイン変換を行い、前記ビデオ信号多重化符号化手段は可変長符号化を行うようにした点に第２の特徴がある。
【００１１】
また、本発明は、前記変換符号化係数誤差演算手段の後段に、該変換符号化係数誤差の係数分布を測定する手段を具備し、該係数分布を測定する手段は、ＤＣＴ係数ブロック内の係数分布を測定し、該測定により有意なＤＣＴ係数が存在するか否かを判定し、有意なＤＣＴ係数が存在すると判定された場合には入力された差分ＤＣＴ係数を出力し、有意なＤＣＴ係数が存在しないと判定された場合にブロック内の全てのＤＣＴ係数を零に設定するようにした点に第３の特徴がある。
【００１２】
さらに、本発明は、前記差分変換符号化係数を生成する手段の前段に、差分動き補償画像内の画素値分布を測定する手段を具備し、該手段は、該差分動き補償画像内に、有意な画素が存在するか否かを判定し、有意な画素が存在すると判定された場合に差分動き補償画素を出力し、有意な画素が存在しないと判定された場合に差分動き補償画素の全ての値を零に設定するようにした点に第４の特徴がある。
【００１３】
前記した第１〜４の特徴によれば、圧縮された動画像データの伝送レートを、従来手法よりも少ない処理で、かつ視覚的な劣化を最小限に抑えて、より低い任意の伝送レートへ変換することが可能となる。また、前記第３、４の特徴によれば、有意なＤＣＴ係数あるいは有意な画素が存在しないと判定された場合には、ブロック内の全てのＤＣＴ係数あるいは差分動き補償画素の全ての値を零に設定するようにしたので、高速かつ効率的に、所望の伝送レートへと変換することができるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。まず、本発明の一実施形態を、図１および図２を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態の伝送レート変換装置の構成を示すブロック図、図２は、該伝送レート変換装置に入力するＭＰＥＧ動画像ストリームＶＳ1 の構成を示す説明図である。なお、本実施形態では、汎用動画像符号化の国際標準であるＭＰＥＧによって圧縮された動画像データの伝送レート変換方法について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、他方式により圧縮された動画像データに対しても、同様な処理により伝送レートの変換を行うことができる。
【００１５】
ＭＰＥＧ動画像ストリームＶＳ1 は、図２に示すようにシーケンス層、ＧＯＰ層、ピクチャ層、スライス層までのヘッダ情報と、マクロブロック層、ブロック層の符号化パラメータから構成される。まずＭＰＥＧ動画像ストリームＶＳ1 がビデオ信号多重化復号手段である可変長復号部１に入力されると、各種ヘッダ情報と、符号化パラメータが、可変長復号される。
【００１６】
このうち、ヘッダ情報については新たに生成する、伝送レートの異なるＭＰＥＧストリームＶＳ2 でも同様に使用するため、ビデオ信号多重化符号化する手段である可変長符号化部５に送られる。また、符号化パラメータのうち、マクロブロック毎の動きベクトルＭＶは、差分画像メモリ部１１に送られる。また、量子化パラメータＱＰ1 及び量子化されたＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ1 は、逆量子化部２に入力される。さらに、マクロブロックの予測符号化モードＭＢＴは、符号化モード判定部１４に送られる。
【００１７】
逆量子化部２に入力された量子化パラメータＱＰ1 及び量子化されたＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ1 は、該逆量子化部２において、ＭＰＥＧでの通常の逆量子化によりＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2 に変換される。逆量子化は、例えばＭＰＥＧ−２で規定された逆量子化などを適用することができる。逆量子化されたＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2 は、符号化モード判定部１４およびＤＣＴ係数減算部７に送られる。
【００１８】
符号化モード判定部１４では、可変長復号部１から入力されたマクロブロックの予測符号化モードＭＢＴと、逆量子化部２から入力されたＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2 を用いて、該当するマクロブロックの予測符号化モードを判定する。ここでは、例えば、図３のステップＳ１のように、ＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2 のＤＣ成分ＤＣ、及びＡＣ成分ＡＣn （ｎ＝１〜６３）の絶対値の総和がある閾値Ｔhよりも小さい場合には、ステップＳ２のように該当するマクロブロックの予測符号化モードＭＢＴを「スキップモード（SKIP_MODE ）」に変更し、ＭＢＴ' として出力する。また、ＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2 を全て０に設定し、ＣＯＥＦ2'とする。一方、ステップＳ１での判定式が否であり、ＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2 の成分に有意な係数が存在する場合には、ステップＳ３のように該当するマクロブロックの予測符号化モードＭＢＴを変更せずに、ＭＢＴ' として出力する。また、ＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2 も更新せずに、ＣＯＥＦ2'として出力する。ただし、入力された予測符号化モードＭＢＴが画面内予測符号化モード（イントラ符号化モード）である場合には、上記の判定処理は行なわれず、ＭＢＴ' はイントラ符号化モードのままであり、ＣＯＥＦ2 も更新されない（すなわち、ＣＯＥＦ2 ＝ＣＯＥＦ2'）。該符号化モード判定部１４は、処理の高速化に寄与する。
【００１９】
上記のようにして求められた予測符号化モードＭＢＴ' はＤＣＴ係数加算部３および差分フレーム加算部１０へ送られる。また、更新されたＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2'は、ＤＣＴ係数加算部３に送られる。
【００２０】
ＤＣＴ係数加算部３では、符号化モード判定部１４から入力されたＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2'とマクロブロックの予測符号化モード情報ＭＢＴ' 、及びＤＣＴ変換部１３から入力される差分フレームのＤＣＴ係数ＣＯＥＦ4 を用いて、新たなＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ3 を生成する。ここで、ＭＢＴ' がイントラ符号化モードの場合には、ＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2'を新たなＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ3として用いる。また、ＭＢＴ' が画面間予測符号化モード（インター符号化モード）の場合には、ＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2'とＣＯＥＦ4 を加算し、新たなＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ3 とする。ただし、ＭＢＴ' が前記スキップマモード（SKIP_MODE ）の場合には、ＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2'を新たなＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ3 として用いる。ここで求められたＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ3 は、再量子化部４に入力される。
【００２１】
再量子化部４では、ＤＣＴ係数加算部３からの新しいＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ3 と、新たな量子化パラメータＱＰ2 を用いて、ＤＣＴ係数情報の量子化を行う。新たな量子化パラメータＱＰ2 は、可変長符号化部５でのレート制御によって求められる。再量子化部４での量子化は、例えばＭＰＥＧ−２のＴＭ5 （Test Model 5) で規定された量子化を用いることができる。
【００２２】
可変長符号化部５でのレート制御は、例えばＭＰＥＧ−２でのＴＭ5 で規定されたレート制御などを適用することができる。ここで、再量子化されたＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ5 は、可変長復号部１から渡されたヘッダ情報、及び更新された量子化パラメータＱＰ2 と共に可変長符号化部５において可変長符号化され、新たな動画像データとして出力される。このとき、ヘッダ情報については、元のストリームＶＳ1 から抽出されたものと同じ情報を用いるが、ビットレート、ＶＢＶバッファサイズ、及びＶＢＶディレイなどの情報は、新しいストリームＶＳ2の伝送レートに対応させて、再計算を行う。また、ＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ5 および更新された量子化パラメータＱＰ2 は、局所逆量子化部６へ入力される。
【００２３】
局所逆量子化部６では、入力されたＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ5 と量子化パラメータＱＰ2 を用いて通常の逆量子化を行い、ＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ6 を得る。ここでの逆量子化は、例えばＭＰＥＧ−２で定められた逆量子化を用いることができる。逆量子化されたＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ6 は、ＤＣＴ係数減算部７に送られる。
【００２４】
変換符号化係数誤差演算手段であるＤＣＴ係数減算部７では、符号化モード判定部１４から入力された、更新されたＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ２' から、局所逆量子化部６から入力された、伝送レート変換された新たなストリームＶＳ2 に対するＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ6 を減算し、差分ＤＣＴ係数情報ＤＣＯＥＦ1 を生成する。ここで得られた差分ＤＣＴ係数情報ＤＣＯＥＦ1 は、ＤＣＴ係数分布測定部８へ入力される。
【００２５】
ＤＣＴ係数分布測定部８では、入力された差分ＤＣＴ係数情報ＤＣＯＥＦ1 の８×８係数ブロックに対して、その低域側の係数の分布を調べる。ここでは例えば、図４のステップＳ４のように、差分ＤＣＴ係数情報ＤＣＯＥＦ1 のＤＣ成分ＤＣ、及び低域側の２つのＡＣ成分ＡＣ1 とＡＣ2 を調べる。これらのいずれかが非零係数を含む場合には、該係数ブロックには有意な係数が存在すると判定し、そのままの値を保持してＤＣＯＥＦ1'とする。一方、ＤＣ、ＡＣ1 、及びＡＣ2が全て０である場合には、該係数ブロックには有意な係数が存在しないと判定し、ステップＳ５のように該係数ブロックの全ての係数を０に設定し、これを新たな差分ＤＣＴ係数情報ＤＣＯＥＦ1'とする。ＤＣＯＥＦ1'は、逆ＤＣＴ変換部９へ入力される。
【００２６】
差分画素生成手段である逆ＤＣＴ変換部９では、入力されたＤＣＯＥＦ1'に対して差分画素を生成する情報源復号、すなわち逆ＤＣＴ変換を施し、差分画素データＤＰＩＸ1 を生成する。ここでの逆ＤＣＴ変換は、例えばＭＰＥＧ−２で規定された逆ＤＣＴ変換を用いることができる。差分画素データＤＰＩＸ1 は、１画素当たり８ビットとした場合、−２５６から２５５までの値を採る。この差分画素データＤＰＩＸ1 は、差分フレーム加算部１０に送られる。
【００２７】
差分フレーム加算部１０では、逆ＤＣＴ変換部９から入力された差分画素データＤＰＩＸ1 と、差分画像メモリ部１１から入力された差分動き補償予測画素データＤＰＩＸ2 を、マクロブロックの予測符号化モード情報ＭＢＴ' に基づいて加算を行い、新たな差分画素データＤＰＩＸ3 を求める。ここでは、ＭＢＴ' がイントラ符号化モードの場合は、逆ＤＣＴ変換部９から入力された差分画素データＤＰＩＸ1 を、新たな差分画素データＤＰＩＸ3 として用いる。一方、ＭＢＴ' がインター符号化モードの場合は、差分画像メモリ部１１から入力された差分動き補償画素データＤＰＩＸ2 と、逆ＤＣＴ変換部９から入力された差分画素データＤＰＩＸ1 を加算し、新たな差分画素データＤＰＩＸ3 を生成する。ただし、ＭＢＴ' が前記スキップモード（SKIP_MODE ）の場合には、前記差分画素データＤＰＩＸ1 を、新たな差分画素データＤＰＩＸ3 として用いる。ここで生成された差分画素データＤＰＩＸ3 は、差分画像メモリ部１１に送られる。
【００２８】
差分画像メモリ部１１では、そのフレームの符号化タイプが画像内符号化画像（Ｉピクチャ）及び順方向画像間予測符号化画像（Ｐピクチャ）の場合に、各マクロブロックはその対応する位置の画像メモリに格納される。差分画像メモリ部１１は、差分画素データを格納するため、例えば１画素当たり１バイトとした場合には、２バイトの符号付きメモリ領域を必要とする。ここで、可変長復号部１から動きベクトルＭＶが入力された場合、即ちマクロブロックの予測符号化モード情報ＭＢＴ' がインター符号化モードのとき、差分画像メモリ内の差分画素データＤＰＩＸ3 と動きベクトルＭＶを用いて、通常の動き補償予測と同様の方式により差分動き補償予測画素データＤＰＩＸ2 を求める。これによって得られた差分動き補償予測画素データＤＰＩＸ2 は、差分フレーム加算部１０および差分画素分布測定部１２に渡される。ＭＢＴ' がイントラ符号化モードの場合は、動きベクトルは存在しないため動き補償予測は行われない。
【００２９】
差分画素分布測定部１２では、入力された差分動き補償予測画素データＤＰＩＸ2 の８×８画素ブロックの画素値を調べる。ここでは例えば、図５のステップＳ６に示すように、ＤＰＩＸ2 の８×８画素ブロックａij（ｉ，ｊ＝０〜７）を空間的に間引いた３２画素ｂik（ｉ＝０〜７，ｋ＝０〜３）の値を調べる。ステップＳ７では、これらの絶対値総和がある閾値Ｔh （例えば、１００）を超える場合には、該画素ブロックには有意な画素が存在すると判定し、そのままの値を保持してＤＰＩＸ2'とする。一方、これら３２画素の絶対値総和が同じ閾値Ｔh以下である場合には、該画素ブロックには有意な画素が存在しないと判定し、ステップＳ８のように該画素ブロック内の全ての画素を０に設定し、これをＤＰＩＸ2'とする。ＤＰＩＸ2'は、差分変換符号化係数を生成する手段であるＤＣＴ変換部１３へ入力される。
【００３０】
ＤＣＴ変換部１３に渡された差分画素分布判定部１２での処理により補正された差分動き補償予測画素データＤＰＩＸ2'は情報源符号化、すなわちＤＣＴ変換され、差分フレームのＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ4 を生成する。ここでのＤＣＴ変換は、例えばＭＰＥＧ−２のＴＭ5 で規定されたＤＣＴ変換などを用いることができる。生成された差分フレームのＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ4 は、前出のＤＣＴ係数加算部３に入力される。
【００３１】
前記差分フレーム加算部１０、差分画像メモリ部１１、ＤＣＴ変換部１３およびＤＣＴ係数加算部３は、再量子化に伴う誤差を補償する誤差補償手段を構成している。
【００３２】
本実施形態によれば、ＤＣＴ係数減算部７において、伝送レート変換前のＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2'から変換後のＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ6 を減算して、伝送レート変換前と変換後の誤差分である差分ＤＣＴ係数情報ＤＣＯＥＦ1 を生成し、該誤差分を逆ＤＣＴ変換部９で逆ＤＣＴ変換し、動き補償予測により伝送レート変換前と変換後の参照画像の誤差分を求め、該誤差分をＤＣＴ変換部１３でＤＣＴ変換し、伝送レート変換前の予測誤差画像のＤＣＴ係数にフィードバックするようにしているので、前記誤差分が補正され、再量子化に伴う誤差の蓄積を防止することができるようになる。
【００３３】
しかしながら、図７に示した従来装置では、伝送レート変換前と変換後の誤差分である差分ＤＣＴ係数情報ＤＣＯＥＦ1 がフィードバックされないために、この誤差が蓄積し、通常１５個のピクチャからなるＧＯＰ(group of pictures) の後のフレームになる程画質の劣化が大きくなる。
【００３４】
また、前記ＤＣＴ係数分布測定部８あるいは差分画素分布測定部１２において、有意なＤＣＴ係数あるいは有意な画素が存在しないと判定された場合には、ブロック内の全てのＤＣＴ係数あるいは差分動き補償画素の全ての値を零に設定するようにしたので、高速かつ効率的に、所望の伝送レートへと変換することができるようになる。
【００３５】
次に、本発明の第２実施形態を、図６を参照して説明する、図中の図１と同符号は、同一または同等物を示す。
【００３６】
この実施形態の特徴は、可変長復号部１から得られる予測符号化モード情報ＭＢＴと、逆量子化部２から得られるＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2 が、ＤＣＴ係数加算部３に送られるようにした点、新たな量子化パラメータＱＰ2 を決定する手段としては、元の量子化パラメータＱＰ1 を、変換前後の伝送レートの比に応じて計算する量子化パラメータ変換部１５を設けた点にある。なお、この実施形態では、図１のＤＣＴ係数分布測定部８と差分画素分布測定部１２は除去されているが、図１と同様に付加されてもよい。
【００３７】
この実施形態においても、伝送レート変換前のＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ2 から変換後のＤＣＴ係数情報ＣＯＥＦ6 を減算して求めた、伝送レート変換前と変換後の誤差分である差分ＤＣＴ係数情報ＤＣＯＥＦ1 をＤＣＴ変換し、伝送レート変換前の予測誤差画像のＤＣＴ係数にフィードバックするようにしているので、前記誤差分が補正され、再量子化に伴う誤差の蓄積を防止することができるようになる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明を用いることにより、圧縮された動画像データをなるべく少ない処理で、かつ視覚的な劣化をできる限り抑制し、元の動画像データの伝送レートよりも低いレートを持つ動画像データに変換できるという効果がある。
【００３９】
一例として、ＭＰＥＧ−２方式により９．０Ｍビット/ 秒の伝送レートで符号化された標準ＴＶサイズの動画像データを、５．０Ｍビット/ 秒の伝送レートに変換する場合では、トランス符号化と比較して１／１０以下の処理量で変換することが可能となる。また画質評価として信号対雑音比を求めたところ、通常符号化と比較して約０．５デシベル程度の低下のみで変換処理を行うことが可能となる。
【００４０】
また、本発明では、トランス符号化のような複雑な処理が不要であり、少ない装置コストで効果的に伝送レートを変換することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】ＭＰＥＧ動画像ストリームＶＳ1 の構成を示す説明図である。
【図３】図１の符号化モード判定部の動作を示すフローチャートである。
【図４】図１のＤＣＴ係数分布測定部の動作を示すフローチャートである。
【図５】図１の差分画素分布測定部の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態の構成を示すブロック図である。
【図７】従来の動画像の伝送レート変換装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…可変長復号部、２…逆量子化部、３…ＤＣＴ係数加算部、４…再量子化部、５…可変長符号化部、６…逆量子化部、７…ＤＣＴ係数減算部、８…ＤＣＴ係数分布測定部、９…逆ＤＣＴ変換部、１０…差分フレーム加算部、１１…差分画像メモリ部、１２…差分画素分布測定部、１３…ＤＣＴ変換部、１４…符号化モード判定部、１５…量子化パラメータ変換部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a moving image data transmission rate conversion apparatus, and in particular, in the case of converting moving image data compressed at a certain transmission rate to compressed moving image data having an arbitrary lower transmission rate. The present invention relates to a transmission rate conversion device capable of performing transmission rate conversion at a low processing cost while minimizing general degradation.
[0002]
[Prior art]
The conversion of the moving image transmission rate is effective when, for example, moving image content encoded at a certain rate is distributed via a network having a lower transmission rate. Can be increased.
[0003]
As a conventional method of converting the transmission rate of moving images, as shown in FIG. 7A, the compressed moving image data d1 is once decoded up to the image area by the variable length decoding unit 21 and the information source decoding unit 22, The mainstream is a method of converting the transmission rate in the image area, re-encoding it in the information source encoding unit 23 and the variable length encoding unit 24 and converting it into the low-rate compressed moving image data d2 (that is, trans encoding method). Met.
[0004]
However, in recent years, there is a method for converting the transmission rate in the DCT coefficient region using the variable length decoding unit 31 and the variable length coding unit 32 as shown in FIG. 7B without performing such transcoding. Proposed. For example, Muraki, Ishibashi, and Kobayashi's “Study on Low-Rate Conversion of MPEG-2 Bitstream” (Electronic Information and Communication Engineers System Society Conference, D-11-37 (1998)) presents a DCT coefficient of 8 × 8 pixels. Of these, the bit rate is reduced by leaving the DCT coefficients of 4 × 4 pixels of low frequency components. This simultaneously reduces the bit rate and converts the spatial resolution. Also, in “Examination of bit rate conversion method” by Matsumoto and Kimura (Television Society Annual Conference, No.11-10 (1994)), n of 8 × 8 DCT coefficients counted from high frequency components. The significant coefficient (non-zero coefficient) is set to 0 to reduce high frequency components and convert the bit rate.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Of these conventional techniques, the transmission rate conversion by transcoding first requires not only an enormous amount of processing, but also a device for temporarily storing the decoded video data. . At the same time, the converted image is degraded due to the effect of encoding distortion due to re-encoding.
[0006]
On the other hand, in transmission rate conversion on moving image data that is not trans-encoded, a standard decoder cannot be used in the method of first decoding 4 × 4 DCT coefficients on the low frequency side. There is. Further, in the method of reducing the high-frequency component of the 8 × 8 DCT coefficient, visual deterioration such as a noticeable noise in a local portion or a blurred image with no sharpness is remarkable. Furthermore, there is a problem that it is difficult to flexibly set the transmission rate to be converted.
[0007]
An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, and in the transmission rate conversion of compressed moving image data, does not require complicated processing such as re-encoding, and in the converted moving image data An object of the present invention is to provide a transmission rate conversion device capable of converting to a desired transmission rate at high speed and efficiently without causing visual deterioration.
[0008]
In order to achieve the above object, the present invention provides a means for multiplexing and decoding compressed moving image data and a video signal multiplexed decoding information obtained by the means, a quantization parameter, a transform coding coefficient and a motion. A means for extracting at least vector information, a means for performing inverse quantization using the extracted quantization parameter and transform coding coefficient, and a transform coding coefficient inversely quantized by the inverse quantization means again from Means for determining predictive coding mode information; means for requantizing the transform coding coefficient obtained using the predictive coding mode information with an updated quantization parameter; and the requantized data A video signal multiplex encoding method, and transform coding for calculating transform coding coefficient error accompanying requantization from the transform coding coefficient before requantization and the transform coding coefficient after requantization Using a number error calculating means, a difference pixel generating means for generating a difference pixel from the transform coding coefficient error by information source decoding, and a motion vector extracted from the video signal multiplexed decoding information, Error compensation means for compensating for errors due to re-quantization by performing compensation prediction, and the error compensation means adds the difference pixel and the difference pixel stored in the difference image memory to add the difference image. Means for storing in a memory; means for generating a difference transform coding coefficient by information source coding the difference pixel stored in the difference image memory; and the inversely quantized transform coding coefficient and the difference transform code. and means for generating a new transform coding coefficients by adding the coefficient, means for determining the re-predictive coding mode information, the absolute value sum of the components included in the transform coding coefficient block advance If: Because threshold value selects the skip mode as the transform coding coefficient block predictive coding mode information One only all zero components, intra coding is larger than the threshold value or the original prediction encoding mode In the case of a mode, the component is not changed and the original prediction encoding mode is retained, the selected skip mode or the original prediction encoding mode is notified to the error compensation means, and the error compensation means When the skip mode or the original predictive coding mode is the intra coding mode, the difference pixel is stored in the difference image memory, and when the original predictive coding mode is the inter coding mode, the difference pixel is stored. And the difference pixels stored in the difference image memory are added and stored in the difference image memory .
[0010]
Further, in the present invention, when MPEG data is used as compressed moving image data, the video signal multiplexing decoding means performs variable length decoding, the information source decoding performs inverse discrete cosine transform, and the information source coding Has a second feature in that discrete cosine transform is performed, and the video signal multiplex coding means performs variable length coding.
[0011]
The present invention further comprises means for measuring a coefficient distribution of the transform coding coefficient error at a subsequent stage of the transform coding coefficient error calculation means, and the means for measuring the coefficient distribution is a coefficient in the DCT coefficient block. The distribution is measured, and it is determined whether or not a significant DCT coefficient exists by the measurement. When it is determined that the significant DCT coefficient exists, the input differential DCT coefficient is output, and the significant DCT coefficient is A third feature is that all DCT coefficients in the block are set to zero when it is determined that they do not exist.
[0012]
The present invention further comprises means for measuring a pixel value distribution in the differential motion compensated image before the means for generating the differential transform coding coefficient, the means being significant in the differential motion compensated image. A difference motion compensation pixel is output when it is determined that there is a significant pixel, and when it is determined that there is no significant pixel, all of the difference motion compensation pixels are output. A fourth feature is that the value is set to zero.
[0013]
According to the first to fourth features described above, the transmission rate of compressed moving image data can be reduced to an arbitrary lower transmission rate with less processing than conventional methods and with minimal visual degradation. It becomes possible to convert. According to the third and fourth features, when it is determined that there is no significant DCT coefficient or significant pixel, all the values of all DCT coefficients or differential motion compensation pixels in the block are set to zero. Therefore, it is possible to convert to a desired transmission rate at high speed and efficiently.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a transmission rate conversion apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of an MPEG moving picture stream VS1 input to the transmission rate conversion apparatus. In the present embodiment, a transmission rate conversion method for moving image data compressed by MPEG, which is an international standard for general-purpose moving image encoding, will be described. However, the present invention is not limited to this, and other methods are used. Transmission rate conversion can be performed on the compressed moving image data by the same processing.
[0015]
As shown in FIG. 2, the MPEG video stream VS1 is composed of header information up to the sequence layer, GOP layer, picture layer, slice layer, and encoding parameters of the macroblock layer and block layer. First, when the MPEG moving image stream VS1 is input to the variable length decoding unit 1 which is a video signal multiplexing decoding means, various header information and encoding parameters are variable length decoded.
[0016]
Among them, the header information is sent to the variable length encoding unit 5 which is a means for multiplexing and encoding the video signal in order to use the MPEG information VS2 which is newly generated and having a different transmission rate. Of the encoding parameters, the motion vector MV for each macroblock is sent to the difference image memory unit 11. The quantization parameter QP1 and the quantized DCT coefficient information COEF1 are input to the inverse quantization unit 2. Further, the predictive coding mode MBT of the macroblock is sent to the coding mode determination unit 14.
[0017]
The quantization parameter QP1 and the quantized DCT coefficient information COEF1 input to the inverse quantization unit 2 are converted into DCT coefficient information COEF2 by normal inverse quantization in MPEG in the inverse quantization unit 2. For example, inverse quantization defined in MPEG-2 can be applied to the inverse quantization. The inversely quantized DCT coefficient information COEF2 is sent to the encoding mode determination unit 14 and the DCT coefficient subtraction unit 7.
[0018]
The encoding mode determination unit 14 uses the prediction encoding mode MBT of the macroblock input from the variable length decoding unit 1 and the DCT coefficient information COEF2 input from the inverse quantization unit 2 to predict the corresponding macroblock. Determine the encoding mode. Here, for example, when the sum of absolute values of the DC component DC and AC component ACn (n = 1 to 63) of the DCT coefficient information COEF2 is smaller than a certain threshold Th as in step S1 of FIG. As shown in step S2, the prediction encoding mode MBT of the corresponding macroblock is changed to “skip mode (SKIP_MODE)” and output as MBT ′. Also, all the DCT coefficient information COEF2 is set to 0 and set to COEF2 '. On the other hand, if the determination formula in step S1 is negative and a significant coefficient exists in the component of the DCT coefficient information COEF2, the prediction encoding mode MBT of the corresponding macroblock is not changed as in step S3. , MBT ′. Also, the DCT coefficient information COEF2 is not updated and is output as COEF2 '. However, when the input predictive encoding mode MBT is the intra prediction encoding mode (intra encoding mode), the above determination processing is not performed, and MBT ′ remains in the intra encoding mode, and COEF 2 Are not updated (ie, COEF2 = COEF2 '). The encoding mode determination unit 14 contributes to speeding up the processing.
[0019]
The predictive coding mode MBT ′ obtained as described above is sent to the DCT coefficient adding unit 3 and the difference frame adding unit 10. Further, the updated DCT coefficient information COEF2 ′ is sent to the DCT coefficient adding unit 3.
[0020]
In the DCT coefficient addition unit 3, the DCT coefficient information COEF 2 ′ input from the encoding mode determination unit 14, the prediction encoding mode information MBT ′ of the macroblock, and the DCT coefficient COEF 4 of the difference frame input from the DCT conversion unit 13 are obtained. By using this, new DCT coefficient information COEF3 is generated. Here, when MBT ′ is in the intra coding mode, DCT coefficient information COEF2 ′ is used as new DCT coefficient information COEF3. When MBT ′ is in the inter-picture predictive coding mode (inter coding mode), DCT coefficient information COEF2 ′ and COEF4 are added to obtain new DCT coefficient information COEF3. However, when MBT ′ is the skip mode (SKIP_MODE), the DCT coefficient information COEF2 ′ is used as new DCT coefficient information COEF3. The DCT coefficient information COEF3 obtained here is input to the requantization unit 4.
[0021]
The requantization unit 4 quantizes the DCT coefficient information using the new DCT coefficient information COEF3 from the DCT coefficient addition unit 3 and the new quantization parameter QP2. The new quantization parameter QP2 is obtained by rate control in the variable length coding unit 5. For the quantization in the requantization unit 4, for example, quantization defined in MPEG-2 TM5 (Test Model 5) can be used.
[0022]
For the rate control in the variable length coding unit 5, for example, rate control defined by TM5 in MPEG-2 can be applied. Here, the requantized DCT coefficient information COEF5 is variable-length encoded in the variable-length encoder 5 together with the header information passed from the variable-length decoder 1 and the updated quantization parameter QP2, and a new Output as moving image data. At this time, as the header information, the same information extracted from the original stream VS1 is used, but information such as the bit rate, VBV buffer size, and VBV delay is associated with the transmission rate of the new stream VS2, Recalculate. The DCT coefficient information COEF5 and the updated quantization parameter QP2 are input to the local inverse quantization unit 6.
[0023]
The local inverse quantization unit 6 performs normal inverse quantization using the input DCT coefficient information COEF5 and the quantization parameter QP2 to obtain DCT coefficient information COEF6. Here, for example, inverse quantization defined by MPEG-2 can be used for inverse quantization. The inversely quantized DCT coefficient information COEF6 is sent to the DCT coefficient subtraction unit 7.
[0024]
In the DCT coefficient subtraction unit 7 serving as transform coding coefficient error calculation means, the transmission rate input from the local inverse quantization unit 6 from the updated DCT coefficient information COEF2 ′ input from the encoding mode determination unit 14. The DCT coefficient information COEF6 for the converted new stream VS2 is subtracted to generate differential DCT coefficient information DCOEF1. The differential DCT coefficient information DCOEF1 obtained here is input to the DCT coefficient distribution measuring unit 8.
[0025]
The DCT coefficient distribution measurement unit 8 checks the low-frequency side coefficient distribution of the 8 × 8 coefficient block of the input differential DCT coefficient information DCOEF1. Here, for example, as in step S4 of FIG. 4, the DC component DC of the differential DCT coefficient information DCOEF1 and the two AC components AC1 and AC2 on the low frequency side are examined. If any of these includes a non-zero coefficient, it is determined that there is a significant coefficient in the coefficient block, and the value is retained as DCOEF1 ′. On the other hand, if DC, AC1, and AC2 are all 0, it is determined that there is no significant coefficient in the coefficient block, and all the coefficients of the coefficient block are set to 0 as in step S5. This is set as new differential DCT coefficient information DCOEF1 ′. DCOEF1 ′ is input to the inverse DCT transform unit 9.
[0026]
In the inverse DCT conversion unit 9 serving as a difference pixel generation unit, information source decoding for generating a difference pixel, that is, inverse DCT conversion, is performed on the input DCOEF1 ′ to generate difference pixel data DPIX1. Here, for example, inverse DCT transformation defined in MPEG-2 can be used for inverse DCT transformation. The difference pixel data DPIX1 takes values from -256 to 255 when 8 bits per pixel. The difference pixel data DPIX1 is sent to the difference frame addition unit 10.
[0027]
In the difference frame addition unit 10, the difference pixel data DPIX1 input from the inverse DCT conversion unit 9 and the difference motion compensated prediction pixel data DPIX2 input from the difference image memory unit 11 are used as the prediction encoding mode information MBT ′ of the macroblock. Are added to obtain new difference pixel data DPIX3. Here, when MBT ′ is in the intra coding mode, the difference pixel data DPIX1 input from the inverse DCT transform unit 9 is used as new difference pixel data DPIX3. On the other hand, when MBT ′ is in the inter coding mode, the difference motion compensation pixel data DPIX2 input from the difference image memory unit 11 and the difference pixel data DPIX1 input from the inverse DCT conversion unit 9 are added to obtain a new difference. Pixel data DPIX3 is generated. However, when MBT ′ is the skip mode (SKIP_MODE), the difference pixel data DPIX1 is used as new difference pixel data DPIX3. The difference pixel data DPIX3 generated here is sent to the difference image memory unit 11.
[0028]
In the difference image memory unit 11, when the encoding type of the frame is an intra-image encoded image (I picture) and a forward inter-picture predictive encoded image (P picture), each macroblock is an image at the corresponding position. Stored in memory. Since the difference image memory unit 11 stores difference pixel data, for example, in the case of 1 byte per pixel, a 2-byte signed memory area is required. Here, when the motion vector MV is input from the variable length decoding unit 1, that is, when the prediction coding mode information MBT ′ of the macroblock is in the inter coding mode, the difference pixel data DPIX3 and the motion vector MV in the difference image memory are used. Is used to obtain the difference motion compensated prediction pixel data DPIX2 in the same manner as the normal motion compensation prediction. The difference motion compensated prediction pixel data DPIX2 obtained in this way is passed to the difference frame addition unit 10 and the difference pixel distribution measurement unit 12. When MBT ′ is in the intra coding mode, there is no motion vector, so motion compensation prediction is not performed.
[0029]
The difference pixel distribution measurement unit 12 checks the pixel value of the 8 × 8 pixel block of the input difference motion compensated prediction pixel data DPIX2. Here, for example, as shown in step S6 of FIG. 5, 32 pixels bik (i = 0 to 7, k = 0) obtained by spatially thinning out the 8 × 8 pixel block aij (i, j = 0 to 7) of DPIX2. Check the value of ~ 3). In step S7, when the sum of these absolute values exceeds a certain threshold Th (for example, 100), it is determined that there is a significant pixel in the pixel block, and the value is retained as DPIX2 ′. On the other hand, if the absolute value sum of these 32 pixels is equal to or less than the same threshold value Th, it is determined that there is no significant pixel in the pixel block, and all the pixels in the pixel block are set to 0 as in step S8. Is set to DPIX2 ′. DPIX2 ′ is input to the DCT conversion unit 13 which is a means for generating a difference transform coding coefficient.
[0030]
The difference motion compensated prediction pixel data DPIX2 ′ corrected by the processing in the difference pixel distribution determination unit 12 passed to the DCT conversion unit 13 is information source encoded, that is, DCT converted to generate DCT coefficient information COEF4 of the difference frame. . For the DCT conversion here, for example, the DCT conversion defined by TM5 of MPEG-2 can be used. The generated DCT coefficient information COEF4 of the difference frame is input to the DCT coefficient adding unit 3 described above.
[0031]
The difference frame addition unit 10, the difference image memory unit 11, the DCT conversion unit 13, and the DCT coefficient addition unit 3 constitute error compensation means for compensating for an error caused by requantization.
[0032]
According to the present embodiment, the DCT coefficient subtraction unit 7 subtracts the DCT coefficient information COEF6 after conversion from the DCT coefficient information COEF2 ′ before transmission rate conversion, and obtains a difference that is an error before transmission rate conversion and after conversion. DCT coefficient information DCOEF1 is generated, and the error is inversely DCT transformed by the inverse DCT converter 9, the error of the reference image before and after transmission rate conversion is obtained by motion compensation prediction, and the error is DCT converter Since DCT conversion is performed in step 13 and the DCT coefficient of the prediction error image before transmission rate conversion is fed back, the error is corrected and accumulation of errors due to requantization can be prevented. .
[0033]
However, in the conventional apparatus shown in FIG. 7, since the difference DCT coefficient information DCOEF1, which is the error before and after the transmission rate conversion, is not fed back, this error accumulates, and usually a GOP (group of 15 pictures) The later the frame of pictures, the more the image quality is degraded.
[0034]
When the DCT coefficient distribution measurement unit 8 or the difference pixel distribution measurement unit 12 determines that no significant DCT coefficient or significant pixel exists, all the DCT coefficients or difference motion compensation pixels in the block are determined. Since all values are set to zero, conversion to a desired transmission rate can be performed quickly and efficiently.
[0035]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6. In FIG. 1, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or equivalent parts.
[0036]
The feature of this embodiment is that the predictive coding mode information MBT obtained from the variable length decoding unit 1 and the DCT coefficient information COEF2 obtained from the inverse quantization unit 2 are sent to the DCT coefficient adding unit 3, The means for determining the new quantization parameter QP2 is that a quantization parameter conversion unit 15 for calculating the original quantization parameter QP1 according to the ratio of the transmission rate before and after conversion is provided. In this embodiment, the DCT coefficient distribution measurement unit 8 and the difference pixel distribution measurement unit 12 in FIG. 1 are removed, but may be added in the same manner as in FIG.
[0037]
Also in this embodiment, the difference DCT coefficient information DCOEF1, which is an error amount before and after the transmission rate conversion, obtained by subtracting the DCT coefficient information COEF6 after the conversion from the DCT coefficient information COEF2 before the transmission rate conversion is DCT converted. In addition, since feedback is made to the DCT coefficient of the prediction error image before conversion of the transmission rate, the error is corrected, and accumulation of errors due to requantization can be prevented.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, by using the present invention, a moving image having a rate lower than the transmission rate of the original moving image data while suppressing the visual deterioration as much as possible with the smallest possible processing of the compressed moving image data. There is an effect that it can be converted into data.
[0039]
As an example, in the case of converting standard TV size moving image data encoded at a transmission rate of 9.0 Mbit / sec according to the MPEG-2 method to a transmission rate of 5.0 Mbit / sec, In comparison, conversion can be performed with a processing amount of 1/10 or less. Further, when the signal-to-noise ratio is obtained as the image quality evaluation, it is possible to perform the conversion process with only a decrease of about 0.5 decibels as compared with the normal encoding.
[0040]
Further, in the present invention, complicated processing such as trans coding is unnecessary, and the transmission rate can be effectively converted with a small device cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the structure of an MPEG moving image stream VS1.
3 is a flowchart showing an operation of an encoding mode determination unit in FIG.
4 is a flowchart showing an operation of a DCT coefficient distribution measuring unit in FIG. 1. FIG.
5 is a flowchart showing an operation of a difference pixel distribution measurement unit in FIG.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional moving image transmission rate conversion apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Variable length decoding part, 2 ... Inverse quantization part, 3 ... DCT coefficient addition part, 4 ... Requantization part, 5 ... Variable length encoding part, 6 ... Inverse quantization part, 7 ... DCT coefficient subtraction part, DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 ... DCT coefficient distribution measurement part, 9 ... Inverse DCT conversion part, 10 ... Difference frame addition part, 11 ... Difference image memory part, 12 ... Difference pixel distribution measurement part, 13 ... DCT conversion part, 14 ... Coding mode determination part 15 Quantization parameter conversion unit.

Claims

Means for video signal multiplexing decoding of compressed video data;
From the video signal multiplexed decoding information obtained by the means, a quantization parameter,
Means for extracting at least transform coding coefficients and motion vector information;
Means for performing inverse quantization using the extracted quantization parameter and transform coding coefficient;
Means for determining prediction coding mode information again from the transform coding coefficient inversely quantized by the inverse quantization means;
Means for requantizing the transform coding coefficient obtained using the predictive coding mode information with the updated quantization parameter;
Means for video signal multiplex encoding the requantized data;
Transform coding coefficient error computing means for computing a transform coding coefficient error associated with requantization from the transform coding coefficient before requantization and the transform coding coefficient after requantization;
Difference pixel generation means for generating a difference pixel from the transform coding coefficient error by information source decoding;
Using a motion vector extracted from the video signal multiplexed decoding information, and comprising an error compensation means for compensating for an error due to re-quantization by performing motion compensation prediction in the difference pixel region,
The error compensation means adds the difference pixel and the difference pixel stored in the difference image memory, stores the difference pixel in the difference image memory, and encodes the difference pixel stored in the difference image memory as information source encoding. Means for generating a difference transform coding coefficient; and means for adding the inversely quantized transform coding coefficient and the difference transform coding coefficient to generate a new transform coding coefficient;
The means for determining the predictive coding mode information again sets all the components of the transform coding coefficient block to zero when the sum of absolute values of the components included in the transform coding coefficient block is equal to or less than a predetermined threshold, and When the skip mode is selected as the predictive coding mode information, if the value is larger than the threshold or the original predictive coding mode is the intra coding mode , the component is not changed and the original predictive coding mode is retained. Notifying the error compensation means of the selected skip mode or the original predictive coding mode, and the error compensator means if the skip mode or the original predictive coding mode is the intra coding mode. The difference pixel is stored in the difference image memory, and when the original predictive coding mode is the inter coding mode, the difference pixel and the difference stored in the difference image memory are stored. Transmission rate conversion apparatus in the moving image and storing, by adding the pixel in the differential image memory.

The moving image transmission rate conversion device according to claim 1,
Means for determining whether the input frame is an inter-picture coding frame or an intra-picture coding frame;
When the input frame is an inter-picture encoded frame, transmission rate conversion is performed by the apparatus according to claim 1,
In the case of an intra-frame coded frame, the extracted quantization parameter and transform coding coefficient are dequantized using the dequantization means, and the dequantized transform is performed using the requantization means. An apparatus for converting a transmission rate of a moving image, wherein the coding coefficient is re-quantized with an updated quantization parameter.

The moving image transmission rate conversion device according to claim 1 ,
Means for measuring a pixel value distribution in the differential motion compensated image before the means for generating the difference transform coding coefficient;
The means determines that there is a significant pixel when the absolute value sum of the pixel values of the spatially thinned image exceeds a certain threshold, and determines that there is no significant pixel when the threshold is not exceeded, the differential motion compensation image, and outputs the difference motion compensation pixel if it is determined that a significant pixels exist, when the significant pixels are determined not to exist in zero all values of differential motion compensation pixel An apparatus for converting a transmission rate of a moving image, characterized in that:

In the moving image transmission rate conversion device according to any one of claims 1 to 3 ,
The moving image transmission rate conversion apparatus, wherein the requantization means performs requantization using a quantization parameter newly set by rate control in the video signal multiplexing encoding.

The moving image transmission rate conversion device according to claim 1,
When MPEG data is used as compressed video data,
The video signal multiplexing decoding means performs variable length decoding,
The information source decoding performs inverse discrete cosine transform,
The source coding performs a discrete cosine transform,
The moving picture transmission rate conversion apparatus characterized in that the video signal multiplexing encoding means performs variable length encoding.

The moving image transmission rate conversion device according to claim 5,
A means for measuring a coefficient distribution of the transform coding coefficient error at a subsequent stage of the transform coding coefficient error calculation means;
Means for measuring the coefficient distribution are:
A plurality of coefficients of the low frequency component of the DCT coefficient block are examined, and when a non-zero coefficient exists in the plurality of coefficients, it is determined that a significant DCT coefficient exists, and when the non-zero coefficient does not exist It is determined that there is no significant coefficient, and if it is determined that there is a significant DCT coefficient in the DCT coefficient block, the input differential DCT coefficient is output, and it is determined that there is no significant DCT coefficient. In some cases, a transmission rate conversion apparatus for moving images is characterized in that all DCT coefficients in a block are set to zero.