JP5240230B2 - トランスコーダ、記録装置及びトランスコード方法 - Google Patents
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Description
ンスコーダに関する。
力画像とし,変換後のフォーマットに再エンコードするのが一般的である。このトランス
コードにおいて,変換前の動画像ストリームから動き探索結果であるベクトルを,エンコ
ード情報で動き情報として利用する事でエンコード側の処理負荷の低減をする技術が特許
文献1に開示されている。
るのかInterで符号化されているのかの情報を用いて、トランスコードすることについて
の開示がない。
ームには相関性があるため、変換前のストリームの関係と同様の関係で参照フレームを決
定することができる。
参照フレームを決定してしまうと、相関性があまりないため、効率的な圧縮を行うことが
できない。
別のフレームを検索してしまうと、余分な処理が必要となってしまい、回路規模の小型化
や消費電力を低減に好ましくない。
報のInterかIntraのどちらのモードで符号化されているかの情報を用いて、使い勝手を向
上したトランスコードするトランスコーダ、記録装置及びトランスコード方法を提供する
ことを目的とする。
を提供できる。
、これに限らず、フレーム内符号化及びフレーム間予測符号化を行い、フレーム情報とし
て該フレームがフレーム内符号化されているかフレーム間符号化されているかを示す情報
を有する符号化方式で圧縮された動画ストリームをトランスコードする場合に適用できる
。この符号化方式としては、上記MPEG2やH.264以外に、MPEG4、H.261、H.263,SMPTEのVC
1などがある。
既に復号済みのフレームから任意に選択できるマルチフレーム動き補償が可能である。
デジタル動画像ストリームを供給するストリーム供給部001,デコードのシンタックスを
解読するVLD部002,周波数変換領域から画像領域への変換を行う逆周波数変換部003,VLD
部でデコードされたベクトル情報で参照画像から動き補償を行い,逆周波数変換部からの
出力と足し合わせて復号画像(出力画像)を作成する動き補償部004を備えたデコーダ(
デコード装置)005を表している。
ファ部006,入力画像と既に符号化済みの複数枚の参照画像との間で動き補償を行う事が
可能な動き補償部007,動き補償後の誤差画像を周波数変換する周波数変換部008,規格に
準拠したシンタックスで符号化を行うVLC部009, 符号化画像を後の動き補償の参照画像と
する参照画像保存部である参照メモリ部010を備えたエンコーダ(エンコード装置)011を
示している。
ク(MB)と呼ばれる矩形領域毎にデコード処理を行う。その際に,後述するピクチャの符
号化タイプや,MB単位毎にデコードしたベクトル情報・Intra/Inter情報は,エンコーダ
の動き補償部で使用できる様になっている。
3813-2, International Standard)に準拠した装置,下部エンコーダをH.264(ISO/IEC 1
4496-10/ITU H.264 AVC)に準拠したエンコーダとして説明する。
のデコードを示し,I,B,Pはそれぞれピクチャの符号化タイプ(picture_coding_type)を示
し,Iは画面内の情報のみを利用した符号化(intra-coded),Pは過去の情報も利用可能な
符号化(predictive-codec),Bは過去と未来の情報を利用可能な符号化(bidirectionally-
predictive-codec)を行うタイプを表している。
ド画像とし,符号化のタイプは変換元のMPEG2と同様にする。
この様な構成にする事で,H.264エンコードでは,MPEG2に付加されているベクトル情報を
利用することが可能となる。H.264のエンコード時に符号化対象となるMBに対応するMPEG2
のベクトル情報を取得して利用する。この様にする事でH.264のエンコーダでは,計算量
の多い動き探索の回路を削減する事ができ,エンコーダの回路規模を削減する事が可能と
なる。
合には,H.264のエンコーダではベクトル情報はMPEG2から取得できない。この様な場合に
は,H.264のエンコーダ側もIntraとする事もできるが,小回路規模・低消費電力を前提と
した構成での画質の向上を考えるとH.264で新たに以下の探索を行う方法が有効である。
った参照画像とは相関関係が少なかったと判断し,H.264のエンコーダではその参照フレ
ームは新たに探索を行う対象から除外する。
際に,MPEG2のMB毎のIntraかInterかの情報を参照して(S801),IntraであればMPEG2の
参照関係にあったであろう参照画像はH.264の動き補償の対象から除外し、MPEG2で参照関
係にあった参照画像と異なる参照画像を選択し(S802)、選択した参照画像で動き補償を
行う(S804)。Interであれば,MPEG2のデコード情報を利用してMPEG2で参照関係にあっ
た参照画像を選択し(S803)、H.264の動き補償を行う(S804)。
複数枚の参照画像に対して実際に探索を試みて,効率の良い参照画像を選択する手法は,
回路規模・消費電力の増大を招き実現的ではない。よって、回路規模や消費電力を削減す
るため、H.264エンコーダであっても動き補償を行う参照フレーム数は既存技術であるMPE
G2と同様となる。本実施例では,Intraが選ばれた相関の少ない参照画像は参照の対象か
ら効率の面で除外する事が有効である。
が考えられる。これは,隠れていた領域が表れた時に生じる現象であり,この表れた領域
が参照画像には無いので時間的な相関が低下してしまう現象である。図では,星が右上か
ら左下に移動する際に隠れていた顔が表れた際に,ピクチャnがn-1を参照している場合に
は相関は少なくなる。しかし,更に過去の画像n-2では,相関の高いものが見つかる可能
性がある。本実施例では,この効果を期待してMPEG2がIntraの時には更に過去の画像を参
照画像として選択する。
化した画像を後の参照画像として用いる為,参照メモリに蓄えて置く必要がある。MPEG2
と同様の参照関係では,参照メモリは2面を用いてそこに保存されている画像を用いてエ
ンコードを行う。本実施例ではこのメモリを一面増やして図6の様に参照画像を増やし,
Intraで動き補償情報が得られなかった場合には増やしたことでメモリに記録されること
となったI2フレームから参照を行う。
,どのフレームであっても保存しておき参照の対象とする事も可能である。この場合は,
例えばエンコードを行うある単位の(例えばGOP)の始めのフレームを保存しておき,そ
ちらを参照対象とする使用法が考えられる。 更にこのメモリを増やす事で参照をする候
補を増やす事も可能であるが、回路規模の小型の観点からは、図6に示すように参照メモ
リ部は3面を記憶するように構成した方が良い。
設定する必要はなく対応する周り数画素を探索の範囲とする事も可能である。
ルチエンコードの効果を得る事が可能となる。
放送を,また既に記録してある番組をHDDやDVDなどの記録媒体に符号化フォーマット,符
号化レートを変えて保存する場合に有効である。図7にデジタル放送を記録媒体に保存す
る際のブロック図を示す。チューナ部701で受信したデジタル放送は,復調部702にて復号
処理が行われ,デマルチプレクサ部703にて動画像情報,音声情報等に分解される。動画
像情報は,デコーダ705でデコード処理が行われ,画像をディスプレイに出力するのであ
ればデコード画像は,表示部710に送られる。デコーダがデコードした再生画像,サブ情
報をエンコーダで取得して,符号化を行いストリームの生成を行う。
を実現する事ができる。
Claims (5)
- フレーム内符号化及びフレーム間予測符号化を行う第1の符号化方式で符号化された動画像ストリームをデコードし、第2の符号化方式でエンコードするトランスコーダであって、
入力された動画像ストリームをデコードし、フレーム内の符号化ブロック単位毎にフレーム内符号化で符号化されたのかフレーム間予測符号化で符号化されたのかを示すサブ情報を検出するデコーダと、
前記サブ情報がフレーム間予測符号化されたことを示す情報である場合には、第1の符号化方式において参照していたフレームの対応する領域の画像を参照して第2の符号化方式で符号化し、前記サブ情報がフレーム内符号化されたことを示す情報である場合には、第1の符号化方式において参照していたフレーム以外のフレームを参照して第2の符号化方式で符号化するエンコーダと、
を有することを特徴とするトランスコーダ。 - 請求項1に記載のトランスコーダであって、
入力された動画像ストリームは、フレーム内符号化されたIピクチャである入力Iフレームと、前記入力Iフレームを参照してフレーム間予測符号化されたPピクチャである第1の入力Pフレームと、前記第1の入力Pフレームを参照してフレーム間予測符号化されたPピクチャである第2の入力Pフレームと、を有し、
前記エンコーダは、前記第2の入力Pフレームのサブ情報がフレーム間予測符号化されたことを示す情報である場合、前記第1の入力Pフレームに対応する第1の出力Pフレーム画像を参照して、前記第2の入力Pフレームに対応する第2の出力Pフレームをフレーム間予測符号化し、前記第2の入力Pフレームのサブ情報がフレーム内符号化されたことを示す情報である場合、前記第1の出力Pフレーム以外のフレームから参照するフレームを検索して、前記第2の出力Pフレームをフレーム間予測符号化する
ことを特徴とするトランスコーダ。 - 請求項1又は2記載のトランスコーダであって、
前記サブ情報は、フレーム内のデコード処理単位であるマクロブロック毎に付加されていることを特徴とするトランスコーダ。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載のトランスコーダであって、
前記第1の符号化方式はMPEG2方式又はMPEG4方式であり、前記第2の符号化方式はH.264方式、H.261方式又はH.263方式のいずれかであることを特徴とするトランスコーダ。 - 請求項2に記載のトランスコーダであって、
前記エンコーダは、前記第2の入力Pフレームのサブ情報がフレーム内符号化されたことを示す情報である場合,フレーム間予測符号化する際のベクトル情報検出時の探索範囲は探索対象位置の周辺数画素とする事を特徴とするトランスコーダ。
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