JPH06233271A - 動画像復号化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空間領域に復号化された画像信号を用いるこ
となく、直交変換された信号を用いて拡大または縮小処
理を行い、計算量を削減する。 【構成】 拡大、縮小を行うとき、スイッチ１７をブロ
ックサイズ変換装置１６に切り替える。ブロックサイズ
変換装置１６は、拡大時にはｍ×ｍの変換係数の高次成
分に“０”を付加することにより、ｎ×ｎに拡大し、縮
小はｍ×ｍの変換係数の高次成分を削除することにより
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直交変換された信号を
拡大または縮小処理する動画像の復号化方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、蓄積型動画像圧縮方式としてＭＰ
ＥＧ方式が提案されている。図４は、動画像の符号化、
復号化を行うシステムのブロック構成図である。入力装
置１によって、Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒなど、種々のフォーマッ
トの動画像信号が入力される。前処理器２は、符号化器
で必要となるフォーマットに変換する。符号化器３は、
入力された動画像を出来るだけ劣化させることなく、デ
ータ量を削減してビットストリームを生成する。

【０００３】蓄積装置４は、ＣＤ、ＤＡＴ、ハードディ
スクなどで構成され、生成されたビットストリームを格
納する。復号化器５は、ビットストリームを受けて再生
画像を作成する。後処理器６は、出力ディスプレイの仕
様に合わせて、ライン補間、画素補間、レート変換、フ
レームフィールド変換、画素の縦横比の変換などの処理
を行う。出力装置７は、再生された動画像を表示出力す
る。

【０００４】図５は、符号化器３のブロック構成図を示
す。符号化モードには、大きく分けて、（１）イントラ
符号化モードと（２）非イントラ符号化モード（予測符
号化モード）の２つのモードがある。

【０００５】イントラ符号化モードにおいては、入力画
像はそのまま符号化される。これに対して、非イントラ
符号化モードすなわち予測符号化モードでは、前方、後
方、あるいはこれらの補間という、３つの予測モードの
何れかで、既に符号化済みの画像を参照して、予測画像
を生成し、この予測画像との差分画像が符号化される。
この際、予測モードおよび動き補償予測の場合は、動き
ベクトルも同時に符号化される。

【０００６】符号化器３について説明すると、入力画像
データ（ＩＤ）は、符号化モードに従って、イントラ符
号化モードならば、差分器２０１を通ることなく直交変
換器２０２に入力され、非イントラ符号化モードすなわ
ち何らかの予測を行って符号化するモードの場合は、そ
の予測モード、動きベクトルに従った予測画像（ＰＩ
Ｄ）との差分が、差分器２０１でとられ、この差分画像
（ＳＩＤ）が直交変換器２０２に入力される。直交変換
器２０２において直交変換された結果の変換係数は、量
子化器２０３で量子化され、ＶＬＣ器２０４によって可
変長符号化され、バッファ２０５にストアされる。バッ
ファ２０５にストアされた符号化データは、一定レート
で読み出され、ＤＳＭ（ディジタル蓄積メディア）等へ
送出される。

【０００７】また、非イントラ符号化モードにおける予
測画像は、フレームメモリ＆予測器２０９のフレームメ
モリに蓄積された局部復号画像から予測器によって生成
される。局部復号画像は、符号化器で符号化と同時に、
逆の復号処理を行って局部的に復号した画像である。こ
れは符号化時に、量子化器２０３で量子化されたデータ
が、逆量子化器２０６で逆量子化、直交逆変換部２０７
で直交逆変換され、これがフレームメモリ２０９に蓄積
されている既に作られている別の局部復号画像から予測
器２０９で生成された予測画像に加算器２０８で加算さ
れて作られ、フレームメモリ２０９にストアされる。

【０００８】なお、図５中の２つのスイッチ、すなわち
差分器２０１と直交変換器２０２の間のスイッチ２１１
と、フレームメモリ＆予測器２０９の出力と加算器２０
８への入力の間のスイッチ２１２は、次のように接続動
作する。

【０００９】イントラ符号化モード時には、スイッチ２
１１は下側つまりＩＤ側に接続され、スイッチ２１２は
上側つまり“０”に接続される。また、非イントラ符号
化モード時には、スイッチ２１１は上側つまりＳＩＤ側
に接続され、スイッチ２１２は下側つまりＰＩＤに接続
される。

【００１０】図６は、復号化器５の構成を示す図であ
る。復号化器の処理は、前述した符号化器における局部
復号器（図５の２１０）と基本的に同じである。符号化
データは、一定レートでバッファ３０１に入力される。
該バッファ３０１から読み出されたデータは、逆ＶＬＣ
器３０２で復号され、逆量子化器３０３で逆量子化さ
れ、直交逆変換器３０４で直交逆変換される。その後、
イントラ符号化モード時には、そのまま（“０”が加算
される）加算器３０５を通って出力され、非イントラ符
号化モード時には、フレームメモリ＆予測器３０６にお
いて、同時に復号した符号化モード、動きベクトルに従
って、フレームメモリ上にある既に復号済みの画像から
生成される予測画像に、加算器３０５で加算されて出力
される。

【００１１】なお、フレームメモリ＆予測器３０６の出
力と加算器３０５への入力の間に設けられているスイッ
チ３０７は、次のように接続動作する。

【００１２】イントラ符号化モード時には、スイッチ３
０７は左側つまり“０”に接続され、また、非イントラ
符号化モード時には、スイッチ３０７は右側つまりＰＩ
Ｄに接続される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、フルカラー
画像を処理する装置としては、例えばスキャナ、ディス
プレイ、カラープリンタなどがあるが、これらの多くは
解像度、階調数など画像を構成する基本機能において相
互に異なっている。このためこれら装置間で画像データ
を伝送するには解像度の相違などを吸収するための変換
処理（拡大、縮小処理）が必要となる。そして、このよ
うな変換処理の方法としては、従来から最近傍法、線形
補間法、３次補間法などがある。

【００１４】しかしながら、上記した従来の拡大、縮小
方法は、二次元画像空間領域を用いて変換処理している
ので、この方法を前述した動画像の復号化装置に適用す
る場合、圧縮された動画像を画像空間領域に復号化し、
その後に拡大、縮小処理をしなければならない。このた
め、復号化された画像信号を一時的に蓄積するためのバ
ッファなどが必要となり、ハードウェア量が増大すると
ともに、計算量が多くなる。また、前述した動画像の復
号化装置においては、圧縮画像を伸張することなく圧縮
したまま拡大、縮小処理することができないという欠点
があった。

【００１５】本発明の目的は、空間領域に復号化された
画像信号を用いることなく、直交変換された信号を用い
て拡大または縮小処理を行うことによって計算量を削減
した動画像復号化方法を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、連続して入力される画像
信号の連続フレームまたはフィールドを第１のサイズの
領域毎に圧縮符号化した動画像を蓄積または伝送した後
に復号化する方法において、前記第１のサイズの領域毎
に直交変換された信号を第２のサイズに変換し、該サイ
ズ変換された信号を直交逆変換することを特徴としてい
る。

【００１７】請求項２記載の発明では、前記サイズ変換
は、前記第１サイズの直交変換された信号に所定値の信
号を付加することを特徴としている。

【００１８】請求項３記載の発明では、前記サイズ変換
は、前記第１サイズの直交変換された信号から所定の信
号を削除することを特徴としている。

【００１９】

【作用】逆量子化器と直交逆変換器との間にスイッチと
ブロックサイズ変換装置とを設け、拡大、縮小を行うと
きスイッチをブロックサイズ変換装置側に切り替える。
ブロックサイズ変換装置は、拡大時にはｍ×ｍの変換係
数の高次成分に“０”を付加することにより、ｎ×ｎに
画像を拡大し、縮小はｍ×ｍの変換係数の高次成分を削
除することにより、ｎ×ｎに画像を縮小する。これによ
り、動画像を圧縮したまま拡大、縮小変換が可能とな
る。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体
的に説明する。図１は、本発明の動画像復号化装置のブ
ロック構成図である。図において、可変長復号化器１
１、逆量子化器１２、直交逆変換器１３、加算器１４、
フレームメモリ１５は、前述した従来のものと同様であ
る。本発明では、逆量子化器１２と直交逆変換器１３と
の間に、ブロックサイズ変換装置１６とスイッチ１７と
を設けている。

【００２１】すなわち、スイッチ１７が上側にあるとき
に、蓄積または伝送された入力データは逆量子化器１２
により逆量子化され、スイッチ１７を通り、直交逆変換
器１３により直交逆変換された後、加算器１４において
フレームメモリ１５に格納された前フレームと加算され
画像信号が出力される。この画像信号出力は符号化器に
おいて並べられた順序に従って表示順に並べ換えられ
る。

【００２２】そして、拡大、縮小処理された出力画像が
必要なときは、スイッチ１５を下側に切り替えることに
よりブロックサイズ変換装置１６が機能する。すなわ
ち、逆量子化器１２により逆量子化された信号はブロッ
クサイズ変換装置１６に入力され、ブロックサイズの拡
大または縮小処理が施される。

【００２３】ブロックサイズ変換装置１６におけるブロ
ックサイズの拡大、縮小処理は、ブロック単位で行われ
た直交変換の係数に対して行われる。すなわち、図２
は、ブロックサイズの拡大処理を説明する図で、ブロッ
クをｍ×ｍからｎ×ｎに拡大し、変換係数の高次成分に
例えば“０”を付加し、このようにして得られたｎ×ｎ
ブロックに対してｎ×ｎ直交逆変換を行い、拡大画像を
得る。

【００２４】図３は、ブロックサイズの縮小処理を説明
する図で、変換係数の高次成分を削除し、ブロックをｍ
×ｍからｎ×ｎに縮小し、このｎ×ｎブロックに対して
ｎ×ｎ直交逆変換を行うことにより縮小画像が得られ
る。

【００２５】このように本実施例では符号化画像信号の
拡大、縮小処理において、符号化信号を復号化すること
なく直交空間上で拡大、縮小変換を行うことが可能とな
る。つまり、圧縮した画像で拡大、縮小変換することが
できる。

【００２６】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１〜３記
載の発明によれば、符号化され蓄積または伝送された連
続画像の復号化装置において、拡大または縮小処理を行
う必要が生じたとき、空間領域に復号化された画像信号
を用いずに、直交変換された信号を用いて拡大または縮
小処理を行っているので、ハードウェア量および計算量
を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の動画像復号化装置のブロック構成図で
ある。

【図２】ブロックサイズの拡大処理を説明する図であ
る。

【図３】ブロックサイズの縮小処理を説明する図であ
る。

【図４】動画像の符号化、復号化を行うシステムのブロ
ック構成図である。

【図５】符号化器のブロック構成図を示す。

【図６】復号化器の構成を示す図である。

【符号の説明】

１１ 可変長復号化器 １２ 逆量子化器 １３ 直交逆変換器 １４ 加算器 １５ フレームメモリ １６ ブロックサイズ変換装置 １７ スイッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続して入力される画像信号の連続フレ
   ームまたはフィールドを第１のサイズの領域毎に圧縮符
   号化した動画像を蓄積または伝送した後に復号化する方
   法において、前記第１のサイズの領域毎に直交変換され
   た信号を第２のサイズに変換し、該サイズ変換された信
   号を直交逆変換することを特徴とする動画像復号化方
   法。
2. 【請求項２】 前記サイズ変換は、前記第１サイズの直
   交変換された信号に所定値の信号を付加することを特徴
   とする請求項１記載の動画像復号化方法。
3. 【請求項３】 前記サイズ変換は、前記第１サイズの直
   交変換された信号から所定の信号を削除することを特徴
   とする請求項１記載の動画像復号化方法。